玉米小麦周年氮肥运筹对砂浆黑土区小麦干物质及氮素积累分配和产量的影响

为明确黄淮砂姜黑土区玉米小麦周年氮肥运筹对冬小麦干物质及氮素积累、分配和产量的影响，于2016-2018年玉米小麦生长季进行田间氮肥运筹试验。玉米供试材料为郑单958，小麦供试材料为泰山28，玉米季3个施氮量水平为113 kg·hm^-2（E₁）、181 kg·hm^-2（E₂）、249 kg·hm^-2（E₃），小麦季4个施氮水平为90 kg·hm^-2（F₁）、135 kg·hm^-2（F₂）、180 kg·hm^-2（F₃）、225 kg·hm^-2（F₄），测定了砂浆黑土区周年不同氮肥运筹条件下小麦不同生长阶段干物质和氮素含量，系统分析了干物质和氮素积累、分配对小麦产量及其构成因素的效应。结果表明，整个生育期小麦干物质积累量呈现先增加后降低的趋势，在拔节到开花期最高，达到7 720.24 kg·hm^-2；E₂F₃条件下，小麦各个生育阶段的干物质积累量最高。花后同化物对籽粒产量的贡献率高于花前同化物对籽粒产量的贡献，但E₂F₃运筹明显增加了花前同化物的积累量。随着小麦生育期的推移，氮素积累量呈现先增加后降低的趋势，且各时期均以E₂F₃条件下氮素积累量最高，在拔节到开花时最高，为112.50 kg·hm^-2，但花前氮素对籽粒氮的贡献率明显高于花后氮素对籽粒氮的贡献率。成熟期籽粒干物质及氮素积累量在E₂F₃条件下最大，分别达到9 047.44 kg·hm^-2和184.10 kg·hm^-2，且与其他施肥模式差异显著。综合以上结果，对小麦而言，E₂F₃处理为本试验条件下砂姜黑土区玉米小麦轮作区最佳氮肥运筹。     

耕作方式对玉米生长发育、根分布及产量形成的影响

以郑单958为试验材料,大田条件下通过传统耕作（CK）、隔行深松（T1）和行行深松（T2）研究耕作方式对春玉米根系空间分布与地上部生长发育和产量的影响。与CK相比,T1、T2处理根总量较大,根系空间分布合理,利于根系吸收深层土壤的水分及养分;叶面积在前期T1、T2处理优势不明显,生长中后期叶面积指数均高于CK;深松处理（T1、T2）的单株干物质积累量增加,最大干物质积累速率加快,达到最大干物质积累速率的日期（T_max）推迟,干物质积累速率最大时的生长量（W_max）增大,生长活跃天数（p）延长,单株干物质积累潜力（Dwp）明显升高。深松处理明显增加玉米产量,T1、T2处理较CK产量分别提高4.72%和5.46%。深松增产的主要因素在于千粒重的提高,两个深松处理（T1、T2）之间产量未达到显著差异;相对于T2处理,T1处理节约动力、经济效益较高。     

氮磷钾用量对小麦冠层不同层次光截获和干物质分配的影响

为明确不同氮、磷、钾用量对小麦冠层不同层次光截获和干物质分配的影响，以济麦22为供试材料，设置F0（不施肥）、F1（N 180 kg·hm^-2，P₂O₅ 75 kg·hm^-2，K₂O 60 kg·hm^-2）、F2（N 225 kg·hm^-2，P₂O₅ 120 kg·hm^-2，K₂O 105 kg·hm^-2）和F3（N 270 kg·hm^-2，P₂O₅ 165 kg·hm^-2，K₂O 105 kg·hm^-2）4个施肥量处理，比较分析开花后不同氮、磷、钾用量对小麦叶面积指数、冠层不同层次光截获特性和成熟期干物质分配的影响。结果表明，F1处理下叶面积指数显著高于F0处理，而与F2和F3处理间无显著差异；开花后15 d，F1处理下小麦冠层不同层次及总PAR截获率和截获量均显著高于F0处理，而与F2和F3处理间无显著差异。F1处理下成熟期干物质在小麦冠层不同层次营养器官中的分配量、籽粒中的分配量及总干物质积累量显著高于F0处理，而与F2和F3处理间无显著差异。成熟期干物质在小麦冠层不同层次营养器官和籽粒中的分配量以及总干物质积累量与冠层上层（顶部至株高2/3）、中层（株高2/3至株高1/3）和总PAR截获率均呈显著正相关。F1处理（N 180 kg·hm^-2，P₂O₅ 75 kg·hm^-2，K₂O 60 kg·hm^-2）为本试验条件下的最优处理。     

氮肥基追比对测墒补灌小麦耗水特性和籽粒产量的影响

为明确氮肥基追比对测墒补灌小麦耗水特性和籽粒产量的调控效应,以济麦22为材料,在总施氮量为240 kg·hm^-2条件下,设置0∶10（N₁）、3∶7（N₂）、5∶5（N₃）、7∶3（N₄）、10∶0（N₅）5个氮肥基追比,研究了氮肥基追比对测墒补灌小麦耗水特性和干物质积累及籽粒产量的影响。结果表明,N₃处理显著提高了160~200 cm土层土壤贮水消耗量、灌水量及降水量占总耗水量的比例和开花后耗水量;降低了总耗水量、土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例和开花前耗水量。N₃处理比N₁、N₂、N₄和N₅处理开花至成熟期干物质积累强度分别高20.97%、8.61%、10.37%、23.81%,成熟期植株总干物质积累量和干物质在籽粒中的分配量分别高9.92%、5.39%、7.75%、12.73%和11.57%、5.29%、5.75%、16.19%。N₃处理的水分利用效率、土壤水利用效率和降水利用效率均最大,分别为18.88、62.65和37.07 kg·hm^-2·mm^-1;灌水利用效率较高。综合考虑小麦耗水特性和籽粒产量,在本试验条件下,氮肥基追比为5∶5最优。     

减少灌水量对强筋小麦花后干物质和氮素积累、转运及产量的影响

为探究灌水量对强筋小麦花后干物质和氮素积累、转运及产量的影响，选用强筋小麦品种中麦998和中麦1062，在防雨棚池栽条件下，春季于拔节期和开花期灌水，每时期设600（W₆₀₀）、300（W₃₀₀）和0 m·hm^-2（W₀）3个灌水量处理，研究了减少灌水量对强筋小麦花后干物质含量、氮素积累和转运、籽粒产量、籽粒蛋白质含量和产量的影响。结果表明，随春季灌水量的减少，强筋小麦植株干物质积累量、氮素积累量、粒重比、叶重比、籽粒产量和蛋白质产量均表现为下降趋势，而蛋白质含量和水分利用效率呈上升趋势。两品种叶片氮素转运量和氮素转运效率以W₃₀₀处理下最高，且叶片氮素转运效率在W₃₀₀和W₆₀₀处理之间均无显著差异。中麦1062在W₀和W₃₀₀处理下水分利用效率无显著差异，中麦998在W₃₀₀和W₆₀₀处理下蛋白质含量无显著差异。综上可见，W₃₀₀处理既能有效提高强筋小麦花后干物质转运量，维持较高的产量和水分利用效率，同时又能提高氮素转运量和籽粒蛋白质含量，达到节水高产的目的。     

增密、少耕与化控耦合对玉米产量及光合特性的影响

利用长期定位试验,设置密度(D₁：60 000株/hm²,D₂：90 000株/hm²)、耕法(T₁：少耕,T₂：常规耕作)与化控(R₁：喷化控剂,R₂：喷清水)三因素试验,分析不同处理玉米产量及其形成过程和冠层光合特性。结果表明,D₁条件下,T₁R₁处理子粒产量、穗粒数较T₂R₂处理显著增加27%～40.5%、19.6%～27.3%;D₂条件下,T₁R₁处理子粒产量、穗粒数较T₂R₂处理显著增加22.9%～24.9%、14%～21.3%。少耕和化控处理显著影响植株冠层结构,降低了玉米的植株高度、穗位系数、上部叶片的叶面积,提高了植株上层和中层叶向值及上部冠层的透光率;少耕和化控处理提高了叶片单位面积光能的吸收(ABS/CS0)、捕获(TR0/CS0),在高密度条件下表现明显差异。综上,在密植条件下,少耕和化控耦合优化了玉米密植群体冠层结构,增强了对光能的截获、吸收与传递能力,最终显著增加子粒产量。     

小麦玉米一体化群体配置对小麦冠层结构和产量影响

为探索冬小麦-夏玉米一体化种植中小麦的适宜群体配置模式,设置20 cm-20 cm（R₁）、12 cm-12 cm-12 cm-24 cm（R₂）及13 cm-20 cm（R₃）三种行距处理方式和120 kg·hm^-2（S₁）、157.5 kg·hm^-2（S₂）及195 kg·hm^-2（S₃）三种播量,研究了行距和播量对小麦冠层结构特征和光合特性及产量的影响。结果表明,不同处理对各指标的影响因小麦生育时期的变化而不同。在孕穗至开花期, R₁S₁处理的小麦叶片SPAD值、净光合速率（P_n）及气孔导度（G_s）高于其他处理,开花期后R₂S₂处理表现出明显的光合优势。其中,R₂S₂处理的小麦LAI、叶倾角（MTA）在开花期后高于其他处理,在花后10 d之后其SPAD、P_n值最高。在不同处理中,R₂S₂处理产量最高,这主要归因于其有较高的穗数和千粒重。因此,在本试验条件下小麦高产的最佳群体配置是行距12 cm-12 cm-12 cm-24 cm和播量157.5 kg·hm^-2。     

不同水氮处理对冬播春小麦产量和水氮利用效率的影响

为探明春麦冬播高产、高效水氮运筹模式,2019-2021年在田间进行两因素三水平裂区试验,灌水量设3 150(W₁)、3 600(W₂)和4 200 m³·hm_-2(W₃)三个水平;施氮量设0(N₀)、135(N₁)和210 kg·hm_-2(N₂)三个水平,研究了9种水、氮处理组合对春小麦品种新春48号0~100 cm土层耗水量、群体叶面积指数、干物质积累量、产量及水、氮利用效率的影响。结果表明,增加灌水量提高了0~40 cm 土层含水量,减少了40～100 cm土层储水消耗量,增加了总耗水量;同一灌水量条件下,施氮量对总耗水量影响不显著;水、氮协同增产效应大于其单因素效应,增加滴水量或氮肥量均增加小麦群体叶面积指数、总光合势和干物质积累量,水分利用效率（1.12～1.23 kg·m^-3）和氮肥农学利用效率（7.58～11.17 kg·kg_-1）呈先增后降趋势。水、氮协同增产是叶面积指数、总光合势和干物质积累量提高的结果。北疆春麦冬播适宜的水、氮运筹模式为总灌水量3 600～4 200 m³·hm_-2、总施氮量135～210 kg·hm_-2。     

施硒对不同密度春小麦产量和籽粒硒含量的影响

为确定新疆富硒小麦的最适宜种植密度和施硒量,在种植密度为450万株·hm^-2（D₁）、600万株·hm^-2（D₂）、750万株·hm^-2（D₃）条件下,在灌浆前期分别喷施5个浓度的亚硒酸钠,折合纯硒为0 g·hm^-2（Se₁）、15 g·hm^-2（Se₂）、30 g·hm^-2（Se₃）、45 g·hm^-2（Se₄）、60 g·hm^-2（Se₅）,分析不同处理对春小麦产量及其构成因素、籽粒硒含量、硒累积量、吸收利用率及籽粒氮、磷、钾含量的影响。结果表明,D₂处理下小麦的成穗数、穗粒数、穗长、千粒重、产量均最佳,分别为663.00×10⁴·hm^-2、45.37、10.45 cm、44.38 g、7 291.38 kg·hm^-2,产量较D₁和D₃分别提高了13.24%和9.89%。施硒可使小麦产量增幅达4.59%~16.21%;施硒后籽粒中有机硒含量达140.90~346.32 μg·kg^-1,占总硒含量的79.17%~82.47%。密度对籽粒总硒、有机硒、无机硒含量、籽粒硒强化指数没有明显影响,但对籽粒硒累积量、硒利用率影响显著,其中D₂处理下硒累积量最大。密度和施硒互作对硒累积量影响显著,但对其他指标影响均不显著。施硒能显著增加籽粒氮、磷含量,降低钾含量;Se₄处理下籽粒的氮、磷含量最高,比不施硒平均增加4.55%、16.67%,Se₁处理籽粒钾含量最高,达0.28%~0.29%。在本试验条件下,小麦最优种植密度和施硒量分别为600万株·hm^-2和45 g·hm^-2。     

遮光对玉米干物质积累及产量性能的影响

选用玉米品种郑单958与先玉335,在大田条件分别于7叶全展期（T1）、13叶全展期（T2）、吐丝期（T3）、吐丝后15 d（T4）进行50%遮光处理,研究不同时期遮光对玉米干物质积累与产量性能的影响。结果表明,不同时期遮光均导致玉米终极生长量（a）、干物质积累速率最大时的生长量（W_max）、最大干物质积累速率（G_max）、平均叶面积指数（MLAI）、平均净同化率（MNAR）和收获指数（HI）降低,致使干物质积累与产量不同程度降低,吐丝后15 d遮光对干物质与产量影响最大。在产量构成因素中,遮光处理对穗粒数与千粒重影响较大,穗粒数减少占主导,其次是千粒重的降低。     

不同施肥条件下冬小麦氮素吸收、转运及累积的研究

为给陕西关中地区冬小麦合理施用氮肥提供理论基础,以小偃22为材料,通过田间试验研究了不同施肥条件下冬小麦产量、氮素吸收、转运和累积特点.结果表明,氮磷钾和有机肥配合施用可明显提高小麦籽粒产量,其中在基施有机氮150 kg·hm-2的基础上,施氮量为150～225 kg·hm-2时小麦籽粒产量接近或达到9 000 kg·hm-2的超高产水平,显著高于农民习惯施肥处理(基施纯氮300 kg·hm-2和P2O5 75 kg·hm-2);在不施有机肥、施氮量为270～300 kg·hm-2时,小麦籽粒产量与农民习惯施肥处理差异不明显,说明有机肥具有明显的增产作用.施肥处理时小麦氮素累积有显著影响,氮磷钾配施可显著提高小麦氮素累积量,有机肥和化肥配合施用氮素累积量最高,达到249.3～283.0 kg·hm-2.与农民习惯施肥处理相比,氮磷钾配施条件下小麦生育中期和后期氮素累积量增加,开花后营养器官氮素转运量也随着增加,但施肥处理间氮素转运效率差异不明显.综合来看,陕西关中地区冬小麦在氮磷钾和有机肥配合施用的情况下,氮肥用量应控制在150～225 kg·hm-2.     

有机肥部分替代氮肥土壤硝态氮动态变化特征及玉米产量效应研究

通过田间试验,在氮磷钾等养分量条件下,研究牛粪、鸡粪、猪粪替代25%化肥氮和秸秆全量还田配施化肥对0～100 cm土层硝态氮淋溶和积累及玉米产量构成的影响。秸秆全量还田配施化肥、牛粪替代25%化肥氮处理土壤硝态氮淋溶作用较小,完熟期0～40 cm土层硝态氮累积量分别为86.2 kg/hm~2和73.1 kg/hm~2,均显著高于其他有机肥替代化肥处理。习惯施肥、鸡粪替代25%化肥氮、猪粪替代25%化肥氮处理土壤硝态氮淋溶较强,完熟期0～40 cm土层硝态氮累积量分别为54.2、65.4、68.5 kg/hm~2。鸡粪替代25%化肥氮处理玉米产量最高,为13 616.9kg/hm~2,比习惯施肥增产13.6%,与其他有机肥替代化肥处理产量差异均达显著水平。在等养分量条件下,有机肥替代25%化肥氮及秸秆全量还田配施化肥均可增加0～40 cm土层硝态氮累积量,减少淋溶损失。     

The vitamin B1, B2, B6, B12, and E contents of hard red spring wheat as influenced by fertilization and cultivar

To evaluate the effects of fertilization and cultivar on the content of vitamins B₁, B₂, B₆, B₁₂, and E in wheat, seven fertility treatments with three levels of N (0, 56, and 280 kg/ha), two levels of P (0 and 122 kg/ha), and two levels of K (0 and 465 kg/ha) were applied on split plots to two relatively unrelated hard red spring wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. An analysis of grain vitamins revealed that fertilizer P and K applications increased grain B₁ and B₂ levels by 60 and 61%, respectively, in Waldron wheat. The same treatments decreased the contents of B₁ and B₂ in Era. Application of K and N and/or P to Era wheat resulted in a large decrease in vitamin B₁ and B₂ content. Vitamin B₆ was not influenced significantly by fertility treatments. Vitamin B₁₂ levels were not significantly different due to the fertilizer treatments. The two cultivars differed significantly only in vitamin B₁₂, Era being 52% higher than Waldron. Vitamins B₁ and B₂ varied together over all treatments and both cultivars (r=0.93).Contribution from the Department of Soils, North Dakota State University, Fargo, N.D. 58102. Journal Series No. 1196     

灌水次数和施磷量对冬小麦养分积累量和产量的影响

为给利用灌水和施肥措施调控小麦生长提供科学依据,在大田环境条件下,分别于2007-2008年（丰水年）在保定市、2008-2009年（平水年）在藁城市用当地冬小麦推广品种（河农822、冀5265）进行二因素裂区试验,研究了灌水次数（保证底墒的基础上设全生育期灌0、1、2和3次水3个灌水水平,分别用W0、W1、W2和W3表示）和施磷量（设0、75和150 kg·hm^-2 3个施磷水平,分别用P0、P1和P2表示）对小麦养分积累量和产量的影响。结果表明,灌水次数和施磷量对小麦植株的氮、磷、钾积累都有促进作用,但促进效果受降水年型的影响。丰水年灌水次数对氮、磷、钾积累量的影响较小,平水年灌水次数对氮、磷积累量的影响显著,氮、磷积累量在生育中后期都随灌水次数增加而提高,钾素积累量各生育时期受灌水影响不一致。丰水年施磷对氮素积累量影响不明显,磷素积累量随施磷量增加而增加,钾素积累量生育前中期以P0和P2较高,后期以P2较高;平水年,氮素和钾素积累量均随施磷量增加而增加,而磷素积累量受施磷量影响较小。适当灌溉和施磷可提高小麦养分生产效率、氮素和磷素收获指数,对钾素收获指数的影响较小。2年中灌水处理（W1、W2、W3）的籽粒产量均显著高于不灌水处理W0,但2007-2008年W1产量最高,2008-2009年则表现为W3>W2>W1。2年中P1和P2的籽粒产量均显著高于P0,但2007-2008年P1产量最高,2008-2009年P2产量最高,显示出磷素与水分的互补作用,即“水少磷多”或“水多磷少”都可以实现高产。根据研究结果,在河北平原常年降水（小麦全生育期100 mm左右）条件下全生育期灌溉2次,施P₂O₅ 150 kg·hm^-2;丰水年（200 mm左右）全生育期灌溉1次,施P₂O₅ 75 kg·hm^-2,可以取得较理想的产量。     

氮钾配比对寒地玉米干物质积累、产量及品质的影响

通过田间小区试验,研究不同氮钾配比对玉米不同生育期和不同器官的干物质积累、分配、运转和产量及对品质的影响。结果表明,施氮量为150 kg/hm2、施钾量为100 kg/hm2的处理在成熟期茎、叶、穗干物质量、阶段子粒干物质积累量、茎部转运量、转运率、贡献率以及玉米子粒产量、子粒蛋白质与淀粉含量均高于其他处理。因此,氮、钾肥施用量为150 kg/hm2和100 kg/hm2有利于寒地玉米的干物质积累、产量及其品质的提高。     

氮磷钾配比对高产夏玉米产量、养分吸收积累的影响

通过大田试验研究了高产夏玉米土壤养分限制因素及植株养分吸收积累规律。结果表明：各施肥处理均比不施肥显著增产,增产7.3%～15.9%,氮磷钾推荐施肥(OPT)处理产量最高,达到12 051.2 kg/hm²,增产1 651.2 kg/hm²;施用氮肥、钾肥能显著提高夏玉米的产量,N、K是高产夏玉米主要养分限制因素。高产夏玉米植株体内氮、磷、钾的积累量均随生育期的延长而增加,养分积累量的大小顺序为N>K>P,从拔节期至大喇叭口期是氮素、磷素和钾素吸收量和吸收速率最大的时期,整个生育期,高产夏玉米能持续吸收N、P、K养分。N当季回收率为18.05%,P₂O₅为14.55%,K₂O为18.34%,每生产100 kg经济产量需吸收的N、P₂O₅、K₂O的量分别为1.62、0.69、1.83 kg。     

平衡施肥技术对玉米产量影响的研究

以玉米为供试作物,研究玉米高产的土壤养分限制因子及推荐施肥量与习惯施肥量在玉米产量效应方面的差异。结果表明,玉米干物质积累量在拔节期到大喇叭口期增长最快,磷肥不足易影响玉米苗期的干物质积累,施钾有利于玉米干物质积累量的增加。各处理以推荐施肥的OPT处理产量最高,比习惯施肥的FP处理增产6.5%,二者之间差异达到显著水平。在OPT施肥水平下,玉米高产的主要限制因子是钾。因此,必须科学调配氮磷钾的施用比例,加大钾肥的施用量,实现玉米优质高产。     

Effect of fertilization treatments on yield parameters and mucilage and fat contents in roots of moghat (Glossostemon bruguiri Desf.)

Moghat plants,Glossostemon bruguieri, Desf., received three levels of both N and K fertilizers, either alone or in combination, with a basic dose of P for all the treatments. The results with one and two year old plants revealed the importance of potassium for higher yield of roots, reflected in greater length and diameter. The lower level K₁ was enough to attain that goal and the N₁K₁ treatment was the best in this regard. On the other hand, N fertilization rather favoured the vegetative growth and seed yield. Both N and K fertilization decreased the mucilage content of the roots, but increased their fat content. The root yield after two years increased by 72% compared with one year old plants. That increment was rather dependent on the root diameter than its elongation. The mucilage content was doubled, while the fat content decreased.     

N、P、K对高淀粉玉米产量及营养品质的影响

采用二次正交旋转组合设计,在N、P₂O₅、K₂O施用量分别为102～276 kg/hm²、13.8～138 kg/hm²、8.6～138 kg/hm²条件下,探讨N、P、K对高淀粉玉米华单208产量和营养品质的影响。结果表明,对玉米产量,N的影响为开口向下的二次曲线,K为正线性关系,K与N存在负向互作;对粗淀粉含量,N的影响为开口向上的二次曲线,存在最低含量的施N量,P、K则为负线性关系,P与K存在负向互作;对粗脂肪含量,N、K的影响均为开口向下的二次曲线,P则为负线性关系,P与K存在正向互作。     

春小麦钾素吸收、积累与分配规律的研究

为了给高产栽培提供理论上的支持，在不同密度和施肥条件下，对春小麦钾素的吸收、积累动态进行系统的研究。结果表明，春小麦全生育期内植株体内含钾量呈逐渐下降趋势，在苗期至分蘖末期最高，到完熟期降至一生中最低值。春小麦一生中吸钾高峰在分蘖末期。且因不同密度、施肥处理表现一定差异。高密度、高钾肥处理吸收钾素相对较多，而氮磷钾平衡配施处理对钾素的吸收量始终维持在较高水平，且经济产量最高。春小麦一生中钾素的积累量与生育进程间的关系符合二次曲线变化。