稻田不同施氮量对土壤呼吸的效应分析及施氮量方案寻优

为了探寻不同施氮量对稻田土壤呼吸的影响,本试验在间歇灌溉条件下设置4个施氮肥处理分别为0(CK),150 kg/hm~2,180 kg/hm~2,210 kg/hm~2来研究土壤呼吸对施加不同氮肥的响应关系。结果表明:间歇灌溉下土壤呼吸随着施肥量的增加呈现出先增加后减小的排放关系。在水稻生长期内,施氮肥量150 kg/hm~2、180 kg/hm~2和210 kg/hm~2与对照CK相比,土壤呼吸速率平均增加了10.30%、50.76%(P0.05)和44.39%(P0.05)。从增加的幅度来看,施氮肥量180 kg/hm~2和210 kg/hm~2能够显著提高土壤呼吸速率,加快稻田土壤气体交换。稻田土壤呼吸速率的日变化表现为施氮肥量180 kg/hm~2好于0,150 kg/hm~2,210 kg/hm~2,综合来看施氮肥量180 kg/hm~2处理在间歇灌溉条件下最有利于稻田土壤气体交换。对施氮肥处理前土壤呼吸速率和5 cm地温进行相关分析,两者有较好的显著正相关(P0.05),决定系数R~2为0.7138,说明前期没有施氮肥时温度是影响土壤呼吸速率的主要因素。     

旱区盐碱地膜下滴灌棉田土壤水盐运移特性研究

以生物改良措施为主,通过膜下滴灌棉田盐碱地的生物改良、化学改良、生物化学综合改良等大田小区试验,分析不同条件下盐碱地棉田膜间间作盐生植物时土壤的水盐运移特性和棉花生长特性,验证棉花间作盐生植物的改良效果。通过大田小区试验结果表明,膜下滴灌棉田膜间间作盐生植物后,土壤含水率增大,生育期作物耗水量增加,水分利用效率也有所提高。生育期始末Cl~-含量减小率从大到小的顺序依次为:7 500 kg/hm~2石膏碱蓬15 000 kg/hm~2石膏碱蓬+石膏对照22 500 kg/hm~2石膏+孜然石膏孜然苜蓿苜蓿+石膏。处理K~+/Na~+随生育期的减小率依次为:碱蓬+石膏7 500 kg/hm~2石膏对照碱蓬,可见碱蓬处理在抑制K~+/Na~+增大方面表现最优。     

水肥一体化施氮量对水稻生长和产量的影响

为了更为合理的确定水肥一体化条件下水稻的氮肥用量,通过盆栽试验和溶解施肥模拟了水肥一体化灌溉施肥过程,研究了不同施氮量对水稻生长和产量的影响。试验结果表明随着施氮量的增加,水稻茎蘖数、株高、LAI和地上干物质重均有先增大后减小的变化趋势,施氮量225 kg/hm~2水稻长势最好,施氮量270 kg/hm~2长势最差;施氮量对SPAD无显著影响;穗长、穗重、每穗实粒数和每穗粒数均随着追肥施氮量增加而减小,千粒重随着追肥施氮量增加先增大后减小,施氮量135～225 kg/hm~2时,产量相近,但施氮量270 kg/hm~2处理产量最低,且显著低于其他水平。因此,水肥一体化条件下,高施氮量不利于水稻生长和产量形成,适当减少氮素用量不会造成减产,综合考虑稻田排水和提高肥效,参考施氮量以180 kg/hm~2为宜。     

淹涝胁迫对拔节期水稻生长影响的研究

为明确淹涝胁迫对拔节期水稻生长影响,通过水稻淹水试验模拟洪涝胁迫状态,以淹水深度和淹水历时设计不同胁迫程度,分析拔节期不同淹涝胁迫强度下排水后第1、第3和第7 d以及水稻全生育期的叶面积、净光合速率和干物质变化规律。结果表明:水稻植株淹水处理随着排水后时间的延续,水稻LAI逐渐降低,Pn先升高然后逐渐降低,而干物质累积量呈现先减小后增大的趋势。各淹水处理的水稻LAI和Pn均低于CK处理,且水稻LAI呈现3/3 h 2/3 h 1/3 h处理,没顶淹没(3/3 h)水稻LAI仅为CK处理的69. 53%~70. 29%,全淹没处理(3/3 h-3 d和3/3 h-7 d)在生育末期出现Pn大于1/3 h和2/3 h处理、干物质量基本不变的现象。研究结果可为水稻安全生产提供基础依据。     

缓释氮肥施用比例对冬小麦产量及氮肥利用效率的影响

针对陕西关中小麦肥料利用效率不高的问题,在陕西省杨凌示范区开展了缓释氮肥与尿素的配施试验,设置了不施氮肥（N0）、100%尿素（N1）和4个不同缓释氮肥配施处理（N2（100%）、N3（25%）、N4（50%）、N5（75%））,以不施肥CK为对照;分析缓释氮肥与尿素配施对冬小麦干物质累积及氮素吸收量、土壤硝态氮含量和分布、产量及水氮利用效率的影响。结果表明：与N1、N2处理相比,缓释氮肥和尿素配施不仅能显著增加冬小麦干物质累积量（4.69%～11.40%）、氮素吸收量（5.92%～24.08%）及产量（6.00%～22.41%）,还能增加土壤表层（0～40 cm）的硝态氮累积量（2.09%～45.51%）,减少其淋失到深层土壤,提升氮肥利用效率。N5处理下冬小麦的氮肥偏生产力（42.46 kg/kg）、氮肥农学利用率（15.46 kg/kg）和氮肥表观利用率（47.79%）均最大,成熟期N5处理的干物质累积量较N1和N2处理分别提高了11.40%和9.20%,地上部氮素累积量分别提高了24.08%和11.49%,产量分别提高了22.41%和11.00%。收获时N5处理0～40 cm土层中硝态氮的累积量最大,比其它施肥处理提高了1.30%～19.52%。综上所述,75%缓释氮肥+25%尿素处理（N5）是本研究中冬小麦高产高效的最优施肥方案。     

环塔盆地不同施氮量对滴灌核桃生长及产量的影响

为解决新疆核桃树在氮肥利用上存在的高耗低效问题,探讨滴灌条件下不同施氮量对核桃生长及产量的影响,于2016年新疆农业大学林果实验基地开展滴灌核桃大田试验。以9 a生新温"185"核桃树为研究对象,设置3个氮肥(含氮量)梯度(低肥N1 0.37 kg/株,中肥N2 0.74 kg/株,高肥N3 1.47 kg/株),研究了滴灌条件下不同施氮量对核桃叶片SPAD值、叶面积指数、果实体积、产量及品质的影响,分析了不同施氮量下水、氮利用效率。试验结果表明:随着施氮量的增加,核桃的叶片SPAD值和叶面积指数呈现先增后减的趋势;果实体积增加至恒定后表现为:N2N3N1。低肥和中肥处理下核桃的个数、产量和出仁率均差异显著,说明增加施氮量显著提高了核桃产出;而高肥处理下产量和中肥处理无显著性差异,核桃产量在中肥处理下达到最大值,为2 854.38 kg/hm~2。蛋白质和脂肪在三种氮肥水平下无显著性差异;中肥处理下水分利用率最高;氮肥偏生产力与施氮量显著负相关。因此在环塔盆地滴灌条件下,中肥处理N2,即每株核桃施氮0.74 kg为最佳的施肥量。研究结果对类似地区核桃滴灌施肥管理具有参考意义。     

限量灌溉对小桐子生长和水分利用效率的影响

为探索限量灌溉对盆栽小桐子幼树生长、各器官贮水能力和水分利用的影响,进行了4种灌水处理(W1:0.3θf;W2:0.5θf;W3:0.7θf;W4:0.9θf。θf为田间持水量)的盆栽试验。结果表明:小桐子能在较低土壤水分(0.3θf)下存活,具有较强的抗旱性。各器官单位干质量的贮水能力表现为叶柄>带侧枝主秆或冠层>叶片>根系。与W4处理相比,在W2处理节水达29.09%,其平均叶面积下降25.8%,而根冠比增大6.1%,根系、带侧枝主秆、叶片、冠层、全株的贮水能力分别提高15.4%、1.3%、7.4%、0.6%、1.8%,根干质量、冠层干质量仅分别降低11.4%、17.7%,W2处理的平均灌溉水利用效率和总水分利用效率分别提高15.5%和14.9%。可见,W2处理不仅提高水分利用效率,而且促进贮水调节能力的提高,从而增强了调控小桐子幼树体内水分平衡和抗干旱胁迫的能力。     

避雨条件下水分胁迫对中稻不同生育期生长指标及产量的影响

为了查清不同程度的干旱胁迫对中稻生长指标及产量的影响,以杂交稻“天优华占”为材料进行盆栽试验,在分蘖期、孕穗期、抽穗期和乳熟期设置轻旱、中旱、重旱三个水分胁迫水平,以正常间歇灌溉为对照（CK）,监测土壤含水率,测量各生育期不同水分梯度下的株高、分蘖数、叶绿素含量和叶面积,分析各生育期不同干旱胁迫对水稻生长指标和产量的影响。结果表明：干旱胁迫在拔节—孕穗期对株高抑制最显著,分蘖期对分蘖数和叶面积影响最明显,抽穗—开花期对叶绿素的合成影响最大且日需水量最高;干旱胁迫对产量最敏感的时期是抽穗—开花期,不同胁迫水平均会减少水稻的有效穗数、千粒重和结实率,三个胁迫水平较正常水平（CK）分别减产27.57%、44.23%、46.32%;采用相关分析得出影响产量相关度从大到小依次为千粒重、结实率和有效穗。因此,确保抽穗—开花期的水分供给能够有效改善水稻的千粒重、有效穗和结实率,提高水稻的产量和水分利用效率。     

水肥耦合对水稻生长、产量及氮素利用效率的影响

为了探讨水稻生产中适宜的灌溉方式以及与其匹配的施氮量,以C两优华占水稻品种为试验材料,使用大田试验的方法,进行了水肥耦合试验。试验设灌水量和氮肥水平两个因素。以淹水灌溉的灌水量为基准,设置4个水分处理,即W1 (淹水灌溉100%)、W2 (轻度干湿交替灌溉66.7%)、W3 (中度干湿交替灌溉33.3%)和W4(雨养,灌溉0),不同水分处理灌溉频次相同,当W1水层消失时同时灌溉。设置6个氮肥梯度,0、90、135、180、225、270 kg/hm~2。对水稻生长性状、产量以及水氮利用效率进行了研究,结果表明:在不同灌溉处理下,增加氮肥施用量,均能够显著增加水稻株高和叶片SPAD值;中度干湿交替灌溉,显著降低了低施氮量处理的株高,高施氮量一定程度上弥补了灌水量减少对株高的影响。轻度与中度干湿交替灌溉处理下,高氮处理成熟期水稻叶片SPAD值显著降低,从而改善其贪青晚熟现象。在不同灌溉处理下,随着氮肥施用量的增加,水稻有效穗数呈现逐渐增加的趋势。雨养处理会导致水稻实粒数与结实率显著降低;不同灌溉方式下,氮肥施用量与水稻产量均呈现二次方的关系,不同水分处理下的水稻产量峰值出现时的施氮量不同,当施氮量达到135 kg/hm~2之后,继续增加施氮量,不同水分处理对水稻产量影响显著,在水分亏缺条件下继续增施氮肥会导致产量明显下降。综上所述,施氮量的多少应该与灌水量相匹配,轻度干湿交替灌溉条件下,施用180 kg/hm~2氮肥会达到较好的水肥耦合模式,可以在减少灌水量的条件下,获得了较高的产量,并且保持较高的氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力。     

土壤水分阈值对北疆膜下滴灌棉花生长、耗水规律及产量的影响

为探明北疆地区膜下滴灌棉花主要生育期适宜的土壤水分阈值,在蕾期、花铃期、吐絮期设置了3个土壤水分阈值区间包括(50%～80%)FC(FC为田间持水量)、(60%～90%)FC和(70%～100%)FC组成正交试验,并以当地农户灌溉为对照组(CK),定量分析了各生育期土壤水分阈值对棉花生长指标、耗水规律和产量的影响。结果表明：各生育期土壤水分阈值为(50%～80%)FC时,W1处理棉花株高、茎粗、叶面积指数(LAI)、地表干物质积累量均较CK处理显著降低了26.8%、22.0%、37.1%、14.3%(p<0.05),全生育期耗水量较CK处理减少了37.2%。W6处理的单株铃数和籽棉产量均最高(6.41个、5 848.99 kg/hm²),W4处理的水分利用效率(WUE)最高(1.28 kg/m³),W9处理的单铃重最高(5.41 g),W5处理衣分最高(42.51%),分别较CK处理增加了10.9%、10.1%、21.9%、1.5%、3.1%。基于熵权-TOPSIS的综合评价结果表明W6处理最优,建议北疆地区膜下滴灌棉花蕾期、花铃期和吐...