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[期刊] 中国农业科学  [作者] 马悦  田怡  牟文燕  张学美  张露露  于杰  李永华  王浩琳  何刚  石美  王朝辉  邱炜红  
【目的】分析我国北方麦区监控施钾下小麦产量与养分吸收分配变化与土壤速效钾的关系,为节约钾资源,实现小麦丰产优质可持续发展提供理论依据。【方法】于 2018—2020 年在我国北方麦区 43 个地点进行田间试验,研究不同土壤速效钾水平下监控施钾对小麦产量、产量构成、籽粒氮磷钾含量及养分吸收分配的影响。【结果】北方麦区农户小麦施钾不足和过量问题同时存在。小麦产量随土壤速效钾含量升高显著增加,在土壤速效钾含量 150—180 mg·kg~(-1)时,小麦产量达到最高,为 6 340 kg·hm~(-2)。土壤速效钾过高并不能持续提高小麦产量,当土壤速效钾含量>180 mg·kg~(-1)时,小麦产量显著降低,平均为 5 409 kg·hm~(-2)。与农户施肥相比,在土壤速效钾含量180 mg·kg~(-1)时采用监控施肥技术增加了钾肥用量,在速效钾含量 150—180 mg·kg~(-1)时减少了钾肥用量,各土壤速效钾水平下采用监控施肥技术施用钾肥均提高了小麦产量,且在速效钾含量180 mg·kg~(-1)时显著增产。土壤有效磷含量>30 mg·kg~(-1)时,土壤速效钾含量 120—150或>180 mg·kg~(-1)时,不施钾肥小麦产量有降低的趋势。土壤速效钾含量升高显著提高了小麦籽粒氮含量,农户施肥和监控施肥处理的籽粒氮磷钾含量无显著变化,速效钾含量>180 mg·kg~(-1)时不施钾肥的小麦籽粒磷钾含量显著降低。速效钾含量>150mg·kg~(-1)时,监控施肥的钾肥偏生产力与钾肥吸收效率较农户施肥显著提高。【结论】在北方麦区,土壤速效钾含量 150—180mg·kg~(-1)时,合理施肥可使小麦产量达较高水平,但当土壤有效磷较高,超过 30 mg·kg~(-1)时,不施钾肥小麦有减产风险。应根据土壤速效磷钾和小麦产量水平监控施肥,合理确定钾肥用量,实现北方麦区小麦丰产高效生产。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 徐隽峰   张学美   杨珺   郭子糠   黄翠   丁玉兰   黄宁   孙蕊卿   田汇   王朝辉   石美  
【目的】明确高产小麦品种间籽粒氮含量差异及其与产量形成和氮磷钾养分吸收、转移及分配的关系,为旱地高产高氮含量的优质小麦品种选育和小麦丰产优质绿色生产的养分管理提供依据。【方法】于2017—2022年,以14个产量相近、籽粒氮含量差异显著的高产小麦品种为供试材料,在陕西黄土高原旱地连续5年开展田间试验,研究小麦籽粒氮含量差异及其与产量、产量三要素和各器官氮磷钾养分含量的关系,并分析高产高籽粒氮含量小麦品种的生物量累积、产量构成和氮磷钾吸收、转移及分配对施肥的响应。【结果】小麦品种的籽粒氮含量与千粒重显著正相关,籽粒千粒重每增加1.0 g,籽粒氮含量增加0.3 g·kg~(-1)。高产小麦品种间籽粒氮含量差异显著,高氮品种籽粒含氮量平均为24.9 g·kg~(-1),比低氮品种(21.5g·kg~(-1))高16%。高产高氮品种产量、生物量和穗数在施氮和施磷后增加幅度均高于低氮品种。高产高氮小麦品种籽粒含磷量和茎叶含钾量在不同施肥条件下均高于低氮品种,籽粒和地上部氮磷钾吸收量在施氮和施磷后增幅均高于低氮品种。高产高氮品种颖壳向籽粒转移氮的能力高于低氮品种,茎叶向籽粒和颖壳转移钾的能力却低于低氮品种,施氮后茎叶向籽粒和颖壳转移钾的能力大幅下降。施氮、磷和钾均有利于提高高产高氮小麦品种地上部向茎叶的钾素分配。【结论】高产小麦品种间籽粒氮含量存在显著差异,其中高籽粒氮含量品种的千粒重、籽粒含磷量和茎叶含钾量较高,茎叶向籽粒和颖壳转移钾的能力低,籽粒和地上部氮磷钾吸收量对施氮和施磷响应更敏感。因此,在高产的基础上,选育高籽粒氮含量的优质小麦品种,应关注高千粒重、磷向籽粒和钾素向茎叶转移分配能力强的材料,在生产中应注意磷钾与氮的协同供应,以提高小麦籽粒氮含量。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 白羿雄  姚晓华  姚有华  杨莉娜  吴昆仑  
为探明不同水分处理青稞和春小麦籽粒中养分、蛋白质和氨基酸含量的变化规律,为青藏高原小麦族作物抗旱和品质育种提供理论依据。以春青春41号(小麦)和昆仑14号(青稞)为参试材料,设水分充足处理(C1)、水分轻度亏缺处理(C2)和水分重度亏缺处理(C3)3个水平,随机区组设计,研究不同水分处理对籽粒中NPK、蛋白质和氨基酸含量的影响。相比于C2,两种小麦族作物在C3处理下的氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量均呈升高的趋势,但青稞中各指标的增幅较大。水分亏缺对小麦和青稞籽粒中NPK、蛋白质和氨基酸含量均会产生一定影响,但其变化模式存在一定差异。小麦籽粒中氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量的变化规律均呈先降低后升高的趋势;青稞籽粒中氮钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量的含量呈显著增高趋势且增幅随水分亏缺程度的加剧而变大。水分亏缺会对小麦族作物籽粒中氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量产生影响,但青稞和小麦的响应机制存在一定差异。相比于水分充足处理,水分亏缺处理下青稞籽粒养分、蛋白质及其组分呈显著升高趋势而小麦籽粒中呈先降低后升高趋势,表明小麦族作物中小麦对水分亏缺的耐受性较低。
[期刊] 华北农学报  [作者] 洪壮壮   曾占奎   宋俊乔   李琼   颜群翔   赵越   毕俊鸽   张伟   王春平  
钙和钾是小麦重要的矿质营养元素,发掘和探索与其含量相关的遗传机制及效应对于人体营养健康具有重要意义。旨在为小麦籽粒矿质元素生物强化育种提供理论基础,以Avocet/Chilero(AC)构建的164份F6重组自交系(RILs)和以Avocet/Huites(AH)构建的175份F6 RILs为材料,分析了2个群体在5个环境下籽粒钙(GCa)和钾(GK)含量的表型变异,结合DArT芯片分型结果,共定位到19个与籽粒钙含量相关的QTL,分别位于1A、1D、2A、2B、3A、3D、4A、4B、4D、5A、5B、7A、7B和7D染色体上,解释了3.23%~16.29%的表型变异,同时共定位到23个与籽粒钾含量相关的QTL,分别位于1B、2A、2B、3A、3B、4A、4D、5A、6A、6B和7D染色体上,解释了3.31%~24.66%的表型变异。其中,QGCa.haust-1A、QGCa.haust-AC-5A和QGK.haust-AC-2A.2可在多环境下被定位到,QGCa.haust-1A和QGCa.haust-AC-5A分别解释了表型变异的7.82%~12.72%和9.68%~15.57%,其物理区间为498.67~532.21 Mb和461.52~486.26 Mb,QGK.haust-AC-2A.2解释了表型变异的8.15%~15.20%,其物理区间为354.61~462.37 Mb。通过对3个位点的遗传效应分析可知,分别携带QGCa.haust-1A、QGCa.haust-AC-5A和QGK.haust-AC-2A.2效应位点能有效增加小麦籽粒中的钙和钾含量,聚合效应分析表明,同时携带QGCa.haust-1A效应位点和QGCa.haust-AC-5A效应位点的株系钙含量极显著高于仅携带单一位点的株系。综上,在1A、2A和5A染色体上定位到3个与籽粒钙和钾含量相关的稳定主效位点,其显著提高了小麦籽粒钙和钾含量。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 胡尚钦  邓科君  童文  杨晓  班依蓉  黄璐琳  孙佩  
为了研究N、P、K对赶黄草生长发育、产量和槲皮素含量的影响,为赶黄草的合理施肥提供理论依据。采用N、P、K三因素二水平完全试验设计,分析不同处理药用有效成分槲皮素含量。结果表明,施N极显著提高产量,N明显增加植株分枝和根的重量,施P有增加植株高度的效应,施K对提高植株槲皮素含量有一定影响。因此,N是影响产量的主要因素,增施N肥,配施P、K肥是提高赶黄草产量、增加槲皮素含量和积累量的有效施肥措施。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张会民  刘红霞  王留好  裴瑞杰  王浩  周文利  郭大勇  郭永新  
 研究了钾锰配施对旱地冬小麦植株养分含量、产量及品质的影响。结果表明,施钾锰肥处理与不施钾锰肥处理相比,小麦各生育期植株氮、磷含量均降低,钾含量升高;钾锰配施有极显著的增产效应,增产幅度为12.0%~25.5%;钾锰配施处理的小麦湿面筋含量、沉降值、稳定时间及蛋白质含量均比对照有所增加,钾和锰相比,对小麦上述品质指标的影响更为显著,锰仅对湿面筋和蛋白质含量有一定的影响。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 马清霞  王朝辉  惠晓丽  张翔  张悦悦  侯赛宾  黄宁  罗来超  张世君  党海燕  
目的】探讨长期定位施磷条件下小麦产量、土壤有效磷水平及籽粒养分含量变化,为旱地小麦合理施用磷肥,提高产量、改善品质提供理论依据。【方法】基于2004年在黄土高原开始的长期定位试验,于2014—2015、2015—2016和2016—2017连续3年取样,研究不同施磷量对小麦产量,生物量,产量构成,籽粒氮、磷、钾含量,土壤有效磷含量及磷吸收利用的影响。【结果】与不施磷相比,长期施磷使小麦产量平均提高67%,生物量提高58%,穗数和穗粒数分别增加64%和8%,而千粒重降低7%。施磷量与小麦产量、生物量呈抛物线关系,获得最高产量6 465 kg·hm~(-2)的施磷量为144 kg P_2O_5·hm~(-2)。籽粒氮含量随施磷量增加而降低,磷和钾含量随施磷量增加而提高。土壤有效磷含量与施磷量呈显著正相关,小麦获得最高产量时播前和成熟期有效磷含量分别为16.9和20.4 mg·kg~(-1)。磷吸收利用效率随施磷量增加而降低,施磷量提高50 kg P_2O_5·hm~(-2),需磷量增加0.4 g·kg~(-1),磷收获指数降低1.3%,生理效率降低45.1 kg·kg~(-1)。【结论】综合考虑小麦的籽粒产量和关键养分含量,研究区域旱地小麦应以95%的最高产量为实际生产目标,施磷量为94 kg P_2O_5·hm~(-2),播前土壤有效磷为12.0 mg·kg~(-1),成熟期为13.8 mg·kg~(-1)。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 惠晓丽  王朝辉  罗来超  马清霞  王森  戴健  靳静静  
【目的】小麦是中国北方地区的主要粮食作物,主要种植在低锌的石灰性土壤上,其籽粒锌含量普遍偏低,因此小麦籽粒锌营养强化是近年研究的热点。小麦氮磷与锌的吸收利用存在互作效应。利用从2004年起在中国西北旱地潜在缺锌的石灰性土壤上开展的长期定位试验,研究长期氮磷施用下的小麦产量与锌含量的变化。【方法】田间试验采用完全随机区组设计,设不施肥(CK)、单施氮肥(N160,施160 kg N·hm(-2))、单施磷肥(P100,施100 kg P2O5·hm(-2))和氮磷配施(N160P100,施160 kg N·
[期刊] 中国农业科学  [作者] 谭德水  金继运  黄绍文  刘兆辉  江丽华  
【目的】探索在连续13年的钾肥施用及小麦秸秆还田条件下耕层土壤对外源钾素的固定能力。【方法】在各点同一氮磷用量水平上长期进行不同用量钾肥投入以及小麦秸秆还田,定位13年后对不同试验点各处理土壤样品进行不同浓度的KCL溶液浸泡处理,以研究中国北方典型土壤的固定钾素能力。【结果】长期连续施用钾肥或秸秆还田可显著降低土壤对外源钾素的固定,环境溶液中钾素浓度从1000mg·L-1上升至4000mg·L-1时,土壤固钾量亦随之增加。一年两作种植制度下土壤的固钾量较单作制高。土壤固钾能力表现出明显的地带性分布规律,自西向东土壤对钾的固定能力逐渐增强。在环境溶液中钾为1000mg·L-1浓度下,取自西北、华...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 姚金保  马鸿翔  张平平  张鹏  杨学明  周淼平  
【目的】明确最佳施氮量和种植密度以提高弱筋小麦产量和品质。【方法】以优质高产弱筋小麦宁麦18为试验材料,在大田条件下设置4个施氮水平(120、180、240、300 kg/hm2)和4个种植密度(120、180、240、300万株/hm2),研究施氮量和种植密度对宁麦18籽粒产量与蛋白质含量的影响。【结果】施氮量和种植密度均显著影响宁麦18的产量及其产量构成因素。宁麦18的籽粒产量随施氮量和种植密度的增加而增加,但施氮量和种植密度超过适宜值(即施氮量N 180 kg/hm2、种植密度240万株/hm2)后
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 赵鹏  杨帆  睢福庆  王巧燕  
以豫农202为材料,在大田条件下,研究氮锌配施对冬小麦不同生育时期氮吸收的影响,并探讨氮锌配施对冬小麦氮素利用率、产量以及籽粒蛋白质含量的影响。结果显示:氮锌配施能够促进冬小麦对氮素的吸收,与单施氮肥相比,氮锌配施的冬小麦在开花期、灌浆期吸收的氮素较高,成熟期小麦茎杆氮素含量较低而籽粒含氮量较高。氮锌配施能显著提高冬小麦氮素利用效率,施氮90、180和270kg/hm2分别配施锌肥15和30kg/hm2,与单施等量氮肥相比,氮肥表观利用率、氮肥生理利用率和氮素农学利用率分别提高4.8%~14.4%、1.4~9.8kg/kg和0.6~6.4kg/kg。氮锌配施比单施同量氮肥增产8.6%、10.5...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 黄倩楠  王朝辉  黄婷苗  侯赛宾  张翔  马清霞  张欣欣  
【目的】明确实际生产中农户小麦产量与养分需求的关系,为科学施肥、合理减肥提供理论依据。【方法】连续两年对中国小麦主产区多点的农户调研和取样分析,研究中国春麦、旱作、麦玉和稻麦4个典型种植区域农户小麦氮磷钾养分需求量与产量的关系。【结果】中国农户小麦产量平均为6.4 t·hm-2,麦区间存在显著的产量差异,春麦、旱作、麦玉和稻麦区平均分别为6.0、4.0、7.7和5.5 t·hm~(-2),产量越高的麦区小麦生物量越大、公顷穗数越多,收获指数随产量增加而增加。全国农户小麦平均需氮量为28.1 kg·Mg~(-1),4个麦区分别为28.6、28.3、29.3和25.0 kg·Mg~(-1),产量由低产增至高产时,旱作区和麦玉区小麦需氮量分别显著降低16.9%和14.6%,春麦和稻麦区有降低趋势,但未达差异显著水平。全国小麦平均需磷量为4.0 kg·Mg~(-1),4个麦区分别为4.5、3.2、4.1和4.1 kg·Mg~(-1),产量从低产增至高产时,麦玉和稻麦区分别显著降低11.4%、17.8%,旱作区需磷量降低8.6%,差异亦未达显著水平,春麦区低产时需磷量最低为3.7 kg·Mg~(-1),产量从偏低提高到高产水平时也显著降低21.4%。农户小麦平均需钾量为21.5 kg·Mg~(-1),各麦区存在显著差异,4个麦区分别为26.5、17.1、23.3和18.8 kg·Mg~(-1),产量由低产增至高产时,4个麦区需钾量分别降低4.0%、4.4%、12.7%和19.9%,仅稻麦区差异显著。【结论】中国各麦区农户的小麦产量存在显著差异,养分需求量与产量的关系因麦区而异,总体来看,随产量增加,小麦氮、磷、钾养分需求量呈降低趋势。可见,在向农户推荐肥料用量时,需针对不同区域,结合农户田块的小麦产量水平、作物养分需求特性和土壤养分供应能力,确定合理的养分需求量,避免肥料施用过量或不足。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 范闻捷  介晓磊  李有田  白由路  季保平  
研究了豫北潮土区在小麦 玉米轮作周期内不同施钾水平上作物的产量效应与土壤钾素的动态变化。结果表明:供试土壤施钾后不仅提高耕层土壤速效钾含量,而且也很快向缓效钾方向转化,转化量随钾肥用量的提高而增大。整个轮作周期内土壤速效钾及缓效钾含量与施钾量之间呈显著正相关关系。转化为缓效钾的肥料钾比土壤原有缓效钾更易释放,有效性较高。施钾对小麦、玉米都有显著增产效果,以小麦、玉米2 季各施钾素200 kg/hm2 左右为宜,不仅可获理想的作物产量,而且可有效地提高土壤钾素含量和供钾水平。
[期刊] 华北农学报  [作者] 张定一  王姣爱  贾文兰  阎翠萍  
晋南石灰性土壤钾素动态研究表明:潮土、褐土土壤速效钾含量均呈下降趋势,其中潮土下降31.25mg/kg,褐土下降15.75mg/kg。土壤质地类型、农业生态区及种植制度不同,土壤速效钾含量下降不同。小麦钾肥试验结果表明:亩施K2SO45~20kg,产量增加52.9~111.5kg/亩,净增收益32.7~62.6元/亩。同时获得了小麦最高产量施肥量和经济最佳施肥量
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 陈灿   汤伟   黄璜   任勃   周天送   吴良洁   王忍  
为探究茭白种养模式的施肥策略,设置茭虾共作(ZC)、茭白单作(Z) 2个处理,研究茭虾共作对土壤氮磷含量、茭白产量和茭白干物质积累及氮磷钾吸收分配的影响。2021-2022年的研究结果显示,茭虾共作模式较茭白单作模式采茭期土壤中全氮、全磷、速效磷的含量分别提高了10.85%~38.89%、5.45%~13.79%、6.19%~61.79%,净茭产量提高了5.10%~19.54%,采茭期茭白茎、叶、净茭的干物质积累量分别增加14.41%~16.58%、10.28%~15.15%、10.57%~21.45%。2021年茭虾共作处理较茭白单作处理在采茭期叶的氮含量显著增加了25.74%,但在孕茭期茎中磷含量显著减少了16.76%;2022年氮肥减量、减量投喂下,茭虾共作处理较茭白单作处理在孕茭期茎的氮含量显著减少了23.75%,在分蘖期叶中磷含量显著减少了12.08%,2 a全生育期同一器官的钾含量在2个处理间差异不显著。对于养分积累,2021年茭虾共作处理在分蘖期叶的氮、磷、钾积累量较茭白单作处理分别显著减少26.04%、27.27%、30.11%,但在采茭期茎的氮、钾积累量和叶的氮、磷积累量较茭白单作处理分别显著增加18.80%、38.41%和44.77%、35.71%;2022年在氮肥减量、饲料减量投喂下,茭虾共作处理在采茭期叶的磷积累量和茎的钾积累量较茭白单作处理显著增加30.0%和30.77%。关于养分分配,2种处理的茭白在孕茭期和采茭期氮素的分配均以茎、叶为主,而磷、钾元素的分配均以茎为主,茎分配比例在42%~66%。对于养分转运,2021年2种处理茭白的根、茎、叶在氮、磷转运上大多为表现为“库”器官,而在钾转运上大多表现为“源”器官;2022年氮肥减量、减量投喂下,茭白的根、茎、叶在氮、磷、钾转运量上大多表现为“源”器官。因此,在茭虾共作模式中适当减少肥料、饲料的投入,能促进形成合理的源库关系,有利于茭白产量的形成。
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