【目的】探究垄沟集雨种植模式下谷子的生长、产量对氮肥的响应，以期为黄土高原半干旱区谷子高产高效生产提供理论依据。【方法】于2022—2023年选用陕豫谷3号谷子品种进行大田试验，采用裂区设计，主因素为种植模式（垄沟集雨种植模式，R；传统平作种植模式，T），副因素为施氮量（0 kg·hm~(-2),N0;60 kg·hm~(-2),N1;135 kg·hm~(-2),N2;210 kg·hm~(-2),N3），在不同种植模式下测定谷子旗叶净光合速率、叶绿素相对含量、各生育时期地上部群体干物质积累量、氮素积累量，以及成熟期农艺性状和产量，并计算氮素利用率。【结果】同一施氮量下，与传统平作种植模式相比，垄沟集雨种植模式下谷子旗叶的净光合速率、叶绿素相对含量在降雨较多的2022年仅灌浆期有所提高，在降雨较少的2023年抽穗期、开花期、灌浆期则均有提高，两年间垄沟集雨种植模式均增强了谷子生育中后期的光合能力，延缓叶片衰老；谷子地上部群体干物质积累量、氮素积累量在2022年的拔节期、灌浆期、成熟期有所提高，在2023年各生育时期均有增加，且N1、N2、N3间均无显著性差异，地上部干物质积累量、氮素积累量分别提高了0.6%—39.5%、0.9%—51.1%；籽粒氮素积累量、花后氮素积累量、花后氮素对籽粒贡献率在两年间均有显著增加，满足了谷子全生育期的养分需求，改善了传统平作种植模式下谷子生育后期氮肥供应不足问题；氮肥偏生产力在两年间均有增加，分别提高了3.7%—14.3%、2.8%—27.6%，氮肥农学利用效率在2022年于210 kg·hm~(-2)施氮量下略有降低，氮肥农学利用效率、氮肥利用效率在2023年施氮量超过135 kg·hm~(-2)时均有所降低，三者均随施氮量的增加而降低；谷子穗粗、单穗重在两年间均有提高，穗长则有所下降；产量在两年间均有显著性提高，分别增加了3.7%—14.3%、2.8%—27.6%，在降雨较少的2023年增产效果更为显著，且当施氮量超过60 kg·hm~(-2)时，产量无显著性增加。【结论】在黄土高原半干旱区，垄沟集雨种植模式配施60—135 kg·hm~(-2)氮肥更有利于谷子氮素利用和产量形成。

为解决降雨偏少且季节分布不均和施肥偏多但方式不合理等我国旱地小麦生产面临的主要问题,并探讨旱地小麦增产增收的栽培模式。设置常规平作(平作+均匀施肥)、垄沟种植(起垄沟播+均匀施肥)、垄沟种植减肥(起垄沟播+减肥25%+均匀施肥)、垄沟种植定位施肥(起垄沟播+减肥25%+播种行侧下定位条施)4种栽培模式,比较了小麦主要生育时期的茎蘖数和干物质积累量,播前和收获期0～200 cm土壤水分以及产量、水分利用效率和肥料偏生产力。与常规平作相比,垄沟种植促进了休闲季土壤蓄水,从而使播前土壤蓄水量提高5.4%～5.5%,主要生育时期的群体茎蘖数和干物质积累量显著增加,进而使小麦产量、水分利用效率和肥料偏生产力分别提高10.1%～11.2%,7.2%～8.6%,10.3%～11.4%。垄沟种植减肥较垄沟种植,肥料偏生产力显著增加,增幅为22.9%～34.6%,产量和水分利用效率在第1年无显著差异,后2 a显著降低,但上述指标均优于常规平作。与其他3个处理相比,垄沟种植定位施肥的产量和水肥利用效率均最优,虽然产量和水分利用效率较垄沟种植的增幅不显著,但肥料偏生产力显著提高35.2%～37.8%。可见,在豫西旱地,垄沟种植有利于提高小麦产量和水分利用效率,垄沟种植+减肥25%会在一定程度上降低小麦产量,但有利于提高肥料偏生产力。垄沟种植定位施肥协同提高了产量、水分利用效率和肥料偏生产力,是适宜于旱区推广的冬小麦栽培措施。

【目的】垄沟覆膜种植紫花苜蓿(Medicago sativa L.),为年降水量250-350mm的中国西北黄土高原区旱作紫花苜蓿的种植提供理论依据。【方法】试验设置膜垄和土垄集雨处理,垄为集雨区,沟为种植区,研究不同沟垄宽比和覆盖方式对旱作紫花苜蓿生长及其品质的影响,并确定最优的集雨处理。【结果】各指标值反映出,膜垄处理明显优于土垄处理;所有处理中以MR60(覆膜处理,沟垄宽比为60cm﹕60cm)表现最优,出苗率、成苗率和越冬率分别较对照(平作,CK)提高16.01%、16.03%和18.25%,生长速度和再生速度分别较CK提高65.30%、56.41%,生长高度、分枝数和干草产量分别较C...

【目的】探讨不同带型垄沟集雨种植系统水分入渗特性，为农田垄沟集雨种植的垄沟带型优化设计提供依据。【方法】采用土槽和人工降雨模拟试验，在相同的初始含水率（10%）和降雨条件（降雨强度为16 mm/h，降雨量24 mm，试验历时81 min）下，在土槽内分别设计宽带型垄沟（垄宽和沟宽均为60 cm）和窄带型垄沟（垄宽和沟宽均为45 cm），2种垄沟均为1∶1带型，垄高15 cm，借助数码相机记录垄沟断面土壤湿润锋动态，利用时域反射仪（TDR）测定沟中心、垄沟交界、垄腰、垄顶及垄中心05，510，1015，15

以谷子为供试材料,在半干旱偏旱区研究了不同垄沟集水带型对土壤有效蓄水量、不同生育阶段生长量、生长速率和植株光合系统各特征值的影响。结果表明,垄沟集水种植方式蓄水作用效果明显,其中以垄沟比60∶60带型效果最好;谷子垄沟集水种植主要经济性状指标值均较露地种植对照(CK)高,平均穗长、小穗数和穗粒重分别较对照增加3.9~5.4 cm、9.8~16.8个和5.20~5.25 g;垄沟集水种植谷子的叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Rs)和水分生产效率(WUE)值分别较露地种植(CK)提高31.83%,42.62%,24.50%和9.6%。

【目的】探究密度与氮肥用量对不同耐密型夏玉米品种籽粒产量及氮素利用效率的影响。【方法】以稀植大穗型品种鲁单981(LD981)和紧凑耐密型品种郑单958(ZD958)为供试材料,设置52 500和82 500株/hm2两个种植密度,同时设置0、90、180、270和360 kg·hm(-2) 5个施氮水平,研究密度与氮肥用量对不同耐密型夏玉米品种单株及群体干物质积累特性、氮素转运效率、氮素利用效率、产量及其构成因素的影响。【结果】增加种植密度,相同施氮水平处理的千粒重和穗粒数显著降低,单位面积穗数、空秆率

在半湿润易旱地区的关中红油土上, 研究了垄上覆膜集雨保墒和沟内种植栽培方法对冬小麦(Triticumaestivum )水分利用效率及产量影响。结果表明,冬小麦返青时各处理100～200 cm深土层的水分与播前相比无变化。0～100 cm土层覆膜较未覆膜多保蓄水6.5 mm,有一定集水保水作用。收获时各土层的水分都明显减少。在低氮(75 kg·ha-1)、低密(230万株·ha-1)和高氮(225 kg·ha-1)、高密(280万株·ha-1)2种条件下,覆膜较未覆膜处理平均多耗水34.8 mm,表明小麦明显增强了对深层水分的利用。覆膜集水和施用氮肥有显著增产效果。覆膜后,高氮处理的生物产量与...

【目的】本文探究了供氮水平对不同氮效率玉米氮代谢及产量的影响。【方法】选择郑单958(低氮高效品种)和绥玉7号(低氮低效品种)为试验材料,试验设置6个供氮水平,分别为0、100、140、180、220和260 kg·hm-2(记为N0、N1、N2、N3、N4和N5),分析其氮代谢相关酶活性、叶片和茎秆内的氮素含量、产量的变化规律,旨在阐明不同氮效率玉米品种氮素利用效率差异的原因。【结果】不同供氮水平下,硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶活性、玉米氮素吸收转运、氮肥生理利用率、玉米产量及产量因子表现为郑单958显著高于绥玉7号。【结论】郑单958相对于绥玉7号具有更高的氮相关酶活性,从而提高氮素利用效率,并获得更高产量,此研究为黑龙江适宜品种选用及合理施肥提供理论和实验依据。

【目的】探寻江汉平原晚播小麦减少氮肥施用量的可行性及合理的减氮模式。【方法】在大田试验条件下，以郑麦9023为供试材料，设置正常播和晚播2个播期，并在2个播期下分别设置3个施氮量处理，每个施氮量下设置2个基追比处理，比较了不同处理间小麦产量及其构成因素、氮素相关指标的变化。【结果】①同一施氮量及底追比例条件下，播期推迟，籽粒产量显著降低，其产量构成因素穗数、千粒重均显著降低。进一步分析表明，播期推迟，开花期和成熟期总干物质积累量降低；其中开花期总干物质量的变化主要归因于叶片和茎鞘干物质积累量显著减少，而穗干物质积累量无显著变化；成熟期干物质积累量的变化则与叶片、茎鞘和穗轴与颖壳有关。同一施氮量及底追比例条件下，播期推迟，植株开花期和成熟期氮素积累量降低，其中晚播小麦开花期叶片含氮量增加，开花期茎鞘、成熟期茎鞘和穗轴与颖壳的含氮量减少；同一施氮量及底追比例条件下，播期推迟，成穗率和氮素利用效率均显著降低。②同一播期不同氮肥处理间比较，晚播条件下，可减少氮肥施用量：在本试验条件下，施氮量由180 kg/hm~(2)减少至150 kg/hm~(2)，晚播小麦产量差异不显著，在2019—2020年分别降低3.33 （M_(1)）、293.34 kg/hm~(2)（M_(2)），在2020—2021年分别降低158.67 M_(1)）、13.50 kg/hm~(2)（M_(2)），均远低于正常播期降低幅度；究其原因晚播小麦在减氮至150 kg·hm~(-2)时，穗数和穗粒数更为稳定，而千粒重在一定程度上有所增加。进一步减少施氮量，两个播期下产量变化均未达到显著水平。同一底追比例条件下，减氮，开花期茎鞘和穗含氮量显著降低，干物质积累量无显著变化，成熟期穗轴与颖壳含氮量显著降低，干物质积累量无显著变化；同一播期和底追比例条件下，减氮，成穗率均显著上升，M_(1)氮素利用效率显著上升，M_(2)氮素利用效率保持稳定。【结论】江汉平原地区，在氮肥运筹模式不断优化条件下，晚播小麦减氮处理产量与正常氮量产量相比降低不显著，但成穗率和氮素利用效率显著提高；播期推迟20 d内，推荐氮肥运筹模式为：基追比例为底肥:冬前追肥:拔节期追肥=1:1:1，施氮量可由正常施氮量降为150 kg/hm~(2)。

【目的】研究全膜双垄沟播玉米在陇东雨养农业区产量和生育指标同步提高的最佳种植密度、氮肥施用量及运筹方式,制定合理的栽培措施。【方法】本试验以先玉335为试材,在全膜双垄沟播种植条件下设置了2个氮肥用量(150、225kg·hm-2),2个密度(6×104、7.5×104株/hm2)和5个氮肥追施比例及时期(底肥100%;拔节期追施100%;底肥50%、拔节期50%;底肥50%、拔节期30%、抽雄期20%;底肥50%、拔节期10%、抽雄期40%)。通过3年田间试验,研究种植密度、氮肥用量及运筹方式对旱地春玉米产量及生理指标的影响。【结果】在试验氮肥用量及密度范围内,相同施氮量随种植密度增加,玉米...

垄沟集雨种植是我国半干旱黄土高原丘陵区缓解干旱和控制水土流失的有效节水耕作措施，耐久环保覆盖材料缺乏是限制垄沟集雨种植技术发展的关键因素。为探寻适宜覆盖材料，本研究以生物炭-土壤结皮作为垄沟集雨种植覆盖材料，采用裂区试验设计，主区为2种生物炭类型(玉米秸秆炭和牛粪炭)，副区为3种生物炭施加量[0(土垄)、3×10~4(单倍炭)和6×10~4 kg·hm~(-2)(双倍炭)]，研究生物炭-土壤结皮覆盖垄沟集雨种植对径流、土壤水分、养分、紫花苜蓿(Medicago sativa)营养成分和产量的影响。结果表明，与牛粪炭-土壤结皮覆盖集雨垄相比，玉米秸秆炭-土壤结皮覆盖集雨垄提高径流系数、土壤水分、紫花苜蓿干草产量和水分利用效率，玉米秸秆炭-土壤结皮覆盖集雨垄的紫花苜蓿全生育期干草产量和水分利用效率分别提高3.34%和0.82 kg·(hm~2·mm)~(-1)。径流系数和土壤贮水量随生物炭施加量的增加而降低，土壤养分、pH、紫花苜蓿品质和相对饲喂价值随生物炭施加量的增加而升高；与土垄相比，单倍炭垄和双倍炭垄的紫花苜蓿干草产量分别增加3.96%～11.05%和3.33%～6.43%，水分利用效率分别增加0.96～1.88和0.98～1.38 kg·(hm~2·mm)~(-1)。综合紫花苜蓿干草产量和水分利用效率结果分析，单倍(3×10~4 kg·hm~(-2))玉米秸秆炭-土壤结皮适宜于垄沟集雨种植模式。

以常规早稻品种湘早籼24号为材料，于2021—2022年开展大田试验，设3个氮肥水平，即120 kg/hm~2(N1)、150 kg/hm~2 (N2)和180 kg/hm~2 (N3),4个氮肥分配处理T1、T2、T3、T4，基肥、分蘖肥、穗肥的施用比例分别为1∶1∶1、0∶1∶1、1∶0∶1、1∶1∶0，以生产推荐施肥CK(施氮量120kg/hm2，基肥、分蘖肥、穗肥的施用比例为5∶3∶2)和零氮处理(N0)为对照，研究施氮量和氮肥分配对有序机抛早稻产量、生长特性及氮素利用的影响。结果表明：N3、N2、N1的早稻平均产量依次降低，N1的平均产量显著低于CK而高于N0的；在不同氮肥分配下，T2的产量低于T1、T3、T4和CK的，其中显著低于T4的；分析产量构成因子发现，产量的降低主要缘于单位面积穗数的下降；基肥不施氮肥的T2处理的分蘖率虽未显著降低，但其成穗率低，导致单位面积有效穗数下降；随着施氮量的增加，早稻氮素利用率随之下降；在不同氮肥分配下，T2的氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率均显著低于T4的。可见，基肥缺失氮肥对有序机抛早稻的产量和氮素利用率影响较大，而穗肥不施氮肥对有序机抛早稻的产量和氮素利用率影响较小，推测前期氮肥管理可能是水稻有序机抛栽培高产的关键因子。

【目的】在陕西关中小麦-玉米轮作区通过连续7年田间定位试验,探索秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量、籽粒蛋白质含量、地上部吸氮量、收获期土壤硝态氮残留量及土壤氮素平衡的影响,为小麦增产及氮素高效利用提供科学依据。【方法】试验采用裂区设计,主处理为玉米秸秆还田和不还田,副处理设置5个施氮水平,分别为0(N0,不施用氮肥)、84 kg·hm~(-2)(N84,当地推荐氮肥用量的一半)、168 kg·hm~(-2)(N168,当地推荐氮肥用量)、252 kg·hm~(-2)(N252,高氮肥用量)、336 kg·hm~(-2)(N336,超高氮肥用量)。【结果】与秸秆不还田处理相比秸秆还田未提高冬小麦籽粒产量,施用氮肥较不施氮肥小麦增产18%—29%,而超高氮肥用量较推荐氮肥用量有减产风险。秸秆还田和氮肥用量对小麦产量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm~(-2)时,公顷小麦穗数增加5%—7%,产量平均增加5%—6%。秸秆还田对小麦籽粒蛋白质含量无显著影响,施用氮肥的籽粒蛋白质含量较不施用氮肥增加16%—33%。秸秆还田对小麦地上部吸氮量无显著影响,施用氮肥的地上部吸氮量较不施用氮肥增加36%—72%。秸秆还田和氮肥用量对小麦地上部吸氮量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm~(-2)时地上部吸氮量平均增加5%—8%。与秸秆不还田相比,秸秆还田使土壤硝态氮残留量平均增加18%,增加的硝态氮含量主要分布在70—170 cm土层。N168处理在秸秆不还田条件下土壤氮处于亏损状态,秸秆还田后有效地弥补了氮亏缺,进一步增加氮肥用量,将大幅增加土壤氮盈余量。相对于秸秆还田,氮肥用量对土壤氮盈余量的影响更大。【结论】秸秆还田配施高氮肥用量能增加小麦产量和地上部吸氮量,但同时增加了土壤硝态氮残留量和氮盈余量。综合考虑小麦籽粒产量、土壤硝态氮残留和土壤表观氮平衡等,秸秆还田配施168 kg·hm~(-2)氮肥更利于维持小麦产量和保护生态环境。

以籼型三系杂交稻汕优 63为材料 ,对不同氮肥管理的农艺和经济表现进行了评价。结果表明 ,未施氮肥 (空白区 )的产量为 6.8～ 7.4t·ha- 1,表明试验田背景氮颇高。与农民习惯施肥法 (氮肥 2 40kg·ha- 1)相比 ,改良的农民施肥法 (农民习惯施氮量的 70 % )、实时氮肥管理 (依据叶绿素仪测定值进行的施肥方法 )和实地氮肥管理(施氮时期、施氮量和叶绿素仪测定值相结合的施肥方法 )分别增产 9.2 %～ 10 .3 %、3 .3 %～ 7.0 %和 8.9%～ 9.3 % ,氮肥农学利用率分别提高了 110 .5%～ 13 5.6%、2 0 4.3 %～ 2 97.0 ...

为了以降低氮肥施用量、提高氮肥利用率,减少氮肥对环境的污染,以黔两优58杂稻为材料,贵州省中低产稻田面积最大的黄泥田为研究对象,研究了不同氮肥施用量和氮肥实时、实地管理对水稻叶绿素含量、产量、植株吸收氮素含量和氮肥利用率等的影响。结果表明:氮肥实时、实地处理水稻叶片在抽穗灌浆期叶绿素含量(SPAD值)较高;产量显著高于常规施氮水平(N8、N12和N16);实时、实地处理水稻植株氮素吸收量在主要生育时期介于N8和N16处理之间;氮肥生理利用率、氮肥农学利用率和氮收获指数均最高,与3种常规施肥水平存在显著差异。