【目的】针对西北旱区水分缺乏和氮肥施用不合理的问题,探索作物增产与水肥高效的施肥与栽培模式,以指导旱地农业生产。【方法】通过在黄土高原旱地进行的长期田间定位试验,研究早春追肥、氮肥调控、垄覆沟播、播种密度、夏闲期秸秆覆盖等措施对作物产量与氮素利用,以及收获后土壤硝态氮残留,夏闲期残留硝态氮淋溶和土壤氮素矿化的影响。【结果】旱地早春追肥、氮肥调控+早春追肥、氮肥调控+垄覆沟播、氮肥调控+垄覆沟播增密处理小麦产量比农户常规施肥分别提高15.7%、22.2%、38.6%和24.8%,作物氮吸收增加25.0%、32.0%、36.4%和6.4%,氮素收获指数提高3.8%、3.3%、5.7%和6.8%,当...

有机肥部分替代氮肥是实现作物可持续发展的途径之一，探索了小麦有机氮部分替代化肥氮的适宜配比，以及替代后氮素累积、运转以及利用的特征，以期为河北地区冬小麦氮肥减量增效技术提供依据。2021—2023年在河北宁晋进行小麦大田试验，设置9个处理。T1,无氮，单施化肥磷钾肥；T2,高效施肥，单施化学氮磷钾肥；T3～T7,有机肥分别替代T2的20%,40%,60%,80%,100%的氮肥；T8,传统施肥，单施化学氮磷钾肥；T9,有机肥替代T2 100%的氮肥+液态氮肥。2 a试验结果表明，100%替代率+液态氮处理可获得较高的小麦产量；其次是40%替代率处理，其产量与高效施肥处理相当，且试验第2年远高于传统施肥处理。100%替代率+液态氮处理通过起身期补充速效氮，提高了茎叶中氮素含量，植株氮素累积量与高效施肥和传统施肥处理相当；40%,80%替代率处理同样获得与高效施肥处理相当的氮素累积量。20%～100%替代率处理(包括液态氮处理)可以实现较高的茎叶氮素运转率和对籽粒氮的贡献率，其中100%替代率+液态氮处理肥料氮吸收利用效果好，获得了较高的肥料氮累积量、氮肥利用率和氮收获指数，其效果与高效施肥处理相当或略高；其次是40%替代率处理，其效果与高效施肥处理相当或略低。综上，100%替代率+液态氮处理小麦产量、植株氮素累积量、氮素运转率、籽粒氮素累积量及氮效率俱佳，其次是40%替代率处理。

为给小麦氮肥合理运筹提供依据,2009-2011年在典型高产区研究了不同氮肥运筹方式对冬小麦干物质积累、分配、产量、氮素利用效率的影响。结果表明,在施氮240 kg/hm2条件下,小麦产量均以T4(基肥∶返青∶拔节∶孕穗肥为1∶0∶1∶1)处理最高,分别达到8 433.3,8 866.3 kg/hm2,比T7处理(氮肥全部基施)增加10.6%和4.61%,比生产中推荐使用的T1处理(基肥∶拔节肥为1∶1)增加5.97%和2.90%。从小麦干物质累积来看,T4处理最大增长速率和持续时间不是最高,但花后的转运量及转运干物质对籽粒的贡献率均高于其他处理。从肥料利用率来看,T4处理的农学效率、生理效率...

为确定高产冬小麦生产过程中氮肥的合理施用时期及比例,实现氮肥资源高效利用。采用田间试验方法,研究了豫北超高产田总施氮量240kg/hm2条件下,不同氮肥运筹模式对冬小麦产量、地上部氮素吸收与积累及氮素效率的影响。结果表明,同一施氮量下,与氮肥全部基施处理相比,氮肥分次施用可增加冬小麦产量、氮素积累量,提高氮素回收率、农学效率、吸收效率和收获指数,降低土壤氮素依存率,其中N3处理最佳。冬小麦返青期前对氮的积累量约占总积累量的9.4%～11.2%,返青期后对氮的需求量大,返青至灌浆期可吸收氮素63.3%～66.6%,灌浆期后可吸收氮素23.5%～25.9%;N3处理植株各生育阶段氮积累量较高。氮肥...

【目的】针对黄土高原旱地小麦降水少且分配不均、水分和氮素利用效率低的问题,探索旱地小麦覆盖保水和氮肥施用的最佳技术途径。【方法】于2010—2013年在山西省闻喜县邱家岭村开展试验,主区为覆盖方式,设夏闲期深翻后覆盖与不覆盖2个水平,副区为施氮量,设低(纯氮75 kg·hm(-2))、中(纯氮150 kg·hm(-2))、高(纯氮225 kg·hm(-2))3个水平,明确年际间夏闲期深翻覆盖配施氮肥对旱地麦田土壤水分、植株氮素利用、产量的影响。【结果】各生育时期土壤水分、植株氮素积累量、花前氮素转运量及其

试验结果表明 ,两种灌溉方法下各处理之间的产量不存在显著差异 ,与两水处理相比 ,四水处理公顷穗数提高 ,但拔节水导致千粒重极显著降低。四水条件下小麦的氮素吸收量高于两水条件下的相应氮肥处理 ,而氮素生理效率降低。灌四水使氮素在小麦营养器官中的分配比例提高 ,两水灌溉更有利于氮素向子粒转运。各营养器官对子粒氮的贡献率依次为叶片 >茎秆=颖壳 >叶鞘 >根系 ,其中叶片的氮素转移量最高 ,两水灌溉制度下 ,常规施肥量适宜于部分基施、部分于拔节期追施 ,而省肥用量可以考虑全部基施

【目的】研究地表覆盖对黄土高原旱地冬小麦氮磷钾需求和生理效率的影响，为促进黄土高原旱地冬小麦高效优质生产提供可靠的理论依据和实践经验。【方法】通过田间试验，以裸地休闲为对照，研究地膜覆盖、秸秆覆盖、种植绿肥和秸秆覆盖＋种植绿肥对冬小麦籽粒产量、籽粒养分含量、籽粒产量形成和籽粒养分含量形成的氮磷钾需求及生理效率的影响。【结果】地膜覆盖降低了籽粒产量形成的需氮量，提高了籽粒产量形成的氮生理效率，从而使冬小麦籽粒产量显著增加６％；秸秆覆盖降低了地上部吸氮量，使籽粒产量减少７％；种植绿肥和秸秆覆盖＋种植绿肥提高了籽粒产量形成的氮磷钾养分需求量、降低了籽粒产量形成的养分生理效率，从而使籽粒产量均减少５％．．．

为明确多次微喷和氮肥用量对冬小麦籽粒灌浆特性及氮素吸收利用的影响，以主栽品种济麦２２为材料，设置了微喷４次（Ｓ４，拔节期＋孕穗期＋开花期＋灌浆期）和３个追施氮肥处理（Ｎ１、Ｎ２和Ｎ３分别为纯氮４５，９０，１３５ｋｇ／ｈｍ２），氮肥随灌水等量分次施入，以漫灌作为对照（Ｃｋ，拔节期７５０ ｍ３／ｈｍ２＋开花期７５０ ｍ３／ｈｍ２，拔节期追施纯氮９０ ｋｇ／ｈｍ２），考察了籽粒产量、灌浆期上三叶叶绿素含量和籽粒干物质积累动态、不同时期植株氮素积累、分配与运转及土壤硝态氮含量。结果表明，多次微喷灌提高了籽粒产量，尤以Ｓ４Ｎ２增加显著（Ｐ＜０．０５），相比Ｃｋ提高１０．５％～２４．５％。微喷产量的增加主．．．

【目的】冬干春旱、土壤有机质和速效磷缺乏是四川丘陵旱地冬小麦生产的主要限制因素,通过研究休闲期秸秆覆盖还田和施磷对旱地冬小麦产量和磷素吸收利用的影响,以期为四川丘陵旱地小麦高产稳产及磷素高效利用提供技术方案。【方法】试验于2018—2020年在四川仁寿进行,采用裂区设计,以秸秆覆盖(SM)和不覆盖(NSM)为主区;3个磷水平0(P0)、75 kg·hm~(-2)(P75)和120(P120)kg·hm~(-2)为副区。分析秸秆覆盖和施磷下小麦干物质积累与转运、产量性状及磷素吸收利用的差异。【结果】秸秆覆盖的增产效应高于施磷效应。2018—2019和2019—2020年度秸秆覆盖处理较不覆盖处理小麦有效穗分别增加17.7%和8.48%,穗粒数增加15.6%和11.2%,产量提高18.6%和13.5%;两年度施磷75 kg·hm~(-2)较不施磷处理小麦有效穗分别增加18.2%和8.79%,穗粒数增加21.1%和6.09%,产量提高30.2%和16.1%;施磷120 kg·hm~(-2)比不施磷处理有效穗分别增加21.2%和9.53%,穗粒数增加20.2%和4.03%,产量提高31.8%和17.9%。秸秆覆盖显著提高了小麦开花期和成熟期的干物质、磷素积累量,且均随施磷量的增加而增加;同时秸秆覆盖与施磷均可显著提高小麦花前干物质和磷素转运、花后干物质和磷素积累能力。秸秆覆盖显著提高花前干物质转运量对籽粒的贡献率,但降低了花前磷素转运量对籽粒的贡献率,而施磷显著提高了花前干物质转运量对籽粒的贡献率和花前磷素转运量对籽粒的贡献率。秋闲季秸秆覆盖还田促进了磷的吸收利用,磷肥吸收效率2年分别提高27.3%和23.7%,磷肥偏生产力提高17.8%和14.7%。【结论】秸秆覆盖更有利于促进花前干物质和磷素转运,同时促进花后磷素积累和提高磷肥吸收利用效率,通过增加有效穗和穗粒数实现增产。在本试验条件下,秸秆覆盖+75 kg·hm~(-2)磷肥是适用于四川丘陵旱地小麦高产高效的耕作栽培措施和磷肥管理方案。

为削减农业源污染负荷,通过不同菌肥配施下化肥不同程度减量或与有机肥结合大田试验,设置5个处理:CK(N为200 kg/hm~2,P_2O_5为120 kg/hm~2)、B_1N_2P_2(菌肥1为7.5 kg/hm~2,N、P_2O_5比CK分别减量25%)、B_1ON_1P_1(菌肥1为7.5 kg/hm~2,有机肥为3 t/hm~2,N、P_2O_5比CK分别减量50%)、B_2N_2P_2(菌肥2为7.5 kg/hm~2,N、P_2O_5比CK分别减量25%)、B_2ON_1P_1(菌肥2为7.5 kg/hm~2,有机肥为3 t/hm~2,N、P_2O_5比CK分别减量50%),研究了复合菌肥配施下山东滨州冬小麦地上吸氮量和吸氮速率及产量和氮素利用率的变化特征。结果表明:施用菌肥能增加拔节、灌浆和成熟期冬小麦地上吸氮量,菌肥配施下化肥减量25%能提高拔节和灌浆期地上吸氮速率和叶片SPAD值,并提高冬小麦的产量和氮素籽粒分配比例;B_2N_2P_2的氮素吸收效率显著高于菌肥1和CK,收获时B_2N_2P_2的地上吸氮量、籽粒吸氮量和产量均最高。由此可见,与CK相比,菌肥配施下化肥减量25%能促进冬小麦吸氮并提高氮素吸收效率、氮素收获指数和氮肥偏生产力。

【目的】探究不同降水年型及夏闲期降水量下磷肥对旱地小麦产量及磷素吸收利用的影响，为优化管理旱地冬小麦磷肥施用及稳产增产提供理论依据和实践指导。【方法】基于陕西渭北旱塬2018年7月开始的冬小麦磷肥定位试验，设置优化施磷（+P）和不施磷处理（-P），在不同降水年型下分析磷肥施用对冬小麦产量、降水利用效率、土壤贮水量、磷肥利用效率、冬小麦磷素吸收和土壤磷盈余的影响。【结果】干旱年和平水年小麦产量分别为3 432和4 549 kg·hm^-2，而丰水年冬小麦产量可达7 634 kg·hm^-2。与-P处理相比，+P处理显著提高小麦产量5.8%。冬小麦产量与年降水量、夏闲期降水量均呈线性加平台相关关系。干旱年，+P处理年降水利用效率和夏闲期降水利用效率显著低于-P处理，分别降低9.5%和8.0%，但在丰水年，+P处理年降水利用效率和夏闲期降水利用效率显著高于-P处理，分别提高13.1%和12.9%。平水年，1 m土层贮水量显著低于干旱年和丰水年，分别降低了10.8%和10.5%；在丰水年，磷肥施用对0—3 m土层贮水量无显著影响；在干旱年和平水年，+P处理表层土壤速效磷含量较-P处理显著增加了29.1%和17.8%；磷肥利用效率随着年降水量和夏闲期降水量的增加而增大，其中丰水年磷肥偏生产力和磷肥农学效率较干旱年分别显著提高74.0%和176.3%。此外，丰水年，+P处理土壤磷盈余最少，与干旱年和平水年相比，分别显著降低了67.9%和62.9%。-P处理土壤磷均亏缺，且丰水年的土壤磷亏缺量显著高于干旱年和平水年。【结论】冬小麦产量及磷素吸收利用在不同降水年型有不同效应，故旱地冬小麦生产中施用磷肥时需要考虑降水量变化。夏闲期降水量和年降水量对小麦产量的影响有相似的规律，因此应当更关注夏闲期降水量，以此来预测目标产量和优化磷肥施用量，保证合理施用磷肥和作物稳产增产。

为了解决宁夏旱地糜子生育前期大量氮素流失的面源污染和生育后期土壤氮肥供应不足，导致植株早衰和减产等问题。在施氮量135 kg/hm~2水平下，根据基肥∶拔节肥∶穗肥的比例设计了5个氮肥运筹处理，基肥∶拔节肥∶穗肥的比例分别为6∶2∶2(N1,氮肥前置)、6∶0∶4(N2,常规氮肥运筹)、2∶4∶4(N3,前氮后移)、4∶6∶0(N4,前氮后移)、4∶0∶6(N5,前氮后移)、不施氮肥处理(CK),通过研究氮肥后移对糜子干物质积累、籽粒产量及氮素吸收利用效率的影响，旨在探索糜子最佳的氮肥施用时期和施用量。结果表明，不同生育期内氮肥运筹对糜子干物质积累、籽粒产量及其构成因素、氮肥利用效率的影响达到显著差异，均显著高于CK。各处理籽粒产量分别比CK增加了18.9%,26.6%,30.8%,22.1%,23.3%;各处理氮素积累量表现为穗>茎>叶>根，且显著高于CK。氮肥利用效率均显著高于CK,氮肥后移处理(N3、N4、N5)比氮肥前置处理(N1)依次提高了4.75,3.08,2.99百分点。基于主成分和相关性分析，得出N3(基肥∶拔节肥∶抽穗肥比例为2∶4∶4)为宁南山区糜子生产最佳氮肥后移方案，适宜的氮肥后移可促进糜子干物质和氮素的积累与转运，有利于改善生育后期糜子叶片的氮素代谢，延缓了叶片的衰老，提高糜子产量。

【目的】评价长期不同施肥处理土壤中氮素固持、供应和损失情况。【方法】以连续19年不施肥(NF)、施用化学氮、磷、钾肥(NPK)和有机肥与化学氮、磷、钾配施(MNPK)田间定位试验处理为对象,设置施氮和未施氮微区,研究了小麦生长期间土壤矿质态氮、土壤微生物量氮(SMBN)及小麦氮素吸收的动态变化。【结果】施用氮肥显著提高长期不施肥土壤(NF)矿质态氮含量(P<0.05),但对MNPK...

针对覆盖保水增产但会降低籽粒含氮量问题,以休闲期深翻后全覆盖、半覆盖和不覆盖(对照)为主区,以播前配施磷肥(P2O5) 75(低磷,LP),135(中磷,MP),180 kg/hm~2(高磷,HP)为副区,在山西省南部开展试验,以期为该地区旱地小麦提供产量与品质同步提升的耕作栽培技术。结果表明,与不覆盖相比,夏覆盖播种期土壤蓄水量显著提高,达27. 47～43. 09 mm,休闲期蓄水效率显著提高,达7. 51%～11. 79%,且全覆盖显著高于半覆盖;夏覆盖配施磷肥有利于增加花前土壤蓄水量,降低开花期土壤蓄水量,全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥幅度最大;同等磷肥条件下,夏覆盖产量和水分利用效率分别提高27%～51%和18%～29%,全覆盖产量高于半覆盖;全覆盖条件下,135 kg/hm~2磷肥可促进灌浆初期和中期籽粒淀粉积累、灌浆初期蛋白质积累;夏覆盖配施135 kg/hm~2磷肥成熟期籽粒的淀粉含量、淀粉和蛋白质产量提高,但籽粒蛋白质含量降低,且全覆盖高于半覆盖,籽粒蛋白质含量相反。此外,旱地麦田夏覆盖配施磷肥条件下,籽粒产量与播种期、返青期、拔节期土壤蓄水量呈显著正相关,与淀粉含量呈极显著正相关、与蛋白质含量呈负相关;开花期土壤蓄水量与淀粉含量和蛋白质含量呈负相关。籽粒产量、淀粉和蛋白质产量回归方程拟合曲线为线性函数,最高点是全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥处理。可见,休闲期深翻后覆盖能够显著提高播前底墒,配施磷肥有利于返青期和拔节期土壤蓄水量增加,开花期土壤蓄水量降低,促进营养器官前期生长发育和灌浆前期的籽粒碳氮积累,最终达到产量和品质同步提升的目的。综合而言,山西省南部旱地小麦采用休闲期深翻后全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥是实现产量和品质同步提高的耕作栽培技术。

【目的】以紧凑型玉米品种先玉335为供试作物,研究地膜覆盖、施氮量、种植密度及其互作对春玉米氮素吸收转运及利用效率的影响,以期为黄土高原半干旱区春玉米高产高效栽培提供理论依据。【方法】2013—2014年春玉米生长季,设置覆盖方式(覆膜和不覆膜)、施氮量(2013年为0、170、200和230 kg N·hm~(-2),2014年为0、170、225和280 kg N·hm~(-2))和种植密度(5.0×10~4、6.5×10~4和8.0×10~4株/hm~2)3个因子,分析不同处理的氮素累积与转运、产量及氮肥生产效率。【结果】地膜覆盖显著增加了玉米吐丝前氮素累积量,促进了吐丝后氮素累积和吐丝前累积氮素的再转移,从而显著提高了籽粒氮素累积量和籽粒产量。覆盖方式与氮肥或密度互作显著影响春玉米氮素吸收、累积和转移。地膜覆盖条件下更多的氮肥(200—230 kg N·hm~(-2))或更高的密度(6.5×10~4—8.0×10~4株/hm~2)投入能有效促进吐丝前储存更多的氮素向籽粒转运,提高吐丝后期氮同化量及其对籽粒的贡献率,从而提高了籽粒氮素累积量;而不覆盖条件下当施氮量超过170 kg N·hm~(-2)或密度超过5.0×104株/hm~2时,吐丝后氮同化量及其对籽粒的贡献显著减少,从而导致吐丝前氮素储备的增加未能有效增加籽粒氮素累积。氮肥与密度互作显著影响氮素累积、吸收和转移。氮肥偏生产力(PFPN)和氮素收获指数(NHI)与吐丝前氮素累积量、氮素转移量、吐丝后氮素累积量及籽粒产量呈正相关,达到了显著水平。从春玉米氮素累积、转移及与产量和氮肥偏生产力关系看,全膜双垄沟播种植技术的合理施氮量为200—230 kg N·hm~(-2)、密度为8.0×10~4株/hm~2,其产量可达13.7—14.6 t·hm~(-2),PFPN可达64.8—68.7 kg·kg~(-1)。【结论】地膜覆盖与适宜的施氮量和种植密度相结合的综合管理实践,有利于促进灌浆期营养器官储存氮向籽粒转移和吐丝后氮同化的协同增加,从而实现高产和高氮肥生产力。