【目的】氮素是限制旱地小麦增产的主要养分因子,不合理施氮不仅难以增加小麦产量,还会造成土壤剖面硝态氮累积、氮素损失增大和氮素利用效率降低。优化氮肥用量推荐方法、解决旱地小麦不合理施氮问题,对旱地小麦可持续生产有重要意义。【方法】基于平衡土壤氮素携出,以稳定作物产量、培肥土壤和调控硝态氮残留为目标,对现有的土壤硝态氮监控施氮方案(施氮量=作物目标产量需氮量+肥料氮素损失量+收获/播前土壤硝态氮安全阈值(55.0/110.0 kg·hm-2)-环境氮素投入量-秸秆还田带入氮素量-种子带入氮素量-生长季土壤氮素矿化量-收获/播前1 m土壤硝态氮)进一步优化,得出公式:施氮量=作物目标产量需氮量+收获...

【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·

【目的】降雨和施氮是影响渭北旱塬冬小麦生产的主要因素,降雨年际变幅大对其影响更大,因此小麦增产效应受降雨年型显著影响。分析不同降雨年型下施氮量对旱地麦田水分利用、籽粒产量和蛋白质含量的影响,能够为实现渭北旱地冬小麦"因雨施氮"和稳产优质提供理论依据。【方法】于2017—2020年连续3年在陕西合阳县开展田间定位施氮试验,以晋麦47为试验材料,设置5个施氮量处理0、60、120、180、240 kg·hm~(-2)(分别以N_0、N_(60)、N_(120)、N_(180)、N_(240)表示),研究不同降雨年型施氮量对冬小麦生育期0—200 cm土层水分变化动态、水分利用效率、产量构成及蛋白质含量的影响。【结果】降雨年型和施氮对冬小麦播前底墒及生育期土壤含水量、耗水量、水分利用效率、籽粒产量和蛋白质含量影响显著。(1)休闲期降雨与播前底墒呈线性相关,每增加1 mm夏季降雨,底墒增加0.9 mm。在丰水年和平水年休闲期降雨充足,前季小麦增加施氮量对下季小麦播前底墒无显著影响;在欠水年休闲期降雨较少,前季小麦每增施氮100 kg·hm~(-2),下季小麦播前底墒减少15.4 mm。丰水年较欠水年和平水年均能提高冬小麦生育期0—200 cm土层土壤含水量,因而分别增加生育期耗水量35.7%和6.6%。全生育期0—120 cm土层土壤含水量受降雨和冬小麦生长发育影响波动较大,但160—200 cm深层土壤含水量相对稳定。丰水年的水分利用效率较欠水年和平水年分别提高55.7%和26.5%,籽粒产量分别提高112.3%和39.1%,蛋白质含量分别降低8.3%和5.2%。(2)与N_0处理相比,丰水年、欠水年和平水年施氮均降低各生育时期0—200 cm土层土壤含水量,分别提高生育期耗水量4.6%—14.6%、6.0%—8.6%、2.2%—9.5%,分别增加水分利用效率20.7%—39.8%、4.7%—33.3%、13.1%—35.4%,分别增产7.1%—28.1%、1.5%—34.1%、8.5%—28.9%,分别提高蛋白质含量5.6%—10.4%、10.1%—17.7%、8.5%—15.6%。(3)施氮量和籽粒产量、蛋白质产量均符合二次曲线关系,拟合方程表明,丰水年、欠水年和平水年满足旱地冬小麦稳产优质的最适施氮量范围分别为189—202、116—124和161—174 kg·hm~(-2)。【结论】综合来看,丰水年、欠水年和平水年的最佳施氮量分别为189—202、116—124和161—174 kg·hm~(-2),并可采取"播前底墒确定基施氮肥量+播种至拔节期降雨确定追施氮肥量"的"因雨施氮"管理模式,既能满足旱地冬小麦稳产优质,也可保证水分高效利用。

【目的】明确氮肥在黄土高原地区不同种植条件下对冬小麦生产的影响及各条件下合理的施氮量。【方法】通过文献检索共获得82篇大田试验文献,包含355个独立研究的1 169组观测数据,采用整合分析比较氮肥在黄土高原不同区域、不同年均温、不同年降水量及不同耕层有机质含量下对冬小麦产量和水分利用效率的影响,并采用回归分析探究各分组产量和水分利用效率与施氮量间的关系。【结果】施氮整体上显著提高了黄土高原冬小麦产量和水分利用效率,相对增长率分别为66.09%和72.38%(P10℃地区;年均温>10℃地区施氮189 kg·hm~(-2)和187 kg·hm~(-2)时产量和水分利用效率分别达到最高,而年均温≤10℃地区施氮225 kg·hm~(-2)时产量才趋于最大,水分利用效率在施氮239 kg·hm~(-2)时达到最高。施氮后在年均降水≤600 mm地区产量相对增长率(70.48%)更显著,而水分利用效率则在年均降水>600 mm时更显著;年均降水≤600 mm地区在施氮量235 kg·hm~(-2)和244 kg·hm~(-2)时,产量和水分利用效率分别达到最高,年均降水>600 mm地区实现高产的施氮量为250 kg·hm~(-2)。施氮后耕层有机质含量≤12 g·kg~(-1)条件下,产量和水分利用效率的相对增长率(78.24%, 86.55%)均高于>12 g·kg~(-1)条件,前者在施氮量226 kg·hm~(-2)和212 kg·hm~(-2)时产量和水分利用效率分别达到最高,而后者获得最高产量和最高水分利用效率的施氮量分别为163 kg·hm~(-2)和175 kg·hm~(-2)。【结论】在黄土高原,冬小麦在东南部和西北部获得高产的合理施氮量分别为227 kg·hm~(-2)和212 kg·hm~(-2);年均温>10℃地区合理施氮量为187kg·hm~(-2),年均温≤10℃地区为239 kg·hm~(-2);年均降水>600 mm地区合理施氮量为250 kg·hm~(-2),年均降水量≤600mm地区为235 kg·hm~(-2);耕层有机质含量≤12 g·kg~(-1)条件下的合理施氮量为226 kg·hm~(-2),高于12 g·kg~(-1)时则为163 kg·hm~(-2)。

【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。

【目的】研究不同栽培模式和施氮量对半旱地栽培条件下冬小麦-夏玉米轮作体系中冬小麦地上部氮素累积、分配及利用效率的影响。【方法】在陕西关中地区进行了田间试验,以常规栽培为对照,比较了补灌、覆草和垄沟等栽培模式及0,120,240 kg/hm2施氮水平,对冬小麦连续2年(2004和2005年)不同生长期各部位氮素累积量的影响。【结果】在补灌模式下,2004和2005年成熟期冬小麦叶片和茎秆的氮素累积量较其他模式低,氮素分配率也较低,而籽粒的氮素分配率较高;施用氮肥显著增加了各生长时期冬小麦叶片、茎秆、颖壳和穗轴以及籽粒的氮素累积量,当氮肥施用量由120增加到240 kg/hm2时,除籽粒外,成熟期...

【目的】明确小农户经营模式下小麦施肥现状,为实现旱地小麦稳产增产和养分高效利用提供依据。【方法】通过连续5年对渭北旱地1 261个农户的养分管理调研,以维持旱地小麦可持续生产为出发点,基于小麦产量确定的养分需求量,评价农户施肥量,分析农户施肥的问题及减肥潜力。【结果】调研农户小麦籽粒产量介于750—9 000 kg·hm(-2),平均4 243 kg·hm(-2),属于低产(6 060 kg·hm(-2))等级的农户依次占22.0%,22.2%,19.3%,22.8%,13.6%。农户氮肥用量介于33—4

针对旱地保护性耕作中播种与施肥不当导致的烧苗、缺苗问题，以旱地冬小麦为例，对保护性耕作的种肥分施问题进行了试验研究，提出了出苗状况的综合评价指标——苗情指数，并通过回归分析建立了苗情指数与种肥间距和化肥施用量间的数学关系式，得出了旱地冬小麦在一定种肥间距下的化肥施用极限和在一定施肥量下的合理种肥间距，为种肥间距的合理调整及合理施肥量的确定提供了依据。

在豫西褐土区研究了钾、锰配施对旱地冬小麦的增产效应。结果表明 :钾、锰配施对旱地冬小麦有显著的增产效应 ,增产幅度为 6 .9%～ 2 5 .4 %;施用 0～ 112 .5 kg/ hm2 K2 O和质量分数为 0～ 0 .3%的 Mn SO4 ,小麦穗数、穗粒数、千粒重和产量均随钾、锰肥施用量的增加而增加 ;钾、锰肥的合理施用量为每公倾施钾 (K2 O) 75 kg,同时配合叶面喷施质量分数为 0 .2 %～ 0 .3%的锰肥 (分拔节期和灌浆初期 2次喷施 ,每次喷施液为 75 0 kg/ hm2 )

对两个冬小麦品种主要生育期N、P_2O_5吸收积累与小麦不同生育阶段光合产物积累及产量关系进行了系统研究,结果表明,小麦生育中前期光合产物积累随N、P_2O_5吸收积累的增加而呈直线或曲线增加,但过多的N积累对开花后光合产物积累及籽粒产技的提高均产生不利影响;确定了小麦不同生育阶段N、P_2O_5吸收积累的适宜指标和范围,并根据N、P施肥与小麦N、P_2O_5吸收积累的关系明确了小麦N、P_2O_5吸收积累主要与氮磷施肥有关,据此提出了保持小麦生育过程中适宜氮磷营养的施肥调控技术措施.

利用HSI颜色模型研究大田条件下不同施氮处理冬小麦群体数字图像的颜色特征,分析其与叶绿素含量、产量以及吸氮量之间的关系。结果表明:在孕穗至灌浆期前冬小麦群体的色调值H与叶片叶绿素含量(SPAD)存在显著的相关关系;从冬小麦群体色调值H的动态变化看,当生育前期监测到H由峰值开始下降时,可判断进入抽穗期,而生育后期H出现迅速下降时则表明冬小麦群体开始进入灌浆成熟期,数字图像的颜色特征能够反映冬小麦的生育进程;孕穗-开花期间H可以较好的反映作物产量,并建立了H值与冬小麦地上部生物量、籽粒产量之间的线性方程。

【目的】研究施用氮肥时配施有机肥对渭北旱塬土壤含水量及冬小麦生长的影响，寻求适合该地区的合理的施肥方式，以提高水分利用效率。【方法】２０１１－２０１３年在位于渭北旱塬的陕西白水县，采用大田试验研究不同施氮水平（０，７５，１５０，２２５，３００ｋｇ／ｈｍ～２）下施用有机肥对０～２００ｃｍ土层土壤含水量、贮水量及冬小麦产量、水分利用效率、生理指标等的影响。【结果】１）各施氮水平下配施有机肥均有利于耕层土壤保水，在增加小麦产量的同时也加剧了０～２００ｃｍ土层水分的消耗。２）夏闲期降水量限制了小麦对土壤水分的利用深度，１４０ｃｍ以上土层土壤含水量随着施氮水平的提高而增大。３）各施氮水平下配施有机肥的小．．．

【目的】针对环渤海区域冬小麦/夏玉米轮作系统氮肥施用量过大,环境效应逐渐增大的实际情况,研究不同氮肥施用量下长期和区域环境效应,明确冬小麦/夏玉米的减氮潜力和区域。【方法】利用定位试验和生物地球化学模型相结合的研究方法。【结果】冬小麦/夏玉米不同氮素施用量15年的模拟结果表明,随着氮肥施用量的增加,作物产量逐渐增加,到两季作物施氮量达到240—300 kg N.hm-2以上时,作物产量增加能力有限,而氮淋溶损失量则逐渐加大,土壤中残留的无机氮素也逐渐增加。与当前区域氮肥施用量364×104t相比,区域氮肥总量减少30%和优化施肥两种调控方案下环渤海地区总氮素平衡的各个输出项都有不同程度的降低,...

以已进行18年的小麦连作肥料定位试验为基础,研究了长期施用氮肥和磷肥对小麦的增产效应及对小麦吸收氮磷养分的影响。结果表明:(1)单施氮肥90 kg/hm2和180 kg/hm2时,小麦的增产率分别为198.42%和122.14%,小麦籽粒的氮含量分别比不施肥增加33.3%和35.9%;单施磷肥无明显的增产作用;氮磷配施对小麦有明显的增产作用,不同氮磷配施处理的增产率为267.84%-472.88%。(2)秸秆氮含量与氮肥施用量间的正相关关系显著,与磷肥施用量的相关性不显著,而秸秆磷含量与氮肥和磷肥施用量相关性均不显著;籽粒氮含量、磷含量与氮肥、磷肥施肥量的相关性均不显著。(3)当氮肥施用量小于...

在长期定位肥料试验的基础上,研究了氮、磷、钾肥配合施用对不同专用小麦籽粒品质形成的影响。结果表明,与不施肥处理相比,长期施用氮肥显著提高了小麦籽粒产量和籽粒蛋白质含量,提高幅度分别达107%～268%和7.4%～13.9%。长期磷肥与氮肥配合施用处理提高了小麦产量,但降低了籽粒蛋白质含量。仅施氮、钾肥处理的面筋和籽粒蛋白质含量虽然大幅度提高,但面筋指数和产量显著降低至与对照相近的水平,表明土壤养分与肥料的均衡对小麦籽粒品质的形成较为重要。对于籽粒蛋白质含量较高的小麦品种,较高的氮肥水平和适宜的磷、钾肥有利于籽粒品质的形成,而对籽粒蛋白含量较低的品种而言,则需在适宜氮肥用量的基础上增施磷肥。