【目的】研究不同豆科绿肥品种养分累积规律及其盛花期翻压后对小麦生长和产量的影响,为筛选出最佳的绿肥品种提供重要的理论依据。【方法】采用田间试验,设置了夏季裸地休闲(对照)以及种植大豆、长武怀豆、绿豆4个处理,分析了3种豆科绿肥干物质和养分累积动态,比较了其盛花期的养分还田量,并对3种豆科绿肥翻压后后茬小麦养分吸收量和籽粒产量的变化进行了分析。【结果】1)长武怀豆和大豆干物质和养分累积相对较快,翻压前两者干物质和养分累积量明显高于绿豆。2)与对照相比,种植并翻压长武怀豆和大豆能显著提高小麦地上部N、P、K吸收量和籽粒产量。3)种植并翻压绿豆的后茬小麦基本苗和返青期总茎数明显降低,因而最终导致绿豆...

大田试验条件下,比较5种豆科绿肥在三峡库区橘园的生长及养分积累状况。结果表明,除白三叶为多年生绿肥外,毛叶苕子生育期最长,其次为箭筈豌豆和光叶苕子,比紫云英长23~38d。光叶苕子、毛叶苕子和箭筈豌豆冬前生长较快,覆盖度较高,紫云英和白三叶冬后生长较快。盛花期光叶苕子鲜草产量和氮、磷、钾养分累积量最高,其次为毛叶苕子和箭筈豌豆,再次为紫云英,白三叶最小。5种绿肥均适宜三峡库区秭归橘园生长,正常完成全部生育过程,相对而言,光叶苕子长势较好,各养分积累量较高,具有较强的适应性。

【目的】明确不同施氮量下玉米生长及产量对间作豆科绿肥的响应，为构建干旱灌区基于绿肥的玉米氮肥节约型生产模式提供依据。【方法】采用裂区试验设计，主区设玉米间作箭筈豌豆（M|V）和单作玉米（SM)2种种植模式，副区设5个施氮水平：地方推荐施氮量N360(360 kg·hm~(-2)）、减量25%施氮N270(270 kg·hm~(-2)）、减量50%施氮N180(180 kg·hm~(-2)）、减量75%施氮N90(90 kg·hm~(-2)）、不施氮N0。对玉米叶面积指数（LAI）、叶日积（LAD）、光能利用率、干物质积累量及产量进行了相关研究。【结果】间作绿肥能够提高减量施氮（N270、N180、N90、N0）条件下玉米出苗后75—150 d的LAI，并增加其全生育期LAD和光能利用率。在N270、N180、N90、N0下，M|V较SM玉米75—150 d LAI、全生育期总LAD、光能利用率平均显著提高了9.8%、8.2%、4.6%。在M||V中，N270与N360的玉米出苗后75—150 d LAI、全生育期总LAD、光能利用率之间没有显著差异，而显著高于其他施氮水平；在SM中，玉米出苗后75—150 d的LAI、全生育期总LAD、光能利用率随施氮量的减少而降低。间作绿肥显著提高了N270、N180、N90、N0条件下玉米出苗后90—150 d的干物质积累量，在同一氮肥减量条件（N270、N180、N90、N0）下，M|V较SM的玉米干物质积累量平均显著提高了4.6%。在玉米出苗后75—130 d,M|V较SM的玉米群体生长率显著提高了5.9%。M|V较同一减量施氮（N270、N180、N90、N0）条件下的SM玉米籽粒产量平均显著提高了8.5%。在M|V中，N270的籽粒产量显著高于N360。M|V较SM玉米穗粒数和千粒重分别平均显著提高6.0%和6.3%。拟合曲线结果表明，间作绿肥可以使玉米在施氮量261.4 kg·hm~(-2)时获得最高产量14 876.4 kg·hm~(-2)，而单作玉米获得最高产量14 012.5 kg·hm~(-2)时的最佳施氮量为348.6 kg·hm~(-2)。减量施氮对绿肥鲜草产量和绿肥氮素积累量的影响显著，M|V N270较M||V N360、M||V N90、M|V N0的绿肥鲜草产量分别显著高了3.8%、4.6%、9.7%，较M|VN90和M|VN0之间的绿肥氮素积累量显著高了5.3%和11.9%。间作绿肥主要通过提高玉米的干物质积累总量，进而增加减量施氮条件下玉米的穗粒数和千粒重，从而使间作玉米在氮肥减量下能够获得较高水平的籽粒产量。【结论】间作豆科绿肥可使氮肥减量25%的玉米获得高于地方推荐施氮量单作玉米的产量水平，可作为试区以及相似生态区域玉米化学氮肥减量的推荐生产模式。

【目的】针对渭北旱塬石灰性土壤有效锌含量低,小麦籽粒锌含量不高的问题,研究不同豆科绿肥轮作对小麦籽粒锌的作用,揭示其提高小麦籽粒锌含量的影响因素,为改善居民锌摄入水平提供思路及实践依据。【方法】2016—2017年在永寿和长武两地开展田间试验,完全随机区组设计。永寿试验地处理为休闲-小麦、黑麦豆-小麦和绿豆-小麦3种处理;长武试验地为休闲-小麦、怀豆-小麦和绿豆-小麦3种处理。采集永寿、长武两地的绿肥、小麦和土壤样品进行分析。【结果】与休闲相比,永寿各豆科绿肥—小麦轮作的小麦各器官生物量显著降低了19.2%—38.3%;长武各豆科绿肥—小麦轮作显著减少了小麦茎叶、颖壳生物量,降幅为19.9%—33.2%。永寿黑麦豆—小麦和长武怀豆—小麦轮作较休闲显著提高了小麦籽粒锌含量,分别增加了14.2%和18.6%。黑麦豆—小麦、怀豆—小麦轮作对小麦的增锌作用一定程度上补偿了减产对小麦锌累积量的影响,长武怀豆—小麦轮作的小麦各器官及地上部锌累积量与休闲无显著差异。小麦籽粒锌含量与豆科绿肥的锌吸收量呈显著正相关关系,豆科绿肥锌吸收量每增加1.0 g·hm-2,小麦籽粒锌含量增加0.23 mg·kg-1。黑麦豆、怀豆的锌、氮吸收量相对较高,C/N较绿豆分别低了18.6%和20.4%。黑麦豆—小麦、怀豆—小麦轮作较休闲在小麦收获期显著提高了土壤硝态氮含量,增幅分别为36.7%和69.1%。豆科绿肥—小麦轮作在小麦生长过程中对土壤DTPA-Zn含量基本无显著影响。【结论】黑麦豆、怀豆两种豆科绿肥因自身比较高的锌、氮吸收量以及较低的C/N,可显著提高后茬小麦籽粒锌含量。同时绿肥自身富集锌的能力可作为筛选小麦适宜增锌绿肥品种的依据。总之,豆科绿肥—小麦轮作模式是提高小麦籽粒锌含量,改善居民膳食锌摄入的有效生物强化手段。

为探明豆科绿肥光叶紫花苕(Vicia villosa Roth var. glabrescens)覆盖还田对春玉米产量和氮素利用的影响,采用盆栽试验,测定不施氮肥(N0)、单施氮肥(N1)、豆科绿肥半量还田配施氮肥(N2)、全量还田配施氮肥(N3)处理下春玉米的产量、氮素吸收与转运、氮肥利用率以及土壤残留~(15)N的当季回收率。结果表明:绿肥覆盖还田配施氮肥处理(N2、N3)的籽粒产量和生物产量比单施氮(N1)处理的有所提高,且叶、籽粒和地上部植株氮素吸收量均显著高于N1处理的,但茎、叶氮素转运量及转运率与N1处理的无显著差异;与N1处理相比,绿肥覆盖还田配施氮肥处理显著提高或明显提高玉米氮肥利用率,但土壤残留~(15)N当季回收率(28.13%～31.43%)处理间无显著差异。2种绿肥覆盖还田处理对玉米产量、植株氮素吸收与转运、氮肥利用率和土壤残留~(15)N回收率的影响无显著差异。

研究品种与播种方式对冬绿肥地上生物量、养分蓄积量、土壤养分和后茬花生产量及品质的影响，为华北冬闲田推广种植冬绿肥提供科学依据。采用裂区设计，以二月兰、黑麦草、小黑麦３个冬绿肥品种为主处理，撒播和条播２种播种方式为副处理开展田间试验。结果表明，从绿肥品种来看，黑麦草地上生物量和养分蓄积量均极显著高于二月兰和小黑麦；翻压后，小黑麦后茬土壤碱解氮含量极显著低于黑麦草和二月兰，黑麦草后茬土壤有机质含量显著高于小黑麦，二月兰后茬土壤有效磷含量显著高于黑麦草；小黑麦后茬花生荚果产量显著低于黑麦草和二月兰。黑麦草后茬花生籽粒蛋白质、脂肪含量最高，分别为２３．１３％，５２．７２％。从播种方式来看，条播绿肥地上．．．

为合理利用夏闲期光、热和水资源,提高山西南部农业发展的可持续,通过研究种植绿肥苜蓿对后作小麦产量及土壤养分的影响,探索有助于提高小麦的生产力的苜蓿种植模式。试验为二因素裂区设计,主区为苜蓿不同播量,分别为7. 5(S),15. 0(M),22. 5 kg/hm~2(L),副区为不同还田日期:9月10日(T1)、9月20日(T2)、9月30日(T3),以常规复种玉米为对照(CK),于后作小麦的返青期、拔节期、抽穗期测定农艺性状、土壤养分,并于成熟期测定小麦产量。结果表明,与对照相比,供试夏闲期种植苜蓿各处理下,后作冬小麦的株高、绿叶数、单株干质量及倒二叶长宽,土壤有机质、碱解氮含量均有不同程度提高。大播量中还田日期的LT2处理下,有机质、碱解氮含量较对照分别提高1. 20～3. 38倍和4. 08～5. 42倍。冬小麦穗数、穗粒数、千粒质量,较对照分别提高6. 3%,5. 8%,4. 1%,比对照增产3. 9%。大播量中还田日期的LT2处理更有利于该地区小麦产量的提高,该试验可为相关研究提供理论依据。

【目的】探明卵叶山蚂蝗、距瓣豆、三尖叶猪屎豆、白花灰叶豆4种绿肥种子萌发的最佳温度和处理方式,缩短绿肥的出苗时间。【方法】通过研究不同温度、处理方式下卵叶山蚂蝗、距瓣豆、三尖叶猪屎豆、白花灰叶豆种子的发芽特征,分析温度、处理方式对4种绿肥发芽过程的影响,探索不同绿肥发芽的最佳温度和处理方式。【结果】4种绿肥的发芽势和发芽率对温度变化的反应一致,均随处理水温的升高而提高。卵叶山蚂蝗的发芽势、发芽率随处理温度的提高一直上升,90℃处理最高;距瓣豆、白花灰叶豆则随处理温度的提高先上升后下降,75℃处理最高,三尖

【目的】为了明确在不施用化肥的情况下，豆科绿肥作物体内养分含量变化及其翻压还田后对土壤肥力的影响。【方法】于2021年10月至2022年5月，通过田间试验研究了紫云英、毛叶苕子、蚕豆、箭筈豌豆四种豆科绿肥的生长发育和绿肥氮、磷、钾养分含量，并分析了绿肥翻压还田后对土壤养分含量的影响。【结果】不同绿肥在苗期与生育后期全氮、全磷和全钾养分含量变化趋势相似，生育后期的养分含量要显著高于苗期，干物质量达1800 kg·hm~(-2)以上，适宜翻压。在生育后期，毛叶苕子的全氮含量（3.34%）和全磷含量（0.29%）显著高于其他三种绿肥，紫云英的全钾含量（3.58%）最高并且差异达到显著水平。紫云英和毛叶苕子的氮、磷、钾养分累积量相对较高，蚕豆和箭筈豌豆相对较低。四种豆科绿肥还田，对土壤pH值没有显著影响，对土壤的有机碳、全氮、有效磷和速效钾含量均有不同程度的提升作用，提升范围介于2.71%～29.50%。其中紫云英还田可以显著提高土壤肥力，上述指标与休耕相比分别提高了4.04%、3.40%、29.50%和8.22%。【结论】在不额外施用化肥时，种植紫云英有利于土壤肥力提升，为高效绿肥-作物种植体系的探索提供了重要的理论基础。

采用田间定点观测法,研究了小麦田菵草的发生动态及其与小麦的竞争关系。结果表明:菵草具有一个冬前出草主峰和一个春后出草次峰;菵草在小麦播后第18周开始进入株高、鲜重的快速增长期,比小麦推迟3周。随着菵草密度的增加,小麦有效穗数、每穗粒数和小麦产量均显著下降,但千粒重变化不明显。小麦产量损失率(Y)与菵草密度(X)之间符合二次曲线方程Y=-0.027X2+2.409X+1.574(r2=0.957)。

为探明豆科绿肥还田对土壤改良效果和作物生物产量的影响,本研究选取玉米(Zea mays)、油菜(Brassica campestris)、大麦(Hordeum vulgare)、燕麦(Avena sativa)为间混作/轮作对象,将花生(Arachis hypogaea)、鹰嘴豆(Cicer arietinum)、白花草木樨(Melilotus albus)作为主要豆科绿肥进行田间试验,利用土壤浅层有机质、氮、磷、钾等养分含量的变化及田间作物地上生物产量的表现,比较不同种植模式下豆科绿肥对土壤改良效果的影响。结果表明:1)与作物单作相比,豆科绿肥与玉米、油菜间混作以及轮作均可提高土壤表层有机质、全氮及碱解氮质量分数,混作对土壤表层全钾质量分数影响较小,轮作还可提高土壤表层全磷、有效磷质量分数;另一方面,间混作群体结构在土壤肥力的改善效果方面也起到一定的作用。2)与试验前土壤养分质量分数相比,白花草木樨+大麦混作并翻压还田模式土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷分别提高了40.43%、50.00%、10.00%、27.93%、76.75%、45.13%;玉米+花生间作模式土壤养分改善效果次之。3)玉米、油菜和白花草木樨地上生物产量较其单作分别提高了23.19%、16.68%和27.31%。因此,采用豆科绿肥+禾本科牧草混作并翻压还田、玉米+花生间作的种植模式可有效改善乌尔禾地区农田的土壤质量,并兼顾其他农作物生产,可提高该地区农业的可持续发展能力。

通过田间试验,采用大口径根钻取样研究了华北平原冬小麦根系生长的基本规律及其氮、磷肥和水分对根系生长的影响.结果表明,冬小麦根系生长时间分布规律是冬前较快,越冬不停,拔节至抽穗最快,抽穗后生长减缓并达到最大;根长和根重的增长遵循Logistic模型.空间分布规律是:冬小麦根系随土层深度的分布,无论是根长还是根重都是由上到下逐渐减少,遵循指数递减模型.施用氮肥和磷肥能显著促进冬小麦根系的生长.水分亏缺限制冬小麦根系的生长,但使根系分布下移.灌溉不仅能促进小麦根系前期的生长,而且可以延缓小麦根系后期的衰亡.

采用田间试验研究了施肥对甜菜产量、干物质积累和吸肥规律的影响。结果表明:氮、磷、钾肥配合施用可以提高甜菜产量,制约甜菜产量的养分因子依次为N>P>K。干物质日积累规律为:苗期增长缓慢,叶和块根分别在出苗后80,125 d达到最大值,在60~80 d时,块根的日积累量超过叶。氮的吸收速率,全株表现为慢-快-慢的规律,叶片和块根分别在出苗后100,160 d达到最大值,氮的累积总量在叶中较多。磷的吸收速率,叶片表现为出苗后40~80 d最快,块根在40~120 d快速增加并达到最大值;磷在叶和根中的累积量分别在出苗后80,120 d达到最大,80d之后根的累积量超过叶。对于钾,叶在出苗后40~12...

【目的】探讨黄土高原旱地麦后复种饲料油菜还田对后茬麦田土壤养分、酶活性及细菌群落的影响,为改善农田地力提供依据。【方法】设置饲料油菜播量(S1:小播量;S2:中播量;S3:大播量)和还田时期(D1:早期还田9月10日;D2:中期还田9月20日;D3:晚期还田9月30日)二因素试验,以常规农户复种夏玉米模式为对照,比较后茬麦田土壤养分及酶活性变化,并采用16S rRNA基因Illumina MiSeq高通量测序技术和PICRUSt基因预测分析方法,比较后茬麦田耕层土壤细菌群落结构、多样性及代谢功能变化。【结果】与常规农户模式相比,饲料油菜还田可不同程度提升土壤养分及酶活性,其中有机质含量和蔗糖酶活性的提升范围最大,分别为11.73%—60.5%和1.4%—94.5%;饲料油菜播量显著影响土壤养分和酶活性,还田时期显著影响土壤有机质含量和蔗糖酶活性,二者间互作效应显著影响碱性磷酸酶活性;播量、还田时期及其互作效应均显著影响细菌群落多样性;大播量晚期还田处理(S3D3)在所有指标中均表现最优。细菌群落组成方面,门水平上10个土壤样品共得到19个类群,其中优势菌群为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和厚壁菌门;聚类结果显示,10个处理可聚为大播量、中播量、小播量和常规农户模式4类,表明不同播量油菜还田明显改变了土壤细菌群落构成。RDA分析表明,土壤养分、酶活性与细菌群落多样性密切相关。PICRUSt功能预测表明,土壤细菌群落具有丰富的代谢功能,其中编码新陈代谢的基因具有明显优势;二级预测功能分类中,氨基酸代谢、碳水化合物代谢和能量代谢是主要代谢功能路径。KEGG直系同源基因簇KO(KEGG orthologous groups)丰度热图结果表明,油菜还田增加了与土壤碳、氮代谢相关的细菌群落。【结论】合理复种饲料油菜并还田可提高后茬麦田土壤养分含量及酶活性,并有效改善细菌群落多样性,增加土壤有益菌群落数量。夏闲期引入饲料油菜作绿肥对提高黄土高原旱地麦田土壤肥力以及合理农作非常有利。

依据长武站长期田间试验(1984～2001 年)的结果,分析了不同施肥措施条件下小麦产量、氮肥利用率、土壤水分的变化及其相互间的关系。结果表明,对照、有机肥(M)、氮肥(N)、氮磷肥(NP)、氮肥+有机肥(NM)和氮磷肥+有机肥(NPM)处理冬小麦的17 年平均产量依次为1.5、2.6、2.0、3.3、3.4 和4.0 t·ha-1;冬小麦地上部17 年累计吸收的氮量依次为509.0、854.6、781.9、1 199.8、1 067.5 和1 430.9 kg·ha-1;2001年0～300 cm 土层NO3 -N 储量依次为52.2、113.1、1 064.8、254.5、535.4 和5...