检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：潘晨长江大学

学位级别：硕士

传统水稻生产中存在水肥管理粗放、“大水大肥”等问题,这不但降低水肥利用效率,造成农业资源浪费,而且还会引起一系列环境问题。因此,发展节水灌溉技术,并优化氮肥管理模式,实现水稻水氮高效耦合对农业可持续生产具有战略意义。控释尿... 详细信息

传统水稻生产中存在水肥管理粗放、“大水大肥”等问题,这不但降低水肥利用效率,造成农业资源浪费,而且还会引起一系列环境问题。因此,发展节水灌溉技术,并优化氮肥管理模式,实现水稻水氮高效耦合对农业可持续生产具有战略意义。控释尿素被证实具有较高的增产潜力和资源利用效率,但因其生产成本较高,在农业生产中的应用受到一定限制。干湿交替灌溉技术在水稻生产中节水效益明显,获得广泛应用,但关于干湿交替灌溉下不同肥料类型组合对水稻产量及水氮利用效率的研究还存在空白。因此,本研究于2021年和2022年在湖北省荆州市荆州区农业气象试验站开展小区试验,以“超级稻-两优152”和“鄂早18”为材料,采取裂区设计,灌溉方式设置常规灌溉(CF)和干湿交替灌溉(AWD)2种,氮肥配施模式设置100%常规速效尿素(N1),60%控释尿素+40%常规速效尿素(N2)和100%控释尿素(N3)3种,施氮量均为240 kg/hm。测定不同处理组合下各生育期水稻叶片SPAD值、株高、抽穗期和成熟期各器官干物质量、稻田田面水氮磷的浓度动态变化、各生育期降雨量、灌水量、成熟期水稻吸氮量、茎蘖数、籽粒产量及其构成因素等,并折算投入产出比和水氮利用效率。主要研究结果如下:1)同一施氮模式下,与常规灌溉处理相比,干湿交替灌溉处理下拔节期至灌浆期水稻叶片的SPAD值、作物生长速率、茎蘖成穗率、干物质积累量及其向籽粒的分配比例增加。同一灌溉模式下,与N1处理相比,N2、N3处理的茎蘖成穗率、作物生长速率、干物质积累量、每穗粒数、千粒质量、结实率及籽粒产量增加,其中N2处理籽粒产量的增加幅度要高于N3处理。整体来看,与其他处理相比,AWDN2处理获得较高的SPAD值、茎蘖成穗率、作物生长速率、干物质积累量、收获指数、穗粒数、千粒质量、结实率和籽粒产量。2)施用常规速效尿素后稻田田面水总氮(TN)和铵态氮(NH-N)浓度均在施肥后第1天达浓度峰值94.1mg·L、60.02mg·L(2021)和96.4 mg·L、60.26mg·L(2022),硝态氮(NO-N)在施肥后第5天达到浓度峰值1.70mg·L(2021)、1.73mg·L(2022),而施用控释尿素后,TN和NH-N均在施肥后第5天达到浓度峰值17.7 mg·L、8.75 mg·L(2021)和16.9 mg·L、8.73 mg·L(2022)。施氮显著提高了田面水氮素浓度。说明施肥5天内是稻田水氮素流失的高风险期。与常规灌溉处理相比,干湿交替灌溉处理下田面水氮素浓度提高了1.3%(2021)和1.4%(2022);与N1处理相比,N2、N3处理下的田面水氮素浓度降低47.2%～85.2%(2021)和48.2%～85.1%(2022)。表明与常规灌溉处理和常规速效尿素相比,干湿交替灌溉和控释尿素能显著降低稻田田面水氮素浓度。3)总磷(TP)和可溶性磷(DP)的动态变化趋势大致一致,均在施肥后第一天达到浓度峰值0.25mg·L、0.05mg·L(2021)和0.32 mg·L、0.07mg·L(2022),然后呈下降趋势(受降雨影响浓度有所波动的除外)。与常规灌溉处理相比,干湿交替灌溉处理显著减少了田面水TP和DP的浓度6.2%、5.6%(2021),5.9%、4.8%(2022)。与N1处理相比,N2、N3处理下的田面水TP和DP的浓度降低18.73%、13.75%和7.34%和9.96%(2021),17.32%、14.46%和18.35%和10.22%(2022)。表明施用控释尿素有利于降低稻田田面水磷浓度。与常规灌溉农民习惯施氮相比,AWDN2能显著降低稻田田面水磷浓度。4)与常规灌溉相比,干湿交替灌溉减少了灌溉水的投入,提高了灌溉水分利用率(IWUE)和水分利用率(WUE),2021年分别提高了77.6%～83.5%和39.8%～42.9%;2022年分别提高了43.6%～60.2%和32.6%～34.1%;与常规速效尿素分次施用相比,基施控释尿素+追施常规速效尿素的氮肥管理措施,分别节省了追肥所需的劳动力投入100元和200元,同时还提高了氮肥利用率6.8%～11.8%(2021),6.0%～11.2%(2022),实现了水稻增产增收。综合考虑产量、水氮利用效率及投入产出比,干湿交替灌溉耦合60%控释尿素+40%常规速效尿素为最佳水氮管理模式。

关键词：水氮利用效率干湿交替灌溉氮肥配施水稻经济效益

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减氮节水对关中平原冬小麦产量和水氮利用效率的影响

减氮节水对关中平原冬小麦产量和水氮利用效率的影响

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作者：雒文鹤西北农林科技大学

学位级别：硕士

关中平原是我国重要的粮食生产基地,施氮量过高、水资源不足及降雨时空分布不均是当地农业实现绿色可持续生产的重要阻碍,严重影响当地冬小麦正常生长发育及产量稳定。研究减氮节水条件下关中平原区冬小麦生长发育,籽粒产量和水氮利用情... 详细信息

关中平原是我国重要的粮食生产基地,施氮量过高、水资源不足及降雨时空分布不均是当地农业实现绿色可持续生产的重要阻碍,严重影响当地冬小麦正常生长发育及产量稳定。研究减氮节水条件下关中平原区冬小麦生长发育,籽粒产量和水氮利用情况,在保证产量的基础上提高水氮利用效率,减少氮肥损失和水资源浪费,对维持土壤肥力,减少氮素淋溶损失,实现农业节本增效,促进农业绿色发展具有重要意义。本研究于2017-2019年在陕西省咸阳市杨陵区西北农林科技大学曹新庄试验农场实施冬小麦施氮量、灌水量、品种三因素再裂区田间试验,设施氮量处理N300(300 kg·hm-2)、N225(225 kg·hm-2)、N150(150 kg·hm-2)、N75(75 kg·hm-2)、N0(0 kg·hm-2)和灌水量处理W2(1200 m3·hm-2)、W1(600 m3·hm-2)、W0(0 m3·hm-2),供试品种为西农979和普冰151,研究不同水氮处理下冬小麦生长、产量及产量构成因素、生育期内土壤水分变化动态、水氮利用效率、土壤养分和硝态氮在各土层的分布特征及淋失情况。研究取得的主要结果如下:1. 增施氮肥可以有效提高冬小麦地上部生物量、LAI、以及植株含氮量,且三者在N150、N225和N300处理下稳定的保持较高水平;增加灌水可提高地上部生物量,叶面积指数和植株含氮量者三项指标,且灌水处理（W1,W2）下各项指标显著大于不灌水（W0）处理,处理W1和W2之间,W2下各项指标或略低于W1处理,或增量不显著,从水分利用效率角度考虑以W1处理为宜。单就品种而言,普冰151在积累生物量方面更占优势。2. 两年试验中灌水处理较不灌水处理分别增产9.4%～11.9%,2.64～2.69倍,W1和W2处理之间产量不存在显著差异,但W2处理下田间小麦存在倒伏现象,从水分利用和经济效益角度出发结合田间实际生产情况,以越冬期灌水600 m3·hm-2为宜。灌水600m3·hm-2处理下,2017-2018年施氮150 kg·hm-2便可获得最大产量和净产值;2018-2019年虽然在施氮225 kg·hm-2处理下产量和净产值最大,但当年施氮量150 kg·hm-2处理两个品种的产量仅比施氮225 kg·hm-2处理降低7.4%,6.7%,净产值仅降低8.4%,7.4%。相同处理下,普冰151的产量和经济效益略高于西农979。3. 氮肥农学效率,氮肥回收率和氮肥利用效率随着施氮量增加均呈现减小趋势,而水分利用效率则随着施氮量增加呈现先增加后减小的趋势,N150处理可使水氮利用效率保持在较高水平。随着灌水量增加,麦田0～60 cm土层中土壤含水量变化最为活跃,80～140 cm土层含水量变化次之,140 cm以下土层土壤含水量虽有变化但相对稳定,不同灌水处理间土壤剖面含水量变化趋势整体表现为W2>W1>W0;W1和W2之间随着灌水量增加,水分利用效率表现为W1>W2。因此,越冬期灌水600 m3·hm-2,施氮150 kg·hm-2可以在较高的NUE和WUE基础上,获得较高的产量和经济效益。两个品种之间,氮素利用效率基本一致,普冰151的水分利用效率优于西农979。4. 随施氮量增加,土壤硝态氮累积量及淋失量随之增多。土壤硝态氮随灌水向深层土壤移动,W0处理下硝态氮多分布在0～60 cm土层中,W1处理硝态氮则主要分布在80～200 cm土层中,硝态氮积累峰在160 cm处波动,而W2处理硝态氮积累峰下移到200 cm以下土层。说明灌水量越大,土壤中硝态氮的淋失量越大,淋洗峰越深。5. 越冬期灌水600 m3·hm-2处理下,N150处理无论是和拟合条件下的最适施氮量还是和实际生产中N225比较,氮素利用效率均有提升,硝态氮淋失量亦显著下降。综上所述,在关中平原地区越冬期灌水600 m3·hm-2,减量施氮50%即施氮量150kg·hm-2,不仅可以供应小麦正常生长所需的水分和养分,提高水分利用效率和氮素利用效率,获得较高的产量和经济效益,还可以保持土壤肥力水平相对稳定,减少硝态氮淋溶损失,可以作为关中平原农业生产中施氮量和灌水量的参考指标。

关键词：关中平原施氮量灌溉量水氮利用效率硝态氮淋失量

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水氮耦合对膜下滴灌甜椒生长动态和水氮利用效率的影响

水氮耦合对膜下滴灌甜椒生长动态和水氮利用效率的影响

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作者：周三利甘肃农业大学

学位级别：硕士

为提高河西绿洲灌区膜下滴灌甜椒水氮利用效率,于2021年5-9月在张掖市民乐县益民灌溉试验站开展了大田甜椒水氮耦合试验。设置了三个水分调亏水平,高水W1（占田间持水量FC的70%～85%）、中水W2（55%～70%FC）、低水W3（40%～55%FC）;施... 详细信息

为提高河西绿洲灌区膜下滴灌甜椒水氮利用效率,于2021年5-9月在张掖市民乐县益民灌溉试验站开展了大田甜椒水氮耦合试验。设置了三个水分调亏水平,高水W1（占田间持水量FC的70%～85%）、中水W2（55%～70%FC）、低水W3（40%～55%FC）;施氮量设置高氮N1（300 kg/hm2）、中氮N2（225 kg/hm2）与低氮N3（150 kg/hm2）,全生育期充分灌溉和不施肥为对照处理（CK）,探究了不同水氮耦合模式对甜椒生长动态、耗水特性、光合特性、养分积累与分配、水氮利用效率、产量与品质的影响,主要结论如下: （1）适宜的水氮调控处理（W2N2）显著（P<0.05）促进甜椒株高、茎粗、根长、叶面积指数及干物质积累等生长指标增长,而过度水氮调亏（W3N3）影响其生长发育。W2N2处理株高、茎粗较CK分别显著提高15.30%～28.79%、10.19%～19.51%。同一水分调亏程度下,各生长指标整体上随施氮量增加而增高,施氮量相同时随水分调亏程度减小而增高。（2）甜椒各生育期耗水量表现为果实膨大期（75.7～102 mm）>成熟期（63.6～78.6 mm）>开花坐果期（49.1～68.8 mm）>苗期（28.9～43.6 mm）。总耗水量变化范围介于218.6～293.1 mm。W1N1耗水量最大（293.1 mm）,W3N3最小（218.6 mm）,W1N1耗水量较CK、W3N3分别显著（P<0.05）提高10%、34.09%。随水分调亏程度增大,甜椒耗水量显著减小,施氮量对耗水量影响较小。甜椒日耗水强度与耗水模数随生育期推进表现为先升后降的单峰曲线。（3）水氮耦合模式对甜椒光合特性影响显著（P<0.05）,W2N2处理净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs较CK分别显著提高17.53%、12.14%、23.28%。胞间CO2浓度Ci呈先降后升趋势,W2N2较W3N3、CK分别显著下降22.34%、14.63%。施氮量过高或过低显著抑制甜椒正常生长,合理的水氮调控提高作物Pn、Tr与Gs并有效降低Ci,增强甜椒叶片光合效率。（4）同一水分调亏程度下,甜椒氮吸收量随施氮量增加呈不断上升趋势;而当施氮量相同时,随水分亏缺水平的降低氮吸收量先升后降。甜椒定植后30 d甜椒W2N1氮吸收量最高（10.40 kg/hm2）,较CK、W3N3分别显著（P<0.05）提高197.00%、92.59%。甜椒定植后112d氮吸收量显著增高,W2N1较CK、W3N3显著提高193.33%、127.59%。（5）W2N2处理甜椒产量最高,为43758.33 kg/hm2,W3N3最低（24733.33kg/hm2）,W2N2较CK显著（P<0.05）提高24.90%,较其他处理增幅介于6.73%～76.92%。W2N2处理甜椒单株结果数、单果重较CK分别显著提高38.83%、21.98%。甜椒产量、单株结果数、单果重均随施氮量增加与水分亏缺程度降低表现为先升后降趋势,表明适宜的水氮协同有利于甜椒产量提高。（6）W2N2处理维生素C含量较W1N1、W3N3分别显著（P<0.05）提高16.73%、30.92%。W2N2可溶性蛋白含量最高,较W1N1、CK、W3N3分别显著提高7.14%、4.52%、13.96%。当水分亏缺程度相同时,可溶性糖含量随施氮量增加而先增后降,W2N2较W1N1、CK、W3N3分别显著提高34.98%、28.25%、58.14%。辣椒素含量随水分调亏程度减小与施氮量升高而增加,W1N1处理最高（0.22 mg/100g）,较CK、W3N3分别显著提高29.41%、57.14%。（7）甜椒水分利用效率（WUE）和灌溉水利用效率（IWUE）受水分调亏程度与施氮量影响显著（P<0.05）,呈先升后降趋势。W2N2处理WUE较W1N1、CK、W3N3分别显著提高38.18%、31.49%、52.81%;W2N2处理IWUE较W1N1、CK、W3N3分别显著提高40.64%、31.79%、50.19%。氮肥偏生产率以W2N3最高（224.4 kg/kg）,W1N1、W2N2较W2N3分别显著降低45.45%、13.35%。通过主成分分析综合评价得出当水分调亏程度为55%～70%田间持水量且施氮量为225kg?hm-2（W2N2）时,有效起到节水省肥优质增产作用,是河西绿洲灌区膜下滴灌水氮耦合甜椒较优栽培模式。

关键词：膜下滴灌水氮耦合甜椒产量品质水氮利用效率

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水氮运筹对不同筋型小麦产量、水氮利用效率及品质的影响

水氮运筹对不同筋型小麦产量、水氮利用效率及品质的影响

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作者：齐羚羽河南科技学院

学位级别：硕士

为探究水氮运筹条件下对不同筋型冬小麦品种在产量、水氮利用效率和品质等方面的响应机制,针对不同筋型小麦品种提出优质、高产、高效的水氮调控措施。本试验于2020-2021年在河南省新乡市辉县市北云门镇河南科技学院小麦育种基地进行,... 详细信息

为探究水氮运筹条件下对不同筋型冬小麦品种在产量、水氮利用效率和品质等方面的响应机制,针对不同筋型小麦品种提出优质、高产、高效的水氮调控措施。本试验于2020-2021年在河南省新乡市辉县市北云门镇河南科技学院小麦育种基地进行,采用三因素随机区组裂区试验设计。水分处理为主区,设2个水平,即全生育时期不灌水（R）和灌溉处理（I）,灌溉方式为畦灌,灌溉量共240mm,灌溉生育时期为出苗期、越冬期、拔节期和灌浆期;施氮量为副区,氮肥处理设置5个氮水平,即0（N0）、120（N120）、180（N180）、240（N240）和360 kg N hm-2（N360）;品种为副副区,设置4个小麦品种,分别为:中筋型品种（JM22）、中强筋型品种（BN207和BN307）和强筋型品种（XM26）。该试验系统的研究了水肥管理对不同类型品种间小麦产量、水氮利用效率和籽粒品质的影响,结果如下:1.水氮运筹对不同筋型小麦产量的影响水氮运筹条件下,不同筋型小麦品种产量在灌溉条件下均显著高于雨养条件,中强筋型小麦品种（BN307）产量显著高于强筋型小麦品种（XM26）。4种供试小麦产量均在IN240处理下达到峰值。其中,中强筋型小麦品种BN307产量在四个品种间最高,达到10431.67 kg hm-2,因该小麦穗粒数和千粒重在IN240处理下显著高于其他三个小麦品种。2.水氮运筹对不同筋型小麦水氮利用效率的影响同一氮处理下,不同筋型小麦品种产量和耗水量变化幅度的权衡表现为灌溉处理高于雨养处理,因此不同筋型小麦品种WUE均表现为雨养处理高于灌溉处理。雨养条件下,中强筋型小麦品种（BN307）在N240处理下WUE在四个品种间最高,可达20.70kg hm-2mm-1;灌溉条件下,中强筋型小麦品种（BN307）在N360处理下WUE达到最高值,可达16.59 kg hm-2mm-1。水氮运筹条件下,除不施氮的对照处理外,不同筋型小麦品种间氮素农学效率（NAE）、氮肥偏生产力（NPFP）、氮肥吸收效率（NUPE）和氮肥利用效率（NUE）均随着施氮量增加呈现下降趋势,在N360处理下达到最低值。雨养条件下,中强筋型小麦（BN307）在N120处理下NPFP和NUE均显著高于其他两个品种,强筋型小麦（XM26）NUPE、NAE在N120处理下高于中强筋型小麦（BN207和BN307）,分别为1.86 kg kg-1和6.45 kg kg-1;灌溉条件下,中强筋型小麦（BN307）在N120处理下NAE、NPFP、NUPE和NUE均显著高于其他小麦品种。3.水氮运筹对不同筋型小麦品质的影响强筋型品种（XM26）的籽粒粗蛋白高于中强筋型小麦品种（BN207和BN307）。雨养和灌溉条件下,强筋型小麦品种（XM26）籽粒粗蛋白含量分别在N240和N360处理下高于其他三个品种,RN240处理为强筋型小麦品种粗蛋白含量提升的最优水氮处理。水氮运筹条件下,不同筋型小麦品种间加工品质存在显著差异。湿面筋和沉降值表现为强筋型小麦品种（XM26）分别在RN240和IN180处理下均高于其它品种,分别为35.24%和38.01ml。在此基础上,该品种形成时间和稳定时间在RN240处理下于小麦四个品种间达到峰值;中强筋型小麦品种（BN207）容重、拉伸面积和延展性分别在RN120、RN240和RN180处理下显著高于同一氮水平的其他品种,分别达到818.50%、154.09ml和161.90%;硬度和吸水率表现为中筋型小麦品种（JM22）在IN180处理下均显著高于同一氮水平的其他品种,分别达到74.81%和60.80%。

关键词：水氮运筹小麦产量水氮利用效率籽粒品质

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种植模式对冬小麦-夏玉米轮作水氮利用效率及产量的影响

种植模式对冬小麦-夏玉米轮作水氮利用效率及产量的影响

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作者：丁午阳西北农林科技大学

学位级别：硕士

陕西关中是北方干旱、半干旱的农业区域,陕西关中地区的冬小麦-夏玉米轮作是主要的农业生产体系。冬小麦的生育期相对较长并且生育期间降水量相对较少,所以,水热资源的相对不充分成为制约其生产的关键因素。玉米需水量大,耗肥性强,水肥... 详细信息

陕西关中是北方干旱、半干旱的农业区域,陕西关中地区的冬小麦-夏玉米轮作是主要的农业生产体系。冬小麦的生育期相对较长并且生育期间降水量相对较少,所以,水热资源的相对不充分成为制约其生产的关键因素。玉米需水量大,耗肥性强,水肥胁迫对其产量的影响更大,因此,在干旱半干旱区域,怎样改善土壤水肥条件是实现玉米产量增加的关键要素。为了解决关中缺水与冬小麦-夏玉米轮作高耗水量之间的矛盾,本文采用大田试验方法,2019～2020年在三原县富兴合作社,设置了垄沟覆盖、垄沟不覆盖、垄沟不还田、垄沟不覆膜不还田、平作还田、平作不还田(CK)6个试验处理,通过测算比较分析冬小麦、夏玉米主要生育期内的生长关键指标,找出最优的种植模式。得出如下主要结论:(1)5个不同种植模式对0～100cm的冬小麦～夏玉米的土壤含水量、土壤贮水量均有明显的影响,其中垄沟覆膜还田处理对土壤水分的影响最为显著。在垄沟覆盖秸秆还田处理的条件下,冬小麦和夏玉米生育初期土壤含水量分别较CK处理升高了38.4%和33.25%,在冬小麦、夏玉米生育后期,土壤含水量均显著(P<0.05)降低,较CK处理最大降幅分别为55.26%,22.35%。(2)5个不同种植模式对0～100 cm的冬小麦～夏玉米的土壤营养水平有较大的影响,其中垄沟覆膜还田处理对土壤养分影响最为显著。在垄沟覆盖秸秆还田处理的条件下,土壤的营养水平差异最大,冬小麦和夏玉米的养分含量在作物生育初期较CK处理分别增加23.16%和28.4%,在作物生育后期分别较CK处理下降了38.64%,30.12%。(3)垄沟覆膜还田、垄沟不覆膜还田、垄沟覆膜不还田、垄沟不覆膜不还田、平作还田均能提升作物水肥利用效率。其中在垄沟覆膜秸秆还田种植模式下,冬小麦、夏玉米的水分利用效率与氮肥偏生产力显著提高(p<0.05),其中冬小麦水分利用效率提高了26.17%,夏玉米水分利用效率提高了23.04%。冬小麦氮肥偏生产力显著增加了26.67%,夏玉米氮肥偏生产力显著增加了66.67%。(4)垄沟覆膜还田、垄沟不覆膜还田、垄沟覆膜不还田、垄沟不覆膜不还田、平作还田均能提升作物产量。在垄沟覆膜还田处理条件下,冬小麦-夏玉米产量相对于CK处理均有显著(P<0.05)增长。在垄沟覆膜秸秆还田处理下,冬小麦产量较CK处理增长了23.5%,夏玉米产量较CK增长了33.6%。在不同种植模式下,对比农作生长的关键要素,垄沟覆膜秸秆还田种植模式表现较好,能够有效促进冬小麦-夏玉米的生长,并最终提高其产量。综合考虑节水、增产的目的,采用垄沟覆膜秸秆还田种植方式较为合适。

关键词：冬小麦-夏玉米种植模式土壤水分土壤养分水氮利用效率产量

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水氮耦合及种植密度对棉花生长和水氮利用效率的影响

水氮耦合及种植密度对棉花生长和水氮利用效率的影响

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作者：李越鹏西北农林科技大学

学位级别：硕士

针对南疆地区水资源缺乏、水分利用效率低及土壤盐渍化等问题,在新疆库尔勒市尉犁县31团进行大田棉花膜下滴灌试验。试验供试棉花品种为“新陆中67号”,设置2个种植密度,26万株/hm2（D1,当地种植密度,株距10 cm）、32万株/hm2（D2,株距8... 详细信息

针对南疆地区水资源缺乏、水分利用效率低及土壤盐渍化等问题,在新疆库尔勒市尉犁县31团进行大田棉花膜下滴灌试验。试验供试棉花品种为“新陆中67号”,设置2个种植密度,26万株/hm2（D1,当地种植密度,株距10 cm）、32万株/hm2（D2,株距8 cm）,2个灌水水平,即80%ETc（W1）、100%ETc（W2,ETc为作物蒸发蒸腾量）和3个施氮水平,200 kg/hm2（N1）、300 kg/hm2（N2）、400 kg/hm2（N3）。在生育期测定棉花生长指标、干物质量等指标,收获时统计产量、产量构成要素及土壤的水盐运移情况,研究种植密度和水氮互作对南疆棉花生长、产量和水氮利用效率的影响,为南疆棉花合理的种植和水氮优化调控提供技术支撑和理论依据。研究结果表明:（1）水氮耦合及种植密度显著影响棉花生理形态指标（株高、茎粗、叶面积指数和果枝数）(P<0.05)。在高种植密度（D2）下,增加灌水量和施氮量均能显著促进各生理形态指标的生长;在低种植密度（D1）下,各生理形态指标与灌水量呈正相关关系,而随着施氮量的增加呈先增后减的趋势。株高、茎粗随生育期的推进不断增加,而LAI则先增后减,在吐絮期,D1W2N2处理的株高、茎粗达到最大值,分别为105.33 cm、11.16 mm;在铃期,D2W2N3处理的LAI最大,为5.75,但仅比D1W2N2处理高0.8%。（2）吐絮期各处理棉花干物质量分配均表现为:“棉铃>茎>叶>根”,棉铃的干物质量分配比例为52.29%～61.35%,在低种植密度、80%ETc、低施氮（D1W1N1）处理达到最大值,且显著高于其他处理（P<0.05）。棉花的氮素累积量随棉株的生长逐渐增加,器官氮素累积量比重随生育期的推进不断变化,各时期具体表现为:蕾期:叶片>茎秆>根>蕾铃,花期:叶片>蕾铃>茎秆>根,铃期:蕾铃>叶片>茎秆>根,吐絮期:蕾铃>叶片>茎秆>根,其中蕾铃的比重逐渐增加。（3）棉花的籽棉产量、水分利用效率和地上部干物质量在种植密度和水肥的影响较显著（P<0.05）,在低种植密度（D1）下,各指标随施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势,在高种植密度（D2）下,各指标与施氮量呈正相关。棉株的氮素利用效率（NUE）、氮素吸收效率（UPE）、和氮肥偏生产力（NPFP）均随着施氮量的增加而降低。在低种植密度、100%ETc、中施氮（D1W2N2）处理下,由于有效铃数与单铃质量的乘积相对较高,实现了相对高的籽棉产量,为7421.0 kg/hm2,D2W2N3处理产量接近最大产量,为7392.5 kg/hm2,但会浪费人力和肥料。（4）从8个单一指标无法对棉花纤维品质进行评价,此次研究采用主成分分析提取3个主成分得到棉花纤维品质的前3名:D1W2N1>D2W2N3>D1W2N3,其产量分别为6607.0、7392.5、7421.0 kg/hm2。综合考虑各生理形态指标、籽棉产量及环境保护等因素,采用种植密度26万株/hm2、100%ETc和施氮量300 kg/hm2灌水适合当地棉株生长。（5）水氮调控显著影响根区土壤的硝态氮、盐分分布和积累量,各处理的土层在膜内、膜外均有积盐现象,水平方向上,0～40 cm土层,膜内硝态氮含量高于膜外的含量,而在40 cm以下土层的硝态氮含量没有显著差异,但积盐量有显著差异,表现为:“膜内<膜外”;垂直方向上,随着土层的深度的增加硝态氮、盐分含量降低,且硝态氮、总盐分积累量随施氮量的增加而增加。

关键词：种植密度水氮互作养分分配水氮利用效率土壤硝态氮

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水氮耦合对春玉米产量、水氮利用效率及抗倒伏特性的影响

水氮耦合对春玉米产量、水氮利用效率及抗倒伏特性的影响

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作者：王家瑞西北农林科技大学

学位级别：硕士

针对陕北灌区春玉米生产中普遍存在水氮投入不合理、水氮利用效率低等生产问题。于2022-2023年在西北农林科技大学榆林玉米试验站开展水氮耦合试验。试验以“大丰30”为供试材料,试验设计灌水量和施氮量2个因素,设置四个灌水处理:W1(275... 详细信息

针对陕北灌区春玉米生产中普遍存在水氮投入不合理、水氮利用效率低等生产问题。于2022-2023年在西北农林科技大学榆林玉米试验站开展水氮耦合试验。试验以“大丰30”为供试材料,试验设计灌水量和施氮量2个因素,设置四个灌水处理:W1(2750 m3 hm-2)、W2(3500 m3 hm-2)、W3(4250 m3 hm-2)、W4(5000 m3 hm-2);三个施氮处理:N0(0 kg hm-2)、N1(120 kg hm-2)、N2(240 kg hm-2)。分析不同水氮组合对陕北春玉米地上部生物量、籽粒发育、土壤水分及硝态氮分布、氮素积累与转运、抗倒伏特性、产量、水氮利用效率等指标的影响,为陕北灌区春玉米节水、节肥、高效、绿色生产提出合理的水氮管理策略和科学的理论支撑。研究结果如下: 1.增加水氮投入能提高春玉米产量,但当水氮投入过量时,增产效应不明显甚至会降低产量。试验数据显示,产量在W4N2处理下达到最大值13175.99 kg hm-2,较W3N2处理仅增产1.83%无显著差异。同时,W3N2处理下的产量、有效穗数、百粒重和穗粒数与W4N2处理相比无显著差异,但灌水量减少15%。 2.增加水氮投入能提高春玉米株高、叶面积指数和干物质积累量。各指标随灌水量和施氮量的增加而增加,在N2施氮量下,W3和W4灌水处理各指标无显著差异。增加灌水和施氮能促进叶长和叶宽增加,提高群体叶面积指数。与N0处理相比,N2处理下冠层透光率降低了45.85%。因此适当的水氮投入能够塑造良好的冠层结构,优化冠层光分布。 3.增加水氮投入能促进春玉米地上部氮素积累量。W4灌水处理较W1处理氮素积累量平均增加了23.43%,N2施氮处理较N0处理氮素积累量增加了67.89%,W4N2和W3N2处理间无显著差异且显著高于其他处理。在成熟期,不同器官氮素分配表现为籽粒>叶片>茎秆>苞叶>穗轴。与W4N2处理相比,W3N2叶片和茎秆氮转运率分别高5.42%和2.58%。 4.收获期0～100 cm土层土壤含水率与灌水量呈正相关,与施氮量呈负相关。0～100cm土层土壤硝态氮含量与灌水量呈负相关,与施氮量呈正相关,并且增加灌水量会加剧硝态氮的淋溶。随灌水量的增加,水分利用效率和灌溉水利用效率均呈降低的趋势,而随施氮量的增加,水分利用效率和灌溉水利用效率均呈增加的趋势,适当减少灌水量有利于提高水分利用效率。氮肥农学利用效率随灌水量的增加而降低,随施氮量的增加而增加。因此适当降低灌水量有利于提高春玉米水氮利用效率。 5.增加水氮投入能提高不同粒位籽粒灌浆速率,延长籽粒灌浆活跃期,增加粒重。不同粒位的百粒重和灌浆速率均表现为下部籽粒>上部籽粒。灌浆速率达到最大时所需要的天数(Tmax),最早出现在W4N2,其次是W3N2,最晚出现在W2N0。籽粒最大灌浆速率(Gmax)和灌浆速率达到最大值的粒重(Wmax)的峰值均出现在W4N2处理,最小值均在W1N0处理下出现。不同水氮耦合下灌浆活跃期（D）不同,W3N2处理最长,其次是W4N2,W1N0处理最短。因此,W4N2、W3N2处理能保持较高的灌浆速率和较长的灌浆持续时间,最终获得较高的粒重。 6.适宜的水氮投入提高春玉米茎秆抗倒性,降低倒伏率。春玉米群体倒伏率随灌水量和施氮量的增加而降低。与W1灌水处理相比,W4处理下基部茎节长度、干重、单位茎长干重和茎秆穿刺强度分别增加了9.63%、22.91%、12.95%和9.22%;当施氮量从N1增加到N2水平,基部茎节长度、干重、单位茎长干重和茎秆穿刺强度分别增加了17.24%、37.16%、16.82%和10.63%。适当增加灌水和施氮有利于提高基部茎节机械强度提高抗倒性。综上,在W3N2(灌水量4250 m3 hm-2,施氮量240 kg hm-2)处理下能保持较高的叶面积指数,塑造良好的冠层结构,增加冠层光截获,促进基部茎秆发育生长,增强茎秆机械强度提高抗倒性,进而维持了有效穗数;该水氮组合下能促进根系对土壤水氮的吸收,降低土壤硝态氮残留量,增加植株氮素积累量,协调花后营养器官氮素向籽粒中转运,保证籽粒氮素的分配,进而维持了百粒重。

关键词：灌水量施氮量产量水氮利用效率抗倒伏特性

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燕麦箭筈豌豆间作和施氮对饲草产量、品质和水氮利用效率的影响

燕麦箭筈豌豆间作和施氮对饲草产量、品质和水氮利用效率的影响

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作者：韩冬雨内蒙古农业大学

学位级别：硕士

饲草间作近年来被广泛关注,禾本科饲草与豆科饲草间作混合收储,能够解决单一种植豆科饲草产量或禾本科饲草品质不高的问题;此外,阴山南麓地区降水量少且季节分配不均,如何提高作物的水分利用率成为研究者们关注的主要问题。本研究以饲... 详细信息

饲草间作近年来被广泛关注,禾本科饲草与豆科饲草间作混合收储,能够解决单一种植豆科饲草产量或禾本科饲草品质不高的问题;此外,阴山南麓地区降水量少且季节分配不均,如何提高作物的水分利用率成为研究者们关注的主要问题。本研究以饲用燕麦（蒙饲燕1号）和普通箭筈豌豆为材料,于2020-2021年在阴山南麓地区开展燕麦后复种间作结合施氮田间试验,设置3种种植模式（P）(OV:燕麦箭筈豌豆间作;MO:燕麦单作;MV:箭筈豌豆单作)和3种施氮水平（N）(N0:0 kg/hm2;N75:75 kg/hm2;N150:150 kg/hm2)。研究不同施氮量对间作饲草产量、品质、水氮利用效率和土壤性质的影响,为阴山南麓地区燕麦箭筈豌豆间作饲草水肥高效利用栽培管理技术提供科学依据。主要研究结果如下:（1）种植模式和施氮水平对饲草的鲜草和干草产量影响均极显著（P<0.01）。不同种植模式燕麦和箭筈豌豆随施氮量增加鲜草和干草产量均增加,所有处理以燕麦箭筈豌豆间作N150处理鲜草和干草产量最高,2020和2021年鲜草产量较N0分别提高42.23%和50.59%,干草产量较N0分别提高了36.60%和51.21%。燕麦箭筈豌豆间作土地当量比为1.07～1.15,说明该模式具有间作增长优势。（2）不同种植模式燕麦和箭筈豌豆的粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖含量及相对饲用价值随施氮量增加呈增加趋势,而中性和酸性洗涤纤维含量呈降低趋势,以N150处理效果最好,但与N75处理无显著性差异（P>0.05）。（3）种植模式和施氮水平对水分利用效率影响极显著（P<0.01）。不同种植模式下燕麦和箭筈豌豆的生育期土壤耗水量和水分利用效率随施氮量增加均增加,其中以2021年燕麦箭筈豌豆间作N75处理土壤耗水量最低,较N0和N150处理分别降低4.09%和14.57%;间作模式2年均以N150处理水分利用效率最高,2020年较N0和N75处理分别提高48.95%和10.63%,2021年较N0和N75处理分别提高37.24%和3.45%。（4）种植模式和施氮水平对饲草的氮含量和氮吸收量影响均极显著（P<0.01）。不同种植模式燕麦和箭筈豌豆的植株氮含量和氮吸收量随施氮量增加均增加,但在N150施氮水平下氮肥农学利用效率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力均降低,其中以间作燕麦N75处理氮肥利用效率最高,2020年氮肥农学效率较N150提高了42.98%,2020和2021年氮肥吸收利用率较N150分别提高了28.21%和21.43%,2020和2021年氮肥偏生产力较N150分别提高了71.73%和54.30%。（5）种植模式和施氮水平对土壤性质均有影响。随施氮量增加土壤pH呈降低趋势,间作模式较单作降低了土壤pH,所有处理以2020年燕麦箭筈豌豆间作N75处理土壤pH最低,为7.95,较其他处理降低0.38%～3.40%;随施氮量增加土壤有机质含量呈增加趋势,2年间作模式以N150处理0～20 cm土层土壤有机质含量最高,2020和2021年土壤有机质较N0分别提高12.46%和15.61%;随施氮量增加土壤全氮含量、碱解氮含量、硝态氮含量和铵态氮含量呈增加趋势,燕麦箭筈豌豆间作N75处理0～20 cm土层土壤全氮含量最高,2020和2021年较N0分别提高50.89%和4.76%;土壤碱解氮含量燕麦箭筈豌豆间作以N150处理最高,2020和2021年较N0分别提高9.54%和29.15%。随施氮量增加土壤速效磷、速效钾呈增加趋势且以间作模式含量较高。施氮水平对土壤微生物量碳、氮含量的影响极显著（P<0.01）。随施氮量增加,土壤微生物量碳、氮含量均呈增加趋势,所有处理以燕麦箭筈豌豆间作N150较高,2020和2021年微生物量碳较N0分别提高109.25%和116.66%,微生物量氮较N0分别提高了393.22%和289.95%。可见燕麦与绿肥箭筈豌豆具有提高土壤肥力的作用。（6）从经济效益来看,燕麦箭筈豌豆间作模式具有较高的纯利润（2544.44～5404.01元/hm2）、货币优势指数以N75最高为549.38。综上所述,燕麦箭筈豌豆间作模式能够提高该地区种植单一豆科饲草产量并改善禾本科饲草品质,且在N75施氮条件下水氮利用效率优于N150,间作和施氮提高了土壤养分含量并获得了较高的经济效益,适于阴山南麓地区推广种植。

关键词：饲用燕麦箭筈豌豆间作施氮饲草产量品质水氮利用效率土壤性质

来源：评论

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秸秆还田下灌溉方式对秸秆腐解及玉米水氮利用效率的影响

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内蒙古民族大学学报（自然科学版） 2022年第5期37卷 390-395页

作者：刘晶张明伟张瑞富张雨珊王玉哲李媛媛内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028043 内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心内蒙古通辽028043 兴安盟农牧科学研究所内蒙古乌兰浩特137400

为探究秸秆还田下灌溉方式对秸秆腐解及玉米水氮利用效率的影响,于2019—2020年在通辽国家农业科技园区进行大区对比试验,在秸秆还田条件下设传统畦灌、浅埋滴灌2种灌溉方式种植春玉米农华101,测定秸秆腐解率、土壤有机质、无机氮含量,... 详细信息

为探究秸秆还田下灌溉方式对秸秆腐解及玉米水氮利用效率的影响,于2019—2020年在通辽国家农业科技园区进行大区对比试验,在秸秆还田条件下设传统畦灌、浅埋滴灌2种灌溉方式种植春玉米农华101,测定秸秆腐解率、土壤有机质、无机氮含量,并测定玉米各时期干物质积累量及产量。结果表明,秸秆还田下浅埋滴灌较传统畦灌显著提高30~90 d秸秆腐解速率,显著提高0~40 cm土层土壤有机质含量,提高0~60 cm土层土壤全氮、铵态氮、碱解氮含量,降低40~60 cm深层土壤中硝态氮含量,吐丝期后干物质积累量、产量及水氮利用效率浅埋滴灌均高于传统畦灌。综上,秸秆还田下浅埋滴灌灌溉方式对土壤肥力提高、物质积累形成、水氮吸收利用均有促进作用,秸秆还田下浅埋滴灌可作为春玉米高产高效种植的适宜灌溉方式。

关键词：灌溉方式秸秆腐解干物质积累水氮利用效率

来源：评论

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氮肥替代对马铃薯农田土壤水氮利用效率和产量的影响

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北方农业学报 2024年第5期52卷 84-94页

作者：杜二小包珺玮韩志刚梁红伟赵晓宇任永峰于伟卓赵沛义内蒙古自治区农牧业科学院内蒙古呼和浩特010031 内蒙古自治区旱作农业重点实验室内蒙古呼和浩特010031 农业农村部内蒙古耕地保育科学观测实验站内蒙古武川011705

【目的】探讨不同肥料替代部分化学氮肥对马铃薯农田土壤水氮利用效率以及马铃薯生长发育和产量的影响,揭示内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯田不同肥料替代化学氮肥的保墒增产作用机制。【方法】以内蒙古阴山北麓农牧交错区主栽马铃薯... 详细信息

【目的】探讨不同肥料替代部分化学氮肥对马铃薯农田土壤水氮利用效率以及马铃薯生长发育和产量的影响,揭示内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯田不同肥料替代化学氮肥的保墒增产作用机制。【方法】以内蒙古阴山北麓农牧交错区主栽马铃薯品种华颂7号为供试材料,于2022年和2023年在平衡施用氮磷钾肥的情况下,设置不施用氮肥(CK)、氮肥习惯施用(NPK)、80%氮肥施用(RN)、80%氮肥施用+20%水溶肥(RN+WF)、80%氮肥施用+20%腐熟羊粪(RN+SM)、80%氮肥施用+20%生物有机肥(RN+BM)、80%氮肥施用+20%缓释尿素(RN+RUN)7个处理,分析不同肥料替代部分氮肥处理对0~80 cm土层土壤水分垂直分布变化以及马铃薯生长发育、产量和水氮利用效率的影响。【结果】2022年和2023年,不同肥料替代部分氮肥处理0~80 cm土层土壤含水量均低于CK;全生育期马铃薯田土壤耗水量均以RN+SM处理最高,较CK分别提高5.14%、6.59%;马铃薯全生育期单株干物质积累量以RN+SM处理最高,较CK分别增加19.70%、18.93%;不同肥料替代部分氮肥处理马铃薯产量较CK显著提高(P<0.05),增产幅度为3.40%~23.73%,以RN+SM处理最为明显;不同肥料替代部分氮肥处理马铃薯水分利用效率和氮肥偏生产力均以RN+SM处理最高,水分利用效率较CK提高17.68%、44.71%,氮肥偏生产力较NPK提高36.78%、42.38%。【结论】80%氮肥施用+20%腐熟羊粪可以增加马铃薯单株干物质积累量,提高马铃薯产量和土壤水氮利用效率,是适合内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯种植的理想施肥模式。

关键词：氮肥替代马铃薯水氮利用效率产量有机肥

来源：评论

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