期刊,植物营养与肥料学报 2021年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

植物营养与肥料学报

主　　编：白由路

出版周期：双月刊

国际刊号：1008-505X

电子邮箱：zwyf@caas.ac.cn

电　　话：010-82108653

邮政编码：100081

地　　址：北京中关村南大街12号

植物营养与肥料学报/Journal Plant Nutrition and Fertilizer ScienceCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是中国植物营养与肥料学会主办，中国农科院土壤肥料研究所协办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊，是土壤学、肥料学的核心期刊。报道本学科具有创见性的学术论文，新技术和新方法研究报告、简报、文献评述和问题讨论等。其主要内容包括土壤、肥料和作物间关系，养分变化和平衡；各种肥料在土壤中的变化规律和配施原理；农作物遗传种质特性对养分反应；作物根际营养；施肥与环境；施肥与农产品品质；农业生物和生物化学应用；肥料的新剂型新品种的研制、应用及作用机理；本学科领域中新手段、新方法的研究以及与本学科相关联的边缘学科等。稿件采编系统

正式出版

收录年代

轮作提高土壤磷生物有效性改善后茬作物磷素营养

胡怡凡刘佳坪王子楷郭琳钰...

1305-1310页

查看更多>>摘要：[目的]豆科作物与禾本科作物轮作能够提高轮作体系的磷效率,本研究调查了前茬作物收获后的土壤磷状况,并尝试采用基于生物有效性的磷素分级方法 (BBP) 评价其对后茬玉米磷营养状况的影响.[方法]设置室内模拟盆栽试验,前茬作物处理包括蚕豆 (Vicia faba)、小麦(Triticum aestivum)、黑麦草 (Lolium perenne) 和毛叶苕子 (Vicia villosa Roth),以不种植作物为对照.作物收获后,后茬均轮作玉米.每个轮作前茬作物处理均分为基施P2O560 mg/kg和不施磷肥两个处理.在前茬作物收获后,测定土壤Olsen-P含量,并将土壤磷分为CaCl2-P、Citrate-P、Enzyme-P、HCl-P,评价土壤的有效磷状况.玉米收获后,测定产量和植株地上部磷含量及吸收累积量.[结果]轮作显著提高了后茬玉米地上部生物量,前茬不施磷肥处理对后茬玉米的增产效果高于施用磷肥处理.不施磷肥条件下,与对照相比,蚕豆后茬玉米的地上部生物量增加最多 (185.7％),且增幅显著高于小麦和毛叶苕子的后茬;施磷条件下,蚕豆、黑麦草后茬玉米的地上部生物量之间没有显著差异,但均显著高于小麦和毛叶苕子后茬.不施磷条件下,轮作显著提高了后茬玉米地上部含磷量,以黑麦草茬口的增幅最高,达到66.7％,且显著高于蚕豆和毛叶苕子;施磷条件下,4个茬口玉米地上部磷含量与无前茬作物对照没有显著差异,但黑麦草茬口仍显著高于蚕豆、小麦和毛叶苕子茬口的.前茬不施磷肥条件下,Enzyme-P在蚕豆、小麦、黑麦草和毛叶苕子茬土壤显著高于对照土壤;施磷肥条件下,只有蚕豆和黑麦草茬土壤显著高于对照土壤,这与轮作处理的促生效应相吻合.不施磷蚕豆、小麦、黑麦草和毛叶苕子土壤Citrate-P含量比其对照显著低20.99％、13.30％、5.05％和10.66％,而施磷土壤降幅更大,分别比对照低32.56％、22.86％、20.32％和27.62％.不论是否施磷肥,蚕豆与毛叶苕子均显著降低了土壤的HCl-P含量,而小麦茬对土壤的HCl-P含量无显著影响.[结论]不论是否施用磷肥,轮作显著降低了土壤中Olsen-P的含量,但是却显著促进了后茬玉米的生长.依据BBP分级方法,轮作不同程度地降低了土壤中Citrate-P和HCl-P含量,而增加了Enzyme-P的含量,进而提高了土壤中磷的生物有效性,增加了玉米吸磷量.在4种前茬作物中,黑麦草挖掘土壤供磷能力的潜力最大.

关键词：

轮作磷素分级法(BBP)磷素生物有效性土壤供磷潜力

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淹水对石灰性土壤无机磷形态转化的影响

范浩隆王旭刚陈志怀郭大勇...

1311-1320页

查看更多>>摘要：[目的]磷肥施入土壤后大部分转化为与铁氧化物关系密切的Fe-P和O-P,而淹水后土壤中铁的氧化还原过程可能影响与铁氧化物结合的磷的形态及有效性的变化.研究不同施磷处理下淹水土壤Fe (II) 、无机磷组分等的变化,以期明确淹水后土壤无机磷形态及磷有效性变化及其与铁氧化还原过程的关系.[方法]用不施磷土壤 (P0) 和连续6年施用P 180 kg/hm2的土壤 (P180) 进行室内模拟培养试验.将土壤装于西林瓶内,加水模拟淹水条件,西林瓶密封后,分别在避光或者光照条件下,于 (30 ± 1)℃恒温培养40天.测定供试土壤以及淹水培养土壤中的速效磷、无机磷以及不同形态无机磷组分含量,测定培养过程Fe (II) 的动态变化,以探讨磷形态转化与铁氧化还原过程的关系.[结果]施用磷肥显著增加土壤中的速效磷含量和无机磷总量,P0处理土壤速效磷含量为 (7.65 ± 1.65) mg/kg,P180处理土壤速效磷含量高达 (33.5 ± 2.01) mg/kg.施入土壤中的磷只有很小部分以Ca2-P存在,主要以Ca10-P、Ca8-P、Al-P和Fe-P形态存在.避光淹水培养后,土壤速效磷含量增加,P0和P180处理土壤速效磷含量的增量分别为8.44、2.95 mg/kg.淹水培养降低了土壤Ca8-P含量,提升了Fe-P、O-P、Al-P含量.光照和避光条件下P180处理土壤中Ca8-P含量分别降低106.8、156.2 mg/kg,Fe-P含量分别增加23.4、47.0 mg/kg,O-P含量分别增加64.1、92.9 mg/kg,Al-P含量分别增加38.8、34.7 mg/kg,避光时Ca8-P降幅以及Fe-P和O-P的增量均大于光照条件下.避光条件下,铁还原量和还原最大速率与Ca8-P变化量之间存在显著负相关关系,与Fe-P、O-P增量之间存在显著正相关关系.[结论]淹水条件下,石灰性土壤中的Fe (Ⅲ) 还原形成Fe (Ⅱ) 和Fe (Ⅲ) 混合物,增加了铁氧化物的比表面积和磷吸附点,可促进Ca8-P向O-P、Fe-P和Al-P转化.光照降低了Fe (Ⅲ) 的还原量,可能是Ca8-P向O-P、Fe-P和Al-P转化率低的原因之一.

关键词：

石灰性土壤有效磷无机磷分级光照铁氧化还原磷组分转化

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土壤微生物量氮对小麦各生育期氮素形态的调控

李俊杰邹洪琴许发辉张水清...

1321-1329页

查看更多>>摘要：[目的]土壤中氮素的有效性很大程度上影响着作物对氮的吸收.明确各形态氮素对作物吸氮量的贡献,研究调控土壤氮素形态的因素,为培育氮素高效和作物高产的土壤提供理论依据.[方法]试验基于河南新乡的"国家潮土土壤肥力与肥料效益监测基地"长期定位试验,以不施肥 (CK)、施NPK化肥 (NPK) 和1.5倍NPK化肥并配施有机肥 (1.5MNPK) 3个处理的土壤作为低肥力 (F1)、中肥力 (F2) 和高肥力 (F3) 土壤进行小麦盆栽试验.3个肥力土壤处理施肥方法相同,盆钵埋于土壤内,盆钵顶部露出地面5 cm.分别在小麦拔节期、孕穗期和成熟期采集土壤和植株样品,测定小麦产量、各生育期吸氮量,分析土壤有机氮、矿质氮 (铵态氮和硝态氮)、固持氮库 (微生物量氮和固定态铵) 含量差异,并通过结构方程模型 (SEM) 建立各形态氮素与小麦吸氮量的相关关系.[结果]3个肥力水平土壤矿质氮含量在小麦生长期内总体呈下降趋势,收获期土壤矿质氮含量在F1、F2、F3中分别比播种前显著下降了2.9、1.8和6.8 mg/kg.从拔节期到收获期,土壤微生物量氮在F1先增加后降低,在F3中持续增加,在F2中先降低后增加.土壤固定态铵含量在拔节期前和孕穗期后均无显著变化,但从拔节期到孕穗期,3个肥力土壤中固定态铵含量均显著提高.而固持氮库在不同肥力土壤间差异明显,其从播种前到拔节期在F1中增加了10.6 mg/kg,而在F2和F3中分别降低了14.3和32.2 mg/kg;从拔节期到孕穗期都显著增加;从孕穗期到收获期在F1中降低了2.4 mg/kg,而在F2和F3中分别增加8.2和8.7 mg/kg.小麦的产量和吸氮量均在F3中最高,F1中最低;氮素表观平衡在F1中最高,F3中最低.SEM分析结果表明,固持氮库可直接正向调控小麦吸氮量,有机氮库通过固持氮库和矿质氮库之间的变化而间接调控小麦吸氮量.[结论]包含微生物量氮和固定态铵的固持氮库可直接正向调控小麦吸氮量,有机氮库通过影响固持氮库和矿质氮库间接调控小麦吸氮量.由于固定态铵在拔节前和孕穗期后含量较为稳定,在高肥力土壤上微生物量氮随着小麦生育期的推进显著增加,可促进小麦的生长和氮素吸收,减少肥料氮的残留量,较高的微生物量氮又可作为氮库来固存易损失的矿质氮和肥料氮.

关键词：

产量氮吸收矿质氮固定态铵微生物量氮

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连续三年不同有机肥替代率对小麦产量及土壤养分的影响

鲁伟丹李俊华罗彤陈丽丽...

1330-1338页

查看更多>>摘要：[目的]探究不同有机肥替代化肥比例对土壤养分含量、植株养分吸收量、肥料利用率以及作物产量的影响,为实现作物高产稳产、土壤培肥提供科学施肥方案.[方法]2018—2020年,以新春38号小麦为供试作物,在新疆石河子大学农学院连续进行了3年定点大田试验,试验土壤为灰漠土.试验设置不施肥 (CK),常规施化肥 (CF) 和以有机肥分别替代化肥氮磷投入量的6％、12％、18％、24％,共6个处理.有机肥全部基施,追施氮磷养分量不变,小麦收获后秸秆全部还田.于2020年,在6个小麦生育期取植株样,分析氮、磷含量和干物质积累量,在收获期测定产量和产量构成因素.同时取0—20 cm土壤样品,分析速效氮、磷和有机质含量.[结果]连续3年施用不同量有机肥后,土壤速效氮、磷、钾养分和有机质含量均随有机肥替代比例的增加而增加,有机肥替代率18％和24％处理的土壤速效养分和有机质含量在灌浆期和收获期显著高于对照和CF.小麦扬花期、灌浆期和收获期的干物质积累量和养分积累量均随有机肥替代率提高而增加,有机肥替代率18％和24％处理显著高于CF处理.氮磷肥料利用率、偏生产力和农学利用效率同样有所提高,有机肥替代率18％处理和24％处理高于其他处理.有机肥替代率6％、12％和24％处理的小麦穗数、千粒重、产量与CF相比差异不显著,而有机肥替代率18％显著高于CF.[结论]连续使用有机肥替代部分化肥可增加小麦生育后期土壤中速效养分含量,提高肥料利用率,最终实现稳产甚至显著增产.有机肥替代化肥的比例不能过低,本试验条件下,有机氮磷替代率为18％～24％时,可在实现作物高产稳产的同时,增加土壤速效养分含量、提高肥料利用率,但小麦产量受有机肥替代比例的影响较小.从肥料低投入高回报的角度,推荐有机肥替代18％的化肥氮磷养分较为可行.

关键词：

春小麦有机替代土壤养分产量肥料利用率

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化肥减量配施黄腐酸降低盐渍农田NaCl含量提高氮磷养分有效性的协同效应

刘小媛杨劲松姚荣江

1339-1350页

查看更多>>摘要：[目的]土壤盐渍化以及肥料过量施用严重限制着黄河三角洲盐渍化地区农业的可持续发展.综合分析氮、磷肥优化减量及其与黄腐酸配施对盐渍农田土壤肥力、冬小麦产量以及养分吸收利用的影响,可为该区盐渍农田化肥减施增效提供理论依据.[方法]以黄河三角洲中度盐土[pH 7.73、电导率 (EC) 1.18 dS/m]为研究对象进行室内盆栽试验,试验设5个施肥水平,分别为常规氮磷肥用量 (N100P100)、氮肥常规用量的85％(N85P100)、氮肥常规用量的70％ (N70P100)、磷肥常规用量的85％ (P85N100)、磷肥常规用量的70％(P70N100);每个处理下又分为添加、不添加黄腐酸 (H) 两个处理,并且以不施肥料和黄腐酸的处理为对照(CK) ,共11个处理.在冬小麦苗期和收获期,分别采集0—10和10—20 cm土层土壤样品,测定土壤有效磷、硝态氮、EC、pH和盐分离子组成.在收获期,测定冬小麦籽粒产量、全氮及全磷含量.[结果]化肥减量配施黄腐酸处理降低了冬小麦苗期和收获期0—10 cm土层硝态氮含量,提高了收获期10—20 cm土层硝态氮含量.0—10 cm土层土壤有效磷含量随着氮肥施用量的增加呈现降低的趋势.随着施氮量的增加,土壤溶液EC、Na+、Ca2+、Cl-含量增加,而Mg2+含量减少.与N100P100相比,N85P100、N70P100、P85N100、P70N100处理下的土壤Na+含量分别降低了29.74％、55.84％、28.62％和43.25％,Cl-含量分别降低了37.68％、43.81％、26.11％和14.53％.与相同养分量处理相比,N100P100+H、N85P100+H、N70P100+H、P85N100+H、P70N100+H处理下的Na+含量分别下降了64.63％、31.20％、5.14％、32.66％、30.59％,Cl-含量分别下降了66.74％、55.07％、35.93％、53.56％、70.44％.处理N85P100、N70P100、P85N100、P70N100的冬小麦产量与N100P100没有显著差异,N70P100+H和P85N100+H的冬小麦产量显著高于N70P100和P85N100.氮、磷素吸收效率均随着氮肥施用量的增加而减少,与N100P100相比,N85P100、N70P100处理下的氮素吸收效率分别提高11.22％、29.37％.与单施化肥处理相比,化肥减量配施黄腐酸处理均能够提高冬小麦产量、氮、磷素吸收效率和偏生产力.通过相关分析发现,土壤盐分是降低作物产量的直接原因,其中,Na+、Cl-和EC与氮素吸收效率、偏生产力及磷素吸收效率、偏生产力呈显著负相关.[结论]黄河三角洲盐渍农田的主要盐分是NaCl,Na+、Cl-含量决定着EC值,与氮素吸收效率、偏生产力及磷素吸收效率、偏生产力呈显著负相关.化肥减量可显著减少土壤盐分含量,配施黄腐酸能够显著降低土壤中的Na+和Cl-含量,缓解盐碱胁迫对作物的影响,提高冬小麦产量、氮、磷素吸收效率和偏生产力.减施氮肥能够提高冬小麦苗期和收获期0—10 cm土层的有效磷含量,减施氮肥30％时的土壤有效磷含量高于减施氮15％和常规施氮量.

关键词：

肥料减施黄腐酸养分吸收效率产量盐渍农田

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连续施用鸡粪对露地黄瓜产量、品质和土壤性质的影响

关天霞马国泰马志录刘芝妨...

1351-1360页

查看更多>>摘要：[目的]在连续4年施用不同量鸡粪条件下,探究露地黄瓜产量和品质的提升效果以及土壤性质的变化,以明确露地黄瓜生产中鸡粪的适宜用量.[方法]以黄瓜品种'津优35号'为试材,2015—2018年在甘肃张掖进行了连续4年的田间定位试验,试验设两个土壤类型 (灌漠土和潮土)和5个鸡粪施用水平:不施用鸡粪 (对照,CK),15 t/hm2 (CM15)、30 t/hm2 (CM30)、45 t/hm2 (CM45) 和60 t/hm2 (CM60) ,采用随机区组试验设计.于2018年黄瓜结果盛期,采集黄瓜整株和0—20 cm耕层土壤样品,分析黄瓜产量、品质以及土壤容重、pH、有机质含量和酶 (脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶) 活性.[结果]与不施用鸡粪 (CK) 相比,CM15处理增产效果不显著,CM30、CM45和CM60处理黄瓜产量显著提高26.4％～33.0％ (灌漠土) 和48.7％～50.1％ (潮土),这3个处理之间无显著差异;施用鸡粪不同程度地提高了黄瓜可溶性固形物、可溶性蛋白质、可溶性糖和Vc含量,降低硝酸盐含量,效果以CM15、CM30处理较好.土壤容重和pH降幅随鸡粪施用量的增加而加大,有机质含量增幅随鸡粪施用量的增加而增加,持续施用鸡粪30～60 t/hm2可显著提高土壤有机质含量、降低土壤容重和pH.土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶以及过氧化氢酶活性以CM30、CM45处理较高.黄瓜产量与土壤容重和pH呈显著或极显著负相关,与有机质含量、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性呈显著或极显著正相关;黄瓜可溶性固形物含量与容重呈显著负相关,可溶性糖含量与土壤pH呈显著负相关,硝酸盐含量与土壤pH呈显著正相关,与有机质含量呈显著负相关,可溶性固形物和Vc含量与土壤碱性磷酸酶活性呈显著正相关,可溶性蛋白质和可溶性糖含量与土壤蔗糖酶活性呈显著正相关.[结论]鸡粪施用处理降低土壤容重和pH,增加有机质含量和酶活性.鸡粪施用对土壤容重、pH、有机质和酶活性的改良效果与黄瓜产量效应值呈显著或极显著相关关系.黄瓜可溶性固形物与土壤容重,可溶性糖与土壤pH,硝酸盐与土壤pH和有机质密切相关.综合考虑鸡粪施用量在黄瓜产量、品质、改良土壤理化性状上的效果以及肥料效益,灌漠土和潮土均推荐施用30 t/hm2鸡粪.

关键词：

鸡粪黄瓜产量品质土壤性质

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有机肥施用及合理密植提高黄淮海地区夏大豆光系统性能与籽粒产量

任廷虎李宗尧杜斌张兴惠...

1361-1375页

查看更多>>摘要：[目的]氮素合理投入与作物合理增密种植之间的协调关系被普遍认为是挖掘作物增产潜力的重要措施之一.研究无机有机氮肥配合施用和不同种植密度条件下夏大豆光系统性能及产量差异,进而提出最佳施氮形式和密度组合模式,为黄淮海地区夏大豆的高产高效优质生产提供理论基础及科学依据.[方法]田间试验于2018—2020年在山东农业大学农学实验站进行,供试夏大豆品种为'齐黄34' (QH34).采用完全随机区组设计,试验设置4个密度水平,分别为90000株/hm2 (D1)、120000株/hm2 (D2)、150000株/hm2 (D3)、180000株/hm2 (D4),D1仅于2018年种植,D4仅于2019和2020年种植.设置不施氮肥对照 (N0) 和3个等氮量氮肥处理:单施尿素 (U)、单施腐熟鸡粪 (M)、尿素与鸡粪氮各占50％ (UM).测定各处理夏大豆产量及产量构成因素,花后叶片含氮量,净光合速率 (Pn) 及叶绿素荧光诱导动力学曲线 (OJIP曲线),分析大豆功能叶片 (主茎倒四叶) 光系统Ⅱ (PSⅡ) 性能,PSⅡ对单位氮素的利用差异,以及Pn和PSⅡ,Pn/SLN和单位氮素对PSⅡ的贡献能力之间的相关性.[结果]施氮肥显著提高了大豆产量,且4个密度水平下,M和UM处理的大豆产量均显著高于U处理,UM处理在2018年D1、D2、D3密度的大豆产量均显著高于M处理,UM和M处理在2019年高密度处理 (D4) 差异不显著,在2020年D2、D3、D4密度下均无显著差异.从产量分析,密度为D2或D3更有利于黄淮海地区大豆的生产.在相同密度条件下,施氮肥可以显著提高叶片Pn、PSⅡ的供体侧(Wk)、受体侧 (Vj) 和PSⅡ对光能的吸收 (PIABS)、捕获 (φPo)、能量转化 (φEo) 及电子传递活性 (Ψo);有效提高单位氮素对PSⅡ的贡献能力 (φPo/SLN、Wk/SLN、Vj/SLN、φEo/SLN、Ψo/SLN).2018年各处理大豆的光合效能表现为UM > M > U,随着种植年份的增加,UM和M处理之间差异逐渐缩小,到2020年时二者之间差异不显著.在同一肥料条件下,密度处理之间光合效能指标无显著差异.Pn和PSⅡ,Pn/SLN和单位氮素对PSⅡ的贡献能力均呈显著正相关,且施氮肥显著提高了Pn和PSⅡ的相关性,以UM处理效果最好.而在相同肥料处理条件下,随着密度的增加,Pn和PSⅡ的相关性降低但无显著差异.施氮肥后PSⅡ性能的改善是Pn和大豆产量提高的主要原因.[结论]在黄淮海地区,稳定的有机肥投入与中高种植密度的结合更有利于大豆的高产高效优质.夏大豆多年连续种植模式下,可将夏大豆密度提高到150000株/hm2 (D3),重视有机肥氮的投入,在开始施肥的第1～2年,以一半尿素一半鸡粪为佳,之后改为单施腐熟鸡粪即可满足大豆的高产需求.

关键词：

夏大豆有机无机肥配施密度光合特性光系统Ⅱ性能氮素产量

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紫云英与水稻秸秆联合还田下双季稻田土壤氮磷平衡状况及化肥减施策略

张帆

1376-1387页

查看更多>>摘要：[目的]稻草还田和冬种绿肥是维持稻田地力和化肥替代的重要方式.通过分析"紫云英–早稻–晚稻"模式各作物季和轮作周年农田土壤养分的平衡,为科学减施化肥提供依据.[方法]微区定位试验在湖南酸性红黄泥和碱性紫潮泥稻田进行了2年.两土壤试验处理一致,包括稻田冬闲 (FRR)、冬种紫云英 (MvRR) 及紫云英与水稻秸秆联合还田 (MvRR+ St) 3个处理.调查分析了土壤氮磷养分含量,紫云英和双季稻的生物量、氮磷含量及积累量,计算了稻田土壤的表观氮、磷平衡.[结果]两种典型稻田土壤上,紫云英生物量和氮、磷养分含量及积累量均表现为MvRR+St大于MvRR (P > 0.05).与MvRR相比,MvRR+St未显著影响早、晚稻产量及水稻植株氮、磷积累量,但显著提高了稻田土壤速效磷含量,红黄泥和紫潮泥土壤速效磷含量较MvRR处理分别提高了29.7％和20.9％ (P < 0.05).在本研究氮、磷投入水平下,MvRR+St处理轮作周年和早稻季土壤氮、磷均盈余,晚稻季土壤氮亏缺、磷略有盈余且轮作周年和早稻季的紫潮泥盈余量均大于红黄泥.轮作周年氮、磷总盈余量在红黄泥田分别为43.32、31.57 kg/hm2,在紫潮泥田分别为70.28、33.96 kg/hm2;早稻季在红黄泥分别为88.06、21.26 kg/hm2,在紫潮泥分别为134.04、27.95 kg/hm2;晚稻季红黄泥和紫潮泥土壤氮亏缺量分别为29.70、30.02 kg/hm2.[结论] 在本研究氮、磷投入水平下,紫云英与水稻秸秆联合还田在两种典型水稻土上均没有进一步提升水稻产量,但轮作周年土壤总氮、磷量为盈余,土壤磷素处于积累状态.土壤氮、磷盈余主要发生在早稻季,而晚稻季土壤氮亏缺、磷基本平衡.因此,紫云英与双季稻秸秆联合还田条件下,应减少早稻季化肥氮、磷投入量,适当提高晚稻氮肥投入量,最终实现双季稻周年氮磷总投入量的适当降低.

关键词：

紫云英水稻秸秆联合还田红黄泥紫潮泥氮磷平衡

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轻度干湿交替灌溉协调水稻根冠生长、提高产量及氮肥利用效率

徐国伟赵喜辉江孟孟陆大克...

1388-1396页

查看更多>>摘要：[目的]干湿交替灌溉是水分高效利用的有效措施,但是适宜的干湿程度受多种因素的影响.因此,研究不同干湿交替灌溉下水稻根系及地上生长发育的差异,以探讨干湿交替灌溉对水稻产量及氮肥利用效率的影响及其机理.[方法]以'徐稻3号'为材料进行盆栽试验,设置传统灌溉 (保持2～3 cm浅水层,CI)、轻度干湿交替灌溉 (−20 kPa,AWMD) 和重度干湿交替灌溉 (−40 kPa,AWSD) 3种灌溉方式,研究干湿交替灌溉对水稻 (Oryza sativa L.) 根长、根重、根冠比、根系伤流量、根系细胞分裂素含量、地上部重量、叶片光合速率、非结构性碳水化合物 (NSC) 运转及籽粒中ATP酶活性的影响.[结果]轻度干湿交替灌溉显著增加了根长、根重、根冠比、根系伤流量、根中细胞分裂素含量,如抽穗期比传统灌溉分别提高13.3％、6.7％、10.8％、8.1％、7.4％;茎鞘中NSC向籽粒运转率提高23.3％,同时提高籽粒中ATP酶活性16.3％～18.4％、提升主要生育期叶片硝酸还原酶活性10.9％～44.0％,增加成熟期植株的吸氮量.最终水稻产量及氮肥利用效率显著增加,重度干湿交替灌溉则显著减少根长、根重,抑制根系活性及合成细胞分裂素的能力,如抽穗期分别比传统灌溉降低30.1％、20.8％、40.5％、34.4％,降低地上部的生长,显著降低主要生育期叶片的光合速率,抽穗期降低26.4％,虽促进NSC的运转,但是较低的花后干物质积累与籽粒库活性,导致水稻产量降低32.8％ (2018年)与31.6％ (2019年);同时重度干湿交替灌溉下,植株吸氮量显著减少,叶片硝酸还原酶的活性降低19.2％,氮肥吸收利用率、农学利用率及偏生产力分别降低18.0％、34.7％及31.8％.[结论]轻度干湿交替灌溉能够改善根系形态,提高根系代谢功能,协调地上部生长,提高水稻产量及氮肥利用效率.重度干湿交替灌溉不利于水稻根系生长,抑制代谢,不宜采用.

关键词：

水稻干湿交替灌溉根系地上部生长根冠特性

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黄土高原苹果园间作油菜对土壤水分与苹果品质的影响

杨建利贾如浩王春丽张智...

1397-1406页

查看更多>>摘要：[目的]间作生草是黄土高原苹果优势产区有机肥替代化肥模式之一.由于黄土高原地区年际干旱少雨且降水在季节上分配不均,可能产生果园生草与果树争水的问题.因此,本研究采用不同耗水模式的油菜品种探究其对土壤水分及苹果品质的影响.[方法]试验于2018和2019年在陕西省延安市安塞区南沟流域进行.设置4个生草处理,分别为甘蓝型油菜陕油2013、春性白菜型油菜浩油21、强冬性白菜型油菜延油2号和传统清耕制度 (CK).田间定位监测土壤水分,测定油菜生长指标及果树的果实品质.比较分析不同油菜类型的生长状况、果园土壤含水量、土壤水分相对差异、苹果新梢生长状况、果实品质等.[结果]在两年试验期内,间作不同油菜各项生长指标具有显著性差异.单位面积生物量表现为甘蓝型油菜 > 强冬性白菜型油菜 > 春性白菜型油菜.在土壤水分方面,4个处理土壤含水量变化趋势基本一致,0—20 cm土层水分含量随时间变化最大.其中,甘蓝型油菜、春性白菜型油菜和强冬性白菜型油菜处理行间0—20 cm土层两年平均土壤含水量分别较CK降低了19.2％、3.3％和8.5％,20—100 cm土层两年平均土壤含水量分别较CK提升−4.9％、12.1％和6.4％.20—100 cm土层的平均土壤水分变异系数表现为甘蓝型油菜处理最大,春性白菜型油菜处理最小.间作油菜提升了苹果品质,以间作春性白菜型油菜的效果最显著,其可溶性固形物、可溶性糖和VC含量较清耕对照显著增加了1.00个百分点、1.57个百分点和47.58％,间作其他两个油菜品种与清耕相比只有VC含量显著升高.[结论]与清耕相比,苹果树行间间作春性白菜型油菜、强冬性白菜型油菜和甘蓝型油菜均有效提升了20—100 cm土层土壤含水量,降低了苹果树休眠期土壤储水量损失,进而显著促进了果树的生长发育,提升了果实品质.其中,苹果树行间间作春性白菜型油菜效果最佳,是黄土高原旱作苹果园较为适宜的间作模式.

关键词：

旱作苹果园间作油菜土壤水分苹果品质

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