轮耕模式对旱地玉-麦两熟体系作物产量和品质的影响

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作者 姜沛沛 郭锦花 +9 位作者 肖慧淑 彭彦珉 张军 田文仲 吕军杰 吴金芝 王贺正 付国占 黄明 李友军 《草业学报》 北大核心 2025年第6期181-192,共12页

为探明不同轮耕模式对旱地夏玉米-冬小麦(简称玉-麦)两熟体系作物产量和品质的影响,利用始于2004年设置在中国农业科学院洛阳旱农试验基地的玉米季免耕+麦季免耕(MNWN)、玉米季深松+麦季免耕(MSWN)、玉米季免耕+麦季3年免耕1年翻耕(MNW3... 为探明不同轮耕模式对旱地夏玉米-冬小麦(简称玉-麦)两熟体系作物产量和品质的影响,利用始于2004年设置在中国农业科学院洛阳旱农试验基地的玉米季免耕+麦季免耕(MNWN)、玉米季深松+麦季免耕(MSWN)、玉米季免耕+麦季3年免耕1年翻耕(MNW3N1P)、玉米季深松+麦季3年免耕1年翻耕(MSW3N1P)和传统的两季均翻耕(CK)5个处理的定位试验,分析了2015-2021年度作物产量以及2020-2021年度作物籽粒氮、磷、钾含量,蛋白质产量和冬小麦籽粒蛋白质组分含量。结果表明:MNWN、MSWN、MNW3N1P和MSW3N1P下夏玉米和冬小麦籽粒产量的差异均不显著,但与CK相比均表现出不同程度的提升,且效应因降水年型而异,其与CK相比在干旱年使小麦和周年产量分别显著提高56.2%~65.2%和28.2%~32.6%,在平水年使夏玉米产量和周年产量分别显著提高47.5%~57.7%和25.7%~29.8%,在丰水年仅使冬小麦产量显著提高18.9%~31.2%。MSW3N1P提高夏玉米、冬小麦籽粒氮磷钾含量和蛋白质产量以及小麦籽粒蛋白组分含量的效果最优,与CK相比使夏玉米籽粒氮钾含量和蛋白质产量分别显著提高4.5%、15.6%和25.8%,冬小麦籽粒氮磷含量、蛋白质产量、谷蛋白含量、谷醇比和贮藏蛋白含量分别显著提高7.7%、15.2%、109.8%、16.1%、9.6%和11.9%,周年蛋白质产量显著提高38.5%。虽然MNW3N1P较CK也能使冬小麦籽粒谷蛋白含量、谷醇比和贮藏蛋白含量分别显著提高15.9%、14.4%和9.2%,但MSW3N1P较MNW3N1P可使冬小麦籽粒醇溶蛋白和贮藏蛋白含量分别显著提高5.4%和2.5%。综合来看,玉米季深松+麦季3年免耕1年翻耕是旱地玉-麦两熟体系高产优质栽培的适宜轮耕模式。 展开更多

关键词 轮耕 旱地 玉-麦两熟体系 产量 蛋白质及其组分含量

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施用有机肥和秸秆还田对旱地玉-麦二熟体系作物产量、品质和化肥效率的影响 被引量：3

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作者 郭锦花 李梦瑶 +9 位作者 张军 李爽 彭彦珉 肖慧淑 田文仲 李俊红 张洁 李芳 黄明 李友军 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期118-126,共9页

为探明施用商品有机肥和秸秆还田对旱地夏玉米-冬小麦二熟体系作物产量、品质和肥料利用效率的影响,于2015—2020年度设置不施肥+秸秆不还田(CK)、施氮磷肥+秸秆不还田(NP)、施氮磷肥+秸秆不还田+商品有机肥(NPO)和施氮磷肥+秸秆还田(NP... 为探明施用商品有机肥和秸秆还田对旱地夏玉米-冬小麦二熟体系作物产量、品质和肥料利用效率的影响,于2015—2020年度设置不施肥+秸秆不还田(CK)、施氮磷肥+秸秆不还田(NP)、施氮磷肥+秸秆不还田+商品有机肥(NPO)和施氮磷肥+秸秆还田(NPS)4个处理进行田间试验,测定并分析作物产量、氮磷肥农学效率、籽粒养分含量、蛋白质含量以及冬小麦籽粒中蛋白质组分含量。结果表明:(1)与NP和NPO处理相比,NPS处理夏玉米5 a平均产量分别显著提高21.33%和20.77%,周年产量分别显著提高9.99%和13.43%,但3个施肥处理间小麦产量差异不显著。(2)施用商品有机肥和秸秆还田对夏玉米、冬小麦的籽粒品质均有显著影响。与NP处理相比,NPO处理冬小麦籽粒各蛋白质组分含量提高5.69%~8.28%;NPS处理冬小麦籽粒氮含量、钾含量和各蛋白质组分含量分别提高4.68%、3.96%和7.75%~11.38%。相较于NPO处理,NPS处理冬小麦籽粒钾含量、谷蛋白含量、贮藏蛋白含量和谷醇比分别显著提高14.41%、9.86%、5.39%和9.65%,夏玉米籽粒蛋白质含量、产量和籽粒氮、籽粒磷含量以及周年蛋白质产量分别显著提高6.45%、28.89%、6.40%、23.08%和10.43%。(3)相较于NP和NPO处理,NPS处理夏玉米氮肥的农学效率分别提高118.35%和113.25%,周年氮、磷肥农学效率分别提高42.83%和64.36%、42.86%和64.27%,但3个施肥处理间冬小麦氮肥、磷肥农学效率5 a均值无显著差异。综合来看,长期施用商品有机肥和秸秆还田可改善冬小麦籽粒中的蛋白质组分特性,秸秆还田还能增加夏玉米籽粒钾含量和冬小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量,秸秆还田较施用商品有机肥更利于提高旱地玉-麦二熟区作物产量、品质和肥料利用效率。综上所述,施氮磷肥+秸秆还田的管理模式更适宜在旱地玉-麦二熟区进行推广。 展开更多

关键词 有机肥 秸秆还田 玉-麦二熟 产量 蛋白质含量 蛋白质组分 肥料农学效率

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旱稻抗旱性鉴定方法与指标研究——旱稻苗期抗旱性 被引量：25

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作者 王育红 姚宇卿 +4 位作者 张灿军 吕军杰 张洁 王聪慧 李俊红 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2005年第4期134-137,164,共5页

选取旱稻苗期10个抗旱指标:反复干旱幼苗存活率、株高、叶片萎蔫度、叶片抗衰度及根部性状等,采用抗旱总级别法,确定品种抗旱性强弱的次序为N422s/R8272>郑旱6号>旱稻110>巴西陆稻>旱稻277>旱稻8号>郑旱7号>辽优30... 选取旱稻苗期10个抗旱指标:反复干旱幼苗存活率、株高、叶片萎蔫度、叶片抗衰度及根部性状等,采用抗旱总级别法,确定品种抗旱性强弱的次序为N422s/R8272>郑旱6号>旱稻110>巴西陆稻>旱稻277>旱稻8号>郑旱7号>辽优3072>郑州早粳,这与生产实际情况相符,说明用抗旱总级别法对旱稻的抗旱性进行评价是科学的。分析了各指标与抗旱性的相关性,筛选出旱稻苗期抗旱性鉴定评价指标有反复干旱幼苗存活率、叶片萎蔫度、根长、根干重、根冠比、根基粗等,参考指标有生物量和干旱后新生根数。 展开更多

关键词 旱稻 反复干旱 抗旱性 抗旱总级别 苗期

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双深松覆盖对丘陵旱区土壤水分和作物产量的影响 被引量：17

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作者 李俊红 姚宇卿 +3 位作者 吕军杰 张洁 丁志强 于新峰 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2013年第11期17-20,共4页

为探索双深松覆盖对丘陵旱区一年两熟制下小麦、玉米的增产效应,分析了双深松覆盖对丘陵旱区一年两熟制下小麦、玉米土壤水分含量、干物质积累、叶面积指数、水分利用效率和产量的影响。结果表明:双深松覆盖处理0～200cm土层土壤含水量... 为探索双深松覆盖对丘陵旱区一年两熟制下小麦、玉米的增产效应,分析了双深松覆盖对丘陵旱区一年两熟制下小麦、玉米土壤水分含量、干物质积累、叶面积指数、水分利用效率和产量的影响。结果表明:双深松覆盖处理0～200cm土层土壤含水量均高于传统耕作处理,其中在小麦生育期较传统耕作处理高7.8%～12.8%,在玉米生育期较传统耕作处理高6.8%～9.3%。双深松覆盖处理单株干物质积累量在小麦、玉米生育期内分别较传统耕作处理高22.2%～60.7%、19.6%～39.9%。双深松覆盖处理小麦、玉米生育期内叶面积指数始终大于传统耕作处理,增加幅度分别为28.4%～91.8%、6.7%～63.5%。双深松覆盖处理水分利用效率为22.8kg/(hm2·mm),较传统耕作处理高39.9%,小麦和玉米的总产量达11 989.5kg/hm2,较传统耕作增产11.4%,差异极显著。由此可见,双深松覆盖可提高土壤含水量和水分利用效率,增加作物干物质积累量,提高叶面积指数,进而提高产量。 展开更多

关键词 丘陵旱区 双深松覆盖 小麦 玉米 水分 叶面积指数 干物质积累 产量

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旱稻抗旱性鉴定方法与指标研究——全生育期抗旱性鉴定 被引量：23

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作者 王育红 吕军杰 +6 位作者 张洁 李俊红 王聪慧 丁志强 张灿军 姚宇卿 李志锋 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2005年第4期129-133,共5页

用干旱棚法,对11个旱稻品种抗旱性进行了研究,分析了株高、穗长、穗下节、抽穗期、成产三因素、结实率、叶片失水率、叶片萎蔫度等性状在水分胁迫条件下的变化及与品种抗旱性的关系。结果表明:利用产量的抗旱指数作为评价旱稻抗旱性是... 用干旱棚法,对11个旱稻品种抗旱性进行了研究,分析了株高、穗长、穗下节、抽穗期、成产三因素、结实率、叶片失水率、叶片萎蔫度等性状在水分胁迫条件下的变化及与品种抗旱性的关系。结果表明:利用产量的抗旱指数作为评价旱稻抗旱性是科学的、准确的,并用其对试验品种的抗旱性进行了定性分级;结合隶属函数法评价了其它生育指标与抗旱性强弱的关系,相对株高与抗旱系数呈极显著相关性,相对结实率、叶片萎蔫度(抽穗期)和相对穗粒数与抗旱系数呈显著相关性,抽穗期和相对穗下节长与抗旱系数相关性密切,其它性状与旱稻抗旱性没有明显的相关性。 展开更多

关键词 旱稻 抗旱性 鉴定方法

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长期免耕覆盖对旱地小麦-玉米周年产量及水分利用的影响 被引量：10

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作者 邵运辉 吕军杰 +4 位作者 李俊红 丁志强 张洁 姚宇卿 李向东 《河南农业科学》 北大核心 2020年第12期17-23,共7页

在中国农业科学院洛阳旱农试验基地通过14 a(2004—2018年)的连续定位试验,研究了免耕覆盖(小麦秸秆留茬、玉米秸秆整秆覆盖)对旱地小麦-玉米周年产量及水分利用的影响,为该项技术的推广和应用提供技术支撑和理论依据。结果表明,与传统... 在中国农业科学院洛阳旱农试验基地通过14 a(2004—2018年)的连续定位试验,研究了免耕覆盖(小麦秸秆留茬、玉米秸秆整秆覆盖)对旱地小麦-玉米周年产量及水分利用的影响,为该项技术的推广和应用提供技术支撑和理论依据。结果表明,与传统耕作处理相比,免耕覆盖处理在小麦收获时平均增加土壤贮水量15.4 mm,玉米收获时平均增加土壤贮水18.0 mm,有效缓解了旱地小麦-玉米周年生产的水分供需矛盾;小麦平均增产12.43%,水分利用效率平均提高10.9%;玉米平均增产24.02%,水分利用效率平均提高32.1%;小麦-玉米周年产量平均增加18.50%,水分利用效率平均提高20.7%。受降水量及降水分布的影响,免耕覆盖技术的应用效果年际间存在较大差异,在小麦产量低于4500 kg/hm2时应用效果更为明显。 展开更多

关键词 免耕覆盖 小麦 玉米 产量 水分利用效率 旱地

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提升雨养夏玉米-冬小麦两熟体系生产力和土壤硝态氮累积的最优耕作模式 被引量：5

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作者 吴金芝 汪洪涛 +9 位作者 侯园泉 田文仲 李俊红 张洁 李芳 吕军杰 姚宇卿 付国占 黄明 李友军 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期614-627,共14页

【目的】研究耕作模式对旱地雨养夏玉米–冬小麦(以下简称玉–麦)两熟体系生产力的影响,并对深松、翻耕在轮耕模式中的作用进行评价。【方法】定位试验于2015—2021年在中国农业科学院洛阳旱农试验基地进行。设置夏免耕秋免耕(SNAN)、... 【目的】研究耕作模式对旱地雨养夏玉米–冬小麦(以下简称玉–麦)两熟体系生产力的影响,并对深松、翻耕在轮耕模式中的作用进行评价。【方法】定位试验于2015—2021年在中国农业科学院洛阳旱农试验基地进行。设置夏免耕秋免耕(SNAN)、夏深松秋免耕(SSAN)、夏免耕秋3年免耕1年翻耕(SNA3N1P)、夏深松秋3年免耕1年翻耕(SSA3N1P)和传统夏秋季均翻耕(CT)5种耕作模式,调查了玉米、小麦的产量和水分利用效率,2020年测定了玉米收获期0—40 cm土层土壤容重、养分含量和酶活性,以及2019—2020年度小麦收获期0—380 cm土层的硝态氮累积量。【结果】1)与CT处理相比,SNAN、SSAN、SNA3N1P和SSA3N1P处理的玉米、小麦和周年产量分别显著提高了28.4%~33.5%、23.7%~25.0%和27.1%~30.3%,水分利用效率分别显著提高了19.6%~39.2%、20.2%~29.3%和29.5%~34.5%,0—5 cm和20—40 cm土层土壤容重显著降低,0—5 cm土层的有机质含量以及0—40 cm多数土层的全氮、有效磷、速效钾含量和脲酶、蔗糖酶活性均显著提高;0—80 cm土层硝态氮累积量显著提高了44.3%~104.8%,120—380 cm土层硝态氮累积量显著降低了22.1%~34.1%。2)与夏免耕(SN)处理相比,夏深松(SS)处理对玉米和小麦产量没有显著影响,但显著降低了玉米水分利用效率,提高了10—20 cm土层有机质含量、0—20 cm土层全氮含量、0—5 cm和10—20 cm土层有效磷含量、10—20 cm土层速效钾含量、5—40 cm土层脲酶活性、0—40 cm土层蔗糖酶活性,也提高了20—40 cm土层容重和0—380 cm土层硝态氮累积量。3)与秋免耕(AN)处理相比,秋3年免耕1年翻耕(A3N1P)处理降低了0—5 cm土层的土壤养分含量,增加了5—20 cm各土层有机质含量、5—40 cm各土层速效钾含量、0—40 cm各土层脲酶和蔗糖酶活性;SN处理下的小麦水分利用效率6年均值显著提高了7.1%,SS处理下0—380 cm土层的硝态氮累积量显著降低了12.4%。4)虽然SSA3N1P处理的产量和水分利用效率与其他轮耕模式无显著差异,但其改善土壤性状和提高根层(0—80 cm)、降低深层(120—380 cm)土壤硝态氮累积量的效果最优。【结论】夏深松相比夏免耕、秋季3年免耕1年翻耕相比秋免耕均可改善土壤性状。夏深松秋3年免耕1年翻耕的改土、增产增效和优化土壤硝态氮分布的效果总体最优,是适宜雨养玉–麦两熟体系的耕作模式。 展开更多

关键词 耕作模式 雨养旱地 夏玉米 冬小麦 产量 水分利用效率 土壤性状 硝态氮

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深松覆盖对旱地冬小麦产量和水分利用率的影响 被引量：15

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作者 姚宇卿 吕军杰 +7 位作者 张洁 李俊红 丁志强 吴剑锋 杨妮娜 蔡典雄 吴会军 于新峰 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2012年第4期20-24,共5页

1999-2009年在洛阳孟津试验场内,设置深松覆盖、传统耕作(对照)2个处理,利用长期定位试验及气象观测设备,研究深松覆盖对旱地冬小麦产量及水分利用率的影响。结果表明:(1)豫西地区干旱程度正在加剧,年平均降雨量546.7mm,与常年平均相比... 1999-2009年在洛阳孟津试验场内,设置深松覆盖、传统耕作(对照)2个处理,利用长期定位试验及气象观测设备,研究深松覆盖对旱地冬小麦产量及水分利用率的影响。结果表明:(1)豫西地区干旱程度正在加剧,年平均降雨量546.7mm,与常年平均相比减少了7.95%。(2)深松覆盖在所有年份均表现增产,10a间平均增产8.67%,增产幅度为4.9%～20.87%,干旱年份增产幅度更大。(3)深松覆盖能显著提高降水贮蓄率,10a间深松覆盖降水贮蓄率在37.5%～75.0%,平均54.9%,传统耕作降水贮藏率在22.9%～64.8%,平均46.2%,深松覆盖较传统耕作平均提高22.13%。(4)深松覆盖可有效提高土壤水分利用效率,干旱年份水分利用效率较高,提高的幅度更大,10a间降水利用效率平均提高4.73%。 展开更多

关键词 深松覆盖 旱地冬小麦 产量 降水贮蓄率 水分利用效率

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秸秆还田和有机肥配合替代1/3化肥对旱地玉-麦产量、蛋白质含量和化肥利用效率影响 被引量：5

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作者 吴金芝 肖慧淑 +9 位作者 郭锦花 黄明 赵凯男 侯园泉 李俊红 田文仲 张洁 李芳 赵振欣 李友军 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期319-326,共8页

为研究长期秸秆还田和有机肥配合替代部分化肥对玉-麦一年两熟种植下产量、品质和化肥效率的影响,2015-2020年,依托中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位试验,设置不施肥对照(CK)、玉米小麦季均常规施用氮磷钾化肥(NPK)... 为研究长期秸秆还田和有机肥配合替代部分化肥对玉-麦一年两熟种植下产量、品质和化肥效率的影响,2015-2020年,依托中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位试验,设置不施肥对照(CK)、玉米小麦季均常规施用氮磷钾化肥(NPK)、秸秆还田和有机肥配合替代小麦季1/3氮磷钾化肥(SORF)3个处理,研究2015—2020年玉-麦一年两熟种植下作物产量、化肥利用效率,2019—2020年玉米和小麦籽粒氮磷钾养分含量、蛋白质含量和蛋白质产量,以及2020年小麦籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明:(1)SORF处理玉米增产增效作用优于NPK处理,5年平均产量提高10.0%,但二者间小麦和周年产量差异未达显著水平(p>0.05)。(2)施肥显著提高玉米和小麦籽粒氮磷钾含量,其中SORF较NPK处理又显著增加籽粒氮含量,从而使玉米籽粒蛋白质含量和蛋白质产量较NPK分别显著提高6.7%和17.8%,小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量分别显著提高8.0%和6.3%,周年蛋白质产量显著增加10.8%。(3)SORF和NPK处理较CK均可显著提高小麦籽粒中各蛋白质组分含量及谷醇比,协同提高小麦籽粒蛋白质含量和籽粒品质。SORF较NPK处理还可提高除球蛋白外的其他蛋白组分含量,但谷醇比的增幅不显著。(4)与NPK相比,SORF处理下玉米、小麦和周年的氮肥农学效率分别显著提高54.8%,31.2%和37.3%,氮肥偏生产力分别显著提高10.0%,45.6%和20.7%,小麦、周年的磷(钾)肥农学效率和偏生产力分别提高31.2%,77.3%和45.6%,55.7%。综合来看,秸秆还田和有机肥配合替代1/3化肥(SORF)不仅有利于提高玉米产量,玉米、小麦的籽粒蛋白质含量和蛋白质产量,以及化肥农学效率和偏生产力,而且可提高小麦籽粒蛋白组分含量,是旱地玉-麦一年两熟区兼顾产量品质效率的施肥模式。 展开更多

关键词 秸秆覆盖 有机肥替代 玉-麦一年两熟 产量 蛋白质含量 肥料利用效率

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双免耕覆盖对旱地作物产量及水分利用效率的影响 被引量：5

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作者 李俊红 丁志强 +3 位作者 杨妮娜 姚宇卿 吕军杰 张洁 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2014年第12期65-68,共4页

为探索双免耕覆盖对旱地一年两熟下小麦和玉米的增产效应,探讨了双免耕覆盖对旱地小麦、玉米一年两熟制下土壤水分含量、作物水分利用效率、降水利用率和产量的影响。结果表明,双免耕覆盖下小麦、玉米不同生育时期土壤含水量总体均高于... 为探索双免耕覆盖对旱地一年两熟下小麦和玉米的增产效应,探讨了双免耕覆盖对旱地小麦、玉米一年两熟制下土壤水分含量、作物水分利用效率、降水利用率和产量的影响。结果表明,双免耕覆盖下小麦、玉米不同生育时期土壤含水量总体均高于传统耕作处理,2008-2009年和2009-2010年小麦生育期内0~100、100~200cm土壤含水量分别较传统耕作处理高8.4%、12.2%和3.4%、8.2%;2009和2010年玉米生育期内0~100、100~200cm土壤含水量分别较传统耕作处理高10.6%、10.6%和7.8%、5.9%。2008-2009年和2009-2010年双免耕覆盖下作物产量、水分利用效率、降水利用率均极显著高于传统耕作处理,分别提高10.6%和11.1%、17.4%和12.2%、10.3%和11.0%。从产量构成因素来看,双免耕覆盖有利于提高小麦穗数和玉米穗粒数。综上,双免耕覆盖有利于提高土壤含水量、作物水分利用效率和降水利用率,进而有利于提高小麦穗数和玉米穗粒数,最终提高作物产量。 展开更多

关键词 旱地 双免耕覆盖 小麦 玉米 水分利用效率 产量

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双免耕覆盖对旱地土壤微生物、酶活性和冬小麦干物质转运的影响 被引量：3

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作者 邵运辉 李俊红 +5 位作者 岳俊芹 丁志强 张德奇 方保停 杨程 李向东 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1486-1492,共7页

为了解双免耕覆盖下旱地土壤微生物数量、土壤酶活性及冬小麦干物质转运特征,研究了双免耕覆盖下麦田土壤中细菌、真菌、放线菌的数量、土壤蛋白酶和脲酶的活性、冬小麦花前和花后干物质向籽粒的转运量与传统耕作(对照)的差异。结果表明... 为了解双免耕覆盖下旱地土壤微生物数量、土壤酶活性及冬小麦干物质转运特征,研究了双免耕覆盖下麦田土壤中细菌、真菌、放线菌的数量、土壤蛋白酶和脲酶的活性、冬小麦花前和花后干物质向籽粒的转运量与传统耕作(对照)的差异。结果表明,与对照相比,双免耕覆盖下土壤中微生物的数量和酶活性在冬小麦不同生育时期和不同土层均显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)高于对照;在0~60 cm土壤中,双免耕覆盖下微生物总量平均较对照高68.2%,差异达极显著水平;土壤中蛋白酶和脲酶活性平均较对照高27.3%和32.7%。双免耕覆盖下冬小麦花后干物质积累量对籽粒产量的贡献率为44.2%,较对照增加了61.7%;产量较对照提高18.4%,二者差异达极显著水平。 展开更多

关键词 双免耕覆盖 旱地 冬小麦 微生物 酶 干物质转运

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秸秆和有机肥配合替代部分化肥提高作物水分利用率减少土壤硝态氮残留 被引量：16

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作者 赵凯男 吴金芝 +9 位作者 李俊红 田文仲 张洁 李芳 侯园泉 张振旺 姚宇卿 吕军杰 黄明 李友军 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1770-1781,共12页

【目的】研究长期秸秆和有机肥配合替代部分化肥对小麦玉米一年两熟种植制度下农田生产力及氮肥残留的影响,为改善旱地土壤肥力,提高作物产量,降低环境风险提供科学依据。【方法】依托中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期... 【目的】研究长期秸秆和有机肥配合替代部分化肥对小麦玉米一年两熟种植制度下农田生产力及氮肥残留的影响,为改善旱地土壤肥力,提高作物产量,降低环境风险提供科学依据。【方法】依托中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位培肥试验,选取不施肥对照(CK)、常规氮磷钾化肥(NPK)、秸秆和有机肥配合替代1/3的氮磷钾养分(SOR)3个处理。调查了2015—2020年度夏玉米、冬小麦及周年产量、生育期耗水量、水分利用效率;分析了2020年冬小麦收获期0—60 cm土层土壤养分含量,以及硝态氮在0—380 cm土层剖面的分布积累量。【结果】与2007年试验开始时相比,2020年CK处理0—20 cm土层土壤养分(除速效钾外)含量显著下降,而NPK和SOR处理不同程度地提高了土壤养分含量。与NPK处理相比,SOR处理0—60 cm土层土壤有机质含量显著提高了10.4%~16.4%,0—40 cm土层全氮含量显著提高了16.7%~20.0%,0—20 cm土层土壤速效磷和速效钾含量分别显著提高了12.9%和15.4%。与NPK处理相比,SOR处理夏玉米产量在干旱年(2015和2017年)及5年平均分别显著提高了35.3%和10.1%,水分利用效率在干旱年、平水年(2016年)及5年均值分别显著提高了42.7%、12.3%和18.5%,周年产量和水分利用效率在干旱年分别显著提高了20.5%和23.5%;冬小麦产量在不同降水年型下均未显著降低,但水分利用效率在平水年(2015—2016、2016—2017、2019—2020)及5年均值较NPK处理分别显著降低了9.8%和7.9%。NPK处理的硝态氮总累积量为732 kg/hm^(2),其中68.2%积累在100—230 cm土层;SOR处理的硝态氮总累积量为833 kg/hm^(2),其中74.8%积累在80—200 cm土层。与NPK处理相比,SOR处理显著降低了200—380 cm土层土壤硝态氮积累量,在200—230、260—290、320—350和350—380 cm土层分别显著降低了54.9%、21.1%、25.0%、57.9%。【结论】无论降雨多寡,秸秆和有机肥配合替代1/3氮磷钾肥均未降低冬小麦产量,但显著提高了干旱年夏玉米及周年产量及水分利用效率,并提高了0—60 cm土层土壤有机质和全氮含量,提高了0—20 cm土层土壤速效磷和速效钾含量,同时较常规氮磷钾处理显著降低了200—380 cm土层土壤硝态氮积累量,是旱作麦玉两熟区兼顾产量、效率和环境的施肥模式。 展开更多

关键词 小麦-玉米两熟制 秸秆还田配合施用有机肥 化肥减施 产量 水分利用效率 土壤养分 硝态氮残留量

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不同耕作方式对坡耕旱地土壤环境及小麦产量的影响 被引量：16

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作者 吕军杰 姚宇卿 +5 位作者 张洁 王育红 李俊红 丁志强 吴剑峰 于新峰 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2011年第1期41-44,共4页

在长期定位试验的基础上,研究分析了免耕覆盖与深松覆盖保护性耕作技术对降水贮蓄率、入渗、容重、养分、温度等土壤环境因子及小麦产量的影响,结果表明,这2项技术可提高土壤养分含量,增加土壤饱和导水率,减缓地表温度的日变化幅度,提... 在长期定位试验的基础上,研究分析了免耕覆盖与深松覆盖保护性耕作技术对降水贮蓄率、入渗、容重、养分、温度等土壤环境因子及小麦产量的影响,结果表明,这2项技术可提高土壤养分含量,增加土壤饱和导水率,减缓地表温度的日变化幅度,提高土壤对降水的利用率及小麦产量。增产最高可达18.89%与20.87%,但其应用效果年际间差异较大。免耕覆盖降水贮蓄率为34.8%-77.4%,深松覆盖为38.7%-75.0%;免耕覆盖的小麦水分利用效率为1.04-1.82 kg/m^3,深松覆盖为1.07-1.77 kg/m^3。 展开更多

关键词 耕作方式 旱地 土壤环境 小麦 产量

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垄作覆盖下小麦、玉米产量、土壤碳素转化及水分研究 被引量：9

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作者 吕军杰 李俊红 +5 位作者 檀尊社 丁志强 张洁 吴剑峰 杨妮娜 姚宇卿 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2012年第2期68-72,共5页

研究了旱地小麦、玉米一年两熟制下垄作覆盖对土壤溶解性有机碳和微生物量碳含量、水分及作物产量的影响。在洛阳市农林科学院内防渗精确水分池内,设置垄作覆盖、秸秆覆盖、传统耕作(对照)3个处理,结果表明,(1)垄作覆盖下作物增产显著,... 研究了旱地小麦、玉米一年两熟制下垄作覆盖对土壤溶解性有机碳和微生物量碳含量、水分及作物产量的影响。在洛阳市农林科学院内防渗精确水分池内,设置垄作覆盖、秸秆覆盖、传统耕作(对照)3个处理,结果表明,(1)垄作覆盖下作物增产显著,小麦较对照增产11.05%,玉米增产32.40%;小麦水分利用效率提高0.36 kg/(mm.hm2),玉米水分利用效率提高2.72kg/(mm.hm2)。(2)垄作覆盖提高了0～200cm土壤含水量,为小麦、玉米生长提供充足的水分。(3)垄作覆盖下0～5cm、5～10cm土层溶解性有机碳含量,小麦田分别较对照增加了39.7mg/kg、27.5mg/kg,玉米田分别较对照增加了52.1%、61.2%。(4)垄作覆盖下微生物量碳含量:小麦田0～5、5～10、10～20cm土层分别较对照增加了120.7mg/kg、158.6mg/kg和132.2mg/kg;耕层微生物量碳平均含量较对照高94.1%;玉米田0～5cm、5～10cm土层分别较对照高167.2mg/kg、78.2mg/kg,10～20cm与对照比差异不明显。垄作覆盖技术既可提高0～200cm土壤含水量和水分利用效率,又可显著提高0～5cm溶解性有机碳和微生物量碳含量,利于小麦、玉米高产稳产。 展开更多

关键词 溶解性有机碳 微生物量碳 垄作覆盖 小麦 玉米 产量 土壤水分 旱地

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长期垄作覆盖对旱地冬小麦、夏玉米产量和水分利用效率的影响 被引量：5

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作者 李俊红 邵运辉 +5 位作者 刘瑞 丁志强 李舞 张洁 吕军杰 姚宇卿 《河南农业科学》 北大核心 2020年第3期24-31,共8页

通过2004—2014年长期定位试验,研究不同降水年型垄作覆盖对旱地冬小麦、夏玉米产量及水分利用效率的影响,旨在为旱作区高效农耕措施的选择提供理论依据和技术支撑.结果表明,与传统耕作处理相比,垄作覆盖有利于提高冬小麦和夏玉米的穗... 通过2004—2014年长期定位试验,研究不同降水年型垄作覆盖对旱地冬小麦、夏玉米产量及水分利用效率的影响,旨在为旱作区高效农耕措施的选择提供理论依据和技术支撑.结果表明,与传统耕作处理相比,垄作覆盖有利于提高冬小麦和夏玉米的穗粒数和千粒质量,而对于冬小麦和夏玉米穗数的提高效果不明显;不同降水年型垄作覆盖处理均显著或极显著提高了旱地冬小麦—夏玉米周年产量,平均增产达17.0%;对冬小麦而言,长期垄作覆盖处理较传统耕作处理平均增产7.4%,增产效果表现为欠水年>平水年>丰水年,极端干旱的年份垄作覆盖则表现出明显的减产效应,减产幅度为8.9%;不同降水年型垄作覆盖处理夏玉米产量均极显著高于传统耕作处理,平均增产24.4%.不同降水年型垄作覆盖处理冬小麦、夏玉米及周年的平均水分利用效率分别为14.8、23.7、19.6 kg/(hm2·mm),较传统耕作处理极显著提高了6.99%、32.82%、22.2%.综上,长期定位垄作覆盖在不同降水年型下对夏玉米的增产效果优于冬小麦. 展开更多

关键词 长期垄作覆盖 旱地 冬小麦 夏玉米 产量 水分利用效率

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秸秆还田替代施钾对旱地玉-麦轮作体系作物生产力和土壤硝态氮的影响 被引量：2

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作者 侯园泉 黄明 +9 位作者 付国占 李友军 田文仲 李俊红 吴金芝 赵凯男 张振旺 赵志明 吕军杰 姚宇卿 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期311-318,共8页

为探明秸秆还田替代施钾对旱地玉—麦轮作体系的影响,2015—2020年,基于中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位试验,选取不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、施氮磷钾肥(NPK)、施氮磷肥+秸秆还田(NPS)4个处理,研究了夏玉米—冬小... 为探明秸秆还田替代施钾对旱地玉—麦轮作体系的影响,2015—2020年,基于中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位试验,选取不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、施氮磷钾肥(NPK)、施氮磷肥+秸秆还田(NPS)4个处理,研究了夏玉米—冬小麦轮作体系的产量、水肥利用效率,以及2020年小麦成熟期0—60 cm土层的土壤有机质、全氮、速效磷钾含量和0—260 cm土层土壤硝态氮累积量。结果表明:与NP相比,NPK可显著提高0—60 cm各土层的土壤速效钾含量,但对夏玉米和冬小麦的产量和水肥利用效率均无影响,而NPS不仅利于改善土壤养分,而且可显著提高夏玉米和周年的产量、水肥利用效率。与NPK相比,NPS的0—20 cm土层土壤有机质含量显著提高10.68%,夏玉米和周年的产量、水分利用效率、氮(磷)肥农学效率分别显著提高20.91%,33.77%,114.39%和13.60%,13.63%,65.41%,但0—20 cm土层土壤速效磷含量和0—60 cm土层土壤速效钾含量分别显著降低7.43%和14.31%。NPS较NP和NPK,土壤硝态氮累积量在0—100 cm土层分别提高37.14%和25.92%,在160—260 cm土层分别降低32.33%和21.64%。综上,在施氮磷肥的基础上用秸秆还田替代施钾既能提高0—20 cm土层土壤有机质、全氮含量以及0—100 cm土层土壤硝态氮累积量,又能提高夏玉米和周年产量、水肥利用效率,还可降低土壤硝态氮向深层淋溶的风险,是适宜于旱地玉—麦轮作区的施肥措施,但其降低土壤速效磷和速效钾含量的问题应被重视。 展开更多

关键词 旱地 玉—麦轮作 秸秆还田 产量 土壤养分 效率

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旱作区不同降水年型垄作覆盖下冬小麦土壤水分动态变化研究 被引量：2

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作者 李俊红 丁志强 +3 位作者 李舞 张洁 吕军杰 姚宇卿 《江西农业学报》 CAS 2021年第2期47-53,共7页

利用长期定位试验,为探明豫西旱区一年两熟制不同降水年型垄作覆盖下底墒对冬小麦生产的影响,以及垄作覆盖下冬小麦土壤水分动态变化和运移规律,研究了不同降水年型垄作覆盖下冬小麦耗水量、降水利用效率、全生育期土壤含水量变化,以及... 利用长期定位试验,为探明豫西旱区一年两熟制不同降水年型垄作覆盖下底墒对冬小麦生产的影响,以及垄作覆盖下冬小麦土壤水分动态变化和运移规律,研究了不同降水年型垄作覆盖下冬小麦耗水量、降水利用效率、全生育期土壤含水量变化,以及冬小麦播种和收获时土壤含水量的垂直变化。结果表明:不同降水年型垄作覆盖冬小麦耗水量和降水利用效率与对照间的差异表现为欠水年<平水年<丰水年,冬小麦不同生育期0~200 cm土壤含水量、播种和收获时的土壤含水量垂直变化与对照间的差异均表现为欠水年>平水年>丰水年。冬小麦不同生育期0~20 cm土壤含水量与对照间差异则表现为平水年>欠水年>丰水年。说明豫西旱区一年两熟制冬小麦产量受底墒和生育期降雨分布的影响较大,垄作覆盖具有提高蓄水保墒和土壤供水的能力,尤其是0~20 cm耕层土壤在受旱的情况下垄作覆盖有较好的保墒效果。丰水年降雨充沛在一定程度上削弱了耕作措施的应用效果。 展开更多

关键词 旱作区 不同降水年型 垄作覆盖 冬小麦 水分

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