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利用计算机断层扫描技术研究土壤改良措施下土壤孔隙 被引量:40
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作者 杨永辉 武继承 +2 位作者 毛永萍 韩庆元 何方 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期99-108,共10页
为探明不同土壤结构改良措施(秸秆覆盖、免耕、有机肥、保水剂)对土壤孔隙特征及分布的影响,采用计算机断层(computed tomography,CT)扫描法定量分析了土壤孔隙的数目、孔隙度及孔隙在土壤剖面上的分布特征。结果表明:不同措施均... 为探明不同土壤结构改良措施(秸秆覆盖、免耕、有机肥、保水剂)对土壤孔隙特征及分布的影响,采用计算机断层(computed tomography,CT)扫描法定量分析了土壤孔隙的数目、孔隙度及孔隙在土壤剖面上的分布特征。结果表明:不同措施均提高了土壤总孔隙数、大孔隙数及0.13~1.0 mm孔隙数,且其孔隙度也相应提高。同时孔隙成圆率也得到了改善。各处理中以有机肥和免耕处理效果较佳,其次为保水剂和秸秆覆盖,对照最低。此外,不同措施显著提高了土壤的田间持水量和〉0.25 mm水稳性团聚体含量,降低了土壤容重,且各处理中,仍以有机肥和免耕处理效果最佳,其田间持水量分别较对照提高了15.9%和16.4%,而土壤容重较对照降低了6.8%和8.8%。相关分析表明:田间持水量、容重和〉0.25 mm水稳性团聚体含量与土壤总孔隙度和大孔隙度呈显著或极显著正相关;而土壤容重对于总孔隙度和大孔隙度及孔隙成圆率呈显著负相关。 展开更多
关键词 土壤 秸秆 土壤水分 土壤改良 CT扫描 土壤孔隙 定量分析
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耕作和保墒措施对冬小麦生育时期光合特征及水分利用的影响 被引量:26
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作者 杨永辉 武继承 +3 位作者 李学军 潘晓莹 李宗军 何方 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期534-542,共9页
为探明不同耕作保墒措施下冬小麦生育期间光合生理特征及其增产机理,采用田间试验,以常规耕作为对照,采用深松、秸秆覆盖、免耕、施用有机肥及保水剂等措施,研究了不同耕作和保墒措施对冬小麦生育期间光合作用、产量及水分利用效率的影... 为探明不同耕作保墒措施下冬小麦生育期间光合生理特征及其增产机理,采用田间试验,以常规耕作为对照,采用深松、秸秆覆盖、免耕、施用有机肥及保水剂等措施,研究了不同耕作和保墒措施对冬小麦生育期间光合作用、产量及水分利用效率的影响。结果表明:冬小麦光合速率和叶片水分利用效率均以孕穗期最高,而灌浆期最低。蒸腾速率和气孔导度均以扬花期最高。对不同处理而言,在各生育时期均以深松处理的光合速率和叶片水分利用效率最高,其次为秸秆覆盖处理。在拔节期、孕穗期和扬花期以有机肥处理的蒸腾速率最高,而灌浆期以秸秆覆盖的蒸腾速率较高,在全生育期对照的蒸腾速率均较低。气孔导度与蒸腾速率表现规律基本一致。不同耕作、保墒措施均提高了小麦的穗数、穗粒数及千粒重,以及小麦籽粒产量和水分生产效率,降低了小麦总耗水量;各处理中以深松处理的效果最佳,其产量和水分生产效率分别较对照提高19.6%和38.3%。相关分析表明:各时期的小麦光合速率及叶片水分利用效率均与小麦产量和水分生产效率呈正相关,且随生育期的推进,其相关性增强,特别在扬花期,光合速率对于小麦产量和水分生产效率的影响更显著。 展开更多
关键词 冬小麦 耕作 保墒措施 生育时期 光合作用 产量 水分利用效率
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水肥运筹对冬小麦光合特性、产量及水分利用的影响 被引量:16
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作者 杨永辉 武继承 +4 位作者 何方 潘晓莹 张洁梅 王越 韩伟锋 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2015年第5期67-71,共5页
为探明水肥运筹对冬小麦产量及水分利用的影响,采用田间试验,研究了不同氮肥追施比例(N0:一次性底施,N1:底施40%+拔节期30%+灌浆期30%,N2:底施60%+拔节期20%+灌浆期20%,N3:底施70%+拔节期30%)与灌水量(W0:0 m3/(次·hm2),W1:225 m3/... 为探明水肥运筹对冬小麦产量及水分利用的影响,采用田间试验,研究了不同氮肥追施比例(N0:一次性底施,N1:底施40%+拔节期30%+灌浆期30%,N2:底施60%+拔节期20%+灌浆期20%,N3:底施70%+拔节期30%)与灌水量(W0:0 m3/(次·hm2),W1:225 m3/(次·hm2),W2:450m3/(次·hm2))相结合对土壤水分,冬小麦光合特性、产量及水分利用的影响。结果表明,不同水氮运筹方式改善了小麦的光合特性,促进了小麦生长、产量及水分利用的提高。在小麦需水旺盛的灌浆期,各处理间的剖面土壤水分含量差异最为显著,其中以W2N3处理较高。在所有处理中,W2N2处理净光合速率最高,W1N2和W2N2处理叶片水分利用效率均较高;W2N2处理产量和水分生产效率最高,分别较对照(W0N0)提高33.5%、23.8%。综上,水肥运筹模式以W2N2处理最优。 展开更多
关键词 小麦 灌水量 氮肥 光合特性 产量 水分利用
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长期免耕对不同土层土壤结构与有机碳分布的影响 被引量:14
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作者 杨永辉 武继承 +3 位作者 丁晋利 张洁梅 潘晓莹 何方 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期173-182,共10页
为探明长期翻耕与免耕条件下不同土层深度土壤结构稳定性及其有机碳分布特征,在长期定位试验中分层(0~10 cm、10~20 cm、…、90~100 cm)采集免耕和常规耕作处理下混合土样和原状土样进行土壤结构与有机碳的测定,结果表明:(1)随着土层的... 为探明长期翻耕与免耕条件下不同土层深度土壤结构稳定性及其有机碳分布特征,在长期定位试验中分层(0~10 cm、10~20 cm、…、90~100 cm)采集免耕和常规耕作处理下混合土样和原状土样进行土壤结构与有机碳的测定,结果表明:(1)随着土层的加深,0.5~2.0 mm和大于2.0 mm粒级团聚体含量表现为逐渐降低的趋势,而其他粒级团聚体含量呈增加趋势。免耕更利于提高大粒级团聚体(>0.5 mm)的含量,且土壤结构的稳定性显著提高,其作用深度在50 cm以上。(2)随着土层的加深,土壤总有机碳和活性有机碳均表现为先增加后降低再趋于稳定的趋势。免耕处理在0~80 cm土层的土壤总有机碳和活性有机碳均高于常规耕作处理。(3)随着土层的加深,不同粒级团聚体总有机碳含量呈降低趋势,大粒级团聚体中含有较高的有机碳。免耕更利于0~40 cm土层不同粒级团聚体总有机碳含量的提高。随着土壤团聚体粒级的降低,土壤活性有机碳含量呈降低趋势。与常规耕作相比,除0.053~0.250 mm粒级团聚体外,免耕提高了0~20 cm土层各粒级团聚体中活性有机碳含量。(4)随着土层的加深,各粒级团聚体中有机碳对土壤总有机碳的贡献率表现为先降低后增加再降低的趋势。不同粒级团聚体中,大于2.0 mm和小于0.053 mm粒级团聚体有机碳贡献率在0~100 cm土层均低于其他粒级团聚体。在0~20 cm、30~40 cm和90~100 cm土层,免耕处理各粒级团聚体有机碳累积贡献率均高于常规耕作。 展开更多
关键词 常规耕作 免耕 土壤结构 土壤有机碳 有机碳贡献率
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冬小麦不同生育阶段水分利用对保水剂与氮肥的响应 被引量:12
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作者 杨永辉 武继承 +3 位作者 吴普特 黄占斌 何方 杨先明 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期888-894,共7页
为探明保水剂和氮肥及其配施后对冬小麦不同生育阶段水分利用的作用机理,通过大田试验,以不施保水剂和氮肥为对照,研究了保水剂(60 kg.hm 2)与氮肥[0、225 kg(N).hm 2、450 kg(N).hm 2]单施及其配施后对冬小麦不同生育阶段的土壤水分、... 为探明保水剂和氮肥及其配施后对冬小麦不同生育阶段水分利用的作用机理,通过大田试验,以不施保水剂和氮肥为对照,研究了保水剂(60 kg.hm 2)与氮肥[0、225 kg(N).hm 2、450 kg(N).hm 2]单施及其配施后对冬小麦不同生育阶段的土壤水分、干物质积累及水分利用的作用特征。结果表明:保水剂和氮肥的施用均提高了土壤剖面各层次的含水量及冬小麦干物质积累量、产量和水分利用效率。各处理中以单施450kg(N).hm 2氮肥、单施保水剂及保水剂与450 kg(N).hm 2氮肥配施处理土壤含水量较高。不施保水剂时,随施氮量的增加,冬小麦地上部干物质积累量显著提高。施用保水剂时,氮肥用量过高,干物质积累有所降低。拔节—收获期,保水剂与225 kg(N).hm 2氮肥配施处理冬小麦干物质积累量均较高,且到生育后期效果更明显。在播种—拔节期和孕穗—灌浆期,随氮肥用量的增加水分利用效率提高,且保水剂与氮肥配施处理增加幅度更大。而灌浆—收获期,高氮[450 kg(N).hm 2]和保水剂与225 kg(N).hm 2氮肥配施处理的水分利用效率提高幅度最大,分别较对照增加53.8%和57.8%。而最终产量与水分生产效率以60 kg.hm 2保水剂与225 kg(N).hm 2氮肥配施处理最高。说明氮肥用量适宜时,施用保水剂冬小麦产量和水分利用效率的提高幅度更大。 展开更多
关键词 保水剂 氮肥 冬小麦 生育阶段 土壤水分 产量 水分利用效率
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长期保护性耕作对冬小麦氮素积累和转运的影响 被引量:17
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作者 丁晋利 武继承 +1 位作者 杨永辉 冯浩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期240-246,341,共8页
基于长期定位耕作试验(2006—2016年),探讨长期传统翻耕、免耕和深松耕作对冬小麦关键生育期0~100 cm土层土壤含水率的影响,分析长期免耕和深松耕作下冬小麦植株氮素积累和转运的特性。试验结果表明:长期免耕和深松耕作较传统翻耕均不... 基于长期定位耕作试验(2006—2016年),探讨长期传统翻耕、免耕和深松耕作对冬小麦关键生育期0~100 cm土层土壤含水率的影响,分析长期免耕和深松耕作下冬小麦植株氮素积累和转运的特性。试验结果表明:长期免耕和深松耕作较传统翻耕均不同程度提高了0~100 cm土层土壤含水率,但在较干旱年份,不同生育期免耕蓄水保墒效果优于深松耕作。从冬小麦扬花期到成熟期,无论何种耕作方式氮素在茎和叶中的分配比例逐渐减小,在穗中的分配比例逐渐增大。扬花期,与传统翻耕相比,连续2 a免耕分别提高茎、叶和穗的平均氮素积累量44.3%、80.5%和70.9%,而连续2 a深松耕作未呈现显著变化;成熟期,连续2 a免耕和深松耕作较传统翻耕均显著降低了茎的平均氮素积累量,增加了籽粒的平均氮素积累量(P<0.05),且免耕优于深松耕作。此外,与传统耕作相比,免耕显著提高冬小麦植株营养器官氮素转运量、转移率和营养器官对籽粒的贡献率(P<0.05),而深松耕作仅在较干旱年份未明显提高冬小麦植株营养器官转运量和对籽粒的贡献率。综上,长期深松耕作并不能持续促进冬小麦植株氮素积累与转运,对于干旱少雨年份免耕优于深松耕作。 展开更多
关键词 冬小麦 保护性耕作 氮素积累与转运 土壤水分
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保水剂用量对农田生态系统碳足迹的影响 被引量:8
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作者 杨永辉 武继承 +2 位作者 赵世伟 潘晓莹 何方 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期126-131,125,共7页
采用田间试验,对不同保水剂用量条件下冬小麦碳吸收、碳排放、碳成本、碳效率及碳净汇等进行了研究。结果表明:农业生产过程中虽然保水剂和各种农资投入会产生一定的碳足迹,但其同时促进了作物生长,提高了作物的干物质量,从而显著提高... 采用田间试验,对不同保水剂用量条件下冬小麦碳吸收、碳排放、碳成本、碳效率及碳净汇等进行了研究。结果表明:农业生产过程中虽然保水剂和各种农资投入会产生一定的碳足迹,但其同时促进了作物生长,提高了作物的干物质量,从而显著提高碳吸收,降低碳成本,提高碳效率和碳净汇。各处理中60 kg/hm2保水剂用量的碳成本最低,较对照减少了25.6%,而其碳效率和碳净汇最大,较对照分别提高了35.3%和30.6%。施用保水剂提高了冬小麦的水分利用效率,且以60 kg/hm2保水剂用量效果最佳。相关性分析表明水分利用效率与碳吸收、碳效率和碳净汇呈显著正相关,而与碳成本呈极显著负相关。 展开更多
关键词 保水剂 农田生态系统 碳吸收 净碳汇 碳足迹
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免耕对土壤剖面孔隙分布特征的影响 被引量:15
8
作者 杨永辉 武继承 +5 位作者 毛永萍 何方 张洁梅 高翠民 潘晓莹 王越 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期1019-1028,共10页
探明长期免耕措施对土壤孔隙特征、土壤结构及土壤水分参数等影响,可为阐明在小麦、玉米轮作过程中,长期进行免耕对土壤剖面物理特征的改善及其作用机理提供科学依据。采用CT扫描法定量分析了免耕和常规耕作0~100 cm土层土壤孔隙(80~1 ... 探明长期免耕措施对土壤孔隙特征、土壤结构及土壤水分参数等影响,可为阐明在小麦、玉米轮作过程中,长期进行免耕对土壤剖面物理特征的改善及其作用机理提供科学依据。采用CT扫描法定量分析了免耕和常规耕作0~100 cm土层土壤孔隙(80~1 000μm、>1 000μm、>80μm)的数目、孔隙度及孔隙在土壤剖面上的分布特征,同时采用常规方法测定了土壤大团聚体、土壤容重、有效水含量及饱和导水率等。结果表明:长期免耕不仅提高了土壤>1 000μm、80~1 000μm、>80μm孔隙数,且其孔隙度也相应提高,较常规耕作孔隙数分别提高55.3%、58.2%、57.9%,孔隙度分别提高97.4%、39.4%、72.6%。同时土壤孔隙形态也得到了改善,孔隙成圆率提高。对不同土层而言,免耕更利于提高0~25 cm土层80~1 000μm和>80μm孔隙数以及0~45 cm土层>1 000μm孔隙数,且显著提高了0~20 cm和25~40 cm土层>1 000μm、>80μm及0~20 cm土层80~1 000μm的土壤孔隙度。说明长期免耕对土壤剖面孔隙的分布产生一定影响。此外,免耕提高了0~25 cm土层土壤的有效水含量、0~55 cm土层饱和导水率和>0.25 mm水稳性团聚体含量,降低了土壤容重,其作用深度在55 cm以上土层。通过CT扫描测得的土壤孔隙参数与常规方法测定的土壤物理参数之间存在极好的相关性,说明可从微观土壤孔隙特征来表征宏观的土壤物理性质。总之,长期免耕有利于改善土壤结构和土壤孔隙状况,提高土壤的渗透能力及土壤水分的有效性,促进作物的生长。 展开更多
关键词 免耕 小麦玉米轮作 CT扫描 土壤结构 土壤孔隙 土壤团聚体 水分参数
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不同水肥条件对玉米生长发育、产量及水分利用效率的影响 被引量:10
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作者 杨永辉 武继承 +4 位作者 王洪庆 郭庆 何方 韩伟锋 潘晓莹 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2015年第11期50-54,共5页
采用田间试验,研究了不同灌水量(300、600、900 m3/hm2)与施氮量(0、120、240、360 kg/hm2)对玉米生长、产量及水分利用效率的影响,旨在为玉米的水肥管理提供科学依据。结果表明,随土层的加深,土壤水分含量明显降低,适量施用氮肥可有效... 采用田间试验,研究了不同灌水量(300、600、900 m3/hm2)与施氮量(0、120、240、360 kg/hm2)对玉米生长、产量及水分利用效率的影响,旨在为玉米的水肥管理提供科学依据。结果表明,随土层的加深,土壤水分含量明显降低,适量施用氮肥可有效减少玉米对水分的消耗,尤其是灌水量300 m3/hm2+施氮量240 kg/hm2处理。从小喇叭口期开始,在相同灌水量条件下,随施氮量的增加,玉米地上部分干质量、株高及可见叶片数总体上均增加,且玉米产量也显著提高,而水分利用效率随施氮量的增加表现为先增后降的趋势。在不同水肥处理中,产量以灌水量900 m3/hm2+施氮量360 kg/hm2处理最高,较其对应的不施氮肥处理提高54.5%;水分利用效率以灌水量300 m3/hm2+施氮量240 kg/hm2处理最高,较其对应的不施氮肥处理提高62.5%。综合考虑,以灌水量600 m3/hm2+施氮量240 kg/hm2处理增产节水效果较佳。 展开更多
关键词 水分 养分 玉米 产量 水分利用效率
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灌溉方式、灌水量及施氮量对小麦、玉米周年水分利用的影响 被引量:11
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作者 杨永辉 武继承 +5 位作者 高翠民 张洁梅 潘晓莹 何方 王越 王芸 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期134-141,148,共9页
为探明不同灌溉方式、不同灌水量与氮肥用量条件下小麦、玉米周年水分利用机制,采用田间试验,开展了喷灌与地面灌条件下灌水次数(0,1,2,3次,450 m^3/hm^2)与施氮量(小麦季:180,240,270 kg/hm^2;玉米季:210,270,330 kg/hm^2)对小麦、玉... 为探明不同灌溉方式、不同灌水量与氮肥用量条件下小麦、玉米周年水分利用机制,采用田间试验,开展了喷灌与地面灌条件下灌水次数(0,1,2,3次,450 m^3/hm^2)与施氮量(小麦季:180,240,270 kg/hm^2;玉米季:210,270,330 kg/hm^2)对小麦、玉米生长及产量和灌水利用率、小麦生理特征等的影响研究。结果表明:喷灌较地面灌更利于小麦叶片SPAD值的提高。在不同灌量条件下,喷灌更利于促进小麦光合速率的提高,且以N270+3水处理的光合速率最高,其次为N180+1水处理。在中低氮水平,地面灌以灌2水产量最高,而喷灌在灌1水条件下产量最高。玉米产量在低氮和高氮水平下,随灌水量的增加而增加,而中氮(270 kg/hm^2)水平则表现为先增加而后降低的趋势,且中氮水平的玉米产量相对较高。对周年效应而言,喷灌的小麦、玉米周年产量和灌水利用率基本均高于地面灌。在两种灌溉条件下,均以小麦、玉米分别灌2水[450 m^3/(hm^2·次)],周年施氮量510 kg/hm^2的周年总产量最高。周年总灌水利用率在两种灌溉条件下均以周年总施氮量390 kg/hm^2+总灌水900 m^3/hm^2最高,其次为中氮(N240+N270)灌1水处理。周年总水分利用效率以喷灌周年总施氮量510 kg/hm^2+总灌水900 m^3/hm^2最高,以地面灌周年总施氮量510 kg/hm^2+总灌水1800 m^3/hm^2最高。说明适当减少灌水更利于周年小麦、玉米水分利用率的提高。从增产与节水综合因素考虑,推荐小麦、玉米周年灌水施肥模式为:小麦N240+玉米N270+喷灌各2水[450 m^3/(hm^2·次)]。 展开更多
关键词 喷灌 地面灌 灌水量 氮肥用量 水分利用
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保水剂对土壤孔隙影响的定量分析 被引量:19
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作者 杨永辉 武继承 +3 位作者 韩庆元 何方 韩伟锋 杨先明 《中国水土保持科学》 CSCD 2011年第6期88-93,共6页
为探明保水剂不同用量对施入土层土壤孔隙特征及其分布的影响,采用CT扫描法研究盆栽试验条件下小麦收获时的土壤孔隙特征。结果表明:1)施用保水剂均提高了土壤剖面不同土层的土壤孔隙数目、孔隙度和孔隙成圆率。2)随保水剂用量的增加,... 为探明保水剂不同用量对施入土层土壤孔隙特征及其分布的影响,采用CT扫描法研究盆栽试验条件下小麦收获时的土壤孔隙特征。结果表明:1)施用保水剂均提高了土壤剖面不同土层的土壤孔隙数目、孔隙度和孔隙成圆率。2)随保水剂用量的增加,各土层平均总孔隙数、总孔隙度及成圆率提高;但保水剂用量过高,其总孔隙数增加不明显,总孔隙度和孔隙成圆率降低,但仍高于对照(CK)。3)最终的小麦生物量和籽粒产量表现为54 mg/kg>81 mg/kg>27 mg/kg>CK。因此,施用保水剂改善了土壤孔隙特征,促进了小麦的生长和产量的提高。各处理中以54 mg/kg保水剂用量对于小麦生物量及产量的提高最为显著,分别较对照提高13.1%和22.2%。 展开更多
关键词 保水剂 CT扫描 土壤孔隙 定量分析
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水肥互作对小麦—玉米周年产量及水分利用率的影响 被引量:21
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作者 武继承 杨永辉 +1 位作者 郑惠玲 潘晓莹 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2015年第7期67-72,共6页
为探明小麦—玉米周年水肥利用效率,在通许县壤质潮土区开展了小麦—玉米周年水肥一体化研究,氮(N)肥设置0、180、90+90、135+45、270、135+135、360、180+180、180+90+90kg/hm28种运筹模式,灌水(W)量设置225、450、675 m^3/... 为探明小麦—玉米周年水肥利用效率,在通许县壤质潮土区开展了小麦—玉米周年水肥一体化研究,氮(N)肥设置0、180、90+90、135+45、270、135+135、360、180+180、180+90+90kg/hm28种运筹模式,灌水(W)量设置225、450、675 m^3/(hm^2·次)3个水平,以期为粮食高产和水肥高效利用提供科学依据。结果表明,水肥一体化对小麦、玉米的生长发育具有积极效果,与不施肥的相应对照相比,小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒质量以及玉米穗行数、行粒数、穗粗、穗长、5穗籽粒质量和百粒质量均有所增加,其中小麦各生育性状以N180+90+90-W675处理表现最好,玉米各生育性状总体以N180+180-W675处理表现最好。在同等氮肥用量的情况下,分期施肥处理的产量和灌水利用率均高于一次性施肥处理。其中,小麦产量和小麦—玉米综合产量的变化趋势一致,均以N180+90+90-W675处理最高,分别较相应对照增产25.42%和28.43%;玉米产量则以N180+180-W675处理最高,较相应对照增产33.21%。在不考虑土壤水和降水的情况下,小麦、玉米和小麦—玉米综合的灌水利用率均以小灌水量最高,其中小麦和小麦—玉米综合的灌水利用率分别较对照提高0.75~3.40 kg/m^3和1.13~6.14 kg/m^3;玉米灌水利用率除N180+180-W450处理较对照有所减少外,其他处理较对照提高1.72~11.14 kg/m^3。 展开更多
关键词 小麦 玉米 产量 水分利用 水肥一体化
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耕作方式转变对土壤蓄水保墒影响的RZWQM模型模拟 被引量:7
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作者 丁晋利 武继承 +2 位作者 杨永辉 何建强 冯浩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期136-145,共10页
基于2011—2012年和2013—2014年河南禹州冬小麦长期定位试验,利用传统耕作、免耕和深松处理下土壤水分、地上部生物量和产量对RZWQM(Root zone water quality model)模型进行率定和验证,然后利用率定后的模型模拟传统耕作转变为保护... 基于2011—2012年和2013—2014年河南禹州冬小麦长期定位试验,利用传统耕作、免耕和深松处理下土壤水分、地上部生物量和产量对RZWQM(Root zone water quality model)模型进行率定和验证,然后利用率定后的模型模拟传统耕作转变为保护性耕作方式后0-100 cm土层贮水量、耗水量、土壤剖面水分平衡及水分利用效率的动态变化。在模型率定和验证中,土壤分层含水率模拟值和实测值之间的均方根误差(RMSE)分别在0.009-0.025 cm^3/cm^3和0.005-0.054 cm^3/cm^3范围内变化。模型模拟结果表明RZWQM模型能够较好地模拟耕作方式转变后土壤分层水分的动态变化,4种不同耕作转变模式(传统耕作分别转变为免耕、免耕+秸秆覆盖、深松、深松+秸秆覆盖)下,传统耕作转变为免耕后产量最高,水分利用效率最大,达19.3 kg/(hm^2·mm)。因此,该模拟条件下传统耕作转变为免耕的蓄水保墒效果最好。 展开更多
关键词 冬小麦 耕作方式 RZWQM 土壤水分 水分利用效率
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测墒补灌与氮肥运筹对小麦品种水分利用的影响 被引量:7
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作者 武继承 杨永辉 +2 位作者 郑惠玲 潘晓莹 韩伟锋 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期188-195,共8页
为探明不同小麦品种对水分条件的响应,以矮抗58和周麦18为材料,在通许县开展了壤质潮土测墒灌溉与氮肥运筹配合对小麦水分利用的影响研究。结果表明,小麦分蘖-返青期(11月15日-2月15日)耗水比例较低,其中重度胁迫和充分灌溉处理矮抗58... 为探明不同小麦品种对水分条件的响应,以矮抗58和周麦18为材料,在通许县开展了壤质潮土测墒灌溉与氮肥运筹配合对小麦水分利用的影响研究。结果表明,小麦分蘖-返青期(11月15日-2月15日)耗水比例较低,其中重度胁迫和充分灌溉处理矮抗58高于周麦18,轻度胁迫处理则低于周麦18;返青-抽穗期(2月15日-4月15日)耗水明显增加,矮抗58高于周麦18;抽穗-成熟期(4月15日-6月10日)品种间差别较小。矮抗58总体耗水量较周麦18略高,轻度胁迫有利于降低耗水量,其中矮抗58轻度胁迫处理与充分灌溉处理相比耗水量减少18.89~104.45 mm,周麦18则减少10.57~53.22 mm,但周麦18拔节+灌浆和返青-拔节+扬花2次追肥两处理分别增加11.26,30.45 mm。矮抗58的水分利用效率,除了重度胁迫返青-拔节+扬花2次追肥处理和充分灌溉不追肥处理外,均高于周麦18,重度胁迫时提高0.49~3.08 kg/(mm·hm^2),充分灌溉时提高0.23~2.82 kg/(mm·hm^2),轻度胁迫时提高1.26~3.27kg/(mm·hm^2)。矮抗58以扬花-灌浆1次追肥和拔节期+灌浆期2次追肥效果较好;周麦18则以返青-拔节+扬花2次追肥和返青-拔节1次追肥效果较好。说明不同小麦品种间控水时间和施肥时间有一定的差异。 展开更多
关键词 壤质潮土 小麦 品种 氮肥运筹 水分利用
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保水剂用量对冬小麦生长及水肥利用的影响 被引量:11
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作者 杨永辉 武继承 +4 位作者 李宗军 李学军 何方 侯占领 杨先明 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期127-132,149,共7页
为探明保水剂施用条件下冬小麦生长与水肥利用的特征,采用田间试验,以不施保水剂和氮肥为对照,研究了单施氮肥(T2:225 kg.km-2)和其与不同用量保水剂配施(T3:N+保水剂30 kg.hm-2、T4:N+保水剂60 kg.hm-2、T5:N+保水剂90 kg.hm-2)处理对... 为探明保水剂施用条件下冬小麦生长与水肥利用的特征,采用田间试验,以不施保水剂和氮肥为对照,研究了单施氮肥(T2:225 kg.km-2)和其与不同用量保水剂配施(T3:N+保水剂30 kg.hm-2、T4:N+保水剂60 kg.hm-2、T5:N+保水剂90 kg.hm-2)处理对冬小麦生长、土壤矿质氮含量以及水肥利用等影响。结果表明:保水剂与氮肥的施用显著提高了小麦各生育期的小麦总群体、株高、叶面积、土壤矿质氮含量及水肥利用率等。各处理中,以T4处理对于总群体数、株高、穗长和穗粒数的提高效果最为显著,而T5处理对于小麦叶面积和千粒重的提高作用明显。随小麦生育期的推进,保水剂处理的根冠比均较对照低,尤其是T3处理。而各生育期土壤矿质氮平均含量表现为T4>T3>T5>T2>CK。最终小麦产量、氮肥农学效率、氮素生产力和水分利用效率,随保水用量的增加而先增后将,且均匀以T4处理最高,其分别比单施氮肥处理(T2)14.5%、55.9%、34.6%和25.0%。说明各处理中,以T4处理对小麦的生长、增产及水肥利用的效果最佳。 展开更多
关键词 保水剂 冬小麦 氮肥 产量 氮素利用率 水分利用效率
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小麦-玉米周年水肥一体化增产效应 被引量:10
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作者 武继承 杨永辉 潘晓莹 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2015年第3期124-129,共6页
为探明小麦-玉米周年水肥利用效应,在农业部作物高效用水原阳科学实验站进行小麦-玉米周年水肥一体化研究。试验肥料设置底施、1次追施和2次追施,水分设置1水、2水和3水,每次灌水450 m3/hm2。结果表明:补充灌溉与追肥相结合对小麦、玉... 为探明小麦-玉米周年水肥利用效应,在农业部作物高效用水原阳科学实验站进行小麦-玉米周年水肥一体化研究。试验肥料设置底施、1次追施和2次追施,水分设置1水、2水和3水,每次灌水450 m3/hm2。结果表明:补充灌溉与追肥相结合对小麦、玉米的生长发育具有积极效果,其中小麦穗长增加0.2~0.8 cm,穗粒数增加2~10粒,千粒质量增加2~9 g,成穗数增加9万~57万穗/hm2;玉米穗长增加0.48~1.82 cm,行粒数增加2.0~8.4粒,5穗穗粒质量增加15~374 g,百粒质量增加2.0~13.0 g。同时,补充灌溉和追肥处理较对照小麦增产9.85%~37.93%,与一次性底施肥处理相比,相应补充灌溉+追肥处理增产9.92%~25.66%,以3水2肥效果最好;与1次追肥处理相比,相应2次追肥增产3.95%~6.11%,以2水2肥效果最好。与对照、相应1次性底施肥和1次追肥处理相比,玉米产量分别增加11.05%~46.62%、18.71%~32.03%和2.8%~5.42%;小麦玉米综合产量分别增加10.46%~42.36%、14.37%~28.87%和3.34%~5.75%,与小麦增产趋势一致。小麦玉米综合灌水利用效率较对照增加0.95~5.41 kg/m3,较一次性底施肥0.56~3.81 kg/m3,较1次追肥提高0.35~0.67 kg/m3,均以1水2肥处理最好。因此,节水增产的最佳配置为2水2肥和1水2肥。 展开更多
关键词 小麦 玉米 产量 水分利用 水肥一体化
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氮肥分期追施对潮土区不同玉米品种生长发育及产量的影响 被引量:4
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作者 武继承 杨永辉 +2 位作者 李学军 潘晓莹 韩伟锋 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2013年第12期70-74,共5页
为探明氮肥分期追施对潮土区不同玉米品种生长和产量的影响,在通许县进行了常规施肥和不同氮肥用量分期追施(180kg/hm2、270kg/hm2、360kg/hm2,小喇叭口期和孕穗期各占50%)对8个玉米品种(先单158、郑单958、中博郑单23、济单7... 为探明氮肥分期追施对潮土区不同玉米品种生长和产量的影响,在通许县进行了常规施肥和不同氮肥用量分期追施(180kg/hm2、270kg/hm2、360kg/hm2,小喇叭口期和孕穗期各占50%)对8个玉米品种(先单158、郑单958、中博郑单23、济单7号、蠡玉16、浚单20、蠡玉37和迪卡M9)生长发育及产量的影响研究。结果表明,与常规施肥相比,氮肥分期追施对玉米生长具有积极影响,其中先单158和浚单20叶片数增加1~2片,株高和穗位总体分别增高2.7~83.6cm、0~27.4cm,茎粗除浚单20外总体增加0.1~0.6cm。与常规施肥相比,分期追施不同用量氮肥对穗行数、2行穗粒数、穗长、穗粗、百粒质量的影响不同,在不同品种间差异较大,增减不一,但其产量总体表现为增加。其中,分期追施氮肥180kg/hm2时,玉米品种总体增产0.23%~34.42%,分期追施氮肥270kg/hm2和360kg/hm2时,除济单7号和蠡玉16外其他品种总体分别增产1.63%~32.35%、O~14.60%,说明不同玉米品种对养分需求有明显差异性。与分期追施氮肥180kg/hmB相比,分期追施氮肥270kg/hm2、360kg/hm2时,只有浚单20稳定增产0.48%、2.34%,说明浚单20在高量追肥时具有一定增产效果。与分期追施氮肥270kg/hm2相比,360kg/hm2用量时,除先单158、中博郑单23和迪卡M9外,其他品种总体增产0.97%~8.43%。总之,氮肥分期追施增产效果以180kg/hm2用量最佳,根据品种的稳产性表现,首选品种为蠡玉37、郑单958、浚单20。 展开更多
关键词 潮土区 玉米 氮肥 分期施肥 产量
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不同水分条件下保水剂对土壤持水与供水能力的影响 被引量:9
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作者 杨永辉 李宗军 +3 位作者 武继承 李学军 何方 杨先明 《中国水土保持科学》 CSCD 2012年第6期58-63,共6页
为探明水分条件对保水剂作用效果的影响,采用盆栽实验,测定冬小麦生长结束后不同水分条件下保水剂不同用量(T1:0、T2:27 mg/kg、T3:54 mg/kg、T4:81 mg/kg)处理的土壤持水、供水及导水性能等。结果表明:保水剂的施用均提高了土壤持水、... 为探明水分条件对保水剂作用效果的影响,采用盆栽实验,测定冬小麦生长结束后不同水分条件下保水剂不同用量(T1:0、T2:27 mg/kg、T3:54 mg/kg、T4:81 mg/kg)处理的土壤持水、供水及导水性能等。结果表明:保水剂的施用均提高了土壤持水、供水、导水能力及土壤有效水含量。轻度胁迫条件下,以T3处理的持水能力、有效水含量及导水能力最强,而供水能力以T4处理为佳;充分供水条件下,随保水剂用量的增加,土壤持水能力、供水能力、有效水含量及导水能力均提高,但T3和T4处理间差异不显著。与轻度胁迫相比,充分供水条件下各处理的持水能力、供水能力及导水能力均较高,而有效水含量以轻度胁迫条件下的T3处理较高,较对照增加18.6%。从经济的角度考虑,2水分条件下以T3处理(54 mg/kg)效果为佳。 展开更多
关键词 保水剂 水分条件 持水能力 供水能力 土壤有效水
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氮肥施用量对砂壤质潮土玉米生长及水分利用效率的影响 被引量:2
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作者 杨永辉 武继承 +2 位作者 王洪庆 赵丽君 郭庆 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2013年第10期55-58,69,共5页
为探明氮肥施用量对玉米生长及水分利用的影响,采用田间试验研究了氮肥不同用量[N0(对照):0kg/hm2、N1:90kg/hm2、N2:180kg/hm2、N3:270kg/hm2、N4:360kg/hm2、N5:450kg/hm2、N6:540kg/hm2]对玉米不同生育期土壤水分、农艺性状、成产要... 为探明氮肥施用量对玉米生长及水分利用的影响,采用田间试验研究了氮肥不同用量[N0(对照):0kg/hm2、N1:90kg/hm2、N2:180kg/hm2、N3:270kg/hm2、N4:360kg/hm2、N5:450kg/hm2、N6:540kg/hm2]对玉米不同生育期土壤水分、农艺性状、成产要素、产量及水分利用的影响。结果表明,总体上,施用氮肥尤其是N5处理增加了上层土壤的含水率,并促进了玉米根系下扎深度,使玉米利用了较多的深层土壤水;在不同生育期,以N5和N6处理的形态指标表现最佳;穗长、穗粗、穗行数、行粒数等玉米成产要素以N5处理最高。随施氮量的增加,玉米产量显著提高,但当氮肥用量高于450kg/hm2时,玉米产量增幅不明显;水分利用效率呈先增加后降低的趋势,以N5处理最高,其产量(12 093.0kg/hm2)和水分利用效率[24.4kg/(mm·hm2)]分别较对照增加70.7%和78.1%。综上所述,玉米的最佳施氮量为450kg/hm2。 展开更多
关键词 氮肥 玉米 成产要素 产量 水分利用效率
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施氮量对砂姜黑土玉米生长及水分利用效率的影响 被引量:2
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作者 杨永辉 武继承 +1 位作者 梅雷 杨先明 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2013年第11期55-59,共5页
为探明氮肥不同用量条件下砂姜黑土玉米生长及水分利用的特征,采用田间试验,研究了不同用量氮肥对玉米不同生育期土壤水分、农艺性状、成产要素、产量及水分利用的影响。结果表明:施用氮肥提高了0~100cm剖面土壤含水量,尤其是360kg/hm... 为探明氮肥不同用量条件下砂姜黑土玉米生长及水分利用的特征,采用田间试验,研究了不同用量氮肥对玉米不同生育期土壤水分、农艺性状、成产要素、产量及水分利用的影响。结果表明:施用氮肥提高了0~100cm剖面土壤含水量,尤其是360kg/hm2氮肥处理效果最佳。在玉米不同生育期,360kg/hm2氮肥处理的植株叶片数、株高和茎粗均高于其他处理。在成熟期,随氮肥用量的增加,玉米地上部生物量表现为先下降后增加再下降再增加的趋势,各处理中以540kg/hm2氮肥处理的生物量最大,较对照(不施氮肥)增加31.9%,而90kg/hm2和360kg/hm2处理显著低于对照。随着氮肥用量的增加,玉米产量和水分利用效率均表现为先增加后逐渐降低的趋势。各处理中以270kg/hm2氮肥处理的产量最高,而水分利用效率以360kg/hm2氮肥处理最高,但其与270kg/hm2处理差异不显著。综上所述,从多因素考虑,270kg/hm2为最佳氮肥用量。 展开更多
关键词 砂姜黑土 氮肥 玉米 产量 水分利用效率
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