针对西北绿洲灌区长期施用化学氮肥造成农田氮损失、土壤肥力下降等问题,研究不同绿肥还田和施氮水平对作物产量和土壤N_(2)O排放的影响及机制具有重要意义。本研究基于甘肃河西走廊石羊河流域布设的田间试验于2019—2021年在春小麦收...针对西北绿洲灌区长期施用化学氮肥造成农田氮损失、土壤肥力下降等问题,研究不同绿肥还田和施氮水平对作物产量和土壤N_(2)O排放的影响及机制具有重要意义。本研究基于甘肃河西走廊石羊河流域布设的田间试验于2019—2021年在春小麦收获后复种毛叶苕子,毛叶苕子开花期设置7500 kg hm^(-2)(G_(1))、15,000 kg hm^(-2)(G_(2))、22,500 kg hm^(-2)(G_(3))和30,000 kg hm^(-2)(G_(4))4个还田量。翌年春小麦播前设置2个施氮水平,分别为减氮15%(N153)和减氮30%(N126),以无绿肥传统施氮(G0N180)作为对照。结果表明,与G0N180相比,绿肥还田结合减量施氮显著提高了小麦籽粒产量,降低了麦田N_(2)O排放量和排放强度,其中以G_(4)N153处理产量最高,达9135.33~9250.42 kg hm^(-2)。同一还田量下,减氮30%较减氮15%处理显著降低了N_(2)O排放量;同一施氮水平下,G_(3)、G_(4)较G_(1)、G_(2)显著降低N_(2)O排放量。研究还发现,N_(2)O排放的消减主要发生在小麦拔节期以前,这主要归因于绿肥还田结合减量施氮处理显著降低了小麦播种期及苗期的土壤硝态氮、铵态氮含量和硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性。回归分析表明,小麦播种期及苗期的土壤速效氮含量和酶活性与N_(2)O排放量呈显著正相关(P<0.01)。在减氮15%水平下,G_(4)较G_(1)、G_(2)、G_(3)提高了小麦开花期和成熟期土壤速效氮含量,保障了小麦生育后期氮素吸收。综上所述,在河西绿洲灌区,绿肥还田结合减量施氮可显著提高小麦产量、降低土壤N_(2)O排放量和排放强度,其中绿肥还田量30,000 kg hm^(-2)结合减量施氮15%效果最佳。展开更多
研究绿肥还田利用方式对玉米干物质积累分配规律及产量的影响,对优化区域玉米种植制度具有重要意义。2020—2021年在甘肃内陆河绿洲灌区进行田间试验,研究了绿肥全量翻压(tillage with full quantity of green manure incorporated in t...研究绿肥还田利用方式对玉米干物质积累分配规律及产量的影响,对优化区域玉米种植制度具有重要意义。2020—2021年在甘肃内陆河绿洲灌区进行田间试验,研究了绿肥全量翻压(tillage with full quantity of green manure incorporated in the soil,TG)、绿肥地表覆盖免耕(no-tillage with full quantity of green manure mulched on soil surface,NTG)、绿肥地上部移除根茬翻压(tillage with root incorporated in the soil and above ground green manure removed,T)、绿肥地上部移除免耕(no-tillage with above ground manure removed,NT)和传统翻耕、休闲(conventional tillage and leisure,CT)5个处理对玉米干物质积累、分配及产量的影响。结果表明,NTG和TG处理具有明显的干物质积累优势,在完熟期二者地上部干物质积累量分别较CT处理显著提高20.2%和17.7%,较T处理显著提高20.2%和7.3%,较NT处理显著提高15.7%和13.0%;同时NTG和TG处理促进了干物质向穗部的分配,分别较CT处理显著提高10.3%和9.0%;通过Logistic方程拟合发现,NTG、TG处理的玉米干物质最大增长速率(Vmax)和平均增长速率(Vmean)分别较CT处理显著提高36.6%、24.8%和20.2%、17.7%;且NTG和TG处理增产效果显著,分别较CT处理增产24.9%和25.7%,增产主要归因于穗粒数的提高。因此,绿肥地表覆盖免耕和绿肥全量翻压处理有利于促进玉米干物质积累与分配,提高产量,其中绿肥地表覆盖免耕处理效果突出,可作为该区推荐的绿肥还田利用方式。展开更多
针对甘肃河西绿洲灌区小麦生产中产量提高受限、氮素利用率低等问题,分析绿肥还田配施化学氮肥对小麦产量形成及氮素吸收利用的影响,为优化小麦施氮制度提供理论依据。2021至2022年,在河西绿洲灌区开展小麦复种毛叶苕子田间试验,以传统...针对甘肃河西绿洲灌区小麦生产中产量提高受限、氮素利用率低等问题,分析绿肥还田配施化学氮肥对小麦产量形成及氮素吸收利用的影响,为优化小麦施氮制度提供理论依据。2021至2022年,在河西绿洲灌区开展小麦复种毛叶苕子田间试验,以传统施氮不复种绿肥为对照(G0N1),设置:不施氮不复种绿肥(G0N0);绿肥7500 kg hm^(–2)+氮肥减量15%(G1N2);绿肥15,000 kg hm^(–2)+氮肥减量15%(G2N2);绿肥22,500 kg hm^(–2)+氮肥减量15%(G3N2);绿肥30,000 kg hm^(–2)+氮肥减量15%(G4N2);绿肥7500 kg hm^(–2)+氮肥减量30%(G1N3);绿肥15,000 kg hm^(–2)+氮肥减量30%(G2N3);绿肥22,500 kg hm^(–2)+氮肥减量30%(G3N3);绿肥30,000 kg hm^(–2)+氮肥减量30%(G4N3),分析了绿肥还田量和化学氮肥减量的组合效应对小麦氮素吸收积累及籽粒产量的影响。结果表明,绿肥还田30,000 kg hm^(–2)配合化学氮肥减量15%(G4N2)在提高作物产量的同时促进了氮素高效利用。与G0N1相比,G4N2处理籽粒产量和氮素利用效率分别提高8.2%、45.4%(P<0.05)。G4N2较G2N2、G4N3、G3N3籽粒产量分别提高25.6%、19.1%和15.5%,氮素利用效率分别提高28.9%、8.4%和24.3%,G1N2、G1N3与G0N1无显著差异。G4N2处理较G0N1收获指数、氮肥偏生产力及氮素收获指数分别提高36.8%、43.8%、33.9%(P<0.05),较G3N2、G2N2、G4N3、G3N3分别平均提高15.0%-26.3%、9.6%-29.2%和5.6%-11.2%。小麦开花期和成熟期,G4N2处理地上部氮素积累量较其他处理平均提高22.5%、13.9%,氮素营养指数较其他处理平均提高38.1%、37.4%(P<0.05)。同时,与G0N1相比,G4N2处理茎和叶的氮素转运量平均提高35.8%、20.4%,氮素转运率平均提高26.6%、23.3%,氮素转运对籽粒的贡献率平均提高29.1%、25.7%(P<0.05)。综上所述,河西绿洲灌区绿肥还田30,000 kg hm^(–2)配合化学氮肥减量15%相比传统施氮不复种绿肥能够有效协调小麦地上部氮素的积累及向籽粒的转运,提高氮素利用效率,促进小麦增产。展开更多
文摘针对西北绿洲灌区长期施用化学氮肥造成农田氮损失、土壤肥力下降等问题,研究不同绿肥还田和施氮水平对作物产量和土壤N_(2)O排放的影响及机制具有重要意义。本研究基于甘肃河西走廊石羊河流域布设的田间试验于2019—2021年在春小麦收获后复种毛叶苕子,毛叶苕子开花期设置7500 kg hm^(-2)(G_(1))、15,000 kg hm^(-2)(G_(2))、22,500 kg hm^(-2)(G_(3))和30,000 kg hm^(-2)(G_(4))4个还田量。翌年春小麦播前设置2个施氮水平,分别为减氮15%(N153)和减氮30%(N126),以无绿肥传统施氮(G0N180)作为对照。结果表明,与G0N180相比,绿肥还田结合减量施氮显著提高了小麦籽粒产量,降低了麦田N_(2)O排放量和排放强度,其中以G_(4)N153处理产量最高,达9135.33~9250.42 kg hm^(-2)。同一还田量下,减氮30%较减氮15%处理显著降低了N_(2)O排放量;同一施氮水平下,G_(3)、G_(4)较G_(1)、G_(2)显著降低N_(2)O排放量。研究还发现,N_(2)O排放的消减主要发生在小麦拔节期以前,这主要归因于绿肥还田结合减量施氮处理显著降低了小麦播种期及苗期的土壤硝态氮、铵态氮含量和硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性。回归分析表明,小麦播种期及苗期的土壤速效氮含量和酶活性与N_(2)O排放量呈显著正相关(P<0.01)。在减氮15%水平下,G_(4)较G_(1)、G_(2)、G_(3)提高了小麦开花期和成熟期土壤速效氮含量,保障了小麦生育后期氮素吸收。综上所述,在河西绿洲灌区,绿肥还田结合减量施氮可显著提高小麦产量、降低土壤N_(2)O排放量和排放强度,其中绿肥还田量30,000 kg hm^(-2)结合减量施氮15%效果最佳。
文摘研究绿肥还田利用方式对玉米干物质积累分配规律及产量的影响,对优化区域玉米种植制度具有重要意义。2020—2021年在甘肃内陆河绿洲灌区进行田间试验,研究了绿肥全量翻压(tillage with full quantity of green manure incorporated in the soil,TG)、绿肥地表覆盖免耕(no-tillage with full quantity of green manure mulched on soil surface,NTG)、绿肥地上部移除根茬翻压(tillage with root incorporated in the soil and above ground green manure removed,T)、绿肥地上部移除免耕(no-tillage with above ground manure removed,NT)和传统翻耕、休闲(conventional tillage and leisure,CT)5个处理对玉米干物质积累、分配及产量的影响。结果表明,NTG和TG处理具有明显的干物质积累优势,在完熟期二者地上部干物质积累量分别较CT处理显著提高20.2%和17.7%,较T处理显著提高20.2%和7.3%,较NT处理显著提高15.7%和13.0%;同时NTG和TG处理促进了干物质向穗部的分配,分别较CT处理显著提高10.3%和9.0%;通过Logistic方程拟合发现,NTG、TG处理的玉米干物质最大增长速率(Vmax)和平均增长速率(Vmean)分别较CT处理显著提高36.6%、24.8%和20.2%、17.7%;且NTG和TG处理增产效果显著,分别较CT处理增产24.9%和25.7%,增产主要归因于穗粒数的提高。因此,绿肥地表覆盖免耕和绿肥全量翻压处理有利于促进玉米干物质积累与分配,提高产量,其中绿肥地表覆盖免耕处理效果突出,可作为该区推荐的绿肥还田利用方式。
文摘针对甘肃河西绿洲灌区小麦生产中产量提高受限、氮素利用率低等问题,分析绿肥还田配施化学氮肥对小麦产量形成及氮素吸收利用的影响,为优化小麦施氮制度提供理论依据。2021至2022年,在河西绿洲灌区开展小麦复种毛叶苕子田间试验,以传统施氮不复种绿肥为对照(G0N1),设置:不施氮不复种绿肥(G0N0);绿肥7500 kg hm^(–2)+氮肥减量15%(G1N2);绿肥15,000 kg hm^(–2)+氮肥减量15%(G2N2);绿肥22,500 kg hm^(–2)+氮肥减量15%(G3N2);绿肥30,000 kg hm^(–2)+氮肥减量15%(G4N2);绿肥7500 kg hm^(–2)+氮肥减量30%(G1N3);绿肥15,000 kg hm^(–2)+氮肥减量30%(G2N3);绿肥22,500 kg hm^(–2)+氮肥减量30%(G3N3);绿肥30,000 kg hm^(–2)+氮肥减量30%(G4N3),分析了绿肥还田量和化学氮肥减量的组合效应对小麦氮素吸收积累及籽粒产量的影响。结果表明,绿肥还田30,000 kg hm^(–2)配合化学氮肥减量15%(G4N2)在提高作物产量的同时促进了氮素高效利用。与G0N1相比,G4N2处理籽粒产量和氮素利用效率分别提高8.2%、45.4%(P<0.05)。G4N2较G2N2、G4N3、G3N3籽粒产量分别提高25.6%、19.1%和15.5%,氮素利用效率分别提高28.9%、8.4%和24.3%,G1N2、G1N3与G0N1无显著差异。G4N2处理较G0N1收获指数、氮肥偏生产力及氮素收获指数分别提高36.8%、43.8%、33.9%(P<0.05),较G3N2、G2N2、G4N3、G3N3分别平均提高15.0%-26.3%、9.6%-29.2%和5.6%-11.2%。小麦开花期和成熟期,G4N2处理地上部氮素积累量较其他处理平均提高22.5%、13.9%,氮素营养指数较其他处理平均提高38.1%、37.4%(P<0.05)。同时,与G0N1相比,G4N2处理茎和叶的氮素转运量平均提高35.8%、20.4%,氮素转运率平均提高26.6%、23.3%,氮素转运对籽粒的贡献率平均提高29.1%、25.7%(P<0.05)。综上所述,河西绿洲灌区绿肥还田30,000 kg hm^(–2)配合化学氮肥减量15%相比传统施氮不复种绿肥能够有效协调小麦地上部氮素的积累及向籽粒的转运,提高氮素利用效率,促进小麦增产。
