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控释尿素掺混比例对旱地玉米产量、无机氮含量及氮肥利用率的影响 被引量：8
1
作者 张建军 党翼 +5 位作者 赵刚 王磊 周刚 李尚中 樊廷录 王淑英 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1025-1036,共12页
【目的】控释尿素一次性轻简化施肥技术应用于陇东旱塬区春玉米生产增产效果显著。本研究从控释尿素与普通尿素掺混施用对玉米产量、土壤无机氮含量、酶活性及氮肥利用率的影响角度,研究其增产机理。【方法】2020—2021年连续两年在陇... 【目的】控释尿素一次性轻简化施肥技术应用于陇东旱塬区春玉米生产增产效果显著。本研究从控释尿素与普通尿素掺混施用对玉米产量、土壤无机氮含量、酶活性及氮肥利用率的影响角度,研究其增产机理。【方法】2020—2021年连续两年在陇东旱塬的庆阳市镇原县梧桐村,以‘先玉335’为供试品种开展了玉米田间试验。在施N 225 kg/hm^(2)的前提下,设置5个控释尿素与普通尿素的掺混比例:100%普通尿素(N0:10)、100%控释尿素(N10:0)、30%控释尿素+70%普通尿素(N3:7)、50%控释尿素+50%普通尿素(N5:5)、70%控释尿素+30%普通尿素(N7:3),以不施氮处理(N0)为对照。调查了玉米产量,0—40 cm土层土壤无机氮含量、酶活性,计算了氮肥利用率和籽粒品质。【结果】控释尿素与普通尿素掺混显著增加了玉米穗粒数和百粒重,提高了玉米产量,以N7:3处理两年平均产量最高(16618 kg/hm^(2)),较N0:10、N10:0和N0处理分别增产20.1%、13.6%和55.6%;纯收益和产投比较N0:10处理分别增加了0.71万元/hm^(2)和16.3%,较N10:0处理分别增加了0.55万元/hm^(2)和15.2%。N3:7、N5:5、N7:3比N0:10和N10:0处理显著降低了0—40 cm土层NO_(3)^(-)-N含量,比N0处理显著提高了0—20 cm土层土壤NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量,明显阻隔了NO_(3)^(-)-N向深层淋失。N3:7、N5:5、N7:3比N0:10、N10:0和N0处理降低了秸秆氮积累量,并相应提高了籽粒氮积累量,以N7:3处理效果最显著。随控释尿素掺混比例增加,土壤硝酸还原酶和脲酶活性呈增加趋势,而过氧化氢酶、蔗糖酶、亚硝酸还原酶活性呈下降趋势。与N0:10相比,N10:0、N3:7、N5:5和N7:3均显著提高了氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥利用率和肥料贡献率,以N7:3处理的氮肥利用率最高,2年平均为39.3%,较N0:10和N10:0处理平均分别提高33.1%和21.9%。N7:3处理玉米籽粒中赖氨酸含量显著高于其他处理,蛋白质含量也较N0:10、N10:0和N0处理分别提高3.1%、4.0%和5.6%,改善玉米籽粒品质的效果显著。【结论】控释尿素与普通尿素按7∶3掺混基施,可保持玉米整个生育期0—20 cm土层较高的硝态氮含量,减少硝态氮向20—40 cm土层淋失,因此,可显著提高玉米产量、品质、氮肥利用效率和生产效益,是陇东旱塬区适宜的氮素运筹措施。 展开更多
关键词 控释尿素与普通尿素掺混比例 春玉米 产量 品质 硝态氮淋溶 氮肥利用率 纯收益
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立式深旋耕作对西北半干旱区马铃薯水肥利用和产量的影响 被引量：8
2
作者 张绪成 马一凡 +3 位作者 于显枫 侯慧芝 王红丽 方彦杰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期191-203,共13页
【目的】立式深旋耕作能提高土壤供水能力和促进作物根系发育,有利于作物对养分的吸收利用。【方法】在西北黄土高原半干旱区于2016—2018年布设马铃薯定位试验,设计立式深旋耕作40 cm(VRT)、深松40 cm(SS)和旋耕15 cm(TT)3个处理。在... 【目的】立式深旋耕作能提高土壤供水能力和促进作物根系发育,有利于作物对养分的吸收利用。【方法】在西北黄土高原半干旱区于2016—2018年布设马铃薯定位试验,设计立式深旋耕作40 cm(VRT)、深松40 cm(SS)和旋耕15 cm(TT)3个处理。在马铃薯播期、盛花期和收获期测定土壤含水量、碱解氮、有效磷、速效钾含量,开花期测定了马铃薯叶面积指数和叶片SPAD值,成熟期调查马铃薯产量。计算马铃薯阶段水分养分消耗量,养分和水分利用效率。【结果】VRT耕作方式提高了马铃薯播前0—120 cm土层的含水量和0—40 cm土层的碱解氮和有效磷含量。与SS和TT耕作方式相比,VRT提高了3年的花前平均耗水量,提高了干旱年(2016)的花后耗水量,但平水年(2017)和丰水年(2018)的花后耗水量不同处理间无显著差异。VRT耕作方式干旱年碱解氮消耗量在花前花后较SS和TT耕作方式分别增加了38.7、22.9 kg/hm^(2)和25.9、12.9 kg/hm^(2);平水年碱解氮消耗量在花前花后较SS和TT耕作方式分别增加了17.2、0.4 kg/hm^(2)和21.2、6.3 kg/hm^(2),丰水年相应地增加了13.6、4.1 kg/hm^(2)和26.8、2.8 kg/hm^(2);VRT较SS和TT耕作方式增加了有效磷和速效钾的花前花后消耗量。VRT耕作方式叶面积指数(LAI)显著高于SS和TT处理,产量在2016、2017和2018年分别较SS和TT耕作方式增加了156.8%和47.8%、24.8%和41.0%、19.6%和27.5%,VRT耕作方式土壤水分利用率和速效氮磷钾利用效率高于SS和TT,并在干旱和平水年达显著差异。【结论】与深松和旋耕相比,立式深旋耕作可以提高马铃薯播前0—120 cm土层的贮水量,进而提高0—40 cm土层中的有效态氮和磷含量,特别是在花前阶段;较好的水肥供应促进了马铃薯的生长(较高的SPAD值和叶面积指数),有利于马铃薯开花后的生长,最终获得较高的马铃薯产量和水肥利用效率。立式深旋耕作还优化了黄土高原半干旱区土壤水分和养分分布,在一定程度上减少了养分向土壤深层的移动,其效果在干旱年份尤为明显。 展开更多
关键词 立式深旋耕作 养分利用效率 水分利用效率 马铃薯 产量 西北黄土高原
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长期施肥对春玉米田土壤呼吸及碳平衡的影响研究 被引量：7
3
作者 程万莉 雷康宁 +8 位作者 王淑英 李利利 樊廷录 李尚中 赵刚 张建军 唐小明 党翼 王磊 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期108-113,共6页
为探讨不同施肥方式下农田碳平衡规律,研究农田排放到大气CO_2的"源"、"汇"特征,依托39 a肥料定位试验测定了秸秆和氮磷肥配施(SNP)、农家肥和氮磷肥配施(MNP)、单施农家肥(M)、氮磷肥配施(NP)、单施氮肥(N)和不施... 为探讨不同施肥方式下农田碳平衡规律,研究农田排放到大气CO_2的"源"、"汇"特征,依托39 a肥料定位试验测定了秸秆和氮磷肥配施(SNP)、农家肥和氮磷肥配施(MNP)、单施农家肥(M)、氮磷肥配施(NP)、单施氮肥(N)和不施肥(CK)等6种不同施肥方式下西北黄土旱塬春玉米拔节期到成熟期的土壤呼吸。结果表明:长期不同施肥方式能够影响春玉米农田土壤CO_2排放,不同生育时期排放特征不同,呈先升高后下降趋势,即开花期达到排放高峰,SNP、MNP和M的CO_2排放通量分别达到3 650.54、2 980.50 mg·m^(-2)·h^(-1)和2 167.61 mg·m^(-2)·h^(-1),与CK相比,分别增加了340.32%、259.51%和161.45%。不同施肥处理间表现为SNP>MNP>M>NP>N>CK。整个测定时期内土壤CO_2平均排放速率表现为SNP>MNP>M>NP>N>CK,土壤呼吸中根系呼吸的贡献率波动在31%～77%之间。6种不同施肥处理农田土壤均表现为大气CO_2排放的"汇",不同施肥处理农田碳汇强弱不同,表现为SNP>M>MNP>NP>N>CK。 展开更多
关键词 春玉米 施肥方式 CO2排放 碳平衡 长期定位试验
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西北旱塬免耕的产量效应受降水特征和施肥显著影响 被引量：1
4
作者 张建军 党翼 +8 位作者 赵刚 王磊 周刚 王淑英 李尚中 樊廷录 胡靖宇 王鹤龄 张文菊 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1694-1704,共11页
【目的】在冬小麦-夏春玉米轮作体系,研究不同降水年型条件下西北雨养农业区耕作与施肥对作物产量的影响,为西北旱塬作物高产稳产提供理论依据。【方法】基于2005年甘肃陇东旱塬设置的土壤耕作与培肥长期定位试验(3年冬小麦—1年春玉米)... 【目的】在冬小麦-夏春玉米轮作体系,研究不同降水年型条件下西北雨养农业区耕作与施肥对作物产量的影响,为西北旱塬作物高产稳产提供理论依据。【方法】基于2005年甘肃陇东旱塬设置的土壤耕作与培肥长期定位试验(3年冬小麦—1年春玉米),主处理为传统耕作和免耕,副处理为不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、单施农家肥(M)、氮磷配施(NP)和氮磷配施农家肥(NPM)。结合对冬小麦和玉米产量的分析,探究不同耕作与施肥处理下作物产量在不同降水年型的差异机制。【结果】降水年型、耕作和施肥方式显著影响冬小麦和玉米产量。无论何种降水年型或耕作方式,配施有机肥的NPM处理作物产量(冬小麦3441 kg/hm^(2),春玉米8991 kg/hm^(2))均显著高于其他施肥处理,并且NPM处理对作物的增产效果在丰水年型更为明显。在丰水年型,相对于传统耕作,免耕处理的作物产量无明显差异,但在干旱及平水年型下,免耕冬小麦平均产量分别下降了15.6%和25.7%,玉米平均产量分别下降了17.9%和4.6%;与传统耕作相比,免耕处理下的冬小麦和玉米水分利用效率在干旱年型分别下降了6.7%和17.0%,冬小麦水分利用效率在平水年型下降了24.0%。免耕处理下土壤有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量显著高于传统耕作。【结论】在西北半干旱雨养农业区,干旱及平水年型免耕虽然提高了土壤养分含量,但降低了作物水分利用效率,这是导致作物产量降低的主要原因。因此,需要根据降水情况选择耕作方式,提高西北黄土旱塬作物产量的稳定性。 展开更多
关键词 黑垆土 传统耕作 免耕 施肥 冬小麦−春玉米轮作 土壤养分 产量 水分利用效率
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黄土旱塬黑垆土长期肥料试验土壤磷素和磷肥效率的演变特征 被引量：13
5
作者 王淑英 樊廷录 +7 位作者 丁宁平 赵刚 张建军 李尚中 王磊 党翼 程万莉 唐小明 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期1038-1047,共10页
依托甘肃平凉定位试验(1979年—),分析长期不同施肥下土壤磷素和磷肥效率的演变特征,为黄土旱塬雨养农田合理施用磷肥提供参考。试验包括6个处理:不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配合(NP)、秸秆还田加氮和隔年施磷(SNP)、单施农家肥(M)... 依托甘肃平凉定位试验(1979年—),分析长期不同施肥下土壤磷素和磷肥效率的演变特征,为黄土旱塬雨养农田合理施用磷肥提供参考。试验包括6个处理:不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配合(NP)、秸秆还田加氮和隔年施磷(SNP)、单施农家肥(M)和农家肥加氮磷(MNP),种植制度为4年冬小麦-2年春玉米的一年1熟轮作制。结果表明,试验进行38年后,长期无磷投入(CK、N)处理耕层土壤全磷和Olsen-P含量及磷活化系数比试验开始时下降,而施磷处理(NP、SNP、M和MNP)土壤全磷分别增加22.8%、14.0%、38.6%和56.1%,Olsen-P相应提高99.1%、48.4%、206.4%和375.6%,磷活化系数分别是开始时的1.7倍、1.3倍、2.2倍和3.1倍。随试验年限延长,CK处理耕层土壤全磷基本不变;N和SNP耕层土壤全磷呈下降趋势,每年下降速率为1.9 mg·kg^(-1)和2.6 mg·kg^(-1);NP、M和MNP处理呈增加趋势,每年增加速率分别为1.2 mg·kg^(-1)、1.9 mg·kg^(-1)和2.8 mg·kg^(-1)。CK和N处理Olsen-P呈下降趋势,年下降速率分别为0.03 mg·kg^(-1)和0.09 mg·kg^(-1);NP、SNP、M和MNP处理土壤Olsen-P呈增加趋势,年增量分别为0.29 mg·kg^(-1)、0.24 mg·kg^(-1)、0.46 mg·kg^(-1)和0.89 mg·kg^(-1)。作物产量与耕层土壤Olsen-P含量呈极显著正相关(小麦R^2=0.116 9,n=132;玉米R^2=0.332 4,n=54)。施磷处理(NP、SNP、M和MNP)玉米的磷肥回收率、利用率和农学效率大于小麦,而生理效率小麦大于玉米;各处理磷肥效率4个指标的大小顺序均为SNP>NP>MNP>M,玉米磷肥效率的4个指标都随试验年限延长而提高。M较MNP处理P投入减少了14.2%,小麦、玉米磷素效率降低14.3%~69.5%、0.8%~75.5%。总之,有机无机结合是黄土旱塬区培肥地力、提高作物产量和资源利用效率的施肥措施。 展开更多
关键词 黑垆土 长期施肥 土壤磷素 磷肥回收率 磷肥利用率 磷肥农学效率 磷肥生理效率
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半干旱区全膜覆土穴播对春小麦耗水特征和产量的影响 被引量：7
6
作者 侯慧芝 张绪成 +4 位作者 尹嘉德 方彦杰 于显枫 王红丽 马一凡 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期150-157,共8页
为研究甘肃半干旱地区全膜覆土穴播小麦的耗水特征及其对产量的影响,以春小麦陇春27号为材料,于2012-2014年,通过3年大田定位试验,设全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)2个处理,分析了不同生育阶段耗水量、耗水模系数、耗水速率、生长速... 为研究甘肃半干旱地区全膜覆土穴播小麦的耗水特征及其对产量的影响,以春小麦陇春27号为材料,于2012-2014年,通过3年大田定位试验,设全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)2个处理,分析了不同生育阶段耗水量、耗水模系数、耗水速率、生长速率、耗水效率和水分利用效率等指标。结果表明,PMS处理0～300 cm土层土壤贮水量高于CK,苗期、拔节期和灌浆期分别增加了15.6～34.1 mm、20.7～22.1 mm和15.1～42.1 mm。在播种-拔节期,PMS处理在2013、2014年的耗水模系数和耗水速率较CK分别增加了16.9%、10.5%和20.0%、5.8%,灌浆期分别降低了28.2%、10.6%和26.3%、14.4%。在2012-2014年PMS处理的生长速率较CK分别提高了87.0%～153.7%、42.8%～366.1%、87.4%～133.0%;耗水效率分别提高了73.3%～200.2%、93.8%～288.2%、77.1%～155.5%,均差异显著。PMS处理的株高、单株重、小穗数、穗粒数、穗粒重和千粒重均显著高于CK,产量增加了35.4%～61.9%,水分利用效率(WUE)提高了44.6%～63.3%。表明全膜覆土穴播能显著调节春小麦在不同降水年型的耗水进程和耗水特性,提高地上部生物量、生长速率和耗水效率,在全生育期耗水量无显著增加的条件下,显著提高产量和WUE。 展开更多
关键词 全膜覆土穴播 春小麦 耗水特征 水分利用效率 产量
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长期施肥下黄土旱塬黑垆土磷平衡及农学阈值 被引量：3
7
作者 王淑英 樊廷录 +7 位作者 李利利 赵刚 张建军 李尚中 王磊 党翼 程万莉 唐小明 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期155-162,共8页
为研究长期施肥条件下土壤磷平衡和土壤有效磷对磷盈亏的响应,明确土壤有效磷(Olsen-P)的农学阈值及合理磷肥施用量,依托甘肃平凉肥料长期定位试验(始于1979),分析了黄土旱塬黑垆土36 a土壤磷盈亏动态、累积磷盈亏与有效磷的响应关系以... 为研究长期施肥条件下土壤磷平衡和土壤有效磷对磷盈亏的响应,明确土壤有效磷(Olsen-P)的农学阈值及合理磷肥施用量,依托甘肃平凉肥料长期定位试验(始于1979),分析了黄土旱塬黑垆土36 a土壤磷盈亏动态、累积磷盈亏与有效磷的响应关系以及土壤磷残余,通过Mitscherlich方程模拟作物相对产量对土壤有效磷的响应关系,计算黄土旱塬黑垆土小麦和玉米的土壤有效磷农学阈值。结果表明:不施肥(CK)和单施氮肥(N)处理土壤磷始终亏缺,N处理每亏缺磷100 kg·hm^-2,有效磷含量下降1.05 mg·kg^-1;施磷处理土壤磷当季盈余4.3~207.9 kg·hm^-2,累积盈余154.9~7483.6 kg·hm^-2,其中有机、无机配施(MNP)处理磷盈余最大;土壤累积磷盈余与土壤有效磷增量呈线性正相关,土壤中每盈余100 kg·hm^-2磷,秸秆还田配施化肥(SNP,磷肥隔年施)、氮磷配施(NP)、有机肥(M)和有机、无机配施(MNP)处理土壤有效磷分别增加7.55、2.47、0.28 mg·kg^-1和0.46 mg·kg^-1;黄土旱塬黑垆土农田有效磷的小麦和玉米农学阈值分别为22.05 mg·kg^-1和13.96 mg·kg^-1,MNP处理土壤有效磷含量已高于作物农学阈值,NP和SNP处理土壤有效磷含量达到小麦农学阈值分别需要21 a和24 a,达到玉米农学阈值分别需要2 a和8 a,M处理土壤有效磷含量已高于玉米农学阈值,还需要3 a可达到小麦农学阈值。当磷投入量每年平均达22.9 kg·hm^-2时,土壤磷呈持平状态;当磷用量达33 kg·hm^-2时,不仅作物产量较高,而且磷肥当季利用率也较高;当磷用量增加到233 kg·hm^-2时,作物产量对增加磷投入无响应,土壤磷残余超过90%,大量磷素累积在土壤中,增加了土壤磷素的流失风险。黄土旱塬小麦玉米一年一熟轮作黑垆土农田土壤有效磷农学阈值为13.96 mg·kg^-1(玉米)和22.05 mg·kg^-1(小麦),秸秆还田可促进旱地农田耕层土壤有效磷含量的增加。 展开更多
关键词 磷盈亏 农学阈值 黑垆土 长期施肥 黄土旱塬
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立式深旋耕作和覆膜对种植党参土壤物理性状及耗水特性的影响 被引量：2
8
作者 侯慧芝 张绪成 +5 位作者 马一凡 方彦杰 王红丽 于显枫 张国平 雷康宁 《土壤与作物》 2021年第4期412-421,共10页
探明立式深旋耕作及地膜覆盖对西北黄土高原半干旱区种植党参土壤物理性状和耗水特征的影响,可为半干旱区党参高产栽培技术提供理论依据。采用随机区组设计,于2017年设置立式深旋40 cm覆膜(VTM)、立式深旋40 cm无覆膜(VT)、传统旋耕15 c... 探明立式深旋耕作及地膜覆盖对西北黄土高原半干旱区种植党参土壤物理性状和耗水特征的影响,可为半干旱区党参高产栽培技术提供理论依据。采用随机区组设计,于2017年设置立式深旋40 cm覆膜(VTM)、立式深旋40 cm无覆膜(VT)、传统旋耕15 cm覆膜(RTM)和传统旋耕15 cm无覆膜(RT)4个处理,测定党参收获后0~40 cm土壤容重、饱和含水量、毛管含水量、总孔隙度、毛管孔隙度和产量等指标,计算各生育阶段耗水量、耗水强度、耗水模系数、党参生长速率和耗水效率等指标,明确立式深旋耕作和覆膜对党参土壤物理性状和耗水特性的影响。结果表明:与传统旋耕相比,立式深旋耕作显著降低了0~40 cm的土壤容重,地膜覆盖条件下降低了8.7%~9.6%,无覆膜条件下降低了8.1%~9.4%;相应地显著提高了土壤总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水量和毛管含水量。在党参拉蔓期到块根增长期,立式深旋耕作提高0~300 cm土层土壤耗水量、耗水模系数和耗水速率,分别为6.1~8.8 mm、3.2%~8.5%和9.6%~15.2%;地膜覆盖分别提高8.1~18.4 mm、6.8%~37.1%和13.6%~45.7%。在党参苗期到结果期,立式深旋耕作提高生长速率和耗水效率分别为29.6%~75.1%和21.4%~59.8%;地膜覆盖分别提高21.6%~67.7%和16.7%~64.8%。立式深旋耕作的党参块根产量和水分利用效率分别提高21.3%~34.4%和14.1%~28.3%,地膜覆盖分别提高18.9%~31.8%和11.8%~25.7%。因此,立式深旋耕作可降低土壤容重、提高土壤饱和含水量、毛管含水量、总孔隙度和毛管孔隙度。立式深旋耕作结合覆膜可提高拉蔓期到块根增长期0~300 cm土层土壤耗水、耗水模系数和耗水速率,提高苗期到结果期党参生长效率和耗水效率,使党参块根产量和水分利用效率明显提高。所以,立式深旋耕作和覆膜结合是适宜于西北黄土高原旱地党参种植的耕作技术。 展开更多
关键词 立式深旋 地膜覆盖 党参 土壤物理性状 耗水特性 产量
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