施氮量和密度互作对全覆膜旱作甜菜光合特性和块根产量的影响
内蒙古农业大学甜菜生理研究所,010018,内蒙古呼和浩特
Effects of Nitrogen Application Rate and Planting Density Interaction on Photosynthetic Characteristics and Root Yield of Sugar Beet under Full-Film Mulching in Arid Regions
Sugar Beet Physiological Institute, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, Inner Mongolia, China
通讯作者:
收稿日期: 2018-11-16 修回日期: 2019-04-15 网络出版日期: 2019-08-15
基金资助: |
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Received: 2018-11-16 Revised: 2019-04-15 Online: 2019-08-15
作者简介 About authors
闫威,硕士研究生,主要从事甜菜生理学研究 。
全覆膜具有增温、保墒和压草的作用,是干旱区农作物种植的有效措施。为探索旱作甜菜在全覆膜条件下的适宜施氮量和种植密度,采用二因素裂区试验设计,研究施氮量和密度不同组合处理对全覆膜旱作甜菜光合特性的影响,为旱作甜菜高产栽培提供依据和参考。研究结果表明,全覆膜条件下施氮水平和密度对旱作甜菜光合特性影响的互作效应显著;适宜的施氮量和密度配置有利于甜菜SPAD值、叶面积指数、净光合速率(Pn)、单株干物质积累量、根冠比以及块根产量的提高,SPAD值、叶面积指数、Pn、单株干物质积累量均与产量呈正相关。在甜菜块根糖分增长期,SPAD值和叶面积指数分别维持在53.8和4.5时,旱作甜菜产量最大;通过二项式回归分析建立密度和施氮量与产量的回归方程,得出全覆膜旱作甜菜高产适宜的种植密度为9.35万株/hm 2,施氮量为128.8kg/hm 2。
关键词:
Full-film mulching has the advantages of increasing temperature, preserving moisture and suppressing grass, and it is an effective measure for dryland farming. Herein, a two-factor split-plot design was used to explore suitable nitrogen application and planting densities of sugar beet under full-film conditions in arid regions. Comparative study on photosynthetic characteristics and yields under full-film mulching condition through different combinations of nitrogen application rates and planting densities showed that nitrogen supply and planting density had significant effects on photosynthetic characteristics of sugar beet under full-film conditions under dry conditions. The suitable nitrogen and density were beneficial to SPAD value, LAI (leaf area index), net photosynthetic rate (Pn), the accumulation of dry matter per plant, T/R, and yields of beet. In addition, SPAD value, LAI, Pn, T/R, and dry matter accumulation per plant were positively correlated with yields. During the increasing stage of sugar beet root, the maximum yields could be obtained when the SPAD value and LAI of sugar beet were controlled at 53.8 and 4.5, respectively. The regression equation of density (X1) and nitrogen application (X2) with yields (Y) was obtained by binomial regression analysis. The maximum yields of sugar beets could be obtained when the density was 93 500 plant/hm 2 and the nitrogen application rate was 128.8kg/hm 2.
Keywords:
本文引用格式
闫威, 李国龙, 李智, 曹阳, 张少英.
Yan Wei, Li Guolong, Li Zhi, Cao Yang, Zhang Shaoying.
甜菜是我国重要的糖料作物之一,具有耐旱、耐寒、耐盐碱的特性,主要栽培于内蒙古、新疆和黑龙江等北方地区。近年来,内蒙古甜菜种植面积大幅增加,而干旱是内蒙古地区甜菜高产的瓶颈[1,2,3]。全覆膜栽培技术是旱作农业重要的栽培措施,已广泛应用于旱作玉米[4,5]、冬小麦[6]、马铃薯[7]、棉花[8]等作物。覆膜能优化作物部分生长形态指标,并获得高产[9,10,11,12,13,14]。施氮量和密度是影响作物产量形成的两个重要因素[15,16,17,18]。邹序安等[19]、张建军等[20]及梁锦秀等[21]研究表明,在全覆膜条件下合理的施氮量有利于作物产量的增加。合理的密度有利于旱作马铃薯产量的提高[21]。闫慧颖等[22]和师日鹏等[23]研究表明,全覆膜条件下肥料和密度与作物的产量呈正相关。
1 材料与方法
1.1 试验地条件及供试材料
试验地在内蒙古凉城县旱作区(北纬40°29′~40°32′,东经112°28′~112°30′。海拔1 731.5m)进行。整个生育期无灌溉条件,2017年甜菜生育期降雨量为239.4mm。试验地前茬为黍子,土壤为沙质土。0~20cm耕层土壤pH为8.73,有机质含量12.16g/kg,全氮含量0.625g/kg,全磷含量0.58g/kg,全钾含量17.79g/kg,速效氮含量57.97mg/kg,有效磷含量5.38mg/kg,速效钾含量164.2mg/kg。
供试甜菜品种为KWS8138,供试肥料为尿素(N含量46%)和甜菜专用肥(N:P2O5:K2O=4.8:7.2:6.0)。
1.2 试验设计
试验于2017年进行。试验采用裂区设计(表1)。主区设3个施氮量处理,分别为纯氮60、120、180kg/hm2,分别用N1、N2、N3表示;副区设3个密度处理,分别为7.7万、9.1万、10.6万株/hm2,分别用D1、D2、D3表示,共9个处理。每个处理6次重复,其中3个重复用于取样,3个重复用于测产。小区面积20m2(4m×5m)。施甜菜专用肥600kg/hm2(N:P2O5:K2O=4.8:7.2:6.0),施氮量不足的处理(N2、N3)用尿素补足,每个小区磷、钾肥施用量一致,分别为0.22、0.18kg。肥料以基肥的形式在纸筒甜菜移栽前一次性施入土壤,田间管理同当地种植习惯。
表1 甜菜密度和施氮量的裂区设计
Table 1
处理Treatment | 行距Row spacing (cm) | 株距Plant spacing (cm) | 种植密度Planting density (万株/hm2) | 施氮量Nitrogen application rate (kg/hm2) |
---|---|---|---|---|
D1N1 | 50 | 26 | 7.7 | 60 |
D2N1 | 50 | 22 | 9.1 | 60 |
D3N1 | 50 | 18 | 10.6 | 60 |
D1N2 | 50 | 26 | 7.7 | 120 |
D2N2 | 50 | 22 | 9.1 | 120 |
D3N2 | 50 | 18 | 10.6 | 120 |
D1N3 | 50 | 26 | 7.7 | 180 |
D2N3 | 50 | 22 | 9.1 | 180 |
D3N3 | 50 | 18 | 10.6 | 180 |
1.3 指标测定与方法
在甜菜苗期(6月4日)、叶丛快速生长期(7月4日)、块根糖分增长期(8月4日)和糖分积累期(9月4日)4个生育时期进行形态指标和光合指标测定,每次取样5株测定,于10月4日进行测产。
用美国LI-COR公司生产的LI-6400光合仪测定净光合速率(Pn)。用SPAD-502叶绿素仪测定甜菜倒3叶的SPAD值,作为叶绿素含量指标。
按块根切削标准GB/T 10496-2002的规定测产[26]。
1.4 数据处理与分析
采用Excel 2010进行数据处理,采用SPSS 25.0统计软件进行数据统计及方差分析。应用Design Expert软件计算理论最高产量。
2 结果与分析
2.1 施氮量、密度互作对全覆膜旱作甜菜叶面积指数的影响
叶面积指数(LAI)代表作物群体光合场所的大小。由表2可以看出,在甜菜生长各生育时期不同施氮量、密度组合处理间LAI差异显著(P<0.05)。后3个生育时期氮肥密度互作效应极显著(P<0.01)。在甜菜后3个生育时期,当施氮量较小时(N1~N2),氮、密之间为正交互效应,表现为协同促进;其中在块根糖分增长期,处理D3N3的LAI最大,达到5.05,在相同密度条件下N3比N1增长0.21~1.41,在相同施氮量条件下D3比D1增长-0.10~1.10。由此可见,在块根糖分增长期高氮、高密度处理总体上有利于甜菜LAI的增大。由表2可以看出,在甜菜叶丛快速生长期、块根糖分增长期施氮量和密度对LAI的影响均较大。
Table 2 Effects of nitrogen application rates and planting densities on LAI of sugar beet under full-film mulching in arid regions
处理 Treatment | 苗期 Seedling stage | 叶丛快速生长期 Fast growth stage of leaf | 块根糖分增长期 Sugar increasing stage of root | 糖分积累期 Period of sugar accumulation | |
---|---|---|---|---|---|
D1N1 | 0.17eD | 1.51dE | 3.74deC | 3.48cdD | |
D2N1 | 0.24cdBCD | 1.53dDE | 3.87deC | 3.52cCD | |
D3N1 | 0.29bcBC | 1.62cC | 3.64eC | 3.40dDE | |
D1N2 | 0.22deCD | 1.63cC | 3.86deC | 3.69abAB | |
D2N2 | 0.27bcdBC | 1.74bB | 4.51cB | 3.77aA | |
D3N2 | 0.31bBC | 1.97aA | 4.95abA | 3.28eE | |
D1N3 | 0.29bcBC | 1.45eE | 3.95dC | 3.64bBC | |
D2N3 | 0.33bB | 1.61cCD | 4.78bAB | 3.66bAB | |
D3N3 | 0.45aA | 1.78bB | 5.05aA | 3.15fF | |
F值F-value | D | 38.77** | 132.47** | 74.54** | 148.28** |
N | 18.65** | 330.10** | 363.97** | 9.97* | |
D×N | 1.61 | 11.90** | 22.26** | 18.94** |
Note: N-Fertilizer; D-Planting density. Values followed by different uppercase, lowercase letters in same column mean significant difference at 5%, 1% levels, respectively; *, ** represent 5%, 1% significant difference, respectively. The same below
注:N—氮肥;D—种植密度。同列数据后不同大、小写字母分别表示处理间差异极显著(P<0.01)和显著(P<0.05),*、**分别表示在5%和1%水平处理间差异显著,下同
2.2 施氮量、密度互作对全覆膜旱作甜菜SPAD值的影响
SPAD值反映叶片叶绿素的相对含量,受光强和氮素影响较大,是分析植物光合能力和氮素营养的重要指标。由表3可以看出,除D1N2处理外,不同生育期氮密处理的SPAD值差异显著(P<0.05),不同处理的SPAD值在41.5~58.5。对甜菜全生育期的SPAD值进行方差分析,结果表明:整个生育时期除了高氮处理外,其他处理均达到极显著水平(P<0.01),且氮肥和密度互作效应极显著(P<0.01),处理D1N2的SPAD值最高。当施氮量大于N2时,氮、密之间为负交互作用,表现为拮抗作用,即在该施氮水平下,密度处于D1~D3水平时,甜菜处于施氮缓效或者无效状态。
表3 施氮量和密度对全覆膜旱作甜菜SPAD值的影响
Table 3
处理 Treatment | 苗期 Seedling stage | 叶丛快速生长期 Fast growth stage of leaves | 块根糖分增长期 Sugar increasing stage of root | 糖分积累期 Period of sugar accumulation | |
---|---|---|---|---|---|
D1N1 | 56.6bB | 52.5cC | 53.6bB | 46.3cBC | |
D2N1 | 52.8dC | 48.1eE | 52.4cCD | 45.3deCD | |
D3N1 | 46.8gE | 42.8hH | 47.9fF | 41.5gF | |
D1N2 | 58.5aA | 55.9aA | 55.1aA | 48.3aA | |
D2N2 | 55.5cB | 53.8bB | 53.8bB | 47.2bAB | |
D3N2 | 51.7eC | 50.7dD | 52.7cBC | 45.4dCD | |
D1N3 | 55.5cB | 46.7fF | 52.4cCD | 45.5dCD | |
D2N3 | 52.0deC | 44.8gG | 51.4dD | 44.5eDE | |
D3N3 | 49.4fD | 45.1gG | 50.0eE | 43.5fE | |
F值F-value | D | 486.64** | 513.03** | 140.08** | 117.81** |
N | 157.63** | 309.11** | 159.70** | 1 107.88** | |
D×N | 12.82** | 100.32** | 17.59** | 10.09** |
在本试验条件下,密度7.7万株/hm2、施氮量120kg/hm2,有利于提高甜菜叶片的SPAD值。
2.3 施氮量、密度互作对全覆膜旱作甜菜Pn的影响
光合速率表示植物体内合成物质能力的大小,甜菜块根90%~95%的干物质都是通过光合作用转化而来,光合速率的提高是甜菜获得高产的基础。由表4可知,在甜菜生育期内不同处理Pn差异显著(P<0.05),在甜菜生育后期氮肥密度互作效应极显著(P<0.01)。除苗期外,其他生育时期,当施氮量为N1和N2水平时,氮、密之间为正交互作用,当施氮量大于N2水平、密度为D1~D3水平时,甜菜处于施氮缓效或低效状态,即在该施氮条件下,不利于甜菜Pn的提高。在块根糖分增长期,D1N2处理的Pn最大,在相同密度条件下N2比N1增长1.3~2.2μmol/(m2·s),在相同施氮量下D1比D3增长2.5~4.8μmol/(m2·s)。由表4可知,后3个生育时期两因素对旱作甜菜Pn影响顺序分别为密度>施氮量、密度>施氮量、施氮量>密度。
表4 施氮量和密度对全覆膜旱作甜菜Pn的影响
Table 4
处理 Treatment | 苗期 Seedling stage | 叶丛快速生长期 Fast growth stage of leaves | 块根糖分增长期 Sugar increasing stage of root | 糖分积累期 Period of sugar accumulation | |
---|---|---|---|---|---|
D1N1 | 27.5bB | 21.6aAB | 22.0bcBC | 21.4cC | |
D2N1 | 24.1cdDE | 19.3cC | 21.3dCD | 20.4dD | |
D3N1 | 22.3eE | 17.8dD | 19.3fE | 19.6efDE | |
D1N2 | 29.4aA | 21.9aA | 24.0aA | 24.6aA | |
D2N2 | 26.7bBC | 20.6bBC | 22.6bB | 22.8bB | |
D3N2 | 25.0cCD | 19.4cC | 21.5cdC | 20.1deD | |
D1N3 | 26.7bBC | 17.9dD | 22.7bB | 21.6cC | |
D2N3 | 24.6cdD | 16.6eDE | 20.4eD | 18.9fE | |
D3N3 | 23.7Dde | 16.2eE | 17.9gF | 17.7gF | |
F值F-value | D | 82.30** | 61.47** | 179.01** | 188.93** |
N | 44.59** | 43.77** | 62.39** | 413.16** | |
D×N | 1.87 | 3.40* | 9.75** | 13.69** |
2.4 施氮量、密度互作对全覆膜旱作甜菜单株干物质积累与分配的影响
表5 施氮量和密度对全覆膜旱作甜菜单株干物质积累量的影响
Table 5
处理 Treatment | 苗期 Seedling stage | 叶丛快速生长期 Fast growth stage of leaves | 块根糖分增长期 Sugar increasing stage of root | 糖分积累期 Period of sugar accumulation | |
---|---|---|---|---|---|
D1N1 | 0.94deD | 40.76deCDE | 153.55cC | 239.19cC | |
D2N1 | 0.73fE | 39.50fgEF | 132.24fF | 221.92eD | |
D3N1 | 0.64gE | 38.88gF | 114.69hH | 185.41gF | |
D1N2 | 1.27bB | 43.04bB | 165.63bB | 258.13bB | |
D2N2 | 0.97dCD | 45.33aA | 155.61cC | 238.91cC | |
D3N2 | 0.86eD | 41.50cdCD | 138.02eE | 222.35eD | |
D1N3 | 1.41aA | 44.67aA | 173.93aA | 274.20aA | |
D2N3 | 1.08cC | 42.10bcBC | 147.19dD | 236.44dD | |
D3N3 | 0.91deD | 40.33efDEF | 118.73gG | 202.73fE | |
F值F-value | D | 170.54** | 52.33** | 1 428.61** | 4 316.36** |
N | 142.24** | 110.45** | 2 025.21** | 554.58** | |
D×N | 3.17 | 17.49** | 58.81** | 472.02** |
表6 施氮量和密度对全覆膜旱作甜菜根冠比(干重)的影响
Table 6
处理 Treatment | 苗期 Seedling stage | 叶丛快速生长期 Fast growth stage of leaves | 块根糖分增长期 Sugar increasing stage of root | 糖分积累期 Period of sugar accumulation | |
---|---|---|---|---|---|
D1N1 | 0.121cB | 0.480bcBC | 1.289bB | 1.504eE | |
D2N1 | 0.112dC | 0.458deCDE | 1.189dD | 1.425fF | |
D3N1 | 0.107eD | 0.443efDE | 1.160eDE | 1.367gG | |
D1N2 | 0.131aA | 0.508aA | 1.396aA | 1.894aA | |
D2N2 | 0.124bB | 0.490bAB | 1.235cC | 1.744bB | |
D3N2 | 0.111dC | 0.466cdCD | 1.195dD | 1.688cC | |
D1N3 | 0.112dC | 0.494abAB | 1.188dD | 1.764bB | |
D2N3 | 0.101fE | 0.441fE | 1.156eDE | 1.587dD | |
D3N3 | 0.093gF | 0.419gF | 1.126fE | 1.452fEF | |
F值F-value | D | 334.76** | 78.44** | 164.85** | 234.51** |
N | 787.94** | 124.95** | 236.04** | 555.28** | |
D×N | 7.64** | 5.40* | 17.76** | 13.14** |
2.5 施氮量和密度互作对全覆膜旱作甜菜块根产量的影响
由图1可以看出,相同施氮量处理,产量随密度的增加而先增加后降低,9.1万株/hm2比7.7万株/hm2处理增产8.7%~11.8%,其中,D3N1、D3N2、D3N3分别比D2N1、D2N2、D2N3降低3.2%、11.6%、7.3%。在相同密度条件下,N2处理的产量均大于其他处理,增产幅度为8.10%~23.02%,其中,9.1万株/hm2时的N2处理产量最高,与D1N2、D3N2相比分别增产19.27%和11.59%。通过二项式回归分析建立密度(X1)和施氮量(X2)与产量(Y)之间的回归方程:Y=60536.8+57090.7X1+592.4X2-3053.4X12-2.3X22-1.8X1X2,R2=0.860。对上述方程进行F检验,F=110.241,理论产量与方程预测值相关性显著,R=0.927*,表明氮肥、密度与产量之间回归关系显著[27,28]。对各项回归系数进行显著性检验,各t值结果:X1为11.43,X12为10.23,X1X2为3.12。旱作甜菜产量与密度、施氮量的方程中一次项均为正值,二次项均为负值。当施氮量较小时(N1和N2),氮、密之间为正交互效应,表现为协同促进作用;当施氮量恒定时,在一定范围内增加密度能有效增加作物产量,甜菜处于施氮高效状态。当施氮量大于N2水平、种植密度处于D1~D3水平时,甜菜处于施氮缓效或无效状态。其中施氮量为120kg/hm2、密度为9.1万株/hm2时,甜菜产量达到最大值;施氮量大于120kg/hm2时,氮密之间呈现负交互效应,可能是由于施氮量过高对作物产生毒害作用[29]。利用软件Design Expert,根据二项式回归方程求出最高产量达70 000kg/hm2时,种植密度为9.35万株/hm2,施氮量为128.8kg/hm2。
图1
图1
施氮量和密度对全覆膜旱作甜菜产量的影响
Fig.1
Effects of nitrogen application rate and planting densities on yield of sugar beet under full-film mulching in arid regions
2.6 施氮量和密度与全覆膜旱作甜菜光合指标及其与产量的相关性
对全覆膜旱作甜菜施氮量、密度与其光合指标进行相关性分析,结果表明密度与叶面积指数呈极显著正相关关系;施氮量与叶面积指数和单株干物质积累量呈极显著的正相关关系(表7),表明不同施氮量和密度对全覆膜旱作甜菜的群体结构影响极大。
表7 全覆膜旱作甜菜施氮量(N2)和密度(D2)与光合指标和物质积累与分配的相关性(块根糖分增长期)
Table 7
处理 Treatment | 叶面积指数 LAI | SPAD值 SPAD value | Pn | 单株干物质积累量 Dry matter accumulation per plant | 根冠比 Root/Shoot ratio | 产量 Yield |
---|---|---|---|---|---|---|
密度Planting density | 0.935** | -0.995** | -0.990** | -0.996** | -0.954** | 0.629* |
施氮量Nitrogen application rate | 0.893** | 0.324 | 0.361 | 0.667** | 0.532* | 0.678* |
Note: "*" and "**" indicate significant correlation (P<0.05) and extremely significant correlation (P<0.01), respectively. The same below
注:“*”和“**”分别表示相关性达显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)水平。下同
对甜菜光合特性和产量进行相关性分析(表8),结果表明LAI与产量呈极显著正相关关系;SPAD值和Pn与根冠比呈极显著正相关;根冠比与单株干物质积累量呈极显著正相关;表明群体结构对全覆膜旱作甜菜的产量影响最大。
表8 甜菜块根糖分增长期光合特性与产量相关性
Table 8
指标 Index | 叶面积指数 LAI | SPAD值 SPAD value | Pn | 单株干物质积累量 Dry matter accumulation per plant | 根冠比 Root/Shoot ratio | 产量 Yield |
---|---|---|---|---|---|---|
叶面积指数LAI | -1 | |||||
SPAD值SPAD value | -0.018 | 1 | ||||
Pn | -0.231 | 0.940** | 1 | |||
单株干物质积累量Dry matter accumulation per plant | -0.057 | 0.729* | 0.779* | 1 | ||
根冠比Root/Shoot ratio | -0.075 | 0.875** | 0.912** | 0.823** | 1 | |
产量Yield | -0.729** | 0.292 | 0.186 | 0.091 | 0.318 | 1 |
3 讨论
氮肥和密度作为重要的栽培因素,与全覆膜作物的光合特性及产量有着紧密的联系。杜永成[30]和范文婷[31]研究表明,甜菜LAI随施氮量的增加呈逐步递增的趋势,适宜的施氮量有利于甜菜干物质的积累,从而促进产量的提高。白晓山[32]指出,随着种植密度的增加,甜菜LAI呈逐渐升高的趋势。本研究结果表明,全覆膜条件下氮素供应和密度对旱作甜菜的光合特性有显著影响,且互作效应显著;在甜菜后3个生育时期,甜菜LAI和块根产量与氮、密互作效应极显著,当施氮量较小时(N1和N2),氮肥、密度之间为正交互效应,表现为协同促进作用,当施氮量恒定时,在一定范围内增加密度能有效增加LAI和甜菜产量,甜菜处于施氮高效状态,即高密度配合适量的施氮量有利于甜菜群体结构的形成以及块根产量的提高。从“源库”理论来看,地上部同化器官生长较为旺盛,为地下部块根的生长奠定了强大的“源”基础,提高作物群体光合生产能力即为增“源”,作物LAI的增加有利于“源”的积累,为后期作为“库”的块根快速生长提供保障,使甜菜块根干物质在适宜的条件下获得大幅度的增长,增加“源”的供应能力是高产的必要条件[33]。本研究表明,在同一密度水平下,施氮量增加有利于甜菜地上部“源”的积累,即地上部呈增加趋势;此外,施氮量增加还有利于根冠 比(地上部/地下部)增加,因此在增“源”的同时,作为“库”的块根也在迅速的生长,这样源库的变化规律有利于甜菜高产的形成。
4 结论
本试验条件下,全生育期甜菜的LAI、SPAD值及Pn在块根糖分增长期达到最大值,不同处理间的变化幅度分别在3.64~5.05、47.9~55.1、17.9~24.0μmol/(m2·s),其中高密度适宜的施氮量有利于甜菜LAI的提高,低密度和适量的氮肥有利于SPAD值及Pn的提高。全覆膜旱作甜菜高产适宜的种植密度为9.35万株/hm2,施氮量为128.8kg/hm2。
参考文献
旱地玉米不同覆膜方式的水温及增产效应
,<P><FONT face=Verdana>【目的】探求不同覆膜方式对旱地农田土壤水温变化规律、降水高效利用和玉米产量的影响,以期高效利用和开发有限的自然降水资源。【方法】对6种覆膜方式下玉米关键生育期耕层土壤昼夜24 h温度变化、0—2 m土壤水分动态进行定位监测,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】玉米苗期,垄膜沟播(包括全膜双垄沟和半膜双垄沟)能防止白天耕层土壤温度过度上升和晚上温度过度下降;灌浆期,耕层平均温度最低;整个生育期,耕层平均地温比露地高2.4℃;垄膜沟播能把小于5 mm的无效降水转化为有效水分贮存于土壤中,提高降水利用率。在平水年份,全膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高91%和85%;干旱年份,半膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高34%和33%。【结论】垄膜沟播能调控土壤的水温条件,提高玉米水分利用效率。平水年全膜双垄沟增产效应最佳,干旱年半膜双垄沟增产效应较好,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。<BR></FONT></P>
全膜覆土栽培对作物的水温效应
,DOI:10.7606/j.issn.1009-1041.2012.06.018 Magsci [本文引用: 1]
为揭示全膜覆土栽培对作物的增产机理,在大田条件下分析了全膜覆土、传统地膜覆盖及露地栽培春小麦的土壤温度、土壤含水量、灌浆速率,以及两茬春小麦和一茬马铃薯的产量、水分利用效率和经济效益的差异。结果表明,与露地栽培相比,全膜覆土显著提高了春小麦生长前期耕层地温,降低了生长后期地表温度,同时起到保水和充分利用土壤深层水分的作用。全膜覆土春小麦的籽粒灌浆速率峰值出现时间和灌浆持续时间均比露地和地膜覆盖小麦分别推后3和6 d,平均灌浆速率分别提高0.65%和6.15%。全膜覆土栽培技术可连续提高三茬作物的产量及水分利用效率,使其总纯收益比露地和地膜覆盖处理分别增加26.07%和10.76%。
Effects of film mulching regime on soil water status and grain yield of rain-fed winter wheat on the Loess Plateau of China
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Soil water status and root distribution across the rooting zone in maize with plastic film mulching
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Field studies of nitrogen application on growth and yield of Greek oregano (Origanum vulgare ssp. hirtum (Link) Ietswaart)
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氮肥用量对双季稻产量和氮肥利用率的影响
,DOI:10.11674/zwyf.2013.0601 Magsci [本文引用: 1]
<p>试验采用田间小区试验,设置7个氮肥用量(N 0、 60、 120、 180、 240、 300和360 kg/hm<sup>2</sup>),研究了江西省高产田、 中产田和低产田双季稻最佳施氮量,以及不同施氮水平对水稻产量、 氮肥贡献率、 土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响。结果表明,低产田、 中产田和高产田分别在施氮量为120、 180和240 kg/hm<sup>2</sup>处理取得高产; 氮肥贡献率在低产田和中产田上大于高产田,且分别在施氮处理为N 120、 180和240 kg/hm<sup>2</sup>达到最大;土壤氮素依存率为高产田>中产田>低产田,且在一定范围内随着施氮量的增加,土壤氮素依存率逐渐降低; 氮肥吸收利用率为低产田>中产田>高产田,氮肥农学效率、 氮肥生理利用率和氮肥偏生产力低、 中、 高产田间差异不大。高、 中、 低产田氮肥农学利用率、 氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力随氮肥用量增加而降低,而氮肥生理利用率各施氮处理间变化不大。综合产量和氮肥利用率得出,低产田、 中产田和高产田双季稻适宜施氮量分别为N 120、 180和240 kg/hm<sup>2</sup>。</p>
密度与氮肥配合对垄沟覆膜栽培冬小麦干物质累积及产量的影响
,DOI:10.11674/zwyf.2011.0537 Magsci [本文引用: 1]
为协调冬小麦个-群体间关系,建立适宜的群体结构,充分发挥旱作条件下垄沟栽培优势,以小偃22为材料,采用二元二次旋转组合设计,通过2年田间试验研究了垄沟覆膜、垄下集中施肥模式下种植密度与施氮量对冬小麦个-群体间干物质累积及产量的影响。结果表明,个体干物质累积量随种植密度的增加呈降低趋势。2008~2009年群体干物质累积量随种植密度的增加而减小;2009~2010年群体干物质累积量随种植密度的增加而增加。花期单茎干物质累积量不受施氮量的影响;而成熟期个体干物质累积量随施氮量的增加而增加。冬小麦群体干物质累积量均随施氮量的增加而增加。冬小麦能够通过分蘖调节自身的群体结构,不能盲目的通过增加播种量增加小麦群体密度;适量的增施氮肥有利于个体与群体发育。本试验条件下,冬小麦品种小偃22在中等密度(112 kg/hm2)与较高施氮量(N 201~214 kg/hm2)配置时,个–群体关系比较协调,个体发育健壮,群体干物质累积量和产量较高。
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