科研产出
单季麦秸还田促进小麦-玉米周年碳效率和经济效益协同提高
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的】优化小麦-玉米周年秸秆还田方式,实现系统碳效率及经济效益协同提高,促进小麦-玉米周年可持续生产。【方法】基于8年小麦-玉米周年秸秆还田长期定位试验,分析小麦、玉米秸秆双季还田(D)与小麦秸秆单季还田(S)对作物秸秆产量和碳投入量的影响,明确不同碳投入量对小麦-玉米周年产量及其稳定性和可持续性的影响;系统分析碳效率与经济效益对小麦-玉米周年不同碳投入量的响应特征。【结果】(1)D和S处理的年均秸秆还田量分别为13.54和5.43 t·hm~(-2);D处理投入土壤中的根系和根茬生物量分别为3.04和2.14 t·hm~(-2),较S处理均无显著差异(P>0.05);S处理的根系、根茬和根系分泌物碳投入量分别为1.34、0.97和1.35 t·hm~(-2),较D处理没有显著差异(P>0.05)。(2)S处理的资源和农田管理碳投入量为1.73 t C·hm~(-2),较D处理减少51.29 kg C·hm~(-2);S处理的农田碳总投入量为9.00 t C·hm~(-2),较D处理的12.30 t C·hm~(-2)显著减少了26.82%(P<0.05);S处理的年均秸秆碳投入量为2.31 t C·hm~(-2),较D处理减少了60.85%,秸秆投入量的差异是造成农田碳投入差异显著的主要因素。(3)S处理的年际平均玉米产量为7.29 t·hm~(-2),较D处理减少了5.48%,D处理的小麦和周年产量为7.76和15.05 t·hm~(-2),分别较S处理减少5.67%和0.26%;S处理的作物周年产量稳定性和可持续性指数分别为0.19和0.63,较D处理没有显著性差异(P>0.05)。(4)S和D处理的周年籽粒碳产出量分别为6.27和6.25 t C·hm~(-2),植株碳产出量分别为15.96和15.74 t C·hm~(-2),均没有显著差异(P>0.05)。S处理的碳生产效率和碳生态效率分别为0.69 kg·kg~(-1)和1.77 kg·kg~(-1),较D处理分别显著增加60.47%和39.37%(P<0.05)。(5)小麦季,S处理的年际平均产值和年际平均净收益分别为1.89万元/hm~2和0.72万元/hm~2,与D处理相比均没有显著差异(P>0.05);玉米季,S处理的年际平均产值和年际平均净收益分别为1.91万元/hm~2和0.81万元/hm~2,较D处理分别增加了0.38万元/hm~2和0.39万元/hm~2;小麦-玉米周年,S处理的年际平均产值和年际平均净收益为3.80万元/hm~2和1.56万元/hm~2,较D处理分别显著增加14.81%和51.54%(P<0.05)。【结论】小麦秸秆单季还田在不显著影响小麦-玉米周年籽粒产量以及产量稳定性和可持续性的前提下,减少了玉米秸秆的碳投入量,促进了碳效率和经济效益的协同提高。
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不同施肥措施对盐渍土理化性状和玉米产量的影响
《山东农业科学 》 2021
摘要：田间试验分别于轻、中度盐渍土条件下开展,共设置6个处理,分别为农民习惯施肥（T1,尿素分次施用,N 250 kg/hm2）、包膜增效尿素一次性基施（T2,180 kg/hm2）、包膜增效尿素配施微生物肥（T3,180 kg/hm2）、包膜增效尿素配施有机肥（T4,轻、中度盐碱土的施氮量分别为162 kg/hm2和144 kg/hm2）、包膜增效尿素配施秸秆腐熟剂（T5,180 kg/hm2）、有机无机复合肥一次性基施（T6,162 kg/hm2）,研究不同施肥措施对盐渍土理化性状和玉米产量的影响。结果表明,在轻度盐渍土条件下,与T1相比,不同施肥处理对玉米产量、氮肥偏生产力（PFPN）、不同土层钠吸附比（SAR）和电导率（EC值）无显著影响,但会显著提高0～20 cm土层有机碳含量。在中度盐渍土条件下,不同施肥措施对玉米产量无显著影响,其中T4和T5处理产量表现最好;与T1相比,T4处理的PFPN显著提高16.6 kg/kg;不同施肥措施有降低0～20 cm土层SAR和EC值的趋势,其中T4处理表现最好。此外,T4处理可以显著增加0～20 cm土层有机碳含量。综合认为,在中度盐渍土条件下,包膜增效尿素减量配施有机肥对玉米产量提高和缓解土壤盐渍化有重要促进作用。
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叶面喷锌对两种类型玉米产量、籽粒锌等矿质营养元素含量的影响
《山东农业科学 》 2021
摘要：探讨叶面喷施不同浓度锌对两种类型玉米产量、锌含量及其他营养元素的影响,为不同类型玉米科学的叶面喷锌技术提供参考。采用大田小区试验法,以不同类型玉米品种郑单958（济南试验点）与京科糯2000（乐陵试验点）为材料,在玉米吐丝期及10天后喷施0、3、6、15、30 g/L浓度梯度（Zn0、Zn1、Zn2、Zn3、Zn4）的七水硫酸锌（ZnSO4·7H2O）,分析叶面喷锌对两种类型玉米产量、农艺性状、锌及其他营养元素含量的影响。结果表明:（1）叶面喷施适量锌显著增加两品种玉米生物量和产量,明显降低秃尖长,但对百粒重无显著影响,京科糯2000与郑单958叶面喷锌6 g/L处理（LZn2、JZn2）较对照分别增产14.28%、8.18%;过量喷锌会抑制玉米生长,京科糯2000与郑单958叶面喷锌30 g/L处理（LZn4、JZn4）较对照减产33.57%、42.58%。（2）叶面喷锌显著提高玉米籽粒、秸秆Zn、Fe含量,京科糯2000叶面喷锌15 g/L处理（LZn3）与郑单958叶面喷锌6 g/L处理（JZn2）籽粒锌含量最高,分别为42.24 mg/kg和38.09 mg/kg,达到玉米籽粒锌强化目标值。（3）叶面喷锌后显著降低两种类型玉米籽粒Cu含量,对Se、Na、B、P、Mg含量影响不显著。本试验条件下,喷施适量外源锌可促进玉米生长,显著提高郑单958、京科糯2000玉米籽粒产量、籽粒Zn、Fe含量,对改善玉米的营养品质起到较好作用。
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不同比例控释/速效氮肥掺混在褐土区玉米上的应用效果研究
《山东农业科学 》 2020
摘要：采用田间试验法研究植物油包膜控释尿素养分释放特征及控释/速效氮肥不同掺混比例对玉米产量性状、土壤硝态氮含量的影响.结果表明:植物油包膜尿素总体释放率为91.92%,且在玉米生长中后期的释放率较高,能较好提供玉米生长所需养分.100%植物油包膜控释氮肥处理的玉米产量最高,为9481.6 kg/hm2,籽粒/秸秆值0.6358,穗粒数和千粒重分别仅次于50%控释氮肥+50%速效氮肥、70%控释氮肥+30%速效氮肥处理.70%控释氮肥+30%速效氮肥、100%控释氮肥处理在0~80 cm土层硝态氮含量都较低,且氮素淋洗少.因此本试验条件下,控释氮肥量占70% ~100%的掺混比例对作物和土壤效果较好.
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不同缓控释肥品种对玉米养分吸收、氮肥利用率及产量的影响
《江西农业学报 》 2020
摘要：在同等养分投入条件下,于山东省泰安市研究了6种缓控释肥对玉米养分吸收、氮肥利用率及产量的影响.结果表明:自制缓释氮肥A和众德掺混肥料-多功能长效肥具有较好的增产、增效作用,主要通过增加穗粒数、千粒重、籽仁中钾含量及秸秆中氮、磷、钾含量达到增产效果,分别比常规尿素处理增产15.16%和10.42%;在不同缓控释肥处理中,以自制控释氮肥A处理的玉米氮肥利用率最高,比常规尿素处理增加了58.25%.初步确定自制缓释肥A和众德掺混肥料-多功能长效肥为适合当地土壤条件及玉米栽培的缓控释肥品种.
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播期对不同种植模式下玉米和花生生长发育及产量的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：以登海605和花育36为材料,设置玉米单作、花生单作、玉米//花生4∶4间作、玉米//花生2∶6间作4种种植模式和2个播期,研究播期对不同种植模式下玉米和花生生长发育及产量的影响.结果表明,早播2∶6间作模式较4∶4间作和单作更有利于玉米果穗、叶片和茎秆的生长;早播处理不利于花生叶片、茎枝和根系干物质重的积累,但可促进花生荚果的发育,且以2∶6间作模式最有利于花生荚果干物质重的积累.晚播2∶6间作模式更有利于玉米获得较高的百粒重和单产,而早播2∶6间作模式更有利于花生荚果和果仁产量的提高.综合分析玉米花生间作系统作物混合产量可见,无论是花生荚果和玉米混合产量还是花生果仁和玉米混合产量,均以晚播2∶6间作模式为最高,666.7m~2产量分别为1 069.65 kg和1 002.25 kg,分别较单作提高3.68%和17.04%.
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氮肥增效剂用量对玉米产量和氮素利用率的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：研究不同用量氮肥增效剂对玉米干物质量、籽粒产量、氮吸收量和籽粒粗蛋白含量的影响。试验以无氮处理为对照(CK),设置7个氮肥增效剂用量处理,分别为添加0(JNW0)、1%(JNW1)、2%(JNW2)、3%(JNW3)、4%(JNW4)、5%(JNW5)、6%(JNW6)氮肥增效剂的聚能网尿素。结果表明,JNW2处理玉米产量和秸秆干物质量分别达到8 790 kg/hm~2和7 545.6 kg/hm~2,分别比其它处理高2.0%～15.6%和4.7%～21.0%;其籽粒吸氮量、秸秆吸氮量及籽粒粗蛋白含量分别比其它处理高8.5%～31.1%、19.6%～93.5%、3.4%～29.5%;同时,JNW2处理的氮肥利用率显著高于其它氮肥增效剂用量处理。添加氮肥增效剂能够显著提高玉米产量、干物质量、氮吸收量、籽粒粗蛋白含量和氮肥利用率,在本试验条件下,添加2%氮肥增效剂的聚能网尿素处理增产效果最好,氮肥利用率最高。
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不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮素转运特性
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮转运与代谢特性,从溯源的角度探析不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期的氮素吸收、转运与利用特性.[方法]以氮高效型玉米品种‘鲁单818’的亲本自交系(母本Qx508,父本Qxh0121)和氮低效型玉米品种‘鲁单981’亲本自交系(母本Q319,父本Lx9801)为供试材料,盆栽条件下研究不同氮素供应水平(N 0g/盆、7.1 g/盆和14.2 g/盆,记作N0、N1和N2)对4个不同氮效率玉米亲本自交系花粒期干物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率以及叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量变化的影响,并探讨分析不同氮效率玉米品种氮素利用的生理机制与遗传特性.[结果]吐丝后各自交系干物质由营养器官向生殖器官转移,表现为茎叶干物重显著降低,穗和粒的干物重显著增加,且Qxh0121和Q319的干物质重均显著高于其另一亲本.从吐丝到成熟,茎鞘和叶的氮含量均呈降低的趋势,穗和粒的氮含量显著增加,且Qxh0121和Q319自交系叶片、茎鞘、籽粒氮含量均显著高于其另一亲本自交系.花后氮吸收量均表现为Qxh0121显著高于Qx508,Q319显著高于Lx9801.且在低氮(N1)和高氮(N2)处理下,Qxh0121氮转运效率较Qx508分别高29.2%和14.3%,花后氮转运对籽粒贡献率较Qx508分别高74.0%和17.4%.Q319氮转运效率较Lx9801分别高43.4%和24.7%,花后氮转运对籽粒贡献率较Lx9801分别高75.3%和39.6%.Qxh0121和Q319的产量和氮肥利用效率也高于对应的自交系.在N1和N2水平下,Qxh0121的产量比Qx508分别高43.3%和42.5%,Q319的产量比Lx9801分别高20.2%和10.5%.吐丝至成熟期叶片硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量的变化均呈单峰曲线,高峰期在吐丝后10d左右.Qxh0121和Q319的NR活性和可溶性蛋白含量在各时期均高于其另一亲本,表现出较强的氮素吸收和同化能力.[结论]氮高效型玉米品种‘鲁单818’表现为父本高效,氮低效型玉米品种‘鲁单981’表现为母本高效.因此,未来育种应充分挖掘‘鲁单818’的父本Qxh0121及‘鲁单981’的母本Q319的氮高效潜力,提高其花前氮的转移效率以及花后氮向籽粒的分配能力,是其对应杂交种进一步实现高产并增加籽粒氮浓度、减少秸秆氮素残留的关键.
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