车升国[1]2015年在《区域作物专用复合(混)肥料配方制定方法与应用》文中进行了进一步梳理化肥由低浓度到高浓度、由单质肥到复合(混)肥、复合(混)肥由通用型走向专用化,是世界肥料发展的主要趋势。我国幅员辽阔,土壤、气候和作物类型复杂多样,农业经营以小农经济为主,规模小、耕地细碎化。因此,区域化、作物专用化是我国复合(混)肥料发展的重要方向。本文根据我国不同类型大田作物的区域分布特点,系统研究区域作物需肥规律、气候特性、土壤特点、施肥技术等因素,开展区域作物专用复合(混)肥料配方制定方法与应用研究。主要结果如下:(1)根据农田养分投入产出平衡原理,研究建立了“农田养分综合平衡法制定区域作物专用复合(混)肥料农艺配方的原理与方法”。该方法通过建立农田养分综合平衡施肥模型,确定区域作物氮磷钾施肥总量以及基肥和追肥比例,从而获得区域作物专用复合(混)肥料一次性施肥、基肥、追肥中氮磷钾配比,也即复合(混)肥料配方。通过施肥模型确定区域作物专用复合(混)肥料氮磷钾配比,使作物产量、作物吸收养分量、作物带出农田养分量、肥料养分损失率、养分环境输入量、土壤养分状况、气候生态等因素对区域作物专用复合(混)肥料配方制定的影响过程定量化。根据区域作物施肥量来确定作物专用复合(混)肥料配方,生产的作物专用复合(混)肥料可同时实现氮磷钾叁元素的精确投入。(2)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域小麦农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而获得区域小麦专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域小麦专用复合(混)肥料配方。我国小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1:0.40:0.31,基肥配方氮磷钾比例为1:0.65:0.51。不同区域小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为:东北春小麦区1:0.42:0.15、1:0.60:0.21;黄淮海冬小麦区1:0.45:0.40、1:0.79:0.70;黄土高原冬小麦区1:0.50:0.09、1:0.77:0.14;西北春小麦区1:0.47:0.47、1:0.80:0.81;新疆冬春麦兼播区1:0.27:0.25、1:0.65:0.59;华东冬小麦区1:0.42:0.38、1:0.61:0.54;中南冬小麦区1:0.24:0.28、1:0.35:0.43;西南冬小麦区1:0.34:0.26、1:0.57:0.43;青藏高原冬春麦兼播区1:0.62:0.70、1:1.04:1.17。(3)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域玉米农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域玉米专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域玉米专用复合(混)肥料配方。我国玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1:0.40:0.30,基肥配方氮磷钾比例为1:0.93:0.69。不同区域玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为:东北春播玉米区1:0.65:0.52、1:1.39:1.11;黄淮海平原夏播玉米区1:0.37:0.18、1:0.62:0.30;北方春播玉米区1:0.45:0.08、1:1.73:0.32;西北灌溉玉米区1:0.39:0.36、1:0.95:0.86;南方丘陵玉米区1:0.27:0.40、1:0.50:0.73;西南玉米区1:0.41:0.29、1:1.22:0.87。(4)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域水稻农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域水稻专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域水稻专用复合(混)肥料配方。我国水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1:0.44:0.56,基肥配方氮磷钾比例为1:0.75:0.96。不同区域水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为:东北早熟单季稻区1:0.47:0.18、1:0.94:0.35;华北单季稻区1:0.35:0.28、1:0.61:0.50;长江中下游平原双单季稻区晚稻1:0.29:0.58、1:0.49:0.98,早稻1:0.34:0.37、1:0.57:0.63,单季稻1:0.53:0.95、1:0.92:1.63;江南丘陵平原双单季稻区晚稻1:0.42:0.75、1:0.63:1.12,早稻1:0.44:0.80、1:0.67:1.22,单季稻1:0.51:0.45、1:0.75:0.67;华南双季稻区晚稻1:0.33:0.50、1:0.61:0.92、早稻1:0.39:0.74、1:0.71:1.36;四川盆地单季稻区1:0.58:0.83、1:1.05:1.49;西北单季稻区1:0.53:0.30、1:0.90:0.52;西南高原单季稻区1:0.77:0.97、1:1.32:1.66。(5)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域马铃薯农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域马铃薯专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域马铃薯专用复合(混)肥料配方。我国马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1:0.31:0.89,基肥配方氮磷钾比例为1:0.54:1.59。不同区域马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为:北方一作区1:0.39:0.56、1:0.53:0.77;中原二作区1:0.39:0.58、1:1.10:1.62;南方二作区1:0.15:1.04、1:0.26:1.85;西南混合区1:0.47:1.55、1:0.79:2.60。(6)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域油菜农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域油菜专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域油菜专用复合(混)肥料配方。我国油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1:0.73:0.70,基肥配方氮磷钾比例为1:1.16:1.11。不同区域油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为:春油菜区1:0.70:0.55、1:0.80:0.63;长江下游冬油菜区1:0.50:0.24、1:0.86:0.40;长江中游冬油菜区1:0.60:0.56、1:1.13:1.07;长江上游冬油菜区1:1.00:1.20、1:1.20:2.34。(7)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域棉花农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域棉花专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域棉花专用复合(混)肥料配方。我国棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1:0.37:0.65,基肥配方氮磷钾比例为1:0.67:1.17。不同区域棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为:黄河流域棉区1:0.45:0.94、1:0.84:1.76;西北内陆棉区1:0.44:0.44、1:0.74:0.73;长江流域棉区1:0.24:0.65、1:0.45:1.20。(8)根据农田士壤养分综合平衡施肥模型,确定区域花生农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域花生专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域花生专用复合(混)肥料配方。我国花生专用复合(混)肥料配方全国一次性施肥配方氮磷钾比例为1:0.35:0.85,基肥配方氮磷钾比例为1:0.48:1.10。不同区域花生专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为:东北花生区1:0.22:0.69、1:0.35:1.11;黄河流域花生区1:0.59:0.86、1:0.76:1.10;长江流域花生区1:0.31:0.90、1:0.48:1.40;东南沿海花生区1:0.35:1.07、1:0.78:2.41。(9)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域大豆农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域大豆专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域大豆专用复合(混)肥料配方。我国大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1:0.43:0.52,基肥配方氮磷钾比例为1:0.43:0.52。不同区域大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为:北方春大豆区1:0.43:0.33、1:0.43:0.33;黄河流域夏大豆区1:0.6:0.72、1:0.73:0.87;长江流域夏大豆区1:0.48:0.79、1:0.48:0.79;南方多熟制大豆区1:0.60:1.07、1:0.60:1.07。
王旭东[2]2003年在《磷对小麦产量和品质的影响及其生理基础研究》文中指出本试验于2001-2002年在山东农业大学实验农场和泰安郊区角峪镇二虎村进行,选用具有9000kg/hm2产量潜力的中筋小麦品种鲁麦22和7500kg/hm2产量潜力的强筋小麦品种济南17,采用大田试验与盆栽试验相结合的方法,系统研究了两个小麦品种产量和品质形成的差异,磷以及氮磷互作对小麦产量和品质的影响及其生理基础,主要研究结果如下:1 不同小麦品种产量和品质形成的差异1.1 不同品种小麦旗叶碳氮代谢的差异鲁麦22品种旗叶碳代谢水平高于济南17,表现在:鲁麦22开花后旗叶叶绿素含量、光合速率和光合高值持续期以及旗叶蔗糖合成能力均显着高于济南17,从而在产量形成中源的供应能力方面高于济南17。济南17旗叶氮代谢水平高于鲁麦22,表现在:济南17旗叶氮同化关键酶硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性高,蛋白质降解主要酶内肽酶活性高,灌浆前期旗叶游离氨基酸积累多,而灌浆过程中向籽粒运转的也多,从而为籽粒蛋白质的合成提供较多的底物。1.2 不同品种小麦籽粒淀粉和蛋白质合成的差异济南17籽粒形成过程中,直链淀粉含量高于鲁麦22,但支链淀粉含量和淀粉总量两个品种之间无显着差异,济南17淀粉积累速率下降早于鲁麦22,且花21天之后低于鲁麦22,这也是其成熟时粒重显着低于鲁麦22的原因。两个品种籽粒蛋白质组分动态变化表现一致,但济南17球蛋白和醇溶蛋白以及谷蛋白大聚合体含量显着高于鲁麦22,成熟时蛋白质总含量显着高于鲁麦22。1.3 不同品种小麦产量和品质指标的差异鲁麦22每公顷穗数低于济南17,但穗粒数和千粒重显着高于济南17,籽粒产量、生物产量以及收获指数均高于济南17。济南17蛋白质含量、沉淀值以及湿面筋含量显着高于鲁麦22,表现在粉质仪指标上,为具有较高的面粉吸水率、较长的面团形成时间、面团稳定时间和断裂时间。2 不同磷素水平对小麦产量和品质的影响及其生理基础2.1 对产量和品质的影响 随着施磷水平的提高,每公顷穗数、穗粒数、千粒重、生物产量和籽粒产量逐步提高,其中对于每公顷穗数的提高幅度最大,但千粒重以P1处理为最高。P1处理显着提高了两个小麦品种的沉淀值和湿面筋含量以及面粉吸水率,延长了<WP=12>鲁麦22的面团形成时间和稳定时间,延长了济南17的面团形成时间,但对于面团稳定时间无显着影响。进一步提高施磷量(P2处理),济南17的面团形成时间和稳定时间缩短,但对于鲁麦22品种的各项指标无显着影响。2.2 对淀粉组分和蛋白质组分及含量的影响磷素能够促进灌浆前期和中期籽粒中直链淀粉和支链淀粉的合成,表现为与淀粉合成有关关键酶的活性高于对照; P1处理降低了两个品种的淀粉总含量,而P2处理的淀粉总含量又开始回升,两个品种的P2处理淀粉直/支比值显着低于对照。P1处理促进了灌浆过程中蛋白质的合成与积累,成熟时蛋白质总含量显着高于对照,但P2处理蛋白质含量又有降低的趋势,表现为P2处理与对照之间差异不显着,两品种表现一致。磷对于不同小麦品种蛋白质各组分的影响不同。P1水平下提高了鲁麦22品种籽粒中清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量,降低了球蛋白的含量;而P1水平下对济南17的蛋白质各组分影响较小,P2处理醇溶蛋白和谷蛋白有降低的趋势,对于改善加工品质不利。2.3 对籽粒形成过程中底物供应的影响施磷提高了灌浆前期籽粒中可溶性总糖和蔗糖的供应,并促进了灌浆过程中可溶性总糖和蔗糖向淀粉的转化,其中对于鲁麦22的促进作用大于对济南17的促进作用,两个磷处理之间无显着差异。施磷也提高了花后21天之前籽粒中的游离氨基酸含量,促进了灌浆期间游离氨基酸向蛋白质的转化,但P2处理的促进作用小于P1处理,两品种表现一致。2.4 对营养器官碳素代谢的影响施磷后,旗叶光合速率和叶绿素含量显着提高,花后28天之前磷酸蔗糖合成酶活性显着提高,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性显着降低,从而降低了旗叶中淀粉的积累,促进了蔗糖的积累与输出。2.5 对营养器官氮素代谢的影响施磷后提高了花后21天之前旗叶氮素同化有关酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性,施磷提高了花后28天之前蛋白质降解有关酶内肽酶、羧肽酶和氨肽酶的活性,提高了开花时旗叶中的游离氨基酸积累以及灌浆过程中向籽粒的运转;施磷提高了茎和叶鞘中可溶性蛋白质含量,提高了灌浆前期和中期茎和叶鞘的内肽酶、羧肽酶和氨肽酶活性,但两个品种不同酶的提高幅度表现不同。2.6 对植株对氮、磷的吸收、积累与分配的影响施磷后提高了植株对氮的吸收和积累,在P1水平下,提高了开花后营养器官氮素向籽粒的转运效率。两个磷处理均提高了营养器官氮素对籽粒氮素的贡献率,提高了氮素利用效率和氮收获指数。3 氮磷互作对小麦产量和品质的影响及其生理基础3.1 对产量和品质的影响与对照(不施氮、不施磷)相比,单施氮或者单施磷,以及氮磷配施,均显着提高<WP=13>了每公顷穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量和生物产量,其中氮磷配施的各项指标提高幅度最大,两个品种表现一致。单施磷提高了两个品种的淀粉总含量,单施氮则有降低淀粉总含量的趋势
李友军[3]2005年在《氮、磷、钾对不同类型专用小麦淀粉品质的调控效应》文中研究指明2002~2004年,以强筋小麦郑麦9023、中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50为研究对象,研究了不同类型专用小麦籽粒可溶性碳水化合物、淀粉及其组分的合成与积累动态,分析了籽粒中与淀粉合成有关的酶的活性及不同营养器官糖含量与淀粉形成的关系,探讨了氮、磷、钾及配合施用对郑麦9023和豫麦50淀粉品质和特性的调控效应,主要研究结果如下: 1.对不同类型专用小麦籽粒可溶性糖、淀粉和组分的合成与积累及淀粉特性的研究结果表明,不同类型专用小麦籽粒蔗糖含量随灌浆进行而逐渐降低,以花后6d含量最高;籽粒葡萄糖主要存在于灌浆前期,其含量呈逐渐降低的趋势,以温麦4号含量最高,郑麦9023次之,豫麦50含量最低。籽粒果糖含量的变化,郑麦9023花后6d含量最高,而后逐渐降低,豫麦50和温麦4号亦在花后6d达到峰值,之后迅速降低,花后24d略有升高,而后又迅速降低。不同类型专用小麦籽粒总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累随籽粒灌浆的进行而不断上升,呈“S”型曲线,直链淀粉积累速率、支链淀粉、总淀粉积累速率在花后20-25d达到峰值。直/支比随籽粒灌浆期的推移呈逐渐增加的趋势:豫麦50在灌浆前期和后期迅速增加,而在灌浆中期缓慢增加,郑麦9023和温麦4号则呈相反的趋势。峰值粘度、低谷粘度和最终粘度中筋小麦高于强筋小麦,强筋小麦高于弱筋小麦,而稀懈值则为弱筋小麦高于强筋小麦,强筋小麦高于中筋小麦,反弹值强筋小麦高于中筋小麦,中筋小麦高于弱筋小麦。 2.分析不同类型专用小麦旗叶碳代谢的差异及其与籽粒淀粉积累的关系,结果表明,豫麦50的Fv/Fo、Fv/Fm、φPSⅡ和qP的下降幅度最小,温麦4号次之,郑麦9023最大,同一生育时期相比,Fv/Fo、Fv/Fm、φPSⅡ基本表现为豫麦50>温麦4号>郑麦9023。不同类型专用小麦籽粒产量形成各时段的Fv/Fo、Fv/Fm和φPSⅡ与产量、淀粉含量和淀粉产量具有相同的变化趋势。郑麦9023旗叶蔗糖含量为先增加后降低的趋势,最大值出现在花后18d,豫麦50和温麦4号则有两个高峰,分别在花后12d和24d。与蔗糖合成相关的SS和SPS最大值出现在花后12d,其峰值活性出现的时间要早于蔗糖含量峰值出现的时间。旗叶中蔗糖和可溶性总糖的变化呈极显着正相关,籽粒中可溶性总糖的转化与直链淀粉和支链淀粉的积累及粒重的变化呈显着负相关,而籽粒中直链淀粉和支链淀粉的积累与粒重的变化呈显着正相关。
黄联联[4]2006年在《磷对弱筋小麦产量与品质的影响》文中指出试验于2003-2005年在江苏泰兴市农科所试验场、扬州大学江苏省作物栽培生理重点实验室进行,以弱筋小麦品种扬麦9号、扬麦13和宁麦9号为试验材料,研究磷素对弱筋小麦产量和品质的影响,以期为提高产量与改善品质提供理论依据。主要结果如下:1.单位面积施磷量及磷肥运筹对小麦产量和产量结构有显着的调节效应。磷肥施用量与产量呈二次曲线关系,在总施磷量(P_2O_5)小于108 kg/hm~2时,随施磷量的增加产量增加,当总施磷量大于108 kg/hm~2时,随施磷量的增加,产量下降;产量构成因素千粒重、穗粒数和每亩穗数随施磷量增加的变化趋势与此一致。在总施磷量相同的条件下,以基追比5:5的处理产量最高。2.籽粒蛋白质含量的变化动态呈“高-低-高”变化趋势,于花后21天达到谷值。籽粒发育与灌浆充实过程中,清、球蛋白含量逐渐下降,而醇溶蛋白和谷蛋白含量逐渐上升;清蛋白和球蛋白主要在籽粒灌浆初期形成,醇溶蛋白和谷蛋白主要在灌浆中后期积累。3.弱筋小麦籽粒中直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量和积累量均呈“S”型变化趋势,籽粒中直链淀粉、支链淀粉、总淀粉积累速率均呈单峰曲线变化,且总淀粉积累速率>支链淀粉积累速率>直链淀粉积累速率。籽粒直链淀粉、支链淀粉和总淀粉最大积累速率出现在花后21-28天。4.在含磷量较低的砂土地上,在施磷量(P_2O_5)0~108kg/hm~2范围内,增加施磷量,可以提高弱筋小麦籽粒蛋白质含量、干湿面筋含量和籽粒容重,淀粉及其组分含量呈下降趋势;施磷量(P_2O_5)超过108kg/hm~2,增加施磷量,籽粒蛋白质含量、干湿面筋含量和籽粒容重下降,淀粉及其组分含量上升。在总施磷量相同的条件下,拔节期追施磷肥的比例在50%以下时,随着追肥比例的增加,籽粒产量、籽粒蛋白质含量、干湿面筋含量和籽粒容重提高,淀粉及其组分含量呈下降趋势:当追肥比例超过50%后,进一步提高拔节期追施磷肥比例,籽粒产量、籽粒蛋白质含量、干湿面筋含量和籽粒容重下降,淀粉及其组分含量上升。5.小麦一生中植株含氮量与含磷量变化趋势一致,均为在出苗到越冬期最高,在返青期有个回升高峰,随生育进程推移逐渐下降,不同施磷量与磷肥运筹处理间表现一致。植株含氮量与含磷量均以108Kg/hm~2施磷量处理最高,在总施磷量相同的条件下基肥:拔节肥=5:5处理的含量最高,不同处理间叶片、茎鞘含氮量、含磷量的变化与全株含量的变化趋势相似。6.不同施磷量或施磷运筹处理间籽粒蛋白质含量及干、湿面筋含量的变化程度相对较小且均符合国家弱筋小麦品质标准,即使是蛋白质含量及干、湿面筋含量最高的108Kg/hm~2施磷量处理或基肥:拔节肥5:5处理也未超标,因此可主要根据不同施磷量处理间产量表现决定施磷量与施磷方式,本试验以施磷量为108 Kg/hm~2,基肥:拔节肥=5:5的方式为最优,可协调弱筋小麦产量与品质、实现优质高产。
焦小强[5]2016年在《集约化条件下供磷强度与根系空间对玉米生长的影响及磷高效利用策略》文中认为农业生产中磷利用效率低是当前国家实施“化肥零增长计划”所面临的重大挑战,也是制约农业可持续发展的重要因子之一。大量研究表明,在缺磷条件下,植物可通过其根系形态(扩展生长空间影响根际范围)和生理的活化作用(强化根际养分的化学活化能力)从土壤中高效获取磷资源。但在当前磷过量投入的集约化生产条件下,土壤供磷强度和根系生长空间如何影响作物对土壤磷的利用,其关键过程和调控途径并不清楚。在过量施磷的条件下,理解根系对土壤供磷强度和生长空间的响应,对优化磷肥投入,提高磷资源利用效率具有重要的科学价值和实践意义。本文以6年玉米磷肥田间定位试验为基础,结合已发表的文献数据,探讨了长期磷投入条件下,土壤供磷强度对玉米生长的影响、土壤累积态磷(残效磷)高效利用的根际过程和农田系统减磷增效的潜力;揭示了土壤供磷强度和根系空间的协同效应及对玉米根系生长和磷吸收的影响;综合分析了土壤水分对磷有效性的影响以及有机无机配合施用对化学磷肥替代的效应和潜力。主要结果和结论如下:1.定量了我国典型农田磷累积量及作物对累积磷的响应。过量施磷导致土壤磷的累积,同时驱动了土壤供磷强度的变化。土壤供磷强度显着影响不同轮作体系(小麦-玉米、小麦-水稻和水稻-水稻)磷肥增产效应的历史变化。自1980年以来,在小麦-玉米和小麦-水稻轮作体系中,磷肥增产效应随着土壤供磷强度的提高呈现先增加后下降的趋势,而在水稻-水稻轮作体系中,磷肥增产效应始终维持在10%左右。近10年来,施磷的增产效应不显着。表明在当前磷过量投入的条件下,叁种轮作体系都有较大的减磷增效潜力。2.明确了长期磷投入条件下,玉米根系对供磷强度的响应及对土壤磷的利用效率,揭示了过量施磷条件下作物利用土壤磷的机制。2010-2012年,不施磷处理的玉米产量没有显着降低,表明土壤中的残效磷在3年内可以满足玉米磷需求;自2010到2015年,在P2(75kg P2O5ha-1)的供磷强度下,根系扩展空间(根系大小)和根系效率(单位根干重的磷吸收量)显着提高,玉米产量达到最大。在6年试验期间,玉米从土壤中挖掘的磷量逐年提高。表明通过维持合适的土壤供磷强度(12.5 mg kg-1),可显着增加玉米根系生长的空间范围,从而提高玉米对土壤磷的利用。3.系统比较了玉米对不同土壤供磷强度和根系生长空间的响应。土壤供磷强度和根系生长空间对玉米的磷吸收存在协调关系:在一定空间条件下,提高土壤供磷强度可以调控根系生长,进而促进玉米对磷的吸收;反之,在一定的土壤供磷强度下,扩大根系生长空间,可促进玉米对磷的吸收。表明玉米根系从土壤中高效获取磷,需要一定的生长空间和适宜的供磷强度相匹配,二者存在明显的协调关系。4.揭示了土壤水分和磷有效性协同调控玉米生长和磷吸收的过程。在适度干旱的条件下,提高土壤供磷强度,可以促进玉米对磷的吸收,其原因是提高了土体磷向根表的扩散梯度;在缺磷的条件下,水分调控促进根系空间的扩展,提高土壤磷对玉米的空间有效性。表明适宜的土壤水分在很大程度上提高了根系的生长空间以及土壤磷的有效性,二者的协同效应是促进玉米对土壤磷获取的主要机制。5.证明了有机肥对化学磷肥的替代效应和潜力。有机无机配合施用可降低50%化学磷肥的投入,有机肥可部分替代化学磷肥,调控根系生长,进而提高玉米对磷的吸收和籽粒产量。基于氮投入量计算的有机肥施用导致磷的输入量显着增加;基于磷投入量计算的有机肥施用维持了农田磷的相对平衡(但需补充一定量的氮肥),是本研究推荐的磷管理策略。结果表明,“基于磷量”施用有机肥部分替代化学磷肥,是提高磷可持续利用的有效途径。总之,我国主要农田持续磷肥的投入导致土壤磷肥力提高,叁大种植体系的磷肥增产效应显着下降,表明集约化体系具有明显的“节磷增效”潜力。连续6年的“磷肥效应”长期定位试验进一步证明,集约化玉米种植体系土壤累积了较高的磷,在不施磷的情况下仍可维持3年的玉米产量没有下降,土壤供磷强度和根系空间对玉米生长的影响存在协调关系,土壤水分显着影响土壤磷的扩散和空间有效性,从而影响玉米对磷的高效利用,有机无机配合施用在保证玉米生长和稳产的同时,能替代50%化学磷肥的投入。提出控制适宜的根层土壤供磷强度、优化土壤水分状况、协调土壤供磷水平和根系生长空间,结合磷肥减施和有机肥部分替代化肥投入,是提高集约化玉米体系磷利用效率的重要途径。
李伟海[6]2007年在《不同土壤肥力施肥配方及水平对小麦产量、品质和肥料利用的影响》文中提出试验于2005-2006年在江苏省宿迁市皂河镇进行。以优质中筋小麦淮麦19和优质强筋小麦烟农19为供试材料,在淮北地区土壤肥力有明显差异的叁块田(分别为高肥、中肥、低肥田)上研究了氮、磷、钾肥配方及施肥水平对小麦产量、品质和肥料利用的影响。主要研究结果如下:1、高肥田每公顷施氮肥202.5kg、磷肥90kg、钾肥135kg,中肥田每公顷施氮肥270kg、磷肥90kg、钾肥135kg,低肥田每公顷施氮肥337.5kg、磷肥90kg、钾肥135kg的施肥配方,子粒产量最高并有利于协调两个品种高产与淀粉品质最优;随着土壤肥力下降,淮麦19和烟农19子粒产量下降,淀粉品质、湿面筋、蛋白质等主要品质指标均呈现变差的趋势。2、高、中肥田上施氮、磷、钾肥水平及低肥田上施氮水平与两个品种的产量变化均表现为随施肥量上升,产量提高,超过一定临界值后增施肥料产量下降,二者呈开口向下的二次曲线关系。低肥田施磷、施钾水平与两个品种的产量均表现为随施肥量上升产量提高。通过拟合方程求得,在高肥田上获得最高产量的适宜氮、磷、钾肥施用量淮麦19为237.28、85.42、130.67kg/hm2,烟农19为250.23、84.43、137.95kg/hm2;中肥田淮麦19为252.34、93.00、146.87kg/hm2,烟农19为270.63、88.77、149.34kg/hm2;低肥田淮麦19为314.01、90~135、135~202.5kg/hm2,烟农19为330.91、90~135、135~202.5kg/hm2。3、高、中、低肥叁类田上随施氮量增加,淮麦19和烟农19总淀粉及直链淀粉含量先降后升,湿面筋含量、蛋白质含量和沉降值直线上升,容重直线下降。施氮对于小麦粉RVA谱特征值无规律性的调节作用。4、在一定范围内增施磷肥提高了淮麦19和烟农19淀粉粘度特性中的峰值粘度和稀懈值,降低了糊化温度;随着施磷量增加,高、中肥田上两个品种的总淀粉及直链淀粉含量先降后升,低肥田则呈直线下降趋势;高、中肥田上淮麦19湿面筋含量、蛋白质含量和沉降值先升后降,低肥田上直线上升。高、中、低肥叁块田两品种容重直线下降;随施磷量增加,叁块田上烟农19湿面筋、蛋白质含量直线上升,高、中肥田上沉降值先升后降,低肥田沉降值直线上升。5、增施钾肥能提高小麦淀粉粘度特性中的峰值粘度和稀懈值,在低肥田上施钾对于小麦淀粉粘度特性的调节因品种而有所差异;随施钾量增加,高、中肥田淮麦19和烟农19的总淀粉及直链淀粉含量先降后升,低肥田上则呈直线下降趋势;叁块田上淮麦19湿面筋含量、蛋白质含量和容重直线上升。高肥田沉降值先升后降,中、低肥田直线上升。高、中、低肥叁块田上烟农19湿面筋含量直线上升。高、中肥田蛋白质含量、沉降值先升后降,低肥田上则直线上升。6、在高、中、低肥叁类田上施氮均能提高淮麦19和烟农19各个时期植株体内的氮、磷、钾含量以及植株对氮、磷、钾肥的吸收、积累量和氮素利用率,但是过高的氮肥施用量也会导致各个时期植株体内氮、磷、钾含量以及植株对氮、磷、钾肥的吸收、积累和氮素利用能力下降,两个品种高、中、低肥田这一临界值均分别为施氮肥202.5、270、337.5kg/hm2;高、中肥田随磷肥、钾肥施用量的提高两个品种植株体内的氮、磷、钾含量以及植株对氮、磷、钾肥的吸收、积累量和氮素利用率呈先升后降的趋势,两个品种的临界值均分别为施磷肥90 kg/hm2、施钾肥135 kg/hm2,低肥田两个品种植株体内的氮、磷、钾含量以及植株对氮、磷、钾肥的吸收、积累量和氮素利用率随磷肥、钾肥施用量增加呈直线上升的趋势。
王瑜[7]2012年在《水磷耦合对冬小麦水、磷利用与产量的影响及其生理基础》文中提出供试品种为济麦20(JM20)和山农16(SN16),设置四个灌水水平:W0(不灌水)、W1(拔节水60mm)、W2(拔节水+开花水、每次灌水60mm)、W3(拔节水+开花水+灌浆水、每次灌水60mm);每个灌溉处理下设置不施磷(P0)、施90kg/hm2(P1)P2O5、施180kg/hm2(P2)P2O53个施磷量处理,研究水磷耦合对冬小麦水、磷利用和产量的影响及其生理基础。结果如下:1水磷耦合对小麦耗水特性和水分利用效率的影响随着施磷量和灌水量的增加,旗叶水势和相对含水量均升高,提高灌浆后期旗叶的保水能力,延缓了旗叶衰老。两品种间比较,W0、W1处理,SN16旗叶抗失水能力显着高于JM20,利于籽粒产量的形成。随着灌水量的增加,麦田总耗水量显着增加,土壤水的消耗量显着降低,土壤供水占总耗水量的比例显着下降,不利于小麦对降水和土壤水的利用。施磷显着提高了土壤贮水的利用率, W1、W2、W3处理的总耗水量和土壤供水量P2处理显着高于P1处理。品种间的比较,SN16总耗水量和土壤供水量及其占总耗水量的比例显着大于JM20,但灌水量和降水量占总耗水量的比例低于JM20。增加灌水量会显着降低小麦的灌水利用效率,而增施磷肥有效提高灌水利用效率。过多灌水和施磷肥均降低了水分利用效率。两品种间比较,SN16能在干旱条件更好的利用土壤水和灌水,水分利用效率较高。在本试验条件下,灌溉量和施磷量在降水利用效率、灌水利用效率和水分利用效率的影响中存在极显着的互作效应。小麦全生育期耗水量随生育期的进程呈现先低后高的变化趋势,P1水平下,拔节至成熟期的耗水量占到整个生育期的66.18%~79.39%。在P0条件下灌水显着增加了拔节后的阶段耗水量和日耗水量。在P1、P2条件下,在W2基础上继续增加灌水,拔节后的耗水模系数和日耗水量都略有增加但不显着,甚至略有下降,说明W2处理保持了较低的耗水量和耗水模系数,有利于水分的高效利用。JM20和SN16两品种品种在W2处理籽粒产量和水分利用效率较高,其中SN16品种总耗水量为355~387mm,耗水量的水分来源分别为:降水占42.64%~45.80%,灌水占31.45%~33.78%,土壤供水占20.42%~25.93%; JM20品种总耗水量为337~394mm,耗水量的水分来源分别为:降水占41.33%~48.26%,灌水占30.48%~35.59%,土壤供水占16.10%~28.19%。2水磷耦合对小麦磷素利用的影响灌水可以显着影响土壤速效磷的含量,拔节期和开花期灌水可以显着提高土壤有效磷的含量,在同时灌拔节水和开花水的条件下(W2)0~40cm土层土壤有效磷的含量随着施磷量的增加而显着增加,其他灌水处理则略有增加但不显着。增施磷肥和灌水均增加冬小麦植株磷素积累量和植株磷积累百分率,同时提高冬小麦开花期前植株吸收磷素比例,同时提高了冬小麦干物质磷素生产效率、籽粒磷素生产效率。虽然随着施磷量和灌水量的增加,冬小麦磷素积累量增加,但在过多灌水和施肥的情况下(W3P2)小麦籽粒磷素生产效率有所下降,即在过多灌水和施磷时灌水与施磷对冬小麦籽粒产量的降低效应大于灌水与施磷对磷素积累量的增加效应。籽粒中活性有机磷和磷脂含量较高,而冬小麦茎秆中活性有机磷含量最高,磷脂磷含量最低。施用磷肥和增加灌水都能提高冬小麦籽粒中各形态磷和全磷的积累,随着施磷量和灌水量的增加籽粒中活性无机磷、活性有机磷、全磷的含量增大。成熟期磷素积累量、籽粒全磷和磷脂磷含量以及籽粒和干物质磷素生产效率的灌水量和施磷量互作效应均达到极显着水平。在本试验条件下,灌溉量和施磷量在对小麦吸收磷素和磷素利用效率的影响中存在极显着互作效应。3水磷耦合对小麦产量形成的影响增施磷肥能够提高小麦对氮素的吸收及在籽粒中的分配,但在灌水过多时磷肥的增加效应不明显。不同磷素水平对不同品种蛋白质含量的影响不一,且与对旗叶氮代谢关键酶活性的影响存在着对应关系。在P1处理条件下,W2处理的籽粒产量高于W0、W1处理,在W2处理基础上再增加灌水量,籽粒产量无显着提高,且显着降低了水分利用效率;施磷显着提高了籽粒产量,但P2与P1处理相比,籽粒产量无显着提高,且显着降低了W2处理的水分利用效率。说明灌水和施磷显着提高籽粒的产量,但过量灌水会导致籽粒产量下降。适量灌水,增施磷肥可以显着提高籽粒产量。在W0和W1处理条件下,增施磷肥有利于籽粒产量和水分利用效率的同步提高;而在W3处理条件下条件下,增施磷肥籽粒产量无显着提高,灌溉效益和磷素利用效率均降低。在本试验条件下,施磷90kg/hm~2,拔节水和开花水分别灌60mm的W2处理,获得高的籽粒产量、水分和磷素利用效率,农田耗水量较低。
何甜[8]2013年在《施肥和密度对旱地冬小麦普冰9946产量和品质的影响》文中进行了进一步梳理品种良好的遗传特性是实现小麦优质高产的前提条件,栽培管理措施和自然条件对小麦产量和品质同样具有十分重要的作用。本研究以对小麦品质和产量影响较大的密度和施肥为重点,以旱地冬小麦新品种普冰9946为试验品种,研究了5种施肥水平和4种播种密度对冬小麦普冰9946的群体质量、光合特性、水分利用效率、产量以及品质的影响。主要研究结果如下:1.密度对冬小麦开花期干物质积累有显着影响,对小麦起身期、拔节期和灌浆期的干物质积累有极显着影响;施肥水平只对起身期和灌浆期干物质积累有极显着影响;肥料和密度的互作对小麦各生育期干物质积累均无显着影响。冬小麦总茎蘖数随着密度的增大不断增加,且随着生育期的推移,冬小麦的总茎数均呈现出先增大后减小的趋势。密度以及密度和肥料的互作对小麦旗叶面积、穗长、株高和穗下节间均没有显着影响;施肥对小麦个体性状均有极显着的影响,在本试验条件下,对于冬小麦个体性状来说,施肥比密度更重要。在不同处理中,旗叶面积、穗长、株高、穗下节间达最大值的处理分别为:A3B4、A4B4、A2B4、A1B2,最大值分别为18.53cm~2、9.40cm、104.55cm、12.28cm;冬小麦的根冠比随着生育期的推进呈不断下降的趋势。2.不同氮磷钾施肥水平和播种密度对冬小麦旗叶光合生理特性有显着的调节作用。肥料和密度对叶片胞间CO2浓度影响不显着,对旗叶光合作用影响显着,对气孔导度和蒸腾速率影响极显着。施肥和密度对各个生育时期的顶叶SPAD值均有显着影响,对拔节期和灌浆期影响极显着,适当增加播种密度和施肥量可使冬小麦在整个生育时期获得相对稳定且较高的SPAD值。不同时期顶叶SPAD值与有效穗数、穗粒数和产量之间存在正相关关系,与千粒重之间存在负相关关系,小麦顶叶SPAD值对有效穗数、穗粒数和产量的影响主要从拔节期开始,且主要在拔节期与开花期。3.不同氮磷钾施肥水平和播种密度对冬小麦有效穗数、千粒重、穗粒数均有显着影响,对产量影响极显着。处理A3B4的穗粒数和产量均为最大,分为44.92粒/穗、9873.00kg/hm~2,并具有较高的有效穗数和千粒重。4.不同施肥量和播种密度对冬小麦水分利用效率有显着的调控作用。同产量变化相似,随着密度和施肥量的增大,冬小麦水分利用效率均呈现先增大后减小的趋势。较不施肥处理,施肥显着提高了冬小麦的水分利用效率。其中处理组合A3B4下冬小麦水分利用效率达最大值为11.89kg/hm~2·mm,其次为A3B5,水分利用效率也较高。5.冬小麦的叁值产价随着密度的增加表现为,粒值产价和重值产价呈增大的趋势,穗值产价呈先增大后减小的趋势;随着施肥量的增加,穗值产价和重值产价呈先增大后减小的趋势,粒值产价呈增大趋势。6.不同施肥水平和密度对普冰9946的主要籽粒品质有显着的调控作用。小麦籽粒硬度和蛋白质含量随着施肥量的增大而增大,随着密度的增大而减小;沉降值随着施肥量和密度的增大呈“W”型趋势分布;湿面筋含量随着施肥量的增大而增大。在不同处理中,籽粒硬度、沉降值、蛋白质含量,湿面筋达最大值的处理分别为:A3B5、A2B5、A3B5、A2B5,最大值分别为:0.67%、24.68ml、0.12%、0.25%。
杨光梅[9]2004年在《肥料运筹对小麦品质的调控及其生理基础的研究》文中提出肥料运筹是调控小麦品质最重要的栽培措施之一,本研究以对小麦品质影响较大的肥料措施为重点,以优质强筋小麦中优9507为材料,在全生育期肥料用量一致的前提下,设计不同的肥料(氮、磷、钾、硫配方,氮肥施用时期)组合,研究和比较分析了各组合对小麦品质指标的影响,同时探讨了品质形成的生理基础,并对小麦的品质评价指标的确立进行了分析:同时研究了在常规栽培方式下,增施硫肥对籽粒蛋白质含量不同的小麦品种的产量及品质的调控作用。主要结果如下: 1.明确了旗叶露尖3周以后,旗叶中的硝酸还原酶活性、叶绿素含量及氮素含量等生理指标与小麦的最终品质显着正相关,抽穗后小麦各营养器官含氮量与小麦最终营养品质显着正相关。此结果对预测小麦品质有重要参考价值。 2.不同施肥处理对小麦生理指标和品质有明显影响,氮肥追肥处理比基肥处理提高了旗叶中硝酸还原酶活性、叶绿素含量、氮素含量及营养器官中的氮素含量;氮肥追肥分拔节肥和开花肥施用各项生理指标最高,最终提高了小麦籽粒醇溶蛋白、总蛋白含量、面团流变学特性及干湿面筋含量,是提高小麦综合品质的最佳肥料组合。 3.系统分析比较了小麦的各项品质指标对评价小麦籽粒的品质的重要性和代表性,沉降值、湿面筋含量与总蛋白含量及干面筋含量与贮藏蛋白含量正相关关系最密切,出粉率与籽粒中醇溶/谷蛋白的比值关系最为密切。且成负相关关系。醇溶/谷蛋白、千粒重及干面筋含量对面包的综合品质有重要的预测价值,且醇溶蛋白与谷蛋白含量的比值的作用大于其余两个指标。 4.在常规肥料措施下增施硫肥,提高了小麦营养体及籽粒中的含氮量,显着提高了籽粒中醇溶蛋白及总蛋白含量,不同基因型对硫肥的反应存在差异。
沈建辉[10]2003年在《氮肥运筹对专用小麦氮素营养和籽粒品质形成的影响》文中进行了进一步梳理协调改善专用小麦产量和品质的关系是小麦生产需要解决的关键问题。研究小麦籽粒品质形成的机理和调控原理对于深化小麦品质生理研究及指导专用小麦的调优栽培具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本文以不同类型专用小麦品种为材料,综合研究了不同氮肥运筹及NPK配比对专用小麦产量、品质形成及C/N物质运转的影响,阐明了旗叶内源激素在小麦植株C/N运转及籽粒品质形成的作用,进一步明确了不同生态环境下籽粒蛋白质形成的调控机制及调优栽培的氮肥运筹模式。结果如下: 在大田高产条件下,研究了不同追氮时期对不同生态环境下(徐州和南京)不同类型专用小麦品种开花前后氮素同化运转、籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明,拔节和孕穗期追氮均提高了小麦产量和籽粒蛋白质含量与产量,但过迟追氮不利于产量和蛋白质含量的同步提高。不同追氮处理显着提高了徐麦26和苏麦6号花后氮素积累量,降低了营养器官贮存氮素向籽粒的转运率,但提高了淮麦18营养器官贮存氮素向籽粒的转运量和转运率,而对宁麦9号氮素转运的影响较小。分析表明,徐麦26和苏麦6号籽粒蛋白质合成所需氮素主要来源于花后氮素同化,而淮麦18则更多地依赖于开花前贮存氮素的再动员与分配,宁麦9号对花后氮素积累与运转的依赖均较小。 在徐州、姜堰和金坛叁个生态点进行田间试验,研究了不同施氮水平和追肥时期对两个不同专用小麦类型籽粒产量和品质的影响。结果表明,与低氮处理相比,增加施氮量提高了小麦产量,在225kg/hm2氮水平下,随氮肥后移产量降低;增加施氮量显着提高了籽粒蛋白质和湿面筋含量、谷蛋白含量和谷/醇比;沉降值随不同地点而表现不同的特征,在长江下游麦区增加施氮量提高了面粉沉降值。增加施氮量促进了花后干物质向籽粒的运转,提高开花期氮素的积累及花后氮素转运。分析表明,籽粒蛋白质含量的提高与花后氮素运转及同化相关,较高的产量与较高花后干物质运转量、开花期叶绿素含量及灌浆期净光合速率有关。认为对于弱筋小麦需适当降低氮肥用量配合拔节期追肥,而对于强筋小麦适当提高氮肥用量配合孕穗期追肥可以实现小麦优质高产的协调栽培。 采用蛋白质含量不同的两个小麦品种,研究了不同施氮水平(112.5 kgN/hm2和氮肥运筹对专用小麦氮素营养和籽粒品质形成的影响225k酬/hm2)及基追比(“/34和34/“)对小麦c加积累与转运规律、产量及籽粒品质形成的影响。结果表明,高氮水平下基追比34/66、低氮水平下基追比66/34提高了小麦产量。高氮水平和追肥比例提高了小麦籽粒蛋白质、面筋含量、沉降值和谷/醇溶蛋白比例,降低了贮存氮素和干物质的转运率,但提高了花后氮素的转运量。籽粒蛋白质含量与开花期氮积累量和花后氮转运量显着相关而与氮转运率、花后氮同化及干物质积累和运转无关;淀粉含量与花后氮素转运量及转运率极显着负相关。与低氮处理相比,高氮处理下开花期旗叶IAA、GA、ZR含量降低,而ABA含量和AB户以ZR比例升高。相关分析表明,花后氮运转率与开花期旗叶IAA和ZR含量及灌浆期ABA/ZR显着正相关,与开花期AB刀IAA比例显着负相关。氮素转运量与灌浆期旗叶ABA含量显着正相关。上述结果表明,不同氮处理下小麦开花后旗叶激素含量及平衡的差异是调节花后N/C物质运转的重要生理基础,而开花期旗叶IAA、ZR含量和灌浆期ABA含量和AB刀ZR平衡在籽粒蛋白质和淀粉合成中起着重要的作用。 大田条件下研究了氮磷钾肥施用量对优质中筋小麦扬麦10号和优质弱筋小麦宁麦9号籽粒产量与品质性状、旗叶光合特性及植株氮素积累与分配的影响。结果表明,扬麦10号以中(225 kg爪m2)、高氮(337.5 kg/hmZ)高磷(150 kg爪mZ)高钾(一sok幼而2)和中氮高磷低钾(30 kg爪m2)处理籽粒产量最高,其籽粒蛋白质含量亦较高.宁麦9号亦以上述3处理产量最高,以中、高氮高磷高钾两个处理籽粒蛋白质含量较低;宁麦9号籽粒蛋白质含量以低氮(l12,5 kg瓜m2)高磷高钾和中氮低磷(30k幼助2)高钾处理最低,其产量也最低。两品种籽粒产量与开花期旗叶光合参数、叶面积指数 (LAI)显着相关;宁麦9号开花期叶片全氮含量及开花至成熟期叶片全氮含量差与籽粒蛋白质呈二次曲线关系。
参考文献:
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