【摘 要】
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水资源短缺和土壤环境污染严重是制约农业可持续健康发展的瓶颈,迫使农民开发和采用可持续的农业生产技术.水分运动机理和氮肥残留行为是评价干旱地区农业水肥管理水平的依据,提高水氮利用效率是降低环境污染这一重要科学问题的重要途径.本研究采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2250(低灌溉量,W1)、3450(传统灌溉量,W2)和4650 m3 hm–2(高灌溉量,W3)3个灌溉量;设0(空白,N1)、300(传统施肥量,N2)和600 kg hm–2(高施氮量,N3)3个纯氮投入量,在干旱的中国西北内陆棉区开展2
【机 构】
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新疆农业大学农学院 / 棉花教育部工程研究中心, 新疆乌鲁木齐 830052;新疆农业科学院经济作物研究所, 新疆乌鲁木齐 830091;中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081
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水资源短缺和土壤环境污染严重是制约农业可持续健康发展的瓶颈,迫使农民开发和采用可持续的农业生产技术.水分运动机理和氮肥残留行为是评价干旱地区农业水肥管理水平的依据,提高水氮利用效率是降低环境污染这一重要科学问题的重要途径.本研究采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2250(低灌溉量,W1)、3450(传统灌溉量,W2)和4650 m3 hm–2(高灌溉量,W3)3个灌溉量;设0(空白,N1)、300(传统施肥量,N2)和600 kg hm–2(高施氮量,N3)3个纯氮投入量,在干旱的中国西北内陆棉区开展2年的田间试验,评估灌溉和施氮策略对水氮运移、籽棉产量、水氮生产效率的影响.结果表明,灌溉量及水氮耦合效应是影响籽棉产量及灌溉水生产力的影响因素,其中灌溉量是主效应.2年均值表明,灌溉量为W1时,施肥量由N1增加至N3,生育期0～80 cm平均土壤含水量呈先显著上升后显著下降的趋势,N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高13.8％和7.6％,水分利用效率分别提高13.6％和6.8％;灌溉量为W2和W3时,施肥量由N1增加至N3,生育期0～80 cm土层平均含水量无显著差异.N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高11.6％和12.4％,水分利用效率分别提高11.4％和11.5％;随着灌溉量的增加,0～80 cm土层全生育期含水率总平均值逐渐增大.灌溉量是影响硝态氮在0～40 cm土层积累的主导因素,而水氮耦合效应是导致硝态氮向下淋溶的主效应.W1灌溉量下,随着施氮量的增加,硝态氮在0～40 cm土层大量积累,而W3灌溉量下,随着施氮量的增加,40～60 cm土层硝态氮含量逐渐增加.总的来说,灌溉量高于3450 m3 hm–2、施肥高于300 kg hm–2后继续增加水氮投入未能额外增产,反而可能造成资源浪费和对环境的潜在污染.因此我们建议,通过水氮优化策略提高资源利用效率,降低环境污染,促进农业可持续发展.
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为明确不同施氮量下糜子生长规律、产量表现以及氮素利用效率,分析糜子形态特征与产量和氮素利用的关系,同时确定宁夏引黄灌区麦后复种糜子的适宜施氮量,本研究于2019年和2020年以宁糜9号为材料,2019年设0(N0)、90(N1)、120(N2)和150 kg hm–2(N3)纯氮水平,2020年增设180(N4)和210 kg hm–2(N5)纯氮水平,以不施氮肥(N0)为对照在宁夏引黄灌区进行大田试验.结果表明,施氮显著促进糜子各生育时期株高、茎粗、叶面积、根系的生长和干物质的积累,但当施氮量超过150
为明确磷肥对甜玉米籽粒营养特性的影响,利用不同品种的磷肥定位试验以及磷肥梯度水平试验,探讨甜玉米籽粒植酸、磷(P)、锌(Zn)含量及Zn有效性的时间(不同灌浆期)和空间(果穗上、中、下部;籽粒果皮、胚乳和胚)变化及其对外源磷肥的响应特性.试验结果表明,甜玉米籽粒的P和植酸含量随磷肥用量的增加而增加,Zn含量及其有效性则呈现下降趋势.磷肥投入对吐丝后16～24 d籽粒的植酸、P和Zn的积累(mg plant-1)的影响最为显著,而对不同灌浆时期Zn有效性均表现出抑制效应.在中磷水平下,果穗不同穗位籽粒植酸(
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黄淮主产区冬小麦生育期干旱灾害发生频繁,造成小麦苗期严重光合生理伤害.为探讨不同小麦品种光合特性对干旱胁迫的响应,以百农207,周麦18以及小麦新品种郑麦1860为材料,研究了干旱胁迫对不同品种小麦幼苗光合生理、抗氧化物酶、相关基因表达水平的影响以及外源ALA的干旱缓解作用.研究结果表明,干旱胁迫下郑麦1860具有较高的根干重和根冠比,与周麦18相比,抗旱能力较强的郑麦1860和百农207叶绿素含量的下降幅度、MDA含量的增加幅度、叶绿素荧光参数和光合作用参数的下降幅度相对较低,但SOD和CAT酶活性的增
为明确精准条播(precision drill sowing,PS)在连作晚稻长秧龄机插中的有益效果.本试验以甬优1540为供试品种,设置标准9寸秧盘横向16条(PS-16,45.7 g盘-1)和18条(PS-18,60.5 g盘-1)精准条播,并以传统撒播(broadcast sowing,BS,60.5 g盘-1)作为对照,同期播种,设置20、25、30和35 d 4个机插秧龄,比较分析各播种方式水稻秧苗素质、机插特性、群体生长及产量形成的变化.结果表明:(1)精准条播提高秧苗群体透光性,与撒播相比,
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