不同耕作施肥方式对稻茬小麦氮素利用及土壤容重的影响
发布时间：2021-11-19 21:36
【目的】探明不同耕作施肥方式对稻茬小麦氮素利用、产量及土壤容重的影响。【方法】以"川麦104"为材料,研究了"免耕-表施肥-稻草盖种（T1）""、免耕-浅施肥-浅旋盖种（T2）""、深翻-深施肥-浅旋盖种（T3）"3种耕作施肥方式对小麦干物质量、氮素积累转运量、土壤容重、硝态氮含量的影响。【结果】与T1、T2相比,T3处理成熟期植株干物质积累量分别提高17.5%和7.3%,植株氮积累量分别提高22.3%和11.5%,小麦开花后营养器官向籽粒的氮转运量分别提高17.5%和11.9%,小麦籽粒产量分别提高26.2%和10.4%,氮肥表观利用率分别提升8.4和6.9个百分点,氮肥偏生产力、农学效率及生理利用率均明显提高;T3处理下,亚表层土壤容重显著降低,总孔隙度明显提高,硝态氮供应能力明显增强。【结论】在试验条件下,综合考虑氮素利用、产量和土壤条件",深翻-深施肥-浅旋盖种"模式为最佳耕作施肥方式,可供生产中参考。
【文章来源】：四川农业大学学报. 2020,38(06)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同耕作施肥方式下小麦的氮素吸收与分配
不同耕作施肥方式下小麦花前营养器官氮积累量对籽粒的贡献
孔凡磊等[18]研究发现免耕覆盖的耕作方式会影响早春至返青期冬小麦的生长，推迟小麦生育进程，降低小麦群体数量和产量而旋耕和翻耕则对冬小麦生育进程影响不大，旋耕和翻耕下地表无秸秆覆盖且土层较为疏松，在返青后土壤温度提高快而有利于小麦生长有关[19]。而王祥菊等[20]研究认为，水稻秸秆还田条件下翻耕的小麦穗数、每穗粒数和产量要高于少免耕方式。常年浅旋或免耕耕作会造成犁底层变厚变硬，土壤养分表聚[21]，使得作物根系发育受到明显抑制，造成根系浅层化分布[22]。梁海等[23]认为深耕可使深层紧实的土壤结构向适宜作物生长的疏松程度变化，改善土壤结构与养分供应能力，减少根系下扎的机械阻力[24]，改善作物根系生长环境，增加深层土壤含水量，提高作物对自然降水的利用效率[25-26]，最终提高作物的产量。小麦产量与籽粒氮素积累量及氮素利用率呈正相关关系[27]，郑成岩等[28]认为深耕能促进成熟期小麦氮素向籽粒的分配，提升小麦对氮素的利用效率。而黄明等[29]认为旋耕较深耕提高了小麦营养器官氮素向籽粒的转运量，与本研究的结论相反。本试验中深翻-深施肥-浅旋盖种的耕作施肥方式较其他两种耕作施肥方式可增加小麦籽粒收获指数，促进各生育时期小麦对氮素的吸收，提升小麦整株全氮积累量，同时提高了开花后营养器官氮素向籽粒转运的量。深翻可疏松耕层土壤，缓解其紧实性，提高土壤关键酶活性和呼吸速率[16,30]，扩大土壤温度日变幅，优化土壤微生物环境，提升土壤氮素转化效率。本文进一步明确深翻-深施肥-浅旋盖种的耕作施肥方式显著降低了0～10 cm土壤容重，并提高了该层土壤总孔隙度，改善了耕层土壤结构，氮肥通过机械深旋实现了深施，这也增加了肥料施用的均匀性，进而也提高小麦生育期内土壤硝态氮含量，保证小麦生长期内的氮素供应的稳定，这些对小麦开花前的氮素积累和开花后氮素转运打下了基础。土壤深翻与氮肥深施的配合也显著提升了小麦籽粒产量，提升小麦对氮肥的利用效率，进而减少氮肥的土壤环境损失，是一种环境友好的耕作模式。在本试验生产条件下深翻耕作的小麦干物质量要优于免耕、旋耕等方式，产量也较高，但上述结果与前人研究既有相似也有相反的结果。本研究中深翻-深施肥-浅旋盖种的耕作施肥方式虽增加了机械翻耕调墒和肥料深施的作业流程，使其机械投入成本有所增加，但该模式下小麦地杂草生长量减少，这就减少了农药和人工的投入，小麦产量增长10%左右，亦可使收益增长。另外有研究表明，基因型不同的小麦品种在不同气候环境、水分条件、施肥方式、耕作栽培措施下其产量、品质、氮吸收利用效率、水分利用效率会表现出明显差异性[31-33]。因此，在生产上应根据小麦品种并结合当地生产条件选用合适的耕作方式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]深松35 cm可改善潮棕壤理化性质并提高小麦和玉米产量[J]. 梁海,陈宝成,韩惠芳,王少博,王桂伟. 植物营养与肥料学报. 2019(11)
[2]水氮互作对直播稻产量及稻米品质的影响[J]. 武云霞,刘芳艳,孙永健,郭长春,杨志远,何艳,严田蓉,孙知白,丁峰,马均. 四川农业大学学报. 2019(05)
[3]四川省近10年小麦区试产量性状分析[J]. 蒋云,张洁,郑建敏,王相权,刘登才,宣朴,王颖,郭元林. 四川农业大学学报. 2019(05)
[4]河北平原麦玉两熟轮耕模式对土壤特性及作物产量的影响[J]. 陈丽,张璐鑫,吴枫,李真,龙兴洲,杨玉锐,尹宝重. 作物杂志. 2019(05)
[5]不同耕作模式对东北风沙土区玉米产量及氮素利用率的影响[J]. 乔云发,苗淑杰,陆欣春. 水土保持学报. 2019(05)
[6]长期施氮对饲草玉米产量、土壤养分和微生物数量的影响[J]. 陈松鹤,徐开未,樊高琼,白燕,杨洪坤,陈远学. 四川农业大学学报. 2019(03)
[7]不同耕作方式对砂姜黑土物理性质和玉米生长的影响[J]. 王玥凯,郭自春,张中彬,周虎,洪亮,王永玖,李录久,彭新华. 土壤学报. 2019(06)
[8]耕作方式与灌水次数对砂姜黑土冬小麦水分利用及籽粒产量的影响[J]. 王永华,刘焕,辛明华,黄源,王壮壮,王金凤,段剑钊,冯伟,康国章,郭天财. 中国农业科学. 2019(05)
[9]基因型和环境对小麦产量、品质和氮素效率的影响[J]. 金欣欣,姚艳荣,贾秀领,姚海坡,申海平,崔永增,李谦. 作物学报. 2019(04)
[10]耕作与施肥措施对江淮地区白土理化性质及水稻产量的影响[J]. 吴萍萍,李录久,耿言安,姚文麒. 水土保持学报. 2018(06)
本文编号：3505915
【文章来源】：四川农业大学学报. 2020,38(06)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同耕作施肥方式下小麦的氮素吸收与分配
不同耕作施肥方式下小麦花前营养器官氮积累量对籽粒的贡献
孔凡磊等[18]研究发现免耕覆盖的耕作方式会影响早春至返青期冬小麦的生长，推迟小麦生育进程，降低小麦群体数量和产量而旋耕和翻耕则对冬小麦生育进程影响不大，旋耕和翻耕下地表无秸秆覆盖且土层较为疏松，在返青后土壤温度提高快而有利于小麦生长有关[19]。而王祥菊等[20]研究认为，水稻秸秆还田条件下翻耕的小麦穗数、每穗粒数和产量要高于少免耕方式。常年浅旋或免耕耕作会造成犁底层变厚变硬，土壤养分表聚[21]，使得作物根系发育受到明显抑制，造成根系浅层化分布[22]。梁海等[23]认为深耕可使深层紧实的土壤结构向适宜作物生长的疏松程度变化，改善土壤结构与养分供应能力，减少根系下扎的机械阻力[24]，改善作物根系生长环境，增加深层土壤含水量，提高作物对自然降水的利用效率[25-26]，最终提高作物的产量。小麦产量与籽粒氮素积累量及氮素利用率呈正相关关系[27]，郑成岩等[28]认为深耕能促进成熟期小麦氮素向籽粒的分配，提升小麦对氮素的利用效率。而黄明等[29]认为旋耕较深耕提高了小麦营养器官氮素向籽粒的转运量，与本研究的结论相反。本试验中深翻-深施肥-浅旋盖种的耕作施肥方式较其他两种耕作施肥方式可增加小麦籽粒收获指数，促进各生育时期小麦对氮素的吸收，提升小麦整株全氮积累量，同时提高了开花后营养器官氮素向籽粒转运的量。深翻可疏松耕层土壤，缓解其紧实性，提高土壤关键酶活性和呼吸速率[16,30]，扩大土壤温度日变幅，优化土壤微生物环境，提升土壤氮素转化效率。本文进一步明确深翻-深施肥-浅旋盖种的耕作施肥方式显著降低了0～10 cm土壤容重，并提高了该层土壤总孔隙度，改善了耕层土壤结构，氮肥通过机械深旋实现了深施，这也增加了肥料施用的均匀性，进而也提高小麦生育期内土壤硝态氮含量，保证小麦生长期内的氮素供应的稳定，这些对小麦开花前的氮素积累和开花后氮素转运打下了基础。土壤深翻与氮肥深施的配合也显著提升了小麦籽粒产量，提升小麦对氮肥的利用效率，进而减少氮肥的土壤环境损失，是一种环境友好的耕作模式。在本试验生产条件下深翻耕作的小麦干物质量要优于免耕、旋耕等方式，产量也较高，但上述结果与前人研究既有相似也有相反的结果。本研究中深翻-深施肥-浅旋盖种的耕作施肥方式虽增加了机械翻耕调墒和肥料深施的作业流程，使其机械投入成本有所增加，但该模式下小麦地杂草生长量减少，这就减少了农药和人工的投入，小麦产量增长10%左右，亦可使收益增长。另外有研究表明，基因型不同的小麦品种在不同气候环境、水分条件、施肥方式、耕作栽培措施下其产量、品质、氮吸收利用效率、水分利用效率会表现出明显差异性[31-33]。因此，在生产上应根据小麦品种并结合当地生产条件选用合适的耕作方式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]深松35 cm可改善潮棕壤理化性质并提高小麦和玉米产量[J]. 梁海,陈宝成,韩惠芳,王少博,王桂伟. 植物营养与肥料学报. 2019(11)
[2]水氮互作对直播稻产量及稻米品质的影响[J]. 武云霞,刘芳艳,孙永健,郭长春,杨志远,何艳,严田蓉,孙知白,丁峰,马均. 四川农业大学学报. 2019(05)
[3]四川省近10年小麦区试产量性状分析[J]. 蒋云,张洁,郑建敏,王相权,刘登才,宣朴,王颖,郭元林. 四川农业大学学报. 2019(05)
[4]河北平原麦玉两熟轮耕模式对土壤特性及作物产量的影响[J]. 陈丽,张璐鑫,吴枫,李真,龙兴洲,杨玉锐,尹宝重. 作物杂志. 2019(05)
[5]不同耕作模式对东北风沙土区玉米产量及氮素利用率的影响[J]. 乔云发,苗淑杰,陆欣春. 水土保持学报. 2019(05)
[6]长期施氮对饲草玉米产量、土壤养分和微生物数量的影响[J]. 陈松鹤,徐开未,樊高琼,白燕,杨洪坤,陈远学. 四川农业大学学报. 2019(03)
[7]不同耕作方式对砂姜黑土物理性质和玉米生长的影响[J]. 王玥凯,郭自春,张中彬,周虎,洪亮,王永玖,李录久,彭新华. 土壤学报. 2019(06)
[8]耕作方式与灌水次数对砂姜黑土冬小麦水分利用及籽粒产量的影响[J]. 王永华,刘焕,辛明华,黄源,王壮壮,王金凤,段剑钊,冯伟,康国章,郭天财. 中国农业科学. 2019(05)
[9]基因型和环境对小麦产量、品质和氮素效率的影响[J]. 金欣欣,姚艳荣,贾秀领,姚海坡,申海平,崔永增,李谦. 作物学报. 2019(04)
[10]耕作与施肥措施对江淮地区白土理化性质及水稻产量的影响[J]. 吴萍萍,李录久,耿言安,姚文麒. 水土保持学报. 2018(06)
本文编号：3505915
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