農學類河南農業(yè)大學

Nutrientoptimizedmanagementforwinterwheatandsummermaizerotation慧河南農業(yè)大學Henanagriculturaluniversity2StudiedbackgroundaPropagatingtheinspectedactivi四、2010年工作計劃安排年工作計劃安排Theplanofjobsin2010河南省屬于暖溫帶到北亞熱帶的過渡區(qū)，河南省屬于暖溫帶到北亞熱帶的過渡區(qū)，溫度適宜、日照充足，降雨量中等，度適宜、日照充足，降輪作。中多是冬小麥-夏玉米輪作。近年來，近年來，河南已成功地連續(xù)多年多點實現(xiàn)了冬小麥、夏玉米超高產的紀錄，冬小麥了冬小麥、夏玉米超高產的紀錄，冬小麥-夏玉米輪作超噸半糧田面積不斷擴大，成為完成河米輪作超噸半糧田面積不斷擴大，南省糧食生產任務和存在著施肥量大、薦帶有相當多的經驗成分，存在著施肥量大、肥料比例不平用效率較低等問題。肥料比例不平衡、肥料利用效率較低等問題。冬小麥-夏玉米輪作體系中相應條件下的施肥理論冬小麥與技術研究不足，這已成為制麥因此，急需深入研究超高產冬小麥-夏玉米輪作體超高產冬小麥系中養(yǎng)分資源優(yōu)化管理，系中養(yǎng)分資源優(yōu)化管理，實現(xiàn)糧食增產和肥料高效利用。法）Table1Agro-chemicalcharacteristi鈣其中氮肥為尿素鉀肥為氯化鉀）。氮（P2O5，12%鉀肥為氯化鉀（K2O，種量為12公斤公斤/各小區(qū)間過道米，重復間的管理方法進行。超高產生產的管理方法進行。土壤樣品：在苗期、越冬期、返青期、拔節(jié)期、孕穗期和灌漿期成熟苗期、越冬期、返青期、拔節(jié)期、孕穗期和灌漿期成熟樣品，用0.01mol/LCaCl2浸提流品注射分析測定土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。注射分析測定土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。?植株樣品：2SO4-H2O2消煮，凱氏定氮法分鐘，比色法測定植株全磷、火焰光度計法測定植株全鉀。?在苗期、越冬期、返青期、拔節(jié)期、開花期、灌漿期用葉綠素計測定小在苗期、在苗期越冬期、返青期、拔節(jié)期、開花期、麥葉片的SPAD值，測定葉片挑旗前為最新完全展開葉，挑旗后為旗葉；麥葉片的值測孕穗期、開花期、灌漿期用美國產用在返青期、用在返青行的小麥植株米雙行的小麥植株，全部收獲田間標記好的米雙行的小麥驗小區(qū)隨機收小麥計產，株小麥進行考種，株小麥進行考種調查株高、穗長、獲4m2小麥計產，取10株小麥進行考種，調查株高、穗長、穗粒數(shù)和千粒重等。重等。據(jù)處理方法數(shù)據(jù)處理方法DataProcessing數(shù)據(jù)理系統(tǒng)上，采用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上采用Dunca進行多重比較；圖在Excel上進行。上進行。計算Calculationoftheindicators非收獲物干重×非收獲物含量+收獲物干重收獲物干重×養(yǎng)學效率（kg/kg）=施肥作物增產量施肥量）施肥作物增產量/施肥量養(yǎng)分回收率()（施肥區(qū)植株地上部養(yǎng)分積累量－養(yǎng)分回收率（%）=（施肥區(qū)植株地上部養(yǎng)分積累量－不施肥區(qū)植株地上部養(yǎng)分積累量）施肥量施肥量×地上部養(yǎng)分積累量）/施肥量× ()（施肥處理產量-不施肥處理產量不施肥處理產量）增產率（%）=（施肥處理產量不施肥處理產量）×100/不施肥處理不施肥處理產量偏生產力（偏生產力（kg/kg）=作物增產量施肥量）作物增產量/施肥量Table2EffectofNtreatmentonwinterwheatyield處理N0N1N2N3N4N5畝穗數(shù)（萬）42.8b45.9a46.0a45.8a45.5a45.2a穗粒數(shù)35.7c37.1b37.6ab37.8ab38.2a37.3b千粒重（g37.96a37.））注：表中每列相同字母標示處理間差異不顯著，小寫字母代表5%顯著水平。冬小麥產量與施氮量的關系可以用一元二次多項式擬合：次多項式擬合：y+12.586x+586.21（R2=0.9143最高產量施氮量最高產量施氮量氮肥用量在粒產量差異不明顯，維持在9895.5kg/hm2~10032.表3冬小麥養(yǎng)分農學效率和養(yǎng)分當季回收率Tab3.Agronomyefficiencyandnutrient農學效率（kg/kg)—4.58.196.234.191.95偏生產力（kg/kg)—153.082.555.741.331.7當季回收率（%））—53.053.060.746.525.5Tab4.LeafSPADincriticalgrowthstagesofwinterwheat處理N0N1N2N3N4N5苗期46.747.748.248.649.049.6越冬期返青期拔節(jié)期開花期灌漿期46冬小麥葉片的SPAD值隨著氮肥用量的增加值隨著氮肥用量的增加冬小麥葉片的而增加，施氮量高于240kg/hm2差異不明顯。而增加，施氮量高于差異不明顯。N1N2N3N4N5N6NDVI值1.CanopyNDVIincriticalgrowthstageso在各生育期內，冬小麥冠層在各生育期內，冬小麥冠層NDVI值隨值隨著增加而增加，著氮肥用量的增加而增加，當施氮超過240kg/hm2度不明顯。（mg/kg））Tab5.InorganicnitrogencontentofsoilprofileinmaturitystageofwinterwheatN16.364.874.374.7不同施氮量對冬小麥土壤無機氮含量水平分布和垂直影響。試驗二、氮肥運籌對超高產冬小麥產量、試驗二、氮肥運籌對超高（本試驗地點、材料與方法、采樣分析調查計產等均同試驗一）本試驗地點、試驗設計與施肥用量(kgN/ha)fertilizerrate拔節(jié)代號N0N1N2各處理磷鉀肥用量及施用方式相同，磷肥(P2O5)的施各處理磷鉀肥用量及施用方式相同，Table6EffectofNitrogenApplicationoneconomicyield處理N0N1N2N3N4N5N6畝穗數(shù)（萬）42.8b43.6b46.5a45.9a44.4ab46.4a45.8a穗粒數(shù)35.7c37.4b37.5b37.6b38.9a38.0ab37.8b千粒重（g37.96a37.28b36.78b37.23b37.25b36.9b36.96b不孕穗數(shù)3.2a2.9b3.1ab2.9ab2.7c3.594.1d629.5c633.5c659.7ab675.1a適宜氮量條件下前氮后移追施氮肥有助于提高冬小麥產量，即氮肥180kg/ha在返青期Tab7.LeafSPADincriticalgrowthstagesofwinterwheat處理N0N1N2N3N4N5N6苗期46.746.948.248.246.348.548.6越冬期返青期拔節(jié)期開花期灌漿期46.847.048.4））Tab8.InorganicnitrogencontentofsoilprofileinmaturitystageofwinterwheatN1N4N5N6氮肥運籌影響壤無機氮含量，且同一施氮水平下，返青期和拔節(jié)期兩次追肥0-40土層無機氮含量最高。Table9WinterwheatNef處理N0N1N2N3N4N5N6農學效率（農學效率（kg/kg)—4.424.928.206.754.916.23偏生產力（偏生產力（kg/kg)—78.6879.1882.4656.2654.4255.73當季回收率()用時氮肥農氮肥施用量為學效率和偏生產力最高。學效率和偏生期追施氮肥可提高小麥的農學效率和偏生產力，從而提高氮肥利力，從而提高氮肥利用率。（本試驗為試驗一的基礎上定位研究冬小麥施氮量對夏玉米的后效）施氮表10冬小麥施氮量對后茬夏玉米產量的影響冬小麥施氮量對后茬夏玉米產量的影響Tab10EffectofNApplicationonsummermaizeyield處理N0N1N2N3N4N5行粒數(shù)（個）32.4d32.8d33.7c34.1bc34.6a34.2ab穗行數(shù)34.1d產量(kg/mu)731.8c756.5bc792.9a800.5a777.0ab783.4ab增產率（%—3.38冬小麥施氮對后茬夏玉米仍具有增產作用，冬小麥施氮量為冬小麥施氮量為產量最高，與冬小麥產量水平一致。產量最高，與冬小麥產量水平一致。米輪作體系中有一定后效。（mg/kg））Tab11.InorganicnitrogencontentofsoilprofileinmaturitystageofsummermaizeN6經過冬小麥-夏玉米輪作周期后，施氮處理與不施氮處理土壤無機氮含量垂直分布特征因冬小麥施氮量不同而存在差異，高施氮量（大于180kg/hm2）時0~40cm土層土壤無機施氮處理。N0N1N2N3N4N5冬小麥施氮量為0~60kg/hm2時夏玉米冬小麥施氮量為葉片SPAD值明顯低于其他施氮處理，施氮值明顯低于其他施氮處理，葉片值時夏玉米葉片時夏玉米葉片SPAD值隨著量為值隨著施氮量的增加而增加，施氮量的EXP4Studiesonplantnutrientuptakeandaccumulationofwinterwheat（本試驗為試驗二的基礎上定位研究冬小麥施氮量對夏玉米Tab12EffectofNFertilizationofWinterWheatYieldonsummermaize處理N0N1N2N3N4N5N6穗行數(shù)行粒數(shù)百粒重（百粒重（g)（行）（個）14.932.435.715.534.134.5（kg/mu%731.8c763.9bc4.39734.6c0.39792.9ab8.3575表13不同處理夏玉米各生育期葉片SPAD值的變化13不同處理夏玉米各生育期葉片Tab13.LeafSPADingrowthstagesofsummermaize處理號N0N1N2N3N4N5Tab14.InorganicnitrogencontentofsoilprofileinmaturitystageofsummermaizeN2N3N4N5高施氮量土壤無機氮含量較高，冬小麥后期施氮可以維持土壤無機氮含量。EffectofnitrogenrateinwinterwheatonSoilinorganicnitrogencontentduringthem各試驗小區(qū)土壤樣品浸提-流動注射分析測定土壤用0.01mol/LCaCl2浸提流動注射分析測定土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。Soilinorganicnitrogencontentd夏玉米茬口間土壤無機含量動態(tài)變化（0~20cm）時間（月冬小麥不同施氮量的土壤無機氮含量在前期存在明顯差異，夏玉米灌蒙頭水（15日降，到夏玉米拔節(jié)期各施氮處理間0~20cm土壤無機氮含量趨于一致。土壤無機氮含量趨N0N1N2N3N4N5Effectofnitrogenapplicationonwinterwheat葉片SPAD值（除拔節(jié)期）都隨著生育期的延長先增加后降低，NDVI值在孕穗期達最大值，而葉片SPAD值在開花期達最大值；各生育期地上部NDVI值和葉片SPAD值都隨著氮肥用量的增加而增加，高施氮量時地上部NDVI值變化較葉片SPAD值明顯。Effectofnitrogenapplicationonsummermaize冬小麥施氮對后茬夏玉米仍具有增產作用，冬小麥施氮對后茬夏玉米仍具有增產作用，施氮處理與不施氮處理土壤無機氮含量垂直分布特征具有明顯差冬小麥施氮量為300kg/hm2時40cm~100cm土壤無機氮含量明顯高于其他施處理，值明顯低于其他施氮處理，值明顯低于其他施氮處理施氮量為0~120kg/hm2時夏玉米葉片時夏玉米葉片SPAD施氮量為值隨著施氮量的增加而增加，值隨著施氮量的增值趨于一致。值趨于一致。值趨于一致在冬小麥-夏玉米超高產輪作體系，在冬小麥-夏玉米超高產輪作體系，冬小麥氮肥運籌明顯影響著茬口間土壤無機氮含量。茬口間土壤無機氮含量隨漸增加，量的增加逐漸增加，夏玉米拔節(jié)期土壤無機氮含量趨于一致。氮含量趨于一致。超高產冬小麥、超高產冬小麥、夏玉米生產中不施肥區(qū)亦有較高的產量和養(yǎng)分積累量，亦有較高的產量和養(yǎng)分積累量，用差減法計算出的農學效率和肥料利用率勢必的農學效率和肥料利用率勢必較低。評價超高產專家們提出了提高肥料利用效率的方法途徑較多：專家們提出了提高料……因品種、水肥耦合、新型肥料?肥料利用效率高低與氣候因子（降水量、積溫和光溫、陰雨寡照）照等）氣象災害（旱、澇、低溫、陰雨寡照）也有很大關系。很大關系。近三年浚縣試驗地夏玉米生育期間氣象資料Meteorologicaldataonsummermaizein可否做到因不同地區(qū)每年的氣候條件合理施肥，從而提高肥料利用效率？件合理施肥，王宜倫，韓燕來，氮磷鉀配比對高產夏玉米產量、王宜倫，韓燕來，氮磷對潮土夏玉米產量、王宜倫，譚金芳，不同施鉀量對燕來，苗玉紅積累及鉀肥效率的影響王宜倫，苗玉紅，鉀肥不同基追比對冬小麥產