国家自然科学基金(31272250)
- 作品数：11 被引量：112H指数：6
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- 不同覆盖时期和覆盖方式对旱地冬小麦经济和环境效应的影响被引量：9
- 2021年
- 【目的】明确不同覆盖时期(夏闲期和周年覆盖)以及不同覆盖方式(垄沟覆盖、全膜覆盖和秸秆覆盖)对旱地冬小麦产量、经济效益和温室气体排放的影响,为选择适合当地小麦生产的高产、高效和环境友好型覆盖措施提供科学依据。【方法】于2017—2019年2个小麦生长季在黄土高原典型旱作区陕西省永寿县开展大田试验,试验设6个处理,采用裂区设计。不同覆盖时期为主区,设置夏闲期覆盖和周年覆盖(生育期覆盖+夏闲期覆盖)2个处理,不同覆盖方式为副区,分别为垄膜沟秸秆全地面覆盖、全膜覆盖以及秸秆全地面覆盖3个处理。研究分析小麦产量、土壤蓄水量、生育期耗水量、水分利用效率、经济利润以及温室气体排放强度。【结果】与夏闲期覆盖相比,周年覆盖2季平均增产9.5%,周年秸秆覆盖平均产量较周年垄覆沟播处理高出622 kg·hm-2,而与全膜穴播处理没有显著差异;周年覆盖生育期耗水量和水分利用效率较夏闲期覆盖分别提高5.6%和4.0%;周年覆盖可显著提高冬小麦经济效益,较夏闲期覆盖年平均净利润提高17.8%,周年覆盖中秸秆覆盖平均净利润>全膜穴播>垄覆沟播;同时,周年覆盖2季平均温室气体排放强度较夏闲期覆盖降低11.0%,差异达显著水平。其中,以周年秸秆覆盖的温室气体排放强度最低。【结论】与夏闲期覆盖相比,周年覆盖措施能够提高水分利用效率和生育期耗水量从而提高冬小麦产量和经济效益,同时减少温室气体排放强度。其中,周年秸秆覆盖措施具有较好的经济效益和最低的温室气体排放强度,适宜在黄土旱塬区冬小麦生产中推广应用。
- 毛安然赵护兵杨慧敏王涛陈秀文梁文娟
- 关键词：周年覆盖旱地冬小麦
- 旱地不同覆盖方式对冬小麦氮肥利用的影响被引量：1
- 2022年
- 为了解不同覆盖方式下西北旱地冬小麦产量和氮肥利用的差异,在长期定位试验基础上,设置^(15)N微区试验,分析常规播种、垄覆沟播、全膜穴播和秸秆覆盖4种栽培条件下冬小麦的产量、氮素累积及氮肥利用率。结果表明,与常规播种相比,垄覆沟播、全膜穴播和秸秆覆盖下小麦产量分别提高4.9%、15.4%和12.4%,其中全膜穴播和秸秆覆盖的增产效果达到显著水平;地上部总生物量分别提高4.6%、23.9%和16.8%;籽粒氮含量分别降低19.6%、8.9%和7.2%。籽粒氮素累积量和地上部氮素总累积量在不同覆盖方式下变化趋势一致,全膜穴播和秸秆覆盖的籽粒氮素累积量较常规播种分别提高6.0%和5.6%,地上部氮素总累积量分别提高8.0%和5.5%,而垄覆沟播的籽粒氮素累积量和地上部氮素总累积量较常规播种分别降低13.9%和10.8%。垄覆沟播、全膜穴播和秸秆覆盖的籽粒氮素中肥料氮的比例较常规播种分别提高22.5%、29.8%和16.3%,籽粒中肥料氮累积量分别提高4.2%、39.3%和20.5%;地上部肥料氮累积量分别提高7.1%、38.8%和19.3%;氮肥利用率分别提高7.1%、38.8%和19.3%。因此,在本试验条件下,全膜穴播和秸秆覆盖可以明显促进小麦增产、氮素累积和氮肥高效利用,其中从环境因素考虑,秸秆覆盖的效果更好。
- 杨慧敏王涛窦瑛霞赵护兵王朝辉
- 关键词：旱地冬小麦氮素利用
- 不同降水年型地膜覆盖及秸秆覆盖提高小麦产量和氮素利用的效应被引量：7
- 2021年
- 【目的】地膜和秸秆覆盖是提高西北旱地小麦产量和氮素利用率的有效措施,本研究比较了两种覆盖方式在不同降雨年型的效果,为小麦高产、氮素高效利用和可持续发展提供技术支撑。【方法】于2012—2020年在陕西省咸阳市永寿县御驾宫村旱地进行8年大田试验,试验期间有3个丰水年、1个平水年和4个干旱年。试验设无氮对照、常规播种、全膜穴播和秸秆覆盖共4个处理,其中3个施氮肥处理为施纯氮150 kg/hm^(2)。调查了小麦产量、产量三要素、生物量、氮含量、吸氮量,计算了氮肥表观利用率和氮肥农学利用率。【结果】与常规播种相比,在丰水年、平水年、干旱年和8年平均值中,全膜穴播和秸秆覆盖产量分别提高9.9%和6.8%、15.0%和12.8%、16.3%和15.2%、13.0%和10.9%;穗数分别提高15.1%和10.9%、4.4%和13.2%、3.3%和8.7%、9.0%和10.4%;地上部吸氮量分别提高14.2%和15.4%、2.1%和5.8%、6.4%和8.5%、9.6%和11.5%;籽粒吸氮量分别提高7.0%和9.8%、4.0%和5.4%、6.5%和9.2%、6.4%和9.1%;氮肥表观利用率分别提高23.0%和24.9%、3.0%和8.1%、10.4%和14.0%、15.3%和18.2%;氮肥农学利用率分别提高20.4%和13.8%、25.1%和21.5%、34.5%和31.8%、26.2%和21.9%。与秸秆覆盖相比,8年试验期间全膜穴播产量提高0.9%~2.9%,氮肥农学利用率提高2.1%~5.9%;与全膜穴播相比,秸秆覆盖地上部吸氮量提高1.0%~3.6%,籽粒吸氮量提高1.4%~2.7%,氮肥表观利用率提高1.5%~4.9%;在丰水年,全膜穴播穗数比秸秆覆盖提高3.9%,在其它年型,全膜穴播穗数降低1.2%~7.8%。【结论】无论降雨多寡,全膜穴播和秸秆覆盖均有蓄水保墒,提高小麦产量和氮素利用率的效果;且全膜穴播与秸秆覆盖的效果相当。综合考虑经济和环境效益,建议尽可能使用秸秆覆盖。
- 杨慧敏王涛窦瑛霞赵护兵毛安然王朝辉
- 关键词：旱地小麦降水年型秸秆覆盖氮素利用
- 减氮结合覆盖下冬小麦养分累积及转移规律研究被引量：5
- 2019年
- 研究减施氮肥结合不同覆盖措施下旱地冬小麦养分累积和转移规律,以期为西北旱地冬小麦优质高效生产提供理论依据和实践经验.于2012年至2017年进行大田试验,以不施氮肥为对照,设置农户模式(施氮量为195 kg/hm^2)、农户减氮(150 kg/hm^2),在施用氮肥150kg/hm^2的基础上设置垄覆沟播、全膜穴播、秸秆覆盖3种地表覆盖处理,共6个处理,测定了5季冬小麦籽粒产量和生物量. 2016年至2017年测定各处理的氮磷累积量、转移量、转移率、转移氮磷对籽粒的贡献率,钾累积量、转移量、花后钾损失量及籽粒钾占转移钾比例.据2012-2017年5季产量和生物量平均值来看,农户减氮较农户模式籽粒产量及生物量有下降趋势,但未达到显著水平,在减氮基础上垄覆沟播有增产趋势,全膜穴播、秸秆覆盖较农户减氮分别增产8.4%, 5.0%,垄覆沟播、全膜穴播、秸秆覆盖处理的生物量较农户减氮分别增加7.1%, 15.5%, 10.0%.据2016-2017年数据显示,较农户模式,农户减氮处理氮磷的累积量、转移量、转移率、转移氮磷贡献率、钾素累积量和转移量,花后钾损失量以及籽粒钾占转移钾比例均无显著差异.较农户减氮处理, 3种覆盖处理下氮素累积量、转移量、转移率及转移氮贡献率无显著差异,垄覆沟播与全膜穴播处理促进了磷、钾的累积和转移,但对磷转移率及转移磷贡献率无明显影响,钾的花后损失量较高,籽粒钾占转移钾的比例有下降趋势,秸秆覆盖处理下磷钾累积量显著增加,磷的转移量、转移率及转移贡献率有下降趋势,钾的转移量和损失量均较低,但籽粒钾占转移钾的比例较高. 150 kg/hm^2氮肥用量基本满足旱地冬小麦生长需求,可见减施氮肥可行.全膜穴播及秸秆覆盖处理下产量有增加趋势,垄覆沟播与全膜穴播处理促进磷钾累积及转移,秸秆覆盖提高了籽粒钾占转移钾比例,因此地表覆盖很有必要.
- 雷炳桦赵护兵刘吉飞王朝辉翟丙年
- 关键词：旱地冬小麦累积量地表覆盖
- 不同厚度砾石覆盖的潮土入渗过程及模型优选
- 2022年
- 基于室内一维垂直定水头入渗试验,研究砾石覆盖下(0、3、6、9和12 cm)潮土水分入渗过程变化规律,并利用模型进行模拟。结果表明:砾石覆盖显著增加潮土湿润锋运移距离和累积入渗量(P<0.05)。潮土湿润锋运移距离和累积入渗量随时间变化关系均可用幂函数进行拟合,其R^(2)最小分别为0.995和0.983。砾石覆盖改变潮土水分入渗曲线,显著增加潮土初渗率、稳渗率和平均入渗率。砾石覆盖厚度超过9 cm时,潮土达到稳定入渗阶段的时间显著增加(P<0.01)。潮土初渗率、稳渗率和平均入渗率与砾石覆盖厚度均呈显著正相关关系。Kostiakov模型是拟合砾石覆盖潮土水分入渗特征的最佳模型。
- 董锐王海波吴庆涛
- 关键词：潮土入渗特性入渗模型
- 研究论文 最新目录｜ 下期目录｜ 过刊浏览｜ 高级检索 ｜ 西北典型区域旱地冬小麦农户施肥调查分析被引量：27
- 2013年
- 为明确我国西北旱地小麦施肥现状，在西北旱地冬小麦典型种植区选取3个区/县连续4年进行农户养分投入调查。调查结果分析表明， 调查区域小麦产量低而不稳；氮肥投入农户31.7%适中、 21.0%偏高、 41.9%很高、 1.7%偏低、 3.7%很低；10.6%的农户磷肥投入量适中，偏低和很低的分别占41.7%和9.6%，偏高和很高的占28.3%和9.8%；钾肥投入量适中的农户占1.5%，偏低的2.1%，很低的88.3%，偏高的2.9%，很高的5.2%。氮、 磷、 钾肥的偏生产力（PFP）分别为21.7、 36.2和88.9 kg/kg。在肥料投入总量中有机肥分别占氮肥总量的3.1%，磷肥总量的2.3%，钾肥总量的53.8%。作基肥投入的氮肥占96.2%，磷肥占100%，钾肥占100%。显然，氮肥施用过量，磷肥偏多和不足并存，钾肥重视不足， 化肥偏多、 有机肥偏少， 基肥偏多、 追肥偏少问题是目前西北旱地小麦养分投入中存在的主要问题。
- 赵护兵王朝辉高亚军张卫峰
- 关键词：冬小麦P2O5K2O
- 不同覆盖措施下旱地冬小麦的氮磷钾需求及其生理效率被引量：17
- 2017年
- 【目的】目前西北旱地小麦水肥管理与保水栽培多集中于产量和水分利用效率的研究,养分效率以及养分吸收后形成小麦籽粒产量和养分含量能力的报道相对较少。本研究探讨了不同覆盖措施对黄土高原旱地冬小麦氮磷钾需求和生理效率的影响,为提高黄土高原旱地冬小麦养分效率,以及为促进小麦的高效优质生产提供理论依据。【方法】以冬小麦为供试作物,在陕西省永寿县连续进行了4年田间定位试验,以不施氮肥为对照,施N 195 kg/hm^2(N1农户模式)、N 150 kg/hm^2(N2农户减氮),全膜穴播、垄覆沟播和秸秆覆盖,共6个处理,3个覆盖处理施氮量均为150 kg/hm^2。调查分析了冬小麦籽粒产量、籽粒养分含量、籽粒产量形成和籽粒养分含量形成的氮磷钾需求及生理效率。【结果】减氮无覆盖处理较常规施氮处理籽粒产量形成的需氮量显著降低5.3%,其他指标均无显著性差异。在150 kg/hm^2施氮条件下,与无覆盖相比,垄覆沟播的产量未增加,但提高了地上部吸氮量,籽粒产量形成的需氮量显著增加2.6%,籽粒产量形成的氮生理效率降低6.3%;全膜穴播籽粒产量显著增加6.9%,地上部吸氮量提高11.3%;秸秆覆盖产量增加3.5%,地上部吸氮量显著增加13.2%,籽粒产量形成的需氮量显著增加8.5%,籽粒产量形成的氮生理效率降低3.9%。与相同施氮量无覆盖相比,垄覆沟播地上部吸磷量和吸钾量未增加,全膜穴播地上部吸磷量和吸钾量分别显著增加15.6%、23.4%,籽粒产量形成的钾生理效率显著降低10.6%;秸秆覆盖地上部吸磷量和吸钾量分别显著增加13.2%、24.4%,籽粒产量形成的磷、钾生理效率分别显著降低9.9%、15.1%。在施氮量由195 kg/hm^2减至150 kg/hm^2后,与无覆盖相比,采用垄覆沟播技术未能增加小麦产量,但增加了地上部的吸氮量,从而提高了籽粒产量形成的需氮量,降低了氮的生理效率;采用全膜穴播技术
- 屈会峰赵护兵刘吉飞黄鸿博王朝辉翟丙年
- 关键词：籽粒产量养分含量生理效率
- 渭北旱塬农户冬小麦养分资源投入调查与分析被引量：6
- 2013年
- 为了解目前我国化肥用量的现状和农民养分资源投入中存在的问题,在渭北旱塬冬小麦种植区域选取3个区/县进行了冬小麦养分资源投入的调查分析。结果表明,2009年小麦产量适中的农户占10.0%,偏低的农户占7.5%,很低的农户占79.2%,偏高的农户占3.3%,很高的农户占0.0%。冬小麦纯N平均用量为191.5kg.hm-2,P2O5平均用量为121.2kg.hm-2,K2O平均用量为74.4kg.hm-2。氮肥投入量适中的农户占30.0%,偏低的占5.0%,很低的占4.2%,偏高的占22.5%,很高的占38.3%。磷肥投入量适中的农户占14.2%,偏低的占41.7%,很低的占15.0%,偏高的占15.8%,很高的占13.3%。钾肥投入量适中的农户占2.5%,偏低的占2.5%,很低的占78.3%,偏高的占5.0%,很高的占11.7%。养分资源投入以无机为主,有机为辅;投入形式以基施为主。
- 赵护兵王朝辉高亚军王辉
- 关键词：冬小麦P2O5K2O
- 减氮结合覆盖对旱地冬小麦花后生理性状及产量的影响被引量：2
- 2018年
- 在渭北旱塬雨养农作条件下,结合当地氮肥施用过量的现状,于2012~2016年4个冬小麦种植季度,以无氮裸播为对照,研究了减氮结合覆盖(农户模式,农户减氮,垄覆沟播,全膜穴播,秸秆覆盖)对旱地冬小麦花后生理性状及产量的影响。结果表明:减氮结合覆盖较农户模式并不一定会降低小麦产量,其中全膜穴播连续3年增产分别高达175、725和1 022 kg/hm^2。叶绿素相对含量SPAD值随氮肥施用量的增加呈先升高后降低的趋势,而氮肥对冬小麦花期旗叶光合速率的影响虽未达到显著水平,但施氮也促进了光合速率的提升,其中覆盖处理对SPAD值及光合速率有一定的负效应。另外,过量施氮与不同覆盖处理的花期根系活力较农户减氮显著降低了30.6%~38.5%。开花期旗叶硝酸还原酶活性不仅随着施氮量的增加而提高,也对除垄覆沟播外的其它覆盖处理有显著正效应,其中全膜穴播与秸秆覆盖处理较农户减氮分别提高了4.2%和5.8%。
- 刘吉飞赵护兵杨静屈会峰雷炳桦
- 关键词：地表覆盖冬小麦生理性状
- 减氮结合不同覆盖对冬小麦产量、水氮利用及根系的影响被引量：3
- 2017年
- 【目的】研究减氮结合不同覆盖措施对黄土高原旱地冬小麦的保水增产效应,探索旱地冬小麦在减氮结合不同覆盖模式下的高产、高效与环境友好型的栽培施肥技术。【方法】于2014-2016年在陕西省永寿县进行田间试验,研究减氮结合不同覆盖措施对冬小麦产量、水氮利用效率和根系的影响。【结果】在150 kg·hm^(-2)施氮条件下,与农户减氮相比,垄覆沟播氮肥生理效率在第1年增加12%,耗水量在第2年显著增加7%;全膜穴播产量、播前贮水量和氮肥生理效率在第1年分别增加15%、15%和16%,在第2年分别增加12%、10%和35%;秸秆覆盖产量和播前贮水量在第1年分别增加9%和16%,水分利用效率和地上部吸氮量在第2年分别增加12%和17%。垄覆沟播和全膜穴播总根长在第1年分别减少35%、26%;秸秆覆盖总根干重、总根长在第1年分别减少63%、43%;第2年分别减少41%和17%。【结论】农户减氮相比农户模式冬小麦产量、水氮利用及根系生长均无显著影响。在150 kg·hm^(-2)施氮条件下,与农户减氮相比,垄覆沟播提高了氮肥生理效率和耗水量;全膜穴播显著提高冬小麦产量、播前贮水量和水分利用效率,同时能够提高对氮素的吸收和利用效率;秸秆覆盖显著提高播前贮水量和水分利用效率,进而提高冬小麦产量;垄覆沟播、全膜穴播和秸秆覆盖均显著降低冬小麦总根干重和总根长。因此,减氮结合覆盖是实现旱地冬小麦增产增效的重要措施。
- 屈会峰刘吉飞赵护兵
- 关键词：水分氮肥根系
