摘要：【目的】研究不同降水年型氮肥用量引起的小麦生育期耗水量、植株氮素积累与运转、产量及效率的变化,为黄土高原旱地冬小麦精准施肥提供理论依据。【方法】于2017—2020年在山西农业大学闻喜试验示范基地开展大田试验,种植制度为冬小麦后夏休闲,一年一熟。3个试验年降水量分别属于正常、干旱和湿润年型。试验设施氮量0、120、150、180、210 kg/hm^(2)5个处理,分析了小麦耗水量、氮素吸收与利用、产量形成及不同降水年型间的差异。【结果】不同降水年型旱地小麦生育期总耗水量均以N 180 kg/hm^(2)最高,且丰水年和欠水年耗水变化率以施N 150~180 kg/hm^(2)最高,平水年则以施N 120~150 kg/hm^(2)最高。与其他施氮处理相比,丰水年施N 180 kg/hm^(2)提高了播种—拔节期植株氮素积累量,显著提高了花前叶片和穗轴+颖壳氮素运转量,平水年和欠水年施N 150 kg/hm^(2)提高了播种—拔节期植株氮素积累量及花前叶片和茎秆+叶鞘氮素运转量。不同降水年型花前植株氮素运转量、成熟期的植株氮素积累量变化率均以N 120~150 kg/hm^(2)最高。与其他施氮处理相比,丰水年施N 180 kg/hm^(2)产量显著提高了8.4%~35.6%,平水年施N 150 kg/hm^(2)产量显著提高8.9%~33.7%,欠水年施N 150 kg/hm^(2)产量显著提高13.4%~48.9%;不同降水年型产量变化率以施N 120~150 kg/hm^(2)最高,且施氮量增加到N 180 kg/hm^(2)时在丰水年仍可增产。丰水年施N 150~180 kg/hm^(2)肥效最高,达14.9 kg/kg,平水年和欠水年均施N 120~150 kg/hm^(2)肥效最高,分别达18.0和15.2 kg/kg;丰水年施N 180 kg/hm^(2)、平水年和欠水年施N 150 kg/hm^(2)均可获得较高的水、氮利用效率和氮肥表观利用率。此外,不同降水年型增加施氮量条件下,产量、水分利用效率均与花前植株氮素运转量呈显著相关关系。【结论】综合考虑氮肥用量氮肥变化量对耗水量、氮素运转量及产量等变化率的影响,丰水年施N 180 kg/hm^(2),平水年和欠水年施N 150 kg/hm^(2)可提高产量、水氮利用效率和氮肥表观利用率,该施氮量为该区域的推荐施肥量。

摘要：为明确旱地麦田休闲期深翻和探墒沟播对农田水氮资源利用的影响,于2016—2018年在山西省闻喜县开展田间试验。试验采用二因素裂区设计,主区为休闲期深翻和免耕,副区为探墒沟播和常规条播。结果表明:与免耕处理相比,休闲期深翻处理显著提高了土壤蓄水效率(增幅38.3%~42.2%)、土壤耗水量(增幅9.2%~13.2%)和植株各生育时期氮素积累量,从而使产量显著提高7.1%~12.0%、周年水分利用效率提高5.5%~14.0%、氮肥吸收效率提高4.4%~10.3%、氮肥偏生产力提高7.1%~12.0%。与常规条播处理相比,探墒沟播处理显著提高了生育期总耗水量(增幅2.0%~4.8%)和植株各生育时期氮素积累量,从而使产量显著提高6.8%~12.4%、生育期水分利用效率提高4.5%~7.2%、氮肥吸收效率提高4.4%~10.3%、氮肥偏生产力提高6.9%~12.4%。总之,旱地小麦休闲期深翻配套探墒沟播有利于蓄存和利用自然降水,提高植株氮素积累量,进而实现小麦高产。

摘要：采用二因素裂区设计,设置8个处理,研究有机富硒肥施硒量与施硒方式对强筋小麦生长、产量、硒在小麦不同器官中富集状况以及籽粒营养品质的影响.结果显示:与不施有机富硒肥比较,播种前土施有机富硒肥使强筋小麦总生物量、籽粒产量、各器官(根、茎+叶、颖壳+穗轴、籽粒)干物质量分别提高1.0%-14.7%、2.4%-42.4%、1.9%-21.9%、1.5%%-10.6%、1.8%-19.5%和1.3%-18.2%,且在同一土施处理下,叶面喷施硒肥对小麦总生物量、籽粒产量和各器官干物质量无显著影响.不论采用土施、叶面喷施或土施+叶面喷施,小麦地上部硒含量占植株总硒含量的比例最大,而对于根部硒含量占植株总硒含量的比例则表现为土施>土施+叶面喷硒>喷施.此外,施有机富硒肥明显改善了强筋小麦籽粒蛋白质、总淀粉、直链淀粉、支链淀粉、可溶性糖和蔗糖等营养品质含量(P <0.05),提高幅度分别为0.2%-0.4%、2.9%-10.1%、1.6%-5.1%、1.3%-5.0%、2.1%-7.0%和1.2%-3.5%,且硒肥用量相同的条件下,营养品质含量均表现为土施+叶面喷硒处理高于单一土施硒肥处理,以S30+F(土壤基施30 g/hm^(2)+叶面喷施15 g/hm^(2))处理达到最高值.因此,综合考虑产量、籽粒硒积累量以及品质等因素,实际生产中建议选用施肥量45 g/hm^(2)(土壤基施30 g/hm^(2)+叶面喷施15g/hm^(2))较为合适;土施+叶面喷施有机富硒肥可促进强筋小麦生长,提高籽粒产量、硒积累量以及营养品质;结果可为有机富硒肥调控下小麦富硒栽培提供理论参考.(图2表6参46)

摘要：为揭示不同轮作模式下潮土土壤团聚体及其有机碳含量变化规律,于2018-2019年在山西大同进行了田间试验.设置处理为油菜—荞麦(RB)、玉米—荞麦(CB)、马铃薯—荞麦(PB)和燕麦—荞麦(OB)4种轮作模式,荞麦—荞麦(BB)连作和休闲—休闲(FF)为对照,测量指标为土壤团聚体组成、稳定性和团聚体内有机碳分布.结果显示:与连作模式(荞麦—荞麦)相比,各轮作模式均提高了土壤大团聚体数量和稳定性;油菜—荞麦(RB)轮作模式0-60 cm土层的大团聚体含量均增加,其0-20 cm土层的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)增幅为5%和7%,20-40 cm土层的团聚体R0.25、MWD、GMD值增幅为8%、26%和37%.各轮作模式土壤有机碳主要富集在土壤表层,且>3 mm粒级土壤团聚体中有机碳含量对整个土壤有机碳含量和土壤有机碳库的贡献率最高.同时,各轮作模式0-20 cm土层各个粒级团聚体的有机碳含量均显著增加,油菜—荞麦(RB)轮作模式20-40 cm土层各个粒级团聚体的有机碳含量显著增加,随粒径级数递减其增幅分别为41%、49%、72%和39%,其>3 mm粒级团聚体的有机碳储量及贡献率也最高.总之,轮作有利于增加土壤团聚体的有机碳含量,可改善土壤团聚体组成及稳定性,增加土壤的固碳能力,但不同轮作模式间有差异.本研究表明油菜—荞麦轮作更有利于土壤固碳,可以在研究区域作为重要轮作模式进行推广和应用.(图2表5参41)

摘要：为了明确旱地小麦生育特性、养分运转对磷肥的响应机制,探索不同降雨年型旱地小麦磷肥施用技术,于2012—2016年在山西农业大学旱地小麦试验示范基地开展大田试验,研究不同降雨年型中4个施磷量(0、75、150和225 kg·hm^(-2))对旱地小麦根系生长、产量形成和磷肥利用的影响。结果表明:与不施磷相比,施磷可以显著增加旱地小麦拔节、开花和成熟期0~80 cm根重密度和各生育时期根表面积;提高拔节-开花期、开花-成熟期土壤耗水量和总耗水量,以及花前磷素运转量和籽粒磷素积累量;穗数和产量分别增加9.2%~22.5%和11.8%~30.0%,水分利用效率提高2.1%~12.1%。在欠水年,施磷量150和225 kg·hm^(-2)较75 kg·hm^(-2)可以显著增加各生育时期的根重密度和根表面积;显著增加播种-拔节期、拔节-开花期土壤耗水量和生育期总耗水量,分别为7.3~8.7、15.6~18.1和25.5~30.2 mm;显著增加花前磷素运转量和籽粒磷素积累量,最终显著增加穗数和产量,增幅分别为9.3%~10.7%和11.9%~14.6%;施磷量为150 kg·hm^(-2)的磷肥利用效率显著高于其他处理,增幅为20%~82%。在平水年,施磷量150和225 kg·hm^(-2)较75 kg·hm^(-2)可以增加开花、成熟期的根重密度和根表面积,以及开花-成熟期土壤耗水量和生育期总耗水量,分别为1.2~15.0和3.8~23.1 mm;增加花后磷素积累量和籽粒磷素积累量,最终增加穗数和产量,分别为1.4%~9.6%和3.5%~10.4%,且施磷量150 kg·hm^(-2)与75、225 kg·hm^(-2)差异显著。总之,磷肥主要促进了旱地小麦欠水年生育前、中期,平水年生育后期水分和养分的吸收能力,且主要通过提高穗数增加产量。本研究区以施磷量150 kg·hm^(-2)效果最佳,可统筹兼顾高产和水肥高效利用。

摘要：为合理利用夏闲期光、热和水资源,提高山西南部农业发展的可持续,通过研究种植绿肥苜蓿对后作小麦产量及土壤养分的影响,探索有助于提高小麦的生产力的苜蓿种植模式。试验为二因素裂区设计,主区为苜蓿不同播量,分别为7.5(S),15.0(M),22.5 kg/hm^2(L),副区为不同还田日期:9月10日(T1)、9月20日(T2)、9月30日(T3),以常规复种玉米为对照(CK),于后作小麦的返青期、拔节期、抽穗期测定农艺性状、土壤养分,并于成熟期测定小麦产量。结果表明,与对照相比,供试夏闲期种植苜蓿各处理下,后作冬小麦的株高、绿叶数、单株干质量及倒二叶长宽,土壤有机质、碱解氮含量均有不同程度提高。大播量中还田日期的LT2处理下,有机质、碱解氮含量较对照分别提高1.20~3.38倍和4.08~5.42倍。冬小麦穗数、穗粒数、千粒质量,较对照分别提高6.3%,5.8%,4.1%,比对照增产3.9%。大播量中还田日期的LT2处理更有利于该地区小麦产量的提高,该试验可为相关研究提供理论依据。

摘要：为探究晋南地区探墒沟播下水地小麦适宜的灌水量、筛选适合当地种植的高产优质小麦品种,本试验采用两因素裂区(品种为主区、灌水次数为副区)设计,其中主区为邯农1412、山农29两个品种,副区设春一水(拔节水,W60)、春二水(拔节水+开花水,W120)和春三水(拔节水+开花水+灌浆水,W180)3个水平,研究灌水对冬小麦成熟期籽粒营养和加工品质的影响。结果表明:邯农1412籽粒蛋白品质表现优于山农29,春二水、春三水与春一水相比,清蛋白和球蛋白含量增加,醇溶蛋白和谷蛋白含量降低,蛋白质含量和产量以春二水最高。邯农1412春二水、春三水与春一水相比,可溶性糖含量增加9.92%、11.28%,以春三水处理最高(P<0.05);蔗糖含量增加8.84%、6.71%,以春二水最高(P<0.05);直链淀粉含量和直/支比降低,支链淀粉和总淀粉含量分别增加5.43%、1.64%和3.42%、0.08%,且均以春二水最高,淀粉产量增加,但春二水和春三水间无显著差异。春二水、春三水与春一水相比,峰值粘度和回升值均先升后降,保持粘度和最终粘度以春二水最高(P<0.05);稀懈值和糊化温度增加,但春二水和春三水间无显著差异。相关分析结果表明,除稀懈值外,总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量与主要糊化参数呈显著或极显著正相关。总之,选用邯农1412品种灌春二水可促进蛋白质和淀粉的积累,可有效调控小麦面粉的糊化特性,达到节水、高产、优质的目的。

摘要：为探究不同轮作模式对土壤结构的改良效果,于2018—2019年在山西大同进行田间试验,以荞麦—荞麦连作(BB)为对照,探讨了油菜—荞麦(RB)、玉米—荞麦(CB)、马铃薯—荞麦(PB)、燕麦—荞麦(OB)4种轮作模式下土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量的变化。结果表明,土壤容重随土层加深呈现出增加趋势,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量随土层加深而降低;各轮作模式(PB、OB除外)不同程度降低了0~40 cm土层土壤容重,增加了0~40 cm土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量,以油菜—荞麦轮作模式最佳。整体而言,轮作有利于改善土壤结构,油菜—荞麦轮作效果最好,是该研究区较为理想的轮作模式。