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增施有机肥对全膜覆土穴播春小麦水分利用和产量的影响

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麦类作物学报 2019年第2期39卷 179-185页

作者：尹嘉德侯慧芝张绪成甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院旱地农业研究所甘肃兰州730000

为探究增施有机肥对全膜覆土穴播春小麦水分利用和产量的影响,于2016-2017年在甘肃陇中半干旱区设置田间定位试验,研究全膜覆土平作穴播(PMS)、全膜覆土平作穴播+有机肥(PMO)和裸地平作穴播(CK)3个处理下春小麦田的土壤水分、作物产量... 详细信息

为探究增施有机肥对全膜覆土穴播春小麦水分利用和产量的影响,于2016-2017年在甘肃陇中半干旱区设置田间定位试验,研究全膜覆土平作穴播(PMS)、全膜覆土平作穴播+有机肥(PMO)和裸地平作穴播(CK)3个处理下春小麦田的土壤水分、作物产量及水分利用效率。结果表明,在全生育期,PMO处理0～300 cm土壤贮水量分别较PMS和CK处理高1.30%～13.55%和6.95%～15.39%,SPAD值分别高1.61%～4.33%和6.43%～13.95%,单株生物量分别增加4.98%～16.11%和117.13%～200.00%;与CK相比,PMO和PMS处理均能显著提高春小麦的穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量和水分利用效率,PMO处理提高的幅度更大;PMO处理的籽粒产量分别较PMS和CK处理提高9.11%和53.74%,水分利用效率分别较PMS和CK处理提高26.50%和59.22%。

关键词：春小麦全膜覆土穴播有机肥土壤贮水量产量水分利用效率

产销平衡区粮食安全评价及形势分析——以甘肃省为例

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中国农业资源与区划 2023年第5期44卷 176-186页

作者：汤瑛芳李红霞尹嘉德沈慧赵荆玉甘肃省农业科学院农业经济与信息研究所甘肃省农业科学院旱地农业研究所

[目的]粮食安全是社会稳定、经济发展的基础和前提，评估粮食安全状况、分析粮食安全形势，可为科学选择新时期粮食安全战略路径、推进乡村振兴战略实施，促进经济持续发展、构建生态屏障提供决策依据。[方法]文章以粮食产销省份甘肃省... 详细信息

[目的]粮食安全是社会稳定、经济发展的基础和前提，评估粮食安全状况、分析粮食安全形势，可为科学选择新时期粮食安全战略路径、推进乡村振兴战略实施，促进经济持续发展、构建生态屏障提供决策依据。[方法]文章以粮食产销省份甘肃省为区域，选择粮食产消、粮食供需、口粮保障、粮食储备、粮食流通和粮食生产等6个指标，系统评价2010—2020年区域粮食安全状况；运用产销平衡区粮食安全预警模型，评估近10年甘肃省粮食储备、流通和供需等结构体系的安全性；采用GM (1, 1)模型和线性回归组合模型预测粮食生产趋势，评估近10年甘肃省粮食生产的稳定性。[结果]（1）甘肃省粮食自给率高，人均粮食生产占有量达到了FAO要求的安全水准以上，粮食储备充裕并逐步向合理的储备规模调整，省内外粮食购进和外销保持稳定的流通态势，粮食总供求个别年份出现短缺轻警，总体保持紧平衡态势。（2）2021—2030年甘肃省粮食产量趋势增加，变化范围在1 159万～1 335万t，粮食生产实际产量高于趋势产量，但粮食生产波动指数年际间变幅较大，粮食生产的稳定性欠佳，且主要的口粮作物小麦呈隐性减产态势。[结论]（1）政策支持、财政资金扶持和技术进步共同作用，保障了甘肃省粮食供应链安全；生态、气候、耕作条件等诸多因素的影响和制约，对科技突破、农业机械化、防灾减灾能力的提升提出了更高挑战和要求。（2）甘肃省作为经济欠发达的产销平衡区省份，尤其需要优化仓储布局、提升粮食物流能力、强化应急保障能力，保障地域优势不明显的边缘地区、粮食生产能力薄弱的少数民族地区和寒旱区、贫困区的粮食安全。（3）未来甘肃省必须在确保“谷物基本自给、口粮绝对安全的”前提下，发展现代丝路寒旱特色产业，丰富绿色产品供给，协调发展农牧林草业，科学配置资源优势，提高蔬菜、水果、肉、蛋和奶等产品的供给能力，逐步实现由粮食质量安全向高标准食品安全转变。

关键词：产销平衡区粮食安全供需平衡评价甘肃省

来源：博看期刊

有机肥部分替代化肥对旱地地膜冬小麦产量及水肥利用效率的影响

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麦类作物学报 2023年第12期43卷 1587-1598页

作者：毛伟滔张绪成马明生柳燕兰尹嘉德甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院旱地农业研究所甘肃兰州730030 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室甘肃兰州730070

为探求旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下有机肥氮替代化肥氮的适宜比例,于2020—2021年在甘肃定西布设大田试验,比较分析了单施化肥(CK)、15%有机肥氮替代化肥氮(OR_(15))、30%有机肥氮替代化肥氮(OR_(30))、45%有机肥氮替... 详细信息

为探求旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下有机肥氮替代化肥氮的适宜比例,于2020—2021年在甘肃定西布设大田试验,比较分析了单施化肥(CK)、15%有机肥氮替代化肥氮(OR_(15))、30%有机肥氮替代化肥氮(OR_(30))、45%有机肥氮替代化肥氮(OR_(45))处理下旱地冬小麦干物质积累、籽粒产量、耗水量、水分利用效率、氮素效率等的差异。结果表明,与CK相比,适宜比例的有机肥替代化肥可有效调节冬小麦生长发育,优化干物质积累和耗水过程,提高籽粒产量和水肥利用效率。有机肥替代处理的花前群体干物质积累量均显著低于CK,而OR_(15)和OR_(30)处理的花后群体干物质积累量分别较CK增加了20.22%和5.39%,OR_(45)处理则降低21.84%;与CK相比,OR_(15)处理增产6.15%,OR_(30)和OR_(45)处理分别减产2.87%和10.43%;OR_(15)和OR_(30)处理的水分利用效率较CK提高了7.76%和3.78%,OR_(45)处理降低了1.89%;OR_(15)、OR_(30)和OR_(45)处理的生育期耗水量分别较CK低1.53%、6.43%和8.67%,而花后耗水量分别高7.46%、1.82%和0.80%;相比于CK,适宜比例的有机肥替代化肥主要通过增加小麦穗数和千粒重提高籽粒产量;有机肥替代处理均显著提高了冬小麦氮素利用效率、氮素收获指数和化肥氮偏生产力,且分别平均较CK提高了10.36%、4.46%和42.16%;OR_(15)处理的籽粒氮积累量较CK增加了7.81%,OR_(30)和OR_(45)处理分别降低了8.63%和20.35%。通过综合分析,有机肥氮15%替代化肥氮可作为陇中旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下实现小麦稳产增产及提质增效的氮素管理模式。

关键词：冬小麦生物降解膜覆盖有机肥替代产量水分利用效率氮素利用效率

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施氮深度对小麦光合及生长特性的影响

西北农业学报 2022年第10期31卷 1277-1286页

作者：郭宏娟张绪成尹嘉德侯慧芝薛云贵毛伟滔甘肃农业大学农学院兰州730070 甘肃省农业科学院旱地农业研究所兰州730070 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室兰州730070

探究氮肥深施对小麦光合生理的影响,为化肥深施技术提供理论依据。采用高度为100cm的生长模拟桶,设置15cm(W_(15))、30cm(W_(30))、和45cm(W_(45))3个施氮深度,测定小麦旗叶的光响应曲线并用非直角双曲线模型模拟、SPAD值、生物量及产... 详细信息

探究氮肥深施对小麦光合生理的影响,为化肥深施技术提供理论依据。采用高度为100cm的生长模拟桶,设置15cm(W_(15))、30cm(W_(30))、和45cm(W_(45))3个施氮深度,测定小麦旗叶的光响应曲线并用非直角双曲线模型模拟、SPAD值、生物量及产量等指标,计算最大净光合速率(P_(nmax))、光补偿点(L_(cp))、光饱和点(L_(sp))、暗呼吸速(R_(d))等光合特征参数。结果表明,随着光合有效辐射(PAR)增加,W_(15)和W_(30)的旗叶P_(n)、G_(s)、T_(r)均呈上升趋势,而C_(i)则下降;W_(45)的旗叶P_(n)、G_(s)、T_(r)的增加幅度和C_(i)的下降幅度低于W_(30),表明施氮深度显著影响小麦旗叶的光合特性;P_(nmax)、L_(cp)、L_(sp)和R_(d)随施氮深度的增加呈先增加后降低的趋势,初始量子效率(α)呈下降趋势,即氮肥深施利于增强小麦对于强光、高温的适应能力,并提高了利用弱光的能力。在苗期,W_(15)的SPAD值显著高于W_(30)和W_(45)处理;在拔节期-挑旗期,W_(30)的SPAD值最高;抽穗和扬花期W_(15)和W_(30)的SPAD值无显著差异,但显著高于W_(45);灌浆期W_(15)的SPAD值显著高于W_(30)和W_(45)。W_(30)干物质累积量较W_(15)和W_(45)分别增加12.8%和24.3%,且在生殖生长阶段干物质累积速率显著高于W_(15)和W_(45)。基于改善的光合和生长特性,W_(30)的籽粒产量较W_(15)和W_(45)分别增加13.0%、15.4%。因此,适当增加施氮深度有助于优化小麦旗叶光合生理特性,提高小麦光能利用潜力和干物质累积量,促进籽粒产量的增加。

关键词：施氮深度小麦光合特征参数生长特性产量

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基于APSIM模型分析不同降水年型下施氮深度对旱地小麦的产量效应

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水土保持学报 2022年第1期36卷 247-254页

作者：尹嘉德侯慧芝张绪成马明生雷康宁郭宏娟甘肃省农业科学院旱地农业研究所兰州730070 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室兰州730070 甘肃农业大学农学院兰州730070

氮肥深施有助于提高旱地作物产量,但施氮深度对黄土高原丘陵沟壑区旱地小麦产量在不同降水年型的影响尚不清楚。利用1990—2020年气象观测数据,基于APSIM模型和数学统计方法探讨施氮深度对不同降水年型小麦产量的影响。结果表明:模型模... 详细信息

氮肥深施有助于提高旱地作物产量,但施氮深度对黄土高原丘陵沟壑区旱地小麦产量在不同降水年型的影响尚不清楚。利用1990—2020年气象观测数据,基于APSIM模型和数学统计方法探讨施氮深度对不同降水年型小麦产量的影响。结果表明:模型模拟的小麦产量和生物量模拟值与观测值相关性决定系数(R^(2))>0.9、模型有效性指数(M_(E))>0.8及归一化均方根误差(NRMSE)0.05),增加施氮深度对干旱年小麦产量没有显著影响。研究结果以期为黄土高原丘陵沟壑区小麦在区域尺度优化施肥措施提供理论指导。

关键词： APSIM模型施氮深度降雨年型变异系数可持续性指数

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覆盖对西北旱地春小麦旗叶光合特性和水分利用的调控

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应用生态学报 2019年第3期30卷 931-940页

作者：侯慧芝张绪成尹嘉德方彦杰于显枫王红丽马一凡甘肃省农业科学院旱地农业研究所兰州730070 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室兰州730070 甘肃农业大学农学院兰州730070

2015—2016年在西北黄土高原半干旱区进行大田定位试验,以‘陇春35号’为试验材料,设全膜覆土穴播(PMS)、全砂覆盖穴播(SM)和露地穴播(CK)3个处理,分析旗叶光合特性、春小麦耗水特性和产量构成因子之间的关系.结果表明:PMS和SM在0～300... 详细信息

2015—2016年在西北黄土高原半干旱区进行大田定位试验,以‘陇春35号’为试验材料,设全膜覆土穴播(PMS)、全砂覆盖穴播(SM)和露地穴播(CK)3个处理,分析旗叶光合特性、春小麦耗水特性和产量构成因子之间的关系.结果表明:PMS和SM在0～300 cm土层的土壤贮水量在灌浆前分别较CK提高47.8和31.6 mm,灌浆期均较CK降低15.6 ***和SM提高春小麦挑旗-抽穗期和扬花-灌浆期的土壤耗水.PMS和SM的叶面积指数分别较CK提高59.0%～73.7%和40.1%～52.7%,叶片SPAD值分别较CK提高3.5%～28.4%和2.9%～23.9%.PMS的光合速率和气孔导度在春小麦挑旗、抽穗、扬花期分别较CK提高23.5%、33.0%、17.7%和32.6%、76.4%、66.9%,灌浆期分别较CK降低26.2%和16.4%;PMS和SM的气孔限制值在抽穗、扬花、灌浆期分别较CK降低14.6%、23.9%、22.3%和25.7%、29.8%、17.4%.叶片瞬时水分利用效率PMS在挑旗期较CK提高57.8%,扬花期降低11.2%.PMS的表观量子效率在抽穗、扬花期分别较SM和CK增加22.6%、18.7%和26.8%、14.3%.PMS和SM春小麦的株高和产量构成因子均显著高于CK,且在干旱年份增幅较大;PMS的产量较CK和SM分别提高36.2%和8.7%,水分利用效率分别提高9.4%和3.4%.因此,PMS和SM提高了小麦灌浆前土壤贮水,加剧了挑旗到抽穗和扬花到灌浆期的耗水,提高了小麦叶片SPAD值和叶面积指数,增强了小麦灌浆前旗叶光合功能,促进"库"的建成和同化物的转运,实现增产和水分高效利用.PMS在丰水年份的增产潜力和干旱年份的适应能力比SM更强.

关键词：西北黄土高原半干旱区全膜覆土穴播春小麦光合作用水分利用

半干旱区全膜覆土穴播对春小麦耗水特征和产量的影响

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干旱地区农业研究 2019年第2期37卷 150-157页

作者：侯慧芝张绪成尹嘉德方彦杰于显枫王红丽马一凡甘肃省农业科学院旱地农业研究所/甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

为研究甘肃半干旱地区全膜覆土穴播小麦的耗水特征及其对产量的影响,以春小麦陇春27号为材料,于2012-2014年,通过3年大田定位试验,设全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)2个处理,分析了不同生育阶段耗水量、耗水模系数、耗水速率、生长速... 详细信息

为研究甘肃半干旱地区全膜覆土穴播小麦的耗水特征及其对产量的影响,以春小麦陇春27号为材料,于2012-2014年,通过3年大田定位试验,设全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)2个处理,分析了不同生育阶段耗水量、耗水模系数、耗水速率、生长速率、耗水效率和水分利用效率等指标。结果表明,PMS处理0～300 cm土层土壤贮水量高于CK,苗期、拔节期和灌浆期分别增加了15.6～34.1 mm、20.7～22.1 mm和15.1～42.1 mm。在播种-拔节期,PMS处理在2013、2014年的耗水模系数和耗水速率较CK分别增加了16.9%、10.5%和20.0%、5.8%,灌浆期分别降低了28.2%、10.6%和26.3%、14.4%。在2012-2014年PMS处理的生长速率较CK分别提高了87.0%～153.7%、42.8%～366.1%、87.4%～133.0%;耗水效率分别提高了73.3%～200.2%、93.8%～288.2%、77.1%～155.5%,均差异显著。PMS处理的株高、单株重、小穗数、穗粒数、穗粒重和千粒重均显著高于CK,产量增加了35.4%～61.9%,水分利用效率(WUE)提高了44.6%～63.3%。表明全膜覆土穴播能显著调节春小麦在不同降水年型的耗水进程和耗水特性,提高地上部生物量、生长速率和耗水效率,在全生育期耗水量无显著增加的条件下,显著提高产量和WUE。

关键词：全膜覆土穴播春小麦耗水特征水分利用效率产量

化肥深施对干旱条件下春小麦旗叶光合特征及产量形成的影响

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甘肃农业大学学报 2024年第4期59卷 62-70页

作者：薛云贵张绪成侯慧芝尹嘉德郭宏娟梁进宇王硕甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院旱地农业研究所甘肃兰州730070 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室甘肃兰州730070 农业农村部西北旱地农业绿色低碳重点实验室甘肃兰州730070

【目的】探明施肥深度对春小麦旗叶光合特性及产量形成的影响,以期为旱地春小麦深施肥提供理论参考。【方法】采用盆栽试验方法,选用陇春35号,设置湿润化肥浅施15 cm(W15),湿润化肥深施30 cm(W30)、干旱化肥浅施15 cm(D15)、干旱化肥深... 详细信息

【目的】探明施肥深度对春小麦旗叶光合特性及产量形成的影响,以期为旱地春小麦深施肥提供理论参考。【方法】采用盆栽试验方法,选用陇春35号,设置湿润化肥浅施15 cm(W15),湿润化肥深施30 cm(W30)、干旱化肥浅施15 cm(D15)、干旱化肥深施30 cm(D30)4个处理,测定春小麦旗叶SPAD值、叶面积、光合参数、干物质积累、灌浆速率及产量。【结果】化肥深施(W_(30)、D_(30))可显著提高春小麦旗叶叶面积、干物质积累、灌浆速率和旱地春小麦旗叶SPAD值;促进干物质同化积累向籽粒转运。深施肥(W_(30)、D_(30))在挑旗期的旗叶SPAD值较浅施肥处理(W15、D15)分别增加3.1%、5.8%;旗叶叶面积分别增加19.5%、23.7%;花后20~40 d春小麦平均灌浆速率分别增加7.0%、6.7%;成熟期单株干物质积累量分别增加12.9%、11.1%。30 cm施肥Pn、Gs、Tr显著高于15 cm施肥,而Ci则相反;在干旱条件下效果更明显;深施肥(W_(30)、D_(30))较浅施肥(W15、D15)千粒质量和穗粒数分别增加14.0%、7.7%和3.8%、9.3%;产量提高13.0%和16.0%。【结论】深施肥能弥补水分亏缺,促进春小麦光合和籽粒灌浆,且保持较高的经济产量和生物产量,可在西北黄土高原旱作春小麦生产中推广应用。

关键词：施肥深度干旱春小麦光合特征产量形成盆栽

干旱条件下深施肥对春小麦旗叶生态化学计量特征及其光合碳同化的影响

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作物学报 2024年第8期50卷 2078-2090页

作者：梁进宇尹嘉德侯慧芝薛云贵郭宏娟王硕赵绮志张绪成谢军红甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院旱地农业研究所甘肃兰州730070 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室甘肃兰州730070 农业农村部西北旱地农业绿色低碳重点实验室甘肃兰州730070

深施肥能提高旱地作物的水肥利用效率,是作物增产的重要技术途径之一,但目前对其营养生理机制,尤其是从旗叶生态化学计量特征的角度缺乏系统研究分析。本研究采用桶栽定量控制试验的方法,在2021—2022年以‘陇春35号’为供试品种,设置30... 详细信息

深施肥能提高旱地作物的水肥利用效率,是作物增产的重要技术途径之一,但目前对其营养生理机制,尤其是从旗叶生态化学计量特征的角度缺乏系统研究分析。本研究采用桶栽定量控制试验的方法,在2021—2022年以‘陇春35号’为供试品种,设置30 cm深施肥(D30)、15 cm浅施肥(D15)和不施肥(CK)3个处理,研究不同处理对春小麦挑旗至灌浆期春小麦旗叶碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征(C/N、C/P、N/P)的影响,揭示春小麦旗叶养分含量及生态化学计量特征对旗叶SPAD值、Pn、地上部干物质积累、地上部生长速率、产量形成的影响。结果表明,灌浆期D30旗叶C/N值较D15和CK分别降低2.1%~6.4%、5.4%~10.2%;C/P值分别降低3.8%~5.2%、5.4%~6.0%;2021年N/P值分布提高1.4%和4.1%,2022年N/P值分别降低1.6%和0.2%。灌浆期D30旗叶SPAD值较D15和CK分别提高1.8%~6.5%、15.5%~18.2%;Pn分别提高21.6%~27.0%、28.5%~36.6%。扬花至灌浆期D30地上部生长速率较D15和CK分别提高22.1%~41.2%、68.4%~80.8%。成熟期D30地上部干物质积累量较D15和CK分别提高10.6%~11.1%;产量分别提高15.7%~16.0%、46.5%~49.3%。D30氮肥贡献率较D15提高46.6%~52.4%;氮肥偏生产力提高15.7%~16.0%;氮肥农学效率提高69.6%~76.7%。相关性分析表明,灌浆期春小麦旗叶C、N、P含量与旗叶SPAD值、Pn、地上部干物质积累呈正相关;旗叶生态化学计量特征与旗叶SPAD值、Pn、干物质积累呈负相关。因此,在干旱条件下30 cm深施肥通过提高春小麦挑旗至灌浆期旗叶C、N、P含量,延缓扬花期后旗叶N、P含量的降低,优化旗叶生态化学计量特征,降低N、P对春小麦旗叶光合作用的限制,提高春小麦旗叶Pn和地上部生长速率,并且延缓旗叶衰老,促进产量增加。

关键词：春小麦干旱深施肥生态化学计量特征旗叶衰老