程乙 作品数:12 被引量:154 H指数:7 供职机构: 山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 水利工程 更多>>
不同水肥处理对夏玉米田土壤微生物特性的影响 被引量:35 2015年 以氮高效率型玉米品种(ZN99)为试验材料,研究了不同水肥处理对夏玉米田土壤微生物特性的影响.采用裂区设计,主区为灌水处理,设置了2个灌溉水平(玉米全生育期内灌水526和263 mm);副区为施肥处理,设置了3种肥料类型(无机肥U、有机肥M、有机无机混施UM)和2个施氮水平(N 100和200 kg·hm^-2).结果表明:灌水量影响了肥料对土壤微生物生物量(碳、氮)和微生物多样性的调控,施有机肥只有在充足灌水条件下才能显著提高土壤微生物生物量碳(14.3%-33.6%)、微生物生物量氮(1.8-2.3倍)和丰富度.适量灌水、增施有机肥或有机无机配施可增加土壤中具有固氮能力的厚壁菌、γ-变形菌或α-变形菌的种类和相对数量.同一施氮量下,有机肥与无机肥对产量的影响差异不显著.从可持续生产角度考虑,适量灌水条件下,增施有机肥更有利于土壤微生物生物量及多样性的提高,增强土壤水肥供应能力. 刘振香 刘鹏 贾绪存 程乙 董树亭 赵斌 张吉旺 杨今胜关键词:水肥运筹 微生物多样性 黄淮海区域现代夏玉米品种产量与养分吸收规律 程乙 刘鹏 刘玉文 庞尚水 董树亭 张吉旺 赵斌 任佰朝关键词:玉米 籽粒产量 养分吸收 品种和氮素供应对玉米根系特征及氮素吸收利用的影响 被引量:24 2017年 【目的】研究玉米根系特性与氮素吸收利用及其与地上部生物量和产量形成的关系,探明根系形态特征与氮素吸收能力对玉米高产性能的影响,为玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】试验于2014—2015年在山东农业大学黄淮海区域玉米技术创新中心(36°18′N,117°12′E)和作物生物学国家重点实验室进行,以京科968(JK968)、郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,采用土柱栽培,设置两个氮素水平,施氮量分别为1.5 g/plant(LN)和4.5 g/plant(HN),在抽雄期(VT)和完熟期(R6)进行根系及植株取样,测定根系相关指标(根系干重、根系长度、根系表面积、根系体积),干物质及氮素积累与分配规律,探究品种和氮素供应对玉米根系特征及氮素吸收利用的影响。【结果】两个氮素水平下JK968单株籽粒产量、生物量、根系各指标和植株氮素积累量、氮转运率、氮素收获指数、氮素利用效率均显著高于XY335和ZD958(P<0.05)。JK968单株生物量、籽粒产量、植株氮素积累量较XY335和ZD958在低氮水平下分别增加15.2%、17.7%、9.0%和31.6%、44.1%、31.4%,在高氮水平下分别增加5.4%、12.9%、8.9%和13.5%、26.8%、23.5%;高氮水平下JK968、XY335、ZD958的单株生物量、单株籽粒产量和植株氮素积累量较低氮水平下分别增加15.7%、10.2%、33.9%,26.5%、14.8%、34.0%和34.3%、25.1%、42.5%。抽雄期JK968根系干重、根系长度、根系表面积、根系体积较XY335和ZD958在低氮水平下分别增加41.8%、9.0%、47.1%、24.0%和63.2%、41.6%、60.4%、105.1%,在高氮水平下分别增加24.3%、6.0%、35.2%、19.7%和40.3%、30.0%、49.3%、78.7%;高氮水平下JK968、XY335、ZD958的根系干重、根系长度、根系表面积、根系体积较低氮水平下分别增加48.3%、37.3%、36.4%、12.7%,69.1%、41.3%、48.4%、16.7%和72.5%、49.7%、46.5%、29.3%。相关分析表明,吸氮量与根系干重、根系长度、根系表面积、根系体 程乙 王洪章 刘鹏 董树亭 赵久然 王荣焕 张吉旺 赵斌 李耕 刘月娥关键词:玉米 施氮量 根系 氮素吸收 不同栽培模式对夏玉米根系性能及产量和氮素利用的影响 被引量:23 2017年 【目的】研究不同栽培模式对夏玉米根系性能、籽粒产量形成以及氮素吸收利用的影响,探明不同栽培模式下玉米根系形态特征与产量形成、氮素吸收能力的关系,为促进玉米根系生长发育、增强根系吸收性能、优化施肥量,促进玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】在定位试验条件下,选用郑单958为试验材料,在两种地力条件下,以不施氮肥处理为对照(CK),设置超高产玉米栽培模式(SH)、高产高效栽培管理模式(HH)、农民习惯栽培管理(FP)3种栽培模式,比较分析不同栽培模式夏玉米根系特性对产量形成和氮素吸收利用的调控效应。【结果】不同栽培模式间夏玉米产量存在显著差异,与HH、FP和CK模式相比较,高地力和低地力田块SH模式的两年平均产量分别提高3.54%、17.50%、30.12%和3.16%、18.45%、27.72%,统计分析表明地力和栽培模式均对夏玉米产量有极显著影响,两种因素综合影响因年份变化有所差异。两种地力条件下,夏玉米各时期群体生物量均表现为SH>HH>FP>CK。在抽雄期(VT)和完熟期(R6),SH处理的植株氮素积累总量显著高于其他处理,氮肥利用效率和氮肥农学利用效率均高于FP模式,HH模式的氮肥农学利用效率、氮肥利用效率和氮收获指数均最高,氮肥偏生产力低于FP模式,但仍高于SH模式。在不同地力基础上夏玉米不同栽培模式的根系指标变化趋势基本一致,在大喇叭口期(V12)、抽雄期(VT)、乳熟期(R3)的根系干重密度、根长密度和根表面积密度均为SH>HH>FP>CK,从V12到VT期,SH和HH模式的根长密度、根干重密度和根表面积密度增幅均显著高于FP模式,从VT到R3期,降幅均显著低于FP模式,SH和HH模式VT期根系活跃吸收面积比例显著高于FP模式。不同栽培模式各时期根长密度、根表面积密度和根干重密度与产量和氮肥利用效率均呈显著正相关。【结论】高产高效栽培模式可以有 任昊 程乙 刘鹏 董树亭 赵杰 张吉旺 赵斌关键词:夏玉米 栽培模式 根系特性 氮肥利用效率 黄淮海区域现代夏玉米品种产量与资源利用效率的差异分析 被引量:3 2023年 品种改良对夏玉米单产的提升有重要贡献,但目前对现代夏玉米品种间产量形成差异的原因尚不明确。本研究在商河国家农作物品种展示示范中心设置大田试验,选用我国黄淮海区域近年来审定或将要审定的390个玉米品种,于玉米完熟期进行植株取样,测定不同品种产量及其构成因素、完熟期干物质积累与分配、氮素的积累、分配与利用以及光温利用效率,探究不同夏玉米品种的产量及资源利用效率的差异及其形成原因。不同品种的夏玉米产量存在显著差异,收获穗数、穗粒数和千粒重对产量的直接通径系数分别为0.57、1.00和0.88,表明品种间产量差异主要由穗粒数的变化影响。植株的干物质和氮素的积累与分配均对夏玉米产量有极显著影响,与籽粒产量<7 t hm^(–2)的品种相比,7.0~8.0、8.0~9.0、9.0~10.0、10.0~11.0和>11.0 t hm^(–2)产量范围内的品种植株群体总干物质积累量分别提高了12.25%、20.52%、29.61%、40.11%和54.04%;籽粒氮素积累量分别提高了16.62%、24.85%、38.45%、48.42%和68.41%;籽粒干物质分配比例分别增加了5.11%、9.93%、13.32%、15.51%和17.94%,籽粒氮素分配比例分别增加了4.09%、7.24%、7.37%、7.31%和10.91%;籽粒光能利用效率分别提高了12.50%、21.25%、30.00%、41.25%和55.00%;籽粒温度利用效率分别提高了11.36%、20.45%、29.55%、39.77%和53.41%。高产玉米品种通过提高玉米群体干物质和氮素积累量,增加籽粒干物质及氮素分配比例,提高植株氮素和光温利用效率,促进产量构成三因素的协同提升,特别是穗粒数的提升,从而实现夏玉米高产高效生产。 刘昕萌 程乙 刘玉文 庞尚水 叶秀芹 卜艳霞 张吉旺 赵斌 任佰朝 任昊 刘鹏关键词:干物质积累 氮素分配 黄淮海区域现代夏玉米品种产量与养分吸收规律 被引量:13 2019年 为玉米合理施肥,实现高产高效提供理论依据,2016年在济南商河国家农作物新品种展示示范中心和山东农业大学作物生物学国家重点实验室进行试验,于玉米完熟期进行植株取样,测定产量、产量构成因素和植株矿质元素含量,探究黄淮海区域现代夏玉米品种的产量与养分吸收规律。探测分析和正态分布检测结果表明单株生产力、单株生物产量、千粒重和籽粒产量分别符合正态分布N(167.0,22.72^2)、N(285.0,33.47^2)、N(318.0,35.75^2)和N(10.9,1.50^2),其变化范围为141.55~246.99g株^-1、197.68~389.92g株^-1、226.58~413.76g和5.84~13.41thm^-2。每生产100kg籽粒氮素需求量平均为1.95kg,单位籽粒氮素需求量随籽粒产量提高呈降低趋势。当产量水平由<7.0thm^-2增加到8.0~9.0thm^-2时,每生产100kg籽粒氮素需求量从2.15kg降低到1.96kg,主要是收获指数升高和籽粒氮浓度降低造成的;当产量水平由8.0~9.0thm^-2增加到10.0~11.0thm^-2时,每生产100kg籽粒氮素需求量从1.96kg降低到1.84kg,主要是籽粒氮浓度降低造成的;当产量水平由10.0~11.0thm^-2增加到>11.0thm^-2时,单位籽粒氮素需求量基本不再变化。生产100kg玉米籽粒的磷素需求量平均为0.97kg,其与籽粒产量呈显著负相关,从产量水平<7.0thm^-2的1.07kg下降到产量水平>11.0thm^-2的0.92kg,这是由收获指数升高和籽粒磷浓度降低造成的。生产100kg玉米籽粒钾素需求量平均为1.89kg,其与籽粒产量呈显著负相关,从产量水平<7.0thm^-2的2.14kg下降到产量水平>11.0thm^-2的1.74kg,这是由收获指数升高、茎秆钾浓度增加和叶片钾浓度降低造成的。当前黄淮海区域现代玉米品种籽粒产量为(8.91±1.23)thm^-2,生产100kg籽粒的氮素、磷素和钾素需求量的变化范围分别为(1.95±0.24)、(0.97±0.11)和(1.89±0.28)kg。氮磷钾需求量随产量的提高而增加,但每生产100kg籽粒产量的氮素、磷素和钾素需求量随着产量升高而下降 程乙 刘鹏 刘玉文 庞尚水 董树亭 张吉旺 赵斌 任佰朝关键词:玉米 籽粒产量 养分吸收 不同栽培管理模式对农田土壤团聚体组成及其碳、氮分布的影响 被引量:19 2016年 在两种肥力条件下设置超高产栽培模式(SH)、高产高效栽培模式(HH)、农民习惯处理(FP)和不施肥对照处理(CK)4种栽培管理模式的定位试验,研究了以肥料投入为主要影响因素的不同栽培管理模式对黄淮海区域不同肥力农田耕层土壤团聚体组成及其碳、氮分布的影响,为通过培肥土壤实现小麦-玉米周年可持续增产增效提供技术支持.结果表明:与低肥力田块(LSF)相比,高肥力田块(HSF)耕层土壤团聚体的平均质量直径和几何平均直径高、分形维数低,有利于大团聚体的形成与稳定,各级团聚体的有机碳和全氮含量较高.优化施用氮磷钾肥、配施有机肥可增加耕层土壤团聚体的粒径、降低其分形维数,促进大团聚体的形成与稳定,对高肥力田块的影响大于低肥力田块;二者亦可提高有机碳和全氮在大团聚体中的含量与分布,其中,对〉5 mm团聚体的贡献率的影响在低肥力田块大于高肥力田块,对5~0.5 mm的各粒级团聚体的贡献率的影响在高肥力田块优于低肥力田块. 程乙 任昊 刘鹏 董树亭 张吉旺 赵斌 李耕 刘少坤关键词:肥力 土壤团聚体 全氮 氮肥减量深施对夏玉米根系构型及水氮利用效率的调控 氮肥的施用在提高玉米产量和满足全球人口增长需求方面发挥了重要作用。针对密植高产夏玉米种肥同播条件下,如何调整氮肥施用方式,实现作物产量与肥料利用效率协同提高十分重要。本试验于2017-2018年在泰安市岱岳区马庄镇(35... 程乙关键词:夏玉米 根系构型 文献传递 栽培管理模式对土壤供肥能力和夏玉米养分利用的影响 本试验于2013~2014年在山东泰安大汶口镇(35°58′10N,117°03′30E)选取高、低两种地力水平田块进行。以郑单958为试验材料,将肥料运筹和种植密度作为主要调控手段,综合设置7种栽培管理模式:超高产栽培... 程乙关键词:夏玉米 土壤供肥能力 养分利用效率 文献传递 基于磷肥施用深度的夏玉米根层调控提高土壤氮素吸收利用 被引量:19 2020年 良好的根系构型能够促进作物高效获取土壤养分。基于磷肥施用深度的根层调控技术可以优化夏玉米根系的时空分布并促进其与土壤水分、养分供应的空间匹配性,为通过玉米根系挖潜实现节肥增效提供理论与技术支撑。本试验以不施磷肥处理为对照(CK),设置距离地表-5 cm(P5)、-10 cm(P10)、-15 cm(P15)和-20 cm(P20)深度施用磷肥处理,分析各处理对夏玉米根系分布、植株生长及产量形成、氮素吸收、积累与转运的影响。结果表明,磷肥适当深施显著促进夏玉米根系生长,根干重、根长密度、根系表面积和根体积均显著增加,整体表现为P15>P10>P20>P5>CK。随着磷肥施用深度的增加,深层玉米根系显著增加。P15和P20处理根干重所占比重,在20~40 cm土层分别为12.3%和12.1%;在40~60 cm土层分别为6.7%和6.9%。根系分布深度的增加促进了对土壤氮素的吸收,深施磷肥处理各土层中尤其是20 cm以下土层土壤氮素含量显著降低。根系分布的优化同时促进了植株氮素积累与转运,P15处理较P5处理氮素吸收效率、氮积累量、转运量及氮肥偏生产力2年平均分别提高14.5 kg kg^-1、19.2%、48.9%和6.4 kg kg^-1,籽粒产量2年平均增产16.4%。在本试验条件下,磷肥集中施用在−15 cm处理,能显著促进夏玉米深层土壤根系的生长,扩大根系养分利用空间,增加根系对深层土壤氮素的吸收,促进植株氮素积累及转运,提高其生产力,最终提高产量。 陈晓影 刘鹏 程乙 董树亭 张吉旺 赵斌 任佰朝 韩坤关键词:夏玉米 根系 氮素吸收利用