冬马铃薯水肥一体化施肥技术研究

为了探索冬马铃薯水肥一体化的优化施肥方案,在膜下滴灌条件下,以陆良县多年多点早春马铃薯"3414"试验确定的推荐施肥量为基础,设置5个施肥处理进行田间小区试验,研究了不同施肥处理对冬马铃薯生长和产量的影响。结果表明:在膜下滴灌及肥料相同用量条件下,与常规施肥处理(T1)相比,采用滴灌施肥的T2、T3、T4和T5处理马铃薯生育期提前、出苗率高、长势好、单株结薯数和单株薯重高,增产增效明显。其中以配方肥70%做基肥+苗期滴单质肥料15%+现蕾期滴单质肥料15%和配方肥50%做基肥+苗期滴水溶肥25%+现蕾期滴水溶肥25%处理效果最好,比常规施肥处理出苗率提高了1.5%~4.7%、单株结薯数增加了0.7个以上、单株薯重显著增加了33.6~47.3 g、商品薯率提高了0.2%~0.5%,同时在产量上与常规施肥处理之间有极显著差异,分别显著增产10.7%和9.3%,增效15.6%和9.7%。在实际生产中,可以优先选择应用这两种施肥方式。     

滴灌施肥生育期比例分配对榆林市马铃薯生长和水分利用的影响

以当地主栽品种“紫花白”为研究材料,按前期(苗期+块茎形成期,ES)少、后期(块茎膨大期+淀粉积累期,LS)多的施肥比例,基于马铃薯苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期占全生育期总施肥量的比例设置了8个处理(T1-T8),研究了同一滴灌施肥水平下,生育期内施肥比例分配对马铃薯的生长、产量和水分利用的影响.结果表明:马铃薯LAI和干物质值均表现为苗期和块茎形成期,ES_0.4~0.5处理大于ES_0.2~0.3,在块茎膨大期时,处理ES_0.2大于ES_0.3~0.5;淀粉积累期和成熟期,处理T7的LAI和干物质下降明显.而块茎形成期开始施肥的处理T1,T2在块茎膨大期、淀粉积累期和收获时都获得了较高的LAI和干物质.对于干物质转运而言,开花后块茎积累量表现为ES_0.2>ES_0.3~0.5,块茎干物质累积主要是在花后同化作用下建立的.产量变化规律为ES_0.2>ES_0.5(处理T7除外)>ES_0.4(处理T5除外)>ES_0.3(处理T2除外).各处理马铃薯单株商品薯质量变化规律与产量一致,而平均单薯质量、单个商品薯质量和单株结薯数间没有统一的变化规律.施肥处理水分利用和肥料偏生产力变化趋势与产量类似,各处理耗水量差异不具有统计学意义.综上,从产量和节水角度考虑,试验条件下滴灌施肥马铃薯生育期内比例分配最优方案为苗期和块茎形成期总施肥比例20%(苗期不施肥,形成期20%),块茎膨大期占施肥总量的55%和淀粉积累期占施肥总量25%.     

雨养条件下控失肥对夏玉米产量的影响

环渤海低平原区水资源匮乏,土壤瘠薄盐碱,制约着粮食的高产,亟需构建"中低产区增产、节水"的技术措施。在夏玉米生长季,选择不同类型控失肥并设置不同控失肥施肥比例,研究在雨养条件下控失肥对夏玉米产量及产量构成的影响,以期为环渤海低平原区粮食的节水、增产提供新思路。研究结果表明:1在保证N和P2O5施肥量同当地施肥量基本一致、相同雨养条件下,施用控失肥夏玉米产量提高了11%~17%;且不同类型控失肥对夏玉米产量没有显著影响;控失肥一次性作底肥为施入,夏玉米增产10%~11%,但可以减少了追肥的劳动力。2环渤海低平原区夏玉米为补充灌溉,在干旱和正常年份,夏玉米即使不进行灌溉,仅施用控失肥替代常规肥料,也能获得高产。3控失肥可以显著提高肥料农学效率。与当地常规施肥处理相比,夏玉米控失肥处理N和P的肥料农学效率分别提高了308%和432%。     

水氮对薯田土壤水分及马铃薯产量的影响

以马铃薯品种冀张薯8号为供试材料,在宁夏半干旱区固原旱地进行了膜下不同滴灌量和施氮量对薯田土壤水分及马铃薯产量的影响试验研究。结果表明:膜下滴灌可明显提高0~40cm土层土壤水分,水肥一体化适时、适量供给马铃薯,为马铃薯块茎生长至快速膨大阶段创造了适宜的水肥环境条件,加之地膜覆盖保墒,使其在水肥最佳状态下生长发育,达到了节水、节肥、增产的作用。氮肥施肥量75~300kg/hm~2,膜下滴灌450m3/hm~2,土壤水分10.03%~17.97%,较225m3/hm~2处理增加80%~59.5%。优化出马铃薯膜下滴灌定额450m3/hm~2、氮肥225kg/hm~2最佳栽培模式,马铃薯产量2.630 175万kg/hm~2,较无氮肥处理增产36.95%,氮素生产效率31.54kg/kg,水分生产效率69.88kg/(hm~2·mm)。     

南方冬种马铃薯水肥供应模式研究

在分根区交替滴灌和施肥量相同条件下,通过田间试验,研究了不同土壤水分和施肥方式对冬种马铃薯产量构成、产量、品质和水分利用的影响,以获得冬种马铃薯较优的水肥管理模式,为我国南方地区冬种马铃薯生产提供参考.在相同土壤水分处理下,NK50-50(50％氮钾肥作基肥土施,50％氮钾肥作滴灌追肥)产量较NK100-0(氮钾肥全作基肥土施)提高17.0％.NK50-50时,WA处理[苗期60％～70％θf(田间持水量),块茎形成期70％～80％θf,块茎膨大期75％～85％θf,淀粉积累期50％～60％θf]马铃薯产量、单株薯重、单株薯数、商品薯率、维生素C含量、淀粉含量与WB(苗期50％～60％θf,块茎形成期60％～70％θf,块茎膨大期70％～80％θf,淀粉积累期40％～50％θf)的差异均不显著.NK50-50时,与WA处理相比,WB处理马铃薯还原糖含量低,有利于马铃薯油炸.此外,NK50-50时,WB处理马铃薯水分利用效率较WA处理提高20.7％.因此,在施N 150 kg/hm2,P2O590 kg/hm2和K2O 300 kg/hm2下,WBNK50-50处理是南方冬种马铃薯较优的水肥管理模式.     

水肥一体化模式对马铃薯干物质积累及水分利用效率的影响

【目的】探寻适宜于内蒙古阴山北麓地区马铃薯节水高效种植的水肥一体化模式。【方法】采用大田裂区试验,研究了3种灌水量(1 200、2 100、3000 m~3/hm~2)和3种施肥模式(味丹腐殖酸肥、中化大量元素水溶肥、常规NPK肥)组成的9种水肥一体化模式对马铃薯干物质积累及水分利用效率的影响。【结果】较基于腐殖酸肥和大量元素水溶肥施肥模式的水肥一体化模式相比,基于常规NPK配施施肥模式的水肥一体化模式马铃薯全株和块茎干物质快速积累持续时间长、干物质快速积累期间积累速率快,茎、叶、块茎各器官干物质积累量多,茎叶和块茎干重平衡期适期出现,茎叶生长和块茎生长关系协调,产量分别显著增加38.95%～46.93%和35.40%～39.63%,水分利用效率显著提高39.37%～42.96%和33.83%～44.25%。1 200 m~3/hm~2灌水量较2 100、3000 m~3/hm~2灌水量下水分利用效率显著增加27.63%～37.56%、49.62%～57.62%,灌水量对产量影响不显著。【结论】在内蒙古阴山北麓地区相似于本试验条件的马铃薯生产中,推荐使用1 200 m~3/hm~2与常规NPK肥结合的水肥一体化施用模式,既可提高产量,也能节约用水。     

耕翻深度对马铃薯生长及土壤水分的影响

【目的】明确马铃薯最适耕翻深度,挖掘马铃薯增产潜能。【方法】在阴山北麓研究了耕翻深度(D20:20 cm、D30:30 cm、D40:40 cm和D50:50 cm)对土壤水分、马铃薯群体质量及产量的影响。【结果】适度深耕翻可显著提高植株的最大叶面积指数,D30、D40和D50处理较D20处理分别增产30.4%~36.8%、18.5%~21.2%和27.8%~34.8%。适度深耕翻可明显提高马铃薯块茎形成期后的茎叶干物质累积量。在马铃薯块茎干物质积累过程中,自块茎膨大后期之后,D40处理和D50处理较D20处理能够显著促进马铃薯块茎干物质的积累,D40处理最好。生育期间马铃薯田70 cm土层内的平均含水率,D40和D50处理下明显降低,且在D50处理下达显著水平;在最大蓄水土层(20~50 cm)中,D40处理和D50处理含水率显著降低,分别减少7.3%~8.5%和24.9%~27.1%。D40处理和D50处理较D20处理可显著提高马铃薯产量,分别增加29.3%~44.7%和19.4%~41.11%。适度深耕可显著提高马铃薯大薯(150 g)率,D40处理和D50处理相近,高于浅耕处理,D30处理高于D20处理。【结论】本试验条件下,马铃薯最适耕翻深度为40 cm。     

滴灌施肥下不同栽培模式对马铃薯生长和水肥利用的影响

为了研究滴灌施肥灌溉条件下马铃薯配套的栽培模式,参考大型喷灌机灌溉条件下马铃薯的栽培模式,布置了"窄垄种植单行马铃薯"和"宽垄种植双行马铃薯"两种栽培模式,研究了滴灌施肥灌溉条件下两种栽培模式对马铃薯生长、产量和水肥利用效率等的影响。结果表明,在滴灌施肥灌溉下,通过负压计指导施肥灌溉,当滴头正下方20cm深度处的土壤水基质势低于-25kPa时进行施肥灌溉时,与"窄垄种植单行马铃薯"栽培模式相比,"宽垄种植双行马铃薯"的栽培模式能有效地改善根区土壤水分状况,促进马铃薯的生长,马铃薯不仅增产9.0%~18.0%,并且灌溉水利用效率提高了15.6%~46.0%,偏肥料生产力提高了17.5%~38.0%。     

马铃薯膜下滴灌耗水规律的研究

以‘克新1号’品种的脱毒原种为材料,研究了膜下滴灌马铃薯全生育期耗水量、阶段耗水量、水分利用效率等的变化规律。结果表明,膜下滴灌下,各时期阶段耗水量和耗水强度以块茎膨大期最大,其次是块茎形成期、苗期、淀粉积累期;除淀粉积累期外,全生育期耗水量和平均耗水强度及各生育时期的阶段耗水量和耗水强度均极显著高于覆膜不滴灌;膜下滴灌马铃薯耗水层主要集中在0～40cm,而覆膜不滴灌为0～60cm;膜下滴灌马铃薯的产量为55 596kg/hm2,与覆膜不滴灌差异显著;水分利用效率为11.36kg/mm,与覆膜不滴灌的差异不显著。     

宁夏扬黄灌区马铃薯水分生产函数试验研究

为确定宁夏扬黄灌区马铃薯水分生产函数,以"克新一号"马铃薯为供试品种,采用膜下滴灌的方式,以不同生育期土壤水分水平为试验因素,对马铃薯不同生育期进行调亏灌溉,测定土壤含水率、耗水量、产量,研究不同生育期不同水分亏缺处理对作物耗水量和产量的影响,并对5种常用的作物水分生产函数建模分析。结果表明:马铃薯块茎形成期轻度水分亏缺处理及淀粉积累期轻度、中度水分亏缺处理对产量影响不显著,块茎形成期和块茎膨大期中度水分亏缺处理及块茎膨大期轻度水分亏缺处理对其产量影响显著;建立Jensen模型、Minhas模型、Stewart模型、Blank模型和Singh模型,根据获得的数据和模型分别求取水分敏感指数。通过分析,水分亏缺会造成马铃薯不同程度的减产,Jensen模型更适用于宁夏扬黄灌区马铃薯的需水情况。     

滴灌下不不同供磷方式对马铃薯生长的影响

通过盆栽试验,研究了在滴灌施肥条件下不同供磷方式对马铃薯生长、产量、品质的影响.结果表明,施磷处理马铃薯的生物学产量显著高于不施磷处理,而不同供磷方式对马铃薯生物学产量的差异不显著;滴施磷肥处理有利于提高马铃薯块茎中的磷质量浓度;马铃薯块茎产量以50%磷肥基施、50%磷肥分10次追施的处理最高,且其商品薯率也最高,达到...     

滴灌施肥条件下减量施肥对马铃薯田土壤养分积累及产量的影响

为了进一步确定合理施肥量并有效指导滴灌条件下的肥料管理,以马铃薯"夏波蒂"为试材,基于推荐施肥量(N、P2O5、K2O施用量分别为420、105、495 kg/hm2),布置了5个施肥量比例的滴灌施肥灌溉处理,分别为推荐施肥量的10%(F1)、30%(F2)、50%(F3)、70%(F4)和90%(F5),研究了其对收获时农田土壤养分积累与产量的影响。结果表明,经过整个生育期的滴灌施肥灌溉后,随着施肥量的增加,0～60 cm土层的硝态氮浓度增加,且向土壤下层的移动增加; 0～40 cm土层的铵态氮浓度和0～30 cm土层的速效磷浓度呈先增加后下降的趋势; 0～60 cm土层的速效钾浓度在垂直分布减弱,而水平分布增加。当施肥量比例在70%左右(F4)时,土壤养分主要在积累0～40 cm土层,且向下层土壤淋失较少。马铃薯产量随着施肥量的增加呈先增加后下降的趋势,以F3处理最高,为25.3 t/hm2,除显著高于F1处理外,与其他处理间差异不显著。因此,滴灌施肥灌溉时,当施肥量比例为推荐施肥量的70%左右时,马铃薯田的土壤养分主要积累在0～40 cm土层,并降低了施肥量、减少了养分从根区的淋失,且产量较高。     

覆盖方式对旱地不同熟性马铃薯土壤水热特征和产量的影响

【目的】提高马铃薯产量和水分利用效率。【方法】通过大田试验研究了覆盖方式(玉米整秆带状覆盖平作(SM)、黑膜双垄沟覆盖(PM)、露地平作(CK))对当地典型早熟"LK99"、中熟"克新1号"和晚熟"青薯9号"马铃薯土壤水热状况、产量及水分利用效率的影响。【结果】与CK相比,覆盖(SM、PM处理)可显著降低各品种马铃薯全生育期耗水量(11.0%～19.0%),分别提高早、中、晚熟马铃薯出苗至成熟期0～200 cm土壤贮水量24.6、29.5和48.9mm,且SM和PM处理土壤贮水量在同一品种上无显著差异。PM处理早、中、晚熟马铃薯全生育期5～25 cm土壤平均温度较CK分别提高1.6、1.6和1.4℃,而SM处理在各品种上均低于CK。与CK相比,覆盖可显著提高马铃薯各品种单薯鲜质量和商品薯率;马铃薯干薯产量和水分利用效率分别比CK提高21.6%～51.4%和44.2%～77.1%。SM处理在早、晚熟品种上取得与PM处理相近的产量和水分利用效率,但在中熟品种上,SM处理的产量和水分利用效率均显著低于PM处理。【结论】综合马铃薯品种熟性、水热利用状况和产量等因素,SM处理是一种高产高效的种植方式,能显著提高马铃薯产量和水分利用效率。但在旱作区,若要获得更高的产量和水分利用效率,应注意马铃薯品种熟性与覆盖方式的科学搭配。     

阴山北麓不同灌溉模式对马铃薯生长发育与块茎商品特性的影响

分析了漫灌、喷灌、露地滴灌、膜下滴灌下马铃薯生物量、田间农艺性状、块茎商品特性等.结果表明,膜下滴灌下,马铃薯苗期到淀粉积累期生物量、叶面积指数及收获时块茎产量、单株薯数、可溶性蛋白均显著高于其他处理.与喷灌和漫灌相比,滴灌(露地和膜下)下单株薯数、大薯比率、单株薯质量和淀粉质量分数升高,但还原糖降低.露地滴灌和膜下滴灌下,节水、高产、质优.     

滴灌下不同供磷方式对马铃薯生长的影响

通过盆栽试验,研究了在滴灌施肥条件下不同供磷方式对马铃薯生长、产量、品质的影响。结果表明,施磷处理马铃薯的生物学产量显著高于不施磷处理,而不同供磷方式对马铃薯生物学产量的差异不显著;滴施磷肥处理有利于提高马铃薯块茎中的磷质量浓度;马铃薯块茎产量以50%磷肥基施、50%磷肥分10次追施的处理最高,且其商品薯率也最高,达到88.96%,比不施磷肥的对照处理高出6.54%;不同供磷方式对马铃薯块茎中的淀粉含量、干物质含量等品质指标的影响表现为差异不显著。     

滴施液体肥对马铃薯产量、养分吸收积累的影响

通过大田试验,研究了在滴灌施肥条件下施用液体肥对马铃薯生长、产量及植株养分吸收积累的影响。结果表明,在该试验条件下,滴施液体肥处理马铃薯的块茎产量显著高于不施液体肥处理,增产15．47％～36．26％,其中以滴施450kg／hm^2液体肥处理马铃薯块茎产量最高;在整个生长生育期,马铃薯能持续吸收养分,养分积累量的大小顺...     

滴灌条件下土壤基质势对马铃薯光合特性和产量的影响

以郑薯8号为材料,以沟灌为对照(CK),研究了滴灌条件下不同土壤基质势对马铃薯光合特性和产量的影响。结果表明,滴灌条件下-10、-20、-30和-40kPa土壤基质势处理的叶片气孔导度均高于CK沟灌处理,但在淀粉积累期对气孔导度的促进作用要大于块茎形成期和块茎膨大期。-40~-10kPa土壤基质势处理的叶片净光合速率明显高于CK,在块茎形成期和块茎膨大期,净光合速率的提高主要是由于减少了光合的气孔限制,在淀粉积累期,净光合速率的提高主要是由于减少了光合的非气孔限制。滴灌条件下-40~-10kPa土壤基质势处理叶片中的SPAD较CK显著提高,在淀粉积累期,-20kPa土壤基质势处理的SPAD最高。与对照相比,滴灌条件下-40~-10kPa土壤基质势处理的马铃薯产量显著增加,其中以-20kPa土壤基质势处理增产效果最为显著。因此,在华北半湿润区,可以通过控制土壤基质势-20kPa以上来制定马铃薯的滴灌灌溉计划。     

马铃薯带芽定向种植机设计与试验

为满足带芽薯种的农艺种植要求,结合马铃薯种植机的发展现状,设计一种马铃薯带芽定向种植机,一次作业能够实现施肥、播种、起垄、铺滴灌带、覆膜等功能。通过对整机关键部件的分析与设计,确定传动装置、排种装置、排肥装置结构及工作参数。田间试验结果表明,株距合格率达93.3%,带芽薯种块幼芽损伤率为1%,重种指数为3%,漏种指数为4%,种植薯芽朝上率为93%,播深合格率为86.7%,各行排肥量变异系数为5.1%。田间性能试验指标均达到国家和行业标准要求,试验结果满足设计要求,为我国马铃薯定向种植技术的研究提供理论参考。     

绿洲膜下滴灌调亏马铃薯光合生理特性与水分利用

通过大田试验研究了调亏灌溉对绿洲膜下滴灌马铃薯各项光合生理指标、产量和水分利用的影响。结果表明：不同生育期水分调亏均可引起马铃薯叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低,复水后光合速率变化不大,蒸腾速率和气孔导度则均有所增大。块茎形成期轻度调亏马铃薯产量不会降低,而块茎形成期中度调亏、块茎膨大期轻度和中度调亏马铃薯产量则显著（p＜0.05）降低。马铃薯不同生育阶段耗水量受水分调亏影响较大,调亏程度越大耗水量减少越显著,所有水分调亏马铃薯全生育期耗水量均显著低于充分供水。块茎形成期水分轻度调亏马铃薯水分利用效率最高,比块茎膨大期中度调亏、淀粉积累期轻度调亏和全生育期充分供水分别提高36.2%、32.4%和14.2%。因此,膜下滴灌调亏可降低马铃薯光合速率、蒸腾速率、气孔导度和耗水量,促进水分利用效率提高,且块茎形成期轻度调亏不会降低马铃薯产量。     

集雨限灌对旱作马铃薯产量及水分利用效率的影响

在大田条件下研究了集雨有限补偿灌溉对旱区马铃薯产量及水分利用效率的影响。结果表明,补灌能显著提高旱作马铃薯的产量、水分利用效率和经济系数。与对照相比,补灌处理产量增幅在3.99%~21.21%之间,苗期补灌产量高于薯块膨大期补灌,苗期补灌45 mm具有超补偿效应,补灌90 mm具有高补偿效应。低定额补灌有利于水分利用效率和灌水利用效率的提高,且苗期补灌高于薯块膨大期补灌。补灌明显降低了薯块小薯率而提高了大薯率和中薯率,另外单株薯重也提高了,单株薯重与大薯率对马铃薯的产量贡献最大。综合分析认为苗期补灌45 mm和90 mm是最优补灌方案和备选方案。