河西走廊啤酒花钾素适宜用量的研究

田间试验结果表明:在速效K含量112.40 mgkg-1的灌漠土上,啤酒花产量随K素用量增加而增加,但单位K素增产效果则随K素用量增加而递减。经回归统计分析,K素经济效益最佳施肥量为466.00 kghm-2时,干花理论产量为4.52 thm-2,啤酒花收入6.99×104元hm-2,不同处理间差异达到显著和极显著水平。     

河西走廊制种玉米磷素适宜用量的研究

田间试验结果表明:河西走廊制种玉米NPK配合施用比NK配合施用增产25.30%。玉米产量随P素用量增加而增加,但单位P素增产效果则随P素用量增加而递减。经回归统计分析,P素经济效益最佳施肥量为60.15kghm-2时,玉米理论产量为9.75thm-2,收入2.09×104元hm-2,P肥成本150.00元hm-2,收益2.08×104元hm-2;在其它条件基本相同情况下,土壤速效P2O5含量5.71mgkg-1的风沙土,每kgP素玉米增产21.17kg;而土壤速效P2O5含量11.23mgkg-1的灌漠土,每kgP素玉米增产13.50kg。处理间的差异显著性经LSR检验达到显著和极显著水平。     

河西走廊钾肥对加工型胡萝卜增产效应的研究

在河西走廊灌漠土上,2年田间试验的研究结果表明:增施K肥可以显著提高胡萝卜的产量,在一定范围内,胡萝卜的产量随K肥用量的增加而增加,而增产效果则随K肥用量的增加而递减;经回归统计分析,K肥经济效益最佳施肥量K2O为345.63kghm-2,理论产量为82.44t hm-2,K肥成本864.08元hm-2,收益4.86×104元hm-2,不同处理间差异显著性经LSR检验达到显著和极显著水平。     

灌漠土西瓜钾肥效应研究

田间试验结果表明,在速效钾含量145.06 mg.kg-1的灌漠土上,西瓜NPK配合施用比NP配合施用增产5.39%。西瓜产量随钾用量增加而增加,但单位钾肥增产效果则随钾用量增加而递减。经回归统计分析,钾素经济效益最佳施肥量为462.00 kg/hm2时,理论产量为84500.00 kg/hm2,西瓜收入1.01×105元/hm2,不同处理间差异达到显著或极显著水平。     

张掖市加工型马铃薯氮磷钾最佳施用量的研究

经回归统计分析,张掖市加工型马铃薯N素经济效益最佳施用量为0.100 t/hm2,N素最佳施用量时的理论产量为42.89 t/hm2。P素经济效益最佳施用量为0.076 t/hm2,P素最佳施用量时的理论产量为40.98 t/hm2。K素经济效益最佳施用量为0.198 t/hm2,K素最佳施用量时的理论产量为43.58 t/hm2。经增产效应和经济效益分析,加工型马铃薯产量随N、P、K素用量增加而增加,但边际产量、边际产值、边际利润、肥料贡献率则随N、P、K用量增加而递减,此趋势符合报酬递减律。     

河西走廓灌漠土春小麦分级施肥决策的研究

１９８９－１９９２年要河西走廓中部的张掖市灌漠土上布置了氮磷肥不同用量的田间试验１０２个，按基础产量和肥力水平划为４级，提出了各自的氮磷模型及建议施用量。同时，按土壤养分的不同，编制了碱解氮，速效磷含量与最佳施肥量便查表。     

荒漠区灰钙土土壤养分对甘草经济效益的影响

[目的]研究甘肃省河西走廊荒漠区灰钙土甘草氮磷钾锌最佳施肥量,为甘草产业可持续发展提供技术支撑。[方法]在甘肃省张掖市民乐县三堡镇的灰钙土上,采用田间试验方法,进行了甘草氮磷钾锌最佳经济效益施肥量的研究。[结果]甘草鲜根产量随氮磷钾锌施肥量梯度的增加而增加,但每1 kg氮磷钾锌增产量则随氮磷钾锌施肥量梯度的增加而递减;随着氮磷钾锌施肥量梯度的增加,甘草边际产量和边际产值在下降,边际利润最终出现负值;甘肃省河西走廊荒漠区灰钙土甘草氮磷钾锌经济效益最佳施肥量分别为0.46,0.26,0.16和0.02 t/hm~2,最佳施肥量时的理论鲜根产量分别为12.81,13.35,13.06,12.76 t/hm~2。[结论]在氮磷钾含量较低,有效锌缺乏的灰钙土上,甘草施用氮磷钾锌具有明显的增产效果,但最高产量的施肥量并不是最佳经济效益施肥量,最佳经济效益施肥量必然低于最高产量施肥量。     

钾肥对加工型番茄的肥效研究

田间试验结果表明:在速效K含量150.28mg kg-1的土壤上,番茄N、P、K配合施用比N、P配合施用增产11.56%。番茄产量随K素用量增加而增加,但单位K素增产效果则随K素用量增加而递减。经回归统计分析,K素经济效益最佳施肥量为225kg hm-2时,理论产量为113.53 t hm-2,番茄收入2.84×104元hm-2,肥料成本562.50元hm-2,收益2.78×104元hm-2,增收0.23×104元hm-2。在其它条件基本相同情况下,土壤速效K含量120.40mg kg-1时,每公斤K20增产番茄产品63.87kg;而土壤速效K含量176.26mg kg-1时,每公斤K2O增产番茄产品19.16kg。不同处理间差异显著性经LSR检验达到显著和极显著水平。     

甘肃省灌漠土养分的研究

温室盆栽与田间试验研究河西走廊民勤灌漠土养分结果表明 ,盆栽灌漠土缺N、P、Cu、Fe和Zn ,未施N、P、Cu、Fe和Zn处理的高粱相对产量分别为 4 7.38%、6 8.77%、70 .91%、78.4 0 %和 80 .2 1% ;而N肥和P肥为大田该灌漠土主要限制因子 ,大田试验最佳处理 (OPT)增施N、P肥可显著提高玉米产量 ,增幅分别为 11.95 %和2 2 .6 0 % ,而减N处理玉米产量则显著降低 ,减幅为 10 .4 0 %。     

盘锦地区水稻肥料效应函数法推荐施肥模型研究

研究结合辽宁省测土配方施肥工作,于2006年、2007年在盘锦地区布置多点"3414"水稻肥料试验。对产量数据的回归分析,分别建立了各点产量数据与施肥量的三元二次和一元二次效应模型,再采用边际分析法求得最佳施肥量。对两种模型施肥量推荐效果进行比较,可知三元二次函数推荐值偏离实际,应用时必须以一元二次方程为补充,并结合当地生产实际和土测值。最后,综合提出了盘锦地区水稻生产的最佳施肥量:氮肥(N)270～315kghm-2,磷肥(P2O5)75～120kghm-2,钾肥(K2O)0～75kghm-2,此时,可获产量为8250～9750kghm-2。研究认为,在区域施肥效应模型的综合建立中,产量平均值回归法优于回归系数平均法。对于区域性肥料效应模型的拟合方法还有待于进一步研究。     

不同氮肥运筹对玉米产量、效益及土壤硝态氮含量的影响

为了提高氮肥的增产效益,减少氮肥对环境的污染,在山东省桓台县小麦-玉米轮作区,研究了不同氮肥运筹对玉米产量、氮肥利用率、土壤硝态氮累积量、经济效益的影响。结果表明,与农民习惯(FP)相比,优化氮肥(OPT)、两种控释氮肥(CRF1和CRF2)措施通过改善产量构成要素均可使夏玉米的经济产量得到提高,并提高了氮肥利用率和农学效率,显著减少0~120 cm土体中硝态氮的残留,从而降低对地下水的硝酸盐污染。经济效益分析表明,OPT及CRF2两种措施,分别比农民习惯施肥增收1475.42元hm-2和1102.28元hm-2。综合经济效益与生态效益,施氮量减少30%的优化施肥和施氮量减少53%的控释氮肥措施均比农民习惯施肥更合理,是值得推荐的氮肥运筹方式。     

土壤类型和施氮量对连作春玉米产量及氮素平衡的影响

以吉林省春玉米连作体系为研究对象,采用多因素方差分析的方法,对多年田间定位试验结果进行分析比较,以探讨土壤类型变异对土壤―作物系统氮素平衡的影响。通过在相同气候条件下,2种土壤类型(黑土(黏化湿润均腐土)和风砂土(湿润冲积新成土))上开展的连续4年的氮肥施用量(0、168、312 kg hm~(-2))田间定位试验,研究了不同土壤类型间玉米产量、氮素矿化、残留及氮素表观损失的差异。结果表明,土壤类型显著影响玉米产量,黑土的玉米籽粒产量较高(6 469~10 106 kg hm~(-2)),平均为8 623 kg hm~(-2),风砂土的玉米籽粒产量较低(1 386~8 196kg hm~(-2)),平均为5911 kg hm~(-2);黑土和风砂土玉米籽粒产量的年际间(2009―2012年)变异系数分别为13.4%和59.1%,黑土的玉米籽粒产量稳定性显著大于风砂土;黑土连续4季氮素总表观矿化量为328 kg hm~(-2),为风砂土的2.2倍;受土壤质地影响,黑土收获后0~100 cm土层土壤矿质氮残留量为99~321 kg hm~(-2),显著高于风砂土(38~77 kg hm~(-2));在中等施氮(168 kg hm~(-2))条件下,黑土与风砂土的氮肥表观损失量无显著差异,分别为320 kg hm~(-2)和315 kg hm~(-2);当施氮量增加至312 kg hm~(-2)时,黑土和风砂土的氮肥表观损失量均显著增加,且风砂土的氮肥表观损失量达到827 kg hm~(-2),显著高于黑土。由于受土壤质地和土壤供肥能力的影响,土壤类型会对玉米产量、氮素矿化和表观损失有一定的影响,因此,在氮肥优化管理中应考虑土壤类型的变异。     

吉林省不同生态区玉米施氮效果与氮肥利用效率差异

整理2005—2013年吉林省"3414"田间试验,选取不施氮和推荐施氮处理数据,研究不同生态区玉米的氮肥施用效果和肥料利用效率现状,探讨区域差异及其影响因素。结果显示,吉林省不同生态区的玉米产量水平差异显著,总体上以中部半湿润平原区最高,其次是东部湿润山区,西部半干旱平原区相对较低。不同生态区玉米施氮效果也存在差异,其中东部最高,施氮的平均增产量与增产率分别为2.44 t hm-2和38.4%,其次为中部(2.40 t hm-2,34.3%),西部则显著偏低(2.21 t hm-2,33.4%)。相比中、西部地区,东部地区玉米的氮肥利用效率显著较高,其平均氮肥农学利用率、偏生产力和肥料贡献率分别为16.6 kg kg-1、65.9 kg kg-1和25.0%。随不施氮处理产量的提高,各生态区施氮处理产量均呈上升趋势而氮肥贡献率呈下降趋势,其中,西部地区的相对变幅较中、东部地区更为明显。可见,应根据区域气候环境条件和施氮响应特征对氮肥进行合理的配置与施用,建议吉林中部地区以维持作物需求为标准适当减少施氮量,东部地区可适度增加施氮量并配合栽培措施以消减光温资源不足对产量的限制,而西部地区应在培肥地力基础上推广高效节水用水技术,发挥水氮耦合效应以促进高产高效。     

氮磷等比与以磷定氮条件下玉米的最大施肥量研究

以前的研究已认识到种植玉米的土壤具有平衡与不平衡的土壤养分供应类型,因而其高产施肥需要相应的养分配比。本研究以养分平衡供应的山西石灰性褐土为对象,按照同步增加氮磷用量和以磷定氮等两种施肥量确定方法设置氮磷施肥量,探讨高产玉米的最大施肥量和最佳施肥比例。研究表明,氮磷等比施肥下玉米最大施氮量较以磷定氮增大46 kg hm-2,产量增加738 kg hm-2;而玉米最佳施氮量较以磷定氮增加39 kg hm-2,产量增加723 kg hm-2。氮磷等比施肥下最佳施氮量氮素的增产效益极大。试验说明氮磷施用比例是影响玉米最大施氮量及其肥效的重要因素。在供试的氮磷养分平衡供应条件下同步增加氮磷用量可以得到两者统一的玉米高产最佳施肥量点。本研究提出,根据土壤养分平衡供应特征调整施肥养分比例可能是作物高产施肥且提高肥料利用率的途径。     

三种肥力水平土壤施肥对玉米产量及经济效益的影响

以春玉米为供试材料,在山西省忻州市忻府区进行大田试验,设计配方施肥(TFR)、农民习惯施肥(FP)和对照(CK)3种施肥方式,研究高、中、低土壤肥力条件下,不同施肥方式对春玉米产量和经济效益、肥料利用率、农学效益的影响。连续两年大田试验结果表明,配方施肥与农民习惯施肥相比,高、中、低土壤肥力区玉米产量分别增加10.1%、13.2%和9.3%;与对照(CK)相比玉米产量分别增加33.7%、39.9%和47.6%。根据试验年份的物价计算,扣除肥料成本后,每公顷TFR比FP和CK玉米经济效益分别增加11.2%和9.2%。产量可持续指数表明,中肥力区增产效果最优。尿素的利用率为22.4%,普通过磷酸钙的利用率为9.9%,硫酸钾的利用率为21.2%。氮、磷、钾肥的农学效益分别为8.7、11.5和9.9 kg·kg~(-1)。配方施肥对春玉米增产、增收效果显著,可为山西省春玉米"两高一优"生产提供理论依据,为合理施肥提供数据参考。     

红壤不同地力条件下直播油菜对施肥的响应

2009至2010年度在江西、湖南两省的典型红壤区设置8组直播油菜氮磷钾硼肥田间肥效试验,旨在研究红壤不同地力条件下直播油菜对施肥的响应,探寻养分限制因子。结果表明,红壤直播油菜的长势受到地力的显著影响,高、中、低地力田块基础地力产量(不施肥处理产量)平均分别为1230、721和191kg hm-2。施肥不同程度促进了直播油菜的生长发育,养分吸收与累积,提高了籽粒产量并影响收获指数,各地力田块均以氮磷钾硼配施(NPKB)处理最好,其高、中、低地力田块平均产量分别为2529、1681和1065 kghm-2,产量水平随地力上升而大幅提高,但增产率则呈下降趋势。在其他养分配施基础上增施不同肥料的增产增收效果顺序为N>P>B>K,表明红壤直播油菜的养分限制因子依次为氮、磷、硼和钾,但受土壤养分状况差异的影响,不同地力条件下施肥的效果也存在差异,低地力田块施肥的相对增产效果好,绝对增产量及施肥收益仍以高地力田块较好。红壤区直播油菜的氮、磷、钾肥吸收利用率平均分别为34.5%、26.7%和65.4%,且各肥料利用率随地力上升而提高。试验结果说明,红壤区直播油菜的养分管理应重视氮磷钾硼肥的配合施用,缓解养分限制,从而有效增产。通过长期合理施肥以培肥土壤、提高地力,达到持续高产稳产。     

生物活性肥配方筛选及其对土壤理化性质和玉米经济效益的影响

选择甘肃省河西走廊淡漠土区连续种植制种玉米12a的试验地,采用田间试验方法,研究了生物活性肥配方的筛选及其对土壤理化性质和玉米经济效益的影响。结果表明,生物活性肥配方最佳组合为:功能性改土剂0.12t,生物菌肥0.09t,多元复混肥1.20t。生物活性肥施用量与土壤总孔隙度、团聚体、持水量、玉米植物学性状、经济性状和产量呈显著的正相关关系,与土壤容重、pH值呈显著的负相关关系。经回归统计分析,生物活性肥施用量与玉米产量间的肥料效应可用二次函数拟合,经济效益最佳施用量为1.80t/hm2,玉米的理论产量为6 597.24kg/hm2。     

适量有机肥与氮肥配施方可提高河西绿洲土壤肥力及作物生产效益

【目的】 河西绿洲灌溉农业区是我国主要的商品粮生产及玉米制种基地,结合当地耕作制度进行土壤有效培肥是提高农业生产效益和可持续发展的基础。本研究以河西灌漠土长期定位试验为依托,探讨了长期施用一种或者多种有机肥以及有机无机肥配合对土壤养分、土壤酶活性及产量的影响,为筛选出适于当地农业可持续发展的施肥模式提供理论依据。 【方法】 试验采用随机区组排列,除对照外,在施磷肥 (P₂O₅) 150 kg/hm2 的基础上,再设 12 个处理:单施用农家肥 120 t/hm2 (M);单施绿肥 45 t/hm2 (G);单施秸秆 10.5 t/hm2 (S);单施氮肥 375 kg/hm2 (N);农家肥 60 t/hm2 + 绿肥 22.5 t/hm2 (1/2MG);农家肥 60 t/hm2 + 秸秆 5.25 t/hm2 (1/2MS);农家肥 60 t/hm2 + 氮肥 187.5 kg/hm2 (1/2MN);绿肥 22.5 t/hm2 + 氮肥 187.5 kg/hm2 (1/2GN);秸秆 60 t/hm2 + 氮肥 187.5 kg/hm2 (1/2SN);农家肥 40 t/hm2 + 绿肥 15 t/hm2 + 氮肥 124.5 kg/hm2 (1/3MGN);农家肥 40 t/hm2 + 秸秆 3495 kg/hm2 + 氮肥 124.5 kg/hm2 (1/3MSN);农家肥 30 t/hm2 + 秸秆 2625 kg/hm2 + 绿肥 11.25 t/hm2 + 氮肥 94.5 kg/hm2 (1/4MGSN)。调查了耕层土壤有机质和速效养分含量变化以及几种主要土壤酶活力,采用主成分分析、聚类分析、经济效益分析综合比较了不同施肥方式对土壤质量与经济收益的影响。 【结果】 长期不施肥、单施氮肥(N)、氮肥配施绿肥或者秸秆均会造成土壤钾素匮缺,较 1988 年初测土土壤速效钾含量分别下降了 16.59%、39.37%、25.04%、23.31%;M、G、S 三种有机肥单施或与氮配施均能提高土壤碱解氮、土壤有效磷、土壤有效钾、土壤有机质(SOM)含量,不同施肥方式下,其含量大小总体表现为高量有机肥 > 减量有机肥 + 减量 N > N > CK;M、G、S、N 单施或 1/2MN、1/2GN、1/2SN 处理均能提高蔗糖酶、磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性,以 G、1/2GN 处理对提高土壤蔗糖酶、脲酶的活性的效果最显著,M、G、MN、GN 处理对提高碱性磷酸酶活性的效果最显著;主成分得分进行聚类分析,不同处理培肥土壤质量效果由高到低分成四类,分别为一类高量有机肥 M、G、1/2MG > 二种有机肥与氮肥减量配施 1/2MN、1/3MSN、1/3MGN、1/2GN、1/2MS、1/4MSGN > 三类氮肥、秸秆、秸秆与氮肥 N、1/2SN、S > 四类不施肥(CK);各施肥方式均能提高作物产量,与不施肥(CK)相比,增产幅度为 12.21%～235.4%,肥料贡献率在 10.89%～70.18% 之间,单施肥增产总趋势为 N > G > M > S,减量配施肥增产总趋势为 1/2GN > 1/2MN>1/2MS,施肥方式以有机肥配施 N 对产量贡献最大;经济效益分析表明施 N 或有机肥与 N 配施对于提高净收益作用较大。 【结论】 通过主成分分析与聚类分析、经济效益与产量综合比较,农家肥、绿肥和秸秆长期单施成本高,产量和经济效益低,维持土壤养分和产量需要的用量大。因此,提倡适量有机肥与氮肥配施,达到提高作物产量,增加经济效益,保证土壤肥力可持续发展。      

基于产量、氮效率和经济效益的春玉米控释氮肥掺混比例

设置多年多点大田试验,研究多环境条件下控释氮肥与普通尿素不同掺混比例对春玉米拔节期生长发育、成熟期产量及产量构成因素、氮素利用效率和经济效益的影响,并建立产量、氮肥偏生产力和施肥利润与控释氮肥掺混比例之间的关系以确定最佳掺混比例。结果表明,增加控释氮肥掺混比例可促进春玉米拔节期生长发育,其中显著增加叶片数并改善叶片氮营养状况。9个试验综合显示,春玉米产量和施肥利润随控释氮肥掺混比例的增加而显著提高并均在30%时达到最高,分别为10.12 t hm-2和5 071元hm-2,较普通尿素全施处理分别增加了0.98 t hm-2(10.8%)和1 639元hm-2(47.8%)。提高控释氮肥掺混比例获得增产的主要原因是显著增加了春玉米成熟期的穗粒数,同时对收获穗数也表现出积极影响。控释氮肥掺混比例增加显著提高春玉米的氮肥偏生产力,同时土壤氮素依存率则显著下降,两指标均在掺混比例超过30%后不再明显变化。各试验点春玉米的产量、氮肥偏生产力和施肥利润在整体上与控释氮肥掺混比例均存在极显著的一元二次关系,基于此三项指标推算得出适宜掺混比例平均分别为35.1%、35.2%和33.7%。可见,控释氮肥掺混施用有利于促进春玉米生长发育,获得增产增收并提高氮素效率,综合各方面表现确定控释氮肥的最佳掺混比例为30%~35%。     

长期翻压绿肥对提高灌漠土土壤肥力和作物产量的贡献

  【目的】  研究河西绿洲灌区灌漠土长期施用绿肥培肥土壤和作物增产的机理。  【方法】  灌漠土培肥武威长期定位试验始于1988年,种植制度为小麦/玉米间作,供试绿肥为箭筈豌豆。选择绿肥磷肥配施(GP)、绿肥氮磷配施[1/2 (G+N) P]、氮磷配施(NP)、空白对照(CK) 4个处理,调查了作物产量和产量构成因素;2018年取0—20 cm耕层土壤样品,测定pH、有机质和养分含量。  【结果】  GP和1/2 (G+N) P处理均显著提高了灌漠土土壤肥力和作物产量。与试验初始值相比,GP、1/2 (G+N) P处理土壤有机质31年后分别增加了68.8%、56.6%,全氮分别增加了75.8%、56.3%,全钾分别增加了16.1%、18.0%,而全磷分别降低了20.3%、27.8%;与NP处理相比,GP和1/2 (G+N) P处理土壤有机质分别增加了29.0%、19.6%,全氮分别增加了43.3%、27.4%,全磷分别增加了18.4%、7.2%,全钾分别增加了1.7%、3.3%。GP和1/2 (G+N) P处理的小麦产量与NP处理差异显著,分别较NP处理增加305 kg/hm2、248 kg/hm2,增幅分别为8.0%、6.5%。NP和1/2 (G+N) P处理的玉米产量与GP处理差异显著,分别较GP处理增加1538 kg/hm2、1503 kg/hm2,增幅分别为20.3%、19.8%。小麦/玉米间作体系下,GP、1/2 (G+N) P处理的31年肥料贡献率(FCR)平均分别为0.53、0.59,变异系数(CV)分别为0.23、0.20,可持续性指数(SYI)分别为0.54、0.62。  【结论】  绿肥与氮磷化肥配施均能持续显著提高土壤有机质、全氮、全钾含量,提高肥料贡献率及作物产量稳定性和可持续性。小麦、玉米产量与土壤全磷和有效磷含量显著相关。因此,采用适宜绿肥用量和增加氮磷化肥用量的绿肥化肥配施方式,是甘肃河西绿洲灌区灌漠土上小麦玉米生产经济和生态效益双赢的施肥方式。