夏玉米畦田节水节肥管理技术

提高夏玉米生产过程中灌溉和肥料利用效率,推广夏玉米节水节肥畦田灌溉技术,对促进河南省农业可持续发展有重要意义。根据夏玉米需水特征和需肥特征,从节水节肥角度出发,介绍了畦田灌溉规格、技术参数和田间水肥管理措施等,以期为河南省夏玉米节水节肥生产提供参考。     

微喷灌水肥一体化技术对土壤理化性质及生姜产量的影响

以冀姜5号为试材，常规灌溉施肥为对照，研究微喷灌水肥一体化技术对土壤理化性质及其产量的影响。结果表明，整个生育期微喷灌水分总消耗量低于沟灌149 m³/667 m²,节水15.94%,水分生产效率提高26.84%;水肥一体化处理土壤养分含量高于对照，总盐含量低于对照，苗期土壤中的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别比对照高2.61%,15.45%,16.33%,2.70%,碱解氮、有效磷在发棵期和根茎膨大期均显著高于对照，速效钾只在根茎膨大期高于对照，pH值无明显变化；生姜微喷灌水肥一体化技术平均产量5 778.59 kg/667 m²,较对照增产10.07%,节肥20%,肥料偏生产力提高24.01%。     

小麦微喷（滴）灌水肥一体化高产优质高效生态栽培研究进展

高产优质高效生态栽培是现代农业的发展目标,水肥一体化技术是实现这一目标的有效手段,其为国家粮食安全和农业可持续发展做出了重要贡献。微喷（滴）灌水肥一体化技术在小麦栽培上可实现节水30%~40%、节肥20%~30%以及增产15%~30%,水分和肥料利用率分别提高40%~60%和30%~50%;同时可改善小麦籽粒品质,减少100cm以下土层NO₃^--N积累,降低氮肥淋失风险,以及缓解土壤中N₂O气体向大气排放。本文概述了水肥一体化技术及国内外发展现状,并对微喷（滴）灌水肥一体化技术对小麦产量、品质、水肥利用率及水肥运移规律、N₂O气体排放等方面的影响进行综述,为水肥一体化技术从“高端农业”走向普遍、从设施农业走向大田提供参考。     

灌溉和施氮方式对甘肃陇中黄土高原春小麦产量和土壤含水量与有效氮含量的影响

旨在研究影响小麦产量的最佳灌溉与施氮方式组合。以‘定西42号’春小麦为材料,采用水氮互作的方法,设4种灌溉量（单位面积水深50 mm、100 mm、150 mm、200 mm）和3种施肥方式（拔节期施纯氮肥40 kg/hm ²、开花期施纯氮肥40 kg/hm ²、拔节期和开花期施纯氮肥40 kg/hm ²和50 kg/hm ²）。（1）灌溉量150 mm与开花期施氮肥40 kg/hm ²处理时,小麦产量都最高。（2）灌溉量150 mm时各个土层含水量最高,不同施氮处理,各个土层含水量高低顺序为分蘖期<开花期<拔节期。（3）小麦植株耗水量随灌溉量增加而增加、水分利用效率随灌溉量增加而减少。（4）分蘖期灌溉量150 mm时各个土层硝态氮含量最高;拔节期,0~10 cm土层铵态氮和硝态氮含量最高;开花期,灌溉量150 mm和追施纯氮肥40 kg/hm ²时各个土层硝态氮和铵态氮含量最高。灌溉量150 mm和开花期施纯氮肥40 kg/hm ²方式搭配,对甘肃陇中黄土高原春小麦产量、土壤有效氮含量和水分节约最有益。     

缓释型配方肥在晚稻套播油菜上的施用效果研究

油菜套播是利用双季稻区冬闲田的有效手段,为探究缓释型配方肥（N-P₂O₅-K₂O：25-7-8,及5%的中微量元素）在晚稻套播油菜上的施用效果,设置一次性基施缓释型配方肥与分次施常规肥效果对比试验和配方肥施用量试验,调查油菜产量形成、肥料利用率及经济效益。结果表明,在减少肥料养分投入且一次性基施的情况下,缓释型配方肥仍能达到甚至优于常规肥分次施用的效果。菜籽产量与缓释型配方肥用量呈线性加平台关系,适宜施肥量可保证较大的收获密度并产生较多的每株角果数和每角粒数,同时维持较高的肥料利用率,从而提高籽粒产量和经济效益。根据本试验结果推算出晚稻套播油菜的目标产量为1 500~1 800kg/hm²时,缓释型配方肥的适宜用量为645~715kg/hm²。     

黑龙港区小麦玉米农艺节水技术集成模式综合评价及推广建议

黑龙港属华北缺水低平原区,水资源不足是限制该区农业生产发展的主要因素。该区主要种植模式为冬小麦－夏玉米一年两熟制,小麦、玉米高产主要靠超采地下水来维持。近年来,随着小麦节水技术的推广应用,粮田产量和水分效率在逐步提高,但节水高产潜力仍然巨大。特别是从周年水资源高效利用出发,建立区域特色的两熟一体化节水高效技术模式,十分必要。运用熵权综合评价法对“黑龙港及鲁北平原区小麦玉米减蒸降耗农艺节水技术集成与示范”项目形成的小麦玉米农艺节水技术集成模式进行评价,筛选出最佳的节水技术模式。得到的结论是：最少水肥投入模式最优,节水省肥模式次优,传统高水肥模式最差。节水省肥是未来发展现代农业的方向。应该进一步提高农户农业节水意识,利用多种手段,促进农户采用小麦玉米节水技术优化模式。     

水肥耦合条件下间作小麦光合特性的响应

本试验在河西绿洲灌区进行,研究水肥耦合条件下间作小麦灌期浆光合特性对其的响应。结果表明,间作小麦灌浆期的肥水组合以灌溉量370m3/亩、N肥28kg/亩,370m3/亩、42kg/亩和450m3/亩、28kg/亩这3个肥水组合的光合特性表现较为突出。不同的水肥处理其中,370m3/亩的灌溉水平与其他肥料水平相结合或28kg/亩（N肥）的肥料水平与其他灌溉水平相配合具有一定的节水性且光合特性也良好。     

不同灌水次数与氮肥运筹对‘豫教5号’叶面积指数及产量的影响

为给冬小麦提供“更合理、更节约、更高效”的水肥运筹技术方案,以‘豫教5号’为试验材料,采用三因素裂区方法研究了不同灌水次数和施氮处理对小麦叶面积指数和产量的影响。结果表明,灌水次数、施氮量以及基追比例分别对小麦叶面积指数、产量及构成因素有显著影响。在W1（底墒水）处理下叶面积指数与施氮量均呈线性正相关关系;在W2（底墒水+拔节水）、W3（底墒水+拔节水+灌浆水）处理条件下,拔节期、孕穗期、抽穗期的叶面积指数与施氮量呈线性正相关关系,抽穗后20天与施氮量则呈二次曲线关系,且以N3R2为最大值。在不同灌水次数条件下,产量、穗数、穗粒数与施氮量呈二次曲线关系,千粒重随施氮量的增加呈线性下降趋势。在灌溉底墒水+拔节水+灌浆水、施氮量为240 kg/hm²及基追肥5:5处理组合下实现了水肥的高效配合,产量、穗数、穗粒数分别为8609.60 kg/hm²、688.2×10⁴株/hm²、37.9粒,其中产量比对照W1N0 (3517.5 kg/hm²) 增产144.8%。由此可知,在小麦生长后期降雨量偏少的黄淮豫东地区,小麦生产中灌溉水的节约空间相对较小,氮肥的节约空间则相对较大。     

稻田土壤微生物数量和酶活性对水碳调控的响应

为探究水碳调控稻田土壤微生物数量和酶活性变化,基于田间与室内试验,研究不同水碳处理稻田土壤微生物数量、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性随土层深度的变化规律。结果表明,土壤过氧化氢酶活性随土层深度的增加呈现先增后减的趋势,土壤微生物数量和蔗糖酶活性随土层的加深而逐渐减小。与常规肥管理相比,有机肥施用和秸秆还田对稻田土壤过氧化氢酶活性无显著影响,而对土壤微生物数量和蔗糖酶活性影响较大。与淹水灌溉相比,控制灌溉提高了土壤过氧化氢酶活性,不同施肥管理条件下,控制灌溉对稻田土壤微生物数量和蔗糖酶活性的影响不一致。控制灌溉和有机肥施用、秸秆还田联合调控总体提高了稻田土壤微生物数量、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,且控制灌溉与有机肥施用结合效果更加明显。控制灌溉和有机肥施用、秸秆还田联合调控稻田0~40 cm土层土壤菌落数均值分别增加了1.73×10⁵~3.83×10⁵和2.33×10⁴~2.43×10⁵,土壤过氧化氢酶活性分别增加了1.82%~4.14%和2.95%~5.66%,土壤蔗糖酶活性分别增加了30.47%~64.25%和-25.04%~20.98%。     

油菜水肥需求规律及一体化施用技术研究进展

油菜的水肥需求规律及一体化施用技术目前缺少指导标准,本文通过总结前人研究成果,对油菜全生命过程中水、氮、磷和钾肥的需求规律进行总结和分析,旨在为油菜种植提供参考,并为深入油菜的水肥需求研究提供建议。结果表明,不同地区油菜全生育期需水量变化范围为3000 m3/hm2-4000m3/hm2,需水关键期出现在开花期和角果期;各地区综合比较氮肥适宜用量在150kg/hm2-180kg/hm2,磷肥60 kg/hm2-80kg/hm2左右, 钾肥120kg/hm2-140kg/hm2。油菜水肥耦合研究主要集中在灌水量与施肥量的组合方面,真正实现水肥一体施用的研究成果鲜见。我国油菜种植水肥一体化施用的技术研究体系研究相对滞后,对水肥利用效率的研究还不够深入,少量的试验研究证明水肥一体施用能够有效提高水、肥利用效率,并可显著提高产量。综上所述,油菜种植水肥需求规律的量化工作需要继续深入,尤其是水肥一体化灌溉技术及效果亟待突破。     

节水减氮对土壤硝态氮分布和冬小麦水氮利用效率的影响

针对当前关中平原冬小麦生产中氮肥投入过量、灌溉水资源不足的问题,研究节水减氮栽培模式下冬小麦籽粒产量、水氮利用及硝态氮淋失情况,能为确定冬小麦节水减肥环保增效的生产模式提供理论依据。于2017—2019年在陕西杨凌开展冬小麦节水减氮田间栽培试验,采用二因素裂区设计,施氮量为主处理,灌水量为副处理,设施氮量处理N300 (300 kg hm~(–2))、N225 (225 kg hm~(–2))、N150 (150 kg hm~(–2))、N75 (75 kg hm~(–2))、N0 (不施氮)和灌水量处理W2 (1200 m~3 hm~(–2))、W1 (600 m~3 hm~(–2))、W0 (0),分析小麦产量、水氮利用效率及土壤硝态氮淋失情况。结果表明,2017—2018年和2018—2019年小麦季灌水处理较不灌水处理分别增产14.88%～15.01%和4.11～4.16倍,但处理间差异不显著,而越冬期灌水600 m~3 hm~(–2)土壤硝态氮淋失风险显著降低。在越冬期灌水600 m~3 hm~(–2)处理下, 2017—2018年施氮量150 kg hm~(–2)处理产量最高, 2018—2019年则是施氮量225 kg hm~(–2)处理产量最高,但2018—2019年施氮量150 kg hm~(–2)处理在较高产量基础上获得较高的氮肥利用效率,土壤硝态氮淋失量也较施氮量225 kg hm~(–2)处理2个年度分别降低了15.87%和10.20%。因此,施氮量150 kg hm~(–2)配合越冬期灌水600 m~3 hm~(–2),能够在保障产量的基础上,提高水氮利用效率,降低硝态氮淋失风险,实现关中平原冬小麦生产节水减肥环保增效的目标。     

不同控失肥对冬小麦产量和肥料农学效率的影响

基于控失肥养分流失低的特点,研究环渤海低平原区施用控失肥对冬小麦产量及其构成要素和肥料农学效率的影响,以期为环渤海低平原区粮食节水增产提供理论基础。在冬小麦生育期内,选择不同类型控失肥N-P2O5-K2O:16-45-0(K1)和N-P2O5-K2O:24-12-12(K2),并设置当地常规施肥(CF)和不施肥(CK)作为对照,于冬小麦收获期取样考种并测产。结果表明:在保证N和P2O5施肥量同当地施肥量基本一致、仅灌一次底墒水或无灌水条件下,施用控失肥冬小麦产量提高了17%~29%,且不同类型控失肥对冬小麦产量无显著影响;与当地常规施肥、拔节期灌溉的冬小麦产量相比,施用控失肥仅灌一次底墒水时,冬小麦的产量降低了10%~19%,但减少了1次灌水,可节省淡水灌溉量900~1 200 m~3/hm~2;控失肥可以显著提高肥料农学效率和肥料贡献率。相比常规肥料,控失肥的肥料农学效率均提高了71%~228%,肥料贡献率提高了53%。在环渤海低平原区小麦生产中施用新型环保控失肥可达到增产的效果,同时可提高肥料利用效率,减少肥料的流失。在劳动力较少的情况,可将控失肥作底肥一次性施入,减少追肥的劳动力成本。在淡水资源非常紧缺时,保证冬小麦齐苗后,雨养条件下通过施用控失肥,也可保证获得80%以上的冬小麦产量。     

不同水肥处理对芸豆耗水量及产量的影响

针对冀西北坝上芸豆主产区,对不同水肥条件下芸豆的耗水量及产量进行了研究,为芸豆高产高效生产技术集成提供理论依据。研究结果表明,在鼓粒期及时灌水,可以促进子粒灌浆,达到增加产量的目的;与追肥相比,施用基肥平均增产38.0%,初花期追肥比鼓粒期追肥增产15.1%;基肥-鼓粒期灌水处理的水分利用效率最高,为7.2kg/（hm ²·mm）。     

灌溉方式和播期对地膜春玉米产量和水分利用效率的影响

为了缓解气候变化加剧的水资源短缺危机和生态风险,寻求合理高效节水灌溉方式,提高农田作物水分利用效率的适应性。通过不同灌溉方式和不同播期对大田地膜春玉米进行试验,采用全生育期连续定点观测春玉米发育期、产量结构和水分利用效率,分析了不同灌溉方式和不同播期对春玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明：滴灌、喷灌和漫灌3种灌溉方式中滴灌最有利于春玉米干物质积累、第二播期生长状况好,干物质累积量高,尤其是乳熟期和成熟期差异明显(P<0.05)。滴灌、喷灌较漫灌根系多;喷灌根系长而粗,与滴灌、漫灌差异极显著(P<0.01)。滴灌、喷灌果穗长、果穗粗好于漫灌,滴灌秃尖最短,籽粒重和百粒重呈现为滴灌>喷灌>漫灌,且差异显著(P<0.05)。第二期产量构成优于第三期和第一期。滴灌产量高,耗水少,水分利用效率最高,而产量较高耗水最少的第三期水分利用效率高,差异显著(P<0.05)。总之,滴灌是最适宜于干旱区的抗旱、节水、节肥和增产的灌溉方式;第二期是最适宜的播种期,且气候变暖有利于晚播、晚熟品种的推广和获得高产。     

灌溉春玉米大喇叭口期光合特性及水分利用效率研究

为了寻求在气候变化过程中保持作物产量不断增长,提高作物水分利用效率的地面灌溉节水与生物节水综合配套技术。通过分期播种和不同灌溉方式对大田春玉米进行试验,采用LI-6400便携式光合仪测定了石羊河流域灌溉区环境因子和春玉米大喇叭口期叶片光合生理指标和水分利用效率,分析了不同播期和不同灌溉方式对春玉米光合参数和水分利用效率的影响。结果表明：滴灌、喷灌和漫灌3种灌溉方式中滴灌最有利于提高春玉米叶片的净光合速率（提高10%~21%）、气孔导度（提高33%~43%）和作物水分利用效率（提高12%~20%）。方差分析表明,不同播期对春玉米叶片净光合速率、气孔导度和水分利用效率影响较小,但第二播期的净光合速率较第一、三播期提高10%~20%、蒸腾速率提高20%~28%、气孔导度提高20%~28%。通过显著性相关分析,空气温度、大气CO2浓度和光合有效辐射是影响滴灌叶片光合参数的主要环境因子,相关系数达0.810~0.986(P<0.05)。光合有效辐射和大气CO2浓度是影响喷灌叶片光合参数的主要环境因子,相关系数达0.850~0.980(P<0.05)。空气湿度、温度和大气CO2浓度是影响漫灌光合参数和水分利用效率的主要环境因子,相关系数达0.969~0.989(P<0.05)。滴灌也是最适宜于干旱区的抗旱、节水、节肥和增产的灌溉方式,3个播期中第二播期（4月20日“谷雨”前后）是当地最适宜于地膜春玉米播种的时期。     

SODm缓释氮肥对半湿润偏旱区冬小麦性状、水分利用效率及经济效益的影响

在甘肃陇东旱塬区以田间试验的方式进行了SODm缓释氮肥施用方式对半湿润偏旱区冬小麦性状、水分利用效率及经济效益的影响研究,结果表明:施用SODm后,由于其缓慢的释放效应,氮肥的效应延长,在冬小麦返青后土壤中依然能有充足的养分,可以使作物营养生长获得有利影响。SODm一次性施用可以使冬小麦较常规氮肥和当地传统施肥方式水分利用效率提高0.76kg/mm.hm²,增产10.48%,产值增加805.88元/hm²,净产值增加1105.88元/hm²,提高21.98%,增产幅度明显高于其他处理,表明SODm一次性施入可以提高陇东旱塬冬小麦产量和经济效益。     

缓释氮肥对小麦后直播棉产量及氮素吸收利用的影响

【目的】研究缓释氮肥运筹对小麦后直播棉产量及氮素吸收利用的影响。【方法】2016―2017年以短季棉品种中棉所50为材料,采用小麦后直播的种植方式,设3个缓释肥氮素用量:45、90和135 kg·hm-2,2个施用时期分别为2叶期和4叶期。以常规氮肥尿素(纯氮90 kg·hm-2,CK1)和不施肥为对照(CK2)。【结果】缓释肥氮素90 kg·hm-2,并于2叶、4叶期施用产量较高,其中2017年籽棉产量显著高于其它处理,分别达4198.7和4037.8 kg·hm-2,比对照CK2分别高517.2和356.3 kg·hm-2,干物质积累量也表现为缓释肥氮素用量90 kg·hm-2于2叶、4叶期施用较高,其中2017年分别达到14090.5 kg·hm-2、13564.5 kg·hm-2,分别比对照CK2高12.6%和8.4%。氮素积累量表现相似的结果。氮素利用效率结果进一步表明,2叶期施缓释肥氮素用量45 kg·hm-2的处理氮素回收利用率(NARE)、氮素农学利用率(NAE)及氮素生理利用率(NPE)都最高,2叶期施缓释肥氮素用量90 kg·hm-2的处理其次,如2017年2叶期施缓释肥氮用量45 kg·hm-2处理的上述3个氮素利用效率分别为75.62%、23.68%、77.26%,施缓释肥氮素用量90 kg·hm-2处理则分别为60.9%、19.9%、46.6%,而对照CK2仅为53.79%、14.12%、40.91%。【结论】小麦后直播棉在2叶期一次性施用缓释肥氮素用量90 kg·hm-2能显著提高氮素利用效率,促进群体干物质生产并实现高产,同时达到轻简高效的目的。     

优化滴灌制度下不同品种糖用甜菜产质量及光合特性响应研究

为了研究不同灌溉定额下不同品种（标准型、丰产型和高糖型）糖用甜菜的产量、质量和光合特性的响应,在东北地区甜菜4个生长时期进行了7个滴灌处理水平的试验研究,测定不同处理对标准型、丰产型和高糖型甜菜品种的生长情况、光合特征、产量质量及灌溉效率的响应。结果表明,不同灌溉量对不同类型甜菜生长指标、光合参数及产质量影响不同。标准型和高糖型甜菜品种对其生长性状各指标有利的灌溉定额为320~360 m3/ha,3个品种甜菜叶绿素含量对灌溉定额的最佳响应为300~320 m3/ha。标准甜菜品种随着灌溉量的增加并不利于其进行光合作用,而高糖型与丰产型甜菜品种随灌溉量的增加在叶丛快速生长期对叶片蒸腾速率的影响显著,在320 m3/ha灌溉量处理下光合效率较好。随着灌溉量的增加,标准型甜菜品种根产量增加;当灌溉量达320 m3/ha时,丰产型甜菜品种根产量不再升高而保持平稳、高糖型甜菜品种糖度下降。叶片水分利用效率在生育期前期总体上要高于生育后期,增加灌溉量并不能提高不同类型甜菜品种的灌溉水生产效率。在本研究特定区域内优化不同品种甜菜的灌溉制度可改善甜菜生长和产质量,并为建立甜菜灌溉模型提供理论基础。     

华北地区冬小麦生产中磷素利用特征研究

目前,中国农业集约化过程中普遍存在着化肥,特别是磷肥利用效率不高、土壤残留磷量较大的问题,这造成了磷肥资源的浪费以及由淋溶和径流造成的面源污染。笔者通过文献查阅,收集和筛选了自1980年以来中国公开发表的小麦田间试验论文,对华北平原及山西和陕西等地区小麦田间试验数据进行分析,对小麦生产和磷肥利用特征进行统计分析。本研究获得了冬小麦籽粒与秸秆产量的回归方程,以及施磷量与籽粒和秸秆含磷量的回归方程。在施磷为61 kg P₂O₅/hm ²时,冬小麦-土壤系统表现为磷素表观平衡;随着磷肥数量增加,磷素表观盈亏量呈线性增加。在当前华北地区常规磷肥(102 kg P₂O₅/hm ²)水平下,冬小麦一季在土壤中磷肥累积量约为25.7 kg P₂O₅/hm ²。华北地区冬小麦磷肥平均利用效率为(14.7±7.6)%,氮肥增加有利于提高磷肥利用效率。整体上,冬小麦对磷酸二铵的利用效率高于过磷酸钙,有机肥和化肥配施有利于提高磷肥利用效率,‘郑麦9023’的磷肥利用效率较高。所以选择合适的磷肥品种,通过合理的氮肥水平以及有机肥与化肥配施,能够提高华北地区的冬小麦磷肥利用效率。这对于该地区提高磷肥利用效率、降低磷肥损失和土壤污染风险,具有重要参考价值。