水氮磷钾耦合效应对旱区马铃薯增产增效的研究

为探寻宁夏干旱区马铃薯高产高效的模式,通过设置水、氮、磷、钾4个因素交互作用对膜下滴灌马铃薯的生长发育特性进行研究。结果表明:随着灌水量的增加,旱区马铃薯茎粗和干物质积累量越大,各生育时期马铃薯的茎粗和干物质积累量均为T9处理(灌水量1500 m³/hm²、施氮量240 kg/hm²、施磷量150 kg/hm²、施钾量30 kg/hm²)最大,累计最大量分别为22.60 mm和15.63 g/株。随着灌水量和施氮量的增加马铃薯产量逐渐增加,随着施磷量和施钾量的增加逐渐降低;随着灌水量和施氮量的增加水分利用效率先增加后降低,随着施磷量和施钾量的增加先降低后增加。T9处理马铃薯产量最大为30.21 t/hm²,与其他处理均存在显著差异,T8处理(灌水量1500 m³/hm²、施氮量180 kg/hm²、施磷量90 kg/hm²、施钾量150 kg/hm²)水分利用效率最高11.06 kg/m³,与T6、T5处理无显著差异,与其他处理均存在显著差异;因此,T8处理可作为干旱地区马铃薯高产高效水肥管理组合。     

喷灌施氮对马铃薯氮素积累及土壤硝态氮影响

喷灌水肥一体化是提高中国东北半湿润区作物养分利用效率的重要措施.为探索圆形喷灌机水肥一体化条件下,施氮肥对马铃薯产量、氮素积累以及土壤硝态氮分布的影响,试验设置3个施氮量水平:115,165,215 kg/hm²(分别以F1,F2,F3表示);3个施氮频次:2,4,6次(分别以C2,C4,C6表示);选择传统沟施追肥作为对照区.结果表明:处理F2C6的马铃薯块茎产量和商品薯率均最高;相同施氮量条件下,马铃薯块茎氮素积累量随施氮频次增加而增加;相同施氮频次下,随施氮量增加,块茎氮素积累量先增加后减少;马铃薯块茎膨大期在相同施氮量条件下,20~40 cm土层的土壤硝态氮含量随施氮频次增加而减小.综合比较,建议黑龙江半湿润地区马铃薯种植采用中肥(165 kg/hm²)、高频次(追施氮肥6次)的喷灌水肥一体化方案.     

不同水氮处理对马铃薯光合特性和产量的影响

在滴灌施肥条件下,开展大田小区试验,研究不同灌水量与不同施氮量对马铃薯光合特性及产量的影响。试验采用二因素三水平随机区组设计。结果表明:在灌水量为1 800 m~3/hm~2时,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随施氮量的增加呈先增后减的趋势,日照充足时最小值和最大值出现的时间点分别为当天下午18∶00和上午10∶00;在灌水量为900 m~3/hm~2时,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化趋势基本一致,且两次峰值都出现在上午10∶00和下午16∶00。在灌水量为900 m~3/hm~2和1 350 m~3/hm~2时,产量随施氮量的增加总体呈增加趋势;在施氮量为120 kg/hm~2和180 kg/hm~2时,产量随灌水量的增加总体呈增加趋势;不同水氮处理的产量均显著高于CK(不灌水不施氮),高出9%～43%。试验条件下处理T6(中水高氮)最有利于马铃薯光合能力和产量的提高。     

不同水氮处理对马铃薯土壤酶活性和产量的影响

针对宁夏中部干旱地区农田土壤生态环境问题,研究了不同水氮处理对马铃薯土壤过氧化氢酶活性和土壤脲酶活性及产量的影响变化规律.研究结果表明:在马铃薯0～20 cm土层中,土壤过氧化氢酶活性和脲酶活性均随马铃薯生育期阶段的推进呈现出先升高后降低的变化趋势;在垂直方向上,随着土层深度的增加,土壤过氧化氢酶活性呈现逐渐降低的变化趋势,而土壤脲酶活性则呈升高的变化趋势;中水中氮(W2N2)有利于增加土壤酶活性,而低水高氮(W1N3)则不利于土壤酶活性的提高;中水中氮(W2N2)处理的马铃薯产量和商品薯率最高,分别为53698.95 kg/hm2和96.4％;0～20 cm土层土壤过氧化氢酶活性与马铃薯产量呈极显著正相关,0～20 cm和20～40 cm土层土壤脲酶活性与马铃薯产量呈显著正相关.综合考虑,中水中氮(W2N2)为最佳的处理,有利于马铃薯产量、商品薯率的提高和土壤生态环境的改善.因此推荐W2N2处理(灌溉定额为1500 m3/hm2,施氮量为210 kg/hm2)作为宁夏中部干旱地区马铃薯种植的水氮管理模式.     

水氮耦合对冬小麦生长的影响

小麦生育期内的水氮供应情况直接影响小麦的生长,为了研究小麦种植的合理水氮配比,本试验通过对大田和盆栽控制灌水量和施氮量两个因素对冬小麦的株高、叶绿素含量以及地上部的干物质累积量进行研究,得出各个不同水氮配比处理之间植株生长的差异。结果表明,株高随着灌水量的增加而增加,土壤总氮量在超过0.87g/kg时株高会随着施氮量的增加而下降。而对于叶绿素含量而言,各处理之间的差异不显著,对于同一处理的不同生育期,叶绿素呈现先增大后减小的趋势。干物质的累积量在生育期内的增长速度呈现＂慢-快-慢＂的趋势,且高水、高氮处理的干物质累积量大于低水、低氮处理。基于综合因素以及经济性考虑,大田中选择120kg/hm2的施氮量,在盆栽中选用0.2g/kg的施氮量较佳。     

水氮调控对日光温室番茄生长和产量的影响

为了评价日光温室蔬菜园区的经验水肥管理的节水减肥潜力,采用全面试验设计法,研究了日光温室滴灌和膜下沟灌两种灌水技术条件下,节水减氮对番茄株高、茎粗、叶绿素和产量的影响。结果表明:相比于膜下沟灌,滴灌技术番茄茎粗增加3%~6%,叶绿素增加0%~15%,产量增加5%~10%;对于同种灌水技术,高灌水量增产0%~15%;秋冬季试验两种灌水技术条件下,中等施氮量较低施氮量增产18.8%和12.7%、较高施氮量增产13.6%和16.9%。综合考虑认为,滴灌技术比膜下沟灌技术效果好,园区经验灌水量能满足番茄生长和产量要求,后期追肥过程中可适当降低施氮量。     

滴灌下不同灌水处理对马铃薯水氮运移及产量的影响

通过大田膜下滴灌试验,研究了不同灌水处理下马铃薯根区水分和硝态氮的运移规律以及不同灌水处理对马铃薯产量的影响,为宁夏干旱地区防止土壤中硝态氮淋移渗漏、提高土壤水肥利用效率提供理论依据。该试验以灌溉定额900、1 260、1 620 m^3/hm^2为变量,采用随机区组试验方法,试验结果表明:土壤含水率随着灌溉定额的增大而增加且随着土层深度的增加不断减少;随着灌水后天数的推移,各个处理不同深度土壤含水率不断降低;表层土壤(0～20 cm)含水率随着灌溉定额的增加而增大,30～40 cm土壤含水率不断降低,50～100 cm土壤含水率不断降低的幅度随着灌溉定额的增加而降低; 30～50 cm土层硝态氮含量低于0～20 cm土层的,60～100 cm土层硝态氮的含量在0.2 mg/kg基础上以0～0.11 mg/kg上下浮动;在该试验中,灌溉定额在一定范围内可以促进马铃薯产量的增加,但是当灌水量超过1 620 m^3/hm^2时,产量与灌水量呈负相关关系。试验条件下,灌溉定额为1 260 m^3/hm^2时,马铃薯产量最高,高达25.88 t/hm^2,不同深度土层含水率和硝态氮含量均为马铃薯生长发育对水分的最优需求。     

覆膜滴灌条件下滴灌湿润比和施氮量对甘薯生长的影响

为提高甘薯产量、品质以及水氮利用效率，设置3个灌水水平：不灌水（P1）、滴灌湿润比30%（P2）、滴灌湿润比60%（P3），3个施氮水平：90kg/hm2（N1）、180kg/hm2（N2）、270kg/hm2（N3），共9个处理进行田间试验，探索不同水氮组合下甘薯生长指标、产量以及营养成分对水肥的响应。研究分析不同水肥处理下甘薯蔓长、茎粗、干物质积累量、块茎分级、产量、块茎可溶性糖含量、块茎淀粉含量、块茎总类胡萝卜素含量以及块茎粗蛋白含量等指标的变化。结果表明：在相同滴灌湿润比处理下，N3处理地上干物质量大于N2、N1处理（N1P2除外）。在定植后157d，N1、N3施氮量处理下的P3处理地上干物质量最高，N2施氮量处理下则是P2处理地上干物质量最高。在生育期后期、不灌水（P1）条件下，N3处理地下干物质量最高；在P2、P3处理下，则N2处理最高。在相同滴灌湿润比处理下，随着施氮量的增加，甘薯产量、单株结薯数、大薯块个数（质量）以及可溶性糖含量均先增加、后减小，甘薯块茎粗蛋白含量先略有减小、而后增加，总类胡萝卜素含量减少。而在相同施氮量、不同滴灌湿润比处理间各指标均无显著性差异。N2P3（中氮高水）处理甘薯产量、可溶性糖含量表现最优，N3P2（高氮中水）处理甘薯块茎粗蛋白含量最高，N1P1（低氮不灌水）处理甘薯块茎总类胡萝卜素含量最高。综合考虑甘薯的产量、氮肥偏生产力与品质，经回归分析表明，在本试验条件下甘薯较为适宜的滴灌湿润比为60%，氮肥用量为180.25kg/hm2。     

负压供水下水氮耦合对温室辣椒品质及产量的影响

采用负水头供水控水盆栽装置,通过设定装置的不同供水吸力控制不同的土壤含水率,研究了负压灌溉条件下不同水氮组合对温室大棚中辣椒产量及品质的影响。试验设置3种供水吸力:5 k Pa(W2)、10 k Pa(W3)、15 k Pa(W4),并以常规补充浇灌方式(记为W1)为对照;3种氮肥水平:168、336和504 kg/hm2,分别记为N1、N2和N3。结果表明,在灌水量相同的条件下,辣椒中Vc的质量分数随施氮量的增加表现出先增加后减少的趋势,而辣椒果实中的可溶性糖和蛋白质的质量分数则随施氮量的增加而增加。辣椒的株高、茎粗、叶片数和产量也是随施氮量的增加而增加;在施氮量相同的条件下,辣椒中Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质的质量分数都随灌水量的增加而增加,辣椒的株高、茎粗、叶片数和产量也随灌水量的增加而增加;W2N2处理辣椒Vc和可溶性糖的质量分数最高,W2N3处理辣椒蛋白质的量最高,W2N3处理辣椒的产量最高。     

不同水肥处理对马铃薯氮素利用率的影响

针对目前马领薯种植中氮肥利用率较低等问题,采用5因素5水平(1/2实施)的二次回归正交旋转组合试验设计方法,在宁夏中部干旱地区开展了马铃薯室外盆栽试验,分析了不同水肥配合对马铃薯的氮素利用率的影响规律。研究得出,试验条件下氮素利用率达到最大值时的各因素(灌水时期、灌溉定额、施氮量,磷肥和钾肥用量)最佳组合。即,试验条件下氮素利用率最大值时各因素最佳组合为:灌水时期为苗期,现蕾期,花期和成熟期四个生育期灌水,分别灌灌溉定额的25%;灌溉定额为900m3/hm2,施氮量为225kg/hm2;磷肥为225kg/hm2;钾肥为375kg/hm2。     

不同灌水处理对马铃薯生长和产量的影响

通过大田滴灌试验,研究了马铃薯的适宜灌溉定额及灌水周期。结果表明,灌水量越大,灌水次数越多,马铃薯株高越高和茎粗越粗;覆膜种植下,平均株高和平均茎粗明显大于露地种植;灌水量低于300m3/hm2时,产量随着灌水量和灌水次数的增加而提高,且产量以覆膜下A7处理最高;露地种植下,马铃薯淀粉量高于覆膜种植(除灌溉定额150m3/hm2,且灌3次水外),马铃薯还原性糖量比覆膜种植高。     

不同灌溉定额及施氮量对西瓜产量及水分利用效率的影响

针对宁夏干旱地区水资源贫乏,作物产量低的问题,采用膜下滴灌灌水和施肥的方式种植西瓜,研究不同灌溉定额及施氮量对西瓜生长、产量和水分利用效率的影响。试验结果表明:灌溉定额900 m3/hm2、施氮量225 kg/hm2的处理条件下茎粗最大为7.45 mm、产量最大为43.80t/hm2、水分利用效率为24.01 kg/m3;灌溉定额900 m3/hm2、施氮量300 kg/hm2的处理条件下株高最大为254.7 cm。综合考虑茎粗、株高、产量、水分利用效率和经济效益等多种因素,最优处理为T5(灌溉定额900 m3/hm2、施氮量225 kg/hm2),该处理最高产量可达43.80t/hm2,取得的经济效益最大。该研究结果能够为宁夏干旱地区节水种植西瓜提供理论依据和技术指导。     

水肥供应对榆林沙土马铃薯生长和水肥利用效率的影响

通过大田滴灌施肥试验,研究不同水肥供应对滴灌施肥马铃薯生长、产量及水肥利用效率的影响。大田试验设置3个灌水水平W1(60%ETc)、W2(80%ETc)和W3(100%ETc)以及3个施肥水平(以氮、磷、钾施肥量计)F1(100-40-150 kg/hm~2)、F2(175-60-225 kg/hm~2)和F3(250-80-300 kg/hm~2),共9个处理,分析马铃薯的生长和产量等指标对不同灌水量和不同氮、磷、钾施用量的响应规律。结果表明,灌水量和施肥量均对马铃薯的株高、叶面积指数、干物质量、产量、水分利用效率(WUE)、肥料偏生产力(PFP)、不同块茎质量和经济效益有显著影响。马铃薯生长量、产量和肥料偏生产力均随着灌水量的增加而增加,高水(W3)处理更有利于马铃薯的生长,但W3处理水分利用效率明显低于W1和W2处理,W1处理的平均水分利用效率比W2和W3处理高5.83%和13.05%;生长量和产量随着施肥量的增加先增大后减小,最大产量在高水中肥(W3F2)处理获得,为59 394.98 kg/hm~2,且F2水分利用效率明显大于F1和F3处理。通过线性拟合得出在一定范围内株高、叶面积指数和干物质量对马铃薯产量的增加具有正相关性。综合分析可知,适宜的灌水量和氮、磷、钾施用量不仅能维持马铃薯较好的生长特性,还能获得较大的产量和经济效益。从产量和节水节肥的角度考虑,W3F2处理(100%ETc,175-60-225 kg/hm~2)可作为基于本试验条件下较适宜的水肥组合。     

不同喷灌水氮组合对马铃薯耗水、产量和品质的影响

为了探讨黑龙江省克山县圆形喷灌机条件下不同水氮组合对马铃薯的耗水规律、产量和品质的影响,同时确定节水、节肥、高产目标下适宜的水氮组合方式,试验设置了2个灌水水平:灌水总量W1(80 mm)和W2(100 mm);4个追氮量水平:F1(45 kg/hm²),F2(56.6 kg/hm²),F3(70 kg/hm²)和F4(86.6 kg/hm²);2个施氮频次:C1为块茎膨大期1次施入,C2为块茎膨大期分2次施入,并选择雨养区作为对照.结果表明:马铃薯全生育期耗水量为313~332 mm,块茎膨大期耗水量最大,占全生育期耗水总量63.4%~66.0%,幼苗期和块茎形成期是需水关键期,应结合马铃薯生长状况和当地雨水情况,适当进行补充灌溉;相比于其余处理,W2F4C2处理产量最高,达到46 525 kg/hm²;不同水氮组合间马铃薯的淀粉、维生素C、粗蛋白含量及商品薯率无显著差异,粗蛋白含量随着施氮量的增加呈现先降低后升高的趋势.综合比较,建议在黑龙江半湿润地区,可采用高水(100 mm)高肥(86.6 kg/hm²)高频次(块茎膨大期分2次施入)的方案.     

水氮耦合对甜瓜氮素吸收与土壤硝态氮累积的影响

在西北干旱半干旱地区,设置3个水分水平和3个氮素水平,共9个处理,应用完全随机区组试验设计,研究不同水氮处理组合对温室甜瓜氮素吸收分配、产量及土壤硝态氮分布和累积的影响。试验结果表明:甜瓜成熟期地上部干物质量以及氮素累积量以中水中氮(W2N2)处理为最大,甜瓜采收后各处理硝态氮含量在0~15 cm土层内最高,随土层的加深硝态氮含量逐渐减小。0~60 cm土层内硝态氮累积量随施氮量的增加而增大,随灌水量的增加而减小。甜瓜产量随灌水量和施氮量的增加而提高,但是在高水和高氮条件下略有下降。滴灌施肥的施氮量和灌水量控制在N2(130 kg/hm2)和W2(1.0ETc)时,有利于提高甜瓜产量,是试验地区膜下滴灌条件下温室甜瓜生产中适宜的水氮组合。     

不同氮肥条件下盐分处理对小麦生长的影响分析

以盆栽为试验条件,研究了不同氮肥条件下土壤盐分含量对冬小麦生长特性及产量的影响.结果表明:高盐胁迫导致小麦株高降低,分蘖能力下降,生物量及有效叶面积减少,有效穗数,每穗粒数减少,千粒重降低,产量下降.高盐胁迫处理与对照差异显著,低盐胁迫处理与对照差异不显著.在相同盐分胁迫下,施氮量与小麦性状及产量呈正相关关系,小麦株高、叶面积及产量等指标随着施氮量的增加表现增大趋势.     

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。     

风沙土玉米滴灌氮肥适宜用量试验研究

【目的】确定风沙土地区玉米滴灌适宜氮肥用量。【方法】采用田间试验的方法,在高水(IH)和低水(IL)条件下研究高氮(FH)、中氮(FM)和低氮(FL)3种施氮水平对玉米生长和产量的影响。【结果】在低水条件下,增加施氮量有利于植株生长,植株较高,叶面积指数较大;高水条件下增施氮量对植株生长促进作用小于低水条件。2种灌水条件下,地上物质干质量和鲜质量均随施氮量增加而增大,但地上物质含水率、茎粗和叶片叶绿素量受施氮量影响较小。施氮量增加提高了穗长、穗粗、行粒数等考种指标值,从而提高了产量,低水高肥和高水高肥处理产量分别为13.0和13.7 t/hm2,较低肥处理高出20.4%和17.1%。【结论】在风沙土地区,增加施氮量有利于玉米植株生长和提高产量,尤其灌水量小时,作用更为明显。因此,结合试验结果在辽西北风沙土地区玉米滴灌种植施氮量推荐为300 kg/hm2。     

施肥枪分次追施对贵州春马铃薯产量、结薯性状及土壤肥力的影响

为探究施肥枪施肥技术在贵州春马铃薯生产中的应用效果,采用田间试验方法研究了施肥枪分次施肥对马铃薯产量、结薯性状、养分与品质以及土壤肥力状况的影响。结果表明,与习惯施肥(CK2)相比,采用施肥枪分次施肥可显著提高马铃薯产量0.6%~19.6%,且随着追施比例的增加,马铃薯产量呈递增趋势,以20%基施+80%分次追施(T4)处理的产量最高,达到26 195 kg/hm2;40%基施+60%分次追施(T3)和20%基施+80%分次追施(T4)处理的马铃薯单株产量较习惯施肥(CK2)分别提高18.6%和26.0%,单株结薯数、大中薯数以及大中薯率的增加是马铃薯增产的原因;采用施肥枪分次施肥可以提高马铃薯茎块的含氮、磷、钾量,并改善马铃薯品质,以20%基施+80%分次追施(T4)处理效果最佳,其含氮、磷、钾以及淀粉量较习惯施肥(CK2)分别提高2.7%、22.2%、10.4%和41.2%,但对马铃薯还原糖量影响不大;施肥枪分次施肥可改善土壤肥力状况,尤其是在提高土壤p H值、土壤全钾和速效钾量方面较为明显,此外通过逐步回归分析发现马铃薯产量与马铃薯淀粉量和土壤碱解氮量存在极显著的相关性。综上所述,施肥枪分次施肥可适用于西南丘陵旱地马铃薯种植栽培,以20%基施+80%分次追施(T4)效果最佳。     

水肥施用量对夏玉米生长及产量的影响

为探明水肥施用量对夏玉米生长的影响,在山东省灌溉试验中心站开展田间小区试验,对比研究不同水(70.5 mm、125.5 mm,记为I1、I2)、不同供氮(145、195、245kg/hm~2,记为N1、N2、N3)与供磷(60、95、120kg/hm~2,记为P1、P2、P3)条件下的夏玉米生物学特性和产量。结果表明:水肥管理对夏玉米株高、叶面积指数(LAI)、产量的影响较大,其差异达到了显著水平(P0.05),灌水较施肥对其影响更为显著;在灌水量一定的条件下,夏玉米株高、叶面积指数与产量都随着氮磷施用量的增加先增加后减少,I2N2P2处理更有利于夏玉米的生长。相同的灌溉量与相同施氮(磷)量下,干物质最大增长速度随着增施磷(氮)肥量先增大后减小,最大增长速度出现的时间随着增施磷(氮)肥量先提前后推迟;通过线性拟合得出在一定范围内株高、叶面积指数和干物质积累量对夏玉米产量的增加具有正相关性。I2N2P2处理下的氮磷肥偏生产力较其他处理较高。综上分析得在I2N2P2处理下夏玉米各生长要素和产量得到最优值。