张掖市地膜玉米产量和经济效益模型的研究

本文对张掖市的地膜玉米采用了通用旋转回归设计方法，研究了密度，氮，磷三因子对地膜玉米产量和经济效益的影响以及因子间的配合关系，根据试验资料，建立了三元二次回归产量和经济效益模型，与实际资料拟合好，达到了极显著水准，并通过对模型的分析，明确了当前生产条件下以高产高效为目标时，各因子适宜用量，明确了三因子在增产增收中的作用是氮肥大于密度，密度大于磷肥。     

张掖市熟地水稻产量模型的研究

本文对张掖市的熟地采用了通用旋转回归设计方法,研究了氮、磷二因子对熟地水稻产量的影响以及因子间的配合关系。根据试验资料。建立了二元二次回归产量模型，与实际资料拟合较好，达到了极显著水准。并通过对产量模型的分析，明确了在当前条件下以高产为目标时，各因子的适宜用量，明确了二因子在增产中的作用是磷肥大于氮肥。     

降解地膜和渗水地膜覆盖对中国北方主要旱地作物产量和水分利用效率效应的Meta分析

[目的] 明确降解地膜和渗水地膜的最佳适宜区域、适宜作物，以及和普通地膜的效应差异，为降解地膜和渗水地膜的应用提供理论指导。[方法] 通过文献检索，分析整理关于降解地膜和渗水地膜的田间试验研究成果，进行了Meta分析。[结果] 降解地膜覆盖的所有作物产量及水分利用效率均显著高于无覆盖；和普通地膜比，降解地膜覆盖下玉米减产，棉花增产，对其他作物产量无差异；在降雨量小于500 mm时，降解地膜覆盖下作物产量低于普通地膜，而降雨量高于500 mm时产量无显著差异。渗水地膜覆盖下玉米、小麦、谷子和高粱等作物的产量和水分利用效率均显著高于无覆盖；和普通地膜比，渗水地膜覆盖下玉米和谷子产量及水分利用效率高于普通地膜，尤其是谷子增产效果显著。在降雨量小于500 mm的地区，渗水地膜和普通地膜比增产显著，高于500 mm则无差异。降解地膜生育后期的土壤温度低于普通地膜，而渗水地膜在低温下增温效果优于高温，且整个生育期温度更适合作物需求。[结论] 降解地膜在降雨量大于500 mm的短生育期作物上基本可以替代普通地膜，但是在长生育期作物上及降雨量较低地区应用有风险；而渗水地膜应该优先在降雨量低于500 mm地区的短生育期高叶面积指数作物上应用。     

地膜玉米产量——因素模式试验研究

试验采用二次正交旋转组合设计方法，通过建立数学模型，分析研究了氮，磷及种植密度对旱作地膜玉米产量的效应，结果表明，氮肥效应〉种植密度〉磷肥，且交互作用十分显著，对产量的贡献幅度可达２．３％～２３．９％，并计算出宁南山区正常降雨条件下，地膜玉米获得〉９０００ｋｇ／ｈｍ＾２产量可采用的栽培技术是：施氮量≥１９８ｋｇ／ｈｍ＾２，Ｐ２Ｏ５量１２７．５～１８３ｋｇ／ｈｍ＾２，玉米种植密度５６５００～６０６０     

全生物降解膜覆盖对玉米生长、产量及氮素利用的影响

  【目的】  研究全生物降解膜替代普通塑料膜对西北干旱农业区膜下滴灌玉米生长和氮素吸收利用、产量、经济效益的影响以及两种膜的降解性能,以探究缓解中国西北地区玉米农田残膜污染问题的方法。  【方法】  2019—2020年田间试验在宁夏平吉堡农场进行。试验采用裂区设计,主因素(覆膜材料)包括覆全生物降解膜(生物膜)、覆普通地膜和不覆膜对照,副因素(氮施用量)处理包括施氮0、120、240和360 kg/hm2,依次记为N0、N120、N240和N360。测定了玉米生长速率、产量和植株氮素利用效率,并分析了生物膜降解率。  【结果】  与不覆膜相比,覆生物膜两年后,玉米地上部干物质累积量平均增加了10.82%,最大累积速率提高了0.034 t/(hm2·d),最大累积速率出现时间提前了6.86天,吸氮量、氮肥回收利用率和氮肥农学效率分别提升了11.97%、31.47%和26.20%,且与普通地膜覆盖处理无显著差异。多曲线回归分析发现,生物膜和普通地膜处理下的玉米最大产量分别为1.42×104和1.43×104 kg/hm2,对应的施氮量分别为285.61和284.44 kg/hm2,两个覆膜处理间最大产量及其所需施氮量均无显著差异。在施氮240 kg/hm2时,两种膜处理的玉米产量及计算的最高产量也无显著差异。生物膜的两年平均降解率为40.65%,普通地膜为2.17%。在N240处理下两个膜处理均达到最大产值和经济效益,生物膜与普通地膜间没有显著差异。  【结论】  全生物降解膜覆盖在提升玉米产量、促进干物质积累和氮素吸收利用方面与普通地膜覆盖效果相近,且实现最高产量和经济效益施氮量也均为240 kg/hm2。虽然生物膜投入成本高于普通地膜,但省去了收集残膜的投入,因而总的经济效益与普通地膜相当。考虑生物降解膜的额外环境效益,推荐在西北干旱农业区以生物降解膜替代普通地膜。     

地膜残留量对玉米及土壤理化性质的影响

为探讨地膜残留对玉米的影响,人为设置不同地膜残留量,研究了地膜残留量对玉米产量和土壤理化性质的影响。结果表明,随着地膜残留量的增加,出苗率和产量呈降低趋势,土壤pH有上升趋势,有机质、全氮、全磷和全钾下降趋势明显,地膜残留对玉米产量和土壤理化性状产生明显的影响。     

作物地膜覆盖技术适宜性及其在东北春玉米上的应用

为从源头解决地膜覆盖技术泛用、滥用问题，提高作物地膜覆盖技术的合理利用性。研究提出作物地膜覆盖适宜性的概念，将其定义为"地膜覆盖技术对作物自身环境要素需求与所在地提供环境要素差异的补偿程度"。该研究以东北春玉米为例，构建春玉米地膜覆盖适宜性的评价体系，通过数据检索的方式收集东北地区田间试验中春玉米地膜覆盖功能数据，明确作物地膜覆盖与不覆盖农田土壤温度和水分、经济产量相关关系，量化作物地膜覆盖的增温保墒、增产功效，筛选春玉米地膜覆盖技术适宜性评价指标，并计算地膜覆盖技术适宜指数，参照作物需求阈值标准和经济效益，明确东北不同熟期春玉米地膜覆盖种植范围，形成春玉米地膜覆盖综合适宜性区划。东北地区春玉米不同生育阶段地膜覆盖耕作层土壤温度（土壤含水率）与裸地土壤温度（土壤含水率）及产量与≥10 ℃积温存在良好的线性关系（P < 0.01）。基于春玉米地膜覆盖适宜性的评价体系，计算了地膜覆盖适宜指数，完成东北地区春玉米地膜覆盖综合适宜分区。作物地膜覆盖适宜性相关研究可为中国地膜投入量零增长和地膜污染综合防控提供可靠技术支撑。     

有色地膜栽培玉米的主要性状及相关性分析

采用大田试验对绿洲灌区玉米覆盖黑色、红色、蓝色与透明4种颜色地膜,对主要农艺性状进行相关性分析。结果表明:不同颜色地膜栽培的玉米相比透明地膜的经济产量增产率表现为:黑色膜减产9.22%,蓝色膜增产9.23%,红色膜增产2.29%。由于黑色地膜出苗率低导致玉米的生长密度降低,单株玉米的生境空间增大,出现双穗的比率增高,因而黑色地膜处理的单株产量较高。不同颜色地膜的各农艺性状表现为蓝色膜的株高、穗位、穗长、穗粒数均最高,黑色膜的千粒重最高,并且穗位低、茎粗高;在地膜影响下各玉米果穗性状对单株产量的相关系数均不显著,各性状对单株籽粒产量的相关系数依次为千粒重 > 穗行数 > 出籽率 > 行粒数 > 穗粗 > 穗粒数 > 穗长。     

地膜结构对降解能力和作物产量的影响

为了确定可降解地膜特征结构与使用性能、降解性能之间的关系,实验使用红外光谱和热重分析研究了四种典型可降解地膜基本结构,并对其进行了地膜填埋和玉米种植试验。结果表明:1)1号地膜和2号地膜属于典型脂肪族聚酯地膜,其中2号地膜碳酸钙等无机盐含量较高,3号地膜属于含有光氧降解剂的聚乙烯地膜,4号样品属于聚乙烯和聚酯复合地膜。2)四种不同结构地膜在360 d内均发生了一定程度的降解,2号地膜降解能力最好,1号地膜次之,3号地膜的降解能力最差。3)地膜覆盖处理后玉米每667 m~2产量在834.7～920.1 kg,2号地膜覆盖处理后玉米的每667 m~2产量增产最高,3号、1号地膜处理增产居第二、三位,4号地膜处理较CK减产3.5%。研究表明,聚酯地膜的降解性能、使用性能要明显优于复合地膜和聚乙烯地膜,碳酸钙等无机盐含量增加会加快地膜降解,提高玉米产量。     

水生植物对~(125)I和~3H的吸收、分配及消长

应用电子计算机和二次通用旋转组合设计法，以玉米种植密度和Ｎ，Ｐ，Ｋ施肥量为供试因子，玉米籽粒产量和经济效益为目标，得出了夏玉米产量分别为≥１０５００ｋｇ／ｈｍ＾２，１１２５０ｋｇ／ｈｍ＾２，和１２０００ｋｇ／ｈｍ＾２的高产高效益的种植密度和Ｎ，Ｐ，Ｋ施肥方案，种植密度为９７２００株／ｈｍ＾２，施纯 Ｎ３３２．４ｋｇ／ｈｍ＾２，施Ｐ２Ｏ５１１１．８ｋｇ／ｈｍ＾２和Ｋ２Ｏ１５０．０ｋｇ／ｈｍ＾２，籽粒     

广东省甜玉米/大豆间作模式的效益分析

过田间试验, 研究了甜玉米/大豆间作对甜玉米产量、主要农艺指标、养分利用率和光能利用率的影响。结果表明, 甜玉米/大豆间作模式的土地当量比大于1(1.07), 说明甜玉米/大豆间作具有一定的产量优势;与单作相比, 间作甜玉米千粒重提高17.88%, 差异显著; 甜玉米/大豆间作群体经济效益提高24.08%, 养分利用率提高54.09%, 两指标的差异达到极显著水平; 生长后期, 间作对甜玉米光能利用体现出一定的正效应, 播后55 d间作甜玉米光能利用率较单作增加28.44%。甜玉米/大豆间作不仅可改善作物群体结构, 提高自然资源利用率, 而且可减少化肥施用量, 具有显著的经济和环境效益。     

不同氮肥减施量下玉米针叶豌豆间作体系的产量及效益

  【目的】  通过探讨河西绿洲灌区氮肥减施对玉米针叶豌豆间作体系产量及肥料贡献率的影响,为玉米针叶豌豆间作体系氮素资源高效管理提供理论依据。  【方法】  研究基于2011年设置在武威绿洲灌区的玉米间作针叶豌豆长期田间定位试验。不施肥和习惯施肥 (N100) 处理为单作玉米,施用习惯氮肥量95%、90%、85%、80%和0%处理为玉米间作针叶豌豆。调查了2014—2019年玉米针叶豌豆间作体系产量、产量构成要素、经济效益、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥肥料贡献率。  【结果】  玉米针叶豌豆间作种植具有明显的增产优势,而且这种增产优势随种植年限的延长呈增加趋势。在85%常规氮肥用量条件下,玉米籽粒产量与N100基本相当,差异不显著,虽然玉米株高和茎粗会受到明显抑制,穗位和穗位比下降明显,但是成穗数、穗粒数和百粒重却无明显变化,同时因为增收了1419 kg/hm2针叶豌豆干草和1637 kg/hm2针叶豌豆籽粒,合计收益增加3813元/hm2,增幅明显,而且氮肥偏生产力和氮肥农学利用率显著提高,氮肥肥料贡献率除2019年显著降低外,其余年份无明显变化。在80%常规氮肥用量条件下,玉米籽粒产量显著降低,降幅达8.77%,但是同样因为可以增收1438 kg/hm2针叶豌豆干草和1569 kg/hm2针叶豌豆籽粒,合计收益增加2098元/hm2,增幅明显,氮肥偏生产力显著提高,增幅达14.04%,氮肥农学利用率无明显变化,但是玉米的成穗数、穗粒数、百粒重、株高、茎粗、穗位、穗长、穗粗、氮肥肥料贡献率等降幅均达到显著水平。  【结论】  在河西绿洲灌区,长期进行玉米间作针叶豌豆,在玉米季减少15%的化学氮肥施用量不会造成玉米减产,由于同时收获了针叶豌豆干草和籽粒,整个体系收益提高,氮肥效率显著增加。在玉米季减少20%的化学氮肥施用量虽然会造成玉米减产,氮肥肥料贡献率下降,但是同样因为增收了针叶豌豆干草和籽粒,整个体系收益提高,氮肥偏生产力显著增加。     

红壤旱地肥力变化及有效施肥技术

红壤不施肥或施用单一营养元素化肥,连续种植,导致土壤肥力下降;施用氮磷钾化肥,有一定增产效果,连续种植导致部分中量元素和微量元素的亏缺。施用有机肥配合施用化肥,保证了作物高产稳产,是培肥土壤的主要途径。     

基于SWAT模型茶园化肥减施增效配比研究

茶园化肥减施技术是改善茶园土壤环境、降低茶区地表水体富营养化的主要措施之一,有助于茶园生态环境的改善。利用云南省西双版纳自治州勐海县勐邦库区曼真村2018年3—9月大田试验数据及勐海县勐邦库区2011—2016年气象水文资料,基于SWAT模型建立区域尺度茶园化肥减施模型,构建环境效益评价体系(土壤肥力指标、水环境指标和经济效益指标),采用模糊综合评价法定量计算茶园不同施肥方式(常规化肥、70%化肥+有机肥配施、70%化肥+缓释肥配施、70%化肥+土壤改良剂配施)的环境综合效益指数,系统研究勐海茶园化肥减施增效配比方案。结果表明:1)勐邦库区流域月尺度径流与水质的模拟和实测结果趋势相同,决定系数R2=0.895,纳什系数Ens=0.837,模型拟合度高;2)综合效益权重计算结果表明,水环境指标(0.412)土壤肥力指标(0.317)经济效益指标(0.271),水环境对综合效益存在显著影响;3)勐海茶园最优的化肥减施配比方案为70%化肥+缓释肥配施,其土壤肥力效益指数为0.96,水环境效益指数为0.97,经济效益指数为0.99,综合效益评价指数为0.97。综上, 70%化肥+缓释肥配施能有效降低茶园地表水体富营养化产生的风险,同时能够提高茶园土壤肥力而不影响茶园的经济效益。因此,配施缓释肥是现阶段较为适合勐海茶园的环境友好型施肥技术。     

移栽玉米的氮素诊断及追肥推荐研究

本文通过对不同施氮量与移栽玉米产量的两种模型比较 ,得出线性加平台能较好的模拟产量与施氮量的关系 ,由此得到了最佳施氮量和最佳产量 ,同时确定了玉米植株硝酸盐 ,土壤0～ 30 cm硝酸盐的推荐施氮临界值指标。     

Corn (Zea mays L.) Grain and Stover Yield as Affected by Soil Residual Mineral Nitrogen

Evaluation of nitrogen (N) dynamic in soil using regression equations is important for proper determination of N fertilization. A 3-year field experiment was conducted to (1) develop the best-fitted regression model relating corn grain and stover yield to soil residual ammonium (NH₄)-N and nitrate (NO₃)-N for corn yield prediction and (2) evaluate how such a model can be beneficial to the health of ecosystem by predicting the appropriate rates of N fertilization for corn production. Soil NH₄-N and NO₃-N were determined at corn harvest at the depths of 0–30 and 30–60 cm. Nitrogen fertilizer rates and soil mineral N accounted for a maximum of 93% variation in corn grain yield. Soil mineral N enhanced corn yield more than N fertilizer. Totals of 63.1 and 14.1 kg/ha of soil residual NO₃-N and NH₄-N were found in the 0- to 60-cm depth, indicating the importance of performing soil N tests.     

Analysis of Yield Response Variability to Nitrogen Fertilization in Experiments Performed in the Argentine Pampas

Abstract

Nitrogen (N) fertilization has become a common practice in corn and wheat crops in the Argentine Pampas during the past decade. In this region, great environmental variability determines erratic responses to fertilization. The quantity of data necessary for defining yield response models to N has not been investigated, and the relative yield transformation, combined with the total nutrient approach, has been widespread when analyzing fertilizer response results. The objectives were to determine the minimum data set necessary for fitting average yield functions suitable for fertilizer recommendation at regional scale and to investigate the consequences of using relative yield on N response functions when the total nutrient approach is used. Published results from two extensive fertilization networks, one with corn and the other with wheat, were used. Data were aggregated at different levels, because one single experiment to the entire network results, and yield response functions to N were fitted. Yield models tended to stability when a set of around 100 or more data points, generated in experiments performed across different sites and years, were used for fitting models with both crops. This amount of data was generated by performing 20 experiments in the corn network and 35 in the wheat network. Relative yield transformation allowed us to obtain models with lower dispersion than yield, but in the case of corn a biased model was generated that leads to underestimating fertilizer requirements. In wheat, similar fertilizer recommendations were produced from yield or relative yield functions. Response variability to fertilization must be addressed in the experimental area by increasing the amount of data used, rather than by applying the relative yield transformation.     

氮、磷、钾用量与种植密度对油菜产量和品质的影响

以华油杂9号为试验材料,固定氮（N）:磷（P2O5）:钾（K2O）比例为1:0.55:0.8,设置施纯氮量135、225、315 kg /hm2,以及种植密度15、45、75万株/hm2不同处理,研究施肥量与密度对油菜产量及品质的影响。结果表明,籽粒产量随施肥量、密度的增大而增加,增加施肥量的增产幅度大于增加密度;施肥水平较低时,提高密度的增产作用更为显著。改变施肥量与密度对经济性状、产量构成因素均可产生显著影响,但改变密度对单株有效分枝数及角果数的影响更大。不同肥力下密度每增加30万株/hm2,单株有效分枝数降低1.7～3.8个。主茎籽粒含油量高于分枝,蛋白质及硫苷含量低于分枝。随施肥量增加含油量下降,硫苷、蛋白质含量上升。随密度增加含油量上升,蛋白质含量下降,主茎与分枝的硫苷含量上升,但整株硫苷含量下降。因此,若以减少施肥、节本增效为前提,选择每公顷施纯氮135～225 kg、P2O575～124 kg、K2O 108～180kg,并且在45～75万株/hm2范围内适当提高密度,有利于获得3000kg/hm2以上的籽粒产量。     

Precision farming protocols. part 2. comparison of sampling approaches for precision phosphorus management

Abstract

Research is needed to compare the different techniques for developing site‐specific phosphorus (P) recommendations on a field‐wide basis. The objective of this study was to determine the impact different techniques for developing site‐specific P recommendation maps on yield and profitability. Enterprise analysis combined with a crop simulation model and detailed field characterization was used to estimate the value of spatial P information in a system where N was not limiting. The systems evaluated were continuous corn (Zea mays) and corn and soybean (Gfycine max) rotations where sampling and fertilizer applications were applied annually and semi‐annually, respectively. The sampling techniques tested were: (i) an unfertilized P control; (ii) whole field; (iii) whole field plus historic information (feedlot); (iv) landscape positions; (v) soil type; (vi) soil type plus historic information (feedlot); and (vii) 90‐m grid sampling. The finding of this study were based on soil samples collected from a 30 by 30‐m grid. The value of the spatial information was dependent on the crops response to P, the accuracy of the different sampling techniques, crop rotation, and the length of time between sampling dates. All of the sampling techniques produced different application maps. The recommendation map based on a single composite sample under fertilized 56.5% of the field. Increasing the sampling density reduced the percentage of under‐fertilized land. If corn had a low P response, then simulation/enterprise analysis indicated that applying P did not increased profits. For all scenarios tested: (i) the soil type + historic sampling approach had higher potential profits than the 90 m grid sampling approach; and (ii) there was no economic benefit associated with the 90‐m grid sampling. However, if research shows that amortization of sampling and analysis costs over 3 or 4 years is appropriate, then it may be possible to derive economic benefit from a 90‐m grid sampling. For a corn/soybean rotation, where fertilizer was applied when corn was planted and N and P was not applied to soybeans, enterprise/ simulation analysis (2.8 Mg ha^‐1 soybean yield goal and a moderate P model) showed that soil + historic sampling approach increased profitability $3.74 ha^‐1 when compared to the uniform P treatment.