钾氮配施对生姜产量和养分吸收的影响研究

1999～2001年在安徽省生姜产区淮北平原砂姜黑土上,连续三年多点开展钾氮配施对生姜产量及养分吸收的影响研究。结果表明:钾氮配合施用可以大幅度提高生姜的产量,施钾增产14.9～58.5%,平均增产率为29.8%。增施氮肥的增产效率为负数,钾肥的增产效率在两种氮肥水平下都较高,高N条件下增加钾肥施用量可以极大地提高钾肥的增产效率。施用钾肥提高了生姜地上部茎叶含氮量及茎叶、姜块和全株P、K养分含量,对全株氮素含量影响不大。两种氮肥水平下,生姜地上部茎叶、块茎和全株的吸K、吸N、吸P量都是随着钾肥施用量的增加而提高。钾氮配施大幅度提高了土壤有效P、K含量,有利于保持和提高土壤肥力。     

钾氮配施对生姜产量和品质的影响

通过多年田间试验研究淮北平原砂姜黑土地区钾氮配施对生姜产量和品质的影响。结果表明:增施钾肥对生姜的生长发育有明显的促进作用,施钾的增产幅度,杨集点狮子头姜为32.3％和33.3％,平均增产33.8％;牛庄柴姜增产32.8％和42.0％,平均增产35.6％;农场试验施钾增产37.8％～41.2％,平均增产率高达39.7％。钾氮配施能有效提高生姜块茎维生素C和可溶性糖分含量,显著降低硝酸盐含量,改善生姜的外观和内在品质,大幅度增加生姜产值,每公顷增收12155～13082元,施用钾肥的产投比高达34.9∶1和16.2∶1。当前生产水平下,淮北砂姜黑土地区生姜钾肥的适宜施用量为K2O 260～300kg/hm2,氮肥适宜用量为N 300kg/hm0左右。     

淮北砂姜黑土小麦施钾的增产效应

通过田间试验研究了淮北平原砂姜黑土地区小麦施钾的增产效应。结果表明，增施适量钾肥具有显著的增产效果，小麦子粒产量提高9．6％-25．0％，平均增产15．5％。小麦钾肥的增产效应与土壤有效K含量和施K量有极大关系。应用逐步回归分析方法，建立了钾肥（K2O）施用量x1、土壤有效K含量x2与小麦单位钾肥增产量y之间的多元线性回归方程：y=17．678-0．0446x1-0．0963x2。当前生产水平下，淮北平原砂姜黑土地区小麦钾肥适宜施用量为K2O 130kg／hm^2左右。     

钾氮配施对生姜产量和品质的影响

通过多年田间试验研究淮北平原砂姜黑土地区钾氮配施对生姜产量和品质的影响。结果表明：增施钾肥对生姜的生长发育有明显的促进作用，施钾的增产幅度，杨集点狮子头姜为32．3％和33．3％，平均增产33．8％；牛庄柴姜增产32．8％和42．0％，平均增产35．6％；农场试验施钾增产37．8％～41．2％，平均增产率高达39．7％。钾氮配施能有效提高生姜块茎维生素C和可溶性糖分含量，显著降低硝酸盐含量，改善生姜的外观和内在品质，大幅度增加生姜产值，每公顷增收12155～13082元，施用钾肥的产投比高达34．9：l和16．2：l。当前生产水平下，淮北砂姜黑土地区生姜钾肥的适宜施用量为K2O 260～300kg／hm^2，氮肥适宜用量为N 300kg／hm^2左右。     

不同钾肥用量对生姜生长和营养品质的影响

采用田间试验研究不同施钾量对生姜生长、钾素吸收、营养品质及经济效益的影响。结果表明,施用适量钾肥能明显促进生姜生长发育,提高块茎产量、植株含钾量和钾素吸收量,改善营养品质,提高施肥经济效益。2年2地试验结果表明,施钾生姜块茎产量增长13.0%~27.2%和22.3%~37.7%,平均增产22.5%和28.7%,中等钾肥用量的K450处理获得了最高产量;块茎产量与施钾量间呈一元二次抛物线关系。施用不同数量钾肥后,生姜茎叶、姜块和全株含钾量分别提高33.4%~210.7%、2.9%~70.8%和18.4%~139.9%,钾素吸收量增加64.5%~342.2%、31.3%~118.7%和48.5%~209.0%。施用适量钾肥后,生姜块茎粗蛋白质、Vc和可溶性糖含量相应提高,K450处理最高。施钾增收13 626~23 286元/hm2,施用钾肥的产投比高达(2.27~12.60)︰1。     

淮北砂姜黑土地区小麦施钾效应研究

在淮北砂姜黑土地区进行小麦钾肥用量的研究结果表明,施用钾肥有明显的增产作用,除千粒重和谷草比外,其他生物学性状都明显好于不施钾对照;小麦钾素营养吸收的差异主要表现于茎叶;农田钾素的盈余随钾肥用量增加而呈上升趋势。淮北砂姜黑土地区小麦施钾量适宜范围应控制在K2O40～80kg/hm2,建议施钾量K2O40kg/hm2。     

有机无机肥料配施对生姜养分吸收和产量及品质的影响

我国生姜生产中不合理施肥现象普遍,研究不同有机无机肥用量及配比对生姜生长、营养品质及其产量的影响可为生姜高效施肥和优质生产提供参考依据,同时,也是提高生姜生产效益、保护生态环境的重要措施。在大田条件下,以山东莱芜大姜(Zingiber Officinale Roscoe)为供试材料,以有机肥和无机肥为试验因子,采用2 因素3 水平完全区组设计,即分别设计有机和无机肥料低、中、高3 种施肥水平共9 组处理组合的专用肥,进行田间小区试验。所有有机肥和无机肥均作为基肥。在生姜成熟时随机采取各小区3 株生姜样品,分别测定其生长参数、养分吸收量、品质指标和产量。研究发现,各种有机无机肥配施的生姜专用肥均促进生姜生长发育,提高N、P、K、Fe、Zn 等矿质元素的吸收、改善生姜品质,并增加生姜产量。综合比较以T6(有机肥45 t·hm-2+ 复合肥2.25 t·hm-2,即施用有机肥N+P2O5+K2O=400.5+1390.5+1165.5 kg·hm-2,配施复合肥N+P2O5+K2O=337.5+135+450 kg·hm-2)处理总体效果最好,是最佳肥料处理组合。与对照相比,提高了成熟期地上部和姜块N、P、K 含量, 分别为30.07% 和25.57%、31.73% 和67.68%、43.33% 和62.37%; 提高姜块可溶性糖、可溶性蛋白、姜辣素和姜黄素含量分别为32.42%、54.15%、35.10% 和49.25%;各处理生姜增产达到15.76% ～ 66.38%。试验结果表明,有机无机肥配施可有效促进生姜生长,提高生姜养分吸收,改善姜块品质,增加生姜产量。综合考虑,以有机肥45 t·hm-2+ 复合肥2.25 t·hm-2 为最佳农艺施肥方案,建议在相关地区推广应用。     

氮、磷、钾肥对卡因菠萝产量和品质的影响

运用3414试验设计,在大田试验条件下研究氮、 磷、 钾肥不同配比对卡因菠萝产量和品质的影响,提出适宜的肥料用量。结果表明:施用氮（N）、 磷（P2O5）、 钾肥（K2O）卡因菠萝分别增产15.5、 4.8和12.6 t/hm2,增产率为16.8%、 4.5%和13.1%,增加纯收入34800、 11000和27600 Yuan/hm2,农学效率分别为39.3、 42.3和29.6 kg/kg; 施肥增产、 增收效果以及对产量的贡献率均表现为N＞K2O＞P2O5, 肥料农学效率则表现为P2O5＞N＞K2O。在 P2（100 kg/hm2）K2（500 kg/hm2）基础上,施氮降低果实中维生素C和可滴定酸含量,增加了可溶性糖含量,而在N2（400 kg/hm2）P2（100 kg/hm2）基础上,施钾增加果实中维生素C、 可滴定酸和可溶性糖含量,施用磷肥对果实品质影响不大。对卡因菠萝产量效应函数进行频率分析法寻优得出,卡因菠萝目标产量超过105 t/hm2, 95%置信区间的优化施肥量为氮（N）281.27~436.48 kg/hm2、 磷（P2O5）64.03~121.69 kg/hm2、 钾（K2O）428.59~628.55 kg/hm2,N、 P2O5、 K2O的最优施肥量配比为1∶0.15~0.43∶0.982.23。研究结论可为果农从事卡因菠萝栽培提供施肥参考。     

湖泊底泥与无机肥配施对土壤-蔬菜系统养分和重金属Cd的影响

采用田区试验研究湖泊底泥与无机肥配施对土壤和小白菜养分、重金属Cd以及蔬菜品质的影响.结果表明,湖泊底泥与无机肥配施能增加土壤和蔬菜的养分含量,同时导致土壤与小白菜中重金属Cd的含量增加.土壤中重金属Cd的含量未超标,小白菜Cd的含量在无机肥施用为N360P180K270和湖泊底泥投入量大于637.0 t/hm2时超出我国蔬菜中重金属限量卫生标准.随着湖泊底泥与无机肥配施量加大,可显著增加小白菜产量、提高小白菜品质,且不同配施处理下小白菜的硝酸盐含量均未超出我国蔬菜硝酸盐限量标准.因此,本研究条件下,湖泊底泥以637.0 t/hm2和无机肥N360P180K270配施为小白菜高产优质的环境安全施用量.     

施钾量对强筋小麦产量和品质的影响

以强筋面包小麦“临优145”为试验材料,研究了不同施K量对强筋小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,在施K(K2O)37.5~112.5kg/hm2范围内,随施K量增加,小麦产量逐渐提高,可增产793.5~1672.5kg/hm2,净增收益981.0~1878.0元/hm2,且处理间差异显著,但当施K量增加到150kg/hm2时,小麦产量却降低,中产条件下施用K肥以112.5kg/hm2左右为宜。施K处理对清蛋白影响小,对球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白影响大。施K可显著提高小麦的贮藏蛋白、总蛋白及各种氨基酸含量,进而改善小麦品质。在一定范围内小麦的主要加工品质性状随施K量的增加而改善,与对照相比,湿面筋、沉降值、稳定时间、面包体积和延伸性等重要烘焙品质指标均有改善。本试验条件下,N(N)、P(P2O5)、K(K2O)最佳比例以2∶1∶1、施K量(K2O)103.0~112.5kg/hm2范围内,有利于强筋小麦产量和品质同步提高,实现高产、优质、高效。     

不同施钾方式对甘薯钾素吸收及产量的影响

【目的】钾素是调控块根类作物生长和产量的关键因子,特别是对淀粉型甘薯后期块根膨大及产量形成尤为重要。本试验选择胶州(砂姜黑土)和即墨(风沙土)两个不同土壤质地类型的试验点布置田间试验,探究不同施钾方式在两种不同类型土壤条件下对甘薯钾素吸收、 钾肥利用率以及产量形成的影响,以期对甘薯生产提供理论指导。【方法】借助水肥一体化技术能够实现甘薯钾营养的精细化调控,提高钾肥利用率和促进甘薯生长。试验共设置4个处理: K0(不施钾肥,CK)、 K1(钾肥基施)、 K2(钾肥1/2基施+1/2封垄期追施)和K3(钾肥全部封垄期追施)。【结果】与CK相比,三种不同施钾方式均显著提高了甘薯生物量、 养分吸收量及产量(P0.05)。与K3和 K1处理相比,砂姜黑土条件下K2分别增产18.7%和10.4%,但K3和 K1处理之间的产量差异不显著; 风沙土条件下K2增产幅度分别为35.3%和17.3%,其中K1处理的产量显著高于 K3处理(P0.05)。与K1处理相比,K2处理显著提高了甘薯生长中后期(115天~150天)钾素积累量和地下部生长速率,同时提高了钾收获指数、 钾肥偏生产力、 钾效率、 钾肥农学利用率。与K1 和K3相比,砂姜黑土条件下K2处理的钾肥表观利用率分别提高了12.5%和8.8%,风沙土条件下K2处理的钾肥表观利用率分别提高了13.9%和13.2%。不同土壤类型条件下同一施钾方式相比较,砂姜黑土条件下氮钾积累量、 生物量和产量均高于风沙土,但K2处理的钾素日积累速率、 钾素利用率与增产效应均表现为风沙土高于砂姜黑土。【结论】在供钾量较低的风沙土上采用分期施钾(1/2基施+1/2封垄期追施)能显著提高钾肥利用率和增加甘薯产量,是甘薯合适的施钾方式。     

钾肥用量对大蒜—棉花套作体系产量和土壤钾素有效性的影响

为明确钾肥用量对大蒜—棉花套作体系产量和土壤钾素有效性的影响,确定2季作物最佳钾肥施用量,为黄淮海平原大蒜—棉花套作地区合理施用钾肥提供依据。于2013—2016年在山东省金乡县进行连续4年7季的田间定位试验,试验设CK(0kg/hm~2),K90(90kg/hm~2),K180(180kg/hm~2),K270(270kg/hm~2)4个不同施钾量(K_2O)处理。大蒜和棉花单季施钾量相同(K_2O 0,90,180,270kg/hm~2),各处理氮肥和磷肥施用量一致。分析不同施钾量对大蒜、棉花产量及产量构成的影响,明确不同施钾量对棉花收获后0—100cm土层速效钾含量和0—20cm土壤钾素形态的影响。结果表明:与CK相比,不同施钾处理棉花显著增产18.4%~72.7%,皮棉产量随施钾量的增加而增加,但K270与K180处理皮棉产量和经济效益差异不显著;施钾显著提高了棉花单株成铃数和单铃重,对衣分含量无显著影响。与CK相比,不同施钾处理大蒜蒜薹显著增产10.1%~64.2%,鳞茎显著增产8.7%~93.3%。2016年K270处理蒜薹产量较其他处理显著增产6.6%~64.8%,鳞茎显著增产32.5%~93.3%。大蒜经济效益以K270处理最高。增加钾肥施用量显著提高了棉花收获后0—20cm土壤速效钾含量,但各处理60—100cm土层速效钾含量差异不显著。经过4年7季施肥后,K90,K180,K270处理较CK不同程度提高了0—20cm土壤水溶性钾(13.6,20.1,26.1mg/kg)、非特殊吸附钾(10.4,19.6,53.4mg/kg)、非交换性钾(34.3,53.9,140.1mg/kg)和全钾含量,提高了水溶性钾和非特殊吸附钾的比例。综合土壤环境因素、作物产量和经济效益,建议该大蒜—棉花套作区棉花施钾量为K_2O 180kg/hm~2、大蒜施钾量为K_2O 270kg/hm~2。     

淮北平原砂姜黑土区砂姜的空间分布及其驱动因素

砂姜黑土的典型特征就是土体内含有“砂姜”。基于经典统计学及地统计学方法,研究了淮北平原砂姜黑土区东西（河南上蔡到安徽泗县）及南北（河南鹿邑到安徽怀远）两条典型样带0～100 cm土层内砂姜含量分布及0～20 cm土壤性质、地形因子和气候特征。结果表明：（1）东西样带内从西向东、南北样带内从北向南,砂姜含量逐渐增多,埋深也逐渐变浅;（2）两条样带砂姜含量随土层的加深呈增加的趋势,而极大值出现在20～60cm土层,砂姜以2～5mm粒级的占比最大（40%～44%）;(3)相关分析表明砂姜含量与蒙脱石组成比例（r=0.321,P <0.01）、年均降水量（r=0.416,P <0.01）、年均温度（r=0.369,P <0.01）呈正相关,而与土壤全钙（r=–0.279,P <0.05）、高程（r=–0.387,P <0.01）、年均蒸发量（r=–0.392,P<0.01）呈负相关。可见,淮北平原砂姜含量受地形、气候条件和土壤性质等因素的共同作用,形成了“西低东高,北低南高”空间分布格局。     

秸秆或粉煤灰添加对砂姜黑土持水性及小麦抗干旱胁迫的影响

针对黄淮海平原典型中低产土壤砂姜黑土黏粒含量较高,土壤有效水分库容较低,严重限制作物生产的现状,该文采用盆栽试验,研究了不同外源改性物料的添加对土壤持水性能及小麦生理的影响,以期获得农田水分管理过程中的关键参数。盆栽试验设置常规氮磷钾(control,CK),常规氮磷钾配施下的添加秸秆(straw returning,SR)、秸秆碳(straw carbon,SC)和粉煤灰(fly ash,FA)处理,维持土壤相对含水率在80%,培育小麦至抽穗期,开展为期10 d的干旱胁迫试验。结果显示SR和SC处理提高了土壤持水能力,且处理间的差异较小;FA处理因其表面富含大量疏水性结晶矿物,土壤相对含水率下降较快,迟效水含量显著低于其余处理,但土壤速效水含量显著提高。不同改性措施均有提高小麦叶片相对含水率,减轻干旱胁迫的趋势,但在极端干旱胁迫下,FA处理叶片相对含水率不仅明显低于其余处理,且作物体内积累大量丙二醛、过氧化氢等有害物质。田间管理中砂姜黑土相对含水率应维持在38%(SR)、36.5%(SC)和24.5%(FA)以上,当土壤相对含水率低于30.78%(SC)、28.43%(SR)和22.5%(FA)时将会对作物生理产生不可逆的伤害。鉴于秸秆优良的保水性能,粉煤灰“富水,不保水”的特性,秸秆与粉煤灰的配合施用将利于砂姜黑土的改良。相关机制值得进一步研究。     

淮北砂姜黑土区氮钾配施对小麦产量及氮、钾养分吸收利用的影响

为给淮北砂姜黑土区小麦生产中氮、钾肥的科学施用提供理论与技术依据,采用田间试验研究了不同氮、钾水平(N:180、240、300、360 kg·hm~(-2);K:90、135、180 kg·hm~(-2))对小麦产量、氮钾养分吸收利用以及肥料效益的影响。结果表明:(1)N_(240)K_(180)处理下小麦产量为7 686 kg·hm~(-2),比低氮低钾(N_(180)K_(90))处理的小麦产量显著提高7.24%,与高氮高钾(N_(360)K_(180))处理的小麦产量无显著性差异;(2)氮、钾肥配比施用时两者存在正交互作用,该交互作用与小麦产量呈极显著正相关,对产量的贡献率为14.06%,且提高了氮、钾肥的偏生产力;(3)与低氮低钾(N_(180)K_(90))处理相比,N_(240)K_(180)处理下小麦植株体内氮、钾素含量分别提高14.67%和29.53%。综合考虑小麦产量和肥料效益,本研究条件下淮北砂姜黑土区适宜的氮(N)、钾(K_2O)肥施用量分别为240 kg·hm~(-2)和180 kg·hm~(-2)。     

施钾对紫色土稻麦产量及土壤钾素状况的影响

通过 9年定位试验 ,研究了水稻—小麦轮作中 ,连续施用钾肥对紫色土钾素形态、含量变化及钾肥产量效应的影响。结果表明 ,长期施钾明显提高稻麦产量 ,维持紫色土有效钾库的平衡 ,提高并保持土壤的持续供钾能力 ;在每年 75 0 0kghm- 2 稻秆还田的基础上 ,每季配施 70kghm- 2 (K2 O)左右的化学钾肥是维持紫色土土壤钾库平衡的有效措施。     

两种钾肥不同用量对商薯19生长和产量的影响

以甘薯品种"商薯19"为试验材料,研究了两种钾肥(硫酸钾、氯化钾)不同用量对甘薯生长和产量的影响。结果表明,甘薯施用两种钾肥均能提高单株块根鲜重,对甘薯干物率无明显影响。施用钾肥有利于提高甘薯商品薯率,显著提高商品薯及鲜薯产量。试验条件下,硫酸钾和氯化钾均在施钾(K_2O)135 kg/hm~2时,商品薯和鲜薯产量达到最高,最高商品薯产量分别为31 690.8和30 363.4 kg/hm~2;最高鲜薯产量分别为33 439.7和32 740.4 kg/hm~2。在施钾量(K_2O)为90~135 kg/hm~2范围内,钾肥品种对产量无明显影响。     

薯麦轮作体系钾肥全部施于薯季提高甘薯和周年产量

【目的】 薯麦轮作是我国甘薯种植的主要模式，施钾对甘薯、小麦都有较好的增产效果。本文研究了薯麦轮作中钾肥最佳运筹方案，以便更好地发挥钾肥效益。 【方法】 在江苏省农业科学院位于南京的六合基地连续进行了三年田间定位试验，在周年钾肥投入总量K₂O 270 kg/hm2的前提下，设置5个甘薯 (S) /小麦 (W) 钾肥分配量处理，分别为 S0W270、S90W180、S135W135、S180W90、S270W0，重复三次。调查了产量、产量组成和生物量分配，测定了吸钾量、钾生理效率和钾表观平衡。 【结果】 钾肥分配量显著影响甘薯的块根产量、单株薯数、单个薯重、冠根比、吸钾量和钾生理效率，而对小麦产量、有效穗数、穗粒数、千粒重、草谷比、吸钾量、钾收获指数和钾生理效率均无显著影响。甘薯产量和周年产量均以钾肥全部施于薯季的S270W0处理最高，全部分配于麦季的S0W270处理次之，S270W0的甘薯产量和周年产量比薯麦两季分配的S90W180、S135W135、S180W90处理提高20.7%～24.5% (P < 0.05) 和17.8%～20.9% ( P < 0.01)，S0W270的分别提高了9.9%～13.4% ( P > 0.05) 和8.2%～11.0% ( P > 0.05)。S270W0处理的单株薯数和单个薯重分别比钾肥施两季的处理高5.2%～10.4%和8.5%～30.6% ( P < 0.01)，是其产量增加的主要原因；S0W270处理的单株薯数比 这三个处理高18.9%～24.8% ( P < 0.001)，但单薯重低于其他处理，较高的单株薯数是该处理甘薯增产的主要原因。S180W90和S270W0处理甘薯整株吸钾量比S90W180和S0W270高出9.7%～16.1% ( P < 0.05)。随薯季施钾量增加，甘薯冠根比先增后减 ( P < 0.001)、钾生理效率先减后增 ( P < 0.01)、钾收获指数和商品率变化较小 ( P > 0.05)。甘薯吸钾量平均为K ₂O 228.0 kg/hm2，是小麦的2.3倍；钾收获指数平均为0.55，是小麦的5.5倍。薯蔓中储存的钾占甘薯吸钾量的46.6%，薯蔓还田可满足小麦对钾的需求；麦秸中贮存的钾占小麦吸钾量的91.0%，麦秸还田只能满足甘薯吸钾量的39.5%。本研究施钾量下，秸秆不还田，甘薯和小麦年均携出土壤的钾达K₂O 327.9 kg/hm2，年末土壤速效钾呈快速下降，三个轮作周期后土壤速效钾降低49.2%；秸秆和薯蔓完全还田条件下，薯麦轮作施钾量为K₂O 134.3 kg/hm2时即可保持土壤钾素平衡。 【结论】 薯麦轮作中，以钾肥单施于甘薯上，可显著增加单株薯数和单个薯重，增加甘薯产量和周年产量。全部钾肥施于甘薯上，薯蔓还田可以满足小麦的钾素营养。麦秸和薯蔓完全还田条件下，可适当减少钾肥的投入，年施K₂O 134.3 kg/hm2时即可保持钾素平衡。供试地区土壤和管理条件下，钾肥的管理模式建议为“秸秆还田 + 适宜施钾量 + 钾肥全部施于薯季”。