黑土农田养分平衡与养分消长规律

通过 1 1年的定位试验结果表明 ,典型黑土农田 1 1年不施N肥 ,N素的自然供给力由 92 %下降到 5 0 %～ 60 % ;不施P肥 ,P素的自然供给力由 98%下降到 80 %～ 90 % ;不施钾肥 ,K素的自然供给力也由 1 0 0 %缓慢下降接近 90 %。农田养分平衡盈亏及其变化决定了土壤养分消长规律 ,其中有效磷的消长与P素盈亏的相关模型为Y =2 895 0 1 3 4x ,速效钾的消长与K素盈亏的相关模型为Y =1 8 81 0 1 63x。     

河北省典型棉区土壤养分特征及养分管理技术

在河北省不同区域棉区选择代表县市,通过调查分析和氮、磷、钾3414试验的方法,研究冀南棉区、冀中南棉区及滨海盐渍土棉区的土壤氮、磷、钾养分丰缺现状和养分管理技术。结果表明:冀南棉区土壤速效钾含量偏低成为本区域的制约因素,养分调控原则为稳氮、补磷、増钾,N、P2O5、K2O适宜用量分别为135、110、150 kg/hm2,专用肥适宜配方为15-13-17;冀中南棉区土壤速效养分含量较为均衡,养分调控原则为稳氮、稳磷、补钾,N、P2O5、K2O适宜用量分别为140、90、120 kg/hm2,专用肥适宜配方为18-12-15;滨海盐渍土棉区土壤养分含量极度不平衡,土壤有效磷含量极低、速效钾含量很高,养分调控原则为控氮、增磷、控钾,N、P2O5、K2O适宜用量分别为135、130、90 kg/hm2,专用肥适宜配方为17-16-12。     

特色农业土壤养分检测

为了使元江县特色农业后期发展更加广泛,检测元江区域特色农业产品中的土壤,分析土壤的养分。分析结果显示,p H值属于中性,有机物质偏低、有效磷、水解性氮、有效锰等物质属性,有效硫、交换性镁丰厚,速效钾、有效锌、有效硼偏低。为了得到更好的解决方法,做出以下分析方案。     

保护地土壤养分特点

保护地蔬菜土壤养分状况与大田露地土壤有很大差别．土壤有机质含量高于露地，一般在１５～４０ｇ／ｋｇ，土壤有酸化的趋势．土壤中有效氮的含量明显高于露地土壤，硝态氮的平均含量超过１９０ｍｇ／ｋｇ．土壤有效磷的含量１５８．８ｍｇ／ｋｇ，比露地土壤高出６倍多．土壤有效钾的平均含量２７４．５２ｍｇ／ｋｇ，比露地土壤高出２．５６倍．土壤中交换性钙和镁的含量在临界指标以上，但某些情况下作物出现缺钙和缺镁症．化肥施用量大，决定了保护地蔬菜土壤养分的特点．     

旱作藜麦养分吸收规律及养分限制因子研究

为明确旱作藜麦的养分吸收特征,开展田间试验研究藜麦对氮、磷、钾养分需求规律及其养分限制因子,以期为旱作藜麦大面积推广和高效生产提供合理的施肥方案。本试验以‘陇藜1号’为材料开展大田肥料缺素试验,分析在全施肥区不同生育期藜麦的干物质量、养分含量及积累量。结果表明:孕穗期和灌浆期是藜麦整个生育期内干物质累积量最大和日累积量增长最快的两个阶段,其中孕穗期干物质累积量占干物质总量的48.14%,且单株干物质日累积量为6.42 g,灌浆期干物质累积量占干物质总量的27.93%,且单株干物质日累积量为1.58 g;藜麦对氮素的吸收量和吸收速率在花期-孕穗期这一阶段达到最大值,吸收量占吸收总量的29.97%,吸收速率达到7.15 kg·hm~(-2)·d~(-1);藜麦对磷素吸收量最大的生育期是孕穗-灌浆期,为17.49 kg·hm~(-2),占总量的32.70%,但吸收速率却在花期-孕穗期最高,为0.96 kg·hm~(-2)·d~(-1);孕穗期-灌浆期是藜麦对钾吸收量最高的时期,为103.24 kg·hm~(-2),占总量的31.09%,吸收速率在花期-孕穗期最快,为6.30 kg·hm~(-2)·d~(-1)。单位面积氮、磷、钾吸收累积量分别为353.88、53.63、333.62 kg·hm~(-2),其比例为6.60∶1∶6.22。氮磷钾全施显著提高藜麦的产量,缺氮、缺磷、缺钾、全施处理与没有施肥处理相比较,增产幅度为18.2%～118%,所有施氮的处理比不施氮的处理增产84.2%,所有施磷的处理比不施磷的处理增产37.4%,所有施钾的处理比不施钾的处理增产5.7%,限制藜麦生长及产量的养分因子大小顺序为氮磷钾。     

农田养分再循环研究Ⅰ.作物秸秆养分的利用率

农田养分再循环是建立符合我国国情的持续农业的重要内容^[1]。秸秆还田则是养分再循环的主要方式之一。     

超高产夏玉米养分限制因子及养分吸收积累规律研究

2007年和2008年通过大田试验研究了超高产夏玉米养分限制因子和植株养分吸收积累规律。结果表明:用ASI法推荐的氮、磷、钾平衡施肥产量最高,分别达到12051.2 kg/hm2和13246.3 kg/hm2,施用氮肥平均增产8.92%,钾肥平均增产7.14%,增产效果显著,氮和钾为超高产夏玉米养分主要限制因子。超高产夏玉米植株体内氮、磷、钾的积累量均随生育期的延长而增加,到成熟期达到最大值,养分积累量的大小顺序为氮钾磷,每生产100 kg经济产量吸收养分比例N∶P2O5∶K2O为2.40∶1∶2.73。拔节期至吐丝期是养分吸收的关键时期,养分吸收速率大,积累量高,吐丝后植株仍能吸收较多的氮、磷。从出苗到吐丝期,叶片是氮、磷的分配中心,生育后期茎叶中氮、磷的转运率较高,而钾转移比例较小。超高产夏玉米整个生育期能持续吸收养分,吐丝后适当追肥保证灌浆期养分充足供应对夏玉米超高产至关重要。     

氮肥用量对玉米体内养分浓度和养分分配的影响

通过5年的田间试验,研究了不同施氮量对玉米产量、玉米体内养分浓度、养分分配及对每形成单位籽粒产量的吸收养分量的影响。结果表明,玉米籽粒和秸秆中P、K浓度随氮肥用量的增加有逐渐降低的趋势。玉米收获产品中N、K含量在籽粒和秸秆中的分配比与产量均呈现较好的相关性。玉米生长愈好(单产愈高),每形成单位经济产量的磷、钾消耗量愈少,说明良好的作物生长条件有利于提高作物体内养分的转化效率。     

水钾耦合对褐土养分及花生养分累积的影响

为明确水钾耦合对土壤养分含量及花生养分吸收累积量的影响,以"花育25"为试验材料,采用水分(35%,50%,65%,80%的田间持水量)和钾肥(0,0.15,0.30,0.45g K_2O/kg)2因素4水平随机区组设计,通过遮雨棚盆栽试验探讨水钾耦合下褐土有机质、全量(全氮、全磷和全钾)和速效养分(碱解氮、有效磷和速效钾)含量的变化,以及花生植株养分累积量的差异。结果表明:钾肥用量增加会促进有效氮的吸收;在土壤水分缺乏时,水分胁迫低钾(W_1K_1)和轻度胁迫低钾(W_2K_1)两个处理在土壤全磷含量下降时有效磷含量不降反增,这表明施入少量钾肥有助于旱地磷的释放。施低钾K_1(135kg/hm~2)促进土壤速效钾的增加及土壤养分的平衡,较初始土壤提高0.43~0.59倍,且随钾肥用量的增加而不断升高。相同钾肥用量下,花生植株氮、磷和钾累积量随灌水量的增加均呈上升趋势;氮吸收量仅在水分胁迫时随着钾肥用量的增多而先增后减;除水分充足(W_4)外,在其他灌水处理下植株磷累积量随钾肥用量的增加均表现为先增后降;而钾累积量在各土壤水分下均随钾肥用量的增加呈现"低-高-低"的变化趋势,最高值均在中钾K_2(270kg/hm~2)处理。花生植株对营养元素的吸收累积与总生物产量和荚果产量相关性均达显著(p0.05)或极显著(p0.01)水平,总生物量与荚果产量呈极显著(p0.01)相关。综合考虑土壤养分的可持续供应、花生养分的累积和产量形成,建议土壤水分保持在65%FC,钾肥(K_2O)用量控制在135~270kg/hm~2为宜。     

环渤海湾地区主要梨园土壤养分状况及养分投入研究

对环渤海湾地区三省204个主要梨园养分投入和土壤养分含量状况进行了研究,结果表明:(1)该区域主要梨园土壤有机质平均含量为17.1 g kg-1,其中,辽宁省主要梨园土壤有机质平均含量为22.9 g kg-1,山东和河北省主要梨园土壤有机质平均含量<20 g kg-1,<10 g kg-1的梨园分别占13%和25%。该地区梨园土壤碱解氮、速效磷和速效钾平均含量为70.0 mg kg-1、63.1 mg kg-1和175.9 mg kg-1,速效磷含量普遍较高,存在不同程度积累现象。梨园土壤酸化现象明显,50%以上的梨园土壤pH<6.0,以辽宁省梨园土壤pH平均值最低。(2)土壤养分质量综合评价结果表明,环渤海湾地区的辽宁省梨园土壤养分水平最高,河北省最低。土壤有机质、碱解氮和pH值是该地区主要梨园土壤养分质量的限制因子。(3)山东省主要梨园氮、磷(P2O5)、钾(K2O)养分总投入量分别为968 kg hm-2、441 kg hm-2和523 kg hm-2,且以化肥养分投入为主。河北省养分投入状况与山东省相似。山东和辽宁省梨园化肥施用以三元复合肥为主,分别占94%和66%,河北省施用的尿素占化肥总量的77%。     

最佳养分管理对华北冬小麦养分吸收和利用的影响

针对华北地区小麦施肥过量和不平衡、产量和肥料利用率较低的现象,进行了河南、山东、河北3个小麦主产区最佳养分管理、农民习惯施肥和减素处理对冬小麦产量、养分吸收、利用和经济效益影响的田间试验。结果表明,在山东和河北较高肥力地区,最佳施肥处理(OPT)与农民习惯施肥(FP)处理相比在减少氮肥施用5.4%和43.8%的情况下,分别提高氮肥回收利用率7.7和4.5个百分点;在河南低肥力地区,OPT处理在比FP处理增加10%氮肥施用量的情况下,冬小麦增产12.5%,氮肥回收利用率提高了13.0个百分点。同时,OPT处理钾肥和磷肥的回收利用率也有不同程度的提高。由于地区土壤肥力和养分供应能力变异较大,基于土壤养分测定和目标产量的优化养分管理很有必要且切实可行。     

不同养分配比对高粱根系生长及养分吸收的影响

为探明高粱养分吸收和根系生长对氮、磷、钾胁迫的响应,通过长期定位试验,在高粱/玉米轮作条件下研究了不同养分配比NPK、PK、NK、NP、CK对高粱根系生长及养分吸收的影响。结果表明:与NPK相比,长期不施氮肥(PK)条件下高粱总根长增加18.29%,总根体积降低26.52%,且根系主要分布在0~10 cm土层,直径小于0.5 mm细根所占比例显著增加。不施磷肥(NK)显著抑制了高粱根系生长,总根长、总根表面积和总根体积分别降低24.03%、27.48%和41.29%。不施钾肥(NP)对细根生长有明显抑制作用。不施氮、磷、钾均降低高粱对相应养分的吸收和累积,不施氮促进了营养器官中氮和钾素向籽粒转运,不施磷或钾肥抑制了氮、磷及钾的转运。高粱对养分的吸收、积累和转运与根系形态有关,不同养分积累与运转与根系形态关系表现不尽相同:氮素、钾素积累和转运与根系形态具有较好的相关性,氮素的积累和转运与植株生物量和产量的相关性大于磷素和钾素。综上,高粱根系形态及养分吸收对氮、磷及钾胁迫响应不同,该研究可为不同养分瘠薄地高粱高效栽培提供理论依据。     

精确农业中的定位养分管理

本文介绍了精确农业中定位养分管理的实施与应用状况，包括土壤信息的获取及管理等。提出根据国内各地具体情况，研究适合当地经济发展及农业生产水平的养分管理技术，逐步形成一种相对简单但效果明显的精确农业方式。     

土壤养分分析的现代化

农业生产的发展和人们对环境质量的关注对土壤养分分析提出了更高的要求,土壤养分分析需要应对更大数量的样品和需要更快的分析速度,因此现代化成为土壤养分分析的必由之路。本文对近20年来联合提取剂(AB-DTPA、0.5 mol/L NaHCO3水溶液、0.01 mol/L CaCl2水溶液、Kelowna提取剂、锶-柠檬酸提取液、水)、仪器分析技术(流动分析、色谱、毛细管电泳、原子发射光谱、电极法)在土壤养分分析中的应用和土壤采样和分析自动化的发展进行了回顾。总起来说,土壤养分分析的现代化已取得了相当大的进展,但是,在现有自动分析中,土样混匀和土壤含水量测定仍是土壤养分分析自动化中需要深入研究的问题,可能的解决途径是在适当降低分析结果的准确性上追求较快的分析速度。     

森林养分循环模型应用

The nutrient cycling model NuCM is one of the most detailed models for simulating processes that influence nutrient cycling in forest ecosystems. A field study was conducted at Tieshanping, a Masson pine （Pinus massoniana Lamb.） forest site, in Chongqing, China, to monitor the impacts of acidic precipitation on nutrient cycling. NuCM simulations were compared with observed data from the study site. The model produced an approximate fit with the observed data. It simulated the mean annual soil solution concentrations in the two simulation years, whereas it sometimes failed to reproduce seasonal variation. Even though some of the parameters required by model running were measured in the field, some others were still highly uncertain and the uncertainties were analyzed. Some of the uncertain parameters necessary for model running should be measured and calibrated to produce a better fit between modeled results and field data.     

农田养分再循环研究Ⅱ.某些有机物料养分的有效系数

前文^[1]提到养分再循环是建立持久农业的重要内容。     

浅层施肥对水稻苗期养分吸收及土壤养分分布的影响

采用盆栽土柱试验研究不同施肥深度对水稻秧苗生物量、养分吸收及土壤养分分布的影响,以期为水稻育秧合理施肥提供理论依据。结果表明:播种后10天,各处理水稻生物量无显著差异;播种后20天,施肥深度1 cm处理生物量与其他处理相比平均显著增加80.6%;播种后40天,施肥深度1 cm和5 cm处理与10 cm处理相比分别显著增加70.9%和30.7%。养分吸收结果与生物量表现一致,播种后20天,施肥深度1 cm处理秧苗氮、磷、钾素吸收量分别平均提高86.9%、156.9%和202.7%;播种后40天,施肥深度1 cm和5 cm处理与10 cm处理相比分别增加52.3%和24.8%、23.8%和20.4%、50.5%和43.1%。随着生育进程的推进,土壤有效养分含量均逐渐下降,且有向下迁移的趋势;其中施肥深度1 cm和5 cm处理0~10 cm土层中无机氮、速效磷、速效钾含量显著高于其他处理。适宜的浅层施肥明显促进水稻秧苗的生长发育,浅层施肥方式施入的速效养分主要集中于土壤上层,利于秧苗生长对养分的吸收,提高秧苗养分含量,增加养分吸收量,有利于提高养分资源利用效率。     

四湖地区湿地农田土壤养分障碍与养分平衡及合理施肥

在分析湖北江汉平原四湖地区成土条件与特征的基础上，揭示了四湖地区湿地农田土壤主要养分障碍及在农田系统养分平衡状况，并以 的效应及合理施肥技术进行了研究。     

养分专家系统推荐施肥对湖北中稻产量和养分利用率的影响

为评价中稻养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥对中稻产量效应、养分利用率的影响,于2013～2017年期间在湖北省开展了42个试验,并对结果进行了分析。广水市推荐施肥NE比习惯施肥FP施氮肥低18.0%,磷肥高23.9%和钾肥高8.9%情况下,中稻增产1.4%,差异不显著。赤壁市推荐施肥NE比习惯施肥FP施氮、磷和钾肥分别减少8.8%、32.9%和44.1%的情况下,中稻增产6.9%,差异不显著。中稻氮、磷和钾肥平均农学效率分别为12.5、9.5和1.3 kg/kg,中稻氮、磷和钾肥平均当季利用率分别为39.8%、6.5%和27.9%。水稻养分专家系统推荐施肥促进了水稻对氮磷钾养分的吸收和利用,达到增产增收效果,氮肥利用效率也高于全国平均水平,可在中稻种植区推广应用。