江汉平原棉麦套种方式下小麦施肥模型的建立及其应用研究（英文）

该研究采用氮、磷、钾3个养分因子,每个因子分4个施用梯度,共14个处理的无重复不完全大田试验设计"3414"方案,对湖北省潜江市棉麦套种方式下的小麦施肥技术进行田间试验,建立了江汉平原棉麦套种方式下小麦的施肥模型,并在此基础上,提出了区域棉麦套种区土壤养分丰缺指标与小麦氮、磷、钾施用量的修正值,结果表明合适的小麦施肥量为130~210 kg/hm2N,40~70 kg/hm2P2O5,40~60 kg/hm2K2O。     

河北省太行山前平原小麦养分资源管理现状分析与评价

通过对河北省太行山前平原小麦养分资源管理现状的分析与评价,揭示该区域小麦养分资源管理中存在的主要问题,以期为该地区乃至河北省小麦粮食高产、养分资源高效与可持续利用提供参考依据。2009～2010年选择河北省太行山前平原小麦主产区的藁城、正定和无极3个典型县(市),根据当地产量水平、土壤肥力、施肥习惯并结合行政区划,对三县(市)34个乡镇308个行政村917名农户的小麦产量、施用化肥品种、化肥养分含量和施肥量等进行调查,利用文献并结合专家推荐,对小麦生产中氮、磷、钾养分资源管理现状进行了分析和评价。结果表明:该区域小麦氮、磷、钾养分平均投入量分别为250.5 kg/hm2、133.5 kg/hm2和45.0 kg/hm2;基、追氮肥平均投入量分别为90.6 kg/hm2和153.7 kg/hm2,氮肥基追比平均为1∶1.7;氮、磷、钾养分偏生产力分别为30.2 kg/kg、65.5 kg/kg和139.1 kg/kg。小麦养分资源管理中存在氮、磷养分投入总体偏高,钾素投入不均衡,氮肥基、追投入量较高,且部分农户氮肥基追比例不适宜,氮、磷、钾养分偏生产力低下等问题。因此,在小麦养分资源管理中,应采取"氮肥总量控制、分期调控,磷、钾衡量监控"的策略,即:根据土壤肥力和目标产量确定适宜施氮总量,依据氮肥合理的基追比分期调控基氮和追氮的施用量,并利用"3414"试验建立不同土壤肥力条件下磷、钾养分推荐施肥指标体系,依据土壤肥力和目标产量合理施用磷、钾化肥。     

怀川916小麦超高产施肥模型及优化配比研究

为探讨怀川916小麦超高产栽培条件下的氮、磷、钾最佳施肥配比,采用"3414"最优回归设计,田间试验测得的数据,建立了以产量为目标函数N、P、K因子效应的三元二次多项式回归方程,通过对方程的数学模拟因素取值的频率分析得出,小麦产量高于8 600 kg/hm2的氮磷钾优化施肥配比为:施纯N 296.40~308.59 kg/hm2,P2O5115.97~133.06 kg/hm2,K2O 175.10~184.28 kg/hm2,并对2个因素互作效应及氮、磷、钾单因素效应进行了剖析。     

江汉平原棉花—小麦种植制氮磷肥料的合理分配研究

采用定位试验连续3年研究了江汉平原棉花—小麦种植制氮、磷肥料的合理分配,结果表明,在周年氮、磷肥料施用总量不变的条件下(N 375 kg/hm2和P2O5150 kg/hm2),棉花—小麦种植制氮、磷肥料最佳分配方式为棉花季N 270 kg/hm2、P2O575 kg/hm2,N小麦季105 kg/hm2、P2O575 kg/hm2。根据市场上棉花和小麦的销售价格,仅从增产增收的角度,在棉花预期产量为中、高水平的情况下,可以酌情将小麦季的部分氮肥(50%)前移到棉花季,适当增加棉花季的产量和收入,从而增加两季作物的总收入;但从环境保护的角度出发,氮、磷肥料的分配方式仍以推荐施肥更好,这样可以提高整个种植周期氮、磷肥料的累计利用率,减少土壤剖面硝态氮素积累,降低氮、磷损失风险。在本研究条件下,施肥的经济效益和环境效应难以完全协调统一。     

氮磷钾肥配施对水稻增产效果的研究

以水稻岳优9113为对象,采用"3414"试验研究了化学肥料氮、磷、钾对水稻增产的效果。结果表明:施肥对水稻增产效果明显,与不施肥处理(CK)相比,13个施肥处理水稻平均增产25.1%;氮、磷、钾各养分的最高增产幅度分别为25.3%、14.9%和17.8%;从养分效率看,试验条件下施N 97.5 kg/hm2、P2O530 kg/hm2和K2O 75 kg/hm2时水稻增产效果最好。     

不同施肥方式对半冬性小麦产量与肥料利用率的影响

为优化小麦施肥结构,推动化肥减量化,提高肥料利用率,通过田间试验,开展了常规施肥、测土测土配方施肥等不同施肥方式对小麦生长及肥料利用率影响试验。研究结果表明：测土配方施肥有助于提高小麦籽粒产量。测土配方施肥处理下小麦籽粒产量为7845 kg/hm2,较常规施肥处理增产3.56%。测土配方施肥提升了小麦籽粒与秸秆对氮和磷养分的吸收,与常规施肥处理相比小麦籽粒氮和磷含量分别提高5.85%、8.75%。各处理中测土配方施肥处理100kg籽粒养分吸收量中氮、磷、钾养分吸收量最大,与常规施肥处理相比小麦氮、磷、钾养分吸收量分别提高12.34%、10.95%、4.67%。测土配方施肥处理有利于提高小麦肥料利用率,与常规施肥处理相比小麦季氮、磷、钾肥利用率分别提升了3.5、2.3、6.5个百分点。     

啤酒大麦优化施肥参数的探讨

采用测土配方施肥“3414”完全实施方案进行田间小区试验,得出如下施肥参数:苏北沿海垦区壤性潮盐土,中等肥力田块,啤酒大麦单二空白基础地力籽粒产量2709.0kg/hm2,无氮基础地力籽粒产量2689.5kg/hm2,无磷基础地力籽粒产量5380.5kg/hm2,无钾基础地力籽粒产量5367.5kg/hm2;缺氮基础地力相对产量为48.7％,缺磷基础地力相对产量为97.4％,缺钾基础地力相对产量为97.2％;无氮区啤麦需氮量2.147kg/100kg,无磷区啤麦需磷量1.219kg/100kg,无钾区啤麦需钾量2.697kg/100kg;最高产量啤麦需氮(N)量2.509kg/100kg,需磷(P2O5)量1.351kg/100kg,需钾(K2O)量2.817kg/100kg;空白区啤麦需氮(N)量1.865kg/100kg,需磷(P2O5)量1.480kg/100kg,需钾量(K2O)2.192kg/100kg;氮肥利用率为24.6％～47.2％,平均36.7％.     

江山市水稻配方施肥对产量效应的影响研究

[目的]确定江山市水稻种植的最佳氮、磷、钾施肥配比,为水稻配方施肥提供科学依据。[方法]以二优培9为供试品种,氮、磷、钾肥各设4个水平、18个组合处理,检测各处理对水稻产量因子及产量的影响。[结果]以施氮肥180.0 kg/hm2的组合处理平均产量最高,磷素对产量的影响没有氮明显,钾肥的施用量越高产量越高。产量最高的组合处理为氮(N)180.0kg/hm2、磷(P2O5)90.0 kg/hm2、钾(K2O)225.0 kg/hm2,产量为9 271.5 kg/hm2。[结论]结合当地生产实际,最佳施肥配方推荐量为:氮(N)180.0 kg/hm2、磷(P2O5)52.5～90.0 kg/hm2、钾(K2O)225.0 kg/hm2。     

不同施肥方式对水稻连粳4号产量与氮磷钾肥利用率的影响

为了探明不同施肥方式对水稻连粳4号产量和氮磷钾肥料利用率的影响,在东海县水稻田主要土种之一的黄土上进行试验。结果表明,配方施肥施N 300 kg/hm2、P2O572 kg/hm2、K2O 108 kg/hm2,常规施肥施纯N 375 kg/hm2、P2O5112.5 kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2。配方施肥实际产量10 087.5 kg/hm2,常规施肥实产9 440.0 kg/hm2,配方施肥较常规施肥增产647.5 kg/hm2,增幅6.86%。配方施肥氮、磷、钾肥料利用率分别为38.91%、46.76%、30.11%,常规施肥氮、磷、钾肥料利用率分别为24.62%、26.54%、30.11%,配方施肥较常规施肥氮、磷、钾肥料利用率分别增加了14.29、20.22、10.29个百分点。     

北京市作物施肥现状调查与测土配方施肥建议

对北京郊区十个区县461户农民作物施肥现状和农民测土施肥需求的调查表明,农民普遍存在根据经验施肥的问题;小麦、玉米缺乏技术指导,养分配比不合理,小麦整个生育期平均投入纯氮303kg/hm2、磷肥(P2O5)146kg/hm2,钾肥(K2O)没有投入,玉米平均投入氮素304kg/hm2、磷素153kg/hm2,钾肥投入平均为0kg/hm2;蔬菜盲目增施氮肥,用量380～690kgN/hm2,磷、钾用量很少,养分配比严重失衡,农民几乎没有地方得到改善品质和增加产量的施肥技术;果树种植由于灌溉和运输困难等因素造成施肥无法及时完成。在调查的基础上进一步分析了农民对科技的需求,并为测土配方施肥提出初步建议。     

施磷对杂交棉氮磷钾养分积累动态变化的影响

[目的]探讨施磷对杂交棉氮磷钾养分积累的影响.[方法]研究施磷量0、75、150和225 kg/hm2对膜下滴灌杂交棉植株氮磷钾养分积累动态变化特征.[结果]施磷可促进杂交棉植株对氮磷钾素的积累,同一生育时期,氮磷钾累积量均随施磷量增加而提高,氮磷钾素累积总体呈P2＞P3＞P1＞P0趋势,杂交棉植株磷素累积随生育期延长而降低,磷素累积总体呈增长趋势,施磷对杂交棉磷素累积差异显著.[结论]在试验条件下,杂交棉的施磷量在150 kg/hm2时最有利于氮、磷、钾素的积累.     

基于养分专家系统的小麦-玉米推荐施肥效应研究

【目的】探求冬小麦-夏玉米轮作体系科学施肥技术。【方法】采用田间试验研究了小麦、玉米养分专家系统和国际农化服务中心（Agro Services International Inc,ASI）法推荐施肥对冬小麦-夏玉米轮作周期产量、经济效益、养分积累量、肥料利用效率及周年磷钾素平衡的影响。【结果】施肥显著增加冬小麦、夏玉米产量,新郑市航空港区和鹤壁轮作周年分别增产24.75%-65.26%和8.18%-35.53%,施氮分别增产31.14%和24.40%、施磷增产11.62%和9.42%、施钾增产11.52%和8.64%,施氮、磷和钾肥平均增收9 369、4 095和3 923元/hm²。养分专家系统推荐施肥较习惯施肥,植株氮、磷和钾积累量分别增加了7.87%、12.72%和4.79%,分别增产6.63%和4.63%,增收18.27%和20.48%,产投比为4.01,与ASI推荐施肥效果相当。基于养分专家系统推荐施肥的周年氮、磷和钾肥平均农学效率分别为10.99、10.67和10.69 kg·kg^-1,氮、磷和钾肥当季利用率分别为35.82%、22.30%和45.33%。冬小麦、夏玉米秸秆全量还田下,推荐磷钾肥量可实现周年磷钾素分别盈余49.6和71.5 kg·hm^-2。【结论】小麦（玉米）养分专家系统推荐施肥优化了氮磷钾肥配比,促进了冬小麦和夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,在冬小麦-夏玉米轮作体系中较习惯施肥具有增产增收效果,肥料利用效率较高,实现了周年磷钾素养分盈余,方便快捷,可在冬小麦-夏玉米轮作区推广应用。     

新疆小麦、玉米的产量和氮磷钾肥利用效率

【目的】明确新疆小麦、玉米化肥利用效率现状,进一步优化养分管理,提高化肥利用效率,为新疆乃至全国粮食安全提供基础数据和技术支撑。【方法】2018—2020年,在新疆主要粮食种植区开展72个田间试验（小麦40个、玉米32个）,设置氮磷钾（NPK）、无氮（PK）、无磷（NK）、无钾（NP）4个处理,3次重复,分析新疆当前施肥条件下小麦、玉米的养分吸收,氮、磷、钾肥产量反应,农学效率,肥料利用率等特征。【结果】（1）新疆小麦氮（N）、磷（P₂O₅）、钾肥（K₂O）平均施用量分别为233.1、128.0和75.5 kg·hm^-2,玉米氮、磷、钾肥平均施用量分别为254.9、148.0和67.8 kg·hm^-2。（2）小麦NPK处理平均产量为7 504 kg·hm^-2,氮、磷、钾肥的平均产量反应分别为2 206 kg·hm^-2（500—3 795 kg·hm^-2）、2 016 kg·hm^-2（288—4 230 kg·hm^-2）和1 362 kg·hm^-2（105—2 910 kg·hm^-2）,施氮、磷、钾肥的平均增产率分别为45.0%、39.7%和23.0%;玉米NPK处理平均产量为13 715 kg·hm^-2,氮、磷、钾肥的平均产量反应分别为4 657 kg·hm^-2（1 559—6 900 kg·hm^-2）、1 942 kg·hm^-2（473—4 699 kg·hm^-2）和1 297 kg·hm^-2（113—5 440 kg·hm^-2）,施氮、磷、钾肥的平均增产率分别为52.2%、21.2%和15.5%。玉米施氮肥的产量反应明显高于小麦。（3）NPK处理中,每形成100 kg小麦籽粒需氮（N）2.7 kg（1.7—4.0 kg）、磷（P₂O₅）0.8 kg（0.4-1.3 kg）、钾（K₂O）2.1 kg（1.2—3.9 kg）;每形成100 kg玉米籽粒需氮（N）2.1 kg（1.5-2.9 kg）、磷（P₂O₅）0.8 kg（0.4-1.2 kg）、钾（K₂O）2.1 kg（0.7—3.4 kg）。（4）新疆小麦氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为9.6、15.9和18.7 kg·kg^-1,磷、钾肥显著高于氮肥;玉米氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为18.7、13.4和18.1 kg·kg^-1,氮、钾肥显著高于磷肥。玉米氮肥的农学效率高于小麦,磷、钾肥的农学效率两种作物差异不大。（5）新疆小麦氮、磷、钾肥的平均利用率分别为41.4%、21.8%和45.2%;玉米氮、磷、钾肥的平均利用率分别为46.9%、20.5%和49.6%。小麦、玉米的氮、钾肥利用率均显著高于磷肥。【结论】当前新疆小麦、玉米产量水平较高,氮、磷、钾肥利用效率已处于较高水平,氮、钾肥的利用率显著高于磷肥。小麦、玉米对缺氮最为敏感,其次对缺磷,缺钾的减产幅度最低。当前新疆小麦、玉米的氮肥施用量较合理,施钾量不足,小麦存在过量施磷。今后需加大小麦、玉米的钾肥投入,减少小麦的磷肥投入。     

南疆地区玉米和棉花的氮磷钾肥利用效率及影响因素

为探究南疆施肥效果以及土壤肥力与肥料利用效率之间的相关性,2021年,在南疆地区开展35个肥料利用率田间试验（玉米16个、棉花19个）,设置缺素处理（NP、PK、NK）和全肥处理（NPK）,分别对玉米、棉花施用氮、磷、钾肥的产量反应、农学效率、养分积累规律、土壤肥力和施肥对肥料利用效率的影响等开展针对性研究。结果显示：玉米和棉花的NPK处理平均产量分别为14 020.3 kg/hm²和6 582.7 kg/hm²,二者的平均农学效率分别为N 13.0 kg/kg、P₂O₅ 13.3 kg/kg、K₂O 10.7 kg/kg和N 6.1 kg/kg、P₂O₅ 7.6 kg/kg、K₂O 7.5 kg/kg,氮、磷、钾肥平均利用率分别为42.4%、21.2%、54.1%和41.7%、18.9%、58.2%,施氮、磷、钾肥分别增产30.6%、14.7%、6.5%和41.5%、21.1%、13.4%。施肥可显著提高玉米和棉花对氮、磷素的吸收,每形成100 kg玉米籽粒需要N 2.44 kg、P₂O₅ 0.91 kg、K₂O 2.87 kg,每形成100 kg棉花籽棉需要N 5.37 kg、P₂O₅ 1.67 kg、K₂O 4.36 kg。玉米磷肥利用率与磷肥施用量呈显著负相关,棉花磷钾肥利用率与磷钾肥施用量也均呈显著负相关。玉米产量与磷肥施用量呈显著负相关,与土壤有效磷含量又呈显著正相关,南疆地区玉米可能存在一定的过量施用磷肥问题。玉米、棉花的钾肥利用率与土壤有效磷含量呈显著负相关。土壤pH与棉花产量、玉米的氮磷肥利用率均呈显著负相关。结果表明,南疆地区土壤盐碱化是影响棉花产量及玉米氮、磷肥利用率提高的主要限制因素之一。     

不同施氮量对棉花产量、养分吸收及氮素利用的影响

【目的】覆膜滴灌条件下,研究不同施氮量对棉花产量、养分吸收和氮素利用的影响,为棉花生产合理施氮提供科学依据。【方法】试验于2017～2019年设在新疆阿瓦提县,共5个施氮水平(0、110、220、330、440 kg/hm²),于棉花吐絮期采集植株样品,测定棉花产量、生物量、养分吸收和氮素利用。【结果】当施氮量在0～220 kg/hm²时,棉花产量、生物量和产值随着施氮量的增加显著增加,棉花对氮、磷、钾的吸收也显著增加,当施氮量大于220 kg/hm²时影响不显著。棉花氮素偏生产力和农学效率随施氮量增加显著降低。当施氮量大于220 kg/hm²时,氮素表观利用率显著降低,氮素贡献率差异不显著。【结论】当施氮量在0～220 kg/hm²时,随着施氮量的增加,棉花产量、生物量、产值和氮、磷、钾养分的吸收显著增加,当施氮量大于220 kg/hm²时,氮素表观利用率显著降低。综合棉花产量、经济效益、养分吸收和氮素利用,供试棉田推荐施氮量为220 kg/hm²。当施氮量为220 kg/hm²时,形成100 kg籽棉,需吸收N 4.25 kg、P₂O₅ 1.14 kg、K₂O 3.61kg。     

养分专家系统推荐施肥对棉花产量及肥料效率的影响

【目的】新疆棉花种植中存在肥料用量较多和不合理施用带来的肥料利用率低问题,建立基于产量反应和效率的棉花推荐施肥方法棉花养分专家系统 (Nutrient Expert for Cotton, NE),研究其在棉花上的应用效果。【方法】2020年,田间试验在库尔勒市和尉犁县,共设置 7个处理,分别为棉花养分专家系统推荐施肥(NE),在棉花养分专家系统推荐施肥(NE)的基础上设置减素处理包括不施氮(NE-N)、不施磷(NE-P)和不施钾(NE-K)处理,以及测土配方施肥(OPTS)、习惯施肥(FP)和不施任何肥料(CK)。【结果】库尔勒市和尉犁县试验点,棉花养分专家系统推荐NE处理与OPTS处理、FP处理籽棉产量差异均不显著,NE处理分别比FP处理增产4.0%和4.2%,经济效益提高11.34%和9.96%。NE处理促进了棉花对氮、磷、钾养分的吸收利用。库尔勒市和尉犁县NE处理氮磷钾肥偏生产力分别为31.0、49.0、67.4 kg/kg和27.2、59.0、59.5 kg/kg,两地氮磷肥偏生产力显著高于FP处理,在库尔勒市钾肥偏生产力显著高FP处理,而尉犁县高于FP处理,但差异不显著;库尔勒市和尉犁县2个试验点,氮磷肥农学效率NE处理显著高于FP处理,钾肥农学效率均NE处理和FP处理差异不显著。库尔勒市氮磷钾肥农学利用效率分别为6.5、3.8、3.2 kg/kg;尉犁县氮磷钾肥农学利用效率分别为13.8、9.9、11.2 kg/kg;库尔勒市和尉犁县NE处理氮磷钾肥回收利用率分别为42.3%、10.7%、32.2%和54.0%、8.1%、29.1%,均显著高于FP处理,分别提高23.7、8.5、19.6和28.1、6.7、7.5个百分点。【结论】棉花养分专家系统指导优化了氮、磷、钾肥的施用量和施用方法, 不仅增加了产量,提高了经济效益,而且促进了棉花对氮磷钾养分的吸收、利用和棉田土壤养分平衡,提高了肥料利用率。     

施氮量对棉花养分吸收利用及产量和品质的影响

【目的】研究施氮量对棉花产量、养分吸收与分配、氮肥利用率及纤维品质的影响,为棉花生产合理施氮提供理论基础。【方法】以中棉所60号为材料,于2018和2019年连续2年大田试验。设置4个施氮水平(0、112.5、168.75、225 kg/hm²,分别以CK、N₁、N₂、N₃表示),在吐絮期采集植株茎、叶、生殖器官,测定干物质质量和氮磷钾积累量,计算氮肥利用率和棉花产量等指标。【结果】施氮量在0~225 kg/hm²,棉花产量随施氮量的增加而增加;施用氮肥可提高棉花吐絮期氮、磷、钾吸收量,施氮水平在0~168.75 kg/hm²,棉花氮、磷、钾吸收量随施氮量的增加而增加,过量施用氮肥后棉花氮、磷、钾吸收量下降;氮肥利用率以112.5 kg/hm²施氮量最高;施氮量对棉花纤维品质指标影响差异不显著。【结论】综合产量、氮肥利用率、养分吸收、分配及利用和纤维品质等指标,黄河流域棉区推荐施氮量为112.5~168.75 kg/hm²。     

晋南麦区土壤钾素状况与小麦施钾效应

对晋南麦区钾素和钾应用效果的调查与研究表明 :①随着农业生产水平的日益提高 ,晋南麦区土壤速效钾的含量与第二次土壤普查时相比呈下降趋势 ,下降幅度以潮土 >褐土 ;盆地 >丘陵>塬地 >山区 ;同一生态区域内 ,低肥力 >高肥力 >中肥力。②土壤速效钾含量≤ 10 0mg/kg时 ,小麦施用钾有明显的增产效果。③在合理施用有机肥、氮磷化肥的基础上 ,每公顷施氧化钾 75～2 2 5kg ,每公斤氧化钾增产小麦 2 .16～ 4 .2 2kg ,增产幅度以高肥力 >中低肥力。④目前 ,晋南麦区钾肥的适宜用量为每公顷施氧化钾 135～ 180kg ,以全部作基肥且集中条施效果最佳     

减氮配施炭基肥对棉田土壤养分、氮素利用率及产量的影响

针对新疆覆膜滴灌棉田生产中土壤有机质含量低和氮肥利用率不高问题，研究氮肥减量下炭基肥对棉田土壤养分、棉花产量和氮素利用效率的影响。试验于2018年在新疆石河子121团炮台土壤改良试验站进行，设置不施氮肥（T1）、减氮施肥（T2）、施炭基肥（T3）、常规施肥（T4）4个处理。结果表明：施肥处理显著提高土壤全氮、碱解氮、有效磷含量，T3处理土壤全氮、有机质、碱解氮、有效磷含量最高。不同施肥处理对棉花产量和产量构成有显著影响，同等施氮量下，T3较T2处理产量提高5.2%；从棉花单株结铃数和单铃质量可以看出，T3＞T4＞T2>T1，与产量变化趋势相同。通过氮素投入量、氮素吸收量、产量以及干物质累积量分析棉花氮素利用率和氮肥产量贡献率发现，T3处理棉田氮吸收量最高，氮素利用率为55.1%，氮肥产量贡献率为31.9%，其次为T4和T2处理。综上，在新疆覆膜滴灌棉田采用炭基肥方式(T3)进行氮肥减施15%可保持棉田产量稳定提高氮素利用效率的目标，该研究结果可为新疆棉花化肥减施增效提供数据支撑。     

干旱区春小麦配方施肥“3414”试验

通过"3414"试验,建立了春小麦产量(Y)与氮肥(N)、磷肥(P)、钾肥(K)之间的回归方程,确定出春小麦的最佳施肥量是氮肥(N)213.91 kg/hm2,施磷量(P2O5)726.25 kg/hm2,施钾量(K2O)62.27 kg/hm2,春小麦产量预报值为2 585.10 kg/hm2。