毛乌素沙地神木县沙区农业生态系统限制因子分析

介绍了毛乌素沙地神木县沙区的概况,包括行政区划、地貌特征、植被类型,分析了该区农业生态系统非生物生态因子,发现水和土壤是该生态系统的主要限制因子,最后提出了农业生态系统水因子和土壤因子改善改良措施,采取第四系松散层孔隙潜水可满足该农业生态系统用水需求,且不影响生态用水,使用砒砂岩与沙复配成土的核心技术可有效改良土壤,提高该沙地农业生态系统生产力。     

凤阳县农田生态系统中营养物质循环的宏观分析

本文对凤阳县1980～1989年农田生态系统中氮磷钾三要素输入输出及其平衡状况和第二次土壤普查以来土壤养分变化状况进行了研究;分析了化肥输入对促进农田生态系统物质循环,提高农田生产力水平和土壤肥力所发挥的重要作用;据此,提出了相应的施肥措施。     

天水市旱地玉米产量潜力的系统分析模型

通过分析从气候———作物———土壤组成的农田生态系统可知 ,影响天水市旱地玉米产量提高的第一限制因子是肥 ,第二限制因子是热量 ,第三限制因子是水分。     

干旱区绿洲农业生态经济系统的结构和功能分析 --以塔里木河上游的阿克苏地区为例

在分析农业生态系统的资源结构、种群结构、产业结构和空间结构的基础上，对塔里木河上游阿克苏地区的典型绿洲农业生态经济系统进行了能流、物流和价值流的分析。结果显示，在能流方面，该区农田生态系统的能量产出水平和效率都处于较低水平；在物流方面，农田肥料投入单一，主要以化肥为主，并且化肥使用量已超出最适施肥量范围，已造成土壤养分严重失衡；在价值流方面，农业生态经济系统价值流产投比不高，处于单纯的农作物生产阶段。分析表明造成该区农业生态经济系统功能低下的主要原因是产业结构不合理、种植业比重过大、生产力水平低、资金缺乏等因索。因此调整和优化产业结构。提高农业生态系统的经济效益势在必行。     

阿克苏地区农业生态系统的物质与能量流动

以阿克苏地区为对象研究了该区农业生态系统中能量流动和物质循环的一般特征。结果显示,在能流方面,阿克苏地区农田生态系统的能量产出水平和效率都处于较低水平;在物流方面,农田肥料投入单一,主要以化肥为主,并且化肥使用量已超出最适施肥量范围,造成土壤养分严重失衡。今后应改善投能结构,优化种植业结构,促进系统持续、稳定、高效的发展。     

温宿县农业生态经济系统结构与能流特征研究

在分析温宿县1999--2003年农业生态系统的农业种群结构、产业结构和空间结构的基础上，对本区的农业生态经济系统进行了能流分析。结果显示，在能流方面，本区农田生态系统的能量产出水平和效率都处于较低水平，农田肥料投入单一，主要以化肥为主。分析表明，造成本区农业生态经济系统功能低下的主要原因是由于产业结构不合理、种植业比重过大、生产力水平低下，因而调整和优化产业结构，提高农业生态系统的经济效益势在必行。     

长期施肥对黑土供磷能力及磷素有效性的影响

[目的]研究长期施肥后黑土供磷能力、磷素形态的变化。[方法]利用采自海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验地的无肥(CK)、化肥(NP)、化肥配施有机肥(NPM)3个施肥处理黑土进行生物耗竭盆栽试验,并用Hedley方法对土壤磷素形态进行研究。[结果]与长期不施肥处理相比,施化肥与化肥配施有机肥均能明显增加土壤各形态磷素;与无肥处理土壤相比,化肥有机肥配施处理土壤与化肥处理土壤植株的生物量增幅分别为31.72%和54.65%;植株吸磷量分别是CK和NP处理土壤的2.1和1.7倍;长期施用有机肥的黑土经过2批油菜耗竭后,Resin-P只减少了0.85%,远小于Resin-P在无肥处理土壤和单施化肥处理土壤中的减少量。[结论]长期化肥配施有机肥的黑土可以在短期内维持一个活性磷含量较高的水平,进而提高土壤的供磷能力及其生产力。     

浅析江西省农田生态系统生产力的稳定性

围绕江西省农田生态系统生产力的主导影响因子,分析和评价了复种指数、耕地资源、气候资源、水资源和施肥等因子对农田生态系统生产力(粮食产量)的影响及其应对的技术措施.     

砂姜黑土农田土壤障碍因子消减技术浅析

砂姜黑土是黄淮海平原三大中低产土壤之一,研究砂姜黑土区农田土壤障碍因子消减技术,对于砂姜黑土改良和提升该区耕地粮食生产力具有重要意义。在分析砂姜黑土农业利用障碍因子的基础上,详细阐述了消减这些障碍因子的技术措施：适当控水;起垄种植;改进耕作,调控土壤水分状况,防止土壤发生旱涝危害;添加外来物质改性;科学合理施肥,推广测土配方技术;建立农田防护体系等。     

测土施肥培育地力振兴旌德农业

本文阐述旌德县振兴农业经济,必须走生态农业之路,其重要措施之一是消除土壤限制因子,培肥地力,提高土壤生产力。进而分析了旌德县土壤限制因子的主要表现,提出了消除土壤限制因子培肥地力的具体措施。     

The Dynamics and Driving Force of Farmland Ecosystem Productivity

Based on the experimental data of crop yield, soil water and fertility of a dryland farming ecosystem in northwest China, a systematic analysis is carried out to study the dynamics of dryland farming ecosystem productivity and its limiting factors. This paper also discusses which of the two limiting factors, i.e., soil water or fertility, is the primary factor and their dynamics. The result shows that fertility is the primary limiting factor when the productivity is rather low. As chemical fertilizer input increases and the productivity promotes, water gradually becomes the primary limiting factor. Chemical fertilizers and plastic film mulching are the two major driving forces that determine the crop productivity and its stability in these areas.     

重庆稻田基础地力水平对水稻养分利用效率的影响

【目的】土壤基础地力水平与土壤养分的供应能力有着直接的关系,进而影响作物对土壤和肥料养分的吸收。研究基础地力与水稻养分利用效率的关系,评价不同地力水平下水稻对土壤和肥料养分利用的影响,为在不同地力下提高养分利用效率提供依据。【方法】利用2006—2012年重庆测土配方施肥项目水稻"3414"试验,调查每个试验点无肥区(N0P0K0)、无氮区(N0P2K2)、无磷区(N2P0K2)、无钾区(N2P2K0)和全肥区(N2P2K2)处理的产量及秸秆和籽粒氮磷钾养分含量,计算重庆不同区域水稻养分吸收量、土壤有效养分利用效率和依存率以及肥料回收率、农学效率,采用指数及线性拟合、基础地力产量分级方法评价基础地力对水稻养分利用效率的影响。【结果】重庆不同区域稻田基础地力产量5.40—6.45 t·hm~(-2),基础地力等级处于低和中低等级的(4 t·hm~(-2)和4—5 t·hm~(-2))样本数为63,占总样本量的25.6%。随着稻田基础地力等级的提高,水稻产量和养分吸收量也随之不断增加,高基础地力等级稻田其有机质和碱解氮也相对较高,p H过低可能是低基础地力等级稻田(4 t·hm~(-2))的限制因素。重庆水稻施氮磷钾肥增产率分别为18.5%、5.2%和3.9%,在相同的施肥水平下,随着基础地力等级的提高,水稻氮磷钾肥料回收率分别下降6.9%、4.5%和3.1%。基础地力产量与土壤有效氮利用效率、土壤养分依存率存在正相关,说明较高的基础地力会促进水稻对土壤养分的吸收,提高土壤养分利用效率,而基础地力与氮肥回收率、肥料农学效率呈负相关,说明高基础地力会降低肥料的利用效率。基础地力与土壤有效磷、有效钾养分利用效率和磷钾回收率相关性不强,但与相应氮指标能够达到显著相关或极显著相关,说明基础地力对氮的反映能力高于磷钾。【结论】高基础地力可以提高水稻产量和对土壤养分的吸收量,但对肥料养分的利用效率下降。在高基础地力条件下,施肥对水稻的增产作用和地力提升作用有限,应限制肥料的投入。     

中国西南地区玉米产量对基础地力和施肥的响应

【目的】明确西南地区土壤基础地力与不同施肥措施对玉米产量的影响,以期为西南玉米种植区土壤培肥以及合理施肥提供科学依据。【方法】依据2006年以来在西南地区布置的508个玉米田间试验,选取不施肥对照(CK)、氮磷(NP)、氮钾(NK)、磷钾(PK)、氮磷钾(NPK)5个处理,测定玉米产量和养分吸收分析了西南地区玉米基础地力产量和地力贡献特征、玉米施肥产量反应和农学效率。采用直线拟合和边界线分析评价玉米种植区土壤基础地力与玉米施肥产量及产量差的关系;用稳定性指数和可持续性指数评估了基础地力状况对施肥产量稳定性和可持续性的影响。【结果】西南地区玉米基础地力产量在3.9-4.7 t·hm~(-2)(平均为4.4 t·hm~(-2));施肥能显著提高玉米产量,施肥(NPK)区平均产量为7.7 t·hm~(-2),比基础地力产量平均增产3.3 t·hm~(-2),边界线分析结果表明,重庆、四川、贵州的施肥高产潜力分别为11.5、12.7、12.6 t·hm~(-2)(平均为11.7 t·hm~(-2))。玉米产量的地力贡献率和肥料贡献率平均分别为57.1%和42.9%;玉米地力贡献率随着基础地力产量的提升而增加。西南地区肥料对玉米的增产效果表现为氮肥磷肥钾肥。重庆、四川、贵州及整个西南地区玉米现实生产力与基础地力拟合直线决定系数分别达0.356、0.393、0.448和0.434(P0.0001);随着基础地力的提升,玉米施肥产量差降低,产量的稳定性和可持续性增加。【结论】在西南地区,提高土壤基础地力可以提升玉米的施肥产量,提高产量的稳定性和可持续性,降低产量差,减少玉米对肥料的依赖性,促进西南地区玉米的高产稳产。     

连续施肥对不同肥力稻田土壤基础地力和土壤养分变化的影响

【目的】研究双季稻种植制度下,连续3年施肥与不施肥对不同肥力土壤基础地力产量、基础地力贡献率、土壤氮磷钾表观平衡和土壤养分变化的影响,为不同肥力土壤基础地力培育及土壤肥力维持和提升提供参考。【方法】从32年长期施用不同肥料定位试验的不施任何肥料(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施稻草(NPKS)处理采取土壤,分别代表3种不同肥力水平,设置连续3年施肥与不施肥处理的盆栽试验,监测双季水稻产量、土壤基础地力产量、基础地力贡献率和土壤氮磷钾养分的变化。【结果】在试验期间,不同肥力土壤的早晚稻基础地力产量、基础地力贡献率均表现为:NPKS处理土壤NPK处理土壤CK处理土壤,且随着试验年限的延长,不同肥力土壤之间的差异呈逐渐缩小趋势,到试验第3年,不同肥力土壤之间的差异变得不显著。无论施肥或不施肥,初始肥力越高的土壤经3年6季水稻种植,由作物收获带走的氮、磷、钾养分越多。不同肥力土壤在连续施肥条件或不施肥条件下,肥力养分变化规律存在较大差异,这种差异与水稻种植体系中养分输入-输出平衡状况有一定关系。【结论】初始肥力越高的土壤如果连续不施肥,其基础地力下降得越快。因此,对于地力水平较低的土壤应注重合理施肥,培育和提高农田土壤肥力和基础地力;地力水平较高的土壤也应注意高效合理补充养分,以维持土壤较高的肥力水平和持续生产力。     

氮肥不同基追比例对水稻产量和氮素吸收利用的影响

以水稻"盛湘1号"为供试材料,在基础地力和施氮量相同的条件下,采用大田试验研究了氮肥不同基追比例对早稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明:足够的分蘖肥能够通过促进植株分蘖数增多来提高早稻产量,平衡施用基-蘖-穗-籽肥则可通过增加有效穗数和籽粒数来保证水稻的高产;提高分蘖肥比例和穗肥比例以及平衡施用基-蘖-穗-籽肥均可以提高氮肥农艺利用率、氮肥生理利用率、土壤氮素依存率,但对氮肥偏生产力的影响不显著,与氮肥表观利用率呈现出负相关;氮肥不同基追分施比例处理间各时期植株体内氮素积累量差异显著,分蘖期、孕穗期和抽穗期是水稻吸收氮素养分的高峰期。     

耕地地力评价成果在指导县域农业生产中的应用研究

在多年开展测土配方施肥补贴项目实施及利用耕地地力评价成果的基础上,提出可操作性强的耕地地力评价成果利用模式:利用耕地地力评价成果中的土壤养分测试数据和肥料田间试验数据建立粮食、蔬菜和大宗特色农作物测土配方施肥技术指标体系;利用耕地地力评价成果,提出不同农作物的适宜种植区、土壤类型、土壤养分、大权重评价因子及主要改良方向;利用测土施肥配方技术指标体系中的产量回归方程估算主要农作物的产量。因此,利用地力评价系统提供的土壤有效养分测试数据和空间数据,扩大了农作物施肥指标体系的使用范围,提高了应用的可操作性和智能化程度;利用农作物施肥指标体系提供的施肥数学模型,地力评价系统可对规划的农作物进行目标产量的估算,提高了地力评价系统评价内容的准确性。     

半干旱区减氮增钾、有机肥替代对全膜覆盖垄沟种植马铃薯水肥利用和生物量积累的调控

【目的】减氮增钾和有机肥替代是提高中国作物生产中资源利用效率、改善农田生态环境、提升农产品质量和降低作物生产病害风险的有效途径。研究明确半干旱区全膜覆盖垄沟种植马铃薯减氮追施、有机肥替代和增施钾肥对马铃薯干物质积累和水分利用的影响,为该区域实施水肥高效管理提供依据。【方法】在4年大田定位试验基础上,通过测定全膜覆盖垄沟种植条件下传统施肥(PM)、减氮25%并花期追施和增施钾肥(PMN)和减氮50%与有机肥替代并花期追施(PMO)的土壤贮水量、马铃薯的生物量和产量等指标,计算不同施肥模式的耗水量、生长速率、水分利用效率和肥料偏生产力,以明确不同养分管理模式对马铃薯耗水过程的调控及其对干物质积累和水肥利用效率的影响。【结果】2011—2014年PMN花前耗水量较PM分别降低了17.4、28.7、26.8和34.2 mm,花后耗水量增加了31.1、34.7、36.7和49.2 mm;PMO没有显著降低马铃薯花前耗水,而花后耗水量分别增加了17.8、24.3、11.2和10.3 mm。与PM相比,PMN在盛花期后显著提高马铃薯地上地下生物量和生长速率,使马铃薯产量在2012—2014年平均增加2 595.1 kg·hm-2,并使水分利用效率(WUE)在2013—2014年分别增加了14.4%和6.3%,达到显著差异;PMO显著提高马铃薯各生育期的地上地下生物量和生长速率,4年平均马铃薯块茎产量增加了2 945 kg·hm-2,而且WUE在2012—2014年显著高于PM。PMN和PMO较PM均能显著提高马铃薯肥料偏生产力、化肥偏生产力、氮素偏生产力和化肥氮素偏生产力,表明PMN和PMO能协同提高作物的养分和水分利用效率,实现以肥调水和以水促肥的目标。2011年为严重干旱年份,虽然PMN和PMO能调节马铃薯花前花后耗水,提高地上地下生物量和生长速率,显著提高养分偏生产力,但产量和水分利用效率无显著提高。【结论】PMN和PMO均能显著调节马铃薯花前花后耗水量,增加生物量和提高生长速率,使得马铃薯块茎产量、水分利用效率和养分利用效率增加。与PMN相比,PMO对马铃薯产量、WUE和养分偏生产力的增加幅度更大,是资源更加高效和作物增产的养分管理模式。     

长期定位试验条件下土地生产力和土壤肥力的变化

为寻求适合晋西北黄土丘陵土壤特点的培肥途径，对长期不同施肥处理下土地生产力和土壤肥力的变化进行了研究。结果表明：连续施肥既能持续增产，又能提高土壤抗逆性；有机肥与氮肥合施增产效应最大，高量有机肥与氮肥合施培肥效果最好；当地应采取有机肥与氮肥配施，磷肥在有机肥不足时配合氮肥施用等施肥措施；对低肥力土壤，可采用高量有机肥与氮肥合施方案，以达到快速培肥之目的。     

不同肥水耦合对黄瓜产量品质及肥料偏生产力的影响

【目的】 基质栽培是有效解决设施土壤连作障碍、质地恶化对作物生产造成不利影响的有效途径之一。目前基质栽培水肥管理缺乏量化指标,本研究旨在通过研究滴灌水肥耦合对塑料大棚春季基质栽培黄瓜产量、生长、生理、品质和偏肥料生产力的影响,探究黄瓜基质栽培优质高效生产的灌水和营养液供应标准。【方法】 以‘春优1号’黄瓜为试材,按照标准山崎黄瓜营养液配方,设置3个营养液浓度水平（F1：75%剂量、F2：100%剂量、F3：125%剂量）和3个单株灌水量（W1：75%蒸腾蒸发量（crop evapo-transpiration ETc）、W2：100% ETc、W3：125% ETc）,共9个水肥耦合处理,分析不同灌水和营养液浓度对基质袋栽培黄瓜产量、干物质量、品质、水肥利用效率（water use efficiency,WUE）和肥料偏生产力（partial factor productivity of fertilizer,PFP）的影响。运用多元回归分析和空间分析方法,确定塑料大棚春季基质袋栽培黄瓜高效生产的适宜灌水量和营养液浓度。【结果】 灌水量的增加有利于黄瓜产量和PFP的增长,收获期60 d内W3F1处理产量（7 667.3 kg/667m ²）和PFP（205.67 kg·kg ^-1）均最大。在相同施肥处理下,PFP随灌水量的增加呈上升趋势;F1条件下,W3处理净光合速率低于W1,但其叶面积指数较大,同化量较高,获得较高产量。仅考虑灌水条件下,W1水平下黄瓜果实品质的V_C、还原糖表现最优;而W3水平下黄瓜果实的可溶性固形物和可溶性蛋白有最优值。运用多元回归和空间分析方法综合评价产量、品质和肥料偏生产力,确定适宜的灌水施肥范围为36.0—42.2 kg/667m ²和198.0—219.8 m ³/667m ²;42.2—44.6 kg/667m ²和206.3—219.8 m ³/667m ²。【结论】 灌溉和营养液浓度对黄瓜的生长、产量、品质、水分利用效率和肥料偏生产力均有显著影响,以黄瓜产量、硝酸盐含量和PFP同时达到最优值的±10%范围时确定的灌溉量和营养液浓度是塑料大棚春季基质袋栽培黄瓜的优化滴灌施肥方案。     

长期施用化肥和稻草对红壤水稻土肥力和生产力持续性的影响

 【目的】研究长期施用氮（N）、磷（P）、钾（K）化肥和稻草（RS）对中国亚热带地区红壤水稻土肥力变化的趋势和水稻生产力可持续性的影响。【方法】利用1981年建立在湖南省望城县黄金乡第四纪红土红壤发育的水稻土（分类为普通简育水耕人为土）上的定位试验田,对氮、磷和钾化肥及其与稻草长期配合施用的5个处理的土壤肥力和生产力可持续性进行了评价。【结果】氮、磷和钾化肥与稻草长期配合施用能维持和提高红壤水稻土的生产力和土壤肥力;水稻获得了持续高产,土壤有机质、全氮、全磷、可矿化氮量均增加,速效磷和速效氮比试前土壤增加。长期施用氮、磷肥而不施钾肥的NP处理水稻产量、土壤氮、钾逐年降低,稻田系统生产力的可持续性和土壤肥力难以维持。稻草还田对水稻具有显著的增产作用,27年54季的稻草还田配合化肥处理的平均水稻产量比仅施化肥的NP和NPK处理分别增产12.2%和6.7%,稻草的增产作用还随着稻草还田时间的延长而逐年提高。【结论】稻草还田携入的钾与化学钾肥具有相同的营养功能,稻草可替代部分化学钾肥。