水肥一体化对红麻生长、纤维产量与品质的影响

【目的】研究水肥一体化（滴灌施肥）对红麻生长、纤维产量和品质的影响,探讨红麻水肥利用特点,为红麻高产高效栽培提供参考。【方法】大田试验设6个滴灌施肥处理和1个对照（CK）,CK采用100%灌水量（16.183 m3）和100%施肥量（264.00 kgN/ha,88.04 kgP2O5/ha,176.09 kgK2O/ha）,撒施、沟灌;处理T1~T3均采用100%灌水量、施肥量分别为100%、75%和50%,处理T4~T6采用80%灌水量（12.947 m3）、施肥量分别为100%、75%和50%。收获时考察不同处理红麻农艺性状和纤维指标。【结果】与常规施肥、灌溉相比,6个滴灌施肥处理可显著促进红麻的生长和改善纤维品质,红麻株高、茎粗、皮厚、地上部干质量、纤维产量和纤维线密度分别显著增加13.2%~25.5%、0.7%~1.4%、10.6%~20.3%、12.5%~30.9%、15.1%~36.8%和7.2%~30.7%,其中以T1处理的综合效果最好,其次为T5、T2。T1处理的株高、地上部分干质量、纤维产量等最高,但大部分与T5处理差异不显著,而处理T5的纤维强力显著高于处理T1。【结论】滴灌施肥时,T5处理（80%灌水量：12.947 m3,75%施肥量：198.0 kgN/ha,66.03 kgP2O5/ha,132.07 kgK2O/ha）可获得较好的节水节肥效果,建议在红麻生产上推荐应用。     

不同滴灌毛管布置模式棉花水氮耦合效应

 【目的】研究施肥量和灌水量对不同滴灌模式棉花产量、氮素利用效率（NUE）、水分利用效率（WUE）的水氮耦合效应的影响。【方法】试验设置1带4行、2带4行、2带6行3种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区棉花膜下滴灌试验。【结果】棉花产量的水氮耦合效应：灌水量和施氮量对棉花产量的影响,1带4行为灌水量＞施氮量,2带4行和2带6行为施氮量＞灌水量。在灌水量65.1～284.9 mm的范围内,3种滴灌模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量,1带4行施氮量16.2～94.2 kg?hm-2呈显著的正相关,2带4行在施氮量为16.2～69.0 kg?hm-2呈负相关,施氮量为69.0～94.2 kg?hm-2呈正相关。2带6行施氮量为16.2～55.2 kg?hm-2呈正相关,施氮量为55.2～94.2 kg?hm-2呈负相关。棉花NUE的水氮耦合效应：灌水量和施氮量对棉花NUE的影响,3种模式均为施氮量＞灌水量。氮素利用效率与施氮量的关系,1带4行施氮量16.2～82.2 kg?hm-2,施氮量与NUE呈显著负相关,当施氮量为82.2～94.2 kg?hm-2呈显著正相关。2带4行施氮量16.2～69.0 kg?hm-2呈显著负相关,当施氮量为69.0～94.2 kg?hm-2呈显著正相关。2带6行在施氮量16.2～94.2 kg?hm-2呈负相关。在灌水量65.1～284.9 mm的范围内,3种滴灌模式氮素利用效率与灌水量呈正相关。棉花WUE的水氮耦合效应：灌水量和施氮量对棉花WUE的影响,1带4行和2带4行灌水量＞施氮量,2带6行为施氮量＞灌水量。施氮量与水分利用效率,1带4行呈正相关,2带4行施氮量为16.2～41.4 kg?hm-2呈负相关,施氮量为44.2～94.2 kg?hm-2呈正相关。2带6行在施氮量为16.2～55.2 kg?hm-2呈正相关,施氮量为55.2～94.2 kg?hm-2呈负相关。在灌水量65.1～284.9 mm范围内,3种滴灌模式棉花水分利用效率与灌水量均呈负相关。【结论】根据不同滴灌模式对水氮耦合效应,建立以棉花产量、NUE、WUE为目标的不同滴灌模式水氮管理策略,得出2带4行棉花滴灌模式为最能够促进水氮耦合效应发挥、有利于膜下滴灌棉花生长的田间水氮管理模式。     

水肥耦合对温室袋培番茄品质、产量及水分利用效率的影响

【目的】探讨水分和肥料与温室袋培番茄品质、产量及水分利用效率关系,为温室袋培番茄的高效生产提供科学依据。【方法】在温室条件下,以番茄品种‘金棚1号’为试材,研究水肥耦合对温室袋培番茄品质、产量和水分利用效率的影响,同时基于主成分分析方法对番茄品质做多目标综合评价,最后分析不同处理番茄生产的成本和经济收益。【结果】单株施肥量、灌水量以及水肥交互作用对番茄各品质指标影响不同。在相同水分条件下,番茄果实中硝酸盐和可溶性蛋白含量随着肥料浓度的升高而增加,而Vc、番茄红素以及可溶性糖含量却呈现先增加后减少的趋势;在相同肥料浓度下,随着基质含水量的增加番茄果实中硝酸盐、Vc、可溶性蛋白、以及可溶性糖等含量逐渐降低,表现为“稀释效应”,番茄红素的含量则在中水处理下较高;在单株施肥量一定的条件下,其产量随着灌水量的增加呈现先增加后降低的趋势,而在单株灌水量一定的条件下,产量随着施肥量的增加同样呈现抛物线趋势,施肥量、灌水量以及水肥交互作用对番茄产量的影响都达到了极显著水平,其影响大小顺序为水分作用＞肥料作用＞水肥交互作用;在同一施肥水平下,袋式栽培番茄灌溉水分利用效率随着单株灌水量的升高而降低,在同一灌水量水平下,灌溉水分利用效率随着施肥量的增加呈抛物线趋势,施肥量和灌水量作为单一因子对灌溉水分利用效率的影响极显著,且水分作用＞肥料作用,而水肥交互作用对水分利用效率的影响不显著;高肥高水处理的净收益最高,为4.98 元/株,与中肥中水处理（4.86 元/株）、高肥中水（4.84 元/株）以及中肥高水（4.80 元/株）之间无显著性差异;而低肥低水处理的净收益为3.33 元/株,显著低于其他处理。【结论】综合考虑品质、产量、水分利用效率、资源节约以及可持续生产等因素,在不显著降低番茄品质和净收益的情况下,选择中肥（5 1470 mg）中水（120 L）处理作为最优水肥组合。     

水肥一体化对红麻生长、纤维产量与品质的影响（英文）

【目的】研究水肥一体化(滴灌施肥)对红麻生长、纤维产量和品质的影响,探讨红麻水肥利用特点,为红麻高产高效栽培提供参考。【方法】大田试验设6个滴灌施肥处理和1个对照(CK),CK采用100%灌水量(16.183 m3)和100%施肥量(264.00 kgN/ha,88.04 kgP 2O5/ha,176.09 kgK 2O/ha),撒施、沟灌;处理T1~T3均采用100%灌水量、施肥量分别为100%、75%和50%,处理T34~T6采用80%灌水量(12.947 m)、施肥量分别为100%、75%和50%。收获时考察不同处理红麻农艺性状和纤维指标。【结果】与常规施肥、灌溉相比,6个滴灌施肥处理可显著促进红麻的生长和改善纤维品质,红麻株高、茎粗、皮厚、地上部干质量、纤维产量和纤维线密度分别显著增加13.2%~25.5%、0.7%~1.4%、10.6%~20.3%、12.5%~30.9%、15.1%~36.8%和7.2%~30.7%,其中以T1处理的综合效果最好,其次为T5、T2。T1处理的株高、地上部分干质量、纤维产量等最高,但大部分与T5处理差异不显著,而处理T5的纤维强力显著高于处理T1。【结论】滴灌施肥时,T5处理(80%灌水量:12.947 m3,75%施肥量:198.0 kgN/ha,66.03 kgP 2O5/ha,132.07 kgK 2O/ha)可获得较好的节水节肥效果,建议在红麻生产上推荐应用。     

水肥条件对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响

【目的】研究水肥耦合对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响,建立旱地冬小麦生产的合理水肥管理模式。【方法】2011-2012年,以长旱58为供试材料,设置水分(W)和肥料(Y)2个因子,其中水分包括不灌水、低灌水量、中灌水量、高灌水量4个水平,肥料包括不施肥、低肥、中肥、高肥4个水平,共16个处理,于小麦不同生育时期测定其光合指标(净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr))及生物量。【结果】1)方差分析表明,水分对小麦旗叶光合特性的影响大于肥料,各施肥水平下,旗叶Pn、Gs、Tr与水分呈正相关。不论在何种水肥组合处理中,随着生育期的延长,冬小麦旗叶Pn、Gs、Tr均呈先升后降趋势,于开花期达到最大值。2)在中等施肥量水平下,小麦开花期低灌水量处理较不灌水处理、中灌水量处理较低灌水量处理Pn分别显著提高3.25%和5.01%,Gs分别显著提高10.20%和5.34%,Tr分别提高7.76%和0.15%。3)在土壤水分较充足时,小麦旗叶Pn、Gs、Tr随施肥水平的增加而提高,小麦开花期Pn在中等灌水量水平下,低施肥量处理较不施肥处理、中施肥量处理较低施肥量处理Pn分别显著提高2.45%和3.19%,Gs分别显著提高3.27%和4.23%,Tr分别显著提高4.26%和6.86%。4)同一水分条件下,灌浆期和成熟期生物量均随施肥量的增加先增后减,最高生物量出现在中等肥力水平(Y2)时;返青期和孕穗期,生物量随施肥量的增加逐渐增大。各灌水条件下,开花期生物量随施肥量的增加而变化趋势不同。【结论】高水(100mm)中肥(N、P_2O_5、K_2O用量分别为278.55,163.20,322.80kg/hm2)组合的小麦旗叶光合特性较为优良。     

水氮耦合对大棚甜瓜产量和品质的影响

【目的】研究滴灌条件下灌水下限与施氮量耦合对塑料大棚厚皮甜瓜产量和品质的影响。【方法】以厚皮甜瓜“一品天下208”为材料,采用二因素二次通用旋转组合设计,通过塑料薄膜隔离小区栽培,分别建立产量、可溶性固形物含量与灌水下限、施氮量2因子的数学模型,并分析2因素的耦合效应。【结果】分别模拟出了灌水下限、施氮量耦合对甜瓜产量与可溶性固形物含量的数学模型,模型均达到显著水平。在本试验条件下,灌水下限对产量的影响大于施氮量,对可溶性固形物含量的影响小于施氮量;2因素对产量和可溶性固形物含量的影响均存在显著的负交互作用。当灌水下限为60%～65%,施氮量为 100～120 kg/hm²时,甜瓜产量高、品质好,产量和可溶性固形物含量分别可达37 200 kg/hm²和15.2%。【结论】充分利用灌水下限和氮肥的耦合效应可以保证甜瓜的高产、优质。     

水肥对番茄产量、品质和水分利用率的影响及综合评价

【目的】优化设施番茄水肥一体化灌溉施肥制度。【方法】以"金棚1号"番茄为试材,在2013年研究总结的水肥总量(灌水量2 518.74m~3/hm~2,N 542.58kg/hm~2,P_2O_5206.30kg/hm~2,K_2O 940.03kg/hm~2)基础上,上下浮动30%后,设置T1(中水中肥)、T2(中水低肥)、T3(中水高肥)、T4(低水中肥)、T5(高水中肥)5个处理,以传统沟灌为对照,在滴灌条件下研究不同水肥对番茄产量、品质和水分利用效率的影响,并用模糊综合评价方法,通过赋予客观权重和主观权重后得到综合权重,对不同水肥处理下番茄综合品质、产量和水分利用效率进行综合评价。【结果】试验结果表明:在一定范围内番茄产量随水肥用量的增加先增高后降低;水分利用效率随灌水量的增加呈下降趋势,合理施肥有利于水分利用效率的提高;中水中肥和低水中肥条件下番茄综合品质较好,水分或肥料过多均会造成番茄品质下降;T1处理的综合表现最优,产量最高,为130.80t/hm2,品质较好,水分利用率较高,为51.90kg/m3;与沟灌对照(产量115.40t/hm~2,水分利用效率23.46kg/m~3)相比,T1处理产量、水分利用效率分别提高了13.34%,121.23%。【结论】利用综合评价法得出的设施番茄水肥一体化最优水肥用量为灌水量2 518.74m~3/hm~2,N 542.58kg/hm2,P_2O_5206.30kg/hm~2,K_2O 940.03kg/hm~2。     

土壤含水量对温室甜瓜生长、产量及品质的影响

【目的】研究在日光温室秋季滴灌栽培条件下,土壤不同含水量对厚皮甜瓜生长、产量及品质的影响,筛选适宜的土壤水分处理。【方法】以厚皮甜瓜品种“农大甜6号”为材料,在甜瓜全生育期内,设置6个土壤水分处理,其灌水下限、上限分别为土壤田间持水量的65%～80%(T1)、65%～90%(T2)、65%～100%(T3)、75%～80%(T4)、75%～90%(T5)和75%～100%(T6),探究土壤不同水分处理对温室甜瓜株高、茎粗、果实形态、产量、品质及灌溉水分利用效率的影响,并采用隶属函数法,基于果实品质指标对各水分处理进行综合评价。【结果】除伸蔓期外,不同水分处理对开花坐果期、果实膨大期和成熟期温室甜瓜株高与茎粗均有显著影响;不同水分处理除对果实纵径、果形指数和灌溉水分利用效率影响不显著外,对果实横径、果肉厚度、单瓜质量和可溶性总糖、V_C、还原糖、可溶性蛋白、可溶性固形物含量均影响显著。除V_C含量外,灌水下限相同时,上述指标随着灌水上限的提高而增加;灌水上限相同时,上述指标在灌水下限为田间持水量65%处理中的表现整体优于灌水下限为田间持水量75%的处理。综合考虑可溶性总糖、V_C、还原糖、可溶性蛋白、可溶性固形物含量5个果实品质指标的表现,不同水分处理对甜瓜品质影响的隶属函数值排序为T3(4.85)>T6(3.00)>T2(1.95)>T5(1.82)>T4(1.26)>T1(1.20),且以T3处理果实产量与综合品质最高。【结论】陕西关中地区温室厚皮甜瓜在秋季全生育期植株生长过程中,最适宜的土壤含水量为田间持水量的65%~100%,在此条件下甜瓜各项指标表现均较好。     

不同水肥处理对莴笋土壤速效养分及水分利用效率的影响

采用大田试验方法,研究了不同水分(75%、65%、55%灌水下限)和不同施肥量(当地施肥量、85%当地施肥量、70%当地施肥量)对春茬莴笋根际土壤速效养分含量和水分利用效率的影响.结果表明:高施肥量有利于莴笋苗期地上部和地下部干物质的积累;在成熟期不施肥的处理根干质量最大,中水中肥处理(W2F2)的地上部干质量最大;同一水肥处理下,随着莴笋生育期的推进,土壤碱解氮变化趋势平缓,有效磷含量先上升后下降,速效钾则呈现持续下降趋势,不同水肥处理中,中水高肥处理(W2F1)提高了土壤对氮、钾的供应能力,土壤中磷残留量较低;水分利用效率随着施肥量的减少下降,随着灌水下限的下降先升高后下降,中水高肥处理(W2F1)的水分利用效率最高,为30.41kg/m3.综合评价,中水高肥(W2F1),即施N 296.7kg/hm2、P2O5 70.2kg/hm2、K2O171.6kg/hm2,全生育期灌水定额为2 820.15m3/hm2的灌水施肥组合对甘肃省河西地区莴笋的生长发育最有利.     

水肥耦合对露地松花菜产量、品质及干物质积累的影响

【目的】通过田间试验,研究了水肥耦合对露地松花菜产量、品质及干物质积累的影响,探求水肥一体化条件下露地松花菜高产质优的高效灌水施肥方法.【方法】以"青梗松花100天"为供试材料,设传统大水漫灌常规施肥(CK)以及水肥一体化条件下3个灌水下限(田间持水量的80%、田间持水量的60%、田间持水量的40%)和3个施肥水平(常规施肥、节肥20%、节肥40%)的双因素交互试验.【结果】除了水肥一体化节肥40%的3个处理,水肥一体化等量施肥和水肥一体化节肥20%的各处理经济产量均高于传统的水肥处理(CK),相比提高了9.0%～15.4%;水肥一体化下F2W1处理花球中含有较高的维生素C、可溶性蛋白和可溶性糖含量,并有较低的硝酸盐含量;幼苗期和营养生长期水肥一体化条件下各处理的干物质积累量显著高于传统水肥处理,但在花球生长期差异不显著;水肥一体化条件下各处理的水分利用效率显著高于传统水肥处理(CK).【结论】推荐在兰州市榆中县高原夏菜松花菜的露地生产栽培中使用水肥一体化膜下滴灌技术,其中F_2W_1是一种较佳的肥水组合,且最优的水肥耦合灌水量应控制在2 181m~3/hm~2,施肥量以N 411kg/hm~2、P_2O_5 255kg/hm~2和KO_2 341kg/hm~2最优.     

渭北旱塬不同施肥与覆盖栽培对冬小麦产量形成及土壤水分利用的影响

 【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg•hm-2•mm-1;“减氮+垄覆沟播”增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg•hm-2•mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥（3﹕1）方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦抽穗开花期植株含水量和成熟期的生物量及收获指数;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。而单纯减少氮肥用量,不利于水分利用效率的提高;夏季垄上覆膜沟内覆盖作物秸秆可提高休闲效率,利于土壤水分恢复,实现土壤水分周年平衡和旱地小麦可持续增产。【结论】优化施氮结合垄覆沟播是黄土高原渭北旱地小麦增产增效的栽培模式。     

设施栽培条件下番茄适宜的氮素管理和灌溉模式

 【目的】探索设施栽培条件下番茄适宜的氮素管理和灌溉模式。【方法】试验设4个处理：对照、传统氮素管理、优化氮素管理和推荐氮素管理。比较不同处理间的番茄产量、氮肥追施量、氮素损失量、化学氮肥和灌溉水农学效益等。【结果】（1）对照处理未追施化学氮肥,产量仍达到较高水平,冬春季出现了随着氮肥追施量的增加而减产的现象。（2）传统氮素管理每季的氮肥追施量为600 kgN?hm-2,灌溉量约7 500 m3?hm-2,不合理的水氮管理造成每年1 416 kgN?hm-2的表观氮素损失;与传统处理相比,推荐氮素管理每季番茄氮肥追施量减少50%,全年氮肥损失量减少32.2%;优化氮素管理两季番茄氮肥追施量为314和124 kgN?hm-2,灌溉量分别为3 900和4 550 m3?hm-2,全年的氮肥损失量减少38.6%。（3）传统、优化和推荐氮素管理全年的化学氮肥农学效益为0、24.9和0.3 kgFW?kg-1N,传统和优化灌溉的灌溉水农学效益分别为12.2和23.2 kg FW?m-3。（4）优化氮素管理模式每年可减少4 000元/hm2的氮肥和灌溉用电费用。【结论】本试验条件下,氮肥追施量已不是番茄产量进一步提高的主要限制因素。氮素追施调控结合小管出流及夏季休闲时施用小麦秸秆和氰氨化钙的水氮管理是较优的番茄氮素管理和灌溉模式。     

不同水肥管理下设施黄瓜地氮素损失及水氮利用效率模拟分析

【目的】利用模型定量分析不同水肥管理对设施菜地氮素损失及水氮利用效率的影响,为设施菜地合理水肥管理措施的制定提供理论指导。【方法】2010—2011年在山东寿光设施大棚设置了4种水肥管理模式：对照+畦灌（CK）、传统施肥+畦灌（FP）、优化施肥+畦灌（OPT）和传统施肥+滴灌（RI）。利用EU-Rotate_N模型模拟了两个生长季（春夏茬和秋冬茬）各处理下设施黄瓜地的产量、氮素淋失和气体损失等,并计算了水氮利用效率。【结果】两个生长季内滴灌处理（RI）比畦灌处理（CK、FP和OPT）节水约60%,且灌溉水利用效率提高了2倍多。在各施肥处理中,春夏茬和秋冬茬黄瓜的氮素气体损失分别占施氮量的16%—19%和6%—11%,氮素淋失量分别占施氮量的14%—57%和20%—55%,其中OPT和RI处理的氮素淋失量比FP处理分别减少了19%—31%和63%—76%。OPT处理两茬黄瓜的氮素利用效率比FP处理分别提高了3%和7%,而RI处理的氮素利用效率比FP处理分别提高了41%和44%。【结论】氮素淋失是设施菜地氮素损失的主要途径,滴灌和优化施肥均能有效地减少菜地土壤硝态氮的淋失,提高氮素利用效率。     

不同水氮供应对小南瓜根系生长、产量和水氮利用效率的影响

【目的】针对西北半干旱区温室蔬菜灌水施氮不合理等问题,通过不同灌水施氮水平处理,探讨作物根系生长与分布、产量和水氮高效利用与水氮供应的关系,揭示根系生长分布对灌水施氮模式的响应机制,为提高蔬菜作物产量和水氮利用效率提供科学依据。【方法】采用不同施氮灌水处理的田间试验,以“金童”小南瓜为供试作物,设置3个总灌水量水平：常规灌水（高水W3、1 500 m3•hm-2）、常规灌水减27%（中水W2、1 100 m3•hm-2）、常规灌水减54%（低水W1、700 m3•hm-2）和3个施氮量水平：常规施氮（高氮N3,350 kg•hm-2）、常规施氮减28.5%（中氮N2,250 kg•hm-2）、常规施氮减57%（低氮N1,150 kg•hm-2）,试验采用完全随机区组设计,共9个处理,研究膜下滴灌不同水氮供应对温室小南瓜根系生长分布、产量和水氮利用效率的影响。【结果】小南瓜90%根系主要集中在0-40 cm土层,且随土层深度的增加,根系密度呈指数下降;当灌水量相同时,低水（W1）和中水（W2）处理根系长度、产量、水分利用效率（WUE）均随施氮量的增加先增加后减少,而高水（W3）处理根系长度随施氮量的增加而增加,不同施氮量处理小南瓜产量差异不显著;与高氮（N3）处理相比,低氮（N1）和中氮（N2）处理小南瓜根系长度、产量随灌水量增加而增加,当灌水量超过1 100 m3•hm-2时,小南瓜根系长度和产量均有所下降;随着灌水量增多,水分利用效率亦显著下降,低水中氮（W1N2）处理水分利用效率最高,为35.59 kg•m-3;灌水量较高（W2和W3）时,氮素利用率（NUE）均随施氮量增加而显著降低,灌水量较低（W1）时,低氮和中氮处理氮素利用率显著高于高氮处理;灌水和施氮对小南瓜总根长作用表现为：氮素作用＞水分作用＞水氮交互作用;细根（直径小于2 mm根系）根长随灌水量和施氮量增加呈抛物线型变化;小南瓜产量与细根根长和根表面积之间均有显著的线性关系。【结论】灌水和施氮过高或过低均可以导致小南瓜产量、水氮利用效率以及根系各项特征参数显著降低,中水中氮（W2N2）处理小南瓜产量和根系各项特征参数均达到最大值;不同水氮处理主要通过对细根根长的影响进而影响小南瓜的产量。综合考虑产量、水氮利用效率以及根系生长分布,灌水量为1 100 m3•hm-2、施氮量为250 kg•hm-2为小南瓜较优的灌水施氮组合。     

有机肥料氮替代部分化肥氮对稻谷产量的影响及替代率

 【目的】试图探索出有机肥料氮替代化肥氮的最适替代率,为研制水稻专用有机无机复合肥奠定基础。【方法】试验在江苏省常熟市进行,采用田间试验研究4个氮用量下（0、180、240和270 kg?hm-2）有机肥料氮替代部分化肥氮对水稻（4007和常优1号）产量、氮肥利用率和土壤矿质态氮的影响。【结果】（1）与单施化学氮肥相比,氮用量为180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量为240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,能够显著提高水稻的稻谷产量。两个水稻品种（4007和常优1号）的稻谷产量分别达到8 242～10 187 kg?hm-2和10 048～11 654 kg?hm-2;（2）与单施化肥相比,氮用量在180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量在240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,两个水稻品种的氮素累积量分别为172.6～256.4 kg?hm-2、185.9～235.6 kg?hm-2,显著高于单施化学氮肥处理,此时,氮肥利用率也达最高,分别为36.6%～48.1%、34.3%～40.0%;（3）与单施化学氮肥相比,氮用量在180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或者氮用量在240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时可以获得较为平稳的氮素供应过程。 【结论】有机肥料氮与化肥氮配施能获得比单施化学氮肥处理更高或持平的稻谷产量并有效地提高水稻的氮肥利用率。     

不同管理模式下农田水氮利用效率及其环境效应

 【目的】定量化不同水氮管理模式下的农田水氮利用效率和环境效应,为制定优化的水肥管理措施提供理论指导。【方法】在华北平原北部的冬小麦-夏玉米轮作区,设置了农民习惯和基于土壤水分养分实时监测的优化管理两种水氮管理模式。首先,应用田间系统的观测数据（2004年10月至2006年9月）对水氮管理模型进行了校验,然后应用校验后的模型计算得到了两种水氮管理模式下的作物产量、农田水分渗漏、氮素淋失、气体损失和水氮利用效率等。【结果】2年内农民习惯和优化管理下的灌水量差别不大,而优化管理的施肥量（540 kg N·hm-2）仅为农民习惯施肥量（1 100 kg N·hm-2）的一半。农民习惯和优化管理模式下的作物年平均产量分别为11 579和11 748 kg·hm-2;两者的水分利用效率分别为1.65和1.72 kg·m-3;氮素利用效率分别为15和24 kg·kg-1 N。氮素淋失和氨挥发是氮素损失的主要途径,农民习惯和优化管理下的氮素淋失分别为407和68 kg N·hm-2;氨挥发分别达到了282和104 kg N·hm-2。【结论】优化管理下的作物产量和水氮利用效率都高于农民习惯管理的,并且氮素损失明显低于农民习惯管理。因此,为了保证该地区的农业可持续发展,必须改进当前农民习惯的水氮管理措施。     

水肥耦合效应对玉米产量及青贮品质的影响

【目的】研究水肥耦合效应对青贮玉米产量、发酵品质、营养价值及灌溉水利用效率的影响,探讨肥料和灌溉水更有效的综合利用途径。【方法】以青贮专用型玉米中北410为试验材料,设水、氮二因素：氮肥（尿素）施用量分别设0、75、225和300 kg•hm-2 4个水平,灌水量分别设0、1 839.96、2 069.96和2 299.95 m3•hm-2 4个水平,测定各水肥处理组的田间产量,原料乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）、丁酸（BA）、氨态氮（NH3-N）、缓冲能（BC）含量,原料和青贮料干物质（DM）、粗蛋白（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗灰分（CA）、粗脂肪（EE）、可溶性碳水化合物（WSC）的含量。【结果】灌水2 069.96 m3•hm-2、施氮肥225 kg•hm-2处理组的玉米产量最高,达到87 229.87 kg•hm-2,产量增幅为36.67%;施氮肥225 kg•hm-2处理组（W0N2、W1N2、W2N2和W3N2）乳酸含量显著高于其各自同灌溉水平处理组（P＜0.05）,较不灌水不施肥处理组（control check,CK）提高11.96%、15.03%、12.58%和15.64%;青贮消耗了原料的可溶性碳水化合物,降低了原料的洗涤纤维含量,提高了青贮饲料的消化率。灌水2 069.96 m3•hm-2、氮肥的施用量为225 kg•hm-2处理组中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量最低,分别为53.61%DM和28.39%DM。【结论】在一定范围内,灌水利用效率随灌水量增加而增加。在节水灌溉的同时,施以合理的氮肥量,是干旱、半干旱地区提高产量及灌溉水利用效率的有效途径;灌水2 069.96 m3•hm-2,施氮肥225 kg•hm-2处理组的玉米产量和玉米青贮时的乳酸含量高,营养品质好,为理想的水肥组合。     

滴灌施肥对免耕冬小麦水分利用及产量的影响

【目的】为解决黄淮海平原麦区冬小麦滴灌用水量和合理的水肥配合等问题,以山东省桓台县免耕农田为试验点,系统研究了滴灌施肥对土壤水分垂直运移、冬小麦产量及其构成因素、水分利用效率等的影响。【方法】采用测墒补灌和生育期滴灌施肥相结合的方法,以常规漫灌施肥处理为对照。设置65 mm（W1）、98 mm（W2）、130 mm（W3）、195 mm（W4）和260 mm（W5）5个滴灌梯度水平处理。在130 mm滴灌水平下,分别于冬小麦的分蘖期、拔节期、孕穗期、扬花期和灌浆期5个生育时期设置相应的氮磷钾肥料配比,采用氮磷钾3个因素,每个因素4个水平的二次饱和D-最优设计方法进行田间试验。氮、磷、钾4个水平分别为：0水平（0、0、0）,1水平（94.5、42.4、59.2 kg•hm-2）,2水平（189、84.7、118.3 kg•hm-2）和3水平（270、121、169 kg•hm-2）。【结果】测墒补灌试验结果表明,W1、W3和W5处理滴灌后土壤水分主要向下运移至60、80和100 cm以下土层。滴灌量越大,土壤水分垂直运移深度越大。滴灌量260 mm时存在灌溉水深层渗漏的风险;W1处理在整个生育期土壤含水量明显低于其他滴灌处理,滴灌量130 mm以上的处理,整个生育期0-80 cm土层的含水量为田间持水量的75%-80%;滴灌施肥处理与常规漫灌施肥处理相比显著增加了冬小麦的有效穗数,不同滴灌处理中灌溉量与穗粒数呈正相关关系,与千粒重呈负相关关系;滴灌量130 mm时,小麦籽粒产量最高;滴灌显著提高了冬小麦的水分利用效率,并以W3处理最高,达2.28 kg•m-3;对滴灌施肥试验的拟合结果表明,试验区冬小麦最佳N、P2O5和K2O施用量分别为206.63、86.72和88.07 kg•hm-2。【结论】在黄淮海平原地区免耕冬小麦采用测墒补灌和滴灌施肥相结合的方法可以显著提高水分利用效率和小麦籽粒产量,较常规对照分别提高了57.46%和21.13%。主要原因是滴灌后水分向下运移至作物根区内,减少了灌溉水深层渗漏的风险,促进了作物对随水施入肥料的吸收。合理的滴灌施肥配比下总体可节水51.85%,节约氮肥23.47%、磷肥28.33%和钾肥47.89%。     

绿洲灌区不同施氮水平下玉米绿肥间作模式的水分利用特征

【目的】针对玉米连作对化肥依赖过高、水分利用效率低下等问题,探讨间作绿肥和减施氮肥对玉米农田耗水特征的影响,以期明确间作绿肥生产玉米的水分利用特征,为玉米生产减氮及水分高效利用技术的优化提供理论实践依据。【方法】2018—2019年,在河西绿洲设置田间定位试验,设玉米间作绿肥和单作玉米（M）两种种植模式,减量25%施氮（N1：270 kg·hm^-2）和传统施氮（N2：360 kg·hm^-2）两个施氮水平,绿肥种类包括作箭筈豌豆（V）和油菜（R）,研究不同处理下耗水特性和产量表现。【结果】间作绿肥可保证玉米稳产,在玉米/绿肥带状间作模式中,N1与N2处理的玉米产量差异不显著。间作绿肥和减施氮肥25%处理可提高绿肥刈割期、玉米收获后土壤含水量,以M/VN1处理提高幅度最大,较传统施氮下单作玉米（MN2）分别高17.2%—18.9%、28.6%—31.3%;间作绿肥和减施氮肥25%处理可降低作物在绿肥播前至刈割、绿肥刈割至玉米收获和作物全生育期的耗水量,以M/VN1处理降低幅度最大,较MN2分别降低38.8—48.8、32.9—53.9和80.9—92.7 mm;间作绿肥可提高玉米水分利用效率,以M/V处理最为突出,比M处理高14.9%—15.6%;N1与N2相比,M/R、M/V处理水分利用效率分别提高3.4%—5.2%、5.7%—6.5%,M处理的降低4.0%—5.5%;提高幅度以M/VN1处理最大,较MN2高14.8%—16.8%。玉米间作绿肥、减施氮肥25%处理可有效改善土壤含水量,降低系统耗水,提高玉米水分利用效率,具有较高的水分生产力。【结论】在水资源短缺的河西绿洲灌区,间作绿肥可保证玉米稳产,具有较高的水分供给潜力,其中玉米间作箭筈豌豆集成减量25%施氮处理的综合效果最好。