不同灌溉畦长对麦田灌水均匀度与土壤硝态氮分布的影响

试验研究不同灌溉畦长对灌水量、灌水均匀度与土壤NO3--N分布的影响。结果表明,在农民习惯灌水条件下,短畦处理(90m)灌水量为102mm,而长畦处理(180m)灌水量为132mm,且灌水明显增加了长畦处理田块水分、养分的空间变异。长畦处理比短畦处理多损失44mm灌溉水,N素损失增加20kg/hm2。在农民习惯的大肥大水条件下,由灌溉畦长引起的水肥田块空间变异未对冬小麦产量造成明显影响。但缩短畦长是推广应用节水节肥优化生产体系的首要措施。     

中低产田评价指标与主要方法研究进展

我国中低产田分布广泛,产能提升潜力巨大,提高中低产田产能对于保障粮食安全、实现联合国可持续发展目标具有重要的意义。明确中低产田的质量等级、面积与空间分布,开展中低产田评价相关研究是中低产田改造的前提和基础。本文系统梳理了中低产田的概念 、评价指标和主要评价方法,分析了中低产田概念的演变过程,在此基础上探讨了我国中低产田评价的主要不足和发展趋势。现有的中低产田概念以中低产田数量和质量评价为主、对生态功能和可持续发展能力的研究仍较少,指标体系与评价方法尚不统一,中低产田高分辨率、长时序的时空动态变化情况尚不清楚。未来中低产田评价相关研究可围绕“数量、质量和生态”三个方面,开展多尺度中低产田评价指标体系构建、多源数据融合、创新中低产田评价方法、中低产田时空变化分析等相关研究,实现不同尺度上的中低产田动态变化分析,探索绿色高产高效的耕地产能提升路径,保障粮食安全、促进可持续发展目标的实现。     

曲周县冬小麦产量差及限制因素分析

为解析冬小麦产量差的产生机制和高产的限制因子,对河北省曲周县123个农户田块进行田间管理实时跟踪和农户走访调研,结合社会因素分析了田块尺度产量差及其影响因素。结果表明,农户田块的产量范围为7.09～9.93 t·hm~(-2),田块间变异为2.84 t·hm~(-2),田块产量变异较大。小农户生产条件下产量差的产生是由诸多因素综合导致的,这些因素包括品种、播期、播量、耕作方式、灌水、肥料(N、P_2O_5、K_2O)施用量、N基施比、生育期内灌水次数等。其中,造成该地区产量差的主导因素按照影响力由大到小依次为春季第一次灌水时间、播量、播期。同时,农户的学历水平、投入农田管理的时间也是产量差形成的重要因素。因此,小农户生产条件下冬小麦产量的提高需要简化和综合的高产技术措施。     

华北地区高产冬小麦氮磷钾养分需求特征

【目的】明确华北地区高产冬小麦氮磷钾养分需求特征及其与籽粒产量的定量关系,为高产冬小麦实时养分管理提供理论依据和技术支撑。【方法】在适宜氮磷钾养分供应条件下,通过华北地区多年多点田间试验数据构建冬小麦氮磷钾养分需求特征大数据,量化该区冬小麦地上部氮磷钾养分吸收量与籽粒产量的关系,定量单位籽粒产量的氮磷钾养分需求量。【结果】在适宜施氮条件下,华北地区生产冬小麦籽粒的氮素需求量平均为24.3 kg·t~(-1),单位籽粒氮素需求量随着籽粒产量的提高而有所降低。当产量水平在4.5 t·hm~(-2)和6.0—7.5t·hm~(-2),籽粒氮素需求量从27.1 kg·t~(-1)降低到24.5 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒氮浓度的降低造成的;当产量水平在6.0—7.5 t·hm~(-2)和9.0—10.5 t·hm~(-2),籽粒氮素需求量从24.5 kg·t~(-1)降低到22.7 kg·t~(-1),这是由籽粒氮浓度的降低造成的;当产量水平10.5 t·hm~(-2),单位籽粒氮素需求量趋于稳定,不再变化。在适宜施磷条件下,生产冬小麦籽粒的磷素需求量平均为4.5 kg·t~(-1),单位籽粒磷素需求量随着籽粒产量的提高而降低,从产量水平4.5 t·hm~(-2)的4.7 kg·t~(-1)下降到产量水平9.0 t·hm~(-2)的4.2 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒磷浓度的降低造成的。在适宜施钾条件下,生产冬小麦籽粒的钾素需求量平均为21.1 kg·t~(-1),单位籽粒钾素需求量随着籽粒产量的提高而降低,从产量水平4.5 t·hm~(-2)的23.8 kg·t~(-1)下降到产量水平7.5 t·hm~(-2)的20.2 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒钾浓度的降低造成的。冬小麦在拔节至扬花阶段呈现最大的干物质累积与养分吸收速率。【结论】华北地区在适宜的氮磷钾养分供应条件下,冬小麦氮磷钾需求量随产量的提高而增加。随着产量的提高,冬小麦单位籽粒产量的氮素、磷素和钾素需求量下降,这种趋势主要是由收获指数的增加和籽粒氮、磷、钾浓度的降低造成的。对于不同产量水平的冬小麦,高产水平下冬小麦在拔节期后具有较高的干物质累积和养分吸收速率。     

中国农田氮肥投入和生产效率

过去40年,中国氮肥用量增加、氮肥效率下降引起了国内外普遍关注,但中国不同作物氮肥用量及其利用效率缺乏大样本数据研究。本文通过农户调查及文献资料,对1970~2009年,尤其是从2000到2009年,中国主要农作物施氮量(化肥氮)、产量、氮效率(氮肥偏生产力)进行了研究。与2000~2003年相比,2008~2009年粮食、蔬菜、果树平均氮肥用量增加,单产增加,氮效率提高。粮食、蔬菜、果树氮肥用量分别增加26、36、107 kg/hm~2,产量分别增加1 280、5 722、18 802 kg/hm~2,氮效率分别增加2.2、6.6、25.2 kg/hm~2。东北、华北和长江中下游三大粮食作物主产区的氮效率都显著提高,而西北、西南和华南等地没有提高。与2000~2003年相比,2008~2009年中国平均氮效率的上升主要是因为单产大幅提高,而非氮肥用量下降。中国粮食作物单产较低,而氮肥用量高,未来在稳定氮肥投入的情况下继续提高单产是增效的主要途径。中国蔬菜和果树氮投入量太高,应该加强管理降低氮肥用量。     

氮素实时监控技术在冬小麦上的示范

冬小麦作为我国北方农民的主要口粮作物,在农业生产中有着不可替代的作用。然而越来越多的调查表明,我国北方冬小麦过量施肥特别是过量施氮的问题十分突出。中国农业大学在山东省调查统计的结果表明,山东省平均的小麦化肥施用量为447kg/hm2(其中纯氮280kg/hm2),远高于根据已有试验结果确定和专家推荐的肥料用量,每年仅在小麦上造成的肥料浪费就高达40万t;受传统施肥观念的影响,农民将大部分的氮肥用于小麦基施,基追比例不合理是造成氮肥利用率低、损失严重的另外一个重要原因。冬小麦氮肥实时监控技术是中国农业大学数字化施肥课题组于20世…     

控释氮肥不同用量对移栽玉米幼苗生长及养分吸收的影响

通过盆栽试验,研究了控释氮肥不同用量对移栽玉米幼苗生长及养分吸收的影响。结果表明,玉米育苗期内适宜的控释氮素用量可形成健壮幼苗; 其最大安全控释氮素用量为N 200400 mg/plant,该用量下,移栽时单株可携带N 137290 mg。随控释氮肥用量的增加,植株地上部氮素浓度及氮素累积量增加; 磷素的浓度及累积量与控释氮肥的用量没有显著相关性; 控释氮肥的供应抑制了植株对钾的吸收。     

华北平原小麦施肥现状及影响小麦产量的因素分析

针对近年来华北平原水肥投入不断增加而小麦单产徘徊不前的局面,本研究对山东省惠民县小麦的施肥现状和影响小麦产量的主要因素进行了调查。结果表明,研究地区小麦季农民习惯的氮磷钾肥投入量在不同农户间差异较大,平均为424 kg/hm2N,226 kg/hm2P2O5,88 kg/hm2K2O,其中氮磷肥用量已远超过同期作物养分消耗量。在现有的小麦产量水平和施肥水平条件下,土壤有机质含量和亩穗数对小麦产量的贡献最大,其次为土壤速效磷含量和穗粒数,土壤速效钾和千粒重与小麦籽粒产量没有明显相关性。由于过量氮磷肥施用和高的土壤速效钾含量,不同农户间施肥量的差异对小麦产量影响较小。     

氮素分期优化管理对冬小麦产量和籽粒品质的影响

采用田间试验,对氮素分期优化管理方法对小麦籽粒品质的影响进行了研究,以期为高产、优质、资源高效、环境保护等多重目标并重的养分资源优化管理提供理论依据.结果表明:氮素供应量最优的处理(冬小麦返青期氮素供应量即0～60 cm土壤Nmin+肥料氮为90 kg/hm2,拔节期追氮量即施用肥料氮30 kg/hm2)的冬小麦籽粒产量和其他氮素供应量处理没有显著差异;氮素供应量最优的处理冬小麦籽粒的粗蛋白和面筋含量显著低于在返青期和拔节期供氮量都高的处理(冬小麦返青期氮素供应量即0～60 cm土壤Nmin+肥料氮为150kg/hm2、拔节期追氮量即施用肥料氮90kg/hm2),但与其他处理相比差异不显著;以高产、资源高效和环境保护为前提的冬小麦氮肥分期优化施用量获得了最高产量的同时兼具较好的小麦籽粒品质.     

应用“3414”试验建立冬小麦测土配方施肥指标体系

以山东省冬小麦为例,对应用“3414”完全或部分实施试验结果建立磷、钾施肥技术指标体系的技术环节进行探讨,并就当前建立指标体系中遇到的问题进行解析。本研究以相对产量75%、90%和95%为标准将山东省土壤有效磷、速效钾划分为低、中、高和极高4级;并分别用三元二次、一元二次和线性加平台模型对不同土壤养分分级范围内施肥量与产量关系进行模拟,计算最佳肥料用量。结果表明,当山东省土壤有效磷、速效钾含量处于低等级（Olsen-P10 mg/kg;NH4OAc-K50 mg/kg）时,磷、钾肥（P2O5和K2O）用量分别应为100～130和120～150 kg/hm2;中等级（Olsen-P, 10~30 mg/kg; NH4OAc-K, 50～100 mg/kg）时,磷、钾肥用量为80～100和100～120 kg/hm2;高等级（Olsen-P, 30～50 mg/kg; NH4OAc-K, 100～140 mg/kg）时,磷、钾肥用量为60～80和60～80 kg/hm2;当土壤有效磷高于50 mg/kg,速效钾高于140 mg/kg 时,无需磷钾肥施用。