作物肥料效应函数模型研究进展与展望

在过去四十年里,肥料效应函数模型研究和应用取得重要进展,业已成为我国测土配方施肥的主要技术依据和一个分支体系,其中二次多项式是研究和应用最多的肥效模型。本文对经验肥效模型的类型及其适用性、试验设计、参数估计、类特征肥效模型、非典型式推荐施肥优化方法以及函数法与土测值的结合等方面的研究进展进行了简要综述。在此基础上,分析了问题产生原因和主要诊断方法。为此,建议:未来要深入探讨消除或缓解多元肥效模型多重共线性和异方差危害的补救措施及其有效应用条件;研发非结构肥效模型,克服经验肥效模型专业假设的不合理性;在大量"3414"试验资料基础上开展作物肥效参数识别技术研究,为肥效模型实现微观指导和推荐施肥软件系统研发提供理论模型依据。     

蔬菜经济施肥模式对菜稻轮作土柱渗漏水氮磷浓度的影响

根据蔬菜和早稻在氮磷营养特性上的差异,探讨菜稻轮作结合蔬菜经济施肥在治理菜田氮磷肥面源污染上的效果。四季豆-胡瓜-早稻轮作制的不同施肥模式田间试验表明,经济施肥模式在1个轮作周期的净增收达145 771元.hm-2,比不施肥增加29.5%,比习惯施肥增加9.3%;菜稻轮作结合经济施肥在早稻收获时的土柱渗漏水硝态氮和总磷浓度分别比基础土壤下降了14.9%和7.4%。氮磷营养特性分析表明,施肥条件下早稻氮磷需肥量较少,是一种环境友好型的农作物;菜稻轮作结合经济施肥模式使氮磷肥表观利用率分别达到59.2%和34.7%,比两季蔬菜平均提高了6.9和6.4个百分点,比习惯施肥分别提高了20.0和23.2个百分点,促进了氮磷养分的高效利用。     

钾、钙、镁交互作用对烤烟生长和养分吸收的影响

通过盆栽试验和田间试验,对烤烟植株体内钾、钙、镁的交互作用进行研究.结果表明,施用钾肥、钙肥或镁肥,均能显著提高烟叶的钾、钙、镁含量.钾、钙、镁之间存在交互作用,但并不是单一的拮抗作用.钾对烟株吸收钙、镁养分产生抑制作用;钙对镁的吸收产生抑制作用,而对钾的吸收有促进作用.在本试验的条件下,当烤烟叶片的钾、钙、镁含量比例为1:0.54:0.07时,烤烟产量和上等烟比例较高,分别达到2 958 kg·hm-2和57.97%;K 、Ca2 、Mg2 施用比例在1.0:1.0～2.0:0.1～0.15之间时比较适宜,可作为烤烟钾、钙、镁平衡关系的参考指标.     

黄淮海平原农田土壤磷素空间分布特征及影响因素研究

根据505个样点表层(0～20 cm)土壤磷素的化验数据,在ArcGIS9.0平台上运用地统计学方法研究了黄淮海平原土壤磷素的空间分布特征及其影响因素.结果表明,该区土壤全磷和速效磷含量均属中等水平,全磷含量达(0.73±0.18)g·kg-1,速效磷含量达(21.31±16.08)mg·L-1.土壤全磷空间分布总体上呈团状或块状,其中高值区(＞0.80 g·kg-1)主要分布于河北中南部、山东西部以及山东、安徽、江苏三省交汇处,并由黄淮海中部地区向南北方向逐渐减少;低值区(＜0.50 g·kg-1)主要分布于黄淮海南北两地.土壤速效磷含量总体上呈小团块状分布,其空间分布较全磷复杂.高值区(＞24.0 mg·L-1)主要分布在黄淮海平原的中部地区,并向东北和正南方向减少.低值区(＜12.0 mg·L-1)主要分布于黄淮海平原南、北部边缘.全磷和速效磷高值区主要分布区地理位置大体一致,均是在黄淮海平原中部区域一带,并以此区域向北降低.不同土壤类型由于成土母质本身含磷量空间分布差异,产生了土壤磷素空间变异.土壤质地、磷肥使用量及部分理化性状影响土壤磷素含量.     

早稻氮磷钾施肥类别归属的贝叶斯判别方法研究

【目的】在测土配方施肥中,“测土”是实现合理施肥微观指导的关键技术手段。本研究针对高度分散经营的耕地代表性土样采集难、测试费用高、花费时间长等“测土”难题,探讨早稻氮磷钾施肥类别归属的统计模式识别技术。【方法】利用闽东南80个早稻氮磷钾田间肥效试验资料作为样本,采用欧氏距离–离差平方和法进行系统聚类分析,建立区域早稻施肥类别。在此基础上,根据田块氮磷钾施肥量及其产量结合地力信息等数量指标,应用贝叶斯判别准则探讨具体田块的施肥类别归属。【结果】在确保空白区产量和平衡施肥产量均值在两两施肥类别间具有统计显著差异的前提下,闽东南早稻最多可划分为6个氮磷钾施肥类别。多元统计检验表明,6个施肥类别的类内协方差矩阵差异不全相等,据此建立了各个施肥类别的贝叶斯判别函数。结果表明,原始试验数据标准化处理可大幅度提高判别准确性,监测样本的回代误判率和交叉误判率分别只有1.2% 和1.3%,预留6个试验点的84个处理的氮、磷、钾施肥量和产量试验资料的施肥类别归属的判别正确率达到81.0%。【结论】统计模式识别原理及其贝叶斯判别准则可用于早稻氮磷钾施肥类别归属决策,判别准确性能够满足推荐施肥的精度要求。     

福建乌龙茶园土壤速效氮磷钾丰缺指标与肥力状况评价

为了制定具有针对性的乌龙茶减肥增效技术模式,本研究通过设置65个氮磷钾田间肥效试验和采集7697个代表性耕层土样进行测定分析,探讨乌龙茶土壤速效氮磷钾丰缺指标和土壤肥力状况.结果表明,乌龙茶土壤碱解氮、Olsen-P和速效钾的高产临界指标分别为245 mg·kg-1、34 mg·kg-1和114 mg·kg-1,低产临界指标则分别为126 mg·kg-1、13 mg·kg-1和69 mg·kg-1.土壤pH和有机质含量平均分别为4.3±0.5和21.7±9.2 g·kg-1,总体上茶园土壤明显偏酸,土壤有机质含量则普遍适中;闽南茶园的酸化程度远高于闽北茶园,但土壤有机质含量大多高于闽北茶园.茶园碱解氮、Olsen-P和速效钾含量平均分别为112.2±61.2 mg·kg-1、32.0±47.4 mg·kg-1和75.4±48.5 mg·kg-1,总体上土壤碱解氮普遍严重缺乏,有效磷含量尚可,速效钾含量明显偏低;平和县和南靖县的茶园土壤有效磷含量普遍达到丰富等级,南安市、大田县、武夷山市和建瓯市则普遍属于缺乏等级.因此,乌龙茶茶园肥力状况具有明显的区域差异,需结合各区域茶园肥力特点制定具有针对性的减肥增效技术模式.     

硝氯基螯合肥在瓢瓜上高效施用技术研究

在大棚瓢瓜上进行硝氯基螯合肥不同施肥方法比较试验,结果表明:在等量养分条件下,硝氯基螯合肥做基肥和追肥分期施用是最佳施肥模式,每公顷瓢瓜产量达到70 500kg,较菜农习惯施肥(CK)处理增产7.9%,净增收7.8%。     

土-根系统养分运移对流-弥散方程数值解的MATLAB实现

对土-根系统养分运移对流-弥散方程用MATLAB语言编写土壤氮磷钾养分运移基本方程求数值解程序,结果表明,与专业软件Uptake相比,供试植物的氮磷钾总吸收量的相对误差分别只有+2.94%、-1.35%和+2.83%.程序能绘制生动美观的二维图形;数值解采用有限元法,较好地克服了Uptake软件有限差分法收敛较慢、积分区间内各节点解值相对精度不均匀的缺陷;程序简短高效,易于使用和维护.该程序只要稍加修改,就可用于求解目前各种CDE改进方程和土壤水分运动方程,从而使该领域复杂数学问题的求解变成简单易行.     

福建主要粮油作物测土配方施肥指标体系研究Ⅰ.土壤基础肥力对作物产量的贡献率及其施肥效应

根据近年来完成的312个田间试验结果,将耕地土壤肥力分为高、中和低3个等级;土壤基础肥力对水稻产量的平均贡献率是75.32%,对甘薯、马铃薯和花生产量的平均贡献率分别为59.13%、51.88%、65.72%。稻田土壤肥力对产量的贡献率在不同稻作之间差异很小,且在各相应土壤肥力等级中都高于旱地土壤。施用氮磷钾对粮油作物都有极显著的增产效果;在水稻中氮肥在晚稻、磷肥在中稻、钾肥在早稻和中稻的增产效果最佳,在旱作物中氮肥在马铃薯上、磷肥在花生上、钾肥在甘薯上的增产幅度最大;稻田平均增产效果是N>K>P,且中低肥力等级土壤的氮磷钾肥效高于高肥力等级土壤。每公顷净平均增收是N>K>P;甘薯、马铃薯或花生施用氮磷钾的每公顷净增收和产投比都明显高于水稻。     

长期轮作施肥对菜田土壤pH值的影响及灰色预测模型研究

为探讨长期轮作施肥对菜田土壤pH值变化特征的影响，在闽东南蔬菜主产区连续进行7年四季豆-芥菜-早稻/豇豆轮作结合推荐施肥/习惯施肥模式的一年三熟制定位试验。根据试验年限内土壤pH实测值，构建土壤pH值变化灰色预测模型，分析不同轮作施肥模式对土壤pH值的影响及其变化趋势。结果表明，在7年定位试验期间，菜-菜-稻轮作结合推荐施肥处理（VR+RF）的土壤pH均值为5.24，显著高于菜-菜-菜连作结合推荐施肥（VV+RF）或习惯施肥（VV+FP），但与菜-菜-稻轮作结合习惯施肥处理（VR+FP）无显著差异。TPGM(1,1)灰色模型分析显示，VR+RF处理的土壤酸化速率均值为0.065个pH/年，但VV+RF、VR+FP和VV+FP三个处理的土壤酸化速率均值分别是VR+RF处理的2.077、1.215和2.231倍。灰色预测还表明，未来5年菜-菜-稻轮作结合推荐施肥和习惯施肥土壤pH均值将比基础土壤分别下降0.56和0.67个pH单位；菜-菜-菜轮作结合推荐施肥和习惯施肥土壤pH均值则将比基础土壤pH值分别下降1.05和1.13个pH单位。综上，菜-菜-稻轮作结合推荐施肥的生产模式是减缓当地菜...