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.     

氮磷钾肥对结球甘蓝商品性状及其产量的影响

应用311-A拟饱和最优回归设计,通过氮磷钾肥配比田间试验,建立结球甘蓝施用氮磷钾肥对叶球紧实度、经济产量及施肥利润的效应函数。寻优结果表明,结球甘蓝叶球紧实度氮、磷、钾优化施肥组合为N233.15kg/hm^2、P2O575.00kg/hm^2、K2O158.19kg/hm^2,此时的叶球紧实度为0.1112;最高经济产量的氮、磷、钾优化施肥组合为N302.99kg/hm^2、P2O575.00kg/hm^2、K2O125.06kg/hm^2,此时的产量为104794.00kg/hm^2;最佳施肥利润的氮、磷、钾优化施肥组合为N289.80kg/hm^2、P2O575.00kg/hm^2、K2O121.16kg/hm^2,其最佳施肥利润达103171.6元/hm^2,经济产量达104773.00kg/hm^2。     

采用粒片状肥料实现夏玉米一次施肥的可行性研究

【目的】为探求夏玉米高产一次性施肥技术,根据夏玉米需肥特性,研制大小一致、 含等量氮磷钾养分的新型压缩片状肥料,将此肥料施在玉米植株适宜的位置,实现单株定量精准施肥。【方法】将尿素、 磷酸一铵和氯化钾肥料按夏玉米需肥特性合理配比,粉碎、 充分混匀后采用液压机压缩为重7.0 g的片状肥料,每2片含有每株玉米所需的氮磷钾养分; 在夏玉米苗期,将2粒片状肥料分别施在两株玉米中间两边间隔约15 cm处,施肥深度约10 cm,使得每株玉米四周都有肥料持续供应养分。采用田间试验分别在河南鹤壁和山东菏泽研究了单株定量施肥、 缓释肥及常规施肥对夏玉米产量、 干物质积累、 氮代谢、 氮磷钾养分积累量及氮肥利用效率的影响。【结果】鹤壁和菏泽夏玉米施氮肥显著增产15.1%~19.5%和13.8%~16.1%。单株定量一次性施肥叶片硝酸还原酶活性在大喇叭口期和吐丝期分别较习惯2次施肥高7.45%和5.57%,谷氨酰胺合成酶活性分别高9.88%和6.18%; 植株氮、 磷和钾素积累量均略有增加,氮肥农学效率和氮肥当季利用率分别高1.24 kg/kg和3.41个百分点,产量平均增加2.5%。【结论】夏玉米单株定量一次性施肥叶片硝酸还原酶、 谷氨酰胺合成酶活性、 干物重、 植株氮磷钾养分积累量与习惯2次施肥、 缓释肥一次性施肥效果相当,产量和氮肥利用效率略有增加,实现了高产和一次性施肥的目标。     

生态环境变异对优质强筋小麦品质性状的影响

研究了同一优质小麦品种在河南省不同地点和土壤条件下种植所产生的主要品质性状的变异。结果表明,由北向南种植和从西向东种植,主要加工品质指标湿面筋含量和粉质仪稳定时间均有降低的趋势。其中。尤其以湿面筋含量的降低最为规律,分析认为这种规律性的变化主要与年降雨量的梯度变化有关。因而年降雨量是影响小麦品质的主要自然生态因子;测定了不同土壤养分含量状态下所生产商品麦的主要品质指标,表明湿面筋含量及稳定时间与土壤中的速效氮(NH4^ -N)含量均呈极显著的相关关系。因而增加氮肥用量可以改善品质。土壤中速效磷和速效钾含量对提高湿面筋含量并无多大作用,但与面团稳定时间存在着显著的正相关。河南省各地土壤的类型,土壤中大、中、微量元素的含量及其限制因素存在一定差异。因此,应根据其具体情况提出不同的平衡施肥方案以达到高产优质。     

不同组分脲甲醛缓释肥的夏玉米肥料效应研究

【目的】探究不同组分的脲甲醛缓释肥在夏玉米上的肥料效应,为制备夏玉米一次性施用的专用肥料提供理论依据,从而简化施肥步骤,节省施肥成本,提高肥料效益,减少养分损失,保护生态环境。【方法】试验以夏玉米品种郑单958为供试材料,连续2年在大田条件下,设置3种组分脲甲醛缓释肥处理(UF1、UF2、UF3)、常规施肥处理(CF)和不施肥处理(CK),研究不同组分脲甲醛对夏玉米产量、氮肥利用率、地上部氮素积累量、土壤无机态氮含量的影响。【结果】不同组分的脲甲醛肥效不同,UF1、UF2、UF3脲甲醛缓释肥均能够提高夏玉米产量及氮肥利用率,尤其以UF2效果最佳,与常规施肥处理相比,UF2处理2年平均增产7.63%,氮肥利用率提高16.43个百分点;UF1效果次之,平均增产6.53%,氮肥利用率提高12.30个百分点;UF3平均增产4.98%,氮肥利用率提高0.82个百分点。不同组分脲甲醛缓释肥其氮素释放速率也不同,与常规施肥相比,脲甲醛缓释肥处理在玉米苗期0—20 cm土层无机氮含量均较高,其中以UF2处理最高,达80.09 mg·kg~(-1);UF1次之,含量为66.47 mg·kg~(-1),UF3处理最低,为51.18 mg·kg~(-1)。大喇叭口期常规施肥处理追施60%尿素,土壤的无机态氮含量有一定地提高,灌浆期含量为27.46 mg·kg~(-1)。20—40 cm土层中,UF1、UF2在大喇叭口期到灌浆期土壤无机态氮含量较稳定,灌浆期后含量下降,其中UF1处理收获期含量低至13.40 mg·kg~(-1),比CF处理低1.05 mg·kg~(-1)。UF2处理收获期土壤无机态氮含量为14.13 mg·kg~(-1),较CF处理降低0.32 mg·kg~(-1)。而UF3收获期土壤无机态氮含量略高于其他处理,较CF高出1.51 mg·kg~(-1)。因此,一次性施用的脲甲醛缓释肥处理均可满足玉米整个生育期的养分需求。【结论】在不同组分脲甲醛缓释肥中,UF2处理获得了相对较高的产量和氮肥利用率,可作为华北平原北部中低产土壤的玉米专用缓释肥。     

土壤碱溶有机质的测定研究与应用

研究了一种土壤供氮能力快速测定方法-土壤碱溶有机质的测定,以及碱溶有机质与常规土壤有机质的相关性、碱溶有机质与植株氮素吸收的相关性及其在测土推荐施肥中的初步应用。选择我国有代表性的潮土、黑土、红壤土样各50个,研究土壤碱溶有机质与常规方法-丘林法测定的土壤有机质的相关性,结果显示二者呈极显著相关(p>0.01),相关系数r=0.9345,相关直线回归方程为:土壤有机质(g kg-1)=3.3265μ碱溶有机质(g kg-1)+6.9389。选择代表我国主要土壤类型的28个土样进行盆栽试验,研究土壤供氮能力测定方法与植株氮素吸收的相关性,结果表明,土壤碱溶有机质与不施氮处理植株吸氮量相关性极显著(相关系数为0.628,p>0.01),且其相关系数高于土壤有机质和土壤全氮与植株吸氮量的相关系数。虽然土壤碱溶有机质与植株氮素吸收的相关性低于生物培养方法即好气培养2周后土壤矿质氮(硝态氮+铵态氮)与植株氮素吸收的相关性,但土壤碱溶有机质更适合测土推荐施肥实验室高效快速测定的需要,可见碱溶有机质是可浸提的土壤腐殖质,可用比色法快速测定并能较好估测土壤的供氮能力,值得推荐在测土配方施肥实验室应用。     

秸秆还田与施钾对华北低产潮土区作物产量及土壤钾素的影响

在华北平原的低产田上,研究了3年秸秆还田和施钾肥对小麦-玉米作物产量和耕层土壤钾素状况的影响。结果表明,相对于NP处理,NPK和NPK+秸秆还田(St)处理对小麦和玉米均有显著的增产效果;NPK+St处理增产最为明显,而且降低了年度间的产量变异系数。秸秆还田可以显著增加土壤速效形态钾含量。同季作物种植下,NPK+St处理的钾肥利用率、钾肥农学效率和钾肥偏生产力都高于NPK处理。NPK+St能提高0～20 cm耕层土壤速效钾、非交换性钾、矿物态钾和全钾含量。因此,秸秆还田有利于土壤不同形态钾素的稳定和增加,而NPK+St处理不仅能保证作物高产稳产,还能提高土壤各形态钾素含量。     

玉米不同器官元素分布对施肥的响应

 【目的】研究施肥条件下玉米不同器官干重、元素分布的比值变化,揭示施肥对作物的影响。【方法】设置不施肥（CK）、施氮磷肥（NP）、施氮钾肥（NK）、施磷钾肥（PK）、施氮磷钾肥（NPK）5个处理,用田间试验方法研究了成熟期农大108玉米茎秆、叶片、籽粒的干重以及N、P、K、Cu、Zn、Fe、Mn等元素分布对不同施肥处理的响应。【结果】玉米干重及元素含量在不同器官的分布存在差异,N含量为叶片＞籽粒＞茎秆,P含量为籽粒＞叶片＞茎秆,K含量为茎秆＞叶片＞籽粒,Fe含量为叶片＞茎秆＞籽粒。施肥降低了不同器官间N、P、K、Fe元素含量的差异,改变了不同器官干重与Cu、Zn元素含量在整株中的相对比值。除个别处理外,N、P、Fe与Cu、Zn元素的对施肥的响应趋势具有一致性。同时,玉米不同器官元素分布对不同肥料组合的响应存在差异性,N、P、K元素对不同肥料组合响应程度较大,Cu、Zn、Fe、Mn微量元素响应较小;玉米茎、叶对不同肥料组合响应程度较大,籽粒较小。从总体上看,NPK处理对玉米元素分布的影响高于NP、NK、PK处理。另外,玉米不同器官元素的分布受肥料交互效应的影响。【结论】不同肥料配施对玉米不同器官元素分布影响的趋势与程度既存在共性也存在差异性,通过调整施肥可以改善作物养分在不同器官的分布,促进养分的吸收和良性循环,从而达到优质高效生产的目的。     

基于常规土壤有效磷(Olsen法)分析的高效测试技术研究

提高常规方法土壤测试的效率是我国测土配方施肥亟待解决的技术问题。通过30个有代表性的土样研究了与现代化测试技术手段相应的土壤有效磷(Olsen-P)的分析过程的改进和提高,结果显示:700 nm波长比色测定土壤有效磷比882 nm波长测定有显著正偏差,土壤有效磷的比色测定应该用882 nm波长以消除土壤可溶有机质影响;改进的钼锑抗显色剂10 min可稳定显色,大大缩短了比色测定需要等待的时间,且测定结果与原有测定过程测定结果一致。同时改进的显色剂稳定时间长,24 h的测定结果和10 min测定结果没有差异。土壤有效磷测定显色过程采用稀释加液器和比色测定中采用泵吸式进样器,可以大大提高土壤测试效率。     

不同形式的光谱参量对春玉米氮素营养诊断的比较

选择适宜的光谱参量,对利用光谱技术进行作物营养诊断精确度的提高是至关重要的。该文对单因素氮处理下春玉米（Zea may L.）不同层位叶片光谱反射率与氮含量作了相关分析,探讨了叶片水平上单波段光谱反射率（R）、单波段光谱反射率的对数（LgR）、双波段组合光谱反射率（R1+R2）、以及对数形式的双波段组合光谱反射率（LgR1+ LgR2）4种形式光谱参量对氮素营养诊断的可靠性。结果表明,第6片完全展开叶叶片光谱反射率与氮含量在可见光波段存在较高的负相关关系,以550和720 nm两波段组合的光谱参量（LgR550+LgR720和Lg(R550+R720)）建立的线性回归方程的拟合度最好;不同生育期应选择对养分盈亏敏感的叶片作为营养诊断的光谱监测目标,不同生育期叶片氮素营养的光谱敏感波段不同,应选择二者相关性高的波段,较为适宜的光谱参量形式与营养成分建立估算模型。研究表明,经对数处理后的光谱参量,无论是单波段还是双波段,拟合方程的精度都有不同程度的提高,且方程的稳定性也增强,说明对数形式的光谱参量提高了对氮素营养诊断的精确度。