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…     

樱桃甜从苦中来只因遇见有心人——记郑州市农林科学研究所马庆州副研究员

2011年5月27日上午,《果农之友》编辑部一行3人随中国农科院郑州果树研究所宗学普研究员来到郑州市农林科学研究所甜樱桃试验基地,据其介绍该基地是近几年郑州运作比较好的,值得观摩、学习。负责人是郑州市农林科学研究所马庆州副研究员。基地位于郑州市二七区侯寨乡的郑州农博院内,占地1公顷(挂果园0.5公顷,幼树园0.5公顷),集品种比较试验、生产于一体。有红灯、萨米脱、雷尼尔、红蜜、龙冠等多个品种,挂果园于2001年建园,现667平方米植55株,产1250千     

豫西果业的一朵奇葩——随著名苹果专家汪景彦研究员观摩三门峡二仙坡绿色果业有限公司记实

2012年4月17—18日《果农之友》编辑部一行3人随我国著名苹果专家汪景彦研究员到三门峡二仙坡绿色果业有限公司参观采访。之前就曾经听闻业内许多专家推荐介绍该公司苹果基地值得一去,终于     

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。     

蔬菜化肥减量增效技术途径——以重庆为例

我国蔬菜生产上化肥投入高,化肥减量潜力大。在对重庆化肥投入来源进行分析的基础上,开展重庆主要蔬菜种类的施肥情况调查,并针对性地开展多点有机肥替代试验,研究蔬菜化肥减量和有机替代潜力以及对蔬菜产量的影响。结果表明,2017年蔬菜生产化肥用量占重庆总化肥用量的35.3%,其对2010~2017年重庆化肥用量增加的贡献率为61.4%,远高于其他农作物。469个蔬菜种植农户施肥的调查结果表明,重庆蔬菜种植平均化肥用量为502.7 kg·hm^-2(折N、P2O5、K2O合计),多次采收的蔬菜(茄果类、瓜菜类)和浅根系蔬菜(绿叶菜类、甘蓝白菜类)化肥投入最高,具有较大的化肥减量潜力,深根系蔬菜(根菜类、薯芋类)化肥投入较低。54个有机肥替代试验结果显示,通过有机肥替代化肥,菜地土壤有机碳的投入增加681.6 kg·hm^-2,有机养分投入增加47.2 kg·hm^-2,显著提高蔬菜产量14.7%,每公顷化肥投入平均减少88.0 kg·hm^-2,占总化肥养分投入的17.3%,其中氮肥、磷肥和钾肥分别减少27.26%、43.6%和17.2%,磷肥减量幅度高于氮肥和钾肥。综上所述,重庆蔬菜化肥投入普遍偏高,多次采收和浅根系蔬菜,具有较大的减肥潜力;采用有机肥替代化肥技术,不仅减少化肥投入,还可实现蔬菜增产。     

基于无人机可见光遥感的夏玉米氮素营养动态诊断参数研究

【目的】 近年来应用无人机进行作物生长、营养和植保信息的快速提取受到广泛关注,但其对作物全生育期营养状况的动态诊断需要明确适宜的色彩参数。本研究通过田间氮水平试验,以无人机为平台利用可见光光谱对夏玉米不同生育期的冠层氮素营养进行监测,对基于可见光RGB图像的色彩参数与传统氮素诊断指标的相关性进行分析,并比较色彩参数的变异系数以探明夏玉米不同生育时期氮素营养诊断的最佳色彩参数。 【方法】 于2015年6—10月,在河北省中国农业大学曲周试验基地设置不同氮水平田间试验,以夏玉米郑单958为供试作物,设5个施氮水平:0、102、145、189和250 kg/hm2 (分别以CK、70%OptN、OptN、130%OptN、ConN表示),4次重复。分别在夏玉米六叶期 (V6)、十叶期 (V10)、吐丝期 (VT)、籽粒建成期 (R2)、乳熟期 (R4) 应用无人机可见光遥感技术获取夏玉米冠层图像,采用Adobe Photoshop软件经过一些图像处理后选用直方图程序提取图像的红光值R、绿光值G、蓝光值B、亮度值L,研究由此计算的12个色彩参数与传统氮素诊断指标 (植株氮浓度、生物量和吸氮量) 的相关性,结合相关系数和变异系数的大小综合分析筛选夏玉米不同生育时期氮素营养诊断的最佳色彩参数。 【结果】 红光值 (R)、绿光值 (G)、亮度值 (L)、绿光标准化值[G/(R + G + B)]、蓝光标准化值[B/(R + G + B)]、绿光与红光的比值 (G/R)、绿光与蓝光的比值 (G/B)、绿光与亮度的比值 (G/L)、红绿蓝植被指数 (RGBVI) 等在不同生育时期均与夏玉米的植株氮浓度、生物量和吸氮量有很好且一致的相关性,结合图像色彩参数的变异系数综合分析后,G/(R + G + B)、G/L在各生育时期与夏玉米常规的氮营养诊断指标有极显著的相关性 (P < 0.01),相关系数介于0.641～0.944之间,且变异系数小而稳定,介于0.93%～4.30%之间,优于其他光谱参数,可作为基于无人机可见光技术用于各时期氮素营养动态诊断的最佳色彩参数。 【结论】 应用无人机可见光遥感进行夏玉米氮素营养动态诊断具有结果可靠、便捷、高效、非破坏性的优点,本研究结果对应用该技术进行较大区域的作物氮素营养动态诊断提供了科学依据。      

三类土壤不同酰硝比供应下的辣椒产量、品质和氮素损失

【目的】酰胺态氮、铵态氮和硝态氮是蔬菜施肥的主要氮源,不同氮素形态配比既影响蔬菜的产量品质,又影响氮素损失,而氮素在不同土壤中转化进程不同。为确定辣椒主产区主要土壤类型上合适的氮素形态配比,本试验选用广东赤红壤 (pH 5.97)、安徽菜园土 (pH 7.09) 和山东潮土 (pH 8.33) 为供试土壤,研究辣椒产量和品质在三种不同类型土壤上对不同氮素形态配比的响应,确定适宜各土壤类型上辣椒生长的酰硝比,以期为辣椒主产区氮肥调控提供理论依据。 【方法】采用土壤培养试验和盆栽试验,土壤培养试验每种土壤类型设两个处理:单施尿素 (对照)、尿素添加硝化抑制剂处理。盆栽试验设:不施氮肥 (CK)、NO₃-N 100% (T1);CO(NH₂)₂-N 25% + NO₃-N 75% (T2)、CO(NH₂)₂-N 50% + NO₃-N 50% (T3)、CO(NH₂)₂-N 75% + NO₃-N 25% (T4)、CO(NH₂)₂-N 100% (T5) 6 个处理。培养试验测定不同培养时期土壤铵态氮和硝态氮含量;盆栽试验在辣椒收获期测定辣椒的产量与品质、植株氮浓度,在施肥后不同时期测定土壤无机氮的含量。 【结果】土壤培养试验结果表明三类土壤的硝化能力强弱顺序是潮土 > 菜园土 > 赤红壤,添加硝化抑制剂 2-氯-6-(三氯甲基) 吡啶 (N-Serve) 后能调控三类土壤的氮素转化速率,在培养第 4 天表观硝化率分别降低了 30.3%、38.0% 和 8.3%。盆栽试验结果表明与不施氮肥处理相比,施氮处理能显著提高辣椒产量和品质,产量的提高源于单果重和果实数的增加,品质提升主要包括维生素 C 和可溶性固形物含量的提高;在添加 N-Serve (酰胺态氮纯氮量的 1%) 的基础上,三类土壤上辣椒产量和品质对酰硝比的响应不同,赤红壤、菜园土和潮土最高产量对应的硝态氮占氮肥供应总量的 75%,25% 和 50%,品质较优对应的硝态氮占比分别是 75%,50% 和 25%;辣椒氮素吸收量也表现为菜园土 > 潮土 > 赤红壤,且与单施硝态氮相比,硝态氮与酰胺态氮配施在赤红壤、菜园土和潮土上氮肥利用率分别提高 25.3%、9.0% 和 22.4%,淋洗液氮素损失量分别降低 58.4%,53.6% 和 51.7%。 【结论】统筹考虑辣椒优质高产以及环境代价等因素,在赤红壤、菜园土和潮土上适宜的硝态氮占比分别是 50%～75%,25%～50% 和 25%～50%。     

黄瓜生育前期的根际水氮调控（简报）

试验以黄瓜为研究对象,通过在育苗基质中加入控释肥料和保水剂的根际水、氮调控措施,研究了其在育苗期间及移栽后营养生长阶段对作物生长和水分、养分利用的影响。结果表明：将控释肥料加入育苗基质,在保证幼苗健壮生长的前提下,移栽时每株可携带186.4～201.9 mg的氮素在植株根际,其中控释氮素占90.0%～93.6%,与传统育苗及氮素管理方式相比,在降低基肥氮素用量80%的条件下,植株可正常完成移栽后营养生长阶段的发育进程,同时可降低氮素淋洗损失。保水剂的加入可显著降低育苗阶段的水分流失量,但对降低氮素淋失及植株干物质积累无明显作用。利用控释肥料和保水剂进行根际调控可能成为移栽类作物生育前期简单易行且经济有效的水氮管理手段。     

水稻配方肥与机插秧集成技术应用效果研究

将农业科学技术"物化"成产品以及实现作物生产轻简化和机械化是破解农技推广"最后一公里"难题的重要手段。以重庆市江津区的主要作物水稻作为研究对象,对水稻配方肥及其与机插秧技术的集成应用效果进行综合评价。结果表明:"配方肥+机插秧"农户和"配方肥"农户分别比对照户增产28.4%和22.6%、增收196元/亩和77元/亩,同时减少了农户施肥的不合理变异。因此,通过对测土配方施肥技术"物化"来简化技术推广,并与机插秧技术的有效结合是小农户经营条件下西南稻区实现大面积高产高效的重要抓手。     

美国玉米科研生产实践对黑龙江玉米发展的启示

美国是世界上玉米种植面积及产量最多的国家,在玉米的生产、科研及推广等方面的研究都非常的先进和科学,学习借鉴他们的先进技术和经验,对指导中国玉米生产,特别是黑龙江玉米生产具有重要的现实意义。通过对美国中部大平原Iowa和Nebraska玉米的种植、科研和推广等方面的考察与交流,归纳出美国玉米生产情况是:美国玉米耕作与栽培体系更科学,农艺农机结合更紧密,应用综合抗性强的转基因玉米品种和科学合理的肥水管理等,同时,全面向智能化方向发展和提升。从中得出对我国农业及玉米种植的启示是:农机与农艺结合要切合实际,加大保护性耕作推广力度和中低产田改造,培肥地力增加土壤有机质,开展精准农业研究并运用于实践指导生产,加强转基因技术、节水增效技术研发与应用,推动黑龙江土地规模经营,加强农民培训以提高素质,加强对玉米增产潜力和实际产量差异影响因素研究。