灌淤土区长期施钾对作物产量与养分及土壤钾素的长期效应研究

通过在宁夏灌淤土区长达14年的连续施钾和小麦秸秆还田试验, 研究钾素投入对作物产量、养分和土壤钾素状况的影响。结果表明：小麦秸秆还田和长期施用钾肥均可不同程度提高小麦和玉米的经济产量, 其中施钾年平均增产小麦244 kg·hm^-2, 玉米397 kg·hm^-2, 处理之间产量表现为氮磷钾肥配合秸秆还田〉施用氮磷钾肥〉氮磷肥配合秸秆还田〉只施用氮磷肥。定位后8-10年施钾肥开始显著有效, 玉米显效时间早于小麦;秸秆还田和钾肥的投入均可提高籽粒和秸秆的钾素吸收量, 秸秆含钾丰富, 籽粒钾含量仅占植株钾总量的13%-17%;施用钾肥可提高作物籽粒大中微量元素含量而降低秸秆中、微量元素含量, 促进籽粒对大部分元素的吸收;长期不施钾肥处理（NP和NP＋St）0-20 cm土层土壤速效钾和缓效钾含量较定位开始时下降; 所有处理土壤全钾含量均表现下降, 下降幅度为0.8-1.2 g·kg-1。     

施氮对高淀粉玉米和普通玉米子粒可溶性糖和淀粉积累的影响

采用田间试验、植株生理生化分析和电镜观察等方法,研究了不同氮肥用量对高淀粉玉米吉单535和普通玉米军单8号子粒糖分与淀粉形成的影响。结果表明,在施氮量N 0～200 kg/hm2之间,两品种玉米子粒淀粉含量随着施氮量的增加而增加,过量施氮则淀粉含量降低。灌浆期吉单535子粒蔗糖、果糖、葡萄糖含量高于军单8号,适量施氮使子粒灌浆期保持较高的蔗糖、果糖和葡萄糖含量,有利于淀粉合成。高淀粉玉米在成熟期淀粉粒充满了细胞,大小均匀,排列有序;普通玉米的淀粉粒则没有充满细胞,大小不一,排列混乱。适宜施氮下淀粉粒大小较为均匀,淀粉粒之间挤压轻微,而过量施氮下淀粉粒相互挤压成多面体状。     

氮、磷、钾肥对大葱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,建立大葱施用氮、磷、钾肥对大葱株高、葱白直径、产量及施肥利润的效应函数。结果表明,株高极大值氮、磷、钾优化施肥组合为:N 371.30、P2O5 157.50、K2O 309.58 kg/hm2,此时的株高为92.88 cm;葱白直径极大值氮、磷、钾优化施肥组合为:N 350.63、P2O5 157.50、K2O 225.00 kg/hm2,此时葱白的直径为1.769 cm;最高产量的氮、磷、钾优化施肥组合为:N 394.08、P2O5 193.62、K2O 225.00 kg/hm2,此时产量为55805.06 kg/hm2;最佳施肥利润的氮、磷、钾优化施肥组合为:N 391.35、P2O5 192.97、K2O 225.00 kg/hm2,其最佳施肥利润达136865.60元/hm2,经济产量达55802.74 kg/hm2。     

不同氮营养冬小麦冠层光谱红边特征分析

利用FieldSpec FR2500光谱仪测定了不同氮素处理冬小麦冠层光谱,分析其红边特征变化规律及与农学成分的相关关系。结果表明,波长550 nm、680 nm、980 nm、1100 nm与350～680 nm和750～1100 nm可作为氮素营养诊断的敏感特征点与波段范围。随着施氮量的提高,拔节期、抽穗期以及灌浆期的红边位置（REP）、红谷位置（Lo）与光谱反射率一阶微分极大值（FD_Max）均增大,红边宽度（Lwidth）则有减小的趋势。总体上看,施氮与无氮处理在整个生育期均存在较大差异,施氮处理之间差异较小。冠层反射光谱的红边位置、红谷位置、随生育期向长波方向移动,呈现红移现象;从抽穗期开始逐渐减小,呈现蓝移现象。冬小麦红边参数中红边位置与农学组分之间的相关性优于其他参数,除与地上部生物量正相关显著外,与叶面积指数、叶含水率、叶绿素含量、叶可溶性蛋白含量、叶鲜重、叶含氮量均呈正相关且达到极显著水平。红谷位置则与叶面积指数、叶含水率、叶绿素含量、叶鲜重以及SPAD值呈极显著正相关;与可溶性蛋白呈显著正相关。红边宽度与叶面积指数、叶含水率、叶氮含量、叶绿素含量以及叶鲜重均呈极显著正相关;与可溶性蛋白含量呈显著正相关。反射率一阶导数极大值与叶面积指数、叶含水率、叶鲜重呈极显著正相关,与叶含氮量极显著负相关。通过红边参数与农学组分稳定良好的数学关系,可以对农学组分进行预测估算。     

钾素营养对玉米生育后期干物质和养分积累与转运的影响

为揭示钾素营养与玉米产量形成的关系,研究了3个施钾水平（K2O　0、113和225 kg/hm2）对玉米生育后期植株不同器官干重及氮、磷、钾积累和转运的影响。结果显示,施钾能显著提高玉米产量。随着施钾量的增加,玉米生育后期干物质积累的最大速率和平均速率提高,最大速率出现时间提前。玉米干物质在各器官中的分配比例随生长发育中心的转移而变化。生育后期干物质和养分由营养体向子粒转运,其中干物质和氮、磷主要来源于穗部营养体的转运,而钾则主要来源于叶片的转运。子粒中氮、磷、钾的积累量分别占总积累量的50.3%～57.1%,59.6%～67.2%和14.0%～33.3%。施钾不但能增加子粒中干物质和氮、磷、钾养分的分配比例,而且还有助于提高干物质和氮、磷、钾养分向子粒转运的转运率。氮的转运率以K1处理最大,为45.7%;干物质、磷和钾的转运率以K2处理最大,分别为7.4%、62.6%和22.4%;子粒养分中54.5%～60.6%的氮,56.0%～85.8%的磷及52.4%～100.0%的钾可以依赖于营养体的转运。     

灌淤土区长期施钾对作物产量与养分及土壤钾素的长期效应研究

通过在宁夏灌淤土区长达14年的连续施钾和小麦秸秆还田试验, 研究钾素投入对作物产量、养分和土壤钾素状况的影响.结果表明:小麦秸秆还田和长期施用钾肥均可不同程度提高小麦和玉米的经济产量, 其中施钾年平均增产小麦244 kg·hm-2, 玉米397 kg·hm-2, 处理之间产量表现为氮磷钾肥配合秸秆还田>施用氮磷钾肥>氮磷肥配合秸秆还田>只施用氮磷肥.定位后8～10年施钾肥开始显著有效, 玉米显效时间早于小麦;秸秆还田和钾肥的投入均可提高籽粒和秸秆的钾素吸收量, 秸秆含钾丰富, 籽粒钾含量仅占植株钾总量的13%～17%;施用钾肥可提高作物籽粒大中微量元素含量而降低秸秆中、微量元素含量, 促进籽粒对大部分元素的吸收;长期不施钾肥处理(NP和NP+St)0～20 cm土层土壤速效钾和缓效钾含量较定位开始时下降; 所有处理土壤全钾含量均表现下降, 下降幅度为0.8～1.2 g·kg-1.     

东北平原土壤速效养分状况与分布研究

应用GPS定位技术,对整个东北平原土壤按20 km×20 km的网格分0~20 cm和20~40 cm两层进行取样,对土壤速效养分状况与分布进行了研究。结果表明,东北平原0~20 cm的表层土壤中,土壤速效氮、磷、钾、硫和锌的缺乏面积分别为18.5%、28.6%、51.1%、78.6%和44.7%。三江平原土壤养分状况良好,嫩江平原次之,辽河平原较差,因此应对3个区域采取不同的施肥措施。     

保障化肥供应是保证粮食安全的重要措施

一、确保化肥供应是粮食安全的重要保证 粮食安全一直是党和政府所关注的重大问题。目前,虽然我国粮食生产,特别是粮食单产处于世界较高的水平,但由于作物品种改良、生产管理水平提高,土壤供肥性能的改变,作物生长发育对化肥的依赖性有所提高。根据部分田间试验结果,我国几种主要作物如水稻、小麦和玉米当季生产对化肥的依赖程度达到了40％以上（依赖程度的计算方法是不施肥区的减产量除以正常施肥区的产量）,如果接连不施肥,产量则更低。按我国2007年粮食产量5．015亿t计算,当年来自化肥的粮食产量约为2亿t,足见化肥对保证我国粮食安全的重要性。所以,保证化肥的足量供应对保障我国粮食安全起到至关重要的作用。     

长期施钾与秸秆还田对华北潮土和褐土区作物产量及土壤钾素的影响

分析了在华北平原的河北潮土和山西褐土上连续13年施用钾肥和秸秆还田下的大田作物产量和耕层土壤钾素状况。结果表明,在施用氮磷肥基础上长期施钾和秸秆还田能增加小麦和玉米产量,各施钾处理产量与氮磷处理差异显著。两定位点钾肥和秸秆还田的效应不尽相同;小麦年际间各处理产量变异（CV≤13%）小于玉米（CV14%）,河北潮土上的玉米增产效果高于小麦。与山西单作制度相比,河北轮作制度下土壤钾素支出大。秸秆还田和施用钾肥较只施氮磷肥可不同程度提高河北潮土和山西褐土0-20和20-40 cm两土层水溶性钾 （河北0-20 cm平均提高5.8 mg/kg,山西16.9 mg/kg,下同）、非特殊吸附钾（21.2 mg/kg,35.9 mg/kg）、非交换性钾（75.1 mg/kg,57.5 mg/kg）、矿物钾（0.03％,0.01％）及全钾含量;降低矿物钾比例的同时提高其余几种形态钾的比例。随土层加深,除矿物钾外,其余形态钾含量和比例均下降,特殊吸附钾不受施钾措施和土层深度的影响。直接施用钾肥效果优于秸秆还田,且两种措施对上层土壤各形态钾的影响效果大于下层土。     

水稻高产精准施肥技术示范研究

以规模经营农场4000hm^2粮田为研究区,在地理信息平台ARCGIS上,利用GPS定位网格化采集土壤样品2002个,建立22个水稻高产千亩方示范基地。试验结果表明,应用土壤快速测定方法为当季水稻进行推荐施肥,水稻平均产量10402．5kg·hm^-2比常规9429．0kg·hm^-2,增产973．5kg·hm^-2,平均增产10．33％,增收1786．8元·hm^-1。研究结果为精准施肥技术示范推广提供了科学依据。