化学集成调控技术对土壤水氮与玉米产量的影响

以北京密云雨养型玉米为研究对象,联合采用土壤表土改良剂(PAM)、土壤保水剂(SAP)和叶面抗蒸腾剂(FA)3种典型化学制剂进行生产应用,研究了化学集成调控技术对土壤含水率、氮素含量及玉米产量的影响效应,探索了玉米产量最优的化学调控集成应用模式。结果表明,3种化学制剂对土壤含水率、氮素含量和玉米产量的影响效应不一致,PAM、SAP对土壤水分和速效氮影响显著,而PAM、SAP和FA则共同对土壤全氮、玉米产量产生显著影响;在本试验条件下,FA 400倍液、SAP 90 kg/hm2的化学集成调控处理配合270 kg/hm2尿素施用量可以得到最大玉米产量,同时玉米生育期内土壤速效氮质量比和平均含水率均为最高,分别为45.44 mg/kg和0.12,有利于作物对水肥的吸收利用,其最大玉米产量1.30 kg/m2相较于未施加化控制剂的对照组,增产可达21%。     

ATP文丘里施肥器喉管结构优化与流场计算

为了验证试验得到的最佳喉管进出口直径之比λ的准确性,并进一步研究所对应模型的优越性与相关参数变化规律,采用软件Solidworks以及CFD对8种不同模型进行建模并计算,得出喉管压差与出口雷诺数、吸肥量、最小压力的变化规律,以及在相同工况下,8种不同λ值对文丘里施肥器的流场特性影响.结果表明:计算得到的最佳λ值与试验得到的λ值误差为8.6%,进口流量与试验对比误差为10.0%左右;压差与出口雷诺数呈幂函数变化规律,与最小压力呈线性变化规律;计算得到了该系列施肥器产生负压的必要条件,当λ=1.27时,产生负压条件的压差为4.3 kPa;提出当1.00≤λ<1.27时,初始压差随λ增大而减小,当1.27≤λ<1.68时,初始压差随λ增大而增大,增大趋势逐渐变大,当1.68≤λ<2.00时,初始压差随λ增大而减小;λ=1.27时比其他7种型号吸肥性能好,可靠性高,是ATP3,4,5,6系列施肥器λ的最优值.     

适宜北京地区雨养春玉米的化控模式探究

使用不同组合的化控技术进行大田玉米种植试验,研究不同化控模式对土壤水分、玉米生长及产量和品质等方面的影响效应。结果表明:浓度75kg/hm2保水剂+喷施黄腐酸+撒施改良剂的化控使用模式下整体效果最好,土壤含水率基本保持稳定,各生长指标和品质指标增长幅度整体最大;与对照组相比,籽产量增加17.62%,粗蛋白增加9.94%,拔节期叶面积增大41.95%,总干物质增加37.38%。     

都市屋顶绿化草坪草保水剂施用技术及经济效益分析

选取了北方地区常用草坪草高羊茅为研究对象,探究了保水剂在屋顶绿化草坪草栽培应用中的最优施用制度及经济效益。结果表明：在50%～70%FC水分控制下高羊茅生长所需的耗水量比70%～90%FC水分控制下的耗水量要小,且任意水分控制条件下,施用保水剂处理组的总耗水量均比对照组的总耗水量要小;当保水剂施用浓度为0.5%,施入层...     

保水剂与氮磷肥配施对玉米生长及养分吸收的影响

以夏玉米为研究对象,采用避雨桶栽试验方法精确控制水肥条件,研究保水剂(SAP)与5种氮磷肥配比(N∶P分别为1∶4,2∶3,1∶1,3∶2,4∶1)模式对土壤肥力水平、玉米植株生长及其养分吸收利用的效应。结果表明,保水剂与氮磷肥均衡施用(N∶P为1∶1)能够促进玉米植株的生长及对养分的吸收利用,生育期内平均株高、叶面积较其他处理分别提高了3.36%～7.19%,5.36%～29.26%;干物质积累与植株氮、磷累积量较其他处理分别提高了13.79%～27.61%,15.91%～32.47%,18.66%～33.75%;同时与未施保水剂处理相比,生育期内土壤平均无机氮含量减少5.42%,有效磷含量提高3.55%;在本试验条件下,施用SAP 1.68g/pot、N 2.89g/pot、P 2.89g/pot可得到最大玉米产量113.93g/pot,收获时产量较其他处理提高了18.69%～30.94%。试验结果为华北地区应用保水剂条件下的夏玉米氮磷肥施用配比提供了参考。     

PAM和SAP防治库区坡地肥料污染试验

选取北京市怀柔区水库附近一处坡地栗园作为试验地,用表土改良剂(聚丙烯酰胺,PAM)和土壤保水剂(SAP)进行坡地栗园的肥料污染防治,通过人工降雨试验方法对PAM的防污效应进行了研究,同时进行为期2年(2010 ～2011年)的野外监测试验,研究了技术应用以后坡面水土和养分流失,土壤剖面墒情和氮素运移等情况.结果表明:PAM减小坡面次降雨径流氮素平均质量浓度和污染物排放负荷的幅度分别为5％～8％和16％～22％,其中PM的处理减少坡面氮素流失方面效果最好;与未施加化学制剂的对照PS0相比,化学制剂联合处理组PS1、PS2分别提高根层土壤含水率10.4％、23.7％,提升根层氮素含量3.8％、22.3％,减少坡面径流含沙率30.7％、61.7％,减少坡面径流硝态氮流失14.7％、30.7％.     

化学调控技术在旱地水肥利用中的应用进展

围绕旱地农业生产中的水肥资源高效利用展开讨论,主要介绍了以3种典型化学调控制剂(土壤改良剂PAM、土壤保水剂SAP和蒸腾抑制剂FA)为代表的化学调控技术在旱地农业水肥资源利用方面的调控机制和应用方法,重点对化学调控技术在旱地农业生产中的增强水肥保蓄、提高坡地水土保持、改善作物水肥利用性能及提升作物品质和产量4个重要环节上的应用研究进行了综述,最后提出未来化学调控技术在旱地农业中应用的重点研究方向.     

高吸水树脂保水剂提高肥效及减少农业面源污染

高吸水树脂(保水剂)是一种新型多功能抗旱、防污材料,能够快速吸持水肥,增加土壤团粒结构和孔隙度,抑制土面蒸发,提升作物生理机能,减少养分淋失,从而达到提高水肥利用效率和减少肥料污染的作用。近年来,保水剂在农业面源污染防治方面得到了越来越广泛的应用。该文阐述了保水剂的防污作用机理及效能,介绍了保水剂主要防污作用方面的研究,重点对保水剂在农业生产上的防污应用及农用防污型保水剂的研制进行了综述,最后分析了保水剂在农业防污应用和研究过程中存在的问题,提出了保水剂未来进行防污应用的研究方向。     

农用除草剂对土壤保水剂吸液性能的影响

吸液性能是土壤保水剂在进行农业抗旱应用时的重要参考指标之一。除草剂在农业生产上应用广泛,其淋溶进入土壤中会影响保水剂的吸液性能,原因在于除草剂分子导致保水剂膜结构破裂,改变了保水剂水凝胶表面的微形貌特征,从而导致其吸液性能的下降。该文采用扫描电镜分析技术和分形分析方法,研究了3种农用除草剂(阿特拉津、甲草胺、苯磺隆)对保水剂水凝胶表面微形貌特征的影响规律,并探讨了其对保水剂吸液性能的影响机制。结果表明,0.5、1、2mg/L质量浓度的除草剂甲草胺和苯磺隆溶液降低了保水剂的吸液能力和水凝胶表面微形貌的单分形维数,但其对保水剂吸液性能的影响并不显著;然而,除草剂阿特拉津对保水剂水凝胶表面微形貌特征的影响比较明显,阿特拉津质量浓度越大,保水剂的吸液质量越小,当质量浓度为2mg/L时,保水剂水凝胶表面的膜结构发生一定程度的破坏,保水剂吸液性能也显著降低,相对降低幅度达到9.64%,保水剂水凝胶表面孔隙分布的单分形维数值和多重分形谱奇异性指数跨度均随着阿特拉津浓度的加大而减小,表明其孔隙分布更为均匀,网络结构的复杂度减小。     

利用氢氧稳定同位素探究保水剂对玉米根系作用机理

利用氢氧稳定同位素,探究了保水剂对玉米根系生长及其吸水特性的影响。采用盆栽试验,按照不同的保水剂埋施深度,设置CK、SAP、SAP15、SAP35共4个处理,测定了玉米茎水及土壤水中的氢氧同位素丰度和玉米根系形态。结果表明:玉米在拔节期、抽雄期、灌浆期的主要吸水深度为0~20、20~40、0~20 cm,保水剂的施用能够加速或延缓这种先下降再上升的趋势,但不能改变该趋势;保水剂能显著(P0.05)增加细根系(直径0.5 mm)的比例,促进根系生长并提高根系吸水性能;保水剂埋施深度浅时对根系生长的促进作用更明显,SAP、SAP15处理优于SAP35处理;0.5 mm玉米根系的比例变化规律与主要吸水深度变化规律相吻合。