福建茶园化肥减施增效技术研究思路

化肥减施增效是支撑茶业可持续发展的重要路径.本文分析了福建省重点产茶区茶园肥料施用现状及典型茶区茶园土壤主要障碍因子,综述了福建省茶园养分管理研究进展,提出福建茶园化肥减施增效技术的研究思路:基于茶树养分需求特性研究制定相应的茶园施肥限量基准,研制具有区域及茶类针对性、兼顾土壤改良与地力提升的茶树专用配方肥;优化集成高效新型肥料、有机肥替代及适时推进机械施肥,形成福建典型茶区茶园化肥减施增效的初步技术模式,并建立相应技术规程;通过示范培训与推广应用,从整体上降低福建茶园化肥用量.     

菜后稻‘两优616’的氮磷钾肥效及其适宜用量研究

为研究超高产水稻新品种做为菜后稻的氮磷钾施肥效应和适宜用量问题,以‘两优616’为试验材料,采用"3414"肥料试验方案设计方法对其进行研究。结果表明,在高肥力菜田上平衡施肥能有效改善‘两优616’的农艺性状,提高有效穗、穗粒数和千粒重。氮磷钾肥平均增产效果分别为13.1%、2.9%和13.4%,氮钾肥的增产作用高于磷肥。氮磷养分主要存储在稻谷里,分别占总吸收量的63.8%和73.6%,但钾素有89.0%存储在稻草里。氮磷钾肥利用率分别为34.7%、24.7%和30.2%。在本研究条件下,经济施肥量为N 71 kg/hm~2、P_2O_5 34 kg/hm~2和K_2O 101 kg/hm~2,三要素最佳施肥比例为1:0.48:1.42。研究结果为‘两优616’作为菜后稻的合理施肥提供了科学依据。     

土壤—作物系统钾素动力学模型及其参数研究

基于生态学的Lotka Volterra模型 ,在土壤—作物系统中提出一个新的土壤钾素动力学方程。盆栽试验表明 ,该模型能很好地拟合花生一个生长周期内土壤缓效钾和速效钾的动态变化。吸钾量实测结果表明 ,花生不同生育期吸钾量符合Logistic模型。结合上述 2个模型 ,分别求出矿物钾最大释放速率常数Kmm、缓效钾最大释放速率常数Krm和速效钾最大供钾速率常数Kam。相关分析表明 ,Kam与花生当季吸钾量、生物学产量和荚果产量以及Krm与花生当季吸钾量有显著水平以上的对数正相关。Krm和Kam可作为评价土壤当季供钾能力的速率指标。     

土壤无机氮解吸模型及其特征值生物效应研究

8种土壤126个氮素解吸实验表明,解吸模型C=ClH-a能模拟土壤铵态氮、硝态氮的解吸动态规律,其中有125个实验的复相关系数达到极显著水平。盆栽试验和田间试验结果表明,对生长期较短的空心菜、菜心和莴苣而言,土壤氮素可解吸量Q和土壤溶液氮素初始浓度C li与供试蔬菜的氮素吸收量和产量之间有显著的抛物线型关系,为评价土壤氮素生物有效性和临界指标提供了一种新方法。     

福建水稻区域施肥模型和推荐施肥研究

根据８９个水稻三要素肥料试验结果的无肥区产量水平，将福建稻田土壤划分成５个肥力等级。取同一肥力等级内的不同试验点的相同处理产量平均值，建立水稻区域施肥模型。依据这些模型，采用边际产量法或产量频率分析法确定各肥力等级的水稻最优施肥量。３２个验证试验表明，不同肥力等级的水稻最优施肥量比常规施肥平均增产稻谷４０５￣６００ｋｇ／ｈｍ＾２，每公顷净增收３５２￣３９９元。     

永春县水稻土肥力状况及其若干指标演变特点

根据2435个稻田耕层土样的常规5项,以及其中的400个代表性土样的土壤全量氮磷钾、有效钙镁硫和硼锌等养分肥力指标的测定结果,探讨永春县水稻土肥力状况,评价近30年来水稻土 p H、有机质、全氮和有效磷等肥力指标的动态变化特点。参照福建省稻田耕地养分肥力等级划分标准,结果表明,稻田土壤普遍出现偏酸现象,有机质含量总体处于中等水平;土壤供氮和供钾强度处于中等偏低水平,但土壤Olsen-P含量总体处于丰富状态;土壤供镁和供硫强度处于中低水平,有效硼含量处于严重缺乏状态,但土壤交换性钙和有效锌则为丰富。与第二次土壤普查结果相比,近30年来,全县土壤有机质和全氮平均含量分别提高了27.9％和32.1％,有效磷含量则平均提高了4.1倍,但全县水稻土呈现不同程度酸化现象,土壤p H平均从5.4下降到5.0。研究结果为永春县稻田因土施肥和具有针对性的土壤培肥技术提供了科学依据。     

福建菜田氮磷积累状况及其淋失潜力研究

本文通过采集460个福建菜田代表性耕层土样,采用土壤测试和土柱渗漏水模拟试验的方法研究菜田土壤硝态氮和Olsen P含量状况和淋失临界指标及其淋失潜力。结果表明,耕层土壤硝态氮含量为47.455.5 mg/kg,Olsen-P含量则为61.743.2 mg/kg, 其中瓜果类蔬菜种植地土壤硝态氮和Olsen-P含量明显高于叶菜类和根茎类蔬菜种植地。 应用双速率转折点建模法,得到氮、 磷淋失临界指标X0分别为土壤硝态氮76.3 mg/kg和Olsen-P 42.8 mg/kg。 淋失临界值相当于或略高于满足蔬菜营养的农学指标。当土壤硝态氮或Olsen-P含量低于X0时,随着其含量增加,渗漏水硝态氮或总磷浓度以线性方式缓慢增加,反之,则以非线性形式急剧增大。土壤硝态氮和Olsen-P含量高于其X0的土样数分别占17.9%和81.3%, 表明这些样点具有较高的氮、 磷淋失潜力,是氮、 磷污染控制的关键地块。 瓜果类菜田土壤硝态氮和Olsen-P含量高于其X0的土样数分别占到32.3%和96.3%,淋失潜力明显高于叶菜类和根茎类菜田,是氮、 磷污染控制的优先区域。     

二元非结构肥效模型构建及其田间试验验证

二次多项式肥效模型假设单位养分增产量与施肥量之间为线性模型,结果导致最高施肥量之前和最高施肥量之后的施肥效应是对称关系。这种模型设定偏误以及模型存在的强烈多重共线性和异方差是建模成功率明显偏低的重要原因。本研究研发二元非结构肥效模型,旨在提高二元肥效模型的适用性。在一元非结构肥效模型基础上,根据植物营养元素功能不可相互替代原理,构建二元非结构肥效模型,并通过氮、磷、钾二元组合的田间肥效试验结果检验新模型的拟合效果和推荐施肥量的可靠性。结果表明,在水稻、花生、马铃薯、毛豆、冬小麦和夏玉米的17个氮磷、氮钾、磷钾二因素肥效田间试验结果中,二元二次多项式肥效模型均能通过统计显著性检验,但典型肥效模型仅占试验点总数的58.8%,模型一次项系数或二次项系数代数符号不合理以及推荐施肥量属于外推的非典型式占41.2%。基于二元非结构肥效模型拟合上述试验结果,同样均能通过统计显著性检验,典型肥效模型的比例占试验点总数的88.2%,非典型式模型(均属于推荐施肥量外推)比例仅占11.8%,建模成功率较二元二次多项式肥效模型提高了29.4个百分点。两种模型的最高产量施肥量之间、经济产量施肥量之间存在显著的线性正相关,但线性回归方程的一次项系数分别仅有0.9153和0.9161,表明当二元二次多项式模型推荐的最高施肥量或经济施肥量每增加1 kg时,二元非结构肥效模型的相应推荐施肥分别仅增加0.915 3 kg和0.916 1 kg,较好地克服了二次多项式模型推荐施肥量偏高的问题。分析表明,二元二次多项式肥效模型是二元非结构肥效模型的简化式和特例,新模型具有更广的适用范围。     

‘白芽奇兰’施肥效应及其氮磷钾适宜用量研究

为探讨平和县白芽奇兰品种的施肥效应及其推荐施肥量,在该县茶叶主产区设置了定位2年的氮磷钾化肥和有机肥田间肥效试验.系统聚类分析表明,根据茶青产量水平,可将茶园分为“高”、“中”、“低”产3种类型,其空白区和平衡施肥的茶青产量均值具有显著水平差异.施用氮磷钾化肥和有机肥的茶青平均增产13.9％、5.5％、11.3％和11.6％,其中高产茶园的氮磷肥增产效果大于中、低产茶园,但钾肥和有机肥在低产茶园的增产效应明显高于“高”产茶园.高、中产茶园施用氮肥的净增收高于磷钾肥和有机肥,在低产茶园施用氮钾肥和有机肥的净增收大致相当,磷肥的施肥效益最低.对茶青增产效应和净增收的分析表明,茶园的氮磷钾化肥和有机肥的适宜施用量平均分别为N347 kg· hm-2、P2O5105kg·hm-2、K2O 116 kg·hm-2和商品有机肥3750 kg· hm-2,高、中产茶园要重视合理施用氮钾肥,在低产茶园上要特别重视有机肥和化肥的配合施用.     

蔬菜氮磷钾三元肥效模型的MonteCarlo建模法

应用"3414"设计的田间肥料试验结果,探讨蔬菜氮磷钾三元肥效模型的Monte Carlo建模法。莴苣试验结果表明,采用最小二乘法回归建模,NP、NK二元肥效模型属于非典型式,PK二元和NPK三元肥效模型属于典型式;而改用MonteCarlo建模法,NP、NK和PK二元肥效模型以及NPK三元肥效模型均属于典型式。采用最小二乘法回归建模,不同蔬菜作物建立的34个三元肥效模型的典型式出现机率为41.2%,而Monte Carlo建模法的典型式出现机率为91.2%,提高了2.2倍。Monte Carlo建模法是适当放弃数学上偏差平方和最小的最优性,使待估参数达到专业上最优而数学上较优,从而提高典型肥效模型的出现机率。对莴苣氮钾非典型肥效模型的推荐施肥表明,Monte Carlo法的结果明显优于产量频率分析法。因此,Monte Carlo建模法为建立蔬菜多元肥效模型和推荐施肥提供了一种有效方法。