施氮和秸秆还田对小麦-玉米轮作农田硝态氮淋溶的影响

连续4 a采用渗漏计测定法研究了陕西关中小麦-玉米轮作区施氮和秸秆还田对土壤剖面90 em处NO3--N淋溶的影响.结果表明,NO3--N淋洗主要发生在7、8、9月份或灌溉后,年际间变异较大.监测期内各处理渗漏液NO3--N浓度和淋失量的变幅为0～103.5 mg L-1和0～21.8 kg hm-2,二者均随施氮量的增加呈增加趋势.小麦施氮150 kg hm-2、玉米施氮180 kg hm-2时,连续4a作物均能获得高产.施氮量继续增加,产量不再增加,0 ～100 cm土层NO3--N累积量和90 cm处NO3--N淋失量却相应增加.秸秆还田2 a后作物显著增产,2010年和2011年分别增产15.1％和14.2％,但对NO3--N累积和淋溶的影响不显著.回归分析显示,NO3--N年淋失量和0～ 100 cm土层累积量均随年施氮量的增加呈指数形式增加,说明施氮量越高,NO3--N年淋失量和累积量越高,二者占施氮量的比例也越高.     

诊断施肥综合法（DRIS）在渭北旱塬红富士 苹果营养诊断中的应用

本研究通过提前叶片采样时期,运用诊断施肥综合法(DRIS)对不同产量水平红富士苹果进行了叶片矿质营养诊断,以期为早期红富士苹果营养诊断与科学施肥提供依据.测定诊断结果表明,渭北旱塬红富士苹果叶片N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn的适宜值分别为26.04±3.50 g·kg-1、2.84+0.74 g·kg-1、15.05±4.08 g·kg-1、14.25±3.04 g·kg-1、3.15±0.73 g·kg-1、12.69±3.14 mg· kg-1、262.87±82.05 mg·kg-1、96.33±33.35 mg·kg-1、23.57±10.13 mg·kg-1.选择的DRIS诊断参数中,除N/Zn、Cu/P、P/Zn、Ca/Zn、Mg/Zn和Cu/Zn外,30种表示形式的变异系数均表现出低产组(＜ 25 kg·tree-1)大于高产组(＜25 kg·tree-1);高产组和低产组的养分不平衡指数(NII)分别为73和88.相对于高产组,低产组元素间关系更不平衡.总体而言,渭北旱塬区红富士苹果园除产量高于41.3kg· tree-需肥顺序排在第一位的元素为Cu外,其它均为P;需肥顺序排在第二位的元素高产为K,低产果园仅当产量低于10.2 kg·tree-1时为K,其余为Zn;而排在第三位的,高产均为Ca,低产均为Mg.     

不同钾肥种类对苹果产量、 品质及耐贮性的影响

【目的】苹果需钾量高,而果农普遍忽视钾肥的施用,随近年来密植栽培的推广,苹果单产大幅提升,使得陕西苹果园土壤面临缺钾现状,故合理补充钾肥对苹果生产至关重要。本文通过比较两种钾肥(KCl与K2SO4)对树体生长、 矿质养分吸收、 果实产量品质及采后贮藏特性的影响,为苹果树钾肥的合理施用提供科学指导。【方法】以陕西凤翔8年生红富士苹果树为研究对象,连续两年(2011~2013)对果树进行3种施肥处理,分别为不施钾(CK)、 KCl和K2SO4。在果树生长期间测定新梢生长量、 新梢叶片及果实矿质元素含量、 果实产量品质并定期测定采后贮藏期果实品质的变化(包括硬度、 可溶性固形物、 可滴定酸、 腐烂率)。【结果】1)CK、 KCl、 K2SO4 3个处理的平均新梢生长量分别为18.25 cm、 17.83 cm、 19.39 cm,无显著差异。与CK相比,施KCl 和K2SO4 7月中旬新梢叶片的氮、 磷含量均有所提高,其中K2SO4处理的叶片氮、 磷含量显著高于CK,但钙、 镁含量降低。2)年均苹果产量表现为KCl K2SO4CK,且3者之间差异显著。3)CK、 KCl、 K2SO4的年均单果重分别为267.42 g、 304.72 g、 287.73 g,其中KCl处理的单果重显著高于其它处理。施用KCl和K2SO4,横径80 mm以上的果实比例分别比CK提高14.9%和11.5%; 4)与对照相比,两种钾肥均提高了果实的氮、 磷含量和累积量,且KCl处理果实氮、 磷累积量高于K2SO4。果实中的钾含量和累积量3个处理之间无显著差异。施钾与对照相比均降低了果实中的钙、 镁含量及累积量。5)施钾与否对果实采收时的硬度无显著影响,但施钾可提高果实的可滴定酸、 可溶性糖及Vc含量。在室温下贮藏,90 d内不同处理果实可滴定酸含量降低,并趋势一致; KCl和K2SO4处理可溶性固形物含量呈上升趋势,而不施钾处理的可溶性固形物逐渐降低。贮藏结束后,果实软化率CK、 KCl、 K2SO4分别为19.23%、 6.96%、 22.19%,腐烂率分别为11.11%、 9.25%、 5.55%。【结论】短期内施KCl肥在增加产量,促进果实膨大,改善采收时果实品质方面效果稍好于K2SO4; 而K2SO4在促进新梢生长、 树体养分吸收,提高果实贮藏性能方面优于KCl。     

长期施氮和秸秆还田对小麦-玉米轮作体系土壤氮素平衡的影响

在陕西关中小麦-玉米轮作区,通过4年田间定位试验研究了长期施氮和秸秆还田对作物产量、氮肥利用率、0-100 cm土层无机氮残留及体系氮平衡的影响.结果显示,施氮能显著提高作物产量,小麦、玉米4年平均产量增幅分别为64.1％和48.8％,均随施氮量的增加先增加后减小.优化施肥小麦、玉米氮肥用量较农民习惯施肥分别减少了27.3％和55.6％,但连续4年作物产量没有显著降低.秸秆还田随种植年限的推移其增产效果逐渐明显.轮作体系作物累计氮肥利用率逐年升高,前8季作物达33.3％～56.6％,说明氮肥后效明显.施氮增加了0-100 cm土层无机氮残留,且N03--N残留明显高于NH4+-N,并与年施氮量表现出显著的正相关关系,秸秆还田对无机氮残留影响不明显.体系氮平衡表明,随施氮量增加,作物累计氮素吸收先显著增加后增幅不变,而残留Nmin和表观损失均显著增加.秸秆还田措施下,作物累计氮素吸收和氮肥利用率分别增加了13.0％和26.2％,氮素表观损失和损失率均降低了22.9％,但对残留Nmin和表观残留率的影响不显著.     

1961-2001年间陕西冬小麦种植北界北移的热量资源分析与评价

气候变暖使农作物种植北界发生了不同程度的北移。为研究冬小麦在陕北地区种植的适宜性, 本文选取了该地区榆林、绥德、横山、吴起和延安5个站点1961-2001年间40年的逐日温度数据进行整理分析, 研究该地区冬前积温、越冬期负积温、1月平均温度、生育期≥0 ℃积温和年极端最低温度等指标及变化情况, 通过热量指标评价陕西省冬小麦北移的可行性。结果表明, 陕北地区冬小麦越冬期负积温、1月平均温和生育期≥0 ℃积温都呈显著升高趋势, 其中, 越冬期负积温每10年升高36.2~71.7 ℃·d, 1月平均温度每10年升高0.32~0.61 ℃, 生育期≥0 ℃积温每10年升高44.1~88.7 ℃·d。此外, 年极端最低温也表现出升高趋势, 但不显著。而冬前积温在延安和吴起两站点分别以20.3 ℃·d·10a^-1和16.1 ℃·d·10a^-1的速率显著升高, 但榆林和绥德两站则有所下降。整体而言, 到2001年, 延安站各项气温指标都能满足北移冬小麦需要, 热量资源不会成为该地冬小麦北移的障碍; 吴起和绥德1月份平均温度偏低, 北移存在一定风险; 而榆林和横山因越冬期负积温和1月平均温度过低而存在较大风险, 不适合北移冬小麦的种植。     

基于猕猴桃树体养分携出量确定果园合理施肥量——以周至县俞家河流域为例

为定量年生长周期内猕猴桃树体各器官养分含量及养分携出量,确定猕猴桃果园年养分需求量和合理施肥量,在猕猴桃年生长周期内采集秦美、哑特和华优3个品种猕猴桃树体各器官样品,测定养分含量,计算养分携出量。同时在参照研究区成龄果园树体养分贮藏量的基础上,通过果园养分吸收量推算猕猴桃果园合理施肥量。结果表明:不同品种猕猴桃果实产量、单果质量、单叶质量及叶个数、枝条修剪量间均没有显著差异,各器官氮(N)、磷(P)、钾(K)养分含量亦无显著差异。猕猴桃果园每生长1 kg叶片吸收的养分量为N 2.81 g、P 0.31 g、K 2.13 g;每收获1 kg鲜果移出的养分量为N 1.40 g、P 0.47 g、K 2.23 g;每修剪1 kg枝条移出的养分量为N 3.70 g、P 0.47 g、K 2.94 g。年生长周期内果园因叶片吸收、果实收获、枝条修剪和树体贮藏的总养分量为N 162kg·hm~(-2)·a~(-1)、P 36 kg·hm~(-2)·a~(-1)、K 146 kg·hm~(-2)·a~(-1),其中来自肥料的养分为N 38.0 kg·hm~(-2)·a~(-1)、P 5.4 kg·hm~(-2)·a~(-1)、K 20.0 kg·hm~(-2)·a~(-1)。研究表明,不同品种成龄猕猴桃果园的推荐施肥量均为N 380 kg·hm~(-2)·a~(-1)、P 77 kg·hm~(-2)·a~(-1)、K 87 kg·hm~(-2)·a~(-1),N∶P_2O_5∶K_2O为1∶0.5∶0.3。     

猕猴桃黄化病营养诊断与土壤养分相关性的研究

西北地区以石灰性土壤为主,土壤微量元素有效性较低,种植猕猴桃易出现黄化现象.采集正常和黄化猕猴桃叶片及其树冠下土壤样品进行营养诊断分析.结果表明,除Ca外,黄化叶片中N、P、K、Cu、Fe含量均较低,与正常叶片含量相比差异达极显著,其中Cu和Fe分别为正常叶片的66.85％与65.61％.铁是叶绿素合成的必需元素,表明黄化原因与缺铁有关.正常和黄化树体下土层各养分测定值差异不显著;说明植株叶片养分缺乏是植株根系吸收养分受阻,与土壤养分丰缺无关.需要通过改善土壤的其他条件(如pH,水分,通气状况等)或叶面喷肥来促进树体吸收.     

陕西渭北红富士苹果园土壤有效养分及长期施肥对产量的影响

 调查了陕西渭北地区915 个盛产期红富士苹果园的土壤有效养分、全年施肥和产量情况, 并在合阳县1 个果园通过8 年定位试验研究了长期施用氮、磷、钾肥对苹果产量、单果质量的影响及肥 料农学效率和肥料贡献率的变化。结果表明,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量的平均值分别为60.1 mg · kg^-1、17.7 mg · kg^-1 和173.0 mg · kg^-1,有机质含量为12.6 g · kg^-1,最高分布频率的土壤养分分布范围 分别为碱解氮40 ~ 60 mg · kg^-1,速效磷10 ~ 20 mg · kg^-1,速效钾150 ~ 200 mg · kg^-1,有机质10 ~ 15 g · kg^-1。 碱解氮和速效磷含量与苹果产量的相关性分别达到极显著和显著水平,土壤速效钾和有机质含量与产量 的相关性不显著。果园氮、磷、钾肥平均用量分别为纯N 454.5 kg · hm^-2、P2O5 327.7 kg · hm^-2、K2O 313.2 kg · hm^-2,有机肥平均用量4.7 t · hm^-2;纯N、P2O5 和K2O 用量均为200 ~ 400 kg · hm^-2 的分布频率最高, 仅26.6%的果园施用有机肥。氮、磷、钾肥用量与苹果产量和土壤速效氮、磷、钾含量具有极显著或显著 相关性。在高产年份、中产年份和低产年份,氮肥对苹果产量、单果质量的影响效果及其农学效率和肥 料贡献率均大于磷和钾肥。对苹果产量的影响,高产年份磷肥显著大于钾肥,中、低产年则无显著差异。 对单果质量的影响效果,高产和中产年份磷肥和钾肥无显著差异,低产年份钾肥显著大于磷肥。氮、磷、 钾肥的农学效率和肥料贡献率,在高、中产年份为氮 > 磷 > 钾,低产年份为氮 > 钾 > 磷。     

陕西冬小麦物候期对气候特征响应研究

通过对陕西关中平原和渭北旱塬两个不同生态区7个站点1992-2011年气象数据和冬小麦生长发育数据分析发现,两地冬小麦返青及返青前各物候期均呈推迟趋势,返青后各物候期呈提前趋势,导致冬小麦整个生育期均缩短。影响关中地区冬小麦物候期变化的主要因素为温度。越冬期与11月和12月平均温度呈正相关;返青期在关中平原与11月和12月平均温度呈正相关,1月份平均温度呈负相关,在渭北旱塬仅与2月份平均温度呈负相关;两地抽穗期与3-4月各月平均温度呈负相关,成熟期与3-5月各月平均温度及生育期平均温度呈负相关。日照时数对冬小麦物候期变化影响较小,主要为3-5月份各月平均日照时数与成熟期呈负相关关系,渭北旱塬生育期总日照时数与成熟期之间也达显著负相关。降水对物候期影响最小,相关关系均不显著。     

黄土丘陵沟壑区不同年限苜蓿地土壤水稳性团聚体分布特征及稳定性研究

为了探索种植苜蓿对土壤质量的影响，选取黄土高原丘陵沟壑区3、7、12 a和18 a生苜蓿草地0～60 cm土层土壤为研究对象，以农田为对照（CK），采用湿筛法研究了不同种植年限苜蓿草地土壤团聚体分布特征及其稳定性。结果表明：黄土丘陵沟壑区土壤水稳性团聚体组成随着粒径减小呈阶梯式递增态势，增幅为1.22%～61.43%，以＜0.25 mm的微团聚体占据优势级别，其比例达60.83%～79.72%。当农田更替为苜蓿草地后，在0～20 cm土层，随种植年限增加至12 a，土壤团聚化递增趋势明显，＞2 mm、1～2 mm、0.5～1 mm和0.25～0.5 mm粒径的土壤水稳性团聚体分别为农田对照的2.03～2.75倍、1.98～2.72倍、1.31～1.65倍和1.15～1.36倍；平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）在0～20 cm土层均表现为12 a＞18 a＞7 a＞3 a＞CK，变化范围分别为0.34～0.70和0.18～0.26；分形维数（D）变化虽然较小，但在0～20 cm土层也呈现出了不同年限苜蓿草地均小于农田的规律性，变化范围为2.31～2.43。相关分析表明，＞0.25 mm粒径水稳性团聚体含量（WSAP_0.25）、MWD、GMD均与土壤总有机碳（TOC）含量呈显著正相关，而土壤黏粒、碳酸钙含量与土壤水稳性团聚体各指标间相关性均不显著。研究结果表明，有机质是黄土丘陵沟壑区土壤团聚的主要胶结物质，种植苜蓿能促进土壤团聚体形成，增强团聚体稳定性。