氮肥种类和用量对黄河三角洲玉米产量及氮肥利用率的影响

  【目的】  为解决黄河三角洲地区玉米氮肥合理施用问题，在该地区田间条件下应用根层氮素实时监控技术，结合施用不同种类氮肥，研究不同施氮量及氮肥种类对玉米产量及氮素利用效率的影响，为区域玉米生产氮素管理提供理论依据和技术支撑。  【方法】  于2017—2018年在山东省黄河三角洲农业高新技术产业示范区开展为期2年的田间试验，以郑单958为供试品种，设计双因素试验，主处理为5个施氮水平，分别为不施氮 (CK)、基于根层氮素实时监控技术的优化施氮 (Opt)、优化下调施氮70% (Opt70%)、优化上调施氮30% (Opt130%)、农民传统施氮 (FNP)；副处理为3个氮肥种类，分别为硫酸铵 (AS)、硝酸铵钙 (CAN) 和尿素 (UREA)。于玉米六叶期 (V6) 和吐丝期 (VT) 分别采集0—60和0—90 cm土壤样品，测定土壤硝态氮和无机氮含量。于收获期测定玉米产量、生物量、玉米植株和籽粒氮含量，计算吸氮量及氮素利用效率。  【结果】  相比FNP处理，2017和2018年应用根层氮素实时监控技术的优化施氮处理分别降低氮肥用量41%和63%，而两处理间产量无显著差异。Opt处理的生物量、籽粒氮含量、秸秆氮含量及吸氮量与Opt130%以及FNP处理无显著差异，氮肥利用率显著高于FNP，两年氮收获指数分别提高7和6个百分点，氮肥偏生产力分别提高71%和190%，氮肥回收利用率分别提高32和34个百分点。优化施氮水平下，2017年施用尿素和硝酸铵钙的玉米产量较施用硫酸铵提高15%和8%。Opt处理收获期土壤无机氮含量较FNP在两年分别降低29%和39%。  【结论】  在黄河三角洲地区，应用根层氮素实时监控技术能够在大幅度减少氮肥施用量的同时，不明显降低籽粒产量，进而提高氮肥利用率。在等氮量条件下，硝酸铵钙和尿素在节肥增产方面的效果优于硫酸铵。     

供钾水平对小白菜同化物及钾素分配的影响

以"苏州青"和"矮脚黄"2个小白菜品种为试材,采用室内模拟砂培培养法,研究了供钾水平(0.0、2.5、5.0、7.5、10.0mmol·L~(-1))对其根、叶柄和叶片同化物及钾素分配的影响,以期为采用钾高效利用技术提高小白菜产投比的钾营养诊断相关研究奠定基础。结果表明:供钾水平对小白菜生物量的影响随其生育期的延长而增大。其中,"苏州青"的同化物分配对供钾水平的响应较"矮脚黄"相对敏感,其可食部分生物量(地上部生物量、产量)最大时的供钾水平相对低于"矮脚黄",而植株不同部位钾含量最高时的供钾水平却相对高于"矮脚黄"。小白菜植株不同部位钾含量的高低顺序依次为叶柄、叶片和根系,且不同部位钾含量最高时所需要的外源供钾水平及钾在小白菜植株不同部位的分配百分比均表现为叶片叶柄根系,说明小白菜植株不同部位对供钾水平的敏感性存在明显差异。适宜的供钾水平可能通过协调同化物在植株不同部位的分配,并维持分配比例的稳定性,达到促进小白菜生长的效果。与正常供钾水平比,供试的2个品种小白菜对过量钾的响应也存在一定的差异:分别通过明显降低"苏州青"的根系钾含量及矮脚黄的根系同化物的分配,而减少了钾在其各自根系中的分配。缺钾通过降低同化物,特别是钾在小白菜叶柄中的分配而明显增加了其向叶片和根系的分配,进而提高了小白菜的根冠比。随着供钾水平的升高,只有叶柄的同化物和钾分配的百分比均有所升高,且以钾分配百分比的升高幅度远大于同化物。综上所述,叶柄钾含量和叶柄钾分配百分比对小白菜钾营养状况存在较好的指示作用。     

钾高效利用小白菜品种筛选

[目的]为小白菜钾高效利用的相关研究筛选差异性种质资源。[方法]采用盆栽土培方法对42份小白菜栽培品种(系)的生物量、钾含量、钾累积量和钾利用指数进行比较分析。[结果]不同小白菜栽培种根系含钾量和钾累积量的变异系数明显大于地上部。但在植株总干物质积累中,根系所占的百分比仅为1.18%~9.50%,故而不同小白菜栽培种的钾吸收的变异主要来自其地上部的干物质积累和含钾量的变异。[结论]42份小白菜栽培种可分为4类,其中高生物量、高钾含量、高钾累积和高钾利用型4份,低生物量、低钾含量、低钾累积和低钾利用型22份,高生物量、低钾含量、高钾累积和高钾利用型9份,以及低生物量、高钾含量、低钾累积和低钾利用型7份。     

不同改良物料及其配施组合对黄河三角洲滨海盐碱土的改良效果

以玉米为研究对象,在盆栽条件下,探究脱硫石膏、蚯蚓粪、硫磺、糠醛渣、沸石对土壤改良的效果,并据此设计改良剂配施组合,研究不同改良剂配施组合对玉米生长发育及土壤性状的改良作用。结果表明:在0—20cm土层中,脱硫石膏、硫磺、糠醛渣、蚯蚓粪、沸石处理的土壤pH值均有不同程度的降低,轻度盐碱条件下降低了0.05~0.19个单位;中度盐碱条件下降低了0.20~0.33个单位。脱硫石膏可显著降低0—20cm土层水溶性Na~+含量。根据不同改良剂的改良特点,设计了T1(脱硫石膏+硫磺+蚯蚓粪)和T2(蚯蚓粪+沸石+脱硫石膏+糠醛渣)两种具有综合改良效果的改良剂配施组合,均能显著增加玉米植株生物量,在轻度盐碱条件下,较空白处理分别增加了77.75%和129.22%;中度盐碱条件下,分别增加了148.13%和170.31%。并且各配施处理(T1和T2)均能降低0—20cm表层土壤的pH。在滨海盐渍土中施用综合改良剂能促进作物生长和改善土壤性状,可以作为未来滨海盐渍土快速改良的重要措施之一。     

洱海流域植烟土壤养分时空变异特征及肥力评价

【目的】通过研究洱海流域植烟土壤养分时空变异特征,实现对该区域植烟土壤肥力分级评价及其空间可视化的目标,进而为洱海流域烟田养分分区管理、平衡施肥、农业面源污染防控等提供科学依据。【方法】以2011—2013年、2018年和2020年洱海流域植烟区964个土壤样品为研究对象,采用地统计学和地理信息系统（Geographic Information Systems,GIS）技术探究养分的时空变异特征和区域分布格局,并采用Fuzzy综合评价法对植烟区土壤肥力进行定量评价。【结果】2011—2020年洱海流域植烟土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾的均值为7.3、59.6 g·kg^-1、3.5 g·kg^-1、54.4 mg·kg^-1、192.0 mg·kg^-1,均表现为中等变异。植烟土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量丰富,丰缺等级处于中上等级及以上的区域面积占比分别为85.2%、93.8%、94.5%及78.8%,存在明显的区域变异性。植烟土壤肥力处于I—V级的区域面积占比分别为8.4%、25.0%、40.3%、23.3%、3.0%。洱海流域植烟土壤整体偏碱性,pH值呈现出洱海北部高于南部的现状;有机质和全氮含量高值区主要分布于洱海北部和西部;有效磷含量高值区以斑块状分布在洱海北部、东部和西部;速效钾含量高值区呈片状分布在洱海北部和东部。【结论】洱海流域植烟土壤整体肥力较高,III级及以上高肥力区主要分布在洱海北部和东部。同时,洱海北部和西部植烟土壤氮磷元素含量丰富,区域内存在农业面源污染风险。     

北独乐河村桃园养分管理现状及分析

为了解北京市平谷区北独乐河村桃园养分管理现状,采用随机确定调查样点的方式调研农户桃园养分管理现状,并结合桃树养分吸收特性进行分析,以期为合理管理桃园养分提供参考依据.结果 表明:在养分投入量上,氮磷钾平均投入量为N1 004.9 kg·hm-2、P2O5 705 kg· hm-2、K2O 1 065 kg·hm-2,分别为桃树养分需求量的5.2、9.2、4.3倍.在施肥结构上,42.9％的农户桃园全年只施用化肥,而忽视有机肥的投入.在施肥时期上,有60％和40％的农户分别选择在秋季和春季施用基肥,只有5.7％的农户在基肥后追肥3次,其余均少于3次.建议桃园应将化肥与有机肥配施,控制氮磷钾肥的用量;在秋季(9-11月)施用基肥,并重视追肥次数,从而达到合理管理桃园养分的目的.     

施肥管理对洱海流域烤烟产质量及氮磷养分径流损失的影响

优化施肥管理措施,实现洱海流域植烟区农田氮磷养分资源高效利用,有利于协同提升烤烟的经济、品质和环境效益。通过在不同类型烟田(洱海西部银桥镇和洱海北部三营镇)设置径流收集装置,明确了洱海流域烤烟K326和红花大金元品种在不同处理(不施肥-CK、有机肥-FP、复合肥-CF和有机无机肥配施-OAI)下烟叶品质、产值、肥料利用率、氮磷养分径流损失量以及土壤无机氮动态等指标,明确协同实现高产出与低径流损失的施肥种类及用量。结果表明:洱海流域烟田径流量与降水量间均有显著线性正相关关系(P<0.05)。无机氮素流失的主要形态是硝态氮,磷素流失的主要形态是可溶性磷。与FP处理相比,OAI处理在银桥分别减少总氮、总磷径流流失量42.61%、4.81%,在三营减少总氮、总磷流失量30.17%、25.00%。并且OAI处理在各项经济性状和内在品质指标上均表现较优,在洱海西部银桥烤烟的产量、产值获得最大值,分别高于FP处理3.61%、12.85%;在洱海北部三营,产量、产值分别高于FP处理4.30%、14.87%。同时,银桥和三营OAI处理成熟期表层土壤(0～20 cm)无机氮残留分别低于FP处理50.39%和15.75%,有效降低养分资源浪费。本试验结果为实现洱海流域植烟区面源污染防治和农田养分资源高效利用提供了理论基础和技术途径。     

提高滨海盐渍地区春玉米产量及改善土壤盐碱特性的综合管理措施

  【目的】  研究土壤改良、作物调控和土壤作物系统综合管理措施对玉米生长和土壤盐碱特性的影响,为滨海盐渍地区玉米生产和土壤改善提供理论和技术支撑。  【方法】  田间试验于2016年开始在山东省垦利区进行,土壤改良剂为脱硫石膏30 t/hm2加牛粪15 t/hm2,共设4个处理,其中两个处理为农户习惯使用土壤改良剂处理(ISM)和不使用土壤改良剂处理(FP),作物品种为‘郑单958’,播种密度为7.5×104株/hm2,N、P₂O₅、K₂O用量分别为280、90、60 kg/hm2;另外两个处理为综合作物管理使用土壤改良剂处理(ISCM)和不使用土壤改良剂处理(ICM),作物品种为‘登海618’,播种密度为9.0×104株/hm2,N、P₂O₅、K₂O用量分别为200、135、60 kg/hm2。于2020年春玉米收获后取0—60 cm土层土壤样品,每20 cm为一层,分析了钠离子、交换性钠百分率(ESP)、有机碳和全氮含量;调查了该年度春玉米产量和产量构成因素。  【结果】  相较于FP处理,ISM处理0—20 cm土层土壤交换性钠离子含量和ESP值分别显著降低17.1%和28.4%,土壤有机碳和全氮储量分别增加了7.2%和10.7%,玉米产量增加了8.0%;ICM处理成熟期玉米生物量累积提高了19.7%,氮肥偏生产力提高了61.7%,籽粒氮含量提高了6.2%,产量提高了15.5%;ISCM处理分别显著降低交换性钠离子含量和ESP值31.4%和41.1%,分别显著增加表层土壤有机碳和全氮储量15.8%和17.4%,地上部吸氮量提高了29.5%,氮肥偏生产力提高了66.2%,并获得了最高产量(11.24 t/hm2),较FP处理产量提高18.8%。  【结论】  在滨海盐渍地区,通过施用土壤改良剂、适当提高作物密度、调整氮磷钾肥比例和玉米品种,可显著增加土壤中有机碳和全氮储量,降低土壤交换性钠离子含量及碱化度,进而促进玉米干物质积累和氮素吸收,提高氮肥利用效率,实现滨海盐渍地区土壤质量与玉米产量的协同提升。     

田间管理措施对滨海盐渍地区中低产田生产力的影响

为探究提高滨海盐渍化农田农业生产力的集约化种植方案，从2015年开始在山东省垦利区开展田间定位试验，综合考虑施肥量、施肥时期、种植密度、土壤改良剂等措施，试验设置农户习惯（farmer’s practice,FP）、土壤改良（improved soil management,ISM）、作物调控（improved crops management,ICM）和土壤作物综合调控（integrated soil crop management,ISCM）4个处理，追踪小麦关键生育期的群体动态变化，分析小麦、玉米收获期干物质积累量和植株的氮磷钾养分吸收量，调查小麦、玉米产量及产量构成因素的变化，比较作物生产净收益、收获期0—20 cm土层的土壤脱钠率和钠吸附比。结果表明，相较于FP处理，ISM显著增加了小麦和玉米收获期穗数，最终产量分别提高25.2%和10.0%，净收入提高7.8%。此外，ISM处理土壤脱钠率达78.6%;ICM处理显著提高了小麦和玉米的群体干物质积累量，相较FP处理产量分别提高17.8%和10.7%，净收入增加19.3%;ISCM处理获得试验条件下小麦、玉米最大产量，分别为11...     

氮肥种类和淹水胁迫对砂姜黑土区玉米苗期生长和养分吸收的影响

采用盆栽土培方法,比较0~14 d持续淹水胁迫条件下,不同形态的氮肥以及施氮、磷和钾肥对砂姜黑土区富钾低肥土壤上种植玉米苗期植株的地上部生物量、氮、磷和钾含量与累积量的影响。结果表明,在玉米3叶1心期(淹水胁迫处理前),施硝酸钾处理地上部的生物量明显高于除施硝酸铵处理以外的其它处理(P0.05)。在3个缺素处理中,不施钾处理地上部的生物量明显低于不施磷处理(P0.05),但与不施氮处理差异不显著。在淹水胁迫过程中,施肥和淹水胁迫的交互作用影响不显著,在淹水胁迫处理7 d时,施不同形态的氮肥以及施氮、磷和钾肥显著影响玉米地上部的生物量和氮累积量(P0.05),并极显著影响磷累积量和钾累积量(P0.01);淹水胁迫也显著降低了此时玉米植株地上部的氮累积量,并极显著降低其钾累积量(P0.01),且当胁迫处理延长至14 d时,淹水胁迫还引起生物量和磷累积量的显著下降(P0.05)。延长淹水胁迫持续时间,对生物量、氮累积量和钾累积量的肥效差异与胁迫的抑制效应分别呈现加大和增强的趋势。比较F值大小可知,在淹水胁迫处理7 d时,氮肥种类是玉米地上部生物量、氮和磷累积量变化的主要诱因;而当胁迫处理延长至14d时,淹水胁迫则上升为主要决定因子。与此不同,胁迫处理开始后,淹水胁迫始终是钾累积量变化的主要决定因子。在淹水胁迫条件下,尿素可能是有利于提高富钾低肥土壤苗期玉米耐淹水胁迫性的氮肥种类。