控释氮肥在小麦上的应用研究进展

氮素是小麦生长发育所需的营养元素之一,合理施用氮肥可以增加小麦产量,改善籽粒品质,提高氮肥利用率.控释氮肥可以持续供应小麦生长所需的氮素营养,减少后期追肥次数和劳动强度,简化栽培技术,减少对环境的污染.综述了控释氮肥的定义和释放类型以及施用控释氮肥对小麦产量、品质、生理特性和土壤无机氮变化等的影响,提出控释氮肥在小麦上应用存在的问题和进一步的研究方向和展望.     

包膜氮肥配施不同用量钾肥对多年生黑麦草植株生理指标及产量的影响

通过盆栽试验研究包膜氮肥配施不同用量钾肥对多年生黑麦草(Lolium perenne)生长特性及产量的影响,以期明确适宜黑麦草生长的最佳施肥配比。结果表明,与普通尿素相比,包膜氮肥显著提高了黑麦草植株SPAD值、株高、叶面积、净光合速率(P<0.05),明显延长了黑麦草绿期,防止早衰。施用等量钾肥条件下,包膜氮肥处理比普通尿素处理4次刈割的SPAD值分别提高11.2%、6.9%、33.6%和195.2%,株高分别增加14.1%、6.0%、25.1%和85.4%。包膜氮肥处理较普通尿素处理的干草产量提高了12.4%~25.0%。包膜氮肥配施中量钾肥处理能最大程度增加叶面积指数和净光合速率,提高黑麦草产量,因此推荐作为最佳施肥配比,为黑麦草的氮钾肥合理施用提供理论依据。     

不同施钾量对淀粉型甘薯光合特性、淀粉含量及产量的影响

为明确不同施钾量对淀粉型甘薯淀粉含量的调控效应及其与光合特性的关系,选取徐薯18和商薯19这2个淀粉型甘薯代表品种布设2年田间试验,设CK(不施肥)、K_0(不施钾肥)、K_(75)(施K_2O 75 kg/hm~2)、K_(150)(施K_2O 150 kg/hm~2)和K_(225)(施K_2O 225 kg/hm~2)5个处理,研究施钾量对甘薯淀粉产量和淀粉含量等的影响,利用逐步回归分析等方法探究淀粉合成与光合指标的相互关系。结果表明,徐薯18的3个施钾处理淀粉产量分别提高了16.5%、25.7%和28.8%;商薯19的3个施钾处理淀粉产量分别提高了5.9%、11.9%和34.9%。2个甘薯品种的总淀粉含量随着施钾量的升高而呈显著升高趋势(P0.05),其中徐薯18各施钾处理分别较K_0处理提高0.4、1.2、2.4百分点,商薯19各施钾处理分别较K_0处理提高0.4、0.8、2.1百分点。增加钾肥施用量能显著提高甘薯直链淀粉含量,进而提高甘薯直链淀粉含量/支链淀粉含量。随着施钾量的增加,甘薯的SPAD值、净光合速率(P_n)、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学淬灭系数(q_P)和电子传递速率(ETR)整体上呈上升趋势,甘薯淀粉含量与SPAD值、P_n、F_v/F_m、q_p、ETR呈显著正相关,与钾积累量呈极显著正相关(r=0.96,P0.01)。综合甘薯产量和淀粉含量因素,推荐徐薯18的钾肥用量为150 kg/hm~2,商薯19的钾肥用量为225 kg/hm~2。研究结果可为淀粉型甘薯的钾肥高效利用提供理论基础。     

基于设施番茄生产效益的最佳灌水量和控释氯化钾用量组合

  【目的】  水、肥是影响作物生产效益的两个重要因素,过量施肥是导致设施栽培土壤盐渍危害的主要原因。为获得番茄优质高产并降低钾肥投入量,我们探究了灌水与控释氯化钾的适宜用量组合。  【方法】  盆栽试验在设施大棚内进行,供试番茄品种为‘罗拉’。设置常规灌溉 (W₁₀₀) 下不施钾肥 (CK) 和施用全量普通氯化钾 (K₂O 0.95 g/kg,CF) 2个对照;设置3个控释氯化钾水平,分别为常规K₂O施用量的100% (K₁₀₀)、80% (K₈₀,K₂O 0.76 g/kg) 和60% (K₆₀,K₂O 0.57 g/kg);设置3个灌水梯度,分别为田间持水量的90%～100% (W₁₀₀)、72%～80% (W₈₀)、54%～60% (W₆₀),共11个处理。在番茄主要生育期,测定了叶片光合效率和土壤pH、电导率(EC)值,调查了果实产量和品质。  【结果】   K₈₀处理的平均果实产量和水分利用效率显著高于K₁₀₀ 处理,K₁₀₀处理又显著高于K₆₀处理,且K₈₀较K₁₀₀和K₆₀处理的总吸钾量 (植株和果实) 提高了3.4%～7.8%,Vc含量增加了3.4%～3.9%,可溶性糖含量增加了2.2%～6.5%,可溶性固形物含量增加了3.5%～7.4%,净光合速率提高了4.3%～10.9%,气孔导度提高了6.5%～11.9%,蒸腾速率提高了3.6%～9.5%。W₈₀处理的平均产量较W₁₀₀和W₆₀处理显著增加9.8%～16.0%,钾肥利用效率提高了6.3～7.1个百分点,Vc含量增加了6.8%～24.0%,可溶性糖含量增加了5.6%～8.8%,可溶性固形物含量增加了6.6%～9.2%,净光合速率提高了4.1%～10.3%,蒸腾速率提高了8.4%～16.6%,开花期、果实膨大期和成熟期的SPAD值分别增加了4.8%～12.0%、1.7%～9.4%和4.6%～14.5%,土壤pH提高了0.9%～2.1%,电导率下降了4.9%～8.2%。在9个水钾组合处理中,除K₆₀W₁₀₀和K₆₀W₆₀处理外的其他处理均获得了显著高于CK和CF的产量及水分利用效率,K₈₀W₈₀处理的产量、品质最高,水、钾利用效率也处于较高水平。  【结论】  灌水与控释氯化钾对提高番茄的产量品质和光合效率有显著的正交互作用,二者最佳的用量组合是减少灌溉量至72%～80% (W₈₀)与减少20%的K₂O投入量并一次性基施,可提升番茄的光合效率,同时提高了土壤pH,降低了EC值,因而增加了番茄产量、品质,提高了水分和钾肥利用效率。     

高档名优绿茶仿生采摘指气动控制系统研制

为解决高档名优绿茶采摘劳动力紧缺和现有采茶机对新梢采摘缺乏选择性的问题,提出用于采茶机器人的、模仿人工“提手采”方式的仿生采摘指机构,通过固定、提拉等动作将新梢的茎拉断,并基于该机构设计采摘指气动控制系统。系统采用STM32芯片为控制核心,通过光耦继电器控制电磁换向阀两个出气口有序开启,从而控制气缸往复运动,实现采摘指对新梢的采摘。通过计算分析设计控制气路,对气路系统元件进行选型;完成控制系统硬件电路设计和软件开发,并制作样机。试验结果表明采摘指能有效实现新梢与茎秆的分离,一芽一叶采摘成功率达90%,验证了仿生采摘指气动控制系统的可行性和实用性。