宁夏干旱带油用向日葵水肥耦合效应研究

在滴灌条件下,采用"3414"最优最有混合设计的部分实施方案,增加农家肥处理以作比较,并结合不同灌水定额,在宁夏中部干旱带开展了油用向日葵水肥耦合田间试验。揭示了不同灌溉定额条件下油用向日葵氮磷钾肥与农家肥肥料效应及其水肥耦合效应。结果表明:相同灌水量条件下,增施氮磷钾肥和农家肥均可提高产量,以氮磷钾处理最优,比无肥对照增产31%~38%;相同施肥条件下,实施灌水可提高产量,并灌水量为600m3/hm2的增幅总是比灌水量为1200 m3/hm2显著。适合当地的最优水肥耦合组合为:灌水量为600 m3/hm2,纯N用量为210kg/hm2,P2O5用量为90kg/hm2,K2O用量为60kg/hm2。产量达到4 074kg/hm2,比不灌水无肥对照增产63.8%,较灌水600m3/hm2的农家肥对照处理增产11.5%。     

行间覆膜与三垄栽培机械化大豆生产模式的对比研究

针对行间覆膜和三垄栽培两种大豆生产模式,从栽培特点、生产工艺流程、机械配备、生产成本和经济效益进行对比分析。结果表明:行间覆膜有明显的增温、保水作用,减少了机器作业次数,机械作业费用降低96.6元/hm2;由于地膜费和肥料费的增加,其生产成本比三垄栽培高204.45元/hm2,但产量却高出557.75kg/hm2,经济效益提高了1134.15元/hm2。因此,行间覆膜栽培模式比三垄栽培模式有更好的经济优势。     

基于处方图的垄作玉米四要素变量施肥机作业效果评价

为了进一步提高肥料利用率,解决黑龙江垦区垄作玉米施肥作业过程中由于颗粒肥密度不同而造成的肥料分层问题,基于沃尔2BJM施肥机,设计了一套适合垄作玉米四要素变量施肥的控制系统。系统集成了亚米级差分GNSS装置,采用电液比例控制技术分别控制4路排肥轴转速。系统根据用户设置的目标施肥量,实时计算液压马达的目标转速,并同步向肥料控制器发送转速指令。控制器通过光电编码器反馈的马达转速信号,调节比例阀开度,一次完成氮肥、磷肥、钾肥和微肥4种单质肥同步变量施用。田间试验结果表明,各路施肥管误差均小于3.00%,变异系数均小于0.05;与传统施肥机同期作业效果对比表明,玉米株高、叶干质量、地上生物量以及SPAD值与传统施肥区并无明显差异,但变量施肥减小了田块中玉米株高、叶干质量、地上生物量以及SPAD的空间差异性。尿素施用量由217kg/hm2减少到了150kg/hm2,减少了30.88%;二胺由232kg/hm2减少到了200kg/hm2,减少了13.79%;钾肥由原来的79kg/hm2增加到了108kg/hm2,增加了36.70%。肥料的投入成本减少了160元/hm2,变量施肥测产数据为12200kg/hm2,产量增加了217kg/hm2,较传统施肥区增产1.78%,收入增加508元/hm2。综合考虑系统误差、玉米生长指标和最终产量数据,基于处方图的垄作玉米四要素变量施肥机满足黑龙江垦区玉米施肥作业实际要求,有效解决了肥料分层问题,显著提高了肥料利用率。     

不同水肥模式对盐渍化农田向日葵生长及产量的影响

为探究河套灌区中下游畦灌条件下盐渍化农田向日葵增产的适宜灌溉量与施肥量.通过田间试验,设置3个灌溉水平180、195、210 mm(分别记为W1、W2、W3)和3个施肥水平450、525、600 kg/hm2(分别记为N1、N2、N3),研究不同水肥调控措施对盐渍化农田向日葵株高、叶面积指数、产量及灌溉水分生产率的影响.结果表明:灌溉与施肥可显著影响向日葵的株高与叶面积指数,高水高肥(W3N3)处理与中水中肥(W2N2)处理更有利于促进向日葵株高生长,但二者差异不显著,高水高肥(W3N3)处理可显著促进叶面积指数的增加;不同水肥调控措施对向日葵产量和灌溉水分生产率均有显著的影响.其中,对于增产而言,高水高肥(W3N3)、中水中肥(W2N2)处理效果显著优于其他处理,较对照分别增产17.60％、14.78％;对于提高灌溉水分生产率而言,中水中肥(W2N2)、低水低肥(W1N1)处理效果显著优于其他处理,较对照分别提高5.95％、6.37％,但二者差异不显著.经采用隶属函数法综合寻优,初步得到适宜河套灌区中下游盐渍化农田向日葵较优的水肥管理措施为中水中肥处理,即灌水量195 mm(春灌120 mm,现蕾期75 mm),施肥量525 kg/hm2(基肥磷酸二铵225 kg/hm2,追肥尿素300 kg/hm2).     

膜下滴灌不同水氮组合对向日葵生长及水氮利用的影响

【目的】在河套灌区开展了膜下滴灌大田试验,研究了滴灌条件下不同水氮组合对向日葵生长发育、产量及水氮利用效率的影响。【方法】试验采用张力计监测土壤水分以控制灌水量和灌水次数,3个灌溉定额(W1、W2、W3)分别为135、180、225 mm;选用文丘里施肥器进行追肥,3个施氮水平(N1、N2、N3)分别为120、160、200 kg/hm2。【结果】施氮量对向日葵株高和叶面积指数(LAI)的影响在灌浆期和成熟期达极显著性差异水平(P<0.01),水氮显著影响了向日葵干物质积累(P<0.01);在灌水定额W2和W3处理下,随施氮量的增加,籽粒的产量均是先增加后减小,但在W1处理下,籽粒产量的变化情况与施氮量正相关;在不同灌水施氮处理下,向日葵的收获指数(HI)在0.476～0.603之间,水分利用效率在1.49～2.61 kg/m3之间,随着施氮量的增加植株吸氮量呈现为先升高后降低的趋势。【结论】结合灌区生产条件和环境气候因素,建议选择灌水量为180 mm且施氮量为160 kg/hm2的处理作为灌区滴灌条件下向日葵的灌水施氮方案。     

干旱盐渍化地区控释肥水氮耦合效应与制度优化

为探索盐渍化地区控释肥水氮耦合效应及优化组合方案,提高水氮利用效率,减少硝态氮流失,2019年和2020年在河套灌区开展了控释肥施用农田不同水氮配比试验,研究了盐渍化地区向日葵产量和水氮利用效率对控释肥与传统肥料的响应差异,以及控释肥不同水氮配比对向日葵产量和水氮利用效率的影响,构建了向日葵经济效益与水氮交互作用的数学回归模型,并优化了水氮组合方案。结果表明：与传统肥料相比,控释肥处理产量、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和灌溉水生产效率平均增加了13.89%、46.42%、13.61%和13.62%（P<0.05）,收获指数差异不显著（P>0.05）。控释肥施用条件下,不同水氮处理交互作用明显,控水灌溉限制了氮素利用,充分灌溉条件下向日葵产量、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力平均增长了21.87%、80.89%和21.53%;低氮同样降低了水分利用效率,从低氮到中氮,向日葵产量和灌溉水生产效率平均增长了14.83%和15.35%,从中氮到高氮平均增长了3.86%和3.43%。2年最高产量均为高水高氮处理,分别为3.9435、3.7887kg/hm2。控释肥施用条件下,灌水量、施氮量与向日葵经济效益之间符合二元二次回归模型,2年预测经济效益与实际经济效益决定系数R2均为0.99,通过主因素分析,经济效益随施氮量的增加先增加后减小,通过模拟寻优及综合各项指标分析,控释肥充分灌溉条件下中氮水平经济效益在18000~21000元/hm2之间,是本试验最优处理,在增产的同时可以减少氮素流失。研究可为河套灌区向日葵种植、减少农田面源污染提供技术参考。     

基于15N示踪技术的不同水肥条件下夏玉米氮素利用研究

为了揭示不同水肥处理条件下夏玉米氮素的利用吸收情况,采用15N示踪技术,通过夏玉米实验设置4个施氮水平0 kg/hm2(CK),120 kg/hm2(N1),180 kg/hm2(N2),270 kg/hm2(N3),2个灌溉水平132 mm(I1),166 mm(I2).研究了不同水肥处理条件下玉米成熟期各器官对肥料氮和土壤氮的吸收和分配情况,分析了肥料氮对土壤氮的激发规律以及各处理土壤中肥料氮的残留与损失情况.夏玉米对肥料氮的吸收量占总吸氮量的19.43％～28.62％,对土壤氮的吸收量占总吸氮量的71.38％～80.57％;玉米各器官对肥料氮的竞争能力由大到小表现为籽粒、茎秆、叶.土壤氮的激发均为正激发效应,激发率为119.16％～169.19％;夏玉米收获后肥料氮吸收率、土壤残留率和损失率分别为29.41％～50.75％、20.45％～31.41％和24.67％～41.26％,各处理中N2I2处理夏玉米对肥料氮的吸收率最大,为50.75％.夏玉米氮肥农学利用效率为1.63～7.72 kg/kg,水分利用效率为1.09～1.30 kg/m3.适宜的水肥配比有利于植株充分利用氮肥,节约水资源,减少浪费.     

水肥耦合对温室葡萄产量和水肥利用的影响

为研究滴灌条件下水肥耦合对温室葡萄产量、水分利用效率以及肥料偏生产力的影响,以早熟葡萄品种"6-12"为研究对象,在陕北风沙区开展了不同水肥处理田间试验。灌水设置高水W1(3 810 m3/hm2)、中水W2(3 045m3/hm2)、低水W3(2 280 m3/hm2) 3个水平,施肥设置高肥F1(930 kg/hm2)、中肥F2(840 kg/hm2)、低肥F3(750 kg/hm2)3个水平,完全组合共9个处理,每个处理3个重复。结果表明:灌水量对葡萄产量、水分利用效率和肥料偏生产力的影响均大于施肥量的影响,施肥对肥料偏生产力的影响显著;葡萄产量、水分利用效率和肥料偏生产力均受到水肥交互作用的影响,在一定范围内增加水肥用量有利于产量和水肥利用率的提高,但过高的水肥供给会带来明显的负效应。建立了灌水量和施肥量与葡萄产量、水分利用效率以及肥料偏生产力之间的函数模型,均达到了显著水平,能够较好地反映水肥用量与葡萄产量、水分利用效率以及肥料偏生产力之间的关系。通过计算机模拟寻优,综合考虑葡萄产量、水分利用效率和肥料偏生产力的大小,得出适宜本地区温室葡萄栽培的水肥用量为:灌水量2 784～3 462 m3/hm2,施肥量784～893 kg/hm2。     

保水剂用量对农田生态系统碳足迹的影响

采用田间试验,对不同保水剂用量条件下冬小麦碳吸收、碳排放、碳成本、碳效率及碳净汇等进行了研究。结果表明:农业生产过程中虽然保水剂和各种农资投入会产生一定的碳足迹,但其同时促进了作物生长,提高了作物的干物质量,从而显著提高碳吸收,降低碳成本,提高碳效率和碳净汇。各处理中60 kg/hm2保水剂用量的碳成本最低,较对照减少了25.6%,而其碳效率和碳净汇最大,较对照分别提高了35.3%和30.6%。施用保水剂提高了冬小麦的水分利用效率,且以60 kg/hm2保水剂用量效果最佳。相关性分析表明水分利用效率与碳吸收、碳效率和碳净汇呈显著正相关,而与碳成本呈极显著负相关。     

滴灌条件下水肥耦合对番茄光合、产量和干物质分配的影响

为达到高产高效和节水节肥的目的,研究了滴灌条件下水肥耦合对番茄光合、产量、水分利用效率和干物质累积和分配的影响,从而确定最佳的水肥组合。结果表明,水分对番茄的光合特性影响大于肥料的影响;相比沟灌,滴灌处理番茄的营养生长期无明显优势,但是在后期增产效果和保水性能均优于沟灌。根的干物质在整个生育期变化不大,肥料对干物质的累积和转运影响大于水分,茎对果实的干物质贡献率大于叶。灌溉量以2 520m3/hm2,施肥量以N 1 170kg/hm2+P2O5690kg/hm2+K2O 1 650kg/hm2组合时,产量最高,为1.31×105 kg/hm2,此时水分利用效率为51.98kg/m3,分别比沟灌提高13.34%和122.42%。     

设施番茄土壤温室气体排放对水氮管理的响应

[目的]探讨不同水、氮管理设施番茄产量和土壤温室气体排放的相互关系,构建最适水、氮组合模式,以期达到"节水、减氮、高产"的目的.[方法]设置4种氮肥梯度(F0:0 kg/hm2、F1:150 kg/hm2、F2:300 kg/hm2、F3:450 kg/hm2)与3种灌水定额(W1:0.5 Epan、W2:0.7Epa...     

拱棚辣椒水肥一体化技术试验研究

【目的】制定拱棚辣椒水肥一体化施肥制度。【方法】设置3个施肥量和3个灌水量,按生育期进行调整,完全随机设计试验,旨在研究不同灌水量与施肥量对拱棚辣椒土壤酶活性、土壤硝酸盐量、果实品质等指标的影响。【结果】苗期—开花期灌水量和施肥量分别为201 m3/hm2和60 kg/hm2,开花—果实膨大期灌水量和施肥量226.5m3/hm2和119.7 kg/hm2,果实膨大期—拉秧期灌水量和施肥量分别为300 m3/hm2和180.0 kg/hm2,辣椒植株根系活力最强,为18.905μg/h;土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、纤维素酶活性最强,分别为182.59、874.1 mg/(g·24h)、7.5 mg/(g·min)、0.15 mg/(g·72h);土壤硝态氮量最低,为5.91 mg/kg;辣椒根干质量、根冠比最大,为20.2 g、0.22;辣椒可溶性蛋白量、可溶性糖量、维生素C量最高,分别为32.24、37.9、130.42 mg/g。【结论】苗期—开花期、开花—果实膨大期、果实膨大期—拉秧期3个时期,灌水量是201、226.5、300 m3/hm2,施肥量是60、119.7、180 kg/hm2,拱棚辣椒土壤酶活性,辣椒品质均比其他处理高。     

基于Meta分析的黑龙江省水稻水土肥资源协同优化调配

水稻灌溉水量、氮肥和种植面积的高效管理有助于提升农业经济效益,提高资源利用效率和改善生态环境。以黑龙江省13个市（区）为研究区域,利用Meta分析量化不同灌溉方式和施氮量对水稻产量和温室气体（CO2、CH4、N2O）排放的影响,并建立水肥生产函数。在此基础上,以经济效益、温室气体排放量、水肥利用效率为目标函数构建多目标优化模型,以优化分配各地区的水肥资源,调整水稻种植面积。优化结果表明：控制灌溉和施加氮肥不同程度影响产量和温室气体排放,优化后水稻种植面积减少3.76%,水利用效率提高18.4%,灌溉水量均值为4513.54m3/hm2,氮肥施用量减少11%,氮肥利用效率提高32%,氮肥施用量均值为100kg/hm2;经济效益增加8.1%,温室气体排放降低10.6%。本模型可以量化表征区域尺度基于控制灌溉的水肥施用与产量及温室气体排放的响应关系,协同优化稻田水土肥资源最佳配比,平衡经济、温室气体排放和资源利用效率,有助于黑龙江省水稻不同目标间的水肥资源优化和种植面积调整,促进农业可持续发展,可为水稻水土肥资源优化与管理提供参考。     

稻田农业节水栽培配套技术的研究

在湖南攸县、双峰进行的田间试验结果表明 ,稻草覆盖免耕结合浅湿灌溉的稻田农业节水栽培配套技术与传统的栽培方法比较 ,能提早和促进水稻分蘖 ,提高水稻根系活力、功能叶叶绿素含量和干物质的积累 ,降低水稻纹枯病的发生 ,晚稻产量达 8790 kg/ hm2 ,增产率达 10 .2 %;同时 ,能提高灌溉水的生产效率 ,节约灌溉用水量 ,晚稻田灌水次数减少 40 %,每公顷节约灌水量 112 3.5 m3、节省水稻生产成本 5 10元、纯收入增加 1437元。     

荷兰豆种植技术

2012年,贵州省盘县旧营乡农业技术推广站在旧营乡坪田村引进、主导、试种了6.67 hm2荷兰豆,经济效益颇佳。根据测算,除去所有生产成本,与传统种植业相比,增效7.5万元/hm2,农民可增收50万元。该文介绍了荷兰豆的种植技术,为规范种植、全面推广荷兰豆种植技术,增加农民收入,提供参考。      

施肥模式对日光温室土壤铵态氮和硝态氮的影响

通过种植两茬油菜,设置7种施肥模式:有机肥施氮量600 kg/hm2;有机肥施氮量300 kg/hm2;无机肥施氮量767 kg/hm2;无机肥施氮量383 kg/hm2;有机肥施氮量450 kg/hm2,无机肥施氮量153 kg/hm2;有机肥施氮量300 kg/hm2,无机肥施氮量383 kg/hm2;有机肥施氮量150 kg/hm2,无机肥施氮量191 kg/hm2,研究了日光温室0～200 cm土壤中NH4+-N和NO3--N的迁移累积。结果表明,不同施肥模式主要影响0～40 cm土壤中NH4+-N的平均累积量和平均质量比,单施无机肥的相应值大于单施有机肥;不同施肥模式主要影响0～40 cm土壤中NO3--N的平均累积量和平均质量比,当施氮量小于383 kg/hm2时,相应值从大到小依次为:单施无机肥、单施有机肥、有机肥和无机肥配施,不同施肥模式也影响40～160 cm土壤中NO3--N的迁移累积。从地下水污染风险和产量考虑,北京农业种植区日光温室油菜种植可按照有机肥150 kg/hm2、无机肥191 kg/hm2的施肥模式进行施肥。     

大型智能水肥一体化系统在设施草莓种植中的应用

针对设施园区草莓规模化种植对水肥管理方式和水平提升的需求,建设了智能水肥一体化系统,并在园区23栋日光温室草莓灌溉施肥环节开展种植试验。试验结果表明:相对于传统文丘里吸肥器技术,设施园区应用智能水肥一体化系统优势明显,可提高劳动生产率12倍,并显著降低人工劳动强度;可实现灌溉施肥精准调控,减少肥料倾倒遗撒浪费,并具有一定的生态效益;可为草莓产量和品质稳定提供保障,草莓产量提高1.7%;试验园区经济效益每年可提高26 037元/hm2。上述结果可为广大设施园区建设智能水肥一体化系统和经济效益计算提供参考。      

牛场肥水灌溉冬小麦对不同土层中氨氧化细菌群落多样性的影响

以河北省徐水县长期定位试验田为试验对象,利用末端限制性酶切片段多态性分析(T-RFLP)与构建氨单加氧酶基因(amo A)克隆文库的方法,探究了不同灌溉制度(CK:清水灌溉;CF:无机肥灌溉;T1、T2、T3、T4、T5、T6:不同浓度的牛场肥水灌溉)下,0~20 cm与20~40 cm两个土层中氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的群落结构和多样性。根据AOB的末端限制性酶切片段多态性结果显示,在两个不同的土层中,T1处理(N 105 kg/hm~2,P2O539 kg/hm~2,清水∶沼液=2∶1)的Shannon-Wiener指数和Pielou指数均为最高,T4处理(N 420 kg/hm~2,P2O5156kg/hm~2,清水∶沼液=2∶1)的均为最低,且0~20 cm土层的多样性指数比20~40 cm土层的多样性指数高。表明牛场肥水的浓度同为2∶1时,多次灌溉会降低AOB的群落多样性,且表层土的AOB群落多样性要高于深层土的AOB群落多样性。基于amo A基因的系统发育树显示,0~20 cm土层中AOB主要属于亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomanas);20~40 cm土层中AOB则全部属于亚硝化螺菌属(Nitrosospira),说明不同土层之间的氨氧化细菌群落结构存在差异。