施肥模式对菜-稻轮作周年氮素吸收及产量的影响

为探明不同施肥模式对菜-稻轮作体系周年氮素吸收及其产量的影响,以长期定位试验中菜-菜-稻轮作和菜-菜-菜轮作各季作物为研究对象进行田间试验。2种轮作体系分别采用推荐施肥和习惯施肥2种施肥模式,于2020—2022年对各季作物氮含量和产量进行测定,研究不同施肥模式和轮作下各季作物周年氮素吸收积累量、氮肥偏生产力及其对产量效益的影响。结果表明,2个轮作周年内菜-菜-稻轮作方式下推荐施肥模式第二季作物(芥菜)和第三季作物(水稻)氮素年均吸收积累量为415.71 kg/hm²,显著高于习惯施肥模式(381.43 kg/hm²)。第一和第二轮作周年,不同轮作施肥方式下四季豆作物的氮素收获指数为0.61~0.65,各处理之间无显著差异;推荐施肥处理水稻作物氮素收获指数分别为0.72和0.73,显著高于习惯施肥处理(0.62和0.62)。通过各季作物氮素吸收量与产量的相关分析表明推荐施肥处理能够提高作物氮素吸收利用率。菜-菜-稻轮作结合推荐施肥处理的年均产投比(1.79)高于习惯施肥处理(1.47),菜-菜-菜轮作结合推荐施肥处理的年均产投比(1.56)高于习惯施肥处理(1.36)。因此,推荐施肥处理作物的周年氮素吸收积累量和产量均高于习惯施肥,该施肥模式有利于菜-菜-稻轮作方式实现作物高产和氮肥高效利用,可获得较好的经济效益。     

小麦-玉米轮作周期内土壤钾素与作物吸收钾动态变化研究

通过田间定位试验,研究了不同施肥条件下作物吸收与土壤速效钾动态的关系。研究结果表明:作物对土壤钾素的吸收量随施钾量的增加而增加,土壤速效钾在小麦-玉米轮作周期内呈现出"M"型动态变化。土壤速效钾的这种动态变化是作物吸收、施肥、气候等多种因素共同作用的结果。施用钾肥可以提高轮作周期内的土壤供钾能力,减轻土壤钾素消耗。     

论合理施氮的原则和指标

施用氮肥的主要目的是获得较高目标产量、相应品质和经济效益以及维持或提高土壤肥力.针对我国近年来过度强调施肥的环境影响,而放松施肥的生产目标和土壤培肥,导致无原则的"减氮"可能影响作物生产的趋势,本文定义了合理施氮的原则,即在特定的气候-土壤-作物体系,在一定的经营管理措施下(轮作与耕作、品种、灌溉等),能够实现可获得的...     

作物根系的解放

我们常听到这样一种说法:"作物的主要根系只分布在土壤表层20-30厘米范围内,在这30厘米以内进行耕作施肥最为有效,再深耕深施肥料作物利用就比较少了,就是要深耕也只能逐年加深,不要超出根系活动范围"。     

大豆养分专家系统在我国大豆主产区的应用与评价

[目的]平衡施肥是实现作物高产高效的主要因素,而推荐施肥方法是实现作物平衡施肥的重要手段.本研究通过田间试验评价养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥在我国大豆上的应用效果.[方法]于2014-2015年在春大豆产区(东北三省)进行了21个田间试验,2017-2018年在夏大豆产区(安徽、江苏、河...     

基于水稻测土配方施肥试验的肥料效应与最佳施肥量探究

依据合理施肥原理,通过"3414"田间试验,研究测土配方施肥对水稻经济性状、肥料利用率、作物产量的影响。结果表明:测土配方施肥14个处理以及不同施肥方式中,以配方施肥处理6(N_2P_2K_2)产量最高,为7 929.24 kg·hm~(-2);氮、磷、钾当季肥料利用率最显著,分别为35.93%、31.61%和60.35%;从科学合理施肥和用地养地出发,水稻施肥应选择配方施肥最佳施肥配比:即每公顷施纯氮172.43 kg、P_2O_5为47.98 kg、K_2O为127.44 kg。     

不同轮作施肥模式的菜田产量动态灰色模型和稳定性研究

为克服蔬菜连作障碍,提出高产稳产的优化轮作施肥措施,本研究针对稻田改制为一年三熟制的菜田,采用4种不同轮作施肥模式连续进行7年定位试验,根据每年各季供试作物的实收产量,分别探讨产量可持续性指数和长期趋势产量水平,探讨不同轮作施肥模式对菜田作物产量稳定性影响的定量评价方法。结果表明,菜-菜-稻轮作结合氮磷钾推荐施肥模式的四季豆和芥菜平均产量显著高于菜-菜-菜轮作结合氮磷钾习惯施肥或推荐施肥2个种植模式,但与菜-菜-稻轮作结合氮磷钾习惯施肥模式的平均产量差异未达显著水平。菜-菜-稻轮作比菜-菜-菜轮作平均增产13.6%,推荐施肥比习惯施肥平均增产6.2%,前者均显著高于后者。菜-菜-稻轮作结合氮磷钾推荐施肥模式中四季豆、芥菜和早稻的产量可持续性指数分别为0.794、0.572和0.851,显著高于其他3种轮作施肥模式;水旱轮作和推荐施肥这两个生产措施均有利于提高菜田作物产量可持续性指数。TPGM(1,1)灰色预测模型对7年定位试验产量结果具有最佳拟合效果,12个预测模型的平均拟合误差为8.8%,基本满足了产量预测精度需求。该模型显示菜-菜-稻轮作结合氮磷钾推荐施肥的一年三熟制趋势产量最高。因此,通过产量均值、产量可持续性指数和趋势产量等指标的综合评价,菜-菜-稻轮作结合氮磷钾推荐施肥模式具有高产稳产特性,是当地最佳的菜田轮作施肥模式。     

等氮配施有机肥对喀斯特峰丛洼地农田作物产量与养分平衡的影响

基于自2006年在广西喀斯特峰丛洼地区开展的长期玉米/大豆套作定位施肥试验,选择2010—2014年监测数据,探讨等氮量投入条件下,不同比例有机肥替代无机氮肥对喀斯特峰丛洼地玉米/大豆套作系统作物产量及土壤养分的影响,为喀斯特峰丛洼地农田作物高效施肥及提高土壤肥力提供理论依据。试验选取4个处理:对照(不施肥,CK)、平衡施用化肥(NPK)、有机粪肥替代30%化肥氮(C7M3,按氮素计算,不足30%的PK用无机肥补充,肥料总量与NPK处理相同,有机粪肥为牛粪,下同)、有机粪肥替代60%化肥氮(C4M6,按氮素计算,不足60%的PK用无机肥补充),每个处理4次重复。于2010年、2012年、2014年大豆收获后采集土壤样品,测定土壤养分状况。结果表明:1)施肥处理土壤有机质、全氮、速效磷及速效钾含量均高于CK处理,其中C4M6处理有机质含量显著高于NPK处理(P0.05),全氮、速效磷和速效钾含量随着有机粪肥施用量的增加而增加。2)长期不同施肥处理玉米和大豆产量分别是不施肥处理的4.15~4.36倍、2.47~2.58倍。不同施肥处理的增产效果为C4M6NPKC7M3,但施肥处理间差异不显著(P0.05)。3)长期不施肥CK处理玉米产量随着试验年限推移呈下降趋势,降幅为5.45 g·m~(-2)·a~(-1),大豆产量却表现出增加趋势,增幅为1.50 g·m~(-2)·a~(-1)。长期施肥处理中,玉米和大豆产量总体呈增加趋势。4)施肥处理中,玉米季表现为钾素亏缺(NPK处理除外),大豆季表现为氮素亏缺。综合两季作物,只有C4M6钾素表现亏缺,亏缺量为7.9 kg·hm~(-2)。磷素在各施肥处理中盈余量较大,分别为81.2 kg·hm~(-2)(NPK)、83.4 kg·hm~(-2)(C7M3)和74.8 kg·hm~(-2)(C4M6)。综上,在喀斯特峰丛洼地玉米/大豆套作制度下,基于作物产量及土壤养分表观平衡特征提出有机粪肥可以代替部分化肥施用,在玉米季适当"减氮、稳磷和增钾",大豆季"稳氮、减磷和减钾"的施肥措施。     

氮肥利用率的问题与改进

传统差减法计算氮肥利用率变异较大,影响了氮肥利用率的应用,科学的氮肥利用率计算方法对氮肥的合理施用十分重要。本文概述了氮肥利用率50多年的研究过程,并划分为3个创新研究阶段,提出差减法计算氮肥利用率各个创新研究阶段的主要创新点。采用常规计算方法和定位试验研究资料计算了氮肥利用率,阐明常规计算方法计算的氮肥利用率结果存在的问题;归纳了氮肥利用率变异较大的主要原因:1)采用土壤氮素养分系统没有达到平衡或接近平衡的试验结果;2)常规计算方法仅考虑氮肥用量和作物吸收氮量,没有考虑土壤残留氮(或消耗土壤氮)。建立了2个氮肥利用率计算的新方法:1)土壤氮素养分系统平衡状态计算公式:氮肥利用率=(施肥作物吸收氮-报酬递减系数×对照作物吸收氮)/施肥氮;2)土壤氮素养分未达到平衡状态计算公式:氮肥利用率=(施肥作物吸收氮-报酬递减系数×对照作物吸收氮)/(施肥氮+施肥处理土壤氮素消耗量-对照处理土壤氮素消耗量)。     

棉花施肥效应的经济分析

作物施肥效应是指作物对所施用肥料在产量上的反应。通过对试验数据的统计,即可拟合出反映作物产量和施肥水平关系间的施肥效应曲线(或曲面)。     

长期不同施肥对缕土肥力及作物产量的影响

在陕西关中典型土壤——蝼土进行了连续25年的定位施肥试验。通过对25年来不同施肥小区土壤肥力差异的分析研究表明，多年连续施肥，可以明显提高土壤中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量以及作物产量，即单施化肥或有机-无机肥料配合施用，都可以增强土壤养分容量及其供应强度，有利于培肥土壤，提高作物产量，其中又以有机-无机肥料配合施用的效果更好。     

春花生施用钙镁硼肥效应函数与分析

春花生是莆田县沿海旱地主栽作物之一,常年栽培面积在3000hm2以上.该地区耕地土壤多为赤沙土,干旱脊薄,以大小麦-花生(大豆)-甘薯多熟轮作栽培,农家肥缺乏,习惯偏施化肥,作物缺素症状如花生缺钙"水泡籽"等现象日趋严重.为摸索花生施用钙镁硼肥料的实际效应,采用二次回归均匀设计进行试验,以期模拟花生平衡施用钙镁硼肥料的效应函数, 为花生科学施肥决策提供依据.     

秸秆和地膜覆盖模式下土壤水热动态分析

采用减氮追肥、垄覆沟播、秸秆还田等措施种植冬小麦,研究其对冬小麦产量、土壤储水量、土壤水热动态变化过程及作物水分利用效率的影响。结果表明,不同处理之间土壤水分差异显著,不同土层土壤含水量既随降雨量波动,又受不同覆盖栽培条件的影响。"推荐施肥+垄覆沟播"模式0~100 cm土壤储水量最高。不同处理之间日间土壤温度差异较小,但温度日内变化差异较大。不同处理的增温效果为推荐施肥+垄覆沟播推荐施肥推荐施肥+夏闲秸秆。同对照相比,旱地"推荐施肥+垄覆沟播"模式使小麦增产5.25%,水分利用效率提高42.06%,是适合旱地作物生产的栽培措施。HYDRUS-1D模型模拟值同实测值拟合度较好,可用于不同覆盖模式下土壤水热过程分析。     

利用 QUEFTS模型估算辽宁省水稻氮、磷和钾养分需求量

准确估计水稻养分需求对于指导其推荐施肥,优化养分管理具有重要意义。收集了2006～2011年间辽宁省300个水稻测土配方施肥"3414"田间试验数据,应用QUEFTS模型分析水稻产量、养分吸收量等产效特征,并拟合不同目标产量(8 000～14 000 kg/hm~2)下地上部氮、磷和钾养分需求曲线。拟合结果显示为线性-抛物线-平台曲线关系,在目标产量达到潜在产量的60%～70%范围之前,作物所需氮、磷和钾养分均呈现线性增长,生产1 000 kg水稻籽粒产量氮、磷和钾养分需求量相同,分别为16.3、3.5和18.4 kg,相应的氮、磷和钾内在效率为61.2、286.2、54.4 kg/kg。当作物目标产量超过潜在产量的60%～70%时,作物养分需求曲线显示为抛物线-平台曲线关系,此时单位籽粒产量的增加需要更多的氮、磷和钾。     

长期轮作与施肥对土壤主要微生物类群的影响

根据长期田间试验,对施肥、作物、种植方式等对土壤细菌、真菌与放线菌含量的影响进行分析.结果显示施肥,特别是施有机肥明显提高土壤微生物数量,玉米、苜蓿与冬小麦连作不同施肥土壤细菌数量相对休闲地变幅在-197.04×105～+187.07×105个/g土,真菌在-6.08×103～+36.57×103个/g土,放线菌在-47.21×104～+301.4×104个/g土.轮作系统不同施肥处理真菌与放线菌数量高于休闲地.在施氮磷化肥条件下不同作物轮作,苜蓿与糜子对细菌有相对抑制作用,对真菌与放线菌有促进作用,红豆草抑制放线菌促进细菌,豌豆对三类微生物均有抑制作用.     

复混肥中缩二脲含量对作物生长的影响

采用水培和盆栽法,研究了复混肥中不同含量的缩二脲对作物生长的影响.水培施肥水平为每升水溶液中复混肥(10-8-7)含量分别为0.5 g和1.0 g,即每升水溶液中含氮量达到56.05 mg和112.1 mg;土壤施肥水平为每千克土壤中复混肥(10-8-7)含量分别为0.5 g和1.0 g,即每千克土壤中含氮量达到56.05 mg和121.1 mg.水培试验结果表明:每升水溶液中,在适宜各供试作物生长的施肥条件下,复混肥中缩二脲对冬小麦、玉米、番茄、油菜、水稻的毒害作用的临界值分别为35、40、20、15、15 mg.盆栽试验结果表明:在适宜各供试作物生长的施肥条件下,缩二脲对冬小麦、玉米、番茄、油菜、水稻的毒害作用的临界值分别为所施复混肥(10-8-7)含量的1.6%、2.0%、2.0%、2.0%、2.0%.当高于这个临界值时,缩二脲对此5种作物会造成毒害作用.考虑到复混肥的实际制造过程中大量使用含氯化肥,氯离子含量波动大,建议国家在制定复混肥产品标准时缩二脲含量应限制在1%以下为宜.     

苜蓿-作物轮作研究

苜蓿-作物轮作可提高后茬作物的产量与品质,其作用受作物种类与种植年限、苜蓿地耕作方式 及耕作时间、苜蓿品种与种植年限、作物对土壤中苜蓿-N利用率及施肥水平的影响。苜蓿-作物轮作可改善农田生态环境,提高土壤N素、有机质含量和水稳性团粒结构,降低土壤容重。苜蓿通过生物脱盐和大量吸水可降低地下水位,改良盐渍化土壤,减少地表径流量和土壤冲刷量,减轻农作物病虫草害。     

PDA作物施肥通专家系统的技术研究

提出了一种新颖的基于Palm OS的PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)作物施肥通的设计技术,构建了施肥专家系统的知识表,采用了模块化的编程技术,用C语言编写了基于PDA的作物施肥专家系统程序,并将程序固化在PDA存储器中。PDA施肥通内含小麦、玉米、水稻、棉花、油菜和烟草6种大田作物专家系统和一个可扩展的专家系统。它能选择不同的作物、不同的地区,根据土壤中养分的N、P、K或微量元素的含量,建立施肥指导方案,有效地解决了作物种植中科学施肥的问题,使肥料利用率大大提高。通过在农村基层的试验表明：PDA施肥通以其推荐施肥方案合理、体积小、便携性好、价廉和操作简便得到广泛使用。     

红壤旱地施用氮磷钾肥对不同作物的增产效果及对土壤肥力的影响研究

通过氮磷钾不同配比施用对几种种植制度的作物产量、经济效益以及土壤肥力状况的比较 ,结果表明 :几种耕作方式 :春大豆 -秋芝麻 -油菜、春大豆 -秋绿豆 -油菜、甜瓜 -秋大豆-油菜 ,比当地习惯种植春大豆∥红薯 -油菜 ,分别增加纯收入 89.9%、2 8.8%、12 .7% ;定位施用氮磷钾肥 ,5个处理对全年作物的产量效益变化是 NPK>NP>P>N>CK,一年施用一季NPK肥 ,即每公顷 N12 0∶ P6 0∶K90就可以获得最佳的丰产效益 ,三季作物总产较不施肥增加 2 2 .5 %～ 2 5 .0 % ,且经济效益每公顷增加纯收入 9349.5～ 10 75 8元 ;定位施用 NPK肥 ,能提高土壤有机质含量 1.9%～ 19.0 % ,同时能满足每季作物所需 N的含量 ,不同施肥处理 ,其土壤有效养分变化各不相同。     

抑菌剂浇施与不均匀施肥对玉米马铃薯生长和产量的影响

农业生产中,肥料和抑菌性农药施用是两种重要的农业生产技术。在施肥过程中,点状和条状施肥是主要的施肥方式,易导致作物生长期内土壤养分以斑块状分布,因此根系趋肥性对农田中作物获取养分具有重要性。而在施用抑菌性农药时,药剂能够通过淋溶等过程进入土体中,对土壤生态环境和根-土过程产生直接或间接的影响。然而目前有关农药施用是否影响作物根系趋肥性,进而改变产量表现还不清楚。本研究选用旱地主要粮食作物玉米和马铃薯为研究对象,通过等量肥料下隔行施用的方式构建土壤养分斑块,在此基础上进行广谱性杀菌剂浇施土壤,研究抑菌性农药对作物利用异质性养分的影响。两年的大田试验数据表明,一定程度上,抑菌剂浇施和隔行施肥能够显著地影响作物的植株生物量、产量,根系生物量及分布,且对玉米生物量影响具显著交互效应,表现为隔行施肥对生物量的显著提高发生在抑菌剂浇施条件下,而抑菌剂对玉米生物量的提高则主要表现在隔行施肥条件下。同时,抑菌剂浇施能够提高作物的根系觅养精确度,其中在马铃薯上达到显著水平,表明抑菌剂浇施对作物适应土壤养分斑块具有一定的促进作用。当然,抑菌农药和养分斑块在影响作物生长过程中的显著性受作物类型和种植年份的影响,具有复杂性。因此,进一步针对不同作物、生态环境和栽培措施,探讨抑菌剂农药在作物适应养分斑块中的作用以及对作物根系趋肥的影响机制,对于了解农药施用对化肥利用的影响具有潜在的价值。