水、氮、磷、钾耦合效应对大白菜产量的影响

【目的】旨在探究水、氮、磷和钾水肥耦合效应对大白菜产量的影响。【方法】以"早熟五号"为试验材料,采用四元二次正交旋转组合设计,通过桶栽试验建立了大白菜产量与水、氮、磷、钾用量的数学模型,并对各单因素效应及多因素耦合效应进行分析。【结果】处理14(灌水量:70%W;施氮量:0.185 g/kg;施磷量:0.095 g/kg;施钾量:0.240 g/kg)单株产量最大,最大值为1.44 kg;处理9(灌水量:40%W;施氮量:0.185 g/kg;施磷量:0.095 g/kg;施钾量:0.240 g/kg)单株产量最小,最小值为0.26 kg。水、氮、磷、钾用量对大白菜产量的影响大小顺序为:灌水量(X1)施氮量(X2)施钾量(X4)施磷量(X3)。灌水量与氮、磷、钾用量间存在显著正耦合效应。【结论】水、氮、磷、钾用量过高或过低均不利于大白菜产量提高,合理搭配水、氮、磷、钾用量能显著提高大白菜产量。在桶栽试验条件下,灌水量为84.34%W,施氮量为0.307 g/kg,施磷量为0.115 g/kg,施钾量为0.286 g/kg时,理论单株产量最大,最大值为1.52 kg。     

冀西北高寒半干旱区西芹水肥耦合产量效应研究

为了探讨西芹水肥耦合作用.采用三因素五水平二次通用旋转组合设计,于冀西北高寒半干旱区开展了水肥耦合对西芹产量效应的旱棚试验研究.结果表明:在试验条件下水分对产量的作用最大,磷肥次之,氮肥最小;水肥耦合的产量效应是:中水中肥效应最高,高水高肥次之,低水低肥最低;水肥交互耦合效应大小顺序是:氮磷耦合>磷水耦合>氮水耦合.产量150 000～180 000 kg/hm2的水肥管理方案为:施氮量0～540kg/hm2,施磷量36～180 kg/hm2,灌水量1 311～6 500 m3/hm2.获得最高产量171 646 kg/hm2的施氮量为243kg/hm2、施磷量97 kg/hm2、灌水量4 630 m3/hm2.     

穗期水肥耦合对玉米生长及产量的影响

为探明穗期水肥耦合对玉米生长及产量的影响,在盆栽条件下,采用二次饱和D-416最优设计,研究不同水肥处理对玉米株高、叶绿素含量、产量等的影响,并通过计算机拟合建立穗期水肥耦合产量模型。结果表明,水分含量和施氮量过高或过低均会导致玉米株高、茎粗、叶绿素含量降低,而磷钾肥对以上指标影响不明显。通过模型解析和优化,各因子对玉米产量的影响效应排序为水氮肥磷肥钾肥;各因素之间存在互作效应,氮与钾、水分呈正效应;磷、钾与水分呈负效应;钾与水分呈正效应。本试验条件下,当产量大于7 t/hm~2时,最佳水肥措施为土壤水分含量66%~67%,施氮量144.67~158.00 kg/hm~2,施磷量66.97~75.02 kg/hm~2,施钾量101.65~112.83 kg/hm~2。     

春小麦水氮磷耦合产量效应研究

[目的]重点研究水肥耦合效应对春小麦产量的影响,旨在为新疆春小麦合理水肥运筹提供技术支撑.[方法]运用312-D最优饱和设计方法,采用氮磷水三因素五水平试验设计进行水肥试验.[结果]氮肥对产量的作用最大,磷肥次之,水分最小;氮与磷对产量的提高有促进作用.水肥交互耦合效应大小顺序为:水磷耦合＞氮磷耦合＞水氮耦合;其中水磷耦合对产量的提高有促进作用,水氮耦合和氮磷耦合对产量的提高有相互替代作用.[结论]获得到了春小麦水肥管理优化方案,即:灌溉量5 380.5～5 992.2 m3/hm2、施氮量400.1～487.2 kg/hm2、施磷量195.6～249.2 kg/hm2,产量达到7 000～8 000 kg/hm2.     

融合镁元素的水肥多因子耦合对黄瓜综合营养品质的调控

目的 研究融合镁元素的水肥耦合对黄瓜综合营养品质的影响,为黄瓜高品质生产提供水肥管理依据。方法 以灌水量的灌溉上限占田间持水量的百分比（X₁）、施氮量（X₂）、施钾量（X₃）、施镁量（X₄）为试验因素,选用四因子五水平正交旋转组合1/2实施的方法,测定可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖、还原性糖、维生素C、硝酸盐6项指标的含量,采用AHP层次分析法、熵权法和基于博弈论的组合赋权法对各项指标赋权,并基于TOPSIS法构建黄瓜果实综合营养品质评价体系;在此基础上,进行回归分析建立黄瓜果实综合营养品质对水肥耦合响应的数学模型。结果 单一指标权重为：维生素C（0.2457）>还原性糖（0.2305）>游离氨基酸（0.1666）>可溶性糖（0.1390）>可溶性蛋白（0.1179）>硝酸盐（0.1003）;分析表明,在四因子耦合作用下,当施镁量为176.54—182.23 kg?hm ^-2、灌水量的灌溉上限占田间持水量的百分比为65.71%—67.61%、施氮量为490.78—512.16 kg?hm ^-2、施钾量为591.00—608.11 kg?hm ^-2时,黄瓜综合营养品质最好。 结论 水肥耦合对黄瓜综合营养品质具有显著影响,适当控制灌水量和施氮量、增加施镁量和施钾量对黄瓜综合营养品质的提高具有积极作用。     

水肥耦合效应对栓皮栎苗木生长的影响

  目的  探讨栓皮栎Quercus variabilis当年生苗木的苗高、地径、单株叶面积、根干质量、生物量积累对水肥耦合的响应规律,并确立最佳的灌溉施肥组合。  方法  采用4因素5水平二次回归通用旋转组合设计(RCCD),建立各指标与土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量回归模型,分析各因子的主效应、单因素和耦合效应对生长的影响。  结果  ①对苗高、地径、单株叶面积、根干质量、生物量的方差分析表明,各指标的不同处理间存在显著差异(P＜0.05),处理8、处理16、处理18苗木生长情况较好。②模型检验结果表明:土壤含水率和施氮量对5个指标均有显著正效应,施磷量对地径无显著效应,施钾量对各指标均无显著效应,主效应从大到小依次为土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量。③单因素效应表明:各指标随着施肥量的增加均呈现出类似“抛物线”的变化趋势,生长速率随着土壤含水率的增加而增加,到一定程度时速率减缓。④耦合效应表明:土壤含水率×施氮量对苗高、生物量、叶面积、根干质量有显著正效应,土壤含水率×施磷量对苗高、地径、根干质量、生物量有显著正效应,土壤含水率×施钾量对生物量有显著正效应,施氮量×施磷量对叶面积、根干质量、生物量有显著正效应,施氮量×施钾量对地径有显著负效应,水肥间的耦合效应大于肥料间的耦合效应。  结论  栓皮栎苗期水肥需求量从大到小依次为土壤含水率、施氮量、施磷量和施钾量,适宜的水分和施肥配比可促进苗木生长。高水、高氮、高磷、低钾条件下苗木生长情况更好。水肥调控的最佳组合为:土壤含水率为田间最大持水量的79%,氮、磷、钾用量分别为215.3、46.0、18.1 mg·株?1,苗木的苗高可达到45.14 cm,地径达到4.40 mm,根干质量达到6.30 g,生物量达到11.70 g,单株叶面积可达460.83 cm2。图3表2参30     

定海区单季晚稻秀水134肥料运筹试验

通过在舟山市定海区开展“3414”肥效试验,对晚稻秀水134的肥料运筹进行研究。结果表明,用三元二次方程拟合肥料效应效果很好,在生产中具有实际应用价值和较高的可信度,拟合的效益每667 m²最佳施氮(N)量为13.63 kg,最佳施磷(P₂O₅)量为4.88 kg,最佳施钾(K₂O)量为5.88 kg,在此条件下的理论产量为585.6 kg。用一元二次方程拟合的效益每667 m²最佳氮(N)、磷(P₂O₅)、钾(K₂O)肥料用量分别为15.2、4.8和5.2 kg。综合生产实际,推荐氮(N)、磷(P₂O₅)、钾(K₂O)肥料每667 m²用量分别为13.63~15.20、4.8和5.2 kg。     

栽培密度和施肥水平对菜豆种子产量影响的数学模型研究

采用二次通用旋转设计,研究了菜豆种子产量与栽培密度、施氮量、施磷量和施钾量的定量关系,建立了以菜豆种子产量为目标函数的数学模型,解析了各因子对产量的主效应及互作效应。结果表明,建立的回归模型达极显著水平,且拟合较好;各栽培因子对菜豆种子产量的影响为:栽培密度>氮>钾>磷;栽培密度与氮、磷和钾的交互效应在0.1水平显著。最后对回归模型进行了仿真优化,提出了菜豆种子生产优化组合方案:栽培密度19.508～21.313万株/hm2;施氮量292.664～324.128kg/hm2;施磷量93.938～144.023kg/hm2,施钾量437.400～492.300kg/hm2。     

水肥耦合对小麦/玉米带田产量及构成因素的影响

采用"3414"最优回归设计方案,于2007-2008年在甘肃省农业科学院张掖节水试验站,开展不同水肥耦合处理小麦/玉米带田产量效应研究。结果表明,不同水肥耦合模式对小麦/玉米带田产量的影响较大,其差异达极显著水平。其中,氮肥对产量的贡献最大,水分次之,磷肥最小,氮肥对带田混合产量的绝对贡献率达79.4%,而水分对带田混合产量的绝对贡献率达为52.9%;水肥耦合效应为:水氮耦合水磷耦合氮磷耦合;获得高产量12 952.5~13 880.0kg/hm2的施氮量为420~630kg/hm2、灌水量为5 550~6 750m3/hm2、施磷量为120kg/hm2。相关分析表明,施氮量和灌水量与间作玉米的穗粒数、千粒质量、穗粒质量、株高均呈极显著正相关,施氮量与间作小麦的穗粒质量、穗粒数呈极显著正相关。     

施肥量和密度对水稻产量影响的研究

采用正交区组二次回归旋转组合设计,在大田条件下建立了不同氮、磷、钾施肥量和不同密度下的水稻生产函数模型。对模型进行效应分析结果表明,各因素对水稻产量的影响大小顺序为:施氮量>施磷量>施钾量>密度;氮肥和磷肥以及氮肥和钾肥之间在一定的范围内等产量线上均存在相互替代性;利用边际分析原理探索高产农艺方案,当施氮量为189 4kg/hm2、施磷量为108 3kg/hm2、施钾量为144 1kg/hm2、株距为15 4cm(16 2穴/m2)时,可获得的最高产量为9079 88kg/hm2。     

水肥耦合效应对设施番茄生长及水分利用效率的影响

为提高南疆地区设施栽培番茄的水分利用效率和高效栽培,并提高新疆产蛭石的利用率,将蛭石与黄沙、菇渣混合,研究以蛭石为主复合基质栽培模式下温室番茄生长的水肥耦合效应。试验以“双赢先锋”番茄为材料,设灌水量、氮、磷、钾4个因子素采用四因素五水平二次正交旋转组合设计的二分之一执行,设置18组水肥耦合处理,其中5组灌水量分别设置为基质田间持水率的66.0%、70.8%、78.0%、85.2%、90.0%,分析各因子的主效应、单因素效应和双因素耦合效应。结果表明：(1)经综合评价,W18为最优处理,即在灌水量为78.0%的田间持水率下,施N 340 kg/hm²、P₂O₅ 185 kg/hm²、K₂O 310 kg/hm²,番茄的生长和水分利用效率为最优水平,有利于提升产量。灌水量对水分利用效率起决定作用,灌水量与施氮量具有耦合正效应,同一灌水量下,适当提高氮肥用量有利于番茄对水分的利用,但过量施氮则不利于水分利用效率的提高。(2)灌水量、施氮量、施磷量对番茄生长有显...     

水分、密度和其他栽培因子对玉米产量的影响及其耦合效应研究

采用均匀试验设计和逐步回归分析方法,以先玉335为材料,研究了水分、密度和其他栽培因子对玉米产量的影响及其耦合效应。结果表明,各栽培因子对玉米产量影响显著,从多因素分析,其影响顺序为:密度(x2)>底钾(x5)>追氮(x6)>底氮(x3)>补水(x7)>底磷(x4)>追肥/补水生育期(x8)>播期(x1)。在数学模型中,各栽培因子间耦合效应对玉米产量影响都达到了极显著水平,其中密度(x2)与补水(x7)的耦合效应对产量的影响最大。在试验研究范围内,当播期为4月16日,密度为72 047.8株/hm2,底施氮量为135.3kg/hm2,底施磷量为262.0 kg/hm2,底施钾量为295.9 kg/hm2,追施氮量为239.6 kg/hm2,补灌量为1 198.0m3/hm2,追肥/补水生育期在玉米18展叶时,玉米产量达到理论最高值,为16 194.8 kg/hm2。     

水肥交互作用对黄土高原南瓜光合特性及其产量的影响

通过不同的灌水和施肥处理,研究水肥交互作用对南瓜光合特性日变化及产量的影响,结果表明：水分与施肥因子对南瓜叶片的光合特性和产量有重要影响,在水分胁迫的情况下,肥水交互作用不显著,在水分较低的情况下,二者表现互为限制条件的协同作用;在水分较高的情况下,肥水交互作用转变成顺序加和作用。其中单因素效应大小表现为：氮〉水〉磷,耦合效应大小表现为：氮与水耦合〉氮与磷耦合〉磷与水耦合。在水分适宜时,适宜的施肥量（施氮量50kg/hm^2、施磷量35 kg/hm^2）可以提高南瓜光合速率和产量,不施肥或施肥量过高都会影响南瓜光合速率和产量。     

日光温室滴灌辣椒水肥耦合效应研究

在日光温室滴灌条件下,采用三因素二次回归通用旋转组合设计,对影响滴灌辣椒产量的水、氮、磷的耦合效应进行了研究。得到了总产量（ｙ３）与灌水量（ｘ１）、施氮量（ｘ２）、施磷量（ｘ３）的水肥耦合回归模型。分析结果表明：ａ）在本试验条件下,水、氮、磷各因素影响滴灌辣椒产量的顺序为灌水量〉施磷量〉施氮量;ｂ）各因素交互作用,灌水量与施磷量及施磷量与施氮量的交互作用较显著,尤以高水配以低磷,高氮配低磷时产量在所取水平范围内产量有最大值。通过计算机模拟,提出了全生育期不同产量水平下的各因素最佳组合。     

优质超级稻品种吉粳88高产栽培技术的研究

采用正交回归旋转组合设计方法,对优质超级稻品种吉粳88栽培上5个主要可控因素进行了研究。结果表明:①吉粳88高产稳产,平均产量效应9101.4kg/hm2,若栽培技术得当,最高产量可达11269.1kg/hm2;②主要栽培措施对吉粳88产量作用大小的顺序为:施氮量>插秧方式>施磷量>插秧苗数>施钾量,其中施氮量对产量起着决定性作用;③预测吉粳88产量达到10000kg/hm2以上时,主要栽培措施为:施氮(N)量220.3～228.0kg/hm2、施磷(P2O5)量102.0～111.5kg/hm2、施钾(K2O)量28.5～38.7kg/hm2、插秧方式(行株距)30cm×(13.6～14.8)cm、插秧苗数5.1～5.8苗/穴。     

作物水肥耦合类型量化方法在华北冬小麦水氮配置中的应用

【目的】研究一种作物水肥耦合类型量化方法及基于这种方法的华北冬小麦水氮优化配置,丰富作物水肥耦合分析方法,为促进冬小麦水肥协同高效生产提供理论基础和实践依据。【方法】根据作物相对产量的真实值与理论值的差异显著性来判定某一具体水肥组合的耦合类型。2006—2016连续10年在黄淮北部进行了冬小麦季不同水氮处理的大田定位试验。裂区设计,灌水量为主区,设春灌1水（拔节期75 mm,W₁）和2水（拔节期和开花期各75 mm,W₂）两个处理;施氮量为副区,设5个水平,分别为0 （N₀）、60（N₆₀）、120（N₁₂₀）、180（N₁₈₀）、240 kg·hm ^-2（N₂₄₀）,共10对水氮组合。研究冬小麦不同水氮组合的耦合类型及其年际转换特征,确选适宜的水氮配置。【结果】某一水肥组合相对产量真实值经统计检验显著高于其理论值,此水肥组合的水肥耦合类型即为“协同”（水肥互相促进）;真实值显著小于理论值,水肥耦合类型即为“拮抗”（水肥互相限制）;真实值与理论值没有显著差异,水肥耦合类型即为“加和”（水肥互不影响）。冬小麦W₂与不同施氮水平（N_x）组成的水氮组合的耦合类型及其年际变化特征受施氮水平的影响显著。W₂N₆₀水氮耦合类型10年平均为“拮抗”,定位第1—2年灌水限制施氮的增产作用,施氮限制了灌水的增产作用,水氮“拮抗”;定位第3 ^-25年耦合类型转变成“增水促氮,增氮促水”的“协同”;定位第6—10年又转为“拮抗”。W₂N₁₂₀的耦合类型在定位第1—4年为“加和”,第5年起就转为“协同”,10年平均为“协同”。施氮超过120 kg·hm ^-2的两水氮组合W₂N₁₈₀与W₂N₂₄₀的耦合类型各年度均为水氮互不影响的“加和”。【结论】基于作物相对产量真实值与理论值差异的显著性来定量判定某一特定水肥组合的耦合类型具有较强的可行性。黄淮北部冬小麦生产中, W₂N₁₂₀组合水氮协同增产效果显著,耦合类型长期为“协同”,因此,在一定年限内可作为该区冬小麦季适宜的水氮配置,年均产量水平维持在8.5 t·hm ^-2左右。     

宁夏干旱风沙区日光温室番茄优化施肥技术

在日光温室条件下,采用4因子5水平2次通用旋转组合设计,研究有机肥、N、P2O5和K2O施用量的综合效应。结果表明,供试土壤速效氮贫乏,相对速效磷和钾较丰富,表现为设施内高施肥特征并导致土壤轻度盐渍化;氮素是决定番茄生长发育和产量的最主要影响因子,且影响达到显著水平,4因素对番茄产量的作用表现为施氮量>施钾量>有机肥>施磷量;经计算机模拟优化,番茄产量达到8 936.67kg/667m2以上的优化方案为有机肥施用量1 610.16～1 802.42kg/667m2,施氮量为56.31～59.44kg/667m2,施磷量为28.04～31.56kg/667m2,施钾量为39.70～43.52kg/667m2;供试土壤最佳施肥水平为m(N):m(P2O5):m(K2O)=6:3:4。     

大棚彩色甜椒高产优化施肥数学模型研究

以彩色甜椒为材料,采用3因素二次回归通用旋转组合设计,研究了氮、磷、钾肥的施用量对彩色甜椒产量的影响,得到彩色甜椒产量对3因素的回归数学模型。结果表明:①在本试验条件下,3因素影响彩色甜椒产量的顺序为施钾量>施氮量>施磷量。②各因素间存在交互作用,经过计算机模拟,得到彩色甜椒最高产量达到73 956.8kg/hm2时,相对应的施氮量、施磷量、施钾量分别为246.1kg/hm2、40.5kg/hm2、290.3kg/hm2。     

基于产量和养分含量的旱地小麦施磷量和土壤有效磷优化

【目的】 探讨长期定位施磷条件下小麦产量、土壤有效磷水平及籽粒养分含量变化,为旱地小麦合理施用磷肥,提高产量、改善品质提供理论依据。【方法】 基于2004年在黄土高原开始的长期定位试验,于2014—2015、2015—2016和2016—2017连续3年取样,研究不同施磷量对小麦产量,生物量,产量构成,籽粒氮、磷、钾含量,土壤有效磷含量及磷吸收利用的影响。【结果】 与不施磷相比,长期施磷使小麦产量平均提高67%,生物量提高58%,穗数和穗粒数分别增加64%和8%,而千粒重降低7%。施磷量与小麦产量、生物量呈抛物线关系,获得最高产量6 465 kg·hm ^-2的施磷量为144 kg P₂O₅·hm ^-2。籽粒氮含量随施磷量增加而降低,磷和钾含量随施磷量增加而提高。土壤有效磷含量与施磷量呈显著正相关,小麦获得最高产量时播前和成熟期有效磷含量分别为16.9和20.4 mg·kg ^-1。磷吸收利用效率随施磷量增加而降低,施磷量提高50 kg P₂O₅·hm ^-2,需磷量增加0.4 g·kg ^-1,磷收获指数降低1.3%,生理效率降低45.1 kg·kg ^-1。【结论】 综合考虑小麦的籽粒产量和关键养分含量,研究区域旱地小麦应以95%的最高产量为实际生产目标,施磷量为94 kg P₂O₅·hm ^-2,播前土壤有效磷为12.0 mg·kg ^-1,成熟期为13.8 mg·kg ^-1。     

水稻“3414”肥料效应试验总结

通过对858农场科技园区水稻"3414"田间肥料效应试验,探讨了水稻氮、磷、钾化肥施肥效应,获得了肥料效应回归方程、水稻最佳施肥量、最大施肥量及对应的产量。最佳施氮量为195.6kg/hm2,对应的最佳产量为9595.5kg/hm2,最佳施磷量为75.15kg/hm2,对应的最佳产量为9849kg/hm2,最佳施钾量为82.05kg/hm2,对应的最佳产量为9606kg/hm2。最大施氮量为234.3kg/hm2,对应的最大产量为9663kg/hm2,最大施磷量为97.95kg/hm2,对应的最大产量为9912kg/hm2,最大施钾量为117.45kg/hm2,对应的最大产量为9690kg/hm2。