滴灌施肥下水肥用量对温室土壤硝态氮残留的影响

【目的】通过水肥管理达到减少温室土壤硝态氮残留、维持土壤质量的目的,探求温室土壤硝态氮残留与水肥用量的关系。【方法】在滴灌施肥条件下,以灌水量和氮、磷、钾及有机肥用量为试验因素,根据当地日光温室番茄长季节栽培实际中的水肥用量,设计各试验因子的水肥水平,采用五元二次通用旋转组合设计进行试验。拉秧后测定耕层土壤硝态氮量,建立土壤硝态氮量与水肥因子间的数学模型,据此分析了各单因子效应及二因素的耦合效应。【结果】施氮量对土壤硝态氮残留量影响最大,施磷量、灌水量和施钾量次之,有机肥用量最小。当其他因子为0水平时,土壤硝态氮残留量随氮肥用量的增多而增加,随施磷量呈开口向上的抛物线变化,随灌水量、施钾量以及有机肥用量呈开口向下的抛物线变化。灌水量及氮、磷、钾和有机肥用量对土壤硝态氮残留产生的影响程度随其他因子的水平而变,存在明显交互作用。模型寻优显示:灌水量455.1～471.5 mm,施氮量532.3～586.5 kg/hm2,施磷量420.8～466.4 kg/hm2,施钾量646.1～723.5 kg/hm2,有机肥用量25.6～27.9 t/hm2,耕层土壤硝态氮量可维持在100～150 mg/kg的较低水平。【结论】温室菜地土壤硝态氮残留量相对较大,可以通过优化水肥用量来减少土壤硝态氮的残留,故在滴灌施肥条件下仍需严格控制水肥用量。     

水肥耦合对马铃薯淀粉含量的影响

通过马铃薯膜下滴灌水肥耦合盆栽试验,以补灌定额(X1)、氮肥施量(X2)、磷肥施量(X3)、钾肥施量(X4)为试验因素,选用4因素5水平的均匀设计,研究不同水、氮、磷、钾配施对马铃薯淀粉含量的影响,建立起马铃薯淀粉含量与灌水量、氮、磷、钾施用量的关系方程。结果表明:各因素对马铃薯淀粉含量的影响顺序为:X3X2X1X4,各因子交互作用对马铃薯淀粉含量影响顺序为:X1X3X1 X2X1 X4,二次项X1、X2、X3系数为负,说明灌水量、氮肥施量、磷肥施量过多和不足均会对淀粉含量产生副作用。以马铃薯淀粉含量为目标函数,最大值为17.60%时,各补水时期灌水量最佳分配为:补灌定额为930m3/hm2,施氮量、施磷量、施钾量分别为180、240、276.15kg/hm2。     

水肥供应对番茄果实可溶性糖含量的影响

本试验研究灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄果实中可溶性糖含量的影响.通过盆栽试验,采用四元二次正交旋转组合设计,建立番茄果实可溶性糖含量与水肥因子的数学模型,并对各单一因素及两两因素的耦合效应进行分析.结果表明,在其他因子为中间水平时,番茄果实可溶性糖含量随灌水量、施磷量和随施钾的增加先减小后增加,但不随氮肥用量的变化而变化.施磷量和施钾量对番茄果实可溶性糖含量的影响明显大于灌水量和施氮量.交互效应表现为,灌水量和施氮量、施磷量和施钾量间的负交互作用对番茄果实可溶性糖含量影响显著.     

不同氮肥条件下补充灌溉对冬小麦生长、产量和WUE的影响

【目的】促进农业用水施肥增效,初步探索出适宜于陕西关中地区干旱年冬小麦高产的合理水肥区间。【方法】设置灌水次数和施氮量2个因素,灌水次数分别为全生育期不灌水(I0)、拔节期灌1次(I1)、抽穗期灌1次(I2)、拔节期和抽穗期各灌1次(I3),拔节期、抽穗期和成熟期各灌1次(I4),施氮量设置为75 kg/hm2(F1)、150 kg/hm2(F2)、300 kg/hm2(F3),研究了冬小麦生长指标、产量和水分利用效率。【结果】①随着灌水量的增加而增加,旱作雨养种植增加了作物对土壤储水量的吸收利用,在收获后腾出了相应的土壤水分库容。土壤水分的消耗量随施氮量的增加而略有增加。②在同一水分处理下,冬小麦地上部干物质量各生育期均呈高肥中肥低肥,增施氮肥能够显著增加地上部干物质量,同一氮肥水平处理下,各生育期的干物质量均随灌水量的增加而增加,且补灌拔节水对增加干物质量有着显著正效应。③灌水对产量有着极显著影响,对水分利用效率无显著性影响;施肥对产量无显著影响,与水分利用效率有着极显著的正相关关系。F1I0处理产量最低3728.00kg/hm2,F3I4处理产量最大5 905.90 kg/hm2,高出F1I0处理58.42%。F2I1处理WUE为1.88 kg/m3,产量为5 377.1kg/hm2,比F1I0处理WUE高出48.77%,比F1I0处理产量高出44.24%。【结论】在干旱年条件下,施氮量150 kg/hm2和在拔节期补灌1次(F2I1)为陕西关中地区较为适宜的高效水肥管理措施。     

宁农科1号西瓜压砂地种植水肥效应研究

通过3因素3水平正交试验,研究了灌溉定额、施肥量以及水肥交互作用对宁农科1号西瓜产量的影响。结果表明,土壤质量含水率在11%以上时,不会出现畸形瓜;补灌定额180~360m3/hm2时,产量趋于线性增长;补灌定额180~360m3/hm2、施有机肥量300~1 500kg/hm2、施油渣量300~900kg/hm2条件下,低水配以中肥、中水配以中肥、高水配以高肥具有较好的经济效益。     

控制灌溉条件下水肥耦合对水稻产量及其构成因子的影响

运用最优饱和设计方法进行控制灌溉条件下的水肥耦合研究。结果表明,氮、磷、钾营养元素及灌水量对水稻产量及其构成因子的影响各不相同,四因素影响水稻产量的顺序由大到小依次为:施氮量、灌水量、施钾量、施磷量。水稻最高产量达18 918.55 kg/hm2时,相对应的施氮量206.63 kg/hm2,施钾量50.30 kg/hm2,施磷量35.85 kg/hm2,灌水量为饱和含水率的61.37%~79.78%。     

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。     

地下滴灌条件下不同水肥处理对苜蓿生长和产量的影响

【目的】优化滴灌条件下苜蓿的水肥供应制度,提出节约、高效的水肥技术方案。【方法】以地下滴灌苜蓿为研究对象,进行水肥二因素完全随机试验,试验设置4个灌水水平(1 950、2 400、2 850、3 300 m3/hm~2)和3个施肥水平(225、285、345 kg/hm~2),探索了水肥交互作用对不同茬次苜蓿株高、茎叶比及干草产量的影响。【结果】对于同一茬次苜蓿,株高随灌水量和施肥量增加而增高且逐渐趋于稳定,其中灌水水平为主要影响因素。茎叶比随灌水量及施肥量增加均呈现先减小后增加趋势,其中灌水水平为主要影响因素,其次为水肥交互作用因素,最后为施肥水平因素。不同水肥处理下的干草产量总体上随灌水量及施肥量增加呈先上升后下降趋势,其中在灌水水平2 850 m3/hm~2、施肥水平285 kg/hm~2时产量最高,为20 989.75 kg/hm~2。水肥互作对干草产量影响显著,在低水、低肥处理下,增加施肥量(灌水量)的增产效应较小,而适度的水肥增产效应显著。【结论】本试验中,灌水水平2 850 m3/hm~2、施肥水平285 kg/hm~2组合为最优水肥供应方案。     

地下滴灌条件下氮肥调控对氮运移规律的影响

【目的】研究地下滴条件下氮肥调控对土壤中氮素运移及吸收的影响。【方法】采用大田氮肥调控管理试验方法,试验设置T1N60(施氮1次,施氮量为60 kg/hm2)处理、T1N120(施氮1次,施氮量为120 kg/hm2)处理、T1N180(施氮1次,施氮量为180 kg/hm2)处理、T3N60(施氮3次,施氮量为60 kg/hm2)处理、T3N120(施氮3次,施氮量为120 kg/hm2)处理和T3N180(施氮3次,施氮量为180 kg/hm2)处理。研究了不同施氮量(60、120、180 kg/hm2)和施氮次数(1次、3次)对土壤中铵态氮量、硝态氮量和玉米吸氮量的影响。【结果】(1)在玉米拔节期施氮前后,相同施氮量不同施氮次数0~60 cm土层内铵态氮量和硝态氮量增幅,T1N60处理分别比T3N60处理提高了16.46%和14.75%,T1N120处理分别比T3N120处理提高了23.23%和7.48%,T1N180处理分别比T3N180处理提高了10.62%和10.05%。而抽穗期和灌浆期施氮前后,1次施氮处理土壤中铵态氮和硝态氮量增幅低于3次施氮处理。(2)在玉米生育末期20~40 cm土层土壤硝态氮残留量,基本上都是3次施氮处理高于1次施氮处理,T3N180处理最高。(3)3次施氮处理玉米平均吸氮量比1次处理提高了3.76%,随着施氮量提高可以极显著提高玉米吸氮量,吸氮量较高处理是T3N180处理和T3N120处理,二者之间差异不显著。【结论】分次施氮促进了玉米对氮素的吸收,有利于氮素储存在玉米根系层内,建议追施氮素采用3次施用,施氮量120 kg/hm2。     

黑龙江省西部半干旱区玉米膜下滴灌水、氮、磷耦合效应分析

水分和养分是半干旱区粮食生产的两大重要因子。因此,研究膜下滴灌条件下水肥耦合效应对玉米产量的影响具有重大的生产指导意义。采用311-D最优饱和设计,在膜下滴灌条件下,开展了玉米产量效应的田间试验研究。通过对玉米产量进行二次回归拟合,建立了各因素的回归数学模型。结果分析表明,施氮量、施磷量、灌水量对玉米产量的影响均为正效应,其中施氮量为主要影响因素,灌水量和施磷量次之。各因素交互效应顺序:氮水磷水氮磷,其中氮磷、氮水交互表现为正效应,磷水交互表现为相互替代作用。从产量角度,通过频数分析对模型寻优,在实际大面积生产中要获得大于14 000kg/hm2的产量,在固定钾肥用量为250kg/hm2时,氮肥量范围290.73~315.81kg/hm2、磷肥量范围125.50~147.40kg/hm2、灌水量范围505.60~587.95m3/hm2。     

水氮磷钾耦合效应对旱区马铃薯增产增效的研究

为探寻宁夏干旱区马铃薯高产高效的模式,通过设置水、氮、磷、钾4个因素交互作用对膜下滴灌马铃薯的生长发育特性进行研究.结果表明:随着灌水量的增加,旱区马铃薯茎粗和干物质积累量越大,各生育时期马铃薯的茎粗和干物质积累量均为T9处理(灌水量1500 m3/hm2、施氮量240 kg/hm2、施磷量150 kg/hm2、施钾量...     

水肥耦合对贺兰山东麓滴灌酿酒葡萄产量和品质的影响

【目的】探究不同水肥耦合处理对滴灌酿酒葡萄产量和品质的影响。【方法】以6 a生酿酒葡萄"赤霞珠"为供试材料,在宁夏红寺堡区开展了不同水肥处理田间试验。试验设置3个灌水水平:低水W1(1 500 m~3/hm~2)、中水W2(3 000 m~3/hm~2)以及高水W3(4 500 m~3/hm~2),设置3个施肥水平:低肥F1(450 kg/hm~2)、中肥F2(840kg/hm~2)以及高肥F3(1 050 kg/hm~2),共计9个处理,研究不同水肥模式对酿酒葡萄生长发育、产量和品质的影响。【结果】水肥耦合能显著促进酿酒葡萄生长发育、光合特性、果实外观以及营养物质的量,W3F3处理显著促进了新稍生长,水肥耦合能显著促进SPAD值的增加,但对NDVI值影响并不显著。施肥处理能促进果实纵径的生长,但对果实横径生长影响不显著。各处理果形指数处于0.99～1.05之间,CIRG的影响均达到了极显著水平。W3F3处理水分利用效率提高最为显著,为41.53%,果实产量最高为7.02 t/hm~2。W2F1处理的可溶性固形物最高为22.27%,W1F2处理可滴定酸最高为0.74%。W3F1处理可溶性糖最高为20.32%,W2F2处理糖酸比最大。W3F3处理花色苷量最大为4.66 mg/g。随灌水和施肥量的增大,酿酒葡萄果皮总酚量整体上呈降低趋势,W1F1处理总酚量最大为71.53mg/g。Vc量与水肥耦合各处理存在显著正相关关系,W3F3处理最高为9.23 mg/g。【结论】在本试验条件下,W3F3处理葡萄植株生长、光合效率提高、葡萄产量和水分利用效率最高,还可显著提高葡萄含糖量,降低果实含酸量,提高果实Vc量,有利于提高糖酸比,葡萄品质最佳。试验可为实际生产提供科学的理论支持和参考。     

南方平原区水肥调控下水稻节水减排效应研究

【目的】揭示南方平原区水肥调控下的水稻节水减排效应。【方法】基于田间试验,设置传统淹灌(W0)和间歇灌溉(W1)2种灌溉模式,不施氮(N0)、减量施氮(N1,135 kg/hm²)及常规施氮(N2,180 kg/hm²)3种施氮水平,分析不同水肥调控方案下的水稻节水、增产、控污和减排效应。【结果】灌溉模式影响水稻灌水量、渗漏量和排水量,W1模式相比W0模式下的水稻灌水量减少18.12%～28.37%,渗漏量减少13.68%～22.85%,平均节水28.77%。在N1、N2施氮水平下,W1处理相比W0处理的水稻平均增产分别达到16.57%与29.94%。与W0模式相比,W1模式下的TN排放负荷量平均减少25.67%。同一灌溉模式下,TN排放负荷量随着施氮量的增加而增加。施氮水平对氨挥发总量有显著影响,而灌溉模式和水肥交互作用对氨挥发总量的影响不显著。【结论】最优的水肥交互模式为W1N1处理,相对于当地传统模式可使水稻增产9.82%,节水27.54%,控污25.67%,减排11.90%。     

不同水肥配合对马铃薯品质的影响

通过马铃薯盆栽膜下滴灌试验,研究了补水时期、补灌定额、与施氮、磷、钾肥的交互耦合作用对马铃薯品质的影响。着重研究其对马铃薯淀粉含量的影响特性,试验结果表明:在整个生育期内,氮肥、磷肥对马铃薯含量的影响基本呈先增大后减小,说明过多的氮肥、磷肥会对马铃薯淀粉含量产生负效应。单因子显著性按系数大小排显著性大小为X4X3X5,二次项X1、X2、X3系数为负,说明补水时期、补灌定额、施磷量对品质产生负效应。由交互作用可得,不恰当的补水时期和补灌量会对马铃薯淀粉含量产生负效应,而且补水时期,氮、磷、钾肥对马铃薯淀粉呈现交互影响态势。发现建立良好的水肥耦合比例不仅可以提高农业水资源利用率,而且可以更好地提高马铃薯品质。在以马铃薯淀粉含量为目标函数时,最高淀粉含量时的最佳合理配合为:苗期、现蕾期、初花期、盛花期灌水量均为灌溉定额的25%;补灌定额为856.20m3/hm2;施氮量、施磷量、施钾量分别为236.55、183.75、75kg/hm2。     

水肥耦合效应对辣椒植株生长发育的影响

采用"3414"试验设计,研究了灌水定额、氮肥和磷肥对保护地辣椒植株生长发育的影响.结果表明,对辣椒生育性状和产量影响最大的因子是灌水,其次是施磷和施氮,灌水和施磷的交互作用对茎粗和分枝数的影响也是显著的.辣椒生育性状和产量较佳的水肥管理措施为:灌水定额170.0 m3/(hm2·次),施纯氮225.0～273.9 kg/hm2,施纯磷90.0～180.0 kg/hm2.     

不同水肥调控措施对黑土稻作产量的影响试验研究

为了研究控灌条件下水肥调控对黑土稻作产量的影响,通过盆栽试验,采用回归分析,建立水肥耦合数学模型。结果表明,整个生育期内氮肥和水对稻作的贡献较大;氮肥对稻作的产量增值存在正相关,而钾、磷肥及土壤相对含水率对水稻产量存在阈值反应;当产量最高时最佳施氮量为0.78g/盆,施钾量为0.45g/盆,施磷量为0.30g/盆,分蘖后期土壤相对含水率为71.5%,折合成公顷量为施氮量为110.46kg/hm2,施钾量为63.84kg/hm2,施磷量为42.20kg/hm2。     

辽宁地区秋冬茬大棚黄瓜滴灌水肥一体化试验研究

【目的】在设施农业中合理应用滴灌水肥一体化技术。【方法】以大棚黄瓜为对象,采用正交试验设计方法,以传统沟灌为对照,研究了不同灌溉下限(田间持水率的65%、75%、85%,分别记为W1、W2、W3水平)、施氮量(单产理论需氮量的70%、100%、130%,分别记为N1、N2、和N3)和施钾量(单产理论需钾量的70%、100%、130%,分别记为K1、K2、K3)对黄瓜生长和产量的影响。【结果】与传统沟灌相比,不同滴灌水肥一体化灌溉处理间株高和茎粗无显著差异,有利于获得均一株型,抑制植株无效生长;滴灌水肥一体化产量高于传统沟灌,但在目标产量需肥量的±30%变化范围内,灌溉下限、施氮量和施钾量的交互作用对产量未产生显著影响。极差分析结果表明,灌溉下限是影响产量的主要因素,其次为施氮量和施钾量,获得高产量的最优组合为W2N2K2。【结论】当秋冬茬大棚黄瓜应用滴灌水肥一体化技术时,以75%田间持水率作为灌溉下限,中度施氮量和施钾量较为适宜。     

覆膜滴灌条件下滴灌湿润比和施氮量对甘薯生长的影响

为提高甘薯产量、品质以及水氮利用效率,设置3个灌水水平：不灌水（P1）、滴灌湿润比30%（P2）、滴灌湿润比60%（P3）,3个施氮水平：90kg/hm2（N1）、180kg/hm2（N2）、270kg/hm2（N3）,共9个处理进行田间试验,探索不同水氮组合下甘薯生长指标、产量以及营养成分对水肥的响应。研究分析不同水肥处理下甘薯蔓长、茎粗、干物质积累量、块茎分级、产量、块茎可溶性糖含量、块茎淀粉含量、块茎总类胡萝卜素含量以及块茎粗蛋白含量等指标的变化。结果表明：在相同滴灌湿润比处理下,N3处理地上干物质量大于N2、N1处理（N1P2除外）。在定植后157d,N1、N3施氮量处理下的P3处理地上干物质量最高,N2施氮量处理下则是P2处理地上干物质量最高。在生育期后期、不灌水（P1）条件下,N3处理地下干物质量最高;在P2、P3处理下,则N2处理最高。在相同滴灌湿润比处理下,随着施氮量的增加,甘薯产量、单株结薯数、大薯块个数（质量）以及可溶性糖含量均先增加、后减小,甘薯块茎粗蛋白含量先略有减小、而后增加,总类胡萝卜素含量减少。而在相同施氮量、不同滴灌湿润比处理间各指标均无显著性差异。N2P3（中氮高水）处理甘薯产量、可溶性糖含量表现最优,N3P2（高氮中水）处理甘薯块茎粗蛋白含量最高,N1P1（低氮不灌水）处理甘薯块茎总类胡萝卜素含量最高。综合考虑甘薯的产量、氮肥偏生产力与品质,经回归分析表明,在本试验条件下甘薯较为适宜的滴灌湿润比为60%,氮肥用量为180.25kg/hm2。     

不同水肥处理对宁夏枸杞产量及水肥利用效率的影响

为提高宁夏中部干旱区枸杞产量、水肥利用效率及经济效益,研究不同水肥处理对枸杞产量、水肥利用效率的影响.以"宁杞7号"枸杞为研究对象,采用"311-B"D饱和最优设计,分析不同水肥处理对枸杞耗水量、水肥利用效率和经济效益的影响.建立以枸杞产量、水肥利用效率、经济效益为因变量,水肥为自变量的回归模型,计算出各因素最大时对应的水肥用量,利用TOPSIS综合评价方法结合回归分析,确定膜下滴灌下枸杞综合效益最优的水肥施用方案.结果表明,枸杞的耗水量与灌水量呈正比关系,水分利用效率则随耗水量的增加呈降低趋势,水分利用效率最高为0.39 kg/m3,较最低值高41％;中水中肥的T11处理的枸杞鲜重和干重产量最高分别为8436 kg/hm2和2250.3 kg/hm2,同时经济效益也达到最高为24.212万元/hm2,较平均水平高24.16％;中水高肥的T3处理的百粒重最大较T11处理高3.0％,粒度最小较T11处理低12.18％;肥料偏生产力与灌水量和水氮交互有极显著影响,与肥料用量呈反比关系.综合考虑灌水量、氮肥、钾肥对枸杞产量、水肥利用效率及经济效益的影响,兼顾节水节肥,膜下滴灌方式下枸杞的最优水肥方案为:灌溉定额为2324.25～2464.05 m3/hm2,肥料施量(N-P2O5-K2O)为419.85-269.25-330 kg/hm2～486-294-330 kg/hm2.     

拔节期水氮处理对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响

【目的】探索黄淮地区冬小麦适宜水氮管理模式。【方法】通过田间小区试验,研究了不同灌水量(90 mm (W1)、60 mm (W2)、0 mm (W3))和施氮量(300 kg/hm2(N1)、225 kg/hm2(N2)、150 kg/hm2(N3))对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影响。【结果】灌水量从0增加到90 mm,冬小麦耗水量增加了67～106 mm,降水和土壤供水量占耗水量的比例降低;随施氮量增加,冬小麦耗水量和土壤供水占耗水量的比例增加,降水所占比例降低。相同灌水条件下,灌水量和降水量占总耗水量比例随施氮量增加而降低;施氮量从150 kg/hm2增加到300 kg/hm2,土壤贮水量消耗占总耗水量的比例从1.6%～4.9%增加到8.3%～9.9%。拔节期灌水、追施氮肥提高了拔节—开花期、开花—成熟期阶段耗水量和平均日耗水强度;与W3N3处理相比,随灌水和施氮量的增加,拔节—成熟期的耗水量增加了7.4%～63.5%;增加灌水量降低了冬小麦水分利用效率、土壤水利用效率和灌溉水利用效率,提高了降水利用效率。在W1条件下,N1、N2处理的水分利用效率、降水利用效率和灌溉水利用效率分别比N3提高了18.18%～22.98%、24.66%～26.32%和24.68%～26.32%;在W2、W3条件下,水分利用效率、降水利用效率、灌溉水利用效率随施氮量的增加逐渐增加,土壤水利用效率随着施氮量增加逐渐减小。【结论】在试验条件下,综合考虑籽粒产量和水分利用效率,拔节期灌水90 mm、施氮225 kg/hm2和拔节期灌水60 mm、施氮300 kg/hm2为产量和水分利用效率兼优的灌溉施肥组合。