春小麦调亏灌溉对土壤钾素养分的影响

对河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉2年后的土壤速效钾和全钾的变化进行了研究,并用配对样本t检验(双尾检验)对小麦收获时土壤钾素养分指标年际间的差异、土壤全钾与速效钾及其与全生育期调亏供水量间的关系进行了分析。结果发现,春小麦调亏灌溉对土壤钾素养分有明显影响,2004年小麦收获时0~20、20~40、0~40cm土层全钾、速效钾均显著低于2003年。回归分析发现,调亏灌溉春小麦收获时0~20 cm土层全钾和速效钾与小麦全生育期供水量呈线性正相关,0~20 cm和0~40 cm土层速效钾也随着全钾的增加呈显著线性增加的趋势。     

绿洲春小麦调亏灌溉对土壤有机质的影响

对河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉2年后的农田土壤有机质变化进行了研究,并对土壤有机质和全生育期调亏供水量之间的关系进行了回归分析,以期为该区春小麦调亏灌溉对土壤有机质的影响研究提供参考。     

干旱环境下春小麦最优调亏灌溉制度确定

以河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉2年的平均产量、水分利用效率、供水效率和2年后的土壤养分综合指标4个单项参评因子为参数建立单因子评判矩阵,对干旱环境下春小麦调亏灌溉制度进行了综合评价。结果表明,调亏灌溉处理的综合评价指标以HFF处理最高,其次为MFM处理,而以LLL处理最低,但所有调亏灌溉处理综合评价指标均显著高于高水分处理FFF。因此,无论是从作物生产力、水资源利用效率还是水资源和土壤养分的可持续利用方面来说,HFF处理调亏灌溉模式均因其最高的作物生产力和水分利用效率、较高的供水效率(为最大值的96.3%)及较高的土壤养分综合指标(为最大值的97.7%)而具有最高的综合评价指标,成为试区推荐的春小麦全生育期最优调亏灌溉模式,即春小麦孕穗和抽穗期及灌浆—生理成熟期均高水分处理(65%~70%田持)而拔节期重度水分调亏(45%~50%田持),其灌溉定额为440 mm左右(包括晚秋季储水灌100 mm)。     

调亏灌溉对春小麦土壤水分动态的影响研究

对干旱环境条件下调亏灌溉春小麦0~20,20~40,40~80,80~120 cm土层土壤水分动态进行了分析研究,并建立了0~120 cm土层土壤含水量随时间变化的数学模型,以此来预测调亏灌溉春小麦土壤水分随时间变化的动态。     

调亏灌溉对河西绿洲灌区春小麦耗水特征的影响

对河西绿洲灌区调亏灌溉春小麦0~120 cm土层的耗水特征、产量指标体系与阶段耗水量和不同生育时期土壤水分的相关关系进行了分析研究。结果表明,在调亏灌溉条件下,不同水分调亏处理、不同产量水平下春小麦阶段耗水量和日耗水强度差异较小;春小麦耗水模系数全生育期变化趋势也较为一致,在播种—分蘖期和分蘖—拔节期最小,而拔节—孕穗期和抽穗—灌浆期最大;春小麦孕穗、抽穗期仍可进一步施以适时适度的较为严格的土壤水分调亏而不会降低小麦生产力,而降低成熟期的土壤含水量不仅不会降低小麦生产力,反而会提高其水分利用效率和供水效率。     

调亏灌溉对冬小麦氮、磷、钾养分吸收与利用的影响

为研究调亏灌溉(Regulated deficit irrigation,RDI)对冬小麦氮、磷、钾养分吸收与利用的影响,采用防雨棚下盆栽方法,于2012—2013年和2013—2014年在黄淮海平原河南新乡连续进行了2 a试验研究。冬小麦设置5个水分调亏阶段:三叶—越冬(I)、越冬—返青(II)、返青—拔节(III)、拔节—抽穗(IV)、抽穗—成熟(V);每个生育阶段设置3个水分调亏度:轻度调亏(L)、中度调亏(M)和重度调亏(S),相对含水率(占田间持水量的百分数)分别为60%~65%FC(田间持水量)、50%~55%FC和40%~45%FC;对照(CK)相对含水率为75%~85%FC。结果表明,越冬—返青的轻度(60%~65%FC)或中度(50%~55%FC)水分调亏复水后有利于氮、磷养分向籽粒运转与分配,而水分过多或过度亏水则导致养分过多分配至茎、叶等营养器官;抽穗—成熟期的适度调亏(50%~55%FC)有利于提高籽粒中氮、磷的含量,因而提高籽粒产量,改善籽粒品质;返青—拔节及其以前阶段的轻度(60%~65%FC)、中度(50%~55%FC)水分调亏有利于提高氮、磷养分利用效率,但水分调亏不利于钾素利用效率的提高。水分调亏,尤其是越冬期的轻度调亏(60%~65%FC)或拔节期的中度水分调亏(50%~55%FC)可显著增强作物对土壤氮素的吸收利用能力,从而减少肥料氮在土壤中的残留量。说明RDI可有效调控作物养分吸收与分配,实现节水、节肥、高产、优质和高效目标。     

调亏灌溉对河西绿洲灌区春小麦产量构成要素的影响研究

研究了河西绿洲灌区调亏灌溉条件下春小麦穗长、有效小穗数、穗粒数、穗粒重、单粒重及株高等产量构成要素的变化,并对小麦籽粒产量、生物产量、收获指数与产量构成要素及株高间和产量构成要素之间的相关关系进行了分析研究,以期为该区春小麦进行适度水分调亏提供科学依据。     

沼液灌溉对大白菜产量、品质及土壤养分含量的影响

沼气发酵是实现畜禽粪便无害化、资源化和循环农业的重要技术途径,科学评价施用沼液对作物和土壤的影响是构建循环农业的重要基础。文章通过田间试验,研究了沼液灌溉对大白菜产量、养分吸收、品质及土壤养分含量的影响。结果表明:在不施用化肥情况下,不同浓度沼液灌溉处理的大白菜产量高于对照,但差异不显著;沼液灌溉处理收获后大白菜中养分含量较高,且与对照差异显著;收获后0~15cm土层中无机氮、速效磷和速效钾含量均高于对照,并且硝态氮和速效磷都达到了显著差异;15~30cm土层铵态氮含量较对照显著增加,硝态氮增加不明显,速效磷和速效钾与对照差异较小,只有沼液浓度较高处理与对照差异显著;沼液灌溉后增加了大白菜可溶性糖和可溶性蛋白含量,降低了粗纤维含量,品质提高;各处理硝酸盐含量比对照增加,但未超标。研究结果为规模化循环农业产业园区制定循环技术体系提供了科学依据,但今后应根据园区种植和养殖规模及发展规划,深入研究沼肥在不同作物和种植制度中养分利用效率,土壤养分盈亏,植物和土壤中重金属等有害物质残留及针对不同土壤类型和种植制度的沼肥消纳阈值,真正做到畜禽养殖废弃物的资源化、无害化和再利用。     

毛乌素沙地土壤养分空间变异性初步研究

以乌审旗毛乌素沙地为研究区,以0~40 cm土壤全氮、速效磷、速效钾为研究对象,结合传统的经典概率统计理论和地质统计学理论对其进行全面研究,分析了三种土壤养分的空间分布特征,绘制了三种土壤养分的变异函数图以及空间分布图,从而得出该地三种土壤养分的空间分布规律。分析表明：该地土壤全氮、速效磷、速效钾养分的含量均极少,属于六级,土壤较贫瘠。通过对研究区土壤的采样分析,了解了研究区土壤养分的分布状况和空间变异情况,为促进和提高毛乌素沙地农业生产实践提供理论依据,为精确指导农业生产提供科学依据。     

连续多年地下微咸水灌溉对食葵土壤养分和微生物的影响

采用大田试验,以农十师种植面积最大的食葵为研究对象,研究了以4种不同量的微咸水灌溉对新疆食葵盐碱地的土壤理化性质和微生物特性的影响。结果表明:与渠水灌溉相比,连续多年微咸水灌溉使食葵土壤盐分积累和pH值升高,分别增加31.9%和12.6%,并且造成土壤有效养分降低,碱解氮、速效磷和速效钾分别降低了7.0%、12.4%和45.5%,而且微咸水灌溉明显减少了土壤微生物种群数量和土壤酶活性,因此,长期微咸水灌溉使土壤生物质量下降,不利于农田的持续利用。     

滴灌施肥对棉田土壤速效养分的影响研究

采用田间抽样调查分析的方法,研究了滴灌施肥对西北内陆地区棉田土壤速效养分的影响。结果表明,地下滴灌条件下,土壤碱解氮和有效钾的含量随距离毛管位置增加而增加,而有效磷的趋势则相反;膜下滴灌施肥条件下,有效钾和有效磷的趋势与地下滴灌一致,而碱解氮的趋势则是毛管处最高;滴灌施肥条件下,0～100 cm土体中土壤养分残留量膜下滴灌一般高于地下滴灌,尤其是氮的残留量较高。     

基于PLS的土壤养分与小麦产量空间相关关系研究

根据小汤山国家精准农业示范基地土壤采样结果,对全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁等8种营养元素与2001～2006年小麦产量之间的空间相关关系进行了研究。结果表明:土壤养分之间存在互作关系,即多重共线性关系,利用简单相关很难判断作物产量与土壤各个养分之间真实的相关关系;利用偏最小二乘回归(PLS)提取的前2个主成分可解释约30%的因变量方差,约占所有主成分能够解释部分的96%;对于该试验地而言,氮、磷、钾3元素中,有效磷对产量发挥了更加重要的作用;微量元素中,有效锌对小麦产量影响最大,说明该试验地在施用传统的氮、磷、钾肥的同时,增施有效锌将会对小麦增产产生积极的作用。基于PLS方法建立了土壤养分与小麦产量之间的回归模型。     

不同水肥条件下土壤N、P、K分布规律研究

通过田间试验对不同水肥条件下土壤NO3--N、速效磷、速效钾、盐分分布进行研究,结果表明：在滴灌施肥条件下,土壤剖面NO3--N分布主要集中在湿润体边缘,速效磷主要分布在0～30cm范围,速效钾主要分布在0～40cm范围;合理水肥比例可提高红枣对养分的吸收和减少养分在土壤中的积累且影响土壤盐分分布。试验结果为盐渍化土壤水肥一体化管理提供参考。     

农村生活污水再生水滴灌对根际土壤特性的影响研究

采用大田试验方法,以地下水滴灌为对照,分析研究了不同比例农村生活污水再生水滴灌对作物根际土壤特性的影响。结果表明,再生水滴灌情况下,在土壤理化性状方面,土壤EC值高于地下水滴灌,而土壤pH与对照相比无显著差异;在土壤养分方面,与对照相比,再生水灌溉显著提高土壤有机质和土层土壤有效磷含量,但对碱解氮和速效钾含量的影响不显著;灌溉水中再生水比例越大,对土壤呼吸作用的促进作用越明显。因此,在滴灌条件下,只要农艺措施、灌溉制度适当,可以采取一定比例的农村生活污水再生水进行作物灌溉。     

施氮量对棉田土壤速效养分和酶活性变化特征的影响

以美棉33B为材料,研究了施氮量对棉田土壤养分和酶活性的影响,为精确农业的精确施肥及棉花产量和品质改善提供理论依据。结果表明,合理施用氮肥能提高0～20cm关键生育期土壤速效养分和酶活性;速效养分质量分数分布特征为苗期和开花期升高、花铃期降低,吐絮期开始回升的趋势。施氮量主要影响0～20cm土壤脲酶和20～40cm剖面磷酸酶时空分布;脲酶活性高值出现比速效养分质量分数最高值早一个生育时期;就某一生育时期而言,脲酶活性与土壤碱解氮、速效磷、速效钾呈极显著的正相关;土壤磷酸酶与速效磷存在显著或极显著相关。整个生育期内土壤速效钾与酶活性呈显著或极显著正相关;脲酶活性高值出现比速效养分质量分数最高值早一个生育时期,为脲酶作为更灵敏的指标提供了有力证据。     

调亏灌溉对绿洲麦田氮磷生态化学计量比的影响

小麦收获时调亏灌溉处理及对照0~20,20~40及0~40 cm土层N∶P比2008年均显著高于2007年,说明调亏灌溉能显著提高土壤N∶P比,改变土壤N、P平衡。方差分析表明,0~20 cm土层所有处理及对照间二个年度N∶P比均无显著差异,20~40 cm则差异显著,0~40 cm土层2007年所有处理及对照间N∶P比无显著差异,而2008年则差异显著。