基于“3414”试验的陇中半干旱区马铃薯测土配方施肥指标研究

  目的  为建立陇中半干旱区马铃薯土壤养分丰缺指标,确立土壤养分分级指标和推荐施肥量,指导马铃薯科学施肥,提高肥料利用率。  方法  通过对会宁县2015 ~ 2018年马铃薯“3414”田间肥效试验结果进行模拟,开展土壤有效养分含量与相对产量、经济最佳施肥量之间的相关性研究,提出马铃薯土壤养分丰缺指标及不同分级范围推荐施肥量。  结果  土壤全氮含量与马铃薯产量、N经济最佳施肥量相关性优于土壤碱解氮,因此以全氮、速效磷、速效钾作为陇中半干旱区马铃薯田丰缺指标及推荐施肥量评价指标,分5个、4个、4个等级,并建立了养分丰缺指标施肥区间调控、目标产量及施肥量定量微观调控模型。该区域马铃薯土壤全氮含量分为低（< 0.6 g kg?1）、较低（0.6 ~ 1.1 g kg?1）、中（1.1 ~ 1.8 g kg?1）、较高（1.8 ~ 2.2 g kg?1）和高（> 2.2 g kg?1）;速效磷分为较低（< 13 mg kg?1）、中（13 ~ 25 mg kg?1）、较高（25 ~ 31 mg kg?1）和高（> 31 mg kg?1）;速效钾分为较低（< 162 mg kg?1）、中（162 ~ 238 mg kg?1）、较高（238 ~ 271 mg kg?1）、高（> 271 mg kg?1）。  结论   根据地力等级从低到较高,推荐施肥方案分别为N > 158.0、134.5 ~ 158.0、113.7 ~ 134.5、105.9 ~ 113.7、0 ~ 105.9 kg hm?2;P₂O₅ > 136.7、90.4 ~ 136.7、75.7 ~ 90.4、0 ~ 75.7 kg hm?2;K₂O > 82.2、56.8 ~ 82.2、47.0 ~ 56.8、0 ~ 47.0 kg hm?2。生产中通过检测任一地块土壤养分,代入相关函数模型即可输出该地块经济最佳施肥量。     

中国棉花土壤有效磷丰缺指标与适宜施磷量研究

为了给棉花的磷肥施用提供合理指导,采用"零散实验数据整合法"收集、归纳了近30年来全国各地的棉花测土施磷试验数据,据此建立棉花缺磷处理相对产量与土壤有效磷含量回归方程,根据土壤养分丰缺分级改良方案,并采用"养分平衡-地力差减法"确定适宜施肥量新应用公式,系统研究并确定了中国棉花土壤有效磷丰缺指标和适宜施磷量.结果表明,...     

甘肃中部灌区春小麦土壤氮磷钾 养分丰缺指标及施肥指标研究

在甘肃中部引黄灌区及井灌区连续多年多点对春小麦氮磷钾土壤养分丰缺指标开展田间试验研究,建立本地灌区春小麦土壤有效养分与缺素区相对产量及氮磷钾最佳施肥量之间的函数模型,确定土壤氮、磷、钾养分丰缺指标和推荐施肥指标。结果表明:现阶段当地灌区小麦相对产量50%(极低)、50%～60%(低)、60%～70%(较低)、70%～80%(中)、80%～90%(较高)、90%(高)6个肥力等级的土壤氮、磷、钾养分丰缺指标划分为全氮0.35、0.35～0.5、0.5～0.8、0.8～1.3、1.3～2.0、2.0 g/kg;有效磷(P)5、5～10、10～15、15～25、25～45、45 mg/kg;速效钾(K)65、65～90、90～130、130～185、185～265、265mg/kg。在正常年份降水及灌溉条件下,对应推荐施N量分别为285、255～285、235～255、200～235、170～200、170 kg/hm~2,施P_2O_5量分别为140、110～140、95～110、85～95、65～85、65 kg/hm2;施K2O量分别为70、65～70、45～65、35～45、25～35、25 kg/hm2。试验研究表明,当地灌区土壤氮素养分仍处于低水平;磷素养分处于中等水平;而钾素养分与以往相比有所下降,但依然处于中等较丰富水平。生产中春小麦应当合理增施氮肥,适度施用磷肥,适当增施钾肥。     

重庆市不同地貌甘薯土壤养分丰缺指标及施肥方案

为了解重庆市不同地貌甘薯种植区土壤肥力差异,对2007~2010年重庆市甘薯"3414"试验结果进行分析,并根据测土配方施肥技术规范建立各地貌甘薯种植区土壤养分丰缺指标,利用肥料效应函数法确定各地貌甘薯种植区推荐施肥量。结果表明,山地甘薯种植区土壤肥力高于丘陵甘薯种植区,将丘陵甘薯种植区土壤碱解氮分为5个等级(62、62~83、83~112、112~152、152 mg/kg),对应的氮肥推荐施用量为137.4、109.35~137.4、81.3~109.35、53.1~81.3、53.1 kg/hm~2,将土壤有效磷分为3个等级(6.3、6.3~16.7、16.7 mg/kg),对应的磷肥推荐施用量为64.2、50.25~64.2、50.25 kg/hm~2,将土壤速效钾分为4个等级(49、49~73、73~110、110 mg/kg),对应的钾肥推荐施用量为128.1、99~128.1、70.05~99、70.05kg/hm~2;将山地甘薯种植区土壤碱解氮分为4个等级(55、55~82、82~122、122 mg/kg),对应的氮肥推荐施用量为162.15、123.75~162.15、85.2~123.75、85.2 kg/hm~2,将土壤有效磷分为4个等级(3.4、3.4~9.3、9.3~25.9、25.9 mg/kg),对应的磷肥推荐施用量为87.75、73.95~87.75、60.3~73.95、60.3 kg/hm~2,将土壤速效钾分为5个等级(53、53~77、77~114、114~169、169 mg/kg),对应的钾肥推荐施用量为151.5、126.3~151.5、101.1~126.3、75.9~101.1、75.9 kg/hm~2。     

美国中南部土壤磷钾丰缺指标体系及其施肥推荐

对美国中南部有代表性的7个州(俄克拉荷马、阿肯色、德克萨斯、路易斯安那、堪萨斯、爱荷华、北卡罗来纳)的最新的土壤磷钾丰缺指标体系和主要作物的磷钾施肥推荐量进行了研究与整理,旨在对我国的测土配方施肥工作有所启迪。     

大蒜土壤养分丰缺及推荐施肥指标体系研究

2006~2012年在临沂市共设置了24个大蒜3414田间试验,分析土壤养分测定值和相对产量关系建立了大蒜养分丰缺指标体系。利用养分平衡法建立了氮推荐施肥模型;根据肥料效应确定了磷、钾最佳施肥量与土壤养分的关系,建立了磷和钾推荐施肥模型;初步构建了大蒜的推荐施肥指标体系。结果表明,当土壤碱解氮含量处于极高(>234 mg/kg)、高(200~234 mg/kg)、中(125~200 mg/kg)、低(57~125 mg/kg)和极低(<57mg/kg)等级时,氮肥推荐用量分别为150.0~193.5、193.5~228.0、228.0~330.0、330.0~499.5和499.5~525.0 kg/hm2;当土壤有效磷含量处于极高(>105 mg/kg)、高(84~105 mg/kg)、中(43~84 mg/kg)、低(14~43 mg/kg)和极低(<14 mg/kg)等级时,磷肥推荐用量分别为90.0~115.5、115.5~127.5、127.5~165.0、165.0~228.0和228.0~255.0 kg/hm2;当土壤速效钾含量处于极高(>328 mg/kg)、高(257~328 mg/kg)、中(124~257 mg/kg)、低(37~124 mg/kg)和极低(<37 mg/kg)等级时,钾肥推荐用量分别为180.0~216.0、216.0~238.5、238.5~301.5、301.5~406.5和406.5~450.0 kg/hm2。     

中国北方紫花苜蓿土壤有效磷丰缺指标与适宜施磷量初步研究

为了初步建立我国北方紫花苜蓿土壤有效磷( Olsen－P)丰缺指标,并确定不同丰缺级别土壤的适宜施磷量,采用土壤有效养分含量与缺素处理相对产量回归方程法、土壤有效养分丰缺分级改良方案和“养分平衡—地力差减法”确定适宜施肥量新应用公式,开展了本研究。结果表明,东北平原区第1~5和6~11级土壤有效磷丰缺指标依次为>26、14~26、7~14、4~7、2~4和0~2 mg/kg;内蒙古高原区第1~11级土壤有效磷丰缺指标依次为>28、16~28、9~16、5.2~9、3.0~5.2、1.7~3.0、1.0~1.7、0.6~1.0、0.3~0.6、0.2~0.3和0~0.2 mg/kg;西北荒漠绿洲区第1~5和6~11级土壤有效磷丰缺指标依次为>20、12~20、7~12、4~7、2.4~4和0~2.4 mg/kg;黄土高原区第1~5和6~11级土壤有效磷丰缺指标依次为>29、15~29、7~15、4~7、2~4和0~2 mg/kg;黄淮海平原区第1~3和4~11级土壤有效磷丰缺指标依次为>13、4~13、1~4和0~1 mg/kg。当紫花苜蓿干草目标产量为15 t/hm2时,第1~11级土壤的适宜施磷( P2 O5)量依次为0、45、90、135、180、225、270、315、360、405和450 kg/hm2。     

潮土区麦田土壤有效磷施肥指标及小麦施磷推荐-基于ASI法的土壤养分丰缺指标

运用ASI法测定的潮土区小麦土壤有效磷含量分别与不施磷小麦相对产量呈显著正相关关系。根据小麦相对产量<50%,50%～65%,65%～75%,75%～95%和>95%对应的土壤有效磷指标,可以得出潮土区土壤有效磷"极低"指标为<7 mg/L,"低"指标为7～12 mg/L,"中"指标为12～18 mg/L,"较高"指标为18～38mg/L,"高"指标为>38 mg/L。据此建立的麦田土壤养分丰缺指标推荐施磷量:土壤有效磷含量小于7 mg/L,推荐磷肥用量为135 kg/hm2;土壤有效磷含量在7～12 mg/L之间时,磷肥用量推荐为105 kg/hm2;土壤有效磷含量在12～18 mg/L之间时,磷肥用量推荐为90 kg/hm2;土壤有效磷含量在18～38 mg/L之间时,磷肥用量推荐为60 kg/hm2;土壤有效磷含量大于38 mg/L,建议不施或者少施磷肥。     

南安县域甘薯的土壤养分丰缺指标研究

应用"3414"田间肥料试验设计的试验结果,旨在了解南安甘薯产区的N、P、K肥料施用效果,建立县域土壤的甘薯养分丰缺指标,并通过多元二次肥料效应函数寻求甘薯最高产量和最佳经济施肥量。甘薯施用N、P、K肥增产增效较为显著,其增产增收效果NPKNKP,单位肥料效益PNK。南安县域内甘薯的土壤养分丰缺等级指标划分为3级,即当土壤碱解氮、有效磷、速效钾养分含量分别为75 m g/kg、20 m g/kg、65 m g/kg时为低,在75~177 m g/kg、20~40 m g/kg、65~135 m g/kg时为中,177 m g/kg、40 m g/kg、135 m g/kg为高。甘薯推荐施肥量随土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量的提高而减少。全市平均,甘薯最高产量施肥量为N 197.43 kg/hm2,P2O563.84 kg/hm2,K2O 226.32 kg/hm2;最佳经济施肥量N 179.74 kg/hm2,P2O561.10 kg/hm2,K2O 212.50 kg/hm2。     

基于GIS的猕猴桃土壤养分评价与施肥建议模型研究

该论文以陕西省周至县为例,基于GIS技术,得到土壤养分的地域分布模型和适宜性等级划分;针对猕猴桃的生育特性,建立了养分需求模型;针对土壤养分的空间分布特点,给出具有决策指导意义的施肥建议,以提高猕猴桃果品的品质和产量;研制了基于施肥建议模型的果树施肥信息系统。该方法实现了GIS支持下的基础土壤养分数据的空间化、可视化、系统化管理,最大程度上实现了连续性的养分分布模型的构建,并对不同地域的施肥建议进行了可视化输出。该方法是实现“数字农业”和“精准施肥”目标的有益探索,具有一定的理论和实践意义。     

基于GoogleMap和WebGIS的区域桃园施肥决策系统的建立与应用

采用总量控制、分期调控的施肥策略,并结合桃树生长规律建立了基于目标产量和土壤肥力的施肥决策模型,同时利用GoogleMap和WebGIS强大的地图服务功能,构建了一个实用化的区域桃园施肥决策系统。系统采用分布式B/S结构,在专题空间数据库和模型数据库支撑下,实现了数据维护更新,GoogleMap和GIS信息浏览查询,肥力评价与推荐施肥决策4个主要功能。系统所运用的施肥决策模型在北京市平谷区桃园进行了4 a的试验验证,结果表明：与传统施肥处理相比,采用推荐施肥决策模型,平均增产27.5%,果实着色度、总糖、可溶性固性物和固酸比均显著提高,同时氮磷钾养分投入量分别降低33.5%,2.7%和9.6%。该系统探索了基于GoogleMap和WebGIS的施肥系统新模式,对区域养分管理具有较高的适用性。     

基于养分专家系统的马铃薯推荐施肥效应

基于2017～2018年在马铃薯主产区内蒙古武川县开展的60组田间试验,通过不同马铃薯产量区间研究产量效应、养分吸收量、肥料利用效率以及养分平衡等指标,验证养分专家系统推荐施肥方法在内蒙古马铃薯主产区的应用效果与适用性。结果表明:在马铃薯低产、中产和高产区间中,养分专家系统推荐施肥(NE)处理的氮肥(N)用量较农民习惯施肥(FP)处理分别减少16、23和25 kg/hm~2,但产量较FP处理分别提高1.2、2.0和2.6 kg/hm~2,且氮肥利用率和氮肥农学效率较FP处理分别提高了6.2%、6.8%、7.3%和11.1、15.2、16.6 kg/kg。NE较FP处理的氮(N)、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)肥的农学效率分别提高14.3、13.1和7.1 kg/kg,肥料回收率分别提高6.8、3.4和6.9个百分点。总体而言,马铃薯养分专家推荐施肥方法具有减肥增产的良好效果,且在中产和高产区间中NE养分专家系统的应用效果更佳。     

基于模糊神经系统与GIS的区域土壤侵蚀快速评价

土壤侵蚀调查与评价是水土保持工作的重要组成部分。该文对区域土壤侵蚀评价进行了尝试性研究,提出一种基于模糊神经系统和GIS技术的快速评价方法。研究中利用模糊神经系统技术从地面监测调查数据中提取土壤侵蚀强度的评价规则,建立能够全面、客观地反映特定区域范围内土壤侵蚀自然特征及规律的评价标准,在此基础之上结合GIS技术以实现对整个地区的快速评价。采用该方法进行湖北省土壤侵蚀普查,结果表明全省侵蚀面积约占国土总面积的30.1%。其中,鄂西南、鄂西北高山区土壤侵蚀情况最严重,鄂东南、鄂东北低山丘陵区次之,鄂北岗地中度侵蚀面积较大,而江汉平原基本无明显侵蚀。经验证评价结果与实际情况具有较好的一致性。     

基于养分专家系统推荐施肥在东北玉米上的长期综合效应

为明确养分专家系统推荐施肥对东北玉米产量与收益、肥料利用率与土壤养分的长期综合效应,于2012-2020年开展了田间定位试验,共设置5处理：分别为1）不施肥（CK）;2）农民习惯施肥（FP）;3）养分专家系统推荐施肥（NE）;4）在NE基础上配施缓/控释氮肥（NER）;5）土壤测试推荐施肥（ST）。探究9 a 产量与收益、肥料利用率、土壤养分和养分平衡的变化规律。结果表明,NE和ST处理较FP处理显著降低了氮磷肥用量（P<0.05）,显著增加了钾肥用量（P<0.05）。与FP处理相比,NE、NER和ST处理提高了玉米产量、收益及其稳定性。其中均以NE处理最高,之后依次为ST和NER处理。NE、NER和ST处理肥料平均回收利用率、农学利用率和偏生产力较FP处理分别提高了29.0%～40.1%（P<0.05）、31.3%～44.3%（P<0.05）和22.0%～31.7%（P<0.05）,且均以NE处理最高。与FP处理相比,NE、NER和ST处理提高了0～30 cm土壤无机氮含量,降低了30～90 cm土壤无机氮和0～30 cm土壤有效磷含量,而不同施肥处理土壤速效钾含量差异未达显著水平（P>0.05）,其中NE处理与试验起始养分含量最为接近。9 a养分平衡结果显示,FP、NE、NER和ST处理氮、磷均表现为盈余,而钾素表现为亏缺,且NE处理氮、磷盈余量和钾亏缺量均为最低。综上,与农民习惯施肥和土壤测试推荐施肥相比,养分专家系统推荐施肥不仅可提高玉米产量、收益和肥料利用效率,并可保持土壤养分稳定。因此,它是一种适用于中国东北玉米的推荐施肥方法。     

基于施肥处方的烤烟变量施肥机设计及应用

采用土壤网格采样法研究了贵州省烟草公司遵义乐山科技园内土壤的变异状况,提出了相对应的肥料变量处方。以小型手扶拖拉机为施肥机载体,组装了变量施肥机具,并对其自动实施和施肥效果进行了田间验证,形成了完整的变量施肥技术体系和施肥机。试验结果表明,烤烟变量施肥较农户习惯施肥可节省肥料4.6%; 提高烤烟的整齐度,变量施肥烤烟株高的变异系数下降29.6%,上等烟率和下等烟率同步减少,而中等烟率增加13.05%; 增加农户收益,变量施肥产值较农户习惯施肥增加4310.65 yuan/hm2。变量施肥对提高肥料资源效率、 农民增收具有重要意义。     

基于养分专家系统的侧深施肥技术对宁夏引黄灌区水稻产量与养分利用的影响

为了寻求合理施用肥料与改善水稻养分利用的有效措施,通过2016—2018年在宁夏引黄灌区开展的8组田间试验,研究基于养分专家系统的侧深施肥技术(NE-SD)对水稻产量与养分利用率的影响。结果表明:与农民习惯施肥(FP)处理相比,养分专家系统(NE)处理在减氮24.85%、减磷24.78%、增钾90.71%的基础上,稻谷增产4.71%;氮素、磷素、钾素累积量分别增加2.24%,4.40%,15.09%;氮肥、磷肥、钾肥利用率分别增加9.84,8.78,1.99个百分点;氮肥、磷肥、钾肥农学效率分别增加4.73,7.69,1.54 kg/kg。基于养分专家系统的侧深施肥技术,能够深化4R养分管理方法,表现出较好的应用效果。与FP处理相比,NE-SD处理稻谷增产7.53%;氮素、磷素、钾素累积量分别增加3.92%,7.87%,18.74%;氮肥、磷肥、钾肥利用率分别增加11.09,11.32,5.82个百分点;氮肥、磷肥、钾肥农学效率分别增加5.87,11.31,3.54 kg/kg。因此,在宁夏引黄灌区,NE推荐施肥与NE推荐施肥的基础上,采用侧深施肥技术2种施肥方法均能在减少肥料投入的基础上,增加稻谷产量,增加水稻养分累积量,提高养分利用率,降低土壤氮素、磷素盈余。     

GIS支持下的区域水土资源优化配置研究

水土资源供需之间的矛盾日趋尖锐，而水资源作为土地农业利用的瓶颈因素，决定着区域的土地利用方向，因而有必要将水土资源结合起来进行优化配置研究。以河北省怀来县为例，应用GIS技术获取水土资源优化配置研究的基础资料；在对怀来县水土资源利用特点与存在问题分析的基础上，以区域生态环境建设和资源利用效益最佳为目标，选择粮食作物、 其它作物、林地、灌木林地、 疏林地、 其它林地、 低覆盖度草地、中覆盖度草地和高覆盖度草地9种土地利用类型作为决策变量，利用灰色线性规划模型，分别针对沙源地基本受到控制、沙源地受到控制和沙源地受到控制且作物类型结构较合理3种状态，在常规用水、单位面积节水10％和单位面积节水20％等3种假设条件下，对水土资源进行优化配置，获得水土资源优化利用方案；最后应用GIS空间分析与管理软件将土地利用优化方案落实到空间地块单元上。     

基于GIS的区域土壤侵蚀模型设计

区域土壤侵蚀模型是国家和区域土壤侵蚀调查、水土保持宏观规划的支持工具。借鉴国外区域土壤侵蚀模型,以DEM栅格为空间单元,对区域土壤侵蚀的单元模型进行定量表达,包括降雨、植被截留、入渗,微地形填洼等,并利用GIS功能完成径流传递和汇集部分的计算,建立了区域土壤侵蚀模型。所建立模型在延河流域的试运算,结果接近现实,能反映土壤侵蚀时空分布趋势。模型的建立可为水土保持的宏观决策提供支持。