作物养分管理集成系统研究

为了解决作物不同生长阶段养分需求,维持土壤养分供给与作物吸收之间的平衡,从而有效地提高作物产量和品质,提出了作物养分管理集成系统。该系统包括土壤速效氮磷钾养分吸光度检测技术、作物养分反射光谱检测技术和激光诱导击穿光谱养分检测技术,它能够快速检测作物播种前和生长发育过程中土壤养分状况以及作物植株养分丰缺状况。结果表明,作物养分管理集成系统中土壤速效氮磷钾吸光度法测量结果与碱解扩散法测量土壤速效氮,钼锑抗比色法测量土壤速效磷和火焰光度法测量土壤速效钾的相关系数分别为0.888 2、0.908 4和0.847 4;水稻叶反射光谱与土壤作物分析仪SPAD(Soil-plant analysis development,SPAD)测试值相比,相关性系数为0.901 6;激光诱导击穿光谱获得的土壤钾谱线强度与火焰光度法钾测试结果相关系数为0.808 5。应用"3414"试验方案研究了玉米氮磷钾养分丰缺指标,建立了土壤养分和目标产量之间的关系式,为作物养分管理提出了一种解决方案。     

喀斯特山区县级尺度土壤养分分区初探

土壤养分分区可为作物施肥分区管理提供理论依据。以贵州典型的喀斯特山区县为例,采用GPS定位取1400个样点,利用G IS技术,对喀斯特山区县级尺度土壤养分分区进行了研究,结果表明,根据不同的土壤养分含量特点,将6个土壤养分分为2~4个分区。     

GPS定位对贵州喀斯特山区县级尺度土壤养分变异与空间格局研究--以务川县为例

在贵州选取有代表性的喀斯特区县,根据耕地土壤类型,利用GPS定位,采集300个土壤样品,开展喀斯特山区县级农田土壤养分变异与空间格局研究。结果表明:喀斯特山区县级尺度下,耕地总体有机质与氮、磷、钾养分含量变幅大(分别为3.81~82.65 g/kg、21.84~325.94 mg/kg、0.64~89.72 mg/kg、30.80~481.28 mg/kg),酸碱反应覆盖范围宽。两种类型耕地土壤养分差异明显,养分的高量水平与低量水平差异达显著水平。5种土壤养分中,有效磷含量分布呈现出较高的均质性,其余4种养分分布格局较为复杂,表现出较强的空间异质性特征。     

基于遥感与作物模型的土壤速效养分时空变异分析

目的 研究在均衡施肥模式下,双山农场2012—2016年间土壤速效养分的时空变异特征,分析施肥管理、轮作模式等人为因素和气象、地形等自然因素对速效养分变化的影响,该研究成果可为土壤速效养分管理和作物变量施肥提供参考依据。方法 以双山基地农场为例,通过时间序列HJ-1 CCD遥感数据和作物模型WOFOST反演得到土壤速效养分。基于以上土壤速效养分数据在不同时间尺度（年际间和生长季内）和不同空间尺度（农场尺度和田块尺度）上的速效养分时空变异分析。利用土壤速效养分分级图来定性分析养分在5年内的空间变异特征;选取相应的统计参量对土壤速效养分的平均含量和变异性进行定量分析;利用线性回归来分析速效养分的变化量与初始含量的关系;以及养分变化曲线图分析速效养分的时间变化特征。结果 在均衡的农田施肥管理模式下,2012—2016年农场的土壤速效氮（AN）、速效磷（AP）和速效钾（AK）含量平均值变化不大,速效养分高值和低值都在向中间值靠拢,分别集中于280—360 mg·kg ^-1、38—42 mg·kg ^-1和160—200 mg·kg ^-1,该部分面积比例分别增加18.5%、23.1%和23.8%,养分含量整体呈现均一化特征。AN、AP和AK的变异系数分别从2012年的0.314、0.112和0.257变为2016年的0.131、0.034和0.098,速效养分分布的空间差异性在减弱。AN,AP变化量均与初始值呈现极显著的负相关,R ²分别为0.839和0.882,AK的R ²为0.569,其相关性较弱与土壤中的速效钾本身不稳定有关。通过相邻地块的养分变化分析可知,田块尺度上的土壤速效养分也表现出明显的均一化特征,轮作模式是影响田块间养分变化差异的主要因素,对于轮作模式完全相反的#1和#2田块,人工施肥决定了田块内养分变化的总体趋势,对于豆科作物,固氮作用对土壤速效氮的含量变化作用明显。温度升高在一定程度上会促进作物对养分的吸收,但这种影响不足以改变养分变化的总体趋势。土壤的淋洗对养分的空间变异起到决定性作用,特别是强度较大的降水。降水对养分空间变异的影响在地形差异较大的区域,表现得更加明显。 结论 农田的施肥管理和作物轮作模式是土壤速效养分变化的主导因素;其次是气候因素,雨水对土地的淋洗会导致土壤速效养分的流失和下降,该作用在地形差异较大的地区更加明显;速效养分的变化量与养分初始含量关系显著;温度的升高会促进土壤速效养分的降低,其影响力小于降水。以上变化规律均可纳入后期速效养分的预测研究中,对这些影响因子赋予不同的权值,进行预测模型的构建。以期对作物年际间和生长季内的速效养分的变化进行实时动态监测。     

高产夏玉米土壤养分限制因子研究

在大田条件下研究了9种元素肥料对夏玉米产量、土壤有效养分含量及氮磷钾养分积累量的影响,试验结果表明:高产玉米田各肥料配施增产效果明显,增产幅度为7.0%~19.2%,施用氮肥增产12.4%,施用磷肥增产5.0%,其他元素肥料增产幅度为-1.9%~4.8%。施用氮、磷和钾肥能够显著提高土壤速效养分含量和植株养分积累量,土壤速效氮、磷、钾养分含量分别提高了13.60、6.80和20.40 mg/L,植株氮磷钾养分积累量分别增加了19.18%、7.99%和13.68%。氮、磷和钾肥的当季回收率分别为12.28%、4.93%和17.56%。综合产量、土壤有效养分和养分积累等方面,氮是高产玉米的主要限制因子,其次为钾和磷。     

冬季绿色作物覆盖对双季稻产量和土壤养分含量的影响

为探索冬季绿色作物覆盖对水稻生长和土壤养分变化的影响,采用田间小区试验研究了冬季种植紫云英和黑麦草对双季稻田水稻产量和土壤养分含量的影响。结果表明:冬季种植紫云英和黑麦草能促进水稻增产,比冬闲全年水稻产量分别增产5.3%和6.3%。一个生产周期之后,冬季种植紫云英和黑麦草处理的土壤有机质、全氮、速效氮磷钾含量均有一定提高,有较好的培肥土壤效果。     

黔南喀斯特峰丛洼地土壤养分时空动态

为了解贵州喀斯特峰丛洼地石漠化区土壤养分的时空分布规律及其变异特征,运用传统统计方法研究贵州黔南喀斯特峰丛洼地区不同地貌部位土壤养分的季节变化规律。结果表明:黔南喀斯特峰丛洼地土壤养分表现出较高的时空变异性,季节变化和坡位对该区域不同土壤养分因子的影响各异,土壤全磷、速效磷表现出养分洼积效应。     

韩城市农田土壤养分演化趋势

以2011年韩城农业土壤为研究对象,与1982年土壤养分进行对比,并通过ARCGIS9.3软件,利用克里克空间插值对当地土壤养分分布情况进行研究,结果表明当地土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量都有一定幅度提高,但仍需继续加强土壤养分的管理;从空间分布来看东部地区养分含量较高。     

箭舌豌豆套种对作物产量和土壤养分的影响

为探索箭舌豌豆套种对作物(小麦、玉米)产量和土壤养分的影响,采用分带轮作套种绿肥箭舌豌豆(以下统称绿肥)研究绿肥对当季小麦和下季玉米产量,以及土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、钾养分的影响。结果表明:分带套种绿肥对当季小麦产量没有影响。绿肥翻压后种植玉米能明显提高玉米单产,其增产率达10%以上的显著水平。种植绿肥后能显著增加土壤有机质,氮素养分含量。土壤中的速效磷、钾养分含量则相反,有明显的减少,说明在种植小麦、绿肥和玉米时,必须适时,适量施用速效磷、钾肥料,达到增加绿肥鲜草产量和作物产量,保持土壤养分的动态平衡,改良土壤,培肥地力的目的。     

河北省高产小麦-玉米轮作系统生境特征及养分平衡研究

为实现河北省小麦-玉米轮作系统作物持续高产,采用田间试验法对农户习惯管理方式和高产管理方式进行对比,研究了藁城和深州市高产田的作物产量、养分利用、生境特征及NPK养分投入平衡等。结果表明,与农户田比,高产田小麦和玉米产量藁城分别增加28.6%和11.6%,深州分别提高8.4%和11.2%;两种作物各生育期不同土层高产田的土壤速效磷和钾含量均高于农户田,而硝态氮含量前者低于后者,同一田块土壤硝态氮、速效磷和钾均随土壤深度加深逐渐降低,上层显著高于下层。明确了不同区域小麦和玉米氮磷钾需求数量和比例,且高产田氮磷钾施用量较农户田更趋于平衡。     

Nutrient cycling

The small-watershed approach to problems of nutrient cycling has these advantages. (i) The small watershed is a natural unit of suitable size for intensive study of nutrient cycling at the ecosystem level. (ii) It provides a means of reducing to a minimum, or virtually eliminating, the effect of the difficult-to-measure variables of geologic input and nutrient losses in deep seepage. Control of these variables makes possible accurate measurement of nutrient input and output (erosion) and therefore establishes the relationship of the smaller ecosystem to the larger biospheric cycles. (iii) The small-watershed approach provides a method whereby such important parameters as nutrient release from minerals (weathering) and annual nutrient budgets may be calculated. (iv) It provides a means of studying the interrelationships between the biota and the hydrologic cycle, various nutrient cycles, and energy flow in a single system. (v) Finally, with the small-watershed system we can test the effect of various land-management practices or environmental pollutants on nutrient cycling in natural systems.     

温室栽培系统的养分平衡及土壤养分变化特征

【目的】弄清中国典型地区温室栽培系统的养分收支状况及其对土壤养分累积变化的影响,为节肥增效,实现温室生产的可持续发展提供依据。【方法】选取中国典型温室栽培地区山东寿光具有代表性的18个温室大棚为研究对象,通过对各温室肥料投入、作物种类及产量等情况的详细调查及土壤分析,研究温室系统养分的收支平衡及土壤养分变化特征。【结果】(1)在中国典型温室栽培生产基地,每年氮、磷、钾养分的平均投入量为4088、3656和3438kg.hm-2,其中随化肥投入的氮、磷、钾养分分别占到各养分总量的63%、61%和66%,是土壤养分的主要来源。(2)温室栽培条件下,氮、磷、钾养分的利用率分别仅为24%、8%、46%,且施用比例(1﹕0.9﹕0.8)与作物的需求比例(1﹕0.3﹕1.4)严重失衡。温室土壤有机质相对缺乏,而氮、磷、钾则大量累积,其理论盈余量分别为3214、3401和2322kg.hm-2。(3)温室土壤有机质、全氮、硝态氮、速效磷、速效钾的含量均显著高于露地土壤,且耕层(0—20cm)的累积量最高,其平均含量分别为露地土壤的1.4倍、1.9倍、21.2倍、5.4倍和3.7倍。各养分在土壤剖面存在不同程度的向下迁移现象,其中NO3-的大量累积和向下迁移是造成当地地下水污染风险的关键因子。【结论】温室栽培系统中,盲目过量的施肥,不仅造成肥料资源的浪费,破坏土壤-植物的养分供需平衡,影响蔬菜品质,同时氮、磷的随水淋失也会带来巨大的环境风险。温室生产中不仅应重视高质量有机肥的投入,还应根据作物的需肥特性及土壤供肥能力进行计量施肥,以实现温室生产高效、优质、环境友好的发展目标。     

Nutrient Budget and Soil Nutrient Status in Greenhouse System

This paper is based on nutrient budget and its effects on soil nutrient status in typical greenhouse system in China to provide a basis for raising the utilization rate of fertilizers and maintaining the sustainable development of agriculture in the greenhouse.By investigating the management of 18 representative greenhouses in Shouguang,Shandong Province,China,and analyzing both the greenhouse and open field soil samples,the soil nutrient budget and the trend of nutrient accumulation and translocation in soils were thus studied.The results under greenhouse system showed that the average annual inputs of N,P2O5 and K2O were 4 088,3 655 and 3 437 kg ha-1,respectively.The total inputs of N,P2O5 and K2O provided by chemical fertilizers which are the main source of soil nutrient were 63,61 and 66%,respectively.The utilization rates of N,P2O5 and K2O were only 24,8,46% and the input ratio among N,P2O5 and K2O （1：0.9：0.8） was quite different from the uptake ratio （1：0.3：1.4）.It had caused the excess of N,P2O5 and K2O in the soil,and the theoretical surpluses were 3 214,3 401 and 2 322 kg ha-1,respectively,for N,P2O5 and K2O.The level of the organic matter,total nitrogen,nitrate nitrogen,available phosphorus,and available potassium was increased substantially,and their maximum level was observed in the topsoil （0-20 cm） with an average value being 1.4,1.9,21.2,5.4,and 3.7 times higher than that of the open field soil,respectively.The greenhouse soils showed leaching of the nutrients,especially NO3- which would cause a potential risk to the quality of groundwater in the area.It is necessary to apply more organic manure and provide nutrients according to the crop requirements and soil fertility as it could not only produce high crop yield,but also be beneficial to balance the soil nutrient and improve the utilization rate of fertilizers.Further,there would be no significant surplus of nutrients which may leach out of soil to contaminate the environment.     

美国高科技产品 恩益碧~(NEB)营养平衡吸收剂

<正>水稻使用NEB效果与应用实例●NEB在湖南益阳水稻上每亩增产近200斤使用NEB已经有五六年了,NEB每年都有新的神奇功效。特别在水稻、西瓜上,真正证明了NEB的理想效果。在水稻上使用NEB二袋浸种,浸后不用洗去,稻苗特别发根,特别抗寒,每亩增产接近200斤。●云南省凤庆县水稻使用NEB增产25%凤庆县勐佑镇在粳杂9号水稻上亩用NEB通用型2袋,在栽秧前,拌入肥料施入土壤,在水稻抽穗时每亩使用叶面型2袋,另外加100克磷酸二氢钾喷施一次。使用NEB的水稻比对照亩增产120公斤,增产率为25%。●辽宁省辽阳市罗大台镇使用NEB,水稻亩增产216斤罗大台镇大范官村李哲普邵素丽,种16亩水稻,其中12亩地稻苗用NEB,一叶一心时喷洒稻苗,共用     

稻麦轮作体系农田养分循环与养分管理综述

从稻麦农田养分循环和养分管理2个方面对稻麦轮作进行了综述。结果表明:作物吸收养分是稻麦农田养分循环的重要方面,也是养分管理的基础。施肥后几天内和稻麦轮作间隙是养分流失的重要时期,降水对养分流失起到促进作用。大部分地区钾素投入不足成为影响稻麦产量的重要原因,而增加钾肥、绿肥或有机肥是补充钾素的重要措施。小麦对肥料的依赖程度大于水稻。环境养分也是农田养分中的重要组成部分,在施肥决策中应予以考虑。过量施肥将导致肥料利用率明显下降,适当减少当前习惯肥料用量在生产上是经济的,有机无机配施、绿肥、秸秆还田、基于作物养分吸收规律施肥等都是优化施肥结构的重要措施。在今后,应着重研究绿肥、秸秆还田、新型肥料、保护性耕作在稻麦轮作中的养分管理技术与应用。     

不同品种烤烟营养特性与土壤养分供应研究

[目的]为了明确烤烟的营养特性和土壤养分供应特性。[方法]选用当前种植较广的云烟85、云烟87、K326为供试材料,对烤烟大田生长期对氮、磷、钾的吸收利用及土壤氮磷钾供应进行研究。[结果]不同品种氮、磷、钾吸收的主要吸收时期最大吸收出现的时间存在明显差异,烤烟氮、磷、钾累积总量也因品种不同而异;烤烟大田生长期氮磷钾吸收曲线与土壤速效氮、磷、钾供应曲线均呈低-高-低变化,但是烤烟氮磷钾吸收主要集中在移栽后50～90 d,土壤速效养分供应则主要集中移栽后20～50 d,早于烤烟吸收。[结论]在实际生产中,应根据不同品种烤烟的营养特性确定不同的施肥量、施肥时间,以满足烤烟对养分的需求。     

山西省小麦、玉米养分资源管理现状及其养分平衡研究

对山西省小麦、玉米近10年的产量和养分施用状况以及养分平衡进行了分析。结果表明:自1991年以来,全省小麦、玉米总产随播种面积的下降在逐年下降,单产则随年际间气候变动波动很大。从养分施用情况看,全省化肥用量总体呈逐年上升趋势。2000年的农田调查结果显示,小麦、玉米施肥不足与过量现象共存,在所调查的样本数中,占样本数25%的农田施肥过量,主要集中在集约化生产程度高的南部地区,也是山西省小麦、玉米的主产区。占样本数50%的农田施肥不足,主要分布在山西省北中部地区,生产水平较低,以粗放式经营为主。对全省小麦、玉米养分平衡计算分析发现,氮磷养分处于盈余状态,盈余数量氮素多年变动在0.85万~3.57万t,磷素多年变动在3.15万~8.58万t。与氮磷养分不同,钾素多年处于亏缺状态,亏缺数量多年变动在0.04万~6.75万t。     

稻麦轮作体系农田养分循环与养分管理综述

从稻麦农田养分循环和养分管理2个方面对稻麦轮作进行了综述。结果表明:作物吸收养分是稻麦农田养分循环的重要方面,也是养分管理的基础。施肥后几天内和稻麦轮作间隙是养分流失的重要时期,降水对养分流失起到促进作用。大部分地区钾素投入不足成为影响稻麦产量的重要原因,而增加钾肥、绿肥或有机肥是补充钾素的重要措施。小麦对肥料的依赖程度大于水稻。环境养分也是农田养分中的重要组成部分,在施肥决策中应予以考虑。过量施肥将导致肥料利用率明显下降,适当减少当前习惯肥料用量在生产上是经济的,有机无机配施、绿肥、秸秆还田、基于作物养分吸收规律施肥等都是优化施肥结构的重要措施。在今后,应着重研究绿肥、秸秆还田、新型肥料、保护性耕作在稻麦轮作中的养分管理技术与应用。     

果树矿质营养研究现状及养分管理对策

阐述了矿质元素在果树体内需求分配规律及独特的体内养分调节能力、果树养分诊断方法及存在问题、果树缺素症状及养分资源管理对策,并提出了果树养分管理必须与无公害及有机果树生产体系相结合的观点。     

土壤养分相对较高与最大量下的最小因子效应

最小因子律至今仍是施肥的基本理论,但它是不同地块施同样数量有机肥产量不同得出的推论。为了探索土壤养分相对较高与最大量下,施用氮、磷、钾肥料的最小因子效应与配施效果,2003年以来,在小麦、玉米和谷子上进行了试验研究。结果表明,氮、磷、钾肥料的单施效应并不完全取决于土壤养分含量高低,很大程度上还与氮、磷、钾营养元素的施肥性质有关。氮、磷肥料在任何土壤养分条件下施用均具有显著增产效果,但在土壤有效钾含量较高的情况下钾与氮或磷配合施用会降低氮或磷的增产效果,而氮、磷配合施用的增产效果显著高于氮、磷单施,最小因子律在相对较高的土壤养分条件下是不成立的。最小因子理论的重要价值在于它隐含了土壤养分类型和施肥比例的概念,对施肥技术研究具有重要的理论意义和应用价值。