功能性肥料对制种玉米田物理性质和微生物数量的影响及最佳施肥量的研究

在甘肃河西内陆灌区的灌漠土上,采用田间试验方法,研究了功能性肥料对制种玉米田物理性质、微生物数量的影响及最佳施肥量。结果表明：影响玉米产量的因素由大到小依次为：CO(NH2)2>(NH4)2HPO4>抗重茬剂和聚乙烯醇。因素间最佳组合是：A3B2C1D1(即抗重茬剂30 kg/hm2,CO(NH2)2 600 kg/hm2,(NH4)2HPO4 350 kg/hm2,聚乙烯醇30 kg/hm2)。功能性肥料施用量与制种玉米田总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、团聚体、微生物数量呈线性正相关关系,与制种玉米田体积质量呈线性负相关关系。随着功能性肥料施用量梯度的增加,玉米边际产量、边际利润在递减,功能性肥料施用量在1 350 kg/hm2的基础上,再增加337.50 kg/hm2,收益出现负值。经回归统计分析,功能性肥料施用量与玉米产量间的肥料效应回归方程是：y = 3 782.61 + 1.650 5x - 0.000 378 7 x2,功能性肥料经济效益最佳施肥量(x0)为1 350.01 kg/hm2,玉米理论产量(y)为6 700.99 kg/hm2,计算结果与最佳施用量试验处理5相吻合。     

有机营养改土肥对河西内陆灌区玉米制种田理化性质和玉米经济性状及产量的影响

在甘肃河西内陆灌区玉米制种田,采用盆栽和田间试验,研究了有机营养改土肥与玉米制种田理化性质和玉米经济性状及产量间的关系。研究结果表明:影响玉米幼苗地上部分干重因素依次是聚乙烯醇Zn-SO4.7H2OCO(NH2)2(NH4)2HPO4糠醛渣,因素间最佳组合是:A2B3C3D1E2(糠醛渣1 500 g、CO(NH2)21 125 g(、NH4)2HPO4900 g、ZnSO4.7H2O 45 g、聚乙烯醇90 g)。随着有机营养改土肥用量的增加,玉米制种田孔隙度、团粒结构在增大,容重在降低。有机营养改土肥施用量与玉米制种田蓄水量、有机质、速效养分EC呈正相关,与pH呈负相关。有机营养改土肥施用量为0.06%时,可显著提高玉米幼苗植物学性状,施用量大于0.06%时,对玉米的植物学性状有抑制作用。随着有机营养改土肥施用量的增加,制种玉米经济性状、产量在增加,但单位(1 kg)有机营养改土肥的增产量则随施用量的增加而递减。经回归统计分析,有机营养改土肥最佳施用量为1 349.96 kg/hm2时,制种玉米的理论产量为7 080.00 kg/hm2。     

多功能改土剂对河西地区风沙土理化性质 以及玉米经济效益的影响

采用田间试验方法,研究了多功能改土剂对甘肃省河西地区风沙土理化性质和玉米经济性状及效益的影响。结果表明,影响玉米产量的因素由大到小依次为:牛粪(A)>糠醛渣和保水剂(B)>专用肥>聚乙烯醇。因素间最佳组合是:A1B1C2D3E3﹝牛粪(A)7.82 t,糠醛渣(B)6.00 t,专用肥(C)1.04 t,聚乙烯醇(D)0.09 t,保水剂(E)0.05 t﹞。多功能改土剂施用量与风沙土孔隙度、团粒结构、蓄水量、有机质、速效氮磷钾和土壤电导率(EC)呈正相关,与土壤容重、pH值呈负相关。随着多功能改土剂施用量的增加,边际产量、边际利润在递减,多功能改土剂施用量在15.00 t/hm2的基础上,再增加3.75 t/hm2,收益出现负值。经回归统计分析表明,多功能改土剂最佳施用量为15.00 t/hm2时,玉米的理论产量为7.03 t/hm2,计算结果与田间试验处理5基本吻合。     

保水型专用肥对制种玉米田土壤蓄水量的影响及最佳施肥量研究

在甘肃省河西内陆灌区的制种玉米田,采用田间试验方法,研究了保水型专用肥对土壤物理性质和蓄水量的影响及制种玉米田最佳施肥量。结果表明,影响玉米产量的因素由大到小依次为:CO(NH₂)₂>(NH₄)₂HPO₄>糠醛渣>保水剂>ZnSO₄·7H₂O;因素间最佳组合为:CO(NH₂)₂600kg/hm²,(NH₄)₂HPO₄350kg/hm²,ZnSO₄·7H₂O 30kg/hm²,保水剂19.98kg/hm²,糠醛渣15 000kg/hm²。保水型专用肥施肥量与玉米制种田容重呈负相关关系,与孔隙度、蓄水量、玉米植物学性质和经济性状呈正相关关系。随着保水型专用肥施用量梯度的增加,玉米穗粒数、穗粒重、百粒重、产量在增加,但边际产量、边际利润表现为递减,保水型专用肥施用量在10.00t/hm²的基础上再增加2.50t/hm²,收益出现负值。经回归统计分析,保水型专用肥施用量与玉米产量可用一元二次方程拟合,经济效益最佳施肥量为9.99t/hm²,玉米的理论产量为6 715.33kg/hm²。     

多功能改土剂配方筛选及对河西内陆灌区制种玉米田的改土培肥效应

[目的]研究甘肃省河西内陆灌区多功能改土剂配方筛选及对制种玉米田改土培肥效应的影响,为该区制种玉米产业可持续发展提供技术支撑。[方法]选择甘肃省酒泉市连续种植制种玉米15a基地,采用田间试验方法,开展了多功能改土剂配方筛选及对河西内陆灌区制种玉米田改土培肥效应的研究。[结果]多功能改土剂最佳配方组合:玉米专用肥、聚乙稀醇、有机废弃物组合肥、保水剂重量配比为0.032 2∶0.001 4∶0.965 5∶0.000 9。不同剂量多功能改土剂施用量与制种玉米田孔隙度、团聚体、持水量、有机质和速效氮磷钾呈显著的正相关关系;与容重、pH值呈显著的负相关关系。施用多功能改土剂与传统化肥比较,制种玉米田容重和pH值分别降低6.88%和5.10%;总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和团聚体分别增加10.46%,10.49%,10.48%和11.75%;饱和持水量、毛管持水量和非毛管持水量分别增加10.47%,10.46%和10.48%;有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和阳离子交换量(CEC)分别增加9.03%,1.11%,4.12%,3.82%和32.03%;真菌、细菌、放线菌和菌体总量分别增加121.19%,34.95%,20.25%和28.57%;蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加44.74%,44.73%,38.46%和62.50%。[结论]施用多功能改土剂,改善了制种玉米田理化性质和生物学性质,提高了酶活性及持水量和制种玉米产量。     

生物活性肥配方筛选及其对土壤理化性质和玉米经济效益的影响

选择甘肃省河西走廊淡漠土区连续种植制种玉米12a的试验地,采用田间试验方法,研究了生物活性肥配方的筛选及其对土壤理化性质和玉米经济效益的影响。结果表明,生物活性肥配方最佳组合为:功能性改土剂0.12t,生物菌肥0.09t,多元复混肥1.20t。生物活性肥施用量与土壤总孔隙度、团聚体、持水量、玉米植物学性状、经济性状和产量呈显著的正相关关系,与土壤容重、pH值呈显著的负相关关系。经回归统计分析,生物活性肥施用量与玉米产量间的肥料效应可用二次函数拟合,经济效益最佳施用量为1.80t/hm2,玉米的理论产量为6 597.24kg/hm2。     

辽西褐土区高产土壤理化性质及影响玉米产量的主要因子

  【目的】  土壤耕层结构与肥力水平是影响玉米生长及其产量的重要因素。厘清辽西褐土区不同产量玉米田的土壤结构与肥力水平及其与玉米产量之间的关系,进而提出土壤合理耕层构建的评价指标,最终为该地区玉米产量的提高提供理论基础。  【方法】  本研究在辽西褐土区选取不同产量玉米田共56块,将其分为产量 < 6000、6000～9000和 > 9000 kg/hm2 3个水平,分析调查土壤耕层与犁底层厚度、紧实度、容重、孔隙度、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮含量和玉米根系生长状况。采用预测变量重要性分析方法明确影响玉米产量的主要因素,提出辽西褐土区玉米高产所需的土壤耕层结构与肥力特征。  【结果】  玉米产量随土壤耕层厚度增加而增加,随犁底层厚度增加而减小。不同产量玉米田的紧实度、容重和孔隙度在0—10 cm土层差异不大,而在10 cm—犁底层和犁底层差异较大,即产量 > 9000 kg/hm2玉米田的各项结构指标均优于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。土壤有机质、有效磷、速效钾和碱解氮等肥力状况在产量 > 9000 kg/hm2玉米田同样优于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。不同产量地块的玉米根系生长情况出现明显差异。产量> 9000 kg/hm2玉米田的根干重和根长均明显高于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。分土层来看,所有玉米田的根系都主要分布在0—20 cm土层,产量 < 6000、6000～9000和 > 9000 kg/hm2玉米田在0—20 cm土层的根干重分别占0—40 cm总量的83.3%、79.8%和81.1%,根长分别占83.0%、74.6%和71.7%。这不但说明根系对水分和养分的吸收主要集中在0—20 cm土层,同时也表明产量 > 9000 kg/hm2玉米田在20—40 cm土层的根系分布仍然比产量 < 9000 kg/hm2玉米田要丰富。所有结构性质与肥力因素中,耕层厚度和有效磷含量是影响辽西玉米高产的最重要因素。  【结论】  辽西褐土区高产玉米田具有以下特征:耕层厚度18～26 cm,平均23 cm;紧实度低于1000 kPa;耕层土壤容重处于1.14～1.39 g/cm3,平均1.27 g/cm3;耕层土壤总孔隙度为47.4%～58.5%,平均52.2%,毛管孔隙度平均33.5%,通气孔隙度平均18.7%;耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为14.8 g/kg、34.7 mg/kg、21.2 mg/kg、159.9 mg/kg。提高土壤有效磷含量、增加耕层厚度是培肥中低产田最迫切的任务。     

高量施锌肥对玉米Zn吸收和积累及产量的影响

在田间试验条件下,研究正常施锌(10kg/hm2,25kg/hm2 ZnSO4.7H2O)和超高量施锌处理(50kg/hm2,100kg/hm2,150kg/hm2 ZnSO4.7H2O),对玉米各个生育期植株锌吸收和积累以及产量的影响,以期为玉米增产、品质改善和合理施锌肥提供科学依据。结果表明:在施锌肥量10～150kg/hm2范围内,玉米苗期、拔节期、吐丝期、灌浆期、成熟期的植株和籽粒含锌量都有显著增加的趋势,并且施用量与锌含量呈极显著正相关,正常施锌和超高量施锌在植物体内各个生育期锌含量都呈增加的趋势,且同一浓度施锌量,玉米植株积累的锌量随植株生长而增加,说明玉米在不同生长期从土壤中吸取的锌元素也在不断增加。玉米地上部分各生育阶段对锌的吸收速率总体趋势为,随着施锌量的增加各个生育阶段对锌的吸收速率呈增加趋势,其中,拔节期-吐丝期对锌的吸收速率最高。随着施锌量的增加,玉米产量呈现先增加后降低的趋势,最适合的施锌量为50kg/hm2,相比正常施锌量有所提高,并且高施锌肥可以增加玉米产量、提高玉米籽粒和植株锌含量。     

张掖市加工型马铃薯氮磷钾最佳施用量的研究

经回归统计分析,张掖市加工型马铃薯N素经济效益最佳施用量为0.100 t/hm2,N素最佳施用量时的理论产量为42.89 t/hm2。P素经济效益最佳施用量为0.076 t/hm2,P素最佳施用量时的理论产量为40.98 t/hm2。K素经济效益最佳施用量为0.198 t/hm2,K素最佳施用量时的理论产量为43.58 t/hm2。经增产效应和经济效益分析,加工型马铃薯产量随N、P、K素用量增加而增加,但边际产量、边际产值、边际利润、肥料贡献率则随N、P、K用量增加而递减,此趋势符合报酬递减律。     

多功能土壤改良剂对河西内陆灌区棕漠土的改良效果

[目的]解决棕漠土保水肥能力弱,有机质含量低,制种玉米产量低而不稳的疑难问题,为河西内陆灌区制种玉米产业可持续发展提供技术支撑。[方法]选择甘肃省酒泉市肃州区棕漠土,采用田间试验方法,进行多功能土壤改良剂配方筛选及对棕漠土改良效果研究。[结果]多功能土壤改良剂最佳配比为:有机生态肥∶保水剂∶制种玉米专用肥∶聚乙烯醇为0.978 3∶0.000 9∶0.019 6∶0.001 2。多功能土壤改良剂最佳施用量为68.75t/hm~2,制种玉米理论产量为6.64t/hm~2。施用多功能土壤改良剂与传统化肥比较,棕漠土总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、团聚体、饱和持水量、毛管持水量、非毛管持水量分别增加22.75%,22.76%,22.74%,9.50%,22.75%,22.76%和22.74%;有机质、CEC、碱解氮、速效磷和速效钾增加35.01%,21.64%,0.63%,2.26%和2.09%;真菌、细菌和放线菌分别增加93.97%,35.35%,20.78%;蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加61.82%,44.64%,40.00%和64.29%;制种玉米增产值和施肥利润增加39.23%和31.82%。[结论]施用多功能土壤改良剂,能有效地改善棕漠土理化性质和生物学性质,提高制种玉米产量。     

氮肥基追比对小麦产量、土壤水氮分布及利用的影响

为解决区域土壤质地类型针对性氮肥施用问题,在轻壤土和黏壤土上分别设置不施氮肥,氮肥基追比3∶7,4∶6,5∶5,6∶4和7∶3处理,研究小麦产量、水氮利用效率以及土壤含水量、贮水量、NH_4~+-N、NO_3~--N动态变化规律。结果表明:轻壤质土壤氮肥基追比4∶6的处理小麦产量、水分利用效率、氮肥生产效率最高分别为8 265.3 kg/hm~2,27.6 kg/(hm~2·mm),34.4 kg/kg。黏壤质土壤氮肥基追比5∶5的处理小麦产量、水分利用效率、氮肥生产效率最高分别为8 363.2 kg/hm~2,28.3 kg/(hm~2·mm),34.8 kg/kg。小麦不同生育期各土层含水量垂直分布变化较大,轻壤质土壤含水量在9.3%～26.2%,而黏壤质为9.7%～27.6%;小麦全生育期内土壤贮水量呈先升高后降低趋势,黏壤质土壤贮水量高于轻壤质。氮素追施量越多土壤表层NH_4~+-N与NO_3~--N含量越高,且随土层加深土壤NH_4~+-N与NO_3~--N含量降低,受降水影响轻壤质土壤NH_4~+-N与NO_3~--N更易于向土层深处淋溶,成熟期黏壤质各土层的NH_4~+-N和NO_3~--N含量均多于轻壤质。说明黏壤质土壤保水保氮肥能力强于轻壤质,氮肥基追比可以适当增加。     

小麦玉米轮作条件下不同生物质炭对土壤腐殖物质的影响

生物质炭是有效的土壤固碳材料.通过1年的田间试验探究了小麦玉米轮作施用花生壳生物质炭和木材生物质炭后盐化潮土腐殖物质(HS)含量及化学结构的变化.试验设置不施肥(CK)、常规单施化肥(T1)、花生壳生物质炭(T2)、木材生物质炭(T3)4个处理.结果表明,与CK和T1处理相比,小麦季和玉米季生物质炭处理的土壤有机碳(s...     

生物有机肥对宁夏盐碱地土壤养分和生物学特性的影响

为了探讨生物有机肥施用对宁夏引黄灌区盐碱地土壤化学和微生物特性的影响,明确生物有机肥的最佳施用量及施肥模式,以田间连续4年定位试验为依托,研究了生物有机肥施用量0(CK)、4.5(T1)、9.0(T2)、13.5 t/hm²(T3)及生物有机肥9.0 t/hm²配施无机化肥N 360 kg/hm²(T4)对盐碱地土壤养分含量、酶活性、微生物生物量、微生物群落碳源代谢活性及多样性和玉米产量的影响。结果表明:(1)施用生物有机肥可明显降低土壤p H和全盐含量,土壤养分含量及土壤酶活性随着生物有机肥施用量增加呈递增趋势,且在T2处理基础上增施无机化肥可显著增加土壤速效钾含量14.73%;(2)土壤微生物群落碳源代谢活性及多样性指数均随着生物有机肥施用量的增加而增加, T3处理土壤培养192 h时AWCD值为0.84,经Tukey检验分析, Shannon和Mcintosh指数较CK处理分别增加10.11%和62.67%;(3)随着生物有机肥施用量增加,土壤微生物生物量碳、氮、磷含量呈递增趋势,各处理平均分别比CK处理增加66....     

Corn (Zea mays L.) Grain and Stover Yield as Affected by Soil Residual Mineral Nitrogen

Evaluation of nitrogen (N) dynamic in soil using regression equations is important for proper determination of N fertilization. A 3-year field experiment was conducted to (1) develop the best-fitted regression model relating corn grain and stover yield to soil residual ammonium (NH₄)-N and nitrate (NO₃)-N for corn yield prediction and (2) evaluate how such a model can be beneficial to the health of ecosystem by predicting the appropriate rates of N fertilization for corn production. Soil NH₄-N and NO₃-N were determined at corn harvest at the depths of 0–30 and 30–60 cm. Nitrogen fertilizer rates and soil mineral N accounted for a maximum of 93% variation in corn grain yield. Soil mineral N enhanced corn yield more than N fertilizer. Totals of 63.1 and 14.1 kg/ha of soil residual NO₃-N and NH₄-N were found in the 0- to 60-cm depth, indicating the importance of performing soil N tests.     

黄土塬区春玉米氮肥-水分-产量关系研究

土壤水分是制约我国西北干旱半干旱地区农业发展的重要因素,探寻科学合理的氮肥—水分—产量关系,对于促进区域农业持续发展有重要的理论与实践意义。在陕西省长武县的中国科学院长武黄土高原农业生态试验站进行氮肥递减试验,在传统施氮250 kg/hm~2(N6)的基础上,依次递减20%,设置CK、N1、N2、N3、N4、N5、N6 7个处理。结果表明:(1)春玉米生育期土壤耗水量随氮肥施用量的增加而增加,土壤水分亏缺主要发生在80 cm以下土层,且水分亏缺程度随施氮量增加而加重。(2)春玉米产量和水分利用率均随氮肥用量的增加呈现二次抛物线趋势变化。春玉米传统施氮量(N6,250 kg/hm~2)已严重过量,减氮20%(N5,施氮量200 kg/hm~2)可以取得较高的产量和水分利用率。2年N5籽粒产量较N6分别增加9.6%和5.8%,水分利用率提高14.5%和9.1%。因此,建议把减氮20%(N5,即200 kg/hm~2施氮量)作为试验区推荐施氮量。     

上海地区氮素湿沉降及其对农业生态系统的影响

试验研究上海地区N素湿沉降及其对农业生态系统的影响结果表明,上海地区湿沉降中N营养盐含量较高,其中NO3-为2.587mg/L,NH4 达2.155mg/L,TIN的含量均在4.000mg/L以上。湿沉降输入到上海地区农业生态系统N营养盐的年通量较高,其中NH4 平均为26.580kg/hm2,1999年达到38.930kg/hm2;NO3-平均为31.545kg/hm2;TIN平均为58.123kg/hm2,相当于124.549kg/hm2尿素或327.980kg/hm2碳酸氢铵,1999年TIN输入量为77.750kg/hm2,相当于166.607kg/hm2尿素或438.732kg/hm2碳酸氢铵,占1998年全国化肥(N)平均施用量的35%。湿沉降中N的输入对农业生产有重要影响。     

根区一次施氮提高水稻氮肥利用效率的效果和原理

我国水稻氮肥施用量大,农民习惯氮肥表面撒施,氮肥通过氨挥发以及径流等途径损失严重,造成经济损失和环境污染。农村劳动力缺乏,土地流转迅速,省时省力、节肥高效的施肥方式亟待探索和推广。大田条件下,在环太湖水稻高施氮区,比较常规氮肥用量下(225 kg/hm2)的农民习惯分次施用(40%︰30%︰30%分次施用)与根区一次施用(偏根系5 cm,土表下10 cm穴施)两种施肥方式对水稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明不种植水稻的前提下,习惯施氮处理表层土壤NH_4~+-N最高,自表层向下逐渐降低,各层养分均随时间推移而下降。根区一次施氮可显著提高施肥点周围土壤中的NH_4~+-N含量及其贮存时间,施肥后30,60和90 d,根区施氮处理NH_4~+-N最高值分别达到542.6、412.1和39.8 mg/kg。且根区一次施氮处理施肥点周围土壤高NH_4~+-N含量至少可保持60 d。种植水稻后,相对习惯分次施氮而言,根区一次施氮显著提高水稻分蘖数、各器官的氮含量、氮积累量及氮肥利用效率。根区一次施氮处理水稻氮积累量高达196.7 kg/hm2,相对习惯施氮增加34.9%。氮肥表观利用率分别达到59.8%(差值法)和42.5%(15N标记法),相对习惯施肥分别增加22.6和30.6个百分点。肥料氮损失由分次施用的73.0%下降到29.7%。根区一次施氮显著增加肥料养分在土壤中的贮存时间,降低肥料养分损失的风险,提高水稻氮肥利用效率,是一种节肥高效的施肥方式,值得进一步研发施肥机械和推广应用。     

土壤水氮资源的利用与管理 Ⅱ-土壤水氮资源的利用、损失和周年利用效率模拟

本文以北京地区冬小麦夏玉米种植制度为背景,应用作物土壤联合模型,模拟了不同水氮管理措施和降雨年型下的周年相对产量、土壤水氮资源利用、损失和周年利用效率,分析了水氮管理措施对它们的影响,以期为合理进行水氮管理,提高周年的产量和土壤水氮资源利用效率服务。     

华北平原氮肥周年深施对冬小麦-夏玉米轮作体系土壤氨挥发的影响

氮肥深施能有效减少土壤氨挥发,然而目前国内外关于小麦-玉米轮作体系氮肥深施缺乏周年系统性研究。本试验于2018年10月—2019年10月在中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米轮作农田进行,利用动态箱法研究不同深施模式氨挥发损失率、氨挥发特征,旨在探讨冬小麦-夏玉米轮作体系下土壤氨排放对氮肥深施的响应,为减少农业源氨排放和优化农田施肥提供理论依据。试验设置5个处理：不施肥（CK）、常规肥料表施（T₁）、缓释肥表施（T₂）、缓释肥基追肥分层深施（T₃）、缓释肥一次性分层深施（T₄）。结果表明：氨挥发主要发生在玉米追肥季,占全年氨挥发量的84.84%;T₁、T₂、T₃和T₄处理的周年氨挥发累积量分别为22.75 kg·hm^-2、6.17 kg·hm^-2、2.25 kg·hm^-2和0.55 kg·hm^-2,分别占总施肥量的4.86%、1.32%、0.48%和0.13%。与常规肥料表施（T₁）相比,缓释肥处理（T₂、T₃和T₄）分别降低72.88%、90.11%和97.32%的氨挥发损失;一次性深施处理（T₄）能避开土壤氨高挥发期,周年氨挥发累积量与不施肥处理（0.43 kg·hm^-2）没有显著差异,且显著低于表施处理。CK、T₁、T₂、T₃和T₄全年产量分别为8.31 t·hm^-2、13.20 t·hm^-2、12.66 t·hm^-2、14.42 t·hm^-2和14.22 t·hm^-2;与常规肥料表施（T₁）相比,缓释肥深施（T₃和T₄）均可提高作物产量,分别增产9.25%和7.75%。而缓释肥表施（T₂）产量略有降低。综合考虑土壤氨排放和作物产量,缓释肥表施（T₂）可以显著降低土壤氨挥发,但是作物产量不稳定;而氮肥深施（T₃、T₄）能在保证作物高产的基础上显著降低土壤氨排放,是一种高效、简便、环境友好的施肥方式。