基于养分专家系统评估双季稻区的氮肥减施潜力

在双季稻区,不同肥力水平稻田的化肥减施潜力还不明晰。本研究针对高中低肥力的双季稻田,通过在养分专家系统(NE)推荐的施氮量基础上设置氮肥增减15%、30%和45%的田间试验,分析了水稻产量及其与氮肥用量的量化关系。结果表明:高中低肥力等级上各处理的早晚稻产量大体呈现出高肥力>中肥力>低肥力的趋势,与低肥力相比,中高肥力的早稻产量提高了2.30%~8.56%,晚稻产量提高了13.56%~17.94%。在NE基础上氮肥减施30%和45%处理下,高中低肥力水平的早稻产量比NE处理降低了8.05%~12.52%,晚稻产量降低了2.03%~6.67%,但低肥力中NE基础上氮肥减施30%的早稻产量则无显著降低。同时,NE基础上氮肥减施15%以及增施15%、30%和45%均不能显著提高高中低肥力水平的早晚稻产量。进一步通过一元二次方程拟合表明,不同肥力等级上早晚稻的产量潜力和对应的氮肥合理用量均呈现出高肥力大于中肥力和低肥力的趋势,养分专家系统可以在实现95%的产量潜力下将氮肥减施12.94%~34.07%,且在维持高产的前提下,高肥力的氮肥减施比例明显低于中肥力和低肥力。因此,在南方双季稻地区,养分专家系统可以在高中低肥力水平实现化肥减施增效,但不同肥力等级氮肥减施比例存在差异。     

不同双季稻品种在江西2种土壤类型稻田的产量及氮、磷肥效应研究

以江西省大面积种植的10个早稻和10个晚稻品种为材料,分别在冲积土和红壤土2种类型稻田种植,研究早、晚稻品种在正常施肥(NPK)、不施氮肥(PK)和不施磷肥(NK)3种处理条件下的产量表现及其对土壤氮、磷素依存率和氮、磷肥贡献率的差异。结果显示,2种土壤上各水稻品种的产量总体上表现为冲积土>红壤土;早稻品种淦鑫203、先农29和晚稻品种新优752在2种土壤类型稻田同时具有高产和高氮、磷利用率特性,是较理想的品种;在施肥量上,双季稻品种在2类土壤稻田宜保持正常氮肥用量,但应适当减少磷肥用量,且冲积土稻田磷肥用量要少于红壤土稻田。     

不同减肥技术对马铃薯养分高效利用的影响

马铃薯是一种对肥料较敏感的高产作物,合理施肥能够增加马铃薯产量,提高品质,降低成本。然而,目前马铃薯种植中普遍存在施肥量较高的问题。通过马铃薯减肥增效田间试验,研究了不同减肥技术对马铃薯产量、养分累积分配及肥料利用率的影响。结果表明,相比习惯施肥,推荐施肥(专用肥)处理N、P、K养分总量减少20%,马铃薯产量提高6 075 kg/hm~2,增产率为13.8%;推荐施肥(专用肥)处理肥料利用率均高于习惯施肥,N、P、K肥料利用率分别为39.28%、22.60%、53.85%,相比习惯施肥N、P肥料利用率分别增加13.93和13.43个百分点,K肥利用率差异不显著。相比推荐施肥(专用肥),在专用肥减量的同时配施几种新型肥料(中微量元素肥、腐植酸水溶肥、生物有机肥)均能达到减肥稳产的效果,且专用肥减施30%的同时配施生物有机肥的马铃薯产量最高,与推荐施肥(专用肥)相比增产1 913 kg/hm~2,增产率为3.8%,氮肥利用率提高4.83个百分点,磷肥利用率提高7.70个百分点,钾肥利用率提高14.17个百分点。综上所述,相比习惯施肥,推荐施肥(专用肥)的施用能够有效提高马铃薯产量,增加养分累积量,提高肥料利用率;专用肥配施其他新型肥料可在减肥的基础上进一步增加马铃薯产量,提高肥料利用率,其中配施生物有机肥效果最优。     

平衡施肥对大豆产量及土壤-作物系统养分收支平衡的影响

以合理利用黑龙江省土壤养分资源,避免肥料浪费,达到大豆高产、优质和高效为目的,根据李比希最小养分率原理,设计了最佳处理,并在最佳处理的基础上做减素处理,以田间小区试验方法研究了黑龙江省大豆主产区平衡施肥条件下,大豆产量、各生育期养分吸收规律以及土壤-作物系统中氮磷钾三要素投入-产出平衡状况.结果表明:平衡施肥对海伦、宝清、克山大豆产量有明显的正效应,且有利于大豆植株对养分的吸收利用,开花期～结荚期以及鼓粒期～成熟期是大豆养分需求的关键时期.黑龙江省大豆主产区施N 52.5 kg·hm-2不足;施P2O575 k·hm-2过高;施K:0.60 kg·hm-2中部和西部地区不足,东部地区基本能满足大豆高产对钾的需要.三地区氮肥利用率分别为37.8%、39.8%和39.3%;磷肥利用率分别为16.8%、19.7%和18.6%;钾肥利用率分别为43.5%、40.5%和25.3%.可见,黑龙江省大豆主产区大豆生产氮钾肥用量还有提高的空间,磷肥用量过高.     

养分专家系统推荐施肥对潮土冬小麦产量及养分吸收利用的影响

为明确小麦养分专家系统推荐施肥效果,通过田间试验比较分析了小麦养分专家系统和Agro Services International Inc(ASI)法推荐施肥下不同质地潮土冬小麦产量、经济效益、养分吸收积累及肥料利用效率的差异。结果表明,在粘壤质和砂壤质潮土上,冬小麦施肥分别增产6.05%~21.92%和8.67%~31.49%;小麦养分专家系统推荐施肥较农户习惯施肥分别增产4.91%和7.35%,增收10.30%和8.42%;ASI法推荐施肥较农户习惯施肥分别增产4.63%和4.98%,增收12.18%和5.77%。小麦养分专家系统推荐施肥的氮、磷、钾肥农学效率分别为6.26、5.31和6.71kg·kg-1,氮、磷、钾肥料利用率分别为26.06%、15.28%和43.41%。小麦养分专家系统推荐施肥促进了冬小麦对氮磷钾养分的吸收和利用,具有明显的增产增收效应,肥料利用效率也高于全国平均水平,可在潮土区推广应用。     

向日葵养分专家系统推荐施肥效应研究

为了更好地为生产者和技术人员提供推荐服务，本研究汇总和分析各地试验数据，以明确向日葵养分专家系统推荐施肥的优势，促进向日葵养分专家系统在生产上大面积推广应用。2017-2019年在向日葵主要产区进行了84项向日葵养分专家系统田间验证试验，分析比较了向日葵养分专家系统与当地习惯施肥的节肥效果、增产效果、肥料利用效率和经济效益。结果表明：向日葵养分专家（NE）推荐养分用量较农民习惯（FP）减少了氮（N）投入7 kg/hm²，减少磷（P₂O₅）投入23 kg/hm²，施肥更加优化合理。NE较FP平均增产293.1 kg/hm²（增产率为8.4%），经济效益增加1754.4元/hm²，氮和磷农学效率增加1.7和3.6 kg/kg，氮磷钾养分回收率分别提高8.7、6.1和6.0个百分点。向日葵养分专家系统具有节约氮磷肥、增加产量、增加经济效益、提高肥料利用效率的良好效果，向日葵产区可以根据向日葵养分专家系统进行推荐施肥。     

平衡施肥对松嫩平原黑土区大豆产量效益的影响

根据土壤养分状况,设定最佳(OPT)施肥处理,并在此基础上做减素处理、喷施叶面肥、加种衣剂等,研究了平衡施肥对黑龙江省松嫩平原黑土区大豆生长发育、产量效益的影响.结果表明:平衡施肥对海伦、庆安和依安大豆生长发育、产量和效益有明显的正效应.海伦、庆安和依安3个地区推荐施肥分别比农民习惯施肥增产7.4%、7.6%和9.5%,增效476、1089和836元·hm-2.OPT+叶面肥处理有助于大豆产量的提高,而OPT+种衣剂处理未表现出显著增产效果.钾是黑土区限制大豆产量的主要土壤养分因子,其次是磷和氮.从肥料农学效率看,大豆增产肥料贡献率表现为氮肥>钾肥>磷肥.松嫩平原黑土区大豆生产农民习惯施肥中磷肥用量偏高,而钾肥用量不足,微肥重视程度不够.     

施氮水平对基础肥力不同的玉米田土壤有机碳组分数量的影响

以玉米长期定位施肥试验地为供试对象,采用化学分析法,比较不同施氮水平(不施氮、70%×优化施氮、优化施氮、130%×优化施氮和农民习惯性施氮)对不同肥力土壤0~20 cm耕层有机碳组分数量的差异影响。结果表明,施氮水平对高、中、低3种基础肥力土壤有机碳(SOC)含量的影响规律不同,在低肥力区域,较高施氮水平会加剧土壤退化;适宜氮素用量(0~240 kg/hm2)更有利于高肥力土壤易氧化有机碳(ROC)的积累。低肥力土壤难氧化有机碳(DOC)抵御外源氮素干扰的能力较差,施氮能加速该组分的矿化,大幅降低SOC的氧化稳定性,不利于肥力保蓄;施氮可同时减少高肥力地块轻组有机碳、重组有机碳的含量,优化施氮更有利于SOC的年轻化,使其活性增高。在中、低肥力区域,重组有机碳均呈先增后减的规律变化,低肥力更有利于其含量的提升。     

氮磷肥对甜菜根产量反应曲面方程效应的初步研究

以二因素D—饱和最优设计,探讨了氮、磷肥在较高肥力土壤和中低肥力土壤对甜菜根产量的影响。利用产量反应曲面确定了氮、磷肥合理配比区和肥料成本最低施肥线(OP)。结果表明:任何地区靠单纯增施氮、磷肥而提高的产量是有限的;随根产量的提高适宜的氮、磷比例范围会缩小,但都有磷肥比例逐渐增大的趋势。通过对两种地力组分析,认为在较高土壤肥力区,氮、磷肥适合用量分别为6.09kg/亩、10.91kg/亩;中低土壤肥力区为7.8kg/亩、11.78kg/亩。     

平衡施肥对春玉米产量和养分利用率的影响

采用土壤养分状况系统研究法,平衡土壤中的中、微量元素养分后,研究高寒阴湿区玉米的养分限制因子氮、磷、钾的平衡施用对玉米产量及氮磷钾养分利用率的影响。结果表明,平衡土壤中的中、微量元素养分后,氮、磷、钾是限制玉米产量提高的养分限制因子,养分限制顺序为P>K>N;平衡施肥提高了玉米产量,促进了玉米对氮、磷、钾养分的吸收,提高了氮、磷、钾的养分利用率,平衡施肥的最佳处理为OPT;平衡氮、钾及中、微量元素养分后,施磷提高了玉米产量,玉米产量随着磷用量的增加而增加,适宜的磷用量在增加玉米产量的同时,提高了氮、磷、钾的养分利用率与磷肥的投资效益,最佳磷肥用量为150 kg/hm2。     

滨海区水稻产量与磷肥效率模型的建立

通过分析盘锦地区磷肥的施用情况,研究了土壤高、中、低肥力的田块磷肥的施用效果以及肥料利用的情况,对水田土壤磷肥的供应能力建立了不同的分级指标,探讨了水稻磷肥最适宜的施用量,最后建立了滨海区水稻产量与磷肥效率的模型。主要研究结果如下:将土壤供磷能力分为5个级别,高地力地区推荐最佳施肥量为75~85 kg/hm^2,中地力区域最佳施肥量为81~90 kg/hm^2,低地力区域最佳施肥量为85~95 kg/hm^2,高、中、低地力田块水稻最佳经济施磷量为82.5 kg/hm^2、81.8 kg/hm^2和82.2 kg/hm^2。高地力区域产量效应模型为y=-0.0301x^2+6.1689x+11003.5,R^2=0.5207;中地力区域产量效应模型为y=-0.0312x^2+6.3026x+10941.27,R^2=0.626;低地力区域产量效应模型为y=-0.0311x^2+6.3111x+10920.2,R^2=0.6697。产量肥效模型归结为y=ax^2+bx+c形式,其中b为植株对土壤磷肥的需求程度,c为不施肥情况下的产量,可见土壤肥力越高,产量越高。如果想要提高磷肥的极限利用率,则可以增加有机肥来达到目的。     

施用海藻酸复合肥料的双季稻产量和氮磷肥料效应

以华南大田双季稻为研究对象,设置5个处理:不施肥、普通复合肥、海藻复合肥、80%普通复合肥和80%海藻复合肥,研究海藻复合肥减施条件下对双季稻产量、肥效、养分吸收和土壤养分残留及土壤生物活性的影响。结果表明:海藻复合肥能够提高水稻有效穗和稻谷产量,晚稻海藻复合肥较普通复合肥有效穗增加14.5%,早稻稻谷增产7.6%,晚稻增产5.1%,均达显著水平;而80%海藻复合肥与普通复合肥相比稻谷产量无差异。海藻复合肥能够提高氮肥和磷肥偏生产力。与常量施肥相比,减量施氮肥和磷肥偏生产力分别提高6.1~8.5 kg/kg和15.2~21.4 kg/kg,氮和磷吸收效率分别提高11.3~19.7和12.0~19.8个百分点,均以80%海藻复合肥处理最高。减量施肥显著降低20~40 cm土壤硝态氮的含量。海藻复合肥可提高土壤微生物量碳（氮）和土壤蔗糖酶、脲酶及酸性磷酸酶活性。主成分分析结果表明,土壤肥力综合得分为80%海藻复合肥>海藻复合肥>普通复合肥>80%普通复合肥>CK。在华南双季稻种植条件下,与普通复合肥相比,海藻复合肥减肥20%具有较好的稳产效应,但是周年氮磷养分平衡表现为亏缺,建议根据土壤肥力状况及目标产量制订减肥措施,以保持土壤肥力的可持续性。     

氮肥水平与栽植密度对植稻土壤养分含量变化与氮肥利用效率的影响

【目的】为解决水稻土壤保肥能力较弱，水稻产量较低，氮肥利用效率不高等问题，【方法】于山东省济宁市任城区水稻田设置氮肥水平与栽植密度双因素大田试验，设4个施氮量水平，即无氮(N1，0 kg/hm2)、低氮(N2，216 kg/hm2)、中氮(N3，288 kg/hm2)和高氮(N4，360 kg/hm2)；栽植密度设3个梯度，即低密度(24万穴/hm2)、中密度(27万穴/hm2)和高密度(30万穴/hm2)。以探究不同氮肥水平和栽植密度下水稻成熟期土壤养分含量及氮肥利用效率的变化。【结果】随着土层加深，氮、磷、钾、有机质含量均明显下降。其中D3N4处理碱解氮含量下降了60.8%，D3N3处理速效磷含量降低了72.7%。随着施氮量增加，土壤pH值和有机质含量有所下降，速效钾含量升高，肥料偏生产力和氮肥农学利用效率降低，产量先升高后降低；随着栽植密度增加，土壤pH值与速效磷含量有所下降，表层土壤碱解氮含量略有升高，有机质含量与产量及肥料偏生产力均先升高后降低，氮肥农学利用效率降低。【结论】当栽植密度为27万穴/hm2时，氮肥用量288 kg/hm2，水稻产量最高，为14 615.3 kg/hm2；相同密度下氮肥按照216 kg/hm2施用，水稻产量、氮肥农学效率和肥料偏生产力均较高。研究结果可在实际生产中参考应用。     

氮肥水平与栽植密度对植稻土壤养分含量变化与氮肥利用效率的影响

【目的】为解决水稻土壤保肥能力较弱,水稻产量较低,氮肥利用效率不高等问题,【方法】于山东省济宁市任城区水稻田设置氮肥水平与栽植密度双因素大田试验,设4个施氮量水平,即无氮(N₁,0 kg/hm²)、低氮(N₂,216 kg/hm²)、中氮(N₃,288 kg/hm²)和高氮(N₄,360 kg/hm²);栽植密度设3个梯度,即低密度(24万穴/hm²)、中密度(27万穴/hm²)和高密度(30万穴/hm²)。以探究不同氮肥水平和栽植密度下水稻成熟期土壤养分含量及氮肥利用效率的变化。【结果】随着土层加深,氮、磷、钾、有机质含量均明显下降。其中D₃N₄处理碱解氮含量下降了60.8%,D₃N₃处理速效磷含量降低了72.7%。随着施氮量增加,土壤pH值和有机质含量有所下降,速效钾含量升高,肥料偏生产力和氮肥农学利用效率降低,产量先升高后降低;随着栽植密度增加,土壤pH值与速效磷含量有所下降,表层土壤碱解氮含量略有升高,有机质含量与产量及肥料偏生产力均先升高后降低,氮肥农学利用效率降低。【结论】当栽植密度为27万穴/hm²时,氮肥用量288 kg/hm²,水稻产量最高,为14 615.3 kg/hm²;相同密度下氮肥按照216 kg/hm²施用,水稻产量、氮肥农学效率和肥料偏生产力均较高。研究结果可在实际生产中参考应用。     

有机无机复混肥在热带地区双季稻上化肥减施的应用效果

以热带地区典型酸性水稻土为载体,通过设置不施肥处理(CK)、常规化肥(T)、有机无机复混肥(OF)、有机无机复混肥减施10％(10％OF)和有机无机复混肥减施20％(20％OF)等不同试验处理,研究化肥、有机无机复混肥和减量施用对海南省双季稻的产量、养分积累和肥料利用率的影响,评估有机无机复混肥及其减量施用对热带地区土...     

马铃薯施用磷肥技术研究

本文介绍了马铃薯施用磷肥的技术,其研究结果如下: 1.相关性和校验研究表明,Olsen—P是反映土壤供磷力的理想指标。其供磷力低、中、高、极高的临界点(ppm)分别在2、5、12、40。与小麦的肥力指标并不相同。 2.马铃薯磷肥利用率与土壤速效磷含量呈负相关。其回归方程为(?)=24.7-5.691nx,r=-0.567(n=20)。因土施磷是提高磷肥利用率的决定性措施,经过基础研究,提出了一个估产测土确定磷肥用量的便查表。 3.磷作基肥(种肥)优于追肥。其利用率提高10％,产量提高13～17％,每亩纯收益增长17元。 4.施肥部位以全层集中穴施(或条施)效果最优,全面撒施效果最差,利用率相差7％,每亩纯收益相差26.9元。 5.氨磷配合,腐磷混施分别可提高利用率8％、3％。氮磷配合的相互作用因土壤而异。低肥力土壤有每亩93公斤的正连应效果,中肥力土壤无连应,高肥力土壤出现负连应。腐磷混施有每亩40～45公斤的正连应效果。     

协同作物提质增效和土壤地力提升的最佳氮素有机替代比例探索——以攀枝花芒果为例

晚熟芒果是攀枝花市重要的支柱产业,但近年由于生产中重化肥轻有机肥,导致果园质量退化,酸化现象严重、芒果品质下降。在前期研究和调研的基础上,根据攀枝花晚熟芒果及果园土壤的特点,选择了低、中、高3个肥力等级的芒果园,通过两年田间试验探索了晚熟芒果在不同氮素有机替代比例及优化施肥技术的作物产量、品质及土壤地力提升效果。结果表明：1）总体来说,当氮素有机替代比例为40%时,所有果园芒果产量和果实品质最佳,产量和氮肥偏生产力显著高于传统、氮磷钾优化及100%全量替代处理,Vc含量显著高于其他处理。而替代比例为100%时,低肥力和高肥力果园产量显著下降,氮肥偏生产力显著低于其他替代比例处理,同时会导致土壤磷养分的过量累积。2）随着替代比例的升高,土壤有机质含量增加,土壤pH增加。通过主成分分析得出,各处理的土壤地力水平,随着有机替代的比例增加而逐渐增加,替代比例为100%时,综合得分最高,其次是部分替代处理,传统施肥和优化施肥处理低于有机替代处理。3）综合作物产量、品质及土壤地力,不同土壤肥力下最佳的有机替代比例不同,低肥力和高肥力土壤短期内有机替代比例不宜较高,否则产量显著下降。通过芒果的产量、品质、土壤地力水平等因素综合分析,攀枝花晚熟‘凯特'芒果最优氮素有机替代比例为40%,替代比例过低无法有效提高土壤地力并改善作物品质,而替代比例过高容易导致养分供给不足,作物减产,特别是在土壤养分含量及有机质较低的低肥力果园,由于土壤保肥能力低,须在增施有机肥的同时保证充足的无机养分供应,着重碳氮协同优化。     

施氮量对不同土壤肥力条件下冬小麦光合特性和产量的影响

为给"小麦-玉米"轮作体系下不同土壤肥力麦田的小麦施氮量提供参考,选择开封八里湾(土壤肥力水平高)、郑州(土壤肥力水平中等)和开封水稻乡(土壤肥力水平低)为试验地点,3个试验地点均设置4个施氮水平(即小麦季0、180、240和300 kg·hm-2;玉米季0、225、300和375 kg·hm-2),研究不同施氮量对小...     

聚磷酸铵溶液在春玉米上的施用效果研究

通过在东北典型黑土上设置聚磷酸铵新型液体氮磷复合肥溶液的不同用量田间试验,研究其对玉米产量、磷肥利用效率及农田磷素盈余状况的影响,明确聚磷酸铵溶液在玉米施用上的最佳施用量.两年试验结果表明,磷养分投入量在75 kg/hm2时,玉米产量、干物质量及磷素积累量均处于较高水平,两年的磷肥利用率分别为25.0％和24.5％;当...     

不同施磷方式对吉林省西部超高产玉米磷素吸收积累的影响

采用田间试验的方法,研究磷肥施用量相同的条件下,磷肥不同施用时期及分配比例对吉林省西部超高产玉米产量及磷素吸收积累的影响。结果表明,不同施磷方式对玉米产量和磷素吸收积累量有一定影响。施磷量一定的条件下,在玉米生育后期追施磷肥可有效提高产量,其中拔节期和喇叭口期均追肥处理产量达到13 706 kg/hm2,较一次性基施处理高0.82%;不同生育期各器官磷素积累量也相对较高,收获时期植株磷素吸收积累量为126.4 kg/hm2,高于其他各处理。从成熟期玉米植株磷素含量分配比例来看,拔节期和喇叭口期均追肥处理收获时期子粒中磷素含量占植株总磷素含量的68.99%,其他处理均超过70%;除子粒外其余各器官磷素含量所占比例均较高。本试验条件下,在玉米生育后期追施磷肥的施磷方式可有效提高玉米产量,但相对于磷肥一次性基施的方式差异不显著。