分散经营条件下烤烟精准养分管理研究

【目的】西南烤烟种植区的典型特征是"缓坡条件"和"分散经营",基于自然地块的变量施肥技术体系,研究分散经营条件下烤烟养分分区管理,以探讨分散经营条件下作物精准施肥的经济效益和应用可行性。【方法】分散经营土壤养分管理分区的基本步骤:计算土壤养分插值,以地块为单元统计土壤养分,依据施肥模型针对地块进行肥料养分推荐、聚类分析地块肥料养分,形成针对地块的养分管理分区。在云南宜良县,以50×50 m的网格进行土壤取样,应用地统计方法进行土壤养分空间变异分析、Kriging方法进行空间插值、空间叠加分析方法统计地块养分、聚类分析方法建立养分管理分区,大田试验检验养分分区管理方法的应用效果。【结果】研究结果表明,试验地块为中等肥力,土壤养分存在区域分布特征,适合分区养分管理。地统计分析显示,土壤养分变异主要来源于结构因素,可以进行地统计分析和空间插值,满足精准养分分区管理的要求。无机氮的有效变程最小,控制采样密度,缓坡农田和分散经营条件下精准养分管理的网格采样间距在50 m左右。根据空间分析结果,结合施肥指标体系,提出了111块烟田的推荐施肥量,并通过聚类分析的方法将111块农田的肥料养分推荐量分为8个管理区。与对照相比,烤烟精准养分分区管理可以节约氮、磷肥料分别为10.7%、10.3%,氮、磷养分投入分别节约成本43.2yuan/hm2、50.0 yuan/hm2,因增加钾素养分投入增加成本6.9 yuan/hm2,累计节省肥料成本86.3 yuan/hm2。烤烟产量、上等烟比例、均价、产值均有增加,其中,产量增加幅度6.7%~14.5%,平均增产10.6%;上等烟比例增加幅度4.2%~13.0%,平均增加7.3%;均价增加幅度0.13~0.54 yuan/kg,平均增加0.48 yuan/kg;产值增加幅度7.50~18.3%,平均增加14.0%;与常规施肥相比,分散经营条件下烤烟精准养分管理使烤烟增产增收5454.63 yuan/hm2,节本增效5140.9 yuan/hm2。【结论】以地块为操作单元建立养分管理分区的方法不仅能够节省肥料,增加农田收益,还能够有利于分散经营农户组织实施,对精准施肥技术应用具有理论和实践意义。     

养分专家系统推荐施肥对新疆棉花产量 与养分吸收、利用和平衡的影响

为验证棉花养分专家系统推荐施肥在新疆南北疆区的适用性,研究了养分专家推荐施肥对棉花产量、经济效益、养分吸收和肥料利用率的影响。2020年,在新疆沙湾、昌吉和巴楚开展田间试验,每个试验设6个处理：基于养分专家系统的推荐施肥（NE）;农民习惯施肥（FP）;基于测土配方施肥或当地农技推广部门推荐施肥（ST）;NE推荐基础上不施氮肥（NE-N）;NE推荐基础上不施磷肥（NE-P）;NE推荐基础上不施钾肥（NEK）。结果表明,沙湾、昌吉和巴楚试验点,NE处理产量高于ST和FP处理,其中沙湾分别增产4.71%和6.68%,昌吉分别增产5.53%和9.58%,巴楚分别增产5.81%和9.47%。3个试验点中,NE较ST和FP处理分别增收2682.13～4027.40和4278.95～6895.06元/hm2。NE处理在增产的同时也能提高养分吸收及肥料利用率,沙湾NE处理氮、磷、钾肥利用率显著高于ST和FP处理,分别提高14.65%和9.08%、10.93%和15.92%、7.26%和8.53%。昌吉NE处理氮肥利用率显著高于FP处理,提高21.69%;昌吉NE处理磷、钾肥利用率显著高于ST和FP处理...     

根际酸度对烤烟生长与养分吸收的影响

不同烤烟品种对根际ＰＨ的要求不同。经研究，ＮＣ８９和Ｓ７９－１属于适中性品种（ＰＨ６．５￣７．５）；ＮＣ８２及中烟９０则偏向于弱碱性；Ｋ３２６和红大偏向弱酸性（ＰＨ５．５￣６．５）。烤烟品种对氮素吸收的最适ＰＨ与烟株生长的最适ＰＨ一吻合，管与烤烟前期生长主要受氮素影响有关。另外，促进烤烟对Ｐ、Ｋ吸收的最适根际ＰＨ较形成最大生物量的ＰＨ偏低。     

北方褐土区冬小麦养分平衡施肥参数研究

【目的】利用养分平衡法原理,研究各养分平衡施肥参数,建立以土壤有效养分测定为基础的我国褐土冬小麦测土推荐施肥指标体系,以简捷快速、科学合理地指导我国北方褐土区冬小麦的施肥与生产。【方法】通过对多年多点小麦肥效试验结果的分析,分别计算出小麦单位产量养分吸收量、土壤有效养分校正系数、肥料当季利用率等养分平衡施肥参数,主要研究土壤环境、产量水平等因素对土壤有效养分校正系数和肥料利用率的影响及变化规律。【结果】冬小麦每百千克小麦产量养分吸收量在一个相对稳定的范围内变化,因此忽略其变化将其定为常数,即氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)分别为3 kg、1.2 kg和2.8 kg。土壤有效养分校正系数与土壤有效养分含量之间呈显著幂指数负相关关系。在不同的产量水平下,肥料养分当季利用率与土壤有效养分含量之间呈显著对数负相关关系。在此基础上,建立了以养分平衡原理为依据、土壤有效养分测定为基础的我国褐土冬小麦测土推荐施肥指标体系。【结论】由于养分平衡模型的作物推荐施肥量是根据目标产量需肥量与土壤供肥量之差来计算的,在利用该模型进行施肥推荐时,研究的关键点应该是如何准确确定模型中土壤有效养分校正系数和肥料当季利用率等参数,以便得到广泛地推广应用。在北方褐土区建立了以养分平衡原理为依据,土壤肥力测定为基础,具有氮、磷和钾全定量特性的小麦测土推荐施肥体系。     

水磷耦合烤烟养分吸收分配规律研究

为探究烤烟适宜的水磷耦合模式及其对氮、磷、钾养分吸收积累的影响。采用田间小区试验,试验设置3种灌水水平和施磷水平,分别为低水(W_1:0.50 L/株)、中水(W_2:1.00 L/株)、高水(W_3:2.00 L/株)和低磷(P_1:32 kg/hm^2)、中磷(P_2:64 kg/hm^2)、高磷(P_3:96 kg/hm^2),研究了不同施磷量和灌水量条件下烤烟对氮磷钾养分吸收积累的影响。结果表明:施磷量相同时,灌水处理能够明显增加烟株对氮、磷、钾养分的吸收积累量,表现为:W_3P_i>W_2P_i>W_1P_i>CK_i(其中i=1或2或3);当灌水量相同时,增加施磷量也有利于烟株对氮磷钾养分的吸收积累,且在施磷水平为96 kg/hm^2时表现较好,表现为:W_iP_3>W_iP_2>W_iP_1;高磷水平下,灌水量为1.00,2.00 L/株时,W_3P_3和W_2P_3处理烟株对氮磷钾养分的吸收积累量差异不显著;烟株和根、茎、叶各器官对钾的吸收量高于氮和磷,氮、磷、钾在根、茎、叶器官中的分配顺序呈现叶>茎>根的变化规律;在烟株的不同生育期,对养分的吸收积累量和积累强度存在差异。烟株对养分的吸收积累主要在旺长期,烟叶是养分的主要吸收积累器官;施磷量为96 kg/hm^2,灌水量为1.00～2.00 L/株的水磷耦合处理在促进烟株对氮磷钾养分的吸收积累方面效果较好。烤烟施肥中要注意调整氮磷钾的施用比例和水磷耦合配比。     

肥料投入与平衡土壤养分及产出效应研究

通过地力调查及土壤、施肥情况动态监测，找出制约农业生产发展的土壤养分限制因子，依据土壤养分、肥料变化状况及作物产出效应，分阶段提出培肥改土的施肥方针和技术措施，进行试验示范。根据试验示范结果，得出不同时期，不同作物的土地生产力和氮、磷肥利用率，使肥料结构逐步趋于合理，充分发挥肥料的产出效应。     

施肥管理对洱海流域烤烟产质量及氮磷养分径流损失的影响

优化施肥管理措施,实现洱海流域植烟区农田氮磷养分资源高效利用,有利于协同提升烤烟的经济、品质和环境效益。通过在不同类型烟田(洱海西部银桥镇和洱海北部三营镇)设置径流收集装置,明确了洱海流域烤烟K326和红花大金元品种在不同处理(不施肥-CK、有机肥-FP、复合肥-CF和有机无机肥配施-OAI)下烟叶品质、产值、肥料利用率、氮磷养分径流损失量以及土壤无机氮动态等指标,明确协同实现高产出与低径流损失的施肥种类及用量。结果表明:洱海流域烟田径流量与降水量间均有显著线性正相关关系(P<0.05)。无机氮素流失的主要形态是硝态氮,磷素流失的主要形态是可溶性磷。与FP处理相比,OAI处理在银桥分别减少总氮、总磷径流流失量42.61%、4.81%,在三营减少总氮、总磷流失量30.17%、25.00%。并且OAI处理在各项经济性状和内在品质指标上均表现较优,在洱海西部银桥烤烟的产量、产值获得最大值,分别高于FP处理3.61%、12.85%;在洱海北部三营,产量、产值分别高于FP处理4.30%、14.87%。同时,银桥和三营OAI处理成熟期表层土壤(0～20 cm)无机氮残留分别低于FP处理50.39%和15.75%,有效降低养分资源浪费。本试验结果为实现洱海流域植烟区面源污染防治和农田养分资源高效利用提供了理论基础和技术途径。     

烤烟根系分泌物对烤烟幼苗生长和养分吸收的影响

连作是烟草栽培中的普遍现象,已引起生长抑制、产量下降和品质恶化等问题。本试验采用溶液培养的方法,在培养液中分别加入未分组和分组后的烤烟根系分泌物,研究根系分泌物对烤烟幼苗生长和养分吸收的影响。结果表明,加入未分组的烤烟根系分泌物显著抑制幼苗的生长,降低根系活力,并随加入量的增加抑制作用增强;加入酸溶性、碱溶性、中性组分的根系分泌物,均降低幼苗根系活力,以中性组分的抑制作用较强。三种不同组分的根系分泌物均显著降低根系对NO3-、PO43-、K+离子的吸收,其中中性组分对NO3-吸收的影响最大,而酸溶性组分对K+的吸收抑制作用较强。推测在烤烟根系分泌物中,可能存在多种抑制烤烟生长和养分吸收的化学物质。     

耕作与施肥方式对油菜产量和养分吸收利用的影响

基于2 个轮作周期的定位试验,研究了耕作与施肥方式对直播油菜产量、养分积累规律和肥料利用率的影响,为成都平原稻油轮作区科学施肥提供理论依据。试验设置8 个耕作与施肥处理:免耕不施肥(NCK)、旋耕不施肥(RCK)、免耕撒施(NS)、免耕穴施(NHF)、免耕条施(NBP)、旋耕撒施(RS)、旋耕穴施(RHF)、旋耕条施(RBP),分析了油菜成熟期氮、磷和钾养分积累规律、肥料利用率和产量差异。结果表明:1)与免耕相比,土壤旋耕方式下,油菜根、茎、枝、角果壳和籽粒中的氮含量分别显著提高46.9%、14.0%、19.3%、9.5% 和4.2%,磷含量分别显著提高65.3%、34.6%、17.9%、7.8% 和4.8%,整株氮、磷积累量分别显著增加14.8 ～ 22.5 和2.1 ～ 2.9 kg·hm-2,增幅达13.0% 和11.6%(P<0.05)。油菜根部养分含量对耕作方式差异响应较敏感,旋耕方式下根部氮、磷积累量及分配比例较免耕方式均明显提高。2)与撒施相比,肥料穴施和条施能显著提高成熟期油菜植株氮素吸收利用,根、枝、角果壳和籽粒的氮含量分别提高34.5%、36.4%、31.6% 和12.8%,整株氮积累量增加9.2 ～ 27.4 kg·hm-2,增幅达6.9% ～ 18.3%。油菜磷素和钾素的吸收利用对施肥方式的响应不及氮素。3)旋耕较免耕,肥料穴施、条施较撒施均能提高直播油菜籽粒产量和氮肥利用率,RHF 处理的籽粒产量与氮肥利用率最高,与NS 处理相比,产量显著提高16.1%,氮肥表观利用率、农学利用率及偏生产力分别提高36.8%、13.4% 和16.2%(P<0.05)。因此,土壤旋耕与肥料穴施结合是该地区油菜高效生产较为适宜的种植方式,在油菜大面积生产中,旋耕条件下应选择穴施和条施,免耕条件下以穴施为宜。     

钾素营养对烤烟生长及养分吸收的影响

同钾素浓度处理的砂培试验表明,150mgkg-1的钾素浓度处理其及以下的浓度处理烤烟都出现不同程度的缺素症状。烟叶干物质有随着钾素浓度的增加而增加的趋势。烟叶在不同生育期内对钾素的吸收和累积都是与钾素的供应呈正相关。磷的吸收与钾的供应呈一定的正相关。全氮在烟株体内分布趋势是根>叶>茎,全钾分布趋势是叶>茎>根,磷多集中在根部,叶内含量较少。烟草钾与钙、镁的吸收存在颉颃作用。     

冕宁烤烟推荐施肥关键参数试验研究

为了研究凉山冕宁烟区烤烟养分管理的关键参数,以当地主栽品种云烟87为试验材料,采用田间试验探讨了不同氮、磷、钾施肥水平对云烟87产量、养分吸收利用规律和肥料效应的影响.结果表明:氮、磷、钾对凉山烟区烤烟产量的影响大小表现为氮>磷>钾;不同处理中,处理VI(N 90 kg/hm2,P2O590 kg/hm2,K2O 27...     

烤烟锌肥与关联养分调施技术的探讨

田间试验和烟叶化学成分的化验结果表明 ,锌肥对烤烟烟叶具有增产、增值的双增效果 ,但又有不利于化学成分品质改善的负面影响。所以 ,烤烟施锌肥必须采取促控结合的调施技术 :用量合理 ,减氮控磷 ,增施钾肥 ,锰肥与多量锌肥配施 ,可消除锌的负面影响 ,保持烟叶有良好的化学成分品质     

供镁水平对烤烟生长及养分吸收的影响

采用盆栽土培试验研究了不同供镁水平对烤烟生长和养分吸收的影响。结果表明,施MgSO4量为0.06～1.08 g/kg时,各处理烤烟的生长状况和干物质积累量明显优于对照和施MgSO4 1.88 g/kg。烤烟各器官对钾的吸收最多,氮次之,磷最少,各处理表现一致。施MgSO4量为0.18～0.72 g/kg的3个处理烤烟各器官对氮磷钾的吸收量明显高于其他处理,且在施MgSO4量为0.36 g/kg时达到峰值。当施MgSO4量较低（≤0.06 g/kg）或较高（MgSO4≥1.08 g/kg）时都会抑制烤烟的生长发育、干物质和养分的积累。而烤烟各器官对镁的吸收量则均表现出随施镁量增加而增加的趋势,且各器官镁吸收量表现为:叶＞茎＞根;镁肥的施用能够在一定程度上促进烤烟对镁素的吸收。     

烤烟间作草木樨对烟叶养分及产量和品质的影响

通过田间试验,研究了在烤烟与草木樨间作条件下对烟叶养分、产量和品质的影响.结果表明,间作与单作相比较,间作处理不同程度地降低了上部、中部和下部烟叶的含氮量,中部烟叶和上部烟叶的磷含量;提高了上部和下部烟叶的含钾量,但烟叶的N、P、K含量变化差异均不显著.烟叶产量差异不显著.在不减产的同时提高了中上等烟的比例,显著减少下等烟比例,提高了烟叶产值,增加了经济收入;原烟的总糖、还原糖的含量及糖碱比分别提高了5.38、5.30和1.80个百分点,烟叶的总氮和烟碱含量分别降低了0.11和0.86个百分点.间作能协调平衡原烟化学成分,在一定程度上能改善和提高烟叶的内在品质.     

不同供氯水平对烤烟生长发育和养分吸收的影响

采用田间小区试验研究了不同供氯水平对烤烟生长发育和养分吸收的影响.结果表明,施氯能促进烤烟生长发育,尤其当供氯水平为90.0 kg·hm~(-2)时,烤烟株高明显优于对照和其余处理.供氯水平在45.0～90.0 kg·hm~(-2)的范围内,烟叶对氮的吸收量明显高于其他处理,且在供氯水平为90.0 kg·hm~(-2)时达到峰值.施氯促进烤烟对钾的吸收,但烟叶中K_2O/Cl随供氯水平增加而降低.氯与磷之间存在着拮抗关系.在22.5～67.5 kg·hm~(-2)施氯范围内,烟叶含钙量随着氯水平增加而增加.在22.5～45.0 kg·hm~(-2)施氯范围内,施氯促进烟叶对镁的吸收.烟叶各叶位对氯的吸收量则表现出随供氯水平增加而增加的趋势,且各叶位氯吸收量表现为下部叶>中部叶>上部叶.供氯水平在22.5 kg·hm~(-2)时,上中下部烟叶的氯含量均在最佳范围(0.3%～0.8%)内.     

烤烟苗期营养特性的基因型差异及其杂种优势分析

试验选用6个杂交烤烟组合共13种基因型,研究了苗期营养特性的差异,并分析F1代烟苗营养特性与亲本之间的相关性和杂种优势。结果表明: 1）不同基因型烟苗的生物量、 根冠比、 养分（氮、 磷、 钾）含量和吸收量、 硝酸还原酶活性、 叶绿素含量、 根系活力差异显著,表现出多样性; 2）在F1代烟苗中,根系氮、 磷、 钾和地上部氮、 钾含量,以及干物质积累量、 根系活力和根冠比与父本和母本值之间相关性不显著,地上部磷含量与中亲值之间呈显著负相关,叶片硝酸还原酶活性与母本值之间呈显著正相关,叶绿素含量与父本值、 中亲值和低亲值之间呈极显著正相关; 3）烟苗根系磷、 钾含量、 地上部氮含量、 硝酸还原酶活性、 叶绿素含量、 根系活力、 根冠比、 干物质积累量具有一定的中亲优势。根系磷含量、 硝酸还原酶活性、 根系活力、 根冠比和干物质积累量具有超高亲优势。尽管根系氮含量和地上部磷、 钾含量无明显杂种优势,但有的试验组合也表现出中亲优势和超高亲优势。     

钾肥运筹对烤烟钾吸收利用的影响

【目的】烟叶含钾量低是我国生产优质烟叶的主要限制因素之一,困扰着我国烟草生产。本文研究了钾肥运筹对四川省凉山州主栽烤烟品种云烟85钾吸收利用的影响,为当地合理施用钾肥提供科学依据。【方法】以云烟85为试验材料,采用大田试验,研究钾肥用量对云烟85的产量和钾积累量的影响,确定相对较优的钾肥用量及烤烟的钾积累高峰期;在此基础上,研究钾肥施用方式对云烟85的产量、品质、钾积累量和钾肥利用率的影响。【结果】烤烟产量和钾积累量随钾肥用量的增加先升高后降低。钾肥用量为158 kg/hm2(约为当地常规用量的75%)时,云烟85的烟叶产量(2238.2 kg/hm2)与最高产量(2239.1 kg/hm2),钾积累量(52.16 kg/hm2)与最高钾积累量(53.47 kg/hm2)之间差异较小,在土壤速效钾含量处于丰富(≥200 mg/kg)水平时,降低25%左右的钾肥用量可提高种植云烟85的经济效益。烟草生育周期内,钾积累速率呈双峰曲线,钾积累高峰出现在旺长后期(移栽后50~65 d)和中部叶成熟期(移栽后85~95 d)。在钾肥施用总量158 kg/hm2条件下,在烤烟进入旺长后期(移栽后50~65 d)和中部叶成熟期(移栽后85~95 d)之前,分别追施钾肥总量的15%~20%,打顶后5 d和10 d内烟叶钾积累量的降低比例分别比常规施肥减少了37.2~42.0和15.4~60.3个百分点,且成熟期中、上部烟叶的含钾量显著增大,分别达3.21%和3.37%,钾肥利用率比当地常规施肥方式高出12~18个百分点。【结论】钾肥追施时期调整至钾积累高峰期之前,有望提高成熟期的烟叶含钾量。在本试验条件下,种植云烟85时应将钾肥用量控制在158 kg/hm2左右,并在旺长后期和中部叶成熟期分别追施钾肥总量的15%~20%,可有效提高钾肥利用率和成熟期的烟叶含钾量,达到高产优质的目的。     

基于SPAD值的烤烟氮素营养诊断研究

为探究SPAD值在烤烟氮素养分诊断中的作用,以云烟100为试材,设置了6个不同氮肥水平的田间试验,分析了烤烟叶片SPAD值与氮素营养诊断指标、施氮量的关系以及施氮量对产量的影响。结果得出产量与施氮量呈二次函数关系,函数关系式为Y=-0.07X²+18.07X+2165.34,根据产量与施氮量的关系确定了最佳经济施肥量,为124.5 kg/hm²,对应的最佳经济产量为3330.4 kg/hm²;建立了基于叶片SPAD值的烤烟氮肥推荐施肥标准。其中最适SPAD值范围为37.11～46.06,可作为团棵期和旺长期氮素营养诊断的指标,并能推荐氮肥的施用。