边界线分析法评价小麦/西瓜/玉米间作体系产量的限制因子

本研究旨在分析小麦/西瓜/玉米间作体系限制作物产量的关键因子,为该体系的优化提供科学依据。采用农户调研的方式,对河北省曲周县的小麦/西瓜/玉米间作模式展开调查,主要调研内容是小麦和玉米的播种量、养分投入量和产量以及西瓜的养分投入量和产量,应用边界线分析方法评价小麦西瓜/玉米间作高产体系的限制因子。结果表明,限制小麦产量的关键因子为小麦播种量,贡献率达17.8%,而养分投入量的贡献率分别为:P_2O_512.5%、K_2O 11.7%、N 8.0%。限制西瓜产量的关键因子为钾肥投入量,贡献率达15.8%,N、P_2O_5的贡献率分别为14.2%和11.8%。限制玉米产量的关键因子为氮肥投入量,贡献率达20.6%,其他因子的贡献率分别为:K_2O 14.2%,P_2O_511.5%,播种密度9.2%。因此,在小麦/西瓜/玉米间作体系中,应适当调控小麦播量,优化西瓜的钾肥和玉米的氮肥投入量,促进该间作模式的产量优势。     

滴水量对中熟超高产大豆氮磷钾吸收分配和产量的影响

为揭示中熟超高产大豆N、P₂O₅、K₂O养分吸收分配规律。田间研究了975 m³/hm² (W1)、 1575 m³/hm² (W2)、2175 m³/hm² (W3)、2775 m³/hm² (W4) 4种滴水处理对‘新大豆27号’N、P₂O₅、K₂O吸收的影响。结果表明,增加花荚期滴水量,明显增加花荚期叶、茎中N、P₂O₅、K₂O百分含量和积累量,并大幅度提高籽粒产量;明显提高N、P₂O₅、K₂O的收获指数、每生产100 kg籽粒所需N、P₂O₅、K₂O量和K₂O的比例。籽粒产量在6082.6~6404.7 kg/hm²,每生产100 kg籽粒需积累N 6.4~6.6 kg,P₂O₅ 1.4 kg,K₂O 4.6~5.2 kg。适宜的滴水量大幅度提高了花荚期N、P₂O₅、K₂O积累速率和K₂O的比例是产量增加的重要原因。     

氮、磷、钾肥对南方双季稻区水稻产量及产量构成因子的影响

为明确氮、磷、钾肥对南方双季稻区水稻产量及产量构成因子的影响,于2019年在广西象州县、岑溪市、龙州县（早季）及港北区、福绵区（晚季）进行田间试验。设置对照（不施肥）、全肥（180kg N+45kg P₂O₅+135kg K₂O/hm²）、缺氮（45kg P₂O₅+135kg K₂O/hm²）、缺磷（180kg N+135kg K₂O/hm²）和缺钾（180kg N+45kg P₂O₅/hm²）5个处理,于成熟期测定产量和产量构成因子。结果表明,氮、磷、钾肥对水稻产量及其构成因子均有显著影响。与全肥处理比较,缺氮、缺磷、缺钾和对照处理分别减产17.43%、6.64%、4.83%和25.58%。氮肥主要影响有效穗数和结实率,磷肥主要影响穗粒数,钾肥主要影响千粒重。水稻产量与有效穗数（r=0.544）和穗粒数（r=0.852）呈极显著正相关,与结实率的相关性不显著。     

机采棉模式下氮肥运筹对棉花产量和养分吸收的调控

为探明机采棉种植模式下氮运筹技术模式,通过田间试验,在不同施氮水平下,对不同产量水平下机采棉各生育期定点采集有代表性的植株样品,分析其干物质N、P、K含量,研究不同产量水平下机采棉各生育期吸收N、P、K的量与比例及其区别,以期探明确土壤—棉花体系养分吸收利用特征,及其与产量变化的匹配关系。结果表明：随着氮肥基施比例由0%提高到40%,在机采棉模式下,可形成7667.15 kg/hm²超高产,7376.12 kg/hm²的中高产,7212.33 kg/hm²的一般产量3种水平;机采棉在苗期—蕾期主要吸收氮素养分,占棉花苗期—蕾期吸收养分总量的34.57%~48.52%。蕾期—花铃期对养分的需求量最大,吸收N量占棉花整个生育期吸收总N的66.14%~83.22%、吸收P₂O₅占总P₂O₅的52.39%~73.07%、吸收K₂O占总K₂O的75.57%~79.08%。机采棉种植模式下棉花对养分的需求表现出对氮需求较早,且量也较大;对磷的需求稍晚,但需求持续时间长;对钾的需求时间和强度处于居于氮、磷之间。结论：机采棉种植模式下,通过氮肥的基追比例运筹,能够调控棉花达到不同的产量水平。机采棉超高产棉花在单位面积上对N、P₂O₅、K₂O的吸收量高于一般产量和中高产棉花的吸收量,而且对K₂O吸收的绝对量最大。在不同产量水平下棉花对N、P₂O₅、K₂O养分吸收比例总体上是相似的,但各生育期养分吸收比例有所差异。     

绿豆氮磷钾施肥效应与最优施肥量研究

通过研究不同氮、磷、钾肥施用量对绿豆产量及产量构成因子的影响,确定绿豆施肥模式和氮、磷、钾肥的最佳配比。采用氮、磷、钾三因素二次回归正交旋转组合设计,建立了氮、磷和钾的施肥量编码值与绿豆产量及其构成因子的效应函数。结果显示,3种肥料对绿豆产量影响为氮>磷>钾。随氮、磷肥施用量的增加,产量、单株荚数和百粒重先升高后降低;试验范围内,磷钾互作对绿豆产量和单株荚数起促进作用。目标产量为2 104.6~2 215.2kg/hm²,对应N、P₂O₅和K₂O优化施肥量分别为81.2~89.3、124.8~133.5和82.6~90.7kg/hm²。施用量配比为N∶P₂O₅∶K₂O=1∶1.54∶1.03（N为87.4kg/hm²）时,产量最大（2 215.2kg/hm²）。当N∶P₂O₅∶K₂O=1∶1.54∶1.05（N为80.4kg/hm²）时,经济效益最佳（15 589.89元/hm²）。     

有机无机肥料配施对连作区玉米土壤微生物及养分含量的影响

通过大田试验,研究了不同比例化肥配施有机肥对连作玉米区土壤微生物、养分含量及产量的影响。结果表明：有机无机肥配施能有效改善土壤微生物环境,可在提供营养的同时调控优化土壤中细菌、真菌等微生物群落区系的结构,增加细菌和放线菌数量,减少有害真菌的数量;在玉米生育时期土壤碱解氮、速效磷含量除M4外均呈现先升高后降低趋势,且处理M2的土壤速效磷与其他处理间达到了5%的显著差异水平;玉米产量：M2（80%尿素氮+20%有机肥氮;P₂O₅：75kg/hm ²;K₂O：90kg/hm ²）>M3（70%尿素氮+30%有机肥氮;P₂O₅：75kg/hm ²;K₂O：90kg/hm ²）>M1（100%有机肥氮）>M4（当地化肥施用量：尿素150kg/hm ²;P₂O₅：75kg/hm ²;K₂O：90kg/hm ²）>CK（不施用任何肥料）,配施处理增产明显,与CK处理间达到显著差异水平。     

不同水肥组合对辣椒植株生长及养分吸收的影响

本研究旨在探明不同肥水组合对辣椒植株生长及养分吸收的影响效应。以‘苏椒五号’辣椒为试材,通过研究不同水肥组合对植株生长及养分吸收的影响,最终提出辣椒有机基质栽培水肥管理的最佳技术。结果表明,当每株辣椒施N量0.88 g、施P₂O₅ 0.40 g、施K₂O3.31 g和含水量63.53%时,辣椒植株生长最旺盛,当每株辣椒施N量0.88 g、施P₂O₅ 0.40 g、施K₂O 22.23 g和含水量63.53%时,植株茎粗最大。结合之前水肥耦合对产量的研究结果,辣椒基质生产中建议基肥中每株添加N 0.88g、P₂O₅ 0.40 g、K₂O 3.31 g和控制基质含水量63.53%;辣椒苗期吸收最多的为氮肥、钾肥次之、磷肥最少,从开花期至结果初期吸收最多的钾肥、氮肥次之、磷肥也最少;增加基质含水量和在一定程度上减少施肥总量可以增加植株株高、茎粗及植株干鲜重。本研究结果为进一步研究辣椒基质栽培的肥水精确管理奠定理论基础。     

星云湖径流区施肥对洋葱产量及不同土层养分残余量的影响

针对星云湖径流区蔬菜面积扩大、过量施肥,导致土壤养分残余量加大,对湖水质量产生影响的实际问题,采用田间试验研究不同施肥技术对洋葱产量的影响,探讨了试验前后不同土层养分变化情况。结果表明：不同施肥技术对洋葱产量影响不明显,以每公顷施N 450 kg、P₂O₅ 0 kg、K₂O 150 kg,并采用10%氮肥及50%钾肥作基肥施于移栽沟中、20%氮肥移栽后15天兑水追施、70%氮肥及50%钾肥鳞茎膨大初期兑水追施的施肥技术产量最高。0~35 cm层及35~50 cm层的土壤速效N残余量随着施N量的增加而显著提高,而50~75 cm层的土壤速效N残余量则略有降低;0~35 cm层的土壤有效P及速效K的残余量相应地随着P₂O₅、K₂O施用量的增加而显著提高,但耕作层以下的各层土壤有效P及速效K的残余量只是略有提高。     

小麦宽幅匀播技术氮、磷、钾施肥效果及推荐施肥量研究

为了探讨宽幅匀播小麦的肥料高效利用和土壤养分吸收的机理,采用多点田间小区试验,应用“3414”田间肥料试验设计方法,分析在不同肥力水平下小麦宽幅匀播技术氮、磷、钾的施肥效果和推荐用量。结果得出,宽幅匀播小麦氮、磷、钾养分利用率随施肥水平提高而显著降低,随土壤肥力增加呈先增高后降低,从高到低依次为：中肥力＞较低肥力＞低肥力＞较高肥力＞高肥力。随土壤肥力由低到高增加,宽幅匀播小麦最佳施肥效益的推荐施肥量分别是N 107.9~171.8 kg/hm²、P₂O₅ 88.2~112.1 kg/hm²和K₂O 35.4~56.2 kg/hm²,平均分别为：N 138.3 kg/hm²、P₂O₅ 101.4 kg/hm²、K₂O 45.4 kg/hm²,三要素比例为N:P₂O₅:K₂O=1:0.73:0.33。由于不同土壤类型的速效氮磷钾含量有一定差异,小麦宽幅匀播适宜施肥量应因土壤类型而适当调整。     

基于GM(1,1)模型的不同措施下陕西省苹果园化肥消耗量预测分析

为了明确优化配置肥料资源和减少果园化肥消耗量的合理措施,本研究结合陕西省苹果园当前施肥情况及养分高效管理措施,利用GM(1,1)模型对陕西省苹果园化肥用量进行预测。结果表明：预计到2025年陕西省苹果使用化肥纯养分N、P₂O₅、K₂O的消耗量将分别达87.28万t、55.29万t、38.64万t,增长量为目前的74.3%。2025年所有苹果园实现推荐施肥的情况下,化肥N、P₂O₅、K₂O的节省总量将达36.21万t,节省的化肥总量占预测的当年苹果园肥料总消耗量的20%;水肥一体化实施面积比例占总种植面积的20%的情况下,则N、P₂O₅、K₂O总量可节省18.12万t,节省的化肥总量占预测的当年苹果园肥料总消耗量的10%。因此,在果园积极推行推荐施肥或水肥一体化,化肥消耗量均能明显降低,利于中国果园的可持续发展。     

养分优化管理促进间作小麦高产群体的构建

华北平原上最近出现的、既能保障粮食安全又可提高农民收入的小麦/西瓜/玉米间作体系备受农民欢迎,但是该体系普遍存在施肥不合理,养分盈余严重的问题。因此,本研究通过单因素随机区组设计的田间试验,探讨养分优化对该体系间作小麦群体动态和产量形成的影响,为建立间作小麦高产高效技术体系提供科学依据。本试验共设置了2个施肥处理,即：农户传统施肥(Con处理)和养分优化施肥(Opt处理),在4个农户的地块进行,共8个试验小区。从小麦返青期开始,监测间作小麦在两种施肥方式下,边行和内行的分蘖数动态变化;从小麦抽穗期开始,每隔3天,监测两个处理间作小麦边行和内行的抽穗数、扬花数的动态及收获期的生物量、产量及其构成要素。研究结果表明,通过养分的优化管理,显著增加了间作小麦的有效分蘖数、抽穗数、扬花数,提高了小麦的成穗率;同时,养分优化管理也增强间作小麦的边行优势,其小麦产量同传统相比,增产11.8%,收获指数增加16.7%。因此,通过养分优化可提高间作小麦边行的收获指数,促进间作小麦高产群体的建成,边行优势的增强,有助于间作优势的提高。     

玉米大豆播期衔接对间作大豆干物质积累及产量的影响

为完善玉米/大豆间作的播期衔接技术,在西南地区寻求合适的玉米、大豆播期。试验在田间采用二因素裂区设计,以玉米/大豆间作模式下3个玉米播期:早播(A1:5月15日)、中播(A2:5月30日)、晚播(A3:6月14日)与3个大豆播期:早播(B1:5月30日)、中播(B2:6月14日)、晚播(B3:6月29日)为对象,研究不同玉米、大豆播期对大豆的干物质积累、器官分配比率及产量的影响。结果表明:大豆开花后作物生长率、单株干物质积累量、荚果分配率和产量均在玉米中播时最高,开花后作物生长率较玉米晚播时高出33.2%;在R4、R6生育时期,单株干物质积累量和大豆荚果分配比率分别比玉米晚播时高32.4%,17.9%和26.3%,23.9%;大豆产量较玉米晚播时高75.7%。玉米中播时衔接不同播期的大豆,其单株干物质积累量、荚果分配比率和产量均在大豆早播时最高,在R4、R6生育时期,大豆单株干物质积累量与荚果分配比率比大豆晚播时分别高195.4%,58.5%和33.9%,26.7%;大豆产量较大豆晚播时高出128.7%。在玉米/大豆间作下,玉米中播(5月30日)间作大豆早播(5月30日),即玉米大豆同时播种时,可提高大豆开花后作物生长率,增加单株干物质累积量、籽粒分配率和产量。     

麦茬直播夏玉米产量限制因素与高产技术研究

为了探究麦茬直播夏玉米产量限制因素及高产技术,总结了黄淮海夏玉米生产情况、生产中存在的主要问题,分析了夏玉米生产中耕层浅薄土壤理化性状差、播种质量差缺苗断垄严重、水肥投入不合理肥料利用率低、灾害发生频繁玉米稳产性差、玉米收获偏早等高产限制因素,结合已有研究,提出了（1）深耕改土与秸秆直接还田,（2）合理密植、提高播种质量,（3）因土壤养分和玉米需求平衡施肥,（4）不同基因型玉米间作抗逆、综合防治病虫草害,（5）适时晚收等高产技术对策,以期为黄淮海麦茬直播夏玉米增产提供理论与技术依据。     

不同施氮水平对小麦/玉米间作产量和水分效应的影响

【研究目的】探讨小麦/玉米间作体系中氮肥对水分资源高效利用的调节作用,达到合理施肥提高水分利用效率的目的;【方法】采用田间试验,监测小麦/玉米间作不同生育期土攘水分,研究不同施氮量对产量和水分利用效率的影响;【结果】小麦/玉米间作的土地当量比（LER）为1.31~1.53,小麦相对于玉米的水分竞争比率（CRwm）约为1;在小麦收获时,间作小麦的水分利用效率（39.0 ~46.7kg/mm.hm2）远远高于玉米（1.28~4.81 kg/mm.hm2）,也高于单种小麦（25.43 ~30.75 kg/mm.hm2）;在小麦收获后,间作玉米（除N0处理）的水分利用效率迅速提高,当玉米收获时水分利用效率高达32.49 ~47.46 kg/mm.hm2,明显高于单种玉米（27.30 ~38.77 kg/mm.hm2）;【结论】小麦/玉米间作具有明显的产量优势,小麦玉米两作物水分利用效率分布时间上的错位是小麦/玉米间作高效利用水分资源的基础,合理施用氮肥能促进间作种植产量优势和水分利用优势的发挥。     

西南地区不同套种模式对土壤肥力及经济效益的影响

为探讨不同作物组合的种植模式对土壤肥力及经济效益的影响,寻找作物搭配合理、低投入高产出的套作模式。采用单因素随机区组试验,研究比较了4种套作模式(小麦/玉米/大豆、小麦/玉米/甘薯、小麦/高粱/大豆、马铃薯/玉米/大豆)的土壤肥力、产量及经济效益的差异。连续种植3年后,各种植模式的土壤养分含量基本维持或得到提升(速效钾除外)。甘薯茬口对全钾、速效钾消耗均较大,需适当提高钾肥用量。小麦/玉米/甘薯的总产量最高,小麦/玉米/大豆模式的大豆单产量最高,小麦的单产各模式无显著差异。不同模式收益表现为,小麦/玉米/大豆马铃薯/玉米/大豆小麦/玉米/甘薯小麦/高粱/大豆;产投比表现为,小麦/玉米/大豆马铃薯/玉米/大豆小麦/玉米/甘薯小麦/高粱/大豆。小麦/玉米/大豆收益为14196.41元/hm~2,产投比为3.69:1,均为所有模式中最高,加之大豆茬口可以活化土壤养分,是相对理想的套作模式。     

施氮方式对玉米-大豆套作体系中作物产量及玉米籽粒灌浆特性的影响

氮肥的过量施用和低效利用, 造成资源浪费和环境污染, 不利于农业的可持续发展。为了减少氮肥的投入量, 发挥氮肥的增产效益, 本研究对玉米-大豆套作模式的施氮量和施肥距离进行优化调整。通过两年田间试验, 探讨了减氮36% (RN36%)、减氮18% (RN18%)和习惯施氮(CN) 3种施氮水平和距离窄行玉米0 cm (D1)、15 cm (D2)、30 cm (D3)、45 cm (D4) 4种施肥距离对作物产量和玉米花后干物质积累与转运、籽粒灌浆特征的影响。结果表明, 与习惯施氮相比, 减氮18%处理的玉米花后干物质转移量、转移率及对籽粒的贡献率分别提高了22.65%、18.75%和15.90%, 籽粒平均灌浆速率和最大灌浆速率提高了9.79%和10.76%; 玉米、大豆产量及系统周年产量提高了4.95%、7.07%和5.35%; 各施肥距离间, 以距离窄行玉米15~30 cm的施肥效果最佳。减氮18%时, D2处理下玉米的平均灌浆速率、最大灌浆速率、穗粒数及百粒重比玉米常规穴施(D1)处理分别提高了10.32%、10.92%、9.08%和4.75%; 玉米、大豆产量和系统总产最高。玉米-大豆套作体系下, 减氮18%和距离窄行玉米15~30 cm施肥有利于增加玉米花后干物质的积累, 促进干物质向籽粒中转运, 增大灌浆速率, 增加百粒重和穗粒数, 提高玉米产量和大豆产量, 以实现系统周年作物增产。     

施氮量和玉米-花生间作模式对氮磷吸收与利用的影响

2004—2005年在山东泰安研究了施氮量与种植方式对玉米和花生产量、生物量、氮磷吸收与利用以及蛋白质产量的影响。结果表明, 与单作相比, 玉米-花生间作显著提高了玉米产量和氮、磷吸收量, 但降低了花生产量和氮吸收量。2行玉米4行花生间作模式(2∶4间作模式)的产量、生物量、蛋白质产量、氮磷吸收量以及氮磷吸收利用效率均高于2行玉米8行花生间作模式(2∶8间作模式); 2∶4间作模式的氮、磷吸收效率均显著高于单作模式, 土地当量比(LER)和蛋白质土地当量比(PLER)均大于1, 土地利用率提高8%~17%, 间作优势明显。与不施氮处理相比, 施氮处理显著提高间作玉米产量, 间作花生增产不显著, 促进玉米-花生间作体系氮、磷积累, 提高了氮、磷吸收总量及磷吸收利用效率, 从而显著提高了间作体系的产量和蛋白质产量, 间作优势却随施氮量的增加而降低。     

组合播种方式对小麦群体及产量形成的影响

为了提高玉米秸秆还田后小麦播种质量,为广大麦玉轮作区小麦生产提供技术支撑,通过采用将不同小麦播种方式进行组合的研究方法,对小麦群体发育及产量结构进行分析。结果表明：在播量相同情况下,“撒播+宽幅播”的组合播种方式可以显著降低田间缺苗断垄单元的分布,提高田间群体生物量积累。通过试验研究得出：在适宜播量条件下,“撒播+宽幅播”的组合播种播量比例以1:2为宜。‘舜麦1718’在播量为135.0 kg/hm²时,播量比例为1:2的“撒播+宽幅播”的组合播种方式,产量显著高于传统条播、宽幅播及撒播等单一播种方式。     

种植密度和施氮量对小麦-玉米轮作体系下周年产量及氮肥利用率的影响

小麦-玉米是河南省主要的轮作模式,其习惯种植密度与专家推荐种植密度间差距较大。本研究旨在为不同种植密度下小麦和玉米匹配适宜的氮肥用量,以达到最佳经济效益和氮素利用率。选用不同小麦品种（矮抗58和百农207）和不同玉米品种（北青340和登海605）为供试材料,设置农民习惯和专家推荐2个种植密度,0、180和360kg N/hm² 3个供氮水平,分析比较了不同处理下小麦和玉米的干物质、产量、氮素利用率和经济效益。结果表明,小麦的农户习惯种植密度比专家推荐高75kg/hm²,相比农户习惯处理,专家推荐种植密度处理下的小麦产量提高了10.0%~15.7%,提升了经济效益。小麦产量随穗粒数的增加而增加。农民习惯种植密度下,随施氮量的增加,小麦产量没有明显差异,氮肥农学效率降低。专家推荐种植密度下,百农207在N₁₈₀处理下产量最高。玉米的农民习惯种植密度比专家推荐低22 500kg/hm²,相比农民习惯处理,专家推荐处理的玉米产量提高了17.8%~22.7%。玉米产量随种植密度的增加而增加。农民习惯种植密度下,随施氮量的增加,玉米产量呈降低趋势,氮肥农学效率降低。专家推荐种植密度下,玉米在N₁₈₀处理下经济效益最高。     

灌溉与供磷对复合群体作物根系的调控及其产量效应

利用大田和管栽试验结合的方法,选择小麦/玉米/马铃薯和小麦/玉米两种间作模式,对灌溉与供磷条件下间作群体中作物根系时空分布的特征进行了研究。结果表明,适当的干旱有利于根系的下扎和产量的提高,严重干旱大大地降低了带田小麦和玉米的根量和产量;供磷促进根系的下扎,增加根重。供磷与不供磷相比,在小麦拔节期(玉米三叶期)小麦总根量平均高出94.66%,玉米高出67.67%;小麦灌浆期(玉米大喇叭口期)小麦高出42.08%,玉米高出124.13%;小麦收获后(玉米灌浆期) 小麦高出82.58%,玉米高出61.61%。大田试验结果表明,经济产量以中灌（1050 m3 /hm2·次）和高磷（150 kg纯P2O5/hm2）处理最高。