专家系统推荐施肥对水稻生长和氮素利用的影响

通过田间试验研究水稻养分专家系统(NE)推荐施肥对江淮丘陵白土区一季中稻生长和产量的影响。结果表明,NE推荐的氮、磷、钾配施对水稻生长发育有明显的促进作用,能有效改善产量结构性状,增加籽粒产量。4年4地试验,NE较不施氮、磷、钾及不施肥的空白对照(CK)和农民习惯施肥(FP)的增产率分别为30.00%～48.96%、4.35%～14.58%、2.92%～17.02%、34.84%～58.01%、2.96%～12.74%,平均增产37.92%、9.87%、11.21%、44.34%、9.68%,与当地农业技术部门测土配方施肥(ST)产量基本持平。水稻施用氮、磷、钾的增产效应顺序为N>>K≥P。在降低氮肥用量的同时,NE既能保持水稻籽粒产量不降低,同时又能大幅度提高氮素的农学效率和氮肥回收利用率。     

基于养分专家系统的棉花推荐施肥效应

【目的】研究棉花养分推荐施肥专家系统在新疆南疆棉花生产中应用的可行性。【方法】2021年在新疆沙雅县的海楼村和库木巴格村进行田间试验。共设8个处理：NE,基于养分专家系统的推荐施肥配比;NE+OM,养分专家系统推荐施肥基础上,施用有机肥代替部分化肥;FP,常规习惯施肥;OPTS,当地农技推广部门推荐施肥;CK,不施肥;NE-N,NE推荐基础上不施氮肥;NE-P,NE推荐基础上不施磷肥;NE-K,NE推荐基础上不施钾肥。【结果】棉花养分专家系统推荐施肥能显著提高籽棉产量、提升经济效益。海楼村和库木巴格村NE较FP增产10.2%和7.95%,产投比提高10.9和8.7;较OPTS增产11.66%和10.13%;产投比提高17.6和11.9。棉花养分专家系统推荐施肥配比也能显著提高棉花养分吸收和肥料利用率,其中海楼NE的氮、磷、钾养分吸收较FP提高10.33%、3.67%、11.79%,较OPTS提高5.63%、3.62%、17.21%。海楼村和库木巴格村NE的氮、磷、钾肥料利用率较FP提高14.83、18.47、36.83和23.82、18.30、79.91个百分点;较OPTS提高23.9...     

不同施肥处理对晚粳稻‘浙粳22'产量和养分吸收的影响

以‘浙粳22’为材料,研究不同施肥水平下‘浙粳22’的产量及养分吸收、利用效率的差异。结果表明,‘浙粳22’以有机无机肥配施(MNPK)处理的产量最高、经济效益最好,增产53%,增产效果显著优于不施肥区(CK)、有机肥(M)单施区及氮钾(NK)配施区;氮磷(NP)配施水稻增产38%,有机肥及增量无机肥(MNPK')配施水稻增产32.3%,氮磷钾(NPK)配施水稻增产27%;同时肥料合理配施可增加作物养分吸收总量,促进养分向籽粒中迁移。在所有处理中,均是MNPK区的养分吸收量最高,MNPK配施区的水稻籽粒吸氮量为126.66 kg·hm-2,吸磷量为26.91 kg·hm-2,吸钾量为45.59 kg·hm-2;MNPK’配施水稻吸氮总量为184.51 kg·hm-2,吸磷总量为33.57 kg·hm-2,吸钾总量为198.40 kg·hm-2。所有处理的氮、磷和钾收获指数均较对照(CK)有所降低;氮、磷素当季表观利用率均以M单施最高,分别为43.85%和36.64%;钾素当季表观利用率则以NPK配施最高,为54.52%,从肥料的输入来看,所有施氮处理的磷表观利用率较M处理下降,施磷处理的磷表观利用率较M处理下...     

养分专家系统推荐施肥对棉花产量及肥料效率的影响

【目的】新疆棉花种植中存在肥料用量较多和不合理施用带来的肥料利用率低问题,建立基于产量反应和效率的棉花推荐施肥方法棉花养分专家系统 (Nutrient Expert for Cotton, NE),研究其在棉花上的应用效果。【方法】2020年,田间试验在库尔勒市和尉犁县,共设置 7个处理,分别为棉花养分专家系统推荐施肥(NE),在棉花养分专家系统推荐施肥(NE)的基础上设置减素处理包括不施氮(NE-N)、不施磷(NE-P)和不施钾(NE-K)处理,以及测土配方施肥(OPTS)、习惯施肥(FP)和不施任何肥料(CK)。【结果】库尔勒市和尉犁县试验点,棉花养分专家系统推荐NE处理与OPTS处理、FP处理籽棉产量差异均不显著,NE处理分别比FP处理增产4.0%和4.2%,经济效益提高11.34%和9.96%。NE处理促进了棉花对氮、磷、钾养分的吸收利用。库尔勒市和尉犁县NE处理氮磷钾肥偏生产力分别为31.0、49.0、67.4 kg/kg和27.2、59.0、59.5 kg/kg,两地氮磷肥偏生产力显著高于FP处理,在库尔勒市钾肥偏生产力显著高FP处理,而尉犁县高于FP处理,但差异不显著;库尔勒市和尉犁县2个试验点,氮磷肥农学效率NE处理显著高于FP处理,钾肥农学效率均NE处理和FP处理差异不显著。库尔勒市氮磷钾肥农学利用效率分别为6.5、3.8、3.2 kg/kg;尉犁县氮磷钾肥农学利用效率分别为13.8、9.9、11.2 kg/kg;库尔勒市和尉犁县NE处理氮磷钾肥回收利用率分别为42.3%、10.7%、32.2%和54.0%、8.1%、29.1%,均显著高于FP处理,分别提高23.7、8.5、19.6和28.1、6.7、7.5个百分点。【结论】棉花养分专家系统指导优化了氮、磷、钾肥的施用量和施用方法, 不仅增加了产量,提高了经济效益,而且促进了棉花对氮磷钾养分的吸收、利用和棉田土壤养分平衡,提高了肥料利用率。     

养分专家系统推荐施肥对夏玉米生理特性及产量的影响

为探究养分专家系统推荐施肥对夏玉米生理特性的影响,于2019年6月—10月在河南省鹤壁市、新乡市两地同步开展肥效田间试验,设置农户施肥(FP)、经验施肥(ST)、养分专家推荐施肥(NE)、在NE基础上施用缓控释肥(RNE,50％包膜氮肥,施肥量同NE)、在NE基础上不施氮肥(NE-N)、在NE基础上不施磷肥(NE-P)、在NE基础上不施钾肥(NE-K)共7个处理.以夏玉米浚单22为试验品种,于关键生育时期测试叶片叶绿素、冠层光合有效辐射、光合速率和叶片解剖结构,并于成熟期测定产量,分析计算肥料利用特征,研究不同施肥措施对夏玉米产量和光合生理特性的影响.结果 表明:基于养分专家系统的推荐施肥(NE、RNE)处理较肥料减施状态下(NE-N、NE-P、NE-K)处理分别增产28.69％、23.23％、22.89％,较FP平均增产16.62％、11.40％.氮、磷、钾合理施用有效降低叶片胞间CO2浓度、提高净光合速率,并且对叶片解剖结构和叶绿素含量具有积极影响,光合有效辐射分量在夏玉米整个生育期内对产量的影响较大.进一步研究表明,NE处理氮、磷、钾肥料利用率平均为29.63％、15.23％、40.55％,肥料农学效率分别是11.95、22.59、24.49 kg?kg-1.综上可知,氮磷钾合理施肥显著改善夏玉米生育期叶片的光合性能,提升肥料利用率,促进干物质的合成,提高了夏玉米产量.     

氮、钾肥后移施用对超高产水稻产量及其构成因素和养分含量的影响

为给贵州超高产水稻栽培的合理施肥提供理论依据,以贵州水稻中优608为材料,采用大田试验方法研究氮肥和钾肥后移施用对超高产水稻产量及其构成因素和养分含量的影响。结果表明:1水稻不同超高产施肥处理较农民习惯施肥处理(CK)显著增产,增幅为10.87%~23.82%,其中以T2增产效果最佳,增幅达23.82%。2水稻植株氮磷钾含量变化的总趋势一致,即在整个生育期内呈下降趋势,氮钾肥后移有利于提高水稻植株后期的氮磷钾含量,符合超高产水稻的需肥特性。3氮钾肥后移能较好地促进水稻各个产量构成因素平衡发展。结论:在本试验条件下,即施氮(纯氮)255 kg/hm2(施用比例为基肥40%+蘖肥20%+穗肥30%+粒肥10%),施磷(纯磷)135 kg/hm2(磷肥全部做基肥),施钾(纯钾)240 kg/hm2(施用比例为基肥40%+蘖肥45%+穗肥15%),超高产水稻的产量最佳。     

基于产量反应的粮食作物养分专家系统微信版应用

【目的】针对我国小农户生产中肥料施用不合理导致肥料利用率低等现状,建立基于产量反应和农学效率的养分专家系统微信版,研究其在三大粮食作物上的应用效果。【方法】2017—2018年在水稻、玉米和小麦主产区10个省份(吉林省、黑龙江省、湖北省、安徽省、江西省、湖南省、内蒙古自治区、山西省、山东省和河北省)开展了225个田间试验,从施肥量、产量、净效益和肥料利用率方面对养分专家系统微信版进行矫正和改进,每个试验包括6个处理:(1)NE处理,基于养分专家系统推荐施肥处理;(2)FP处理,基于农民习惯施肥措施处理;(3)ST处理,基于测土施肥或当地农技部门推荐施肥处理;(4)基于NE处理的不施氮处理;(5)基于NE处理的不施磷处理;(6)基于NE处理的不施钾处理。【结果】总体而言,与FP和ST处理相比,NE处理降低了氮肥和磷肥施用量,平衡了钾肥用量,而水稻、玉米和小麦产量增加了0.1～0.6 t/hm~2。NE处理降低了肥料花费,但水稻、玉米和小麦均增加了净效益,与FP相比,分别增加了1 798、895和528元/hm~2;与ST相比,分别增加了894、360和365元/hm~2。【结论】应用大量的田间试验数据,采用计算机软件技术,形成了养分专家系统微信版,并通过田间验证进行了校正和改进。其在土壤测试条件不具备或测试结果不及时的情况下,养分专家系统是一种简便、易操作的指导施肥新方法。     

西北半干旱地区有机无机肥配施对春小麦养分吸收及产量构成的影响

通过田间小区试验,研究了不同施肥对春小麦籽粒、秸杆和根系养分的吸收状况及产量的影响.结果表明,与对照(CK)相比,科学合理施肥不但在一定程度上增加了春小麦N、P、K养分含量,而且大幅度的增加了春小麦的产量,以化肥氮磷钾(NPK)处理的效果最为显著,其氮、磷、钾素的总吸收量分别增加了156.9%、94.4%和112.8%,氮、磷、钾的养分收获指数最大分别是0.730、0.778和0.130.增施化肥及有机肥均能促进春小麦产量的增加,增产幅度为32.8%～214.2%,其中氮肥的增产效果最为明显,以化肥氮磷钾(NPK)配施处理最优,在促进作物氮、磷、钾养分浓度的提高及产量的增加效果上最为明显.     

增施中、微量元素肥料对冷浸性田水稻产量影响研究

在冷浸田上研究施用化肥与不施化肥以及在施用化肥的基础上增施单一的中、微量元素和复合微量元素对冷浸田水稻产量和养分吸收的影响。经2年的研究结果表明:全部施肥措施均能有效地提高水稻对养分的吸收和水稻产量水平。施肥比不施肥(CK)增产5.8%～40.7%。在100%化肥的基础上,增施锌和硫肥,水稻的产量增加5.3%～26.7%。增施锌肥,氮、磷、钾的利用率增加明显;但增施硫肥,效果不明显。综合产量和对养分利用率增施量微量元素的效应为:100%化肥+硫酸锌>100%化肥+氧化锌>100%化肥+硫磺>100%化肥>对照(不施肥)。     

平原河网区水稻养分的利用效率研究

[目的]研究潜江市平原河网区水稻的养分利用效率。[方法]通过田间试验,研究了习惯施肥和配方施肥处理对水稻产量、肥料投入、养分表观协同利用率、肥料农学效率、水稻籽粒和茎叶养分含量的影响。[结果]氮、磷、钾3者配施时肥料的表观利用率最高;与习惯施肥处理相比,配方施肥处理能提高肥料的农学效率、肥料养分利用率,并能促进氮的吸收,可增产3.45%,增收944.2元/hm~2。[结论]该研究为优化施肥结构,提高肥料养分利用率提供理论基础。     

测土配方施肥对慈利县中稻产量及养分利用率的影响

2020年通过田间小区试验研究测土配方施肥对慈利县中稻产量、产量构成以及氮、磷、钾肥料利用率的影响。结果表明：配方全肥处理的中稻籽粒产量达8 577.1 kg/hm²，较常规全肥处理增产2.24%；配方全肥处理每100 kg经济产量的氮、磷、钾养分吸收量分别为2.01、0.92和1.88 kg，较常规全肥处理分别提高0.20、0.07和0.36 kg；与常规施肥处理相比，配方施肥处理中稻的氮、磷、钾平均利用率分别提高1.86、2.01和6.59个百分点。总体而言，稳氮控磷增钾的测土配方施肥技术能有效改善慈利县中稻产量结构，提高水稻养分利用效率，实现增产增效，值得推广。     

不同施肥处理对玉米产量及子粒养分积累的影响

以郑单958玉米为材料,在田间采用小区试验,设置8个施肥处理(OPT,OPT-N,OPT-P,OPT-K,CK,FP,FP-N,FP-P,FP-K),研究了施肥对玉米产量及子粒养分积累的影响,结果表明:配方施肥处理(OPT)玉米产量最高,达到11 442 kg/hm2,分别比常规施肥(FP)和对照(CK)增产3.6%和30.4%;氮、磷、钾肥对玉米产量的贡献率分别是6.18%,20.69%,12.42%,磷素是供试土壤的第一养分限制因子,其次是钾素;施用氮、磷、钾肥可明显增加玉米对养分的吸收量,提高籽粒中相应养分元素含量,在此土壤条件下应重视磷肥施用,合理配施氮、钾肥.     

缓控释氮肥施用对冷浸田单季晚稻生长和氮肥效率的影响

为明确缓控释肥在冷浸田上的应用效果，通过大田试验比较了不同地块不同水稻品种在不施肥(CK)、不施氮肥(PK)、一基二追常规施肥(NPK)、一次性基施缓控释肥(T1)和一次性基施80%缓控释肥+20%尿素(T2)条件下，单季晚稻的产量形成、氮素吸收和利用的差异。结果表明，在两个试验点水稻籽粒产量平均表现均为T2>T1>NPK>PK>CK,尽管PK籽粒产量显著高于CK,T2、T1和NPK也比PK增产显著，但各施氮处理间无显著差异。施缓控释肥提高了水稻地上部氮含量和吸氮量，尤其是秸秆中氮含量和吸氮量达到了显著水平。与常规施肥相比，在月山下村和企石村T1和T2处理氮肥利用率分别提高了34.5%～60.4%和45.3%～49.7%。本试验条件下，缓释肥料一次基施的水稻籽粒产量与常规一基二施相近，但提高了氮肥利用率，实现了高产高效简化的施肥目标。     

养分专家推荐施肥对山西小麦产量、效益及养分利用效率的影响

合理的养分管理对于保障国家粮食安全、生态环境安全具有重要意义。2011—2014年在山西开展39个冬小麦田间试验对养分专家系统Nutrient Expert有效性的验证研究。结果显示,基于养分专家推荐(NE)、基于测土推荐(ST)与农民习惯(FP)的冬小麦产量大小表现为ST>FP>NE,但差异未达到5%的显著水平;与FP相比,NE平均减氮104 kg/hm2(38.2%)、减磷29 kg/hm2(26.1%)、增钾38 kg/hm2(135.7%),ST平均减氮67 kg/hm2(24.6%)、减磷25 kg/hm2(22.5%)、增钾47 kg/hm2(167.8%);NE的产投比为10.5∶1,显著高于ST(9.2∶1)和FP(8.3∶1),NE的氮肥偏生产力为50.4 kg/kg,显著高于ST(41.3 kg/kg)和FP(32.3 kg/kg);NE的氮、磷、钾肥小麦当季平均回收率分别为33.9%,14.9%和48.9%,平均农学效率分别为7.6,7.5,6.2 kg/kg。NE和ST均是养分管理的有效方法,且养分专家系统具有简单实用的特点。     

减氮增锌对水稻产量、氮素吸收及土壤无机氮的影响

设置4个处理[不施氮肥(CK)、常规施肥(FP)、推荐施氮(OPT)、推荐施氮+配施锌肥(OPT+Zn)],通过连续2年的田间试验,研究了在较常规施肥减少氮肥用量20%的条件下增施锌肥对水稻产量、氮素吸收及土壤无机氮含量的影响。研究结果表明:2018～2019年OPT和OPT+Zn处理水稻的有效穗数均高于FP处理;与FP相比,OPT+Zn处理显著地增加了水稻的产量,平均增产7.7%;OPT和OPT+Zn处理水稻的氮肥利用效率均高于FP的,以OPT+Zn处理的效率最高;与FP相比, OPT和OPT+Zn处理增加了水稻的氮素积累量,提高了氮素吸收利用及转运效率;氮肥与锌肥配施促进了水稻对土壤氮素的吸收利用,减少了无机氮向土壤下层的淋溶迁移。     

有机肥氮替代化肥氮比例对单季稻产量、土壤养分及氮素吸收的影响

在等氮量投入条件下,通过田间试验,探讨有机肥替代化肥氮比例对水稻产量、土壤养分和氮素吸收的影响。采用连续2年田间定位试验,设置不施氮处理(CK),单施化肥处理(F),有机肥替代20%化肥氮处理(M1)、替代40%化肥氮(M2)、替代60%化肥氮(M3)5个处理。结果表明：有机肥替代化肥氮比例为20%～40%可维持水稻的增产稳产,比不施氮处理产量平均增加33.10%～40.36%,比单施化肥处理产量平均增加0.84%～6.34%;有利于水稻茎叶、籽粒的养分吸收,提高水稻氮素累积量;土壤有机质和氮磷钾的养分含量明显高于单施化肥处理。因此,对于北方单季稻区而言,有机肥氮占总氮量的20%～40%比例较为适宜。     

草木灰与化肥配施对玉米农艺性状及产量的影响

[目的]研究草木灰与化肥配施对玉米生长及产量的影响,探讨施用草木灰后玉米生长变化规律,筛选出适宜配比,为农田合理配施草木灰、提高作物产量提供参考。[方法]以玉米为试材,采用田间试验方法,对比草木灰与氮、磷、钾化肥配施,玉米株高、穗长、穗粗、百粒重及产量表现。[结果]草木灰与氮磷肥配施,玉米株高、穗长、穗粗、百粒重及产量均高于氮钾和磷钾配施处理,分别比对照高15.41 cm、1.83 cm、0.48 cm、6.16 g,产量达10 938.85 kg/hm~2,比对照(CK)增产37.91%,比施用氮磷钾化肥增产1.86%。与氮磷钾3种营养元素配施,玉米产量为11 036.35 kg/hm~2,比对照(CK)增产39.14%,比施用氮磷钾不施草木灰处理增产2.77%,两者差异不显著。[结论]草木灰与化肥配合施用,玉米农艺性状表现良好,且能提高产量。玉米田草木灰与氮磷钾化肥配合施用,优选氮肥、磷肥,在农业生产中,可用草木灰替代钾肥与氮磷肥配施,减少无机钾肥的施用量,增加玉米产量。     

基于产量反应的棉花推荐施肥效应

[目的]评价棉花养分专家系统在棉花养分管理中的应用效果,比较养分专家推荐施肥对新疆昌吉棉花产量、经济效益、养分吸收和肥料利用率的影响.[方法]通过田间试验,共设置6个处理,分别为棉花养分专家系统推荐施肥(NE)、不施氮肥(NE-N)、不施磷肥(NE-P)、不施钾肥(NE-K)、测土配方施肥(OPTS)和习惯施肥(FP)...     

淮北地区夏玉米肥料配合施用技术研究

[目的]探讨适宜淮北地区的夏玉米优质高产施肥技术。[方法]以淮北地区主栽玉米品种郑单958为试材,生长期间施肥设置氮磷钾肥不同用量的10个处理,研究氮磷钾肥运筹对玉米产量、品质及养分吸收的影响。[结果]玉米产量与施氮量的二次回归方程为：Y=491.12＋15.99X-0.30X~2（R=0.987 7~（＊＊））,磷肥对产量有一定影响,但在施磷量较大时,随施磷量的增加,磷肥对产量影响作用减弱,施钾对玉米产量影响不大。100 kg籽粒对氮磷钾的需求量平均分别为2.87、0.90、2.09 kg。10个施肥处理的氮、磷、钾利用率平均分别为39.68%、35.43%、50.01%。施肥对玉米株型结构、功能叶的叶绿素含量、氮磷钾含量及籽粒品质影响不大。[结论]淮北地区产量为10 500 kg/hm~2夏玉米的适宜施肥量为：N 300～375 kg/hm~2、P_2O_575～90 kg/hm~2、K_2O 75～90 kg/hm~2。     

水稻长期钾肥效率和土壤钾素平衡

研究水稻长期施肥土壤自然供钾力、钾肥效率和土壤钾素表观平衡,为农田钾素的可持续性管理提供理论依据。设置不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、平衡施肥(NPK)和有机肥配施无机肥(MNPK)4个处理,利用9 a水稻定位试验数据,分析水稻地上部生物量、产量及籽粒和秸秆中钾含量对不同施肥处理的响应,研究水稻生长期土壤和环境钾素供应状况、钾肥效率和土壤钾素表观平衡等。结果表明,9 a不施肥的水稻平均每年可生产籽粒9.46 t•hm^-2,相当于NPK的77.8%,因此,施肥对水稻产量提高的贡献率为22.2%,而钾肥的增产贡献率不到1%。水稻吸收的钾绝大部分储存在秸秆中,籽粒仅占 29.8%。在平衡施肥条件下,每吸收1 kg钾素,可生产籽粒51.1 kg。由于作物对养分的不断吸收,造成土壤(CK)每年亏钾 167.7 kg•hm^-2,NP处理加速土壤钾素亏缺(220 kg•hm^-2),在年平均施钾(K2O)52.35 kg•hm^-2的条件下,NPK处理土壤每年仍亏缺176.3 kg•hm^-2,钾素表观利用率为30.9%,MNPK表观利用率可提高到36.2%。