宁夏南部山区温室冬茬茄子产量的水·肥耦合模式研究(英文)

[目的]研究宁夏南部山区温室冬茬茄子产量的水、肥耦合模式,为宁夏南部山区设施农业蔬菜规范以及节本增效栽培提供参考。[方法]运用二次通用旋转组合设计,对影响宁夏南部山区日光温室冬茬茄子产量的主要栽培因素灌水量、施N量、旋K量进行了数学模拟。从移栽到开花灌水量为总灌水量的1/8;从开花到门茄形成灌水量为总灌水量1/8,以后为3/4;N肥与K肥1/4用作底肥,3/4追肥,P肥一次性做基肥。[结果]3因素对冬茬茄子产量作用效果明显,水分和钾素对茄子产量总体表现为负效应,氮素表现为正效应,3因素对茄子产量主效应影响大小顺序为钾素氮素水分;单因素效果表明当灌水量为小于8520m3/hm2时,随着灌水量的增加,茄子产量逐渐增加,当灌水量为8520m3/hm2时,产量最高,为159253.5kg/hm2,之后随着灌水量的增加,茄子产量逐渐下降;当施N量小于900kg/hm2时,随着施N量的增加,茄子产量显著增加,当施N量为900kg/hm2时,产量最高,为158782.5kg/hm2,之后随着施N量的增加,茄子产量逐渐下降;当施K量小于712kg/hm2时,随着施K量的增加,茄子产量逐渐增加,当施K量为712kg/hm2时,产量最高,为160195.5kg/hm2,之后随着施K量的增加,茄子产量显著下降。[结论]南部山区日光温室冬茬茄子产量大于151105.5kg/hm2时,3因素的推荐指标为灌水量7500～8000m3/hm2,施N量900～950kg/hm2,施K量850～900kg/hm2。     

水氮钾耦合对火龙果产量和品质的调控效应

【目的】系统研究火龙果的水肥耦合效应,制定适宜的灌水施肥方案,为其高产优质和可持续发展提供技术依据。【方法】以紫红龙（Hylocereus polyrhizus,Zihonglong）为试验材料,以田间持水量、施氮量和施钾量为试验因素,采用3因素5水平二次回归通用旋转组合设计,共设20个处理,进行2018—2019连续2年的定株水肥耦合试验,统计火龙果周年产量和各批次单果重,测定果实可溶性糖、可溶性蛋白等品质指标并进行综合评分,探究水、氮、钾对火龙果产量和品质的调控作用,采用频率分析法对产量和品质数学模型进行优化分析,以获取高产优质下的灌水施肥方案。【结果】不同处理水氮钾的供应对火龙果果实可溶性蛋白、糖酸比等品质指标影响显著（P<0.05,下同）,处理10（田间持水量40%、N 300 kg/ha、K2_O 375 kg/ha）和处理15（田间持水量60%、N 300 kg/ha、K2_O 375 kg/ha）的果实蛋白质含量相对于其他处理有所提升,处理4（田间持水量72%、N 122 kg/ha、K2_O 152 kg/ha）相对于其他处理明显降低火龙果果实中可滴定酸含量,提升糖酸比值,改善果实风味,但也降低果实中总酚含量。整体来看,产量和综合品质均随田间持水量、施氮量和施钾量的增加表现为先增后减的变化趋势;因素对产量和综合品质的影响程度均表现为田间持水量>施氮量>施钾量,田间持水量、施氮量和施钾量对于火龙果产量的交互效应存在差异,其中田间持水量与施氮量对产量的交互作用显著。在田间持水量52.43%~70.86%、N 215.17~511.00 kg/ha、K2_O 148.99~565.47 kg/ha时,火龙果产量可达22500 kg/ha以上;在田间持水量48.25%~64.68%、N 247.89~404.48 kg/ha、K2_O 247.30~581.51 kg/ha时,火龙果综合品质评分达80分以上。【结论】田间持水量、施氮量和施钾量水平显著影响火龙果的产量和主要品质指标,适宜的灌水和充足的氮钾供应可提高火龙果的产量和品质,增加其商品性和经济效益,综合考虑三者对火龙果产量和品质的影响,滴灌条件下,火龙果高产优质的灌水施肥方案为:田间持水量52%~65%,N 247.89~404.48 kg/ha,K2_O247.30~565.47 kg/ha。该优化方案可供同等肥力水平火龙果园水肥一体化模式下的管理参考。     

宁夏南部山区温室冬茬茄子产量的水·肥耦合模式研究

[目的]研究宁夏南部山区温室冬茬茄子产量的水、肥耦合模式,为宁夏南部山区设施农业蔬菜规范以及节本增效栽培提供参考。[方法]运用二次通用旋转组合设计,对影响宁夏南部山区日光温室冬茬茄子产量的主要栽培因素灌水量、施N量、施K量进行了数学模拟。[结果]3因素对冬茬茄子产量作用效果明显,水分和钾素对茄子产量总体表现为负效应,氮素表现为正效应,3因素对茄子产量主效应影响大小顺序为钾素〉氮素〉水分;单因素效果表明,随着灌水量的增加,茄子产量逐渐增加,当灌水量为8250m3/hm2时,产量最高,为159253.5kg/hm2,之后随着灌水量的增加,茄子产量逐渐下降;随着施N量的增加,茄子产量显著增加,当施N量为900kg/hm2时,产量最高,为158782.5kg/hm2,之后随着施N量的增加,茄子产量逐渐下降;随着施K量的增加,茄子产量逐渐增加,当施K量为712kg/hm2时,产量最高,为160195.5kg/hm2,之后随着施K量的增加,茄子产量显著下降。[结论]宁夏南部山区日光温室冬茬茄子产量大于151105.5kg/hm2时,3因素的推荐指标为灌水量7500～8000m3/hm2,施N量900～950kg/hm2,施K量850～900kg/hm2。     

氮磷钾配施和密度对玉米产量的效应分析

为探寻配方施肥和密度对玉米新品种赤单208产量的影响,采用4因素二次回归通用旋转组合设计方法,建立施磷量、施钾量、施氮量、密度4因素与产量关系的效应方程。通过对回归方程的检验及效应分析,探讨施氮量、施磷量、施钾量、密度的单因子效应、互作效应和最佳施肥量,从而得出最佳施肥方案。结果表明,施磷量、施钾量、施氮量对玉米产量具有明显的增产作用,其肥料效应从大到小依次为密度(X3)施磷量(X1)施钾量(X2)施氮量(X4),其中磷钾肥互作对玉米产量的影响极显著。对于试验地块种植的玉米新品种赤单208获得高产的最佳施肥组合为:N 345 kg/hm2、P2O567.5 kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2、密度52 500株/hm2,最佳玉米产量是16 072.35 kg/hm2,N、P2O5、K2O的最佳比例为1.00∶0.20∶0.33。     

春季低温冻害下不同栽培因子对小麦产量的影响

为了有效提高小麦对春季低温的抗冻性,笔者在山西临汾采用均匀设计、逐步回归和综合贡献值方法,开展了春季低温冻害下不同栽培因子对小麦产量贡献的研究。结果表明,在受到春季低温冻害后,不同栽培因子对产量贡献的序列为:底施磷(P2O5)量>起身期追施纯氮量>底施纯氮量>播种密度或播前灌水量>起身期灌水量>底施钾(K2O)量>灌浆期灌水量或灌浆期灌水时间距成熟期天数;各耦合因素正互作效应对产量的贡献序列为:播种密度与播前灌水量>底施纯氮量与起身期追施纯氮量>起身期追施纯氮量与灌水量>灌浆期灌水量与灌浆期灌水时间距成熟期天数,各耦合因素对产量存在负互作效应的为底施纯氮量与底施钾(K2O)量;研究还明确了春季低温冻害小麦的最高产量(3692.34kg/hm2)的各栽培因子优化组合。该项研究为春季低温冻害小麦实现高产提供了技术支撑。     

日光温室西葫芦水肥耦合效应量化指标研究

采用3因素二次回归通用旋转组合设计,研究了灌水量、氮肥、钾肥的耦合效应对西葫芦产量的影响,得到西葫芦产量对3因素的回归数学模型。结果表明:1在本试验条件下,3因素对西葫芦产量的影响顺序为氮>水>钾。2各因素间存在交互作用,水与氮、水与钾、氮与钾分别在低于0.6302与1.9280,0.6302与0.3392,3.9704与-3.9970水平时,与产量存在正相关关系,在高于以上水平时又呈负相关关系。经计算机模拟,当西葫芦达到最高产量(88578kg/hm2)时,相对应的灌水量为2515.5m3/hm2,施氮、施钾量分别为583.1和265.4kg/hm2。对试验结果进行验证表明,构建的模型准确可靠。     

氮钾配施对吉林省湿润冷凉区玉米产量及钾素吸收积累的影响

采用田间试验的方法,研究了不同氮钾肥配施对吉林省湿润冷凉区玉米产量及植株钾素吸收积累动态变化的影响。结果表明:在磷肥施用量相同(P2O5200 kg/hm2)的条件下,适宜的氮钾配施可显著提高玉米产量,氮、钾对玉米产量的影响效果表现为NK;植株钾素积累量随植株生长呈现先增加后降低的趋势,氮钾配施处理植株钾素积累量均高于单施氮肥或钾肥处理,其中氮钾配施量为N 300 kg/hm2、K2O 200 kg/hm2时植株钾素积累量最大,为372.4 kg/hm2;适宜的氮钾配施可提高植株生长前期钾素吸收速率和阶段积累量,并使生育后期阶段积累量维持在较高水平,且可获得较高的钾肥利用率、钾吸收效率和钾肥偏生产力。综合考虑产量和钾素吸收利用效率等因素,吉林省湿润冷凉区在施P2O5200 kg/hm2条件下,施N 300 kg/hm2,配施K2O 200 kg/hm2,即可获得较高的钾吸收利用效率,也可获得较高的产量,可达12.04 t/hm2。     

水稻“3414”肥效试验研究

通过水稻"3414"肥效试验结果,获得肥料效应函数方程及有关施肥参数。由数学模型方程求得理论氮、磷、钾最佳施用量,其中三元二次方程的最佳施肥量为:N175.5kg/hm2、P2O579.2kg/hm2、K2O158.1kg/hm2,最佳产量7554.53kg/hm2;一元二次方程的最佳施氮(N)量160.0kg/hm2,最佳产量7347.93kg/hm2;最佳施磷(P2O5)量67.1kg/hm2,最佳产量4372.1kg/hm2;最佳施钾(K2O)量134.0kg/hm2,最佳产量7474.96kg/hm2。目标产量7000kg/hm2的施肥量为:N132.3kg/hm2、P2O551.8kg/hm2、K2O100.6kg/hm2。综合不同推荐施肥方法的施肥量,并结合当地农业生产,建议该地区氮、磷、钾施用量分别为:N152.5kg/hm2、P2O564.1kg/hm2,K2O128.1kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=1∶0.42∶0.84。     

新乡市不同肥力水平棉花“3414”肥料效应研究 Ⅰ.棉花氮、磷、钾优化施肥配比研究

通过棉花氮、磷、钾＂3414＂田间试验测得的数据,分别建立获嘉位庄高产田、延津东屯中高产田、卫辉虎头庄中低产田以籽棉产量为目标函数的氮、磷、钾三元二次回归模型,通过模拟仿真因素取值的频率分析,分别求得3个试点高产的N、P2O5、K2O最优施肥配比为：位庄高产点施N 380.3～394.94 kg/hm2、P2O5192.81～200.23 kg/hm2、K2O 297.80～311.4 kg/hm2,籽棉产量可达4 456.07～4 483.42 kg/hm2;延津东屯中高产点,施N 94.08～112.54 kg/hm2、P2O5 48.85～59.0 kg/hm2、K2O 263.34～277.96 kg/hm2,期望产量为3 906.63～3 962.18 kg/hm2;卫辉虎头庄中低产点,施N 243.76～271.59 kg/hm2、P2O5 210.48～214.00 kg/hm2、K2O 286.73～301.02 kg/hm2,期望产量为3 317.41～3 352.80 kg/hm2。并对各类模型的两因素互作效应及单因素效应作了剖析。     

氮磷钾施用量与日光温室西瓜产量的相关性研究

采用3因素二次回归通用旋转组合设计,对氮磷钾施用量与日光温室西瓜产量的相关性进行了研究,建立了三元二次回归方程,并通过F检验表明:氮、磷、钾3因素皆与产量存在相关性,影响西瓜产量的顺序为:N＞P＞K.经计算机模拟,当施氮肥(N)为717.00 kg/hm2,磷肥(P2O5)为225.00 kg/hm2,钾肥(K2O)为717.00 kg/hm2时,西瓜产量最高,最高产量为24 621.77 kg/hm2.     

干旱区枣树膜下滴灌条件下水肥耦合效应初探

在新疆阿克苏地区进行了膜下滴灌条件下水肥耦合对红枣产量和品质影响的田间试验,利用果树试验数理统计方法,建立了红枣产量的水肥耦合模型:y=12 670.96+40.54I+19.33F-0.034 9I2-0.008 93F2-0.000 043I·F.结果表明:在膜下滴灌条件下,红枣产量与灌水量和施肥量都呈二次抛物线关...     

地面灌溉条件下中长绒陆地棉的水肥耦合效应

以中长绒陆地棉新陆中9号为材料,在新疆库车县进行了地面灌条件下水肥因素对新路中9号产量影响的田间试验。研究表明,在地面灌条件下水肥对中长绒棉都具有增产效果,单株结铃数与产量呈线性正相关,过多的水肥投入并不有利于棉花增产,合理肥料投入有利于发挥灌溉的增产作用。灌水量、施肥量与产量藕合关系的多元回归方程是为:Y=-1453.04 1.32703I 5.12236F-0.000211I2-0.005032F2-0.000263I*F。新陆中9号获得最高产量1568kg/hm2时全生育期中合理施肥量和灌水量分别434kg/hm2(其中N235kg/hm2、P2O5143kg/hm2、K2O56kg/hm2)和2879m3/hm2。     

水氮管理模式与磷钾肥配施对杂交水稻冈优725养分吸收的影响

【目的】研究水氮管理模式与磷钾肥配施对水稻养分吸收的影响,为水稻水肥高效利用提供依据。【方法】以杂交稻冈优725为材料,通过“淹水灌溉+氮肥优化运筹（W1N1）”、“控制性交替灌溉+氮肥优化运筹（W2N1）”、“旱种+氮肥优化运筹（W3N2）”3种水氮管理模式及不同的磷钾肥配施处理,分析对水稻氮、磷、钾吸收特点的影响,并探讨各养分间及其与产量、生理特性指标间的关系。【结果】水氮管理模式和磷钾肥配施对水稻氮、磷、钾素的吸收、生理特性及产量均存在显著的影响;W2N1管理模式与磷、钾肥施用量均为90 kg?hm-2的配施（P90K90处理）组合能促进抽穗及成熟期各养分的累积,提高剑叶光合速率（Pn）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及根系活力,延缓剑叶丙二醛（MDA）增幅,为本试验稳产、高效最佳的水肥运筹模式;而配施肥量过重（P90K180处理）时水肥调控优势减弱,增产不显著,会导致肥料利用效率、产投效益降低。旱种相对于淹灌下的水氮优化管理模式与P90K180配施组合,会导致肥料利用效率降低,但能提高稻谷增产幅度,为生产中水资源不足的情况下参考。相关分析表明,水肥调控下稻株抽穗及成熟期氮、磷、钾累积间及与产量间均存在显著正相关（r=0.644*—0.939**）;且抽穗及成熟期各养分累积量和产量与结实期各阶段剑叶Pn、SOD活性及根系活力均存在正相关性（r=0.545—0.902**）,与剑叶MDA含量呈显著或极显著负相关（r=-0.612*—-0.879**）,尤其以抽穗后1—7 d相关性最高。【结论】本试验条件下,W2N1-P90K90为最优的水肥调控模式,在一定程度上调节结实期稻株生理代谢活性,提高养分累积量及稻谷产量,W1N1模式与P90K90配施为宜,而W3N2模式下可适当提高钾肥配施量以P90K180配施为宜。     

南疆灌淤土区冬小麦水肥耦合效应研究

根据水肥耦合效应确定水肥管理方案是解决小麦生产中水肥管理联系不紧密、水肥利用效率不高的重要方法。采用正交旋转组合设计在南疆小麦主产区进行水肥耦合效应研究。结果表明:灌淤土上小麦水肥交互效应明显,灌水、氮肥、钾肥对小麦产量的影响均是正效应,磷肥对小麦产量的影响是负效应,但是灌水与氮肥和磷肥的交互作用是协同效应,与钾肥的交互作用是拮抗效应。根据水肥交互效应确定了不同条件下灌溉量、氮肥、磷肥、钾肥用量的阈值,并提出了冬小麦产量最高的水肥管理方案。     

齐齐哈尔地区春玉米水肥耦合效应及优化模型

采用二元二次饱和D-最优试验设计方案（206）,通过抗旱棚进行盆栽试验,在固定P、K肥料用量的前提下,对另外N肥和水的耦合效应进行了研究。结果表明,N和水配合存在阈值反应,通过对所建数学模型的计算机模拟,提出了不同决策目标下的水肥优化方案。     

烤烟水肥耦合效应研究进展

概述了水肥耦合的概念和机理,水肥效应的关系,包括水肥对烟田土壤养分分布和有效性、烤烟生理活性、烤烟生长发育、烤烟化学成分和烤烟产质量的影响,指出了烤烟水肥耦合研究存在的问题,展望了水肥耦合技术研究方向。     

东北半干旱区大豆水肥耦合模式试验研究

采用饱和D(206)最优试验设计方案,通过田间试验,对影响大豆产量的N、P、K3种肥料在其中两种用量不变的前提下,其中一种肥料和水的耦合效应分别进行了研究。结果表明,水肥配合存在阈值反应,通过对所建数学模型的计算机模拟,提出了不同决策目标下的水肥优化方案。     

返青期水分胁迫、复水和施肥对冬小麦生长及产量的影响

【目的】研究不同氮磷营养条件下返青期水分胁迫后复水对冬小麦生长及产量的影响,为水分胁迫条件下作物的水肥高效利用和最优调控提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,以小偃 22作为试验材料,设置返青期轻度胁迫（占田间持水量的55%～70%）、重度胁迫（占田间持水量的40%～55%）,其它生育期不胁迫和全生育期不胁迫（占田间持水量的70%～85%）3个水分处理,以及N₁P₁（纯氮0.1 g/kg,P₂O₅0.05 g/kg）、N₂P₂(纯氮0.2 g/kg,P₂O₅0.1 g/kg)和N₃P₃(纯氮0.3 g/kg,P₂O₅0.15 g/kg)3个氮磷肥水平,研究返青期水分胁迫后复水以及不同氮磷水平对冬小麦生长和产量的影响。【结果】返青期不同程度的水分胁迫都会影响冬小麦干物质累积以及产量的形成。与CK相比较,轻度胁迫、重度胁迫处理在N₁P₁、N₂P₂、N₃P₃ 3种施肥处理条件下,冬小麦（复水后14 d）的株高分别降低了7.39%和31.48%,7.29%和30.66%,24.42%和37.23%;复水26 d后,冬小麦地上部干质量分别降低了5.24%和21.45%,7.24%和24.64%,2.92%和28.66%,地下部干质量分别降低了3.21%和32.80%,5.76%和29.47%,0.83%和33.80%;复水后14 d,冬小麦叶片净光合速率和水分利用效率都在增加,而蒸腾速率在减少。冬小麦返青期水分胁迫后复水,轻度胁迫处理在N₁P₁、N₂P₂、N₃P₃ 3种施肥处理条件下,冬小麦产量分别增加了6.47%,4.68%,9.55%,而重度胁迫处理分别减少了22.50%,24.85%,13.76%。在相同水分处理情况下,冬小麦产量的变化趋势为N₃P₃＞N₂P₂＞N₁P₁,表明适当的增加施肥量能够提高冬小麦产量。【结论】在试验的土壤条件下,返青期轻度水分胁迫和氮磷施用量为纯氮0.3 g/kg、P₂O₅ 0.15 g/kg的组合处理最有利于冬小麦生长,且具有最高产量。     

不同施氮量对设施芹菜产量及经济效益的影响

为设施芹菜安全生产与合理施肥提供参考,采用单因素随机区组试验研究不同施氮量对设施芹菜栽培的影响。结果表明:施氮量与设施芹菜产量呈典型的抛物线关系,施氮量为561kg/hm2时产量最高,施氮量为504kg/hm2时经济效益最高;一定范围内增施氮肥可显著促进设施芹菜的生长发育,施氮量超过900kg/hm2时可抑制芹菜生长,株高和茎粗降低。随施氮量的增加芹菜VC和可溶性糖含量呈先升高后降低趋势,而芹菜体内的硝态氮含量呈线性增长趋势。     

作物水肥耦合类型量化方法在华北冬小麦水氮配置中的应用

【目的】研究一种作物水肥耦合类型量化方法及基于这种方法的华北冬小麦水氮优化配置,丰富作物水肥耦合分析方法,为促进冬小麦水肥协同高效生产提供理论基础和实践依据。【方法】根据作物相对产量的真实值与理论值的差异显著性来判定某一具体水肥组合的耦合类型。2006—2016连续10年在黄淮北部进行了冬小麦季不同水氮处理的大田定位试验。裂区设计,灌水量为主区,设春灌1水（拔节期75 mm,W₁）和2水（拔节期和开花期各75 mm,W₂）两个处理;施氮量为副区,设5个水平,分别为0 （N₀）、60（N₆₀）、120（N₁₂₀）、180（N₁₈₀）、240 kg·hm ^-2（N₂₄₀）,共10对水氮组合。研究冬小麦不同水氮组合的耦合类型及其年际转换特征,确选适宜的水氮配置。【结果】某一水肥组合相对产量真实值经统计检验显著高于其理论值,此水肥组合的水肥耦合类型即为“协同”（水肥互相促进）;真实值显著小于理论值,水肥耦合类型即为“拮抗”（水肥互相限制）;真实值与理论值没有显著差异,水肥耦合类型即为“加和”（水肥互不影响）。冬小麦W₂与不同施氮水平（N_x）组成的水氮组合的耦合类型及其年际变化特征受施氮水平的影响显著。W₂N₆₀水氮耦合类型10年平均为“拮抗”,定位第1—2年灌水限制施氮的增产作用,施氮限制了灌水的增产作用,水氮“拮抗”;定位第3 ^-25年耦合类型转变成“增水促氮,增氮促水”的“协同”;定位第6—10年又转为“拮抗”。W₂N₁₂₀的耦合类型在定位第1—4年为“加和”,第5年起就转为“协同”,10年平均为“协同”。施氮超过120 kg·hm ^-2的两水氮组合W₂N₁₈₀与W₂N₂₄₀的耦合类型各年度均为水氮互不影响的“加和”。【结论】基于作物相对产量真实值与理论值差异的显著性来定量判定某一特定水肥组合的耦合类型具有较强的可行性。黄淮北部冬小麦生产中, W₂N₁₂₀组合水氮协同增产效果显著,耦合类型长期为“协同”,因此,在一定年限内可作为该区冬小麦季适宜的水氮配置,年均产量水平维持在8.5 t·hm ^-2左右。