施肥策略对新疆棉花产量、品质与水氮利用的影响

通过田间小区试验,研究了2种施肥方式(F_1氮磷钾肥全部滴施;F_2氮肥滴施,磷钾肥基施)、4个施氮水平(150,225,300,375 kg/hm~2)对膜下滴灌棉花产量、品质和水氮利用率的影响.结果表明:2种施肥方式下,低氮用量150 kg/hm~2时棉花蕾铃脱落率显著增加,单株有效铃数和单铃质量减小,棉花水氮利用率低,产量降低.4种氮肥水平下,随着施氮量的增加,棉花蕾铃脱落率呈先降低后上升的趋势,产量和水氮利用率呈先增加后下降的趋势.施肥方式F_2下棉花平均蕾铃脱落率较F_1施肥方式减少3.35%,棉花平均产量增加4.06%,水氮利用率分别增加12.58%和3.01%.施氮量显著影响棉纤维整齐度指数、马克隆值、断裂比强度,施氮量为300kg/hm~2时均达到最高.施肥方式F_2下300 kg/hm~2时,棉花蕾铃脱落率低,单株有效铃数、单铃质量和衣分率高,产量最高达到6 992.33 kg/hm~2,水氮利用率分别为1.45 kg/m~3和45.90%,棉纤维成熟度好,强度大.     

水氮对薯田土壤水分及马铃薯产量的影响

以马铃薯品种冀张薯8号为供试材料,在宁夏半干旱区固原旱地进行了膜下不同滴灌量和施氮量对薯田土壤水分及马铃薯产量的影响试验研究。结果表明:膜下滴灌可明显提高0~40cm土层土壤水分,水肥一体化适时、适量供给马铃薯,为马铃薯块茎生长至快速膨大阶段创造了适宜的水肥环境条件,加之地膜覆盖保墒,使其在水肥最佳状态下生长发育,达到了节水、节肥、增产的作用。氮肥施肥量75~300kg/hm~2,膜下滴灌450m3/hm~2,土壤水分10.03%~17.97%,较225m3/hm~2处理增加80%~59.5%。优化出马铃薯膜下滴灌定额450m3/hm~2、氮肥225kg/hm~2最佳栽培模式,马铃薯产量2.630 175万kg/hm~2,较无氮肥处理增产36.95%,氮素生产效率31.54kg/kg,水分生产效率69.88kg/(hm~2·mm)。     

水氮耦合对膜下滴灌玉米产量和水氮利用的影响

【目的】提高黑龙江西部地区玉米水肥利用率及产量,探索不同水肥配比下玉米氮素吸收、利用与分配规律。【方法】设置3个灌溉定额水平(200、400、600 m3/hm~2)以及5个施氮水平(0、150、200、250、300 kg/hm~2),研究分析了不同水肥处理下玉米干物质积累、氮素分配、氮素吸收效率、氮收获指数、氮肥偏生产力以及氮肥农学生产效率等指标。【结果】增加施氮量可以显著提高玉米产量、干物质和氮素积累量,水分不足会抑制产量、干物质和氮素的累积,但灌水定额过高会降低氮收获指数。W400N250处理产量、干物质量、氮素积累量、氮肥利用率、氮收获指数、氮肥农学效率、水分利用效率均为最高,分别较其他处理高了0.71%～45.28%、1.07%～48.87%、9.54%～70.61%、2.63%～37.65%、3.19%～10.38%、0.84%～32.80%、1.27%～43.24%。【结论】在膜下滴灌方式下,黑龙江西部地区玉米最佳灌水量为400 m3/hm~2,最佳施氮量为250 kg/hm~2。     

不同灌溉定额及施氮量对西瓜产量及水分利用效率的影响

针对宁夏干旱地区水资源贫乏,作物产量低的问题,采用膜下滴灌灌水和施肥的方式种植西瓜,研究不同灌溉定额及施氮量对西瓜生长、产量和水分利用效率的影响。试验结果表明:灌溉定额900 m3/hm2、施氮量225 kg/hm2的处理条件下茎粗最大为7.45 mm、产量最大为43.80t/hm2、水分利用效率为24.01 kg/m3;灌溉定额900 m3/hm2、施氮量300 kg/hm2的处理条件下株高最大为254.7 cm。综合考虑茎粗、株高、产量、水分利用效率和经济效益等多种因素,最优处理为T5(灌溉定额900 m3/hm2、施氮量225 kg/hm2),该处理最高产量可达43.80t/hm2,取得的经济效益最大。该研究结果能够为宁夏干旱地区节水种植西瓜提供理论依据和技术指导。     

滴灌施肥下水氮供应对夏玉米产量、硝态氮和水氮利用效率的影响

【目的】寻找滴灌夏玉米最佳施氮量。【方法】本试验在测坑-防雨棚设施条件下进行,试验设置2个灌水定额,分别为50 mm(WH为充分灌溉)25 mm(WL为限水灌溉);4个氮肥水平,即0、90、180、270 kg/hm~2,分别以N0、N1、N2和N3表示。采用完全区组设计,共计8个处理,3次重复。研究了滴灌施肥条件下,灌水定额和氮肥互作对土壤水分消耗、NO3--N运移积累以及夏玉米产量和水氮利用效率的影响。【结果】灌水、氮肥及其交互作用均显著影响夏玉米地上部干物质量、籽粒产量和水氮利用效率。限水灌溉条件下,玉米拔节期—灌浆初期发生中轻度水分亏缺,对后期产量形成产生显著影响,但限水灌溉显著提高了土壤贮水的消耗量和水分利用效率。在2种灌溉水平下,施氮量与产量均成抛物线关系,充分灌溉条件下施氮量264.3 kg/hm~2时为转折点,限水灌溉条件下施氮量176.9 kg/hm2为转折点。充分灌溉条件下,随着施氮量的增加氮肥农学利用率呈增加趋势;但在限水灌溉条件下,随着施氮量的增加氮肥农学利用率表现出降低的趋势。随着施氮量增加,各土层土壤硝态氮量显著增加,且60～100 cm土层硝态氮累积所占比例增加。与充分灌溉相比,限水灌溉作物吸氮量降低,各生育期土壤中硝态氮残留增加。【结论】玉米产量对氮素的响应与供水量相关,水分亏缺下,产生最大产量需要的氮素用量随之降低。因此,生产中应根据土壤含水率调整施氮量,以实现最高产量和水肥利用效率。     

管渠自动控水灌溉施氮量对夏玉米产量、氮素吸收利用的影响

【目的】寻找管渠自动控水灌溉夏玉米的最佳施氮量。【方法】设置畦灌(B)和管渠自动控水灌溉(W)2种灌水模式①畦灌采用传统施氮量(300 kg/hm~2,N1);②管渠自动控水灌溉设置;(农民传统施氮(300 kg/hm~2,N1)、减氮25%(225 kg/hm~2,N2)、减氮50%(150 kg/hm~2,N3)和不施氮(N0)处理。测定不同处理夏玉米抽雄期和完熟期的营养器官干物质积累量和氮素积累量,并对花后干物质积累量、氮素转运量及转运效率、氮肥的利用效率进行分析比较。【结果】施氮量为300kg/hm~2时,W灌水模式相较于B灌水模式籽粒产量和完熟期干物质积累量分别提高5.46%和3.23%,氮素总积累量和氮肥利用率分别提高7.79%和26.69%。W灌水模式下,减氮25%处理籽粒产量、籽粒氮素积累量和植株氮素积累量与畦灌传统施氮处理无显著差异,且氮素利用率显著提高25.54%,减氮50%处理氮肥偏生产力显著高于其他处理。【结论】在管渠自动控水灌溉情况下可以考虑适当减少氮肥的施用量,将氮肥施用量控制在225～300 kg/hm~2之间。     

水分调控对宁夏枸杞光合特性及产量的影响

为了探索适宜宁夏中部干旱带滴灌枸杞的灌溉定额,在同心县下马关镇示范基地进行了大田试验,研究了不同灌溉定额对滴灌枸杞光合特性、水分利用效率及产量的影响。结果表明:灌溉定额2 160 m3/hm~2时,滴灌枸杞净光合速率、蒸腾速率最高,灌溉定额1 890 m3/hm~2时次之而叶片胞间CO2浓度以灌溉定额2 160 m3/hm~2最低,为230.55μmol/mol,表明随着灌水量的增加,枸杞净光合速率与蒸腾速率增加,而胞间CO2浓度随之减少;各处理的叶片水分利用效率LWUE峰值在12∶00左右出现,W4处理的LWUE最高,W2处理的最低;灌溉定额1 620 m3/hm~2时产量最高,为9 923.4 kg/hm~2,灌溉定额1 350 m3/hm~2时产量最低,为7 792.2 kg/hm~2,灌水量在一定范围内可增产,但超出1 620 m3/hm~2,产量与灌溉定额不呈正相关关系。     

不同水肥条件对滴灌制种玉米产量和水分利用效率的影响

在甘肃扬黄灌区滴灌水肥一体化栽培模式下,研究了不同灌溉定额和施肥条件下制种玉米的产量表现、水分利用效率和生产效益,结果表明:适宜的灌溉定额和施肥量均有利于制种玉米增产,灌溉定额偏低,制种玉米产量下降;施肥过量,增产效果不再显著。在灌溉定额3 450 m3/hm~2、施N 270 kg/hm~2、P2O590 kg/hm~2、K2O 54 kg/hm~2的水肥条件下,制种玉米比其他处理增产1 395.5～3 600.0 kg/hm~2,水分利用效率增加1.13～9.38 kg/(mm·hm~2),种植纯收益增加7 779.0～21 920.0元/hm~2,产投比增加0.09～1.41。水肥利用效果和种植效益相对优化。     

不同水氮处理对北疆棉花生长特性及产量的影响

为探明北疆地区膜下滴灌棉花生育期合理的水氮施量,通过田间小区,设计灌水量和施氮量2个因素(灌水量设4个水平,即W1:5 250 m~3/hm~2、W2:4 500 m~3/hm~2、W3:3 750 m~3/hm~2和W4:3 000 m~3/hm~2;施氮量设3个水平,即N1:300 kg/hm~2、N2:262.5 kg/hm~2和N3:225 kg/hm~2)试验,研究膜下滴灌棉花生育期不同水氮施量对棉花株高、茎粗、LAI、地上部干物质积累以及产量的影响效应。结果表明:灌水量对棉花生长具有显著的影响,棉花株高、茎粗、LAI和地上部干物质量均随着灌水量的增加而增加,且灌水量对棉花LAI和地上部干物质量的影响效应大于施氮量。当灌水量为3 750 m~3/hm~2,施氮量为262.5 kg/hm~2时,棉花单株铃数、单铃质量以及产量达到最高,综合分析,该灌水量和施氮量为北疆地区膜下滴灌棉花生育期的最优水氮施量。     

滴灌施肥条件下不同施氮模式对玉米生长和产量的影响

为了深入了解滴灌施肥技术在粮食生产中的作用,进一步探寻合理的施氮模式,以玉米为研究对象,在滴灌施肥的条件下,研究了辽宁棕壤土区不同施氮量和施氮次数对玉米生长和产量的影响。试验结果表明:施氮量在75~225 kg/hm~2时,玉米株高、叶面积指数、干物质积累以及产量随施氮量的增加呈增加趋势,施氮量为175和225 kg/hm~2时,产量差异不显著;施氮次数对玉米生长、产量和氮肥农学效率影响显著。1次施氮处理显著提高了玉米生育前期的株高、叶面积指数和干物质积累量;3次施氮处理显著提高了使玉米生育后期的干物质积累量和氮肥农学效率显著提高,能在整个生育期为玉米提供养分,增产效果显著。从高产、高效、经济的角度综合考虑,建议采用3次施氮,施氮量175~225 kg/hm~2的施氮模式。     

施氮对不同质地滴灌棉田土壤硝态氮分布及棉花产量的影响

为了探究施氮对不同质地滴灌棉田硝态氮分布及产量的影响,采用温室土柱模拟的方法,研究了滴灌条件下不同质地土壤硝态氮分布迁移特征,分析了施氮对NO_3-N和棉花产量的影响。结果表明,在灌水量一定的条件下,在砂土、壤土中施氮量分别为256.00、287.34 kg/hm~2时,相应的氮素积累量最大,皮棉产量最高,土壤硝态氮主要集中分布在30~40 cm土层,有利于棉花根系的吸收,且分别比不施氮增产43.87%和44.92%。一定施氮量下,壤土硝态氮分布的均匀性优于砂土,并且根层20~40 cm土层硝态氮量高于砂土,且比砂土平均增产6.16%。砂土、壤土中硝态氮量在各生育期总体呈现"降-增-降"的变化趋势,并且收获前期施纯氮340 kg/hm~2处理60cm土层砂土硝态氮量的第二个峰值较壤土提高15.98%,在生育期末端砂土在深层的氮素积累高于壤土,存在继续向下淋失的风险。     

水肥耦合对棉花产量和氮累积利用的影响

研究膜下滴灌施肥条件下,不同滴灌水量和滴灌施肥用量对棉花产量、氮素动态累积和氮素利用效率的影响。通过设置5个滴灌施肥水平和3个水分水平的完全组合处理以及一个不施肥对照处理,研究了水肥耦合对棉花干物质动态累积量、籽棉产量、氮动态累积量和氮素利用效率的影响。在收获后棉花地上部分器官质量从高到低依次为棉铃,茎秆和叶,而氮素主要集中在棉铃内部,其次是叶片,茎秆最少。灌溉水量显著增加了棉花叶片,茎秆和棉铃质量,从而增加了干物质量和籽棉产量,同时灌溉水量显著增加氮累积量和氮肥利用率。水肥对氮肥偏生产力,氮肥农学效率和氮肥生理利用率影响显著。灌溉水量降低至60%ETc会抑制棉花对氮素的吸收,使干物质量和籽棉产量下降,但可以显著提高氮肥利用率,氮肥偏生产力,氮肥农学效率。在本试验条件下,灌水量在380 mm,施肥量(N-P2O5-K2O)为(250-100-50)kg/hm2时,可以获得低于最高产量6%的籽棉产量,并节省15%的灌水量和16.7%施肥量。     

水钾耦合对北疆机采棉水钾利用效率及产量的影响

【目的】探索不同土壤含水率区间与钾肥施用量之间的耦合效应,优化机采棉灌水和钾肥施用方案。【方法】以膜下滴灌棉花为研究对象,设计了3个土壤含水率(田间持水率的40%～60%、60%～80%和80%～100%,W1、W2、W3)和3个施钾水平(30、60和90 kg/hm~2,K1、K2、K3),研究了机采棉的株高、叶面积指数、生物量和产量。【结果】土壤含水率为田间持水率的60%～80%时,钾肥对棉花株高的增益效果更加明显;施钾量在30 kg/hm~2和60 kg/hm~2时,土壤含水率能显著提高株高的日增长量。叶面积指数随着施钾量和灌水量的增加而增加。土壤含水率为田间持水率的60%～80%且施钾量为90 kg/hm~2时,最有利于棉花生物量的形成。土壤含水率为田间持水率的60%～80%时,棉花单株有效铃数和籽棉产量最多,且籽棉产量和有效铃数随着施钾量的增加而增加,W2K3处理的籽棉产量最高(7 579.78 kg/hm~2),有效铃数最高(9.03个/株)。钾肥能促进棉花单铃质量的形成,但是单株有效铃数的增加会减缓钾肥对棉花单铃质量的促进作用。当灌水水平一致时,钾肥生产效率随着施钾量的增加而显著降低。在土壤含水率为田间持水率的80%～100%且施钾量为90 kg/hm~2时,棉花的水分利用效率最低。【结论】土壤含水率为田间持水率的60%～80%且施钾量为90 kg/hm~2为适宜的灌水施肥方案,有利于生物量向生殖生长倾斜,获得较高的水钾利用效率以及棉花籽棉产量。     

棉花氮素营养诊断与追肥推荐模型

利用主动遥感光谱仪Green Seeker进行棉花的氮素营养诊断,建立棉花冠层归一化植被指数(NDVI)的氮素追肥推荐模型,实现棉花氮素的精准管理。利用2011—2012年不同氮肥处理的田间试验数据,建立棉花冠层NDVI与施肥量、NDVI与产量的定量关系,结合氮肥效应函数建立光谱氮素推荐模型,并利用2013年的独立试验数据进行田间验证。结果表明:总体上施氮量增加棉花冠层NDVI值增大,但当氮肥增加到一定量时NDVI值不再增加,在棉花盛蕾期、花期、盛铃期和初絮期,随着氮肥施用量的增加,棉花NDVI值均呈线性增加的趋势;全生育期最佳施氮量为294.7 kg/hm2,棉花盛蕾期、花期、盛铃期和初絮期NDVI临界值分别为0.695、0.833、0.881和0.809;NDVI每低于临界值0.001单位所需施肥量分别为0.24、0.91、1.11和0.16 kg/hm2。经田间验证,在保证产量的前提下,光谱推荐可减少施肥量,缩小地力之间的差异,达到按需施肥的目的。     

水肥耦合对棉花产量、收益及水分利用效率的效应

研究滴灌施肥条件下水肥耦合对棉花籽棉产量、水分利用效率和净收益的影响,并运用多元二次回归与归一化及3种不同目标值组合方式相结合的方法,探索满足多目标综合效益最大化的滴灌水肥用量。采用田间试验的方法,于2012年和2013年棉花生长季,设置5个N-P2O5-K2O施肥水平150-60-30、200-80-40、250-100-50、300-120-60、350-140-70 kg/hm2(分别记为F150、F200、F250、F300、F350)和3个灌溉水平(60%ETC:W1、80%ETC:W2、100%ETC:W3,ETC是作物蒸发蒸腾量)。结果表明,籽棉产量、水分利用效率和净收益的水肥耦合效应明显,60%ETC灌水水平显著抑制籽棉产量并降低净收益,100%ETC灌水水平能够显著提高籽棉产量和净收益,但水分利用效率低于60%ETC灌水水平。2012年灌水量为100%ETC且施肥量300-120-60 kg/hm2(N-P2O5-K2O)时籽棉产量最高,但净收益并未增加,2 a灌水量为100%ETC且施肥量250-100-50 kg/hm2(N-P2O5-K2O)时的净收益最高。二次回归分析结果表明,3种组合方式均可用于水肥多目标优化,其中乘法组合方式2 a水肥投入量差异更小且各目标值变化也更小,2012年灌水量92%ETC、施肥量278-111-56 kg/hm2(N-P2O5-K2O)以及2013年灌水量90%ETC、施肥量268-107-53 kg/hm2(N-P2O5-K2O)可作为籽棉产量、水分利用效率和净收益综合效益最大化的水肥管理策略。     

滴灌肥不同施用量对设施灵武长枣生长、产量和品质的影响

与传统施肥方式相比较,滴灌肥具有提高肥料利用率、施肥肥效快等诸多优势,以5a生灵武长枣为研究对象,分别设置405、540、675、810kg/hm~2滴灌肥施用量处理以及复合肥施用量900kg/hm~2的常规施肥处理,研究不同滴灌肥处理对长枣生长及产量和品质的影响,试验结果表明675kg/hm~2处理下,长枣新梢生长量、枣吊数、果实维生素C、可溶性固形物均显著高于其余各处理,产量比常规施肥提高了17.3%;在滴灌肥施用量为405kg/hm~2处理下,果实中总酸含量最低,果实硬度最高;在施肥量675kg/hm~2处理下,长枣生长状况良好,产量最高,品质较好。     

A comparison of drip and furrow irrigated cotton on a cracking clay soil

Summary To determine if drip irrigation increases fertilizer requirements and/or the efficiency of utilization compared to furrow irrigation, growth and nitrogen uptake were measured in a four-year experiment comparing surface (SD) and buried (BD) methods of drip irrigation with furrow irrigation (F) of cotton. The soil was a slowly-permeable cracking grey clay (vertisol) at Narrabri, N.S.W Drip-irrigated treatments were maintained at a deficit of 45 mm below the fully-irrigated soil water content, while F was irrigated when the deficit reached about 90 mm. Nitrogen (N) fertilizer was applied weekly with drip irrigation to BD and SD over the first half of the season, and as a conventional single application to F before sowing. Leaf area index (LAI), dry matter and N uptake were influenced more by season than by method of irrigation. LAI during boll filling averaged 2.4 and was 10% greater in BD than in SD and F. Final dry matter averaged 988 g m^–2 and was 10% greater in BD and SD than in F. The efficiency of conversion of solar radiation into dry matter averaged 0.55 g MJ^–1; lint yield as a fraction of dry matter averaged 0.18; neither parameter was consistently influenced by the method of irrigation. Total N uptake ranged from 97 to 170 kg ha^–1 and was influenced by irrigation method in one season only, when it was less in F than in SD and BD. N was often taken up later under drip irrigation than under F: there was up to 40% less N taken up by SD than F in the early flowering stage. The delay was associated with later application of N to BD and SD compared with F, and the application of N to the surface of alternate furrows of SD. Plant factors such as root ageing and competition between roots and bolls, were also implicated. We conclude that all of the N should be applied to drip-irrigated cotton on these soils by mid flowering, and that some of the N should be applied in the soil before sowing.     

膜下滴灌水氮耦合对棉花生长和产量的影响

通过在5个试验点田间试验研究水氮耦合对棉花生长和产量的影响。研究结果表明:灌水对棉花生长的作用比施氮大,表现在棉花干物质积累量、养分的吸收和籽棉产量3个方面。灌水量、施氮量和产量耦合二元二次回归方程为:y=300+2.482W+4.384N-0.001067W×N-0.000267W2,回归分析表明灌水量和施氮量对棉花籽棉产量有促进作用,但灌水量和施氮量的交互作用是负效应,还说明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,最高产量为5999.98 kg/hm2时,全生育期中总灌水量和施氮量分别为4112.8 m3/hm2和270.47 kg/hm2。     

套播夏玉米滴灌条件下的适宜水肥调配

麦行间套播夏玉米,采用滴灌方式和适宜灌水量、分期追肥、水肥结合、氮磷肥适宜调配等有效技术措施,全生育期追施氮（折纯Ｎ）、磷（Ｐ２Ｏ５）肥量分别保持在１６８～１８６ｋｇ／ｈｍ ２ 和１３２～１５９ｋｇ／ｈｍ ２ 水平时,可获取９４５０ｋｇ／ｈｍ ２ 以上产量,水分生产效益达到１．９ｋｇ／ｍ ３ 以上,显示出良好的节水增收效益     

膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量和品质的影响

以‘寒香蜜’葡萄为试材,开展田间膜下滴灌施肥试验,探讨膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量及其品质的影响。其中,灌水量设置4个水平,分别为180(W1)、270(W2)、360(W3)、450 mm(W4);施肥量设置4个水平,分别为N 150 kg/hm~2+P_2O_5120 kg/hm~2+K_2O 165 kg/hm~2(F1)、N 225 kg/hm~2+P_2O_5180 kg/hm~2+K_2O248 kg/hm~2(F2)、N 300 kg/hm~2+P_2O_5240 kg/hm~2+K_2O 330 kg/hm~2(F3)、N 450 kg/hm~2+P_2O_5360 kg/hm~2+K_2O495 kg/hm~2(F4),共计16个处理。试验结果表明,在灌水量为W2(270 mm)及施肥量为F2(N 225 kg/hm~2+P_2O_5180 kg/hm~2+K_2O 248 kg/hm~2)的组合处理下,葡萄新梢生长效果较好,叶片叶绿素含量在整个生育期均处于较高水平,于新梢生长期、开花期、果实膨大期和果实着色期分别达到3.28、3.77、3.65、3.53 mg/g;F3W4处理果形指数最高,但除F1W1和F1W2处理外,其他各处理间差异均不显著。此外,果实产量和品质指标表明,虽然F2W2处理对应的葡萄果实产量并不是最高,但其与产量最高的F2W3处理间差异并不显著,且F2W2处理果实品质较理想,其果实可溶性固形物含量最高,达到19.64%,果实可溶性糖质量分数和果实硬度也较优,分别为17.00%和0.71 kg/cm~2。综合分析结果表明,F2W2水肥组合对稳定葡萄产量和改善果实品质有积极的意义。