氮磷素化肥施用量与棉花产量性状的关系研究

本试验历时两年,采用二次饱和D——最优设计法,研究了氮、磷素化肥施用量对棉花产量及其相关性状的影响。求出了氮、磷素化肥施用量与产量及产量相关性间的回归方程。并根据方程,求出3750kg/hm     

化肥对中国粮食产量变化贡献率的研究

【目的】 化肥在中国粮食产量的增加中发挥了重要作用,但中国单位面积化肥施用量已远超其他国家。虽然田间试验已证明减少化肥施用量不会导致粮食产量大幅下降,但部分经济学者和粮食生产者对减少化肥施用量仍持谨慎态度。科学评价我国现阶段化肥对粮食产量变化的贡献率,对国家层面制定合理的化肥施用决策有重要的参考价值。已有研究侧重于利用时间序列模型分析粮食产量与化肥投入量及其他因素的关系,而不同省份粮食生产力存在差异,并且化肥对粮食产量变化的贡献率是动态变化的。故本研究利用面板数据模型更好地描述中国粮食生产的投入产出关系,并更准确地反映不同阶段化肥对粮食产量变化的贡献率。 【方法】 研究收集了1995—2015年中国30个省份粮食投入产出数据,分别估计了柯布道格拉斯和二项式函数形式的粮食生产函数的三种面板回归模型,并利用固定效应和随机效应检验方法对不同面板模型的优劣进行评判,最终判定随机效应模型优于混合效应和固定效应模型。根据随机效应模型回归结果求解了单位面积粮食产量对化肥的施用量弹性系数,借鉴全要素生产率概念,利用粮食生产函数和化肥施用量弹性计算了化肥对单位面积粮食产量变化的贡献率,据此评价化肥施用量对粮食产量的实际影响。 【结果】 实证结果表明,化肥施用量的弹性系数显著,固定弹性系数为0.17,可变弹性系数呈明显的倒U形变化趋势,说明化肥投入已经进入边际报酬递减阶段,继续增加化肥施用量无法实现粮食产量的增加;但由于化肥施用量弹性系数值较高,并且大于其他要素,表明化肥的增产效力不可替代。而化肥对粮食产量变化的贡献率计算结果则表明化肥对单位面积粮食产量变化的贡献逐渐变小,趋向于0,说明化肥带来的粮食增长效应已不明显。2015年粮食投入产出数据分析结果也说明适当减少化肥施用量并不会导致粮食产量大幅减少,防灾技术、农业机械化程度的提高等其他要素对粮食产量的增加发挥了更大的作用。 【结论】 建议在国家层面严格控制化肥施用量,通过调整施肥方式,优化施肥结构等措施提高化肥利用效率,进一步发挥技术要素对粮食增产的作用。      

河南省粮食单产变化的小波分析

利用1951—2004年河南粮食单产资料和小波分析的方法探讨了气候产量的多时间尺度变化特征。得出：河南省粮食单产总体呈增加趋势,但气候单产的振荡加剧,气候单产的变化周期与河南历史旱涝的演变大体一致,存在2～4a和20a左右的周期变化特征,其中以2a的变化特征为主。     

黄淮海平原化肥用量的时间序列分析及其对农业发展的正负效应

根据黄淮海平原区顷均化肥量的逐年增加趋势，采用龚帕兹生长曲线，对其进行了模拟分析。指出虽然化肥对粮食产量的贡献率在40％以上，但其超量施用对农业发展亦有不少负面影响，诸如食品中硝酸盐含量增加、影响植株生长、污染耕地、土壤硝态氮含量增加、pH值下降、污染地下水等。为此，提出了防止过量施肥污染的对策，包括强化环境保护意识、严格监测化肥中污染物质的含量、推广定量化施肥技术、在施肥时配合实施其他农业措施等。     

鄱阳湖流域NDVI时空变化及其与地表径流的关系

根据鄱阳湖流域4个子流域1982-1999年归一化植被指数（NDVI）数据集和4个水文站的径流数据,采用年代际差异变化、相关分析、Morlet小波分析方法,对鄱阳湖4个子流域NDVI和径流关系进行研究,并从年内、年际两个角度研究各子流域的NDVI时空变化特征。结果表明：分析期内鄱阳湖流域各子流域多年平均NDVI的年内变化趋势一致,年平均NDVI总体上都呈增加趋势,NDVI主要受到降水、径流的影响。相关分析显示,整个流域年NDVI与径流量间呈显著正相关,径流量与滞后3个月的植被NDVI间相关性最高;子流域的径流量普遍存在着12个月、部分存在35、62个月左右周期的震荡信号,各信号频率分布的时间域及其强度存在着差异,其中12个月周期最强,短周期强于长周期;NDVI与径流量具有同等的周期变化特点。     

西南岩溶区NDVI时空变化及其与气候因子的关系

利用1998—2012年SPOT NDVI数据和气象站点的温度和降水数据,采用趋势分析和相关分析法,研究了我国西南岩溶区NDVI时空变化特征,并分析了NDVI与气候因子的关系。结果表明:(1)近15年来,西南岩溶区NDVI变化整体呈显著增加趋势,增速为0.052/10a,9月份NDVI达到最大值,2月份降到最小值;NDVI增加的区域占97.13%,其中显著增加(p0.05)的区域占17.60%,减少区域占2.87%,显著减少(p0.05)占0.35%。(2)从年际变化来看,NDVI与温度和降水量的相关系数各异,其中42.75%的地区NDVI与温度呈正相关,57.25%区域呈负相关;20.15%的地区NDVI与降水量呈正相关,而79.85%区域呈负相关,说明温度对研究区植被生长的影响大于降水量。(3)从年内变化来看,NDVI与当月温度和降水量的相关系数高于年际,91.62%的NDVI与当月温度呈正相关性,其中显著正相关(p0.05)约占75.94%;94.29%的NDVI与当月降水量呈正相关,其中显著正相关(p0.05)约占51.05%;表明水热因子的季节变化对植被生长影响更大。NDVI受前1个月温度和前2个月降水量的影响最显著,表现出明显的滞后效应。     

东北粮食主产区耕地资源变化驱动机制及其对粮食产量的影响

以东北粮食主产区巴彦县为研究区,以3S技术为手段,运用Logistic模型识别研究区耕地资源变化驱动因子,采用单因素指标法及通径分析法,探讨了单因子及复合因子对研究区粮食产量的影响。结果表明:(1)研究区耕地资源变化驱动因子主要为坡度、土壤类型、地均GDP等8个敏感性因子,且每个驱动因子对耕地资源变化的驱动机制各不相同;(2)单一驱动因子指标分级变化会引起粮食产量的改变,变化最大值为土壤有机质含量在1—2级间的改变,最小值为政策法规在2—3级间的改变;(3)复合因子对粮食产量主要表现为耕地资源变化驱动因子复合总效应每改变0.1,粮食产量的变化值约在950kg/hm2。耕地资源变化的单因子及复合因子对粮食产量均产生较大影响,粮食生产能力的提高应根据驱动因子的不同特征制定具体措施。     

黄淮海平原麦玉两熟区粮食产量与化肥投入关系的研究

利用统计资料和通过农户调查与田间试验 ,对黄淮海平原藁城市粮食产量与化肥投入的关系进行了研究。结果表明 ,藁城市粮食生产还有很大的增产潜力 ,总体上粮食产量与化肥的投入仍然呈显著正相关关系 ,但是 ,目前实际生产中化肥施用量存在极其严重的不平衡和不合理现象 ,所以增施化肥已不再是增产的主要措施 ,而合理统筹、提高化肥的利用率至关重要 ,是节能增效的重要措施。在冬小麦 夏玉米一年两熟种植中 ,秸秆全量还田条件下 ,N、P以不同比例配合施用 ,表现出显著的产量差异 ;而且增施N、P肥 ,夏玉米的增产效果比冬小麦更为明显 ;而在N、P配施的基础上 ,施K却没有表现出增产效果。     

1982—2006年黄南州NDVI年际变化及其与气候的关系

在小尺度上研究植被对气候变化的响应,辨析起关键作用的气候因子,对于区域植被恢复与生态重建具有重要指导意义.利用NASA GIMMS 1982-2006年的NDVI数据集和黄南州4个气象站的气候资料,计算了NDVI和气候的变化趋势及其相关系数,探讨了影响NDVI的主要气候因子.结果表明,尖扎县NDVI略有下降,同仁县和泽库县下降趋势显著,河南县呈增加趋势;气候向于暖化方向发展,4县平均的气温倾向率高达0.67℃/10 a,同仁县降水量略有减少,其它3县降水量快速减少,降水量倾向率平均为24.82 mm/10 8.尖扎县、同仁县NDVI与降水量和气温具有较好的相关性,与降水量呈正相关,与气温呈负相关;泽库县NDVI主要受蒸发量、冰雹期和无霜期共同作用;河南县NDVI主要与日照时数正相关.建议植被恢复时,尖扎县和同仁县应注重保湿工作;在小尺度上开展类似研究针对性更强,对生态建设的指导意义显著.     

2001—2019年云南省植被NDVI变化及其气候因子的关系

了解植被覆盖时空变化对区域环境保护及生态环境建设具有重要意义。基于MOD13Q1数据,运用趋势分析和相关分析方法,探讨了云南省植被NDVI的变化、未来趋势以及植被与气候关系的空间格局。结果表明:(1)2001—2019年云南植被NDVI均值为0.68,变化率为0.37%/a(p<0.001),空间上表现为西高东低、南高北低的特点。(2)全省Hurst指数值为0.52,植被改善的趋势在未来将持续。不同土地覆盖类型,林地、耕地植被变化的趋势为持续改善,居民地为持续退化; 草地和灌木林将由改善转变为退化。(3)近19年年平均气温和降水的变化率分别为0.03℃/a和-2.67 mm/a,两者与年NDVI之相关程度均值分别是0.26,0.21,在大部分地区表现为正相关。总体上看,气温对植被的影响大于降水。(4)植被与气温和降水的滞后响应时分别是1.9月和1.5月。月时间尺度上,植被对降水的响应更敏感。不同植被类型,林地、灌木林植被的滞后时间长于耕地和草地,森林植被最不易受短期气候变化的影响。综上,近19年云南植被NDVI呈改善趋势,未来将持续; 植被NDVI与气温和降水的相关性有着明显的地域差异。     

有机-无机肥料配施应用在蕹菜上的效果

试验结果表明,供试土壤缺钾是蕹菜生长的主要养分限制因子之一。单施有机肥无法满足蕹菜高产栽培的养分供给;在NP基础上施钾肥增产155 13%;有机-无机肥料配合施用,比单施化肥处理的增产8 57%,比单施有机肥处理的增产110 65%;蕹菜对氮、磷、钾养分的吸收率显著提高。     

锌肥品种与施用方法对水稻产量和锌含量的影响

【目的】 鉴于在缺锌土壤上施用锌肥不仅可提高水稻产量,而且也能显著提高水稻籽粒锌含量,本研究旨在揭示不同品种锌肥和施用方法在提高水稻产量和籽粒锌含量方面的差异。 【方法】 以水稻品种‘镇稻 11 号’为供试材料,于 2011 年 5 月至 2012 年 11 月在大田条件下设置 4 组试验:试验 1,富锌稻种的生产制备与籽粒锌含量的染色鉴定试验,设水稻常规种植(CK)和生育期连续喷施 5 次硫酸锌(ZnSO₄·7H₂O,Zn) 2 个处理;试验 2,不同品种锌肥土壤施用试验,设不施锌肥对照(S1)、土施 ZnSO₄·7H₂O (S2)、土施氮锌复合肥(Urea-Zn,S3)、土施磷锌复合肥(Mosaic-Zn,S4)、土施钾锌复合肥(Kali-Zn,S5)、富锌种苗移栽(S6)和 ZnSO₄·7H₂O 蘸秧根移栽(S7) 7 个处理;试验 3,不同品种锌肥叶面喷施试验,设不施锌肥对照(F1)、孕穗期喷施 ZnSO₄·7H₂O (F2)、开花期喷施 ZnSO₄·7H₂O (F3)、孕穗期和开花期各喷施 ZnSO₄·7H₂O (F4)、开花期与农药一起喷施 ZnSO₄·7H₂O (F5)、开花期喷施 Kali-EPSO-Zn(F6)和开花期喷施 ADOB-IDHA-Zn(F7) 7 个处理;试验 4,富锌稻种育苗种植比较试验,设常规稻种(CK-grain)和富锌稻种(Zn-grain)育苗种植 2 个处理,研究其对水稻产量及构成、各器官(叶片、茎秆和籽粒)锌含量和累积分配的影响。 【结果】 1) 在水稻生育期进行叶面高浓度和高强度的喷锌方式可制备富锌稻种,且可采用双硫腙(DTZ)染色直观鉴定籽粒锌含量。2) 施用锌肥显著提高水稻产量和锌含量,且不同锌肥品种和施用方法间差异显著。3) 土壤施锌各处理平均增产效果显著高于叶面喷锌 5.2%;与土壤施锌处理相比,叶面喷锌各处理的叶片、茎秆和籽粒锌含量的平均值则分别显著提高 224.6%、78.5% 和 12.1%。4) 在土壤施锌条件下,不同锌肥品种中氮锌复合肥 (S3) 和钾锌复合肥 (S5) 的增产效果显著高于磷锌复合肥 (S4),而在叶面喷锌条件下,以 Kali-EPSO-Zn 处理 (F6) 提高水稻各器官锌含量的能力显著高于 ADOB-IDHA-Zn 处理 (F7) 和 ZnSO₄·7H₂O 处理 (F3)。5) 较常规稻种 (CK-grain),应用富锌稻种 (Zn-grain) 育苗种植的水稻产量和籽粒锌含量分别提高 4.6% 和 3.9%。 【结论】 结合锌肥土施增加水稻产量和喷施增加籽粒锌含量的田间应用效果,因地制宜地综合采用土施氮锌复合肥和喷施钾锌复合肥的配合施肥方法以及选用富锌稻种育苗种植,可协同实现最佳的锌肥利用效率、最大程度地稳产增产和提高稻米的锌营养品质。      

施钾量对强筋小麦产量和品质的影响

以强筋面包小麦“临优145”为试验材料,研究了不同施K量对强筋小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,在施K(K2O)37.5~112.5kg/hm2范围内,随施K量增加,小麦产量逐渐提高,可增产793.5~1672.5kg/hm2,净增收益981.0~1878.0元/hm2,且处理间差异显著,但当施K量增加到150kg/hm2时,小麦产量却降低,中产条件下施用K肥以112.5kg/hm2左右为宜。施K处理对清蛋白影响小,对球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白影响大。施K可显著提高小麦的贮藏蛋白、总蛋白及各种氨基酸含量,进而改善小麦品质。在一定范围内小麦的主要加工品质性状随施K量的增加而改善,与对照相比,湿面筋、沉降值、稳定时间、面包体积和延伸性等重要烘焙品质指标均有改善。本试验条件下,N(N)、P(P2O5)、K(K2O)最佳比例以2∶1∶1、施K量(K2O)103.0~112.5kg/hm2范围内,有利于强筋小麦产量和品质同步提高,实现高产、优质、高效。     

集成型化肥增效剂对小麦氮素吸收及产量效应的研究

试验研究集成型化肥增效剂 (IFC)对小麦N素吸收及产量的影响结果表明 ,不同生态区不同土壤基施集成型化肥增效剂均有一定增产作用 ,且促进小麦根系生长 ,提高叶片光合功能 ,增强植株吸N能力 ,提高N素吸收效率 ,而N素产量利用效率有所下降。     

有机肥施用模式对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响

在广州市蔬菜集约化种植区连续进行了6茬菜心试验,探讨有机肥施用模式[施无机肥(CK)、无机肥配施国产生物有机肥(BM)、无机肥配施腐殖酸(HA)、无机肥配合淋施复合芽孢杆菌剂(BSP)、无机肥配施腐殖酸并淋施复合芽孢杆菌剂(HA+BSP)、无机肥配施水沤腐熟鸡粪并淋施复合芽孢杆菌剂(CM+BSP)、无机肥配施复合芽孢杆菌剂堆沤腐熟鸡粪(BSPCM)]对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响。结果表明,不同茬别菜心产量差别较大。连续6茬试验中,CM+BSP处理菜心产量均为最高且显著高于CK处理,BSPCM处理菜心产量仅次于CM+BSP处理。BM、CM+BSP、BSPCM处理能提高土壤pH,降低连作土壤的酸化风险。随着种植茬数的增加,CM+BSP处理土壤细菌、真菌和微生物总数持续增加,显著高于原始土壤和其他施肥处理,BSPCM处理次之。CK处理土壤中细菌、真菌及微生物总量均比原始土壤下降。在连作菜地蔬菜生产中,在施用无机肥基础上配施适量水沤腐熟鸡粪,并在蔬菜生长过程中淋施复合芽孢杆菌剂,不但可提高蔬菜产量,而且具有培肥、活化和改良土壤生物质量的作用,有利于减轻蔬菜连作障碍,实现集约化蔬菜种植的可持续发展。     

两种种植密度下施肥对冬小麦生物学性状及产量的影响

以土垫旱耕人为土为供试土壤,采用大田试验,研究半湿润农田生态系统两种种植密度下不同施肥处理对冬小麦生物学性状及子粒产量的影响。试验设两种种植密度:常规密度（播种量为150.0 kg/hm2）和低密度（播种量为90.0 kg/hm2）。常规密度设7个施肥处理,即不施肥（CK）,单施磷肥（PN0）,单施氮肥（P0N135）和在施P的基础上每公顷施N 45、90、135和180 kg（即PN45,PN90,PN135,PN180）;低密度施肥处理设不施肥（CK）、单施磷（PN0）、单施氮（P0N135）和氮磷配施（PN135）。结果表明,低密度时,CK处理分蘖数最低（每株平均3.2个）,PN135分蘖数最高（每株平均6.9个）;常规密度时,仍以CK分蘖数最低（每株平均3.2个）, PN180分蘖数最大（每株平均6.8个）。低密度下,PN0和CK与P0N135和PN135间植株绿叶面积差异达显著水平（P0.05）,以PN135绿叶面积最大,PN0绿叶面积最小;常规密度下,PN180绿叶面积最大,为80.7 cm2/单茎,PN0绿叶面积最小,为44.4 cm2/单茎。低密度时,CK旗叶面积最小,PN135旗叶面积最大;常规密度下,CK和PN0处理间旗叶面积差异不显著,但均极显著小于其它施肥处理（P0.01）。绿叶面积、旗叶面积与子粒产量呈极显著正相关,相关系数分别为0.875**和0.931**（n=11）。群体全生育期,叶面积指数和透光率呈相反的变化趋势,透光率最小值出现在开花期,叶面积指数最高值也出现在开花期,透光率和叶面积指数与子粒产量密切相关,相关系数分别为0.942**和0.954**（n=11）。低密度时,PN0与CK子粒产量极显著低于P0N135及PN135（P0.01）;常规密度时,以PN135处理子粒产量最高,为7605.1 kg/hm2。以上结果揭示,在评价施氮对冬小麦生物学性状及产量影响时,还应该考虑播种密度,密度较高时影响比较显著。综合考虑群体冠层特征和经济效益,本试验条件下,在施磷（100 kg/hm2）的基础上,以每公顷施氮135 kg比较适宜。     

氮肥和接种根瘤菌对豌豆/玉米间作产量和水分利用效率的影响

豌豆/玉米间作是河西绿洲灌区面积最大的间作模式,也是当地重要的高产高效种植模式之一。针对目前氮肥过量施用和豆科作物生物固氮被忽视的实际,2011年和2012年在甘肃省武威市凉州区进行了豌豆/玉米间作大田试验,研究不同施氮量下,豌豆接种根瘤菌对豌豆/玉米间作体系作物籽粒产量和水分利用效率的影响,旨在为河西绿洲灌区豌豆/玉米间作体系节肥、高产的氮肥用量和接菌增产作用提供理论依据。结果表明:施用氮肥对豌豆产量影响不显著。接种根瘤菌后单作豌豆比不接菌处理两年平均增产12.7%,间作豌豆产量比单作两年平均增产61.1%,间作豌豆接种根瘤菌比不接菌两年平均增产4.8%。单作豌豆以施氮量75 kg(N)·hm-2接菌处理的产量最高,达到2 735 kg·hm-2;而且在此施氮量下接菌比不接菌两年平均增产达22.8%。施用氮肥对玉米的增产效果显著,施氮量在300 kg(N)·hm-2时单作玉米产量为14 394 kg·hm-2,间作比单作两年平均增产61.8%;间作豌豆带接菌较不接菌玉米两年平均增产3.3%。土地当量比在不同施氮量和接种根瘤菌的条件下都大于1。豌豆水分利用效率随施氮量增加而减小,最大值为不施氮的12.9 kg·mm-1·hm-2;玉米水分利用效率随施氮量增加先增大后减小,以施氮量300 kg(N)·hm-2处理为最高,达25.0 kg·mm-1·hm-2。综上所述,在豌豆/玉米间作体系中,玉米高产、高水分利用效率的施氮量为300 kg(N)·hm-2,豌豆高产高效的施氮量为75 kg(N)·hm-2。在大田生产中,接种根瘤菌对豌豆和玉米增产作用明显。     

氮磷钾肥配合施用对甘薯的增产效果

通过10几年来甘薯氮、磷、钾配比田间试验结果表明：甘薯每公顷施N150-225kg，N：P2O5：K2O比例以1：0.3～0.5：0.8～1.2为宜。增产效果N〉K〉P，旱地明显高出水旱轮作地。通过大面积示范推广测产统计和228个田间小区试验分析，配方施肥比当地常规施肥每公顷平均增产鲜薯3587kg和4881kg，增产效果较好。     

氮肥品种和用量对水稻产量和镉吸收的影响研究

采用盆栽试验,研究了Cd污染土壤上,不同氮肥品种和用量对水稻产量和Cd吸收的影响。结果表明,与磷钾配施的4个氮肥处理中,施用尿素处理水稻产量最高,其次为施(NH4)2SO4和NH4Cl处理,施NH4NO3处理水稻产量最低。与施(NH4)2SO4、NH4NO3和尿素处理相比,施NH4Cl处理可显著增加水稻对Cd的吸收,并促进Cd由秸秆向籽粒的转移;而其他3种氮肥对水稻秸秆和籽粒中Cd含量的影响效应相当。适量尿素[0.2g(N)·kg-1]处理能显著降低水稻籽粒Cd含量,而不施尿素和高量尿素处理都显著提高了水稻籽粒中的Cd含量。研究表明,在Cd污染的水稻土上,采用抗Cd污染的水稻品种和优化肥、水管理措施,可使稻米中Cd含量低于国家无公害大米的限量指标。     

白浆土型水稻土施硅肥对水稻产量及品质的影响

采用田间试验,研究了在白浆土型水稻土上不同硅肥施用量对水稻产量和品质的影响.结果表明,白浆土型水稻土上最佳的硅肥施用量为600kg/hm2,增产8.43%.随着施肥量的增加,穗数、穗粒数均表现出增加的趋势,以施用量450一750 kg/hm2效果较明显.施用硅肥后,稻米的糙米率提高的幅度不大,以600 kg/hm2处理为最大,比对照高出0.34%,而精米率和整精米率比对照高0.36%和3.37%;垩白度、垩白率均以150 kg/hm2处理为最小,分别比对照低8.89% 1.91%;胶稠度和蛋白质含量均以450 kg/hm2处理为最高,分别比对照高3.49%和16%.