紫色丘陵区保护性耕作条件下水稻优化施肥模式研究

应用二次正交回归旋转组合设计方法,研究了紫色丘陵区保护性耕作下麦秆还田量、施氮量(N)、施磷量(P2O5)、施钾量(K2O)和氮肥施用次数的主效应和交互效应与水稻产量的关系。结果表明:保护性耕作下水稻最高单产8722.5kg/hm2,偏离平均单产1101kg/hm2,最低单产7222.5kg/hm2,偏离平均单产1344kg/hm2,试验田水稻施肥技术代表了本区域水稻生产实际情况,能提炼出符合本区域大田生产的高产、高效科学施肥方法。根据回归模型得出3125种配方施肥方案,从中优化筛选出5套方案,而最优化方案为:2hm2麦田的小麦秸秆还田于1hm2稻田中,每公顷施纯氮270kg、磷90kg、钾45kg,施氮量按底肥、分蘖肥、拔节肥、穗肥、粒肥5次各60%、10%、10%、10%、10%施用,钾肥底肥、穗肥各50%,可获得单产约9450kg/hm2,每公顷收益可达12600元左右,收益比为6.42。农田保护性耕作措施是非常切合时宜的,是培肥地力,改良土壤,优化农田生产小环境,保证耕地可持续生产的得力措施。     

氮磷钾油枯配施对烤烟农艺性状和经济性状的影响

应用D-饱和最优回归设计,通过氮、磷、钾、油枯配比田间试验,建立烤烟施用氮、磷、钾、油枯对烤烟产量、产值、含钾量及施肥利润的效应函数。结果表明,产量极大值氮、磷、钾、油枯优化施肥组合为N=0.405 9,P2O5=0.095 9,K2O=0.560 3,油枯=0.518 8,此时的产量为3 867.76 kg/hm2;烤烟产值极大值氮、磷、钾、油枯优化施肥组合为N=0.437 6,P2O5=-0.102 7,K2O=0.511 4,油枯=0.405 6,此时的产值为45 194.40元/hm2;烤烟含钾量极大值氮、磷、钾、油枯优化施肥组合为N=0.501 0,P2O5=0.062 3,K2O=0.866 3,油枯=0.359 3,此时的含钾量为3.31%;最佳施肥利润的氮、磷、钾、油枯优化施肥组合为N=0.354 5,P2O5=-0.032 7,K2O=0.169 7,油枯=0.276 6,其最佳施肥利润为41 766.49元/hm2,此时经济产量达3 821.33 kg/hm2,产值达44 894.43元/hm2,含钾量为3.22%。     

黄土半干旱区柴胡低耗高效优化施肥模式研究

为黄土半干旱区寻找柴胡栽培高效低耗施肥方案,采用二次通用旋转组合设计,通过田间实验建立了氮、磷、钾3种肥料与柴胡根产量的数学模型。结果表明,氮、磷、钾对于柴胡根产量的增产作用大小依次为：磷肥>钾肥>氮肥,其中在试验施肥范围内氮肥和磷肥存在最佳施肥量,而钾肥未达到最佳施肥量。磷肥和钾肥间存在互作效应,高产出现在高磷高钾情况下,最大产量可达700 kg/hm2。寻优结果表明,柴胡经济产量在600 kg/hm2以上,纯收入在22500元/hm2元以上,95%的置信区间下,优化施肥量为：尿素,150.90~209.14 kg/hm2;过磷酸钙,753.38~933.05 kg/hm2;硫酸钾,190.96~255.62 kg/hm2。氮磷钾施肥量与柴胡产量有紧密的联系;在黄土高原区,需施高钾已达到产量最高。     

河南省不同轮作区双低杂交油菜氮磷钾肥的效应研究

确定河南省不同轮作区冬油菜的最佳氮、磷、钾施肥配比,为河南省油菜的配方施肥提供科学依据。以丰油10号为冬油菜供试品种,在基追比为7:3的基础上,采用“3414”最优回归设计,研究氮磷钾不同施肥处理对油菜产量、农学利用率、养分生产力及经济效益等的影响,并通过一元二次回归方程确定不同轮作区油菜的最佳施肥方案。结果表明各施肥处理中,稻油轮作潢川2个试验点达到最高产量的施肥配方为N₂P₂K₃,平均产量为3 204.15kg/hm ²,其经济效益最高,为13 485.5元/hm ²。氮肥（N）、磷肥（P₂O₅）、钾肥（K₂O）平均增收15.33、22.20和22.17kg/kg。因此稻油轮作中磷钾较低地区的最佳施肥处理为N₂P₂K₃,与一元二次效应方程得出的最佳施肥量结果基本一致。玉米-油菜轮作区南阳试验点获得最高经济效益的施肥配方为N₁P₁K₂,产量为2 801.4kg/hm ²,经济效益为12 599.4元/hm ²,相比最高产量的施肥配方N₂P₃K₂,产值减少875.3元/hm ²,经济效益增长472.4元/hm ²。氮肥（N）、磷肥（P₂O₅）、钾肥（K₂O）平均增收4.05、6.07和5.87kg/kg。因此玉米-油菜轮作磷钾较高地区最佳施肥处理为N₁P₁K₂,是获得高产和高经济效益的施肥配方。     

不同施肥处理对紫花苜蓿产量和株高的影响

研究了在碱性土壤条件下氮、磷、钾肥对紫花苜蓿生长状况的影响,通过随机区组设计测定了不同施肥处理下紫花苜蓿的产量及株高.结果表明,紫花苜蓿干草产量随着施氮量的增加呈“N”字型变化趋势,但随着施磷、钾量的增加呈现先上升后下降的趋势.在施氮情形下,紫花苜蓿干草总产量在施氮量为60kg/hm2时最高,比不施肥处理情形下的产量高21.7％;在施磷情形下,干草产量在施磷量为135 kg/hm2时最高,与不施肥处理情形下的产量差异极显著;在施钾情形下,干草产量在施钾量为90kg/hm2时最高,产量为58 823.2kg/hm2.施氮、磷、钾肥均能促进紫花苜蓿株高的增长,并且第一、二茬株高增加幅度要大于第三、四茬.     

氮磷钾平衡施用对花椰菜经济产量及品质的影响

应用311－A拟饱和最优回归设计和{3,2}单形格子饱和设计,通过氮磷钾肥配比和氮肥分期施用田间试验,拟建花椰菜施用氮磷钾肥对经济产量、施肥利润及氮肥分期施用比例的效应函数。寻优结果表明：花椰菜最高产量的氮、磷、钾优化施肥组合为N 249.28、P2O554.33和K2O 238.83kg/hm2,其最高经济产量达54.877t/hm2;最佳施肥利润的氮、磷、钾优化施肥组合为N 243.52、P2O552.22和K2O 234.09kg/hm2,其最佳施肥利润达63784.89元/hm2,经济产量也达54.853t/hm2;较佳施氮分配比例为基肥 ：前期追肥 ：后期追肥为0.3135:0.4500:0.2365,其对应的氮肥用量分别为N76.49、109.80和57.71kg/hm2,期望较高的经济产量可达55.313 t/hm2。在同等肥底下,花椰菜维生素C、还原糖和总糖含量与施氮量之间呈一定程度上的负相关,与磷、钾施用量之间呈不同程度的正相关;而硝酸盐含量则与氮施用量呈一定程度的正相关,与磷、钾施用量之间相当程度的负相关。在磷钾用量相同的情况下,氮肥越迟施用或后期施用量越大,花椰菜维生素C、还原糖和总糖含量越低,但硝酸盐含量则越高。     

重庆冬水田地区单季籼稻磷钾高效配施方案研究

为了提高以重庆为代表的冬水田地区稻田磷钾养分利用率和单季籼稻的单产水平,以重庆水稻生产主导品种‘渝香203’为材料,通过田间试验研究冬水田地区单季籼稻的磷钾利用特点和磷钾高效配施方案。结果表明,水稻植株组织总的含磷率随施磷量增加而增加,磷收获指数呈先增加后降低的趋势;植株总的含钾率及钾收获指数变化具有类似特点。磷、钾表观利用率随磷、钾用量相应增加而先上升后下降。N150P75K90处理的磷、钾农学利用效率较高,分别为13.07 kg/kg、7.80 kg/kg。高效的氮磷钾处理为N150P75K90,实际产量为8194.50 kg/hm2,其配施方案为氮:磷:钾=2:1:1.2。     

硅钙镁磷钾肥不同用量对超级稻产量及 磷钾吸收利用的影响

为了探讨硅钙镁磷钾肥在超级稻上施用效果,通过采用田间小区试验,研究了硅钙镁磷钾肥不同用量和习惯施肥磷钾减半（CF2）配合施用对水稻产量磷钾吸收利用及土壤养分含量的影响。结果表明,施用硅钙镁磷钾肥较习惯施肥能够有效提高超级稻产量,随着施用量的增加而增大,比习惯施肥（CF1）增产1.87%-0.65%,比习惯施肥磷钾减半（CF2）增产3.69%-12.63%,施用量1500 kg/hm2（T100）和1875 kg/hm2（T125）产量结果一致。施用硅钙镁磷钾肥通过提高每穗实粒数来提高水稻产量。随硅钙镁磷钾肥施用量增加,水稻秸秆和籽粒磷、钾含量和吸收量不断增加。施用硅钙镁磷钾肥提高土壤有效磷含量、速效钾含量和p H,而对土壤全氮、全磷、有机质和碱解氮含量无明显影响。综合产量、磷钾养分吸收和土壤养分含量结果,硅钙镁磷钾肥用量以1500 kg/hm2（T100）在超级稻上效果最佳。     

湘中南地区烟稻轮作条件下烟草作物的施肥效应与肥料效应函数研究

为了建立适合湘中南双季稻地区烟稻轮作制条件下烤烟作物的平衡施肥模型,确定烟草的合理施肥量,运用联合国粮农组织(FAO)“3414”试验方案,稍作修改,通过田间小区试验,探讨湘中南双季稻地区烟稻轮作制条件下烤烟作物施用氮磷钾肥的增产效应及其最佳施肥量,以为烤烟作物的科学施肥提供科学依据和技术支撑。结果表明：烤烟作物的地力贡献较小,无肥区产量仅占氮磷钾平衡施肥处理（处理6）产量的34.6%~39.4%;增产效果居首位的是氮肥,农大,永州,常宁3个试验点分别增产719.6 kg/hm2、1109.7 kg/hm2和441.0 kg/hm2;运用“3414”试验设计方案得到的各试验点的二元二次肥料效应模型拟合均不成功,农大点推荐施肥宜使用一元二次方程模型,据此所得最佳施肥量分别为N 159.8 kg/hm2,P2O5 86.1 kg/hm2,K2O 152.2 kg/hm2;永州点推荐施肥宜使用三元二次方程模型,据此所得最佳施肥量分别为N 175.2 kg/hm2,P2O5 52.1 kg/hm2,K2O 278.3 kg/hm2;常宁点推荐施肥宜使用一元二次方程模型,据此所得最佳施肥量分别为N 178.7 kg/hm2,P2O5 107.8 kg/hm2,K2O 279.2 kg/hm2;综合各函数的最佳施肥量得到湘中南双季稻地区的烟草作物的施肥决策：烤烟作物对氮、磷、钾养分的最佳产量施肥量为N 172.2 kg/hm2,P2O5 93.3 kg/hm2,K2O 300.0 kg/hm2。     

基于“3414”模型对宁夏盐池县马铃薯氮磷钾效应的研究

研究旱地马铃薯的氮磷钾施肥技术,寻找马铃薯最佳施肥措施,建立回归数学方程,通过对方程的解析求得高效组合方案,为实现盐池县马铃薯生产中高产高效提供科学依据。2008年在盐池县具有代表性的土壤类型上进行了马铃薯“3414”试验,结果表明：所有施肥处理均比不施肥处理有增产,最高为处理9为6125.88 kg/hm2,其次为处理13为6121.77kg/hm2,最低为处理2为179.19kg/hm2。试验地的地力贡献率为45.86%,说明土壤属于下等肥力,施肥增产效应明显。缺氮区、缺磷区、缺钾区相对产量分别为47.84%、57.83%、86.02%,试验地种植马铃薯氮、磷肥缺失影响比钾肥大一些。根据盐池县旱地马铃薯生产状况,在18套方案中,马铃薯产量大于8000 kg/hm2的农艺措施为：氮肥116.15～183.85 kg/hm2;磷肥60.70～89.30 kg/hm2;钾肥30.56～56.94 kg/hm2。     

中稻氮磷钾肥的施肥效果及推荐用量

2008年在湖北省荆州市布置了中稻的氮、磷、钾肥的肥料效应试验,研究了氮、磷、钾肥对中稻产量的影响,并对施肥的经济效益进行了分析。结果表明,中稻施用氮肥的效果最好,稻谷增产量最高达1291kg/hm2,相应增产率为20.0%,纯增收入1073元/hm2;施用钾肥的增产量为676kg/hm2,增产率为10.6%,纯增收入190元/hm2;施用磷肥的增产量为391kg/hm2,增产率为5.9%,纯增收入283元/hm2。通过拟合一元二次肥效模型,确定中稻最高产量N、P2O5和K2O的施用量分别为123、64、126kg/hm2,最佳经济N、P2O5和K2O的施用量分别为110、60、70kg/hm2。     

不同施肥水平对超级稻产量和肥料利用率的影响

为了给超级稻合理施用氮磷钾肥提供科学依据,以超级稻组合‘两优293’为材料,研究了氮、磷、钾不同施肥水平对超级稻产量和肥料利用率的影响。结果表明,不同施氮水平对超级稻产量和肥料利用率影响最大,其次是施钾水平,最后是施磷水平;氮、磷、钾肥合理配施能最大的提高超级稻的产量,在每公顷施N、P2O5、K2O为270 kg、150 kg、270 kg时,可得到最高产量,此时肥料的回收利用率、农学利用率最大;氮磷钾肥配合施用对超级稻产量的贡献是有效提高了肥料利用率、有效穗数、每穗总粒数和结实率。     

云南紫泥田水稻测土配方施肥试验初报

为探索和建立云南紫泥田水稻施肥指标体系,通过“3414”回归最优设计原理设置水稻肥效试验,研究了紫泥田水稻氮磷钾施肥效应,拟合建立了氮、磷、钾因素与稻谷产量的肥料效应数学方程,初步建立了云南紫泥田水稻施肥指标体系。建议水稻高产量N、P2O5、K2O推荐施肥量分别为334.5~363.0 kg/hm²、31.5~288.0 kg/hm²、154.5~225.0 kg/hm²,目标产量9769.5~13191.0 kg/hm²;N、P2O5、K2O最佳施肥量分别为235.05~316.5 kg/hm²、7.65~252.0 kg/hm²、21.0~225.0 kg/hm²,目标产量9690.0~10183.5 kg/hm²。生产一百公斤稻谷所吸收的纯N为1.98 kg,纯P2O5为0.61 kg,纯K2O为2.64 kg;氮、磷、钾肥当季利用率分别为33.53%、7.66%、5.94%,氮、磷、钾肥综合利用率为48.02%;基础地力贡献率为62.78%。     

测土配方施肥水稻3414肥料效应的研究

【摘要】：通过“3414”回归最优设计原理设置的水稻肥效试验,研究配方施肥对水稻农艺性状和产量的影响,以及施用氮磷钾肥的肥料效应。试验结果表明：与对照(CK)相比,各配方施肥处理水稻的各农艺性状和产量均有所提高;14个处理中以N2P2K2处理（每公顷施N 180kg、P 90 kg、K 67.5 kg）的水稻产量最高,为10234.5kg/hm2;用二次回归分析,得出每公顷最佳施肥量为氮肥191.55kg,磷肥95.85 kg,钾肥64.80 kg。综合肥料间互效拟合成功的方程和最佳经济施肥量,结合当地农业生产实际和施肥经验,建议推荐水稻每公顷施肥量为氮肥188~192kg,磷肥85~90 kg,钾肥63~66 kg。     

钾肥施用方式对直播和移栽水稻产量和钾肥利用效率的影响

采用田间试验研究了施钾量和基追比对直播和移栽水稻产量和钾肥利用效率的影响,以明确直播水稻和移栽水稻适宜的钾肥施用方式。结果表明,水稻施钾增产效果显著,当钾肥一次性基施时,钾肥施用量为270kg/hm ²的增产效果好于施135kg/hm ²,且钾元素积累量最高,但其钾元素利用率最低。当钾肥用量为135kg/hm ²时,直播水稻钾肥一次性基施与分次施用效果无显著差异,而移栽水稻钾肥分为基肥和穗肥两次施用与一次性基施相比增产效果显著。直播水稻施钾是通过获得较高的穗数以提高产量,移栽水稻施钾则是通过增加每穗颖花数和提高千粒重而达到高产。直播水稻钾肥一次性基施增加的纯收益、钾元素积累量和钾元素表观利用率略高于钾肥分次施用,但差异不显著;而移栽水稻则相反,钾肥分次施用的纯收益较钾肥一次性基施增加1 833元/hm ²,钾肥表观利用率显著高于钾肥一次性基施。研究表明施钾方式对直播水稻和移栽水稻产量提高及产量构成因子的影响存在差异,水稻生产应根据目标产量施足钾肥,建议直播水稻采用钾肥基施,而移栽水稻采用基肥和穗肥并重的运筹方式。     

滴灌条件下不同N、K肥施用量对春小麦生长和产量的影响

为了探究西北旱区滴灌水肥一体化条件下最适合春小麦生长和高产的N、K肥施用量,通过田间小区试验,研究了滴灌条件下不同的施N水平(0、80、160、240 kg/hm²)和施K水平(0、88、176、264 kg/hm²)对甘肃春小麦生长和产量的影响。结果表明,在较低水平下,增施N、K肥对春小麦的生长有不同程度的促进作用,施用过量则会抑制其生长。在磷肥(P2O5)和钾肥(K2O)用量分别为60 kg/hm²、176 kg/hm²情况下,N0水平下春小麦平均产量为5813 kg/hm²,N1水平下产量为6563 kg/hm²,比N0增产10.6%~ 15.3%,N2水平下产量为7025 kg/hm²,比N0增产19.1%~22.5%。不同K肥水平下春小麦产量差异不显著,但是同一N、P水平下,随着施钾量的增加,春小麦产量出现先增后减的抛物线趋势。通过试验初步确定,滴灌条件下该地区春小麦达到高产的适宜氮肥(N)用量为150~160 kg/hm²,钾肥(K2O)用量为88 kg/hm²。     

湖北省蚕桑主产区桑园施肥状况调查

对湖北省蚕桑主产区44个有代表性的桑园养分管理现状进行了调查。结果表明：主产区桑园施用有机肥的比例为75.0%,所有桑园均施用一定量的化肥。全省桑园氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）平均施用量分别为453.0、114.0和175.5 kg/hm2,其中由有机肥提供的氮、磷、钾分别占总投入的25.5%、69.7%和87.2%,养分施用的N:P2O5:K2O比例为1:0.25:0.39。鄂东蚕区的肥料用量明显高于鄂北和鄂西南蚕区。桑园NPK养分投入量相差很大：施氮(N)量 > 600 kg/hm2的桑园比例为15.9%,而22.7%的桑园年施氮量 < 150 kg/hm2;施磷(P2O5)量>225 kg/hm2的桑园比例为6.8%,施磷<75 kg/hm2或不施磷的桑园比例为22.7%;施钾(K2O)量 > 300 kg/hm2的样本比例占15.9%,而全年未施钾肥的桑园比例高达25.0%。湖北省桑园全年施肥次数以1次和2次的比例最高,分别为25.0%和63.6%,反映出桑园施肥次数偏少。     

基于R语言的“3414”肥效试验的统计分析

为了介绍R语言在农业试验分析中的应用,使用R语言对“3414”肥料效应试验具体实例的部分实施方案和完全实施方案结果进行统计分析,拟合了二元二次、三元二次肥料效应方程,并根据肥效方程模拟寻优。使用R语言对“3414”肥料效应试验分析结果表明：通过三元二次肥料效应函数获得的玉米最佳施肥指标为：以每公顷施N 275.26 kg,P2O5 86.62 kg,K2O 45.32 kg,期望产量为10764.13 kg/hm2,产投比达到9.73,为最佳方案。这与使用全国农技中心提供的“3414田间试验设计与数据分析管理系统”进行计算是一致的;如考虑到田间的可操作性,建议每公顷施N 262.28~287.09 kg,P2O5 82.82~90.85 kg,K2O 43.87~47.29 kg,期望产量为10274.40~10333.87 kg。这样一个施肥量范围在实际生产中更为可行。R语言可以并应该在国内推广,成为农业试验统计分析领域的强有力工具。