油用向日葵磷素积累分配规律研究

为进一步提高向日葵的栽培技术及肥料利用率,本试验选用油用型向日葵品种S31作为供试材料,采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,研究了向日葵各器官对磷素的积累分配规律及磷肥施肥肥效.结果表明:向日葵植株磷素积累量呈"S"型增长趋势,成熟期时,各器官磷素积累量表现为籽实>茎秆>叶片>花盘.在出苗70d时(终花期)茎、叶、...     

以作物残茬为生物篱在裸露农田营建防风带技术的研究

根据农田防护林等生物篱网防治农田风蚀的原理,把作物残茬作为生物篱间隔插入马铃薯裸露农田,形成以残茬为生物篱的农田防护篱网,可以解决北方旱作马铃薯生产基地农田严重风蚀问题,核心技术是利用残茬把连片的裸露农田间隔分成宽7.2m以下的带田,形成留茬带与裸露带间作的农田,不仅使留茬带的风蚀量降低80%以上,其裸露带的风蚀量也降低50%以上,取得防治马铃薯裸露农田的风蚀沙化,保护和提高耕地质量的实效。总结提出在北方旱作区采用麦类/油菜等条播作物留茬与马铃薯等根茎类作物间作轮作营建裸露农田防风篱网的保护性耕作技术。     

N、P、K 肥对向日葵干物质积累及产量的影响

为进一步提高内蒙古自治区的优势作物向日葵的产量度肥料利用率,试验选用油用型向日葵品种S31作为供试材料,采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,研究了NPK肥不同用量条件下向日葵的叶面积指数变化、干物质量积累规律及NPK肥效。结果表明：向日葵叶面积指数随生育时期推进呈单峰曲线变化趋势。向日葵各器官及植株干物质量均呈“S”型增长趋势．NPK平衡施肥干物质积累量最高。采用推荐平衡施肥向日葵产量显著提高,施用化肥的增产效果为：氮肥〉钾肥〉磷肥,影响向日葵产量的主要因素是氮肥。     

马铃薯氮磷钾养分吸收规律及施肥肥效的研究

整理分析了内蒙古2002—2011年进行的15项次马铃薯施肥田间试验结果,发现:马铃薯氮磷钾吸收积累量呈"S"型生长曲线变化规律,即前期慢、中期快、后期又慢,吸收积累的高峰期在出苗后60天左右,之后积累量逐渐放缓,到收获时日积累量有小幅下降,特别是磷和钾的积累。吸收的氮磷钾前期主要供给叶片的生长发育,在收获时70%~80%的氮素,80%~90%的P2O5和K2O转移到了块茎中。出苗后60天是马铃薯水肥需要关键期,此时期保证水肥供应是获得高产的关键。马铃薯施用氮、磷、钾肥分别增产26.3%、22.8%和20.1%,每千克N、P2O5、K2O增产马铃薯40.7、70.4和44.7 kg。施肥增产效果:氮肥磷肥钾肥。施用氮磷钾肥的N、P2O5和K2O的养分利用率分别为35.9%、15.6%、50.4%。生产1 t马铃薯块茎吸收N、P2O5、K2O分别为5.32 kg、1.42 kg、6.01 kg。缺素区全株马铃薯吸收N、P2O5、K2O养分量分别为126.3、38、152.1 kg/hm2。马铃薯可采用基于产量反应和农学效率的方法进行推荐施肥,尤其是氮肥的施用,而对于磷、钾肥的推荐,除考虑肥效外,还要考虑土壤养分平衡,主要基于产量反应和一定目标产量下作物的移走量给出推荐施肥量。     

土壤含水率及物理性砂粒含量对风蚀模数影响的风洞模拟

为了探究土壤含水率及物理性砂粒含量对土壤风蚀模数的影响,在室内风洞中在5、6、9、12、15和18m/s风速下对不同含水率(0,1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%和10%)的7种土壤(物理性砂粒质量分数的分别为20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%)进行了10min吹蚀,在风洞轴线距出口1.2m处放置旋风式集沙仪分别测定垂直方向上10个不同高度的风蚀物收集量(高度分别为20、60、120、180、240、300、400、500、600和700mm),并利用MATLAB7.4.0(R2007)软件采用3次样条插值拟合法对旋风式集沙仪不同高度的风蚀物收集量进行积分,通过换算计算土壤风蚀模数E。结果表明,物理性砂粒质量分数低于40%的土壤在各种水分条件下集沙仪不同高度风蚀物收集量均很小。物理性砂粒质量分数≤20%时,风蚀物收集量在空间上符合指数函数变化规律;20%<物理性砂粒质量分数<40%风蚀物收集量在空间上利用指数函数和幂函数拟合相关性均很好,物理性砂粒质量分数高于40%后,风蚀物收集量在空间上呈现幂函数曲线变化规律。9m/s风速基本上是风蚀物空间动态发生变化的临界点;低于临界风速,风蚀物收集量与高度符合指数曲线变化规律;高于临界风速,二者符合幂函数曲线变化规律。集沙仪不同高度的总输沙量随风速的增加而增大,二者符合指数曲线变化关系。物理性砂粒质量分数低于40%的土壤,不会有风蚀现象发生;当物理性砂粒质量分数大于40%后,土壤容易发生风蚀,而且风蚀程度随物理性砂粒含量的增加而增大,尤其当土壤含水率低于3%时,极易发生风蚀。风速越大土壤风蚀模数越大,风蚀模数与风速按照指数曲线规律进行变化。阴山北麓旱作区冬春季节土壤地表含水率一般维持在3%～4%,土壤的物理性砂粒质量分数基本在50%～80%;单纯从土壤水分和土壤物理性砂粒含量考虑,阴山北麓旱作区大部分地区是沙尘暴的发生源。     

采用QUEFTS建立向日葵推荐施肥模型养分特征参数

  【目的】  汇总我国向日葵主产区的产量和施肥效应数据,构建基于产量反应与农学效率的推荐施肥模型,为向日葵科学施肥提供依据。  【方法】  收集整理2002年以来在向日葵主产区进行的向日葵肥料田间试验和公开发表的文献等共483个,计算产量反应、农学效率、肥料利用效率等特征参数。采用QUEFTS法预估向日葵地上部氮 (N)、磷 (P)、钾 (K)养分吸收。  【结果】  我国主要产区向日葵籽粒产量平均为3334.9 kg/hm2,秸秆产量平均为7222.7 kg/hm2,收获指数为0.32 kg/kg。籽粒中N、P₂O₅和K₂O养分含量平均分别为25.0、4.7和8.5 g/kg,秸秆中平均分别为8.4、1.2和32.8 g/kg,地上部N、P₂O₅和K₂O养分吸收量平均分别为145.7、55.1和318.5 kg/hm2。N、P₂O₅和K₂O养分收获指数平均分别为0.59、0.66和0.11 kg/kg,施用N、P和K的内在效率 (IE) 分别为23.8、63.8和11.3 kg/kg,籽粒需要的养分吸收量 (RIE) 分别为43.2、16.4和94.9 kg/t。应用QUEFTS模型估算,目标产量为最高产量的60%～70%时,生产1 t籽粒地上部需要吸收N 40.8、P₂O₅ 15.8和K₂O 78.1 kg,N∶P₂O₅∶K₂O养分需求比例为2.58∶1.00∶4.93。N、P和K肥的产量反应 (YR) 分别为621.9、467.0和361.3 kg/hm2。不施用N、P和K的相对产量 (RY) 分别为0.82 (n = 1071)、0.87 (n = 914) 和0.90 (n = 1108)。相对产量与施肥产量反应之间呈显著的线性负相关,N、P和K相对产量与施肥产量反应关系的决定系数 (R2) 分别达到了0.712*(n = 1071)、0.693* (n = 914) 和0.763* (n = 1108)。向日葵N、P和K肥的增产量和农学效率二者间存在着显著的指数曲线关系,决定系数 (R2) 分别达到了0.634* (n = 1061)、0.697* (n = 905) 和0.702* (n = 1092)。其关系式分别为AE_N = 0.0152YR_N0.8796;AE_P = 0.0269YR_P0.8797;AE_K = 0.0229YR_K0.9009。  【结论】  通过向日葵养分增产量(产量反应)与相对产量,及产量反应与农学效率的相关关系可计算出养分需要量。氮肥推荐可依据氮肥的增产量和农学效率来确定,磷、钾肥推荐除考虑其增产量及吸收量外,还需考虑一定目标产量下地上部的养分移走量、上季残效和通过秸秆还田的归还量。     

阴山北麓农田防风固土生物篱网营建技术

针对阴山北麓农牧交错带马铃薯种植面积不断增加,冬春季节地表大面积裸露、表土疏松,与同期风大风多、降水稀少的自然特点叠加,导致土壤风蚀日趋严重的现状,在多年带状留茬间作轮作技术研究的基础上,研究集成生物篱网营建技术.研究发现,在大面积种植马铃薯田块间隔插入易留茬作物后,与残茬带间隔分布的不同带田宽度间作裸地在宽度小于8.4 m时,土壤风蚀量与大面积裸地相比有效降低;当宽度大于10.0 m后,土壤风蚀量呈直线上升趋势,但在带状留茬间作农田中隔3～5带将适宜北方旱地种植的油用向日葵按照1m(3行)的带田宽度或驼绒藜按照1m(2行)的带田宽度插入,利用油用向日葵秆或驼绒藜与作物留茬带的双重防护,可以使残茬对裸露地带的保护作用从8.4 m宽增加到15.0 m宽,解决了部分地块宽度大于8.4 m后风蚀量加大的问题.     

阴山北麓农田防风固土生物篱网营建技术

针对阴山北麓农牧交错带马铃薯种植面积不断增加,冬春季节地表大面积裸露、表土疏松,与同期风大风多、降水稀少的自然特点叠加,导致土壤风蚀日趋严重的现状,在多年带状留茬间作轮作技术研究的基础上,研究集成生物篱网营建技术。研究发现,在大面积种植马铃薯田块间隔插入易留茬作物后．与残茬带间隔分布的不同带田宽度间作裸地在宽度小于8．4m时,土壤风蚀量与大面积裸地相比有效降低;当宽度大于10．0m后,土壤风蚀量呈直线上升趋势,但在带状留茬间作农田中隔3～5带将适宜北方旱地种植的油用向日葵按照1m（3行）的带田宽度或驼绒藜按照1m（2行）的带田宽度插入．利用油用向日葵秆或驼绒藜与作物留茬带的双重防护,可以使残茬对裸露地带的保护作用从8．4m宽增加到15．0m宽．解决了部分地块宽度大于8．4m后风蚀量加大的问题。     

长期定位轮作施肥对马铃薯产量和水肥利用效率的影响

为探究阴山北麓地区干旱栗钙土长期施肥的施肥效应,基于内蒙古武川旱作试验站的长期定位试验(2004—2016),研究长期不同施肥处理对2016年马铃薯产量、养分吸收和水肥利用效率的影响。结果表明,化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯叶面积指数、干物质量和NPK养分吸收量,最大叶面积指数为2.19,植株干物质积累量最高为136.53 g/株,植株N、P、K养分最大吸收量分别为3.35、0.36、6.99 g/株。化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯总产量、商品薯产量和商品薯率,相比于对照,总产量分别提高110.57%和85.44%,商品薯产量分别提高295.11%和247.56%,商品薯率提高25个百分点。化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯水分利用效率,水分利用效率分别为42.98、38.27 kg/(hm²·mm),相比于对照分别提高104.72%和38.27%。化肥平衡配施(NPK)当季肥料利用率最高,N、P₂O₅、K...     

带状留茬间作减轻旱作农田土壤风蚀的生态效应研究

针对阴山北麓农牧交错带干旱少雨,风大风多,风蚀沙化严重的现状,深入分析了影响农田风蚀沙化的各种因素,研究提出了防沙型带状留茬间作轮作技术。结果表明:采用带状留茬间作轮作技术,冬春风蚀季节可以降低留茬带风蚀量幅度基本为68.5%～88.7%,由于留茬带的保护作用,降低间作裸露带风蚀量幅度为42.4%～68.3%。在减轻风蚀的同时,带状留茬间作轮作保持了由于秋季耕翻松土的多蓄降水作用,降低了冬春季节近地面风速和水分蒸发,同时还拦截了冬雪,播种时有留茬带保护的间作裸露带0～1m土层贮水量提高15～41.5mm。由于带状留茬间作轮作的集水、保墒和边际效应,增产作用明显,增产幅度为12%～75%。