河北省太行山前平原小麦养分资源管理现状分析与评价

通过对河北省太行山前平原小麦养分资源管理现状的分析与评价,揭示该区域小麦养分资源管理中存在的主要问题,以期为该地区乃至河北省小麦粮食高产、养分资源高效与可持续利用提供参考依据。2009～2010年选择河北省太行山前平原小麦主产区的藁城、正定和无极3个典型县(市),根据当地产量水平、土壤肥力、施肥习惯并结合行政区划,对三县(市)34个乡镇308个行政村917名农户的小麦产量、施用化肥品种、化肥养分含量和施肥量等进行调查,利用文献并结合专家推荐,对小麦生产中氮、磷、钾养分资源管理现状进行了分析和评价。结果表明:该区域小麦氮、磷、钾养分平均投入量分别为250.5 kg/hm2、133.5 kg/hm2和45.0 kg/hm2;基、追氮肥平均投入量分别为90.6 kg/hm2和153.7 kg/hm2,氮肥基追比平均为1∶1.7;氮、磷、钾养分偏生产力分别为30.2 kg/kg、65.5 kg/kg和139.1 kg/kg。小麦养分资源管理中存在氮、磷养分投入总体偏高,钾素投入不均衡,氮肥基、追投入量较高,且部分农户氮肥基追比例不适宜,氮、磷、钾养分偏生产力低下等问题。因此,在小麦养分资源管理中,应采取"氮肥总量控制、分期调控,磷、钾衡量监控"的策略,即:根据土壤肥力和目标产量确定适宜施氮总量,依据氮肥合理的基追比分期调控基氮和追氮的施用量,并利用"3414"试验建立不同土壤肥力条件下磷、钾养分推荐施肥指标体系,依据土壤肥力和目标产量合理施用磷、钾化肥。     

河北二季作春播马铃薯养分吸收规律及肥料适宜用量

通过氮磷钾3414大田试验,研究了河北二季作春播马铃薯氮磷钾养分吸收规律及肥料适宜用量。结果表明：优化施肥情况下生产1 000kg马铃薯所需N、P、K量分别为4.78、0.47、4.64kg;马铃薯苗期N、P和K吸收速率分别为583.0、43.7和500.4g/(hm²·d),苗期至开花期分别为686.6、116.2、1 105.8g/(hm²·d),开花期至收获期分别为3 900.2、373.9和3 426.4g/(hm²·d),马铃薯开花后是养分吸收的关键时期;优化施肥情况下,马铃薯养分吸收量和吸收速率是不施肥处理的2倍以上。本试验条件下,N、P₂O₅和K₂O适宜用量分别为186、86和212kg/hm²。     

花期高温对不同夏玉米品种花粉活力和产量的影响

为明确花期高温胁迫对不同夏玉米品种花粉活力和产量的影响,分析不同玉米品种对高温的耐受能力,通过田间试验和人工气候室盆栽试验对郑单958、郑单309和登海605等3个玉米品种进行研究。结果发现,不同玉米杂交种受花期高温影响产量均有不同程度的下降,其中登海605减产20.3%,郑单958减产17.0%,郑单309减产13.1%,花期高温造成的玉米穗粒数降低是减产的主要原因。室内高温培养试验表明,郑单958和登海605的花粉活力在35℃时随着高温时间延长迅速下降,第4天时均降为0,而郑单309的花粉活力仍能维持在70%左右,说明郑单309更能耐受高温热害的影响。以连续高温3 d时50%花粉活力为临界值确定郑单309的耐高温临界值为36.7℃,登海605为33.1℃,郑单958为34.9℃。     

尿素硝铵溶液对冬小麦产量及土壤无机氮含量的影响

采用田间试验,研究了尿素硝铵溶液(UAN)对河北省中低产田冬小麦产量、氮肥利用率及氮素平衡的影响。研究结果表明:施用氮肥能够显著增加冬小麦的穗粒数,进而显著提高本区域冬小麦籽粒产量;等氮量的UAN和尿素处理下,小麦籽粒产量无明显差异;UAN减氮20%(80%OPT-UAN)处理下,冬小麦产量略有降低,但未达到显著水平;等氮量处理间冬小麦各氮肥利用率均无明显差异;80%OPT-UAN处理下的冬小麦氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥利用率均表现为最高,且氮肥偏生产力较OPT-UAN处理显著提高20.6%;同等氮素施用量下,与尿素相比,UAN处理的土壤氮素残留量较低,而植株吸氮量没有显著差异,由此推断整个土壤-作物系统的氮素损失量较高。综上,尿素硝铵溶液在本研究区的应用效果同尿素相近,本研究结果为河北平原区中低产麦田优化施肥及UAN的科学施用提供理论依据。     

不同养分管理模式与耕作栽培措施对作物产量和土壤肥力的影响

[目的]为快速提高中低产田肥力和农田生产力提供理论依据。[方法]通过田间试验研究了不同栽培管理模式（农民习惯耕作栽培与高产栽培管理模式）和养分管理模式（传统养分管理模式和高效养分管理模式）对冬小麦/夏玉米轮作体系中作物产量和土壤肥力的影响。[结果]在高产高效管理模式下,作物产量显著高于农民习惯管理模式。经过5季作物的试验,高产高效管理模式的农田有机质含量提高了2.72～3.01g/kg,土壤全氮含量升高了0.12～0.16g/kg,速效磷（Olsen-P）含量增加了5.2mg/kg,速效钾含量升高了37.8mg/kg。[结论]综合考虑作物产量和土壤肥力,高产高效管理模式是中低产农田作物产量提高和耕地地力提升的有效途径。     

不同微灌溉施肥模式对冬小麦产量和效益的影响

研究不同微灌溉施肥模式对冬小麦产量和效益的影响,可为冬小麦高效灌溉施肥提供理论依据。采用裂区试验设计,以微灌溉施肥模式(微喷灌施肥、滴灌施肥)为主区,氮磷施用量(N₀P₁₂₀、N₁₈₀P₀、N₁₂₀P₁₂₀、N₁₈₀P₁₂₀、N₂₄₀P₁₂₀、N₁₈₀P₆₀和N₁₈₀P₁₅₀)为副区,随机排列,重复3次,研究了不同灌溉施肥模式和氮磷肥料运筹对冬小麦产量和经济效益的影响。结果表明：相同施肥水平下,微喷灌溉施肥模式的小麦产量和经济效益均高于滴灌施肥模式,2 a指标平均值分别提高了8.24%和12.00%;相同灌溉施肥模式下,均以N₁₈₀P₁₂₀处理的产量和经济效益最高。但滴灌施肥模式较微喷灌施肥模式平均节水187.5 m³...     

不同缓控释氮肥对冬小麦产量及氮素利用率的影响

为了探讨适宜河北省低平原区冬小麦一次性施肥生产的缓控释氮肥类型,选取4种不同控释期的缓控释氮肥以及普通尿素作为氮源,研究了不同控释期氮肥对河北省低平原区冬小麦产量以及氮素利用率的影响。结果表明:控释期60 d的氮肥处理较尿素优化施肥处理和农民习惯施肥处理可提高冬小麦产量,但差异未达到显著水平;而其他控释期氮肥处理的冬小麦产量均低于尿素优化施肥和农民习惯施肥处理。控释期60 d的氮肥处理在小麦返青期后土壤硝态氮含量始终保持较高水平,可以满足作物各生育期对氮素的需求;而控释期40 d的氮肥处理土壤硝态氮在小麦生长前期较高、后期较低,控释期90和120 d的氮肥处理土壤硝态氮在小麦生长前期较低,均不能满足作物整个生育期对氮素的需求。控释期60 d的氮肥处理冬小麦氮肥农学效率、氮肥偏生产力、氮肥利用率均为最高。综合分析认为,该区冬小麦生产上一次性底施控释期60 d的缓控释氮肥较为适宜,小麦产量为6 159.2 kg/hm~2,氮肥利用率可达35.6%。本研究结果可为河北省低平原区中低产田缓控释氮肥的选择及优化一次性施肥技术提供理论依据。     

应用数字图像分析技术进行冬小麦 拔节期氮营养诊断

传统的作物营养诊断如植株全氮、生物量和植株硝酸盐浓度测试等需要进行大量的田间取样和实验室分析,时效性不足,难以适应作物生长期间追肥诊断的需要。通过田间试验,应用数字图像技术对拔节期作物的氮营养状况进行了研究,发现冠层数字图像色彩参数可以用来表征冬小麦拔节期的氮营养状况。数字图像标准化红光值R/(R+G+B)与冬小麦常规营养诊断指标如叶绿素仪读数、茎基部硝酸盐浓度、植株全氮含量和地上部生物量之间的相关系数达到了0.809~0.946,是较好的表征作物氮营养状况的诊断指标。     

大尺度冬小麦-夏玉米微喷灌精准自动施肥增产效应

为了明确微喷灌精准自动施肥对冬小麦-夏玉米产量、产值、生产成本效益等的影响,该文以传统施肥技术为对照,设置6.67 hm~2大尺度微喷灌精准自动施肥在冬小麦-夏玉米上的应用效果试验,定量分析微喷灌精准自动施肥对冬小麦和夏玉米产量、产值、生产成本、效益、氮磷用量和灌溉量等方面的影响。结果表明:大尺度冬小麦-夏玉米微喷灌精准自动施肥具有增产、增收、节约成本、节肥、节水的良好应用效果。与传统施肥相比,微喷灌精准自动施肥在冬小麦季显著提高小麦产量,增产10.6%,增加效益43.77%,降低生产成本26.17%,减少氮磷化肥24.20%,节约灌溉用水57.45%。微喷灌精准自动施肥在夏玉米季显著增加玉米产量,增产13.73%,增加效益13.73%,降低生产成本17.09%,减少氮、磷养分用量20.34%,节省灌溉用水36.94%。微喷灌精准自动施肥在冬小麦-夏玉米轮作季增产12.26%,增收效益37.39%,降低生产成本21.85%,减少氮磷化肥22.26%,节省灌溉用水46.51%,具有良好的经济效益和生态效益。研究结果可为该技术的推广提供参考依据,促进农业生产力和农业可持续发展。     

河北省冬小麦施肥效果与肥料利用率现状

为明确河北省冬小麦施肥效果和肥料利用率现状,通过对河北省2005—2014年测土配方施肥项目中的2 794个冬小麦"3414"田间试验进行分析,明确了氮肥、磷肥、钾肥对河北省冬小麦产量的影响,测算了氮肥、磷肥、钾肥的利用效率。结果表明,在当前生产条件下,河北省冬小麦不施化肥时产量为4.16 t/hm~2,配方施肥显著提升产量至6.83 t/hm~2,在其他肥料施用的基础上,氮肥、磷肥、钾肥分别使小麦增产1.77、1.31、0.90 t/hm~2。肥料对河北省冬小麦产量的平均贡献率为39.3%,其中氮肥、磷肥、钾肥的平均贡献率分别为25.7%、18.8%、13.1%;河北省冬小麦肥料偏生产力平均值为15.0 kg/kg,氮肥、磷肥、钾肥偏生产力平均值分别为36.1、50.9、60.2 kg/kg;冬小麦肥料农学效率平均值为5.9 kg/kg,氮肥、磷肥、钾肥农学效率分别为9.2、9.5、7.7 kg/kg。河北省冬小麦肥料利用效率总体处于中等偏低水平,需要进一步推进土壤培肥、平衡施肥技术的应用,提高养分资源管理水平,实现小麦产量与养分效率的同步提升。