过量施肥对设施农田土壤生态环境的影响

采用调查研究与化学分析相结合的方法,对设施农田土壤生态环境恶化的原因进行了初步研究。结果表明,长期过量施肥导致了设施农田土壤环境的恶化。土壤速效P、速效K累积量很高,分别达691.9和623.5 mg.kg-1,100%处于高水平;碱解N含量较低,平均为138 mg.kg-1;土壤盐分含量为0.168%,80%的样本出现盐渍化现象;土壤pH值呈下降趋势,较露地下降了0.3;有机质含量较低,平均值为16.5 g.kg-1;土壤有效Zn、Mn、Cu含量都处于中高水平,大量元素和微量元素的比例失调。     

河北省高产小麦-玉米轮作系统生境特征及养分平衡研究

为实现河北省小麦-玉米轮作系统作物持续高产,采用田间试验法对农户习惯管理方式和高产管理方式进行对比,研究了藁城和深州市高产田的作物产量、养分利用、生境特征及NPK养分投入平衡等。结果表明,与农户田比,高产田小麦和玉米产量藁城分别增加28.6%和11.6%,深州分别提高8.4%和11.2%;两种作物各生育期不同土层高产田的土壤速效磷和钾含量均高于农户田,而硝态氮含量前者低于后者,同一田块土壤硝态氮、速效磷和钾均随土壤深度加深逐渐降低,上层显著高于下层。明确了不同区域小麦和玉米氮磷钾需求数量和比例,且高产田氮磷钾施用量较农户田更趋于平衡。     

西兰花优化施肥及适宜微生物肥料筛选

以西兰花为试材,采用室内盆栽试验,设置了习惯施肥、优化无机肥与不同微生物肥配施处理,进行优化施肥措施筛选。结果表明:优化施肥处理提高西兰花株高、茎粗,地上部干重、鲜重,总干重、鲜重等生物学性状;提高土壤速效磷、速效钾含量;增加土壤微生物数量;促进植株吸收氮磷钾养分。施用含有细菌的微生物肥料能显著提高土壤细菌含量。与单施无机肥料相比,增施微生物肥料降低植株氮含量,提高钾含量;其中丰满囤生物肥效果较好。     

滴头设计工作压力计算方法研究

以Powell方向加速法作为优化手段,用两级优化法对滴头设计工作压力的取值问题进行了研究,利用Powell法进行二元函数最优化,得到非标准的毛管直径和滴头设计工作压力;选择具有标准管径的毛管,使标准管径不小于初步优化得到的管径、毛管耐压不小于初步计算的毛管实际最大水压力,以滴头设计工作压力为决策变量,用外部罚函数法将不等式约束变为无约束问题,利用Powell法进行一元函数最优化,得到可直接用于实际滴灌工程中的滴头设计工作压力值.     

钾肥用量对夏玉米干物质和钾素积累、分配及抗倒性的影响

为合理施用钾肥,稳定夏玉米产量,减少倒伏,采用田间试验法,以河北省黑龙港低平原区冬小麦/夏玉米粮田为研究对象,研究钾肥用量对夏玉米产量及其构成因素、体内干物质和钾素积累与分配、茎秆抗倒性的影响。结果表明,增施钾肥促进干物质和钾素在植株体内各器官的运输和分配,植株干物质积累直到成熟期。成熟期,各施钾肥处理籽粒中干物重和钾素分别占整株的51.1%~57.0%和15.8%~20.7%,各处理籽粒干物质和钾积累量分别是灌浆期的1.33~1.61和0.70~0.97倍,整株干物质和钾积累量分别是灌浆期的0.98~1.15和0.75~1.00倍,说明钾和干物质在玉米体内的运输和分配不同步,在施用其他养分时应合理分期调控。施用钾肥增加玉米茎秆抗拉力、抗折力和穿刺强度,以K225处理最大,且茎秆抗拉力和抗折力均在灌浆期最强。同一植株随节位上升茎秆抗折力和穿刺强度下降,基部第3节作用最强。因此,钾肥用量225 kg·hm-2时,不仅促进玉米体内干物质和钾素有效运输、积累和利用,增强其抗倒性,还可提高玉米产量,节约钾肥资源。     

新型耕作施肥方式下夏玉米田土壤水分分布和磷素利用研究

为研究新型耕作施肥方式下的土壤水分、磷素空间动态分布、玉米磷素吸收利用及产量,在两茬夏玉米时期分别设置免耕浅施NPK肥(T1)、深松全层施NPK肥(T2)、深松两肥异位分层施NPK肥(T3)。结果表明:与T1相比,成熟期T2、T3的整株磷积累量平均分别提高15.9%和21.2%;T2、T3的磷肥生产效率、表观利用率、农学效率平均分别增加14.5%,11.0%和84.5%;其中T3的磷肥生产效率、表观利用率、农学效率分别较T2提高8.4%,11.6%和47.8%。T2、T3的土壤含水量较T1平均提高6.6%。T3处理将磷肥深施,有效提高20—40 cm土层土壤有效磷含量,较T1显著增加10.2 mg/kg。T2、T3的玉米产量较T1分别提升11.7%和22.6%;T3较T2的玉米产量提高9.7%。说明新型深松两肥异位分层施肥技术有效提高深层土壤保水性能,增加土壤下层有效磷含量,促进玉米磷素吸收,提升磷肥利用率,提高玉米产量,可以有效减少土壤水分和磷素营养损失。     

不同耕作施肥方式对夏玉米氮素利用及土壤容重的影响

合理的耕作与施肥方式是实现作物高产高效的重要措施,为研究不同耕作及施肥方式对夏玉米氮素利用、产量和土壤容重的影响,在2016年和2017年夏玉米生长时期分别设置免耕浅施肥(T1)、深松全层施肥(T2)、新型深松两肥异位分层施肥(T3)3种耕作施肥方式。结果表明:与T1比,2种深松处理的成熟期植株干物质积累量、全氮积累量平均分别提高9.68%,13.97%,夏玉米平均增产17.20%;深松耕作处理的氮肥生产效率和农学效率较T1平均分别增加14.74%和59.95%,氮肥表观利用率平均抬升14.15个百分点;0—40 cm土壤容重降低8.54%。深松耕作方式下,与T2比,T3的成熟期植株干物质积累量、全氮积累量平均分别提高9.41%,6.28%,夏玉米平均增产9.70%,氮肥生产效率和农学效率分别增加8.59%和32.32%,氮肥表观利用率抬升14.10个百分点。与T1比,2种深松施肥方式T2和T3均显著降低土壤容重,提高夏玉米产量,促进氮肥利用。控释氮肥与深松两肥异位分层施肥(T3)相结合的方式能够更加有效地降低土壤容重,提高作物产量和氮素利用效率,是黄淮海平原区夏玉米生产中值得推荐的一种新型耕作施肥方式。     

减氮配施有机物质对麦田土壤性质和小麦产量的影响

探究氮肥减量配施有机物质的情况下对氮素利用状况及土壤肥力和小麦产量的影响,为我国华北平原区小麦生产中提高氮肥利用效率、实现节肥增效提供理论基础。通过田间试验,设置5个处理：不施氮肥(CK)、农民习惯施氮肥(FN)、减氮20%(80%FN)、减氮20%+生物有机肥(80%FN+OM)、减氮20%+生物炭(80%FN+BC),研究小麦生长关键期土壤容重、有机质、NO₃^-—N和土壤微生物多样性的变化,测定小麦产量并计算氮素利用效率。结果表明,土壤容重受施入有机物质影响显著,成熟期0—20,20—40 cm的80%FN+OM、80%FN+BC的土壤容重较80%FN分别下降3.83%～4.58%和2.96%～5.07%。成熟期0—40 cm的土壤有机质均以80%FN+OM最高,较其他施氮肥处理提高2.13%～18.81%。土壤NO₃^-—N受施氮肥影响显著,挑旗期80%FN+OM和80%FN+BC处理的0—40 cm土壤NO₃^-—N较高;灌浆期80%FN+BC处理的0...     

土地资源可持续利用与我国土地资源利用对策

阐述了土地资源可持续利用的定义、实质和内涵;并根据我国土地资源的特征,进一步提出了实施土地资源可持续利用的具体对策。     

有机组分对N素在砂壤土中淋溶运移的影响

采用室内土柱模拟的试验方法,研究了风化煤和腐化秸秆两种不同的有机组分对N素在砂壤土中淋溶运移的影响。结果表明:肥料N可以淋溶到100 cm以下,淋失率在5.58%～8.73%之间,其中NH4+-N占46%～65%,NO3--N占35%～54%,0-30,30-60,60-100 cm土层的N累积淋出量比值为4∶1∶20。施N肥使N累积淋出量增加了165.75%,风化煤、腐化秸秆的添加可以使0-30 cm土层N累积淋出量比NPK处理分别增加187.07%和45.09%,而总N累积淋出量分别降低17.78%和24.17%。可见风化煤和腐化秸秆的添加对肥料N在土壤耕层中的保持及抑制向下层淋溶方面具有积极作用。