黄河三角洲现代农业粮经饲作物优化种植与利用

针对黄河三角洲盐渍土区域开发程度低、种植结构单一,影响土地生产力的问题,通过优化盐碱地粮经饲作物种植结构,采取作物种植与盐碱地生物改良相结合、粮经饲多元化种植相结合、经济效益与生态效益相结合的方式,开展粮经饲作物提质增效绿色种植模式研究,完善不同盐碱胁迫类型,不同地力条件下粮经饲作物种植制度,推广应用适宜不同盐渍化程度下用养结合、多元化高效种植模式,构建粮经饲多元化种植结构并合理布局,实现用地养地结合,提高农业综合效益和农民收入,推动黄河三角洲现代农业可持续健康发展。     

我国农田土壤钾平衡研究进展与展望

土壤钾平衡法是一种简便易行的判断土壤钾库丰缺状况的方法,广泛应用于农田土壤钾素养分供应状况评价及科学施肥实践。本文从农田养分平衡的角度出发,通过分析钾平衡的计算方法、农田钾平衡的时空变异特征、不同作物农田钾平衡状况、钾平衡对土壤钾含量的影响4个方面,综述了近年来我国农田钾平衡研究的主要进展。研究表明,我国农田钾平衡总体表现为亏缺,时间维度上表现为自建国以来整体呈现先下降后上升趋势;但不同区域间表现不一且变异较大,部分区域的农田钾平衡状况表现为盈余;不同区域及不同作物间钾平衡呈现"两极化"发展趋势;作物之间的养分吸收特性不同以及肥料和农产品市场价格波动,这两个因素共同决定了不同作物类型之间及同种作物不同年际间钾平衡的差异;不同研究者对于我国农田钾平衡的总盈余量、单位面积盈余量以及空间变异特征所得结果差异较大,宜对所选指标体系综合分析后比较,而不宜进行直接对比;而对时间变异、不同作物种植类型农田钾平衡以及土壤钾累积规律等方面的研究结果基本一致;本质上来说,当前土壤养分库状况是一个区域的种植制度、施肥方式经过多年的累积所造成的结果,同时也决定着其未来的发展走向。为保持土壤钾养分库的稳定与提升,基于我国钾平衡研究现状,提出我国未来在养分均衡、开源节流、重视不同轮作情况下钾素的周年运筹以及关注更深层次的土壤分层钾养分库等几个改善农田钾平衡技术措施方面的研究方向。     

氮肥利用率计算方法评述

氮肥利用率是关系到施肥、农产品生产和环境保护的重要指标,计算氮肥利用率的差减法与示踪法都存在有待进一步研究的问题,计算的氮肥利用率结果都偏低。分别总结了差减法和示踪法测定氮肥利用率的应用及计算方法,示踪法能够研究氮肥在土壤中的转化及移动问题,但是测定的氮肥利用率仅仅是15N的吸收利用率,是氮肥利用率的一个部分,不能代表氮肥的吸收利用率。详细论述了差减法计算氮肥利用率结果偏低的原因,还对已有的改进方法作了介绍和评述,提出了进一步改进的原则。     

玉米子粒产量及氨基酸含量对氮肥类型和用量的响应

以始于2006年的长期定位试验为研究平台,评价持续施用有机肥氮和化肥氮13年对郑单958子粒产量和氨基酸组分及含量的影响。结果表明,玉米子粒含有17种氨基酸,其中,谷氨酸含量最高,胱氨酸和蛋氨酸含量最低。施用氮肥显著提高玉米产量和氨基酸含量,低氮量60 kg/hm²,有机肥氮处理子粒产量低于化肥氮处理;施氮量120～360 kg/hm²,有机肥氮与化肥氮处理子粒产量差异不显著;施氮量420～600 kg/hm²,有机肥氮处理子粒产量显著高于化肥氮处理。施氮量0～600 kg/hm²范围内,施氮量越高氨基酸含量越大且化肥氮处理的氨基酸含量大于等量有机肥氮处理,有机肥氮118.5～600 kg/hm²、化肥氮91.9～600 kg/hm²可以获得最优总氨基酸含量。兼顾子粒产量和氨基酸综合评价的多元统计分析表明,长期施用有机肥氮120～420 kg/hm²、化肥氮120～300 kg/hm²,可实现玉米产量和氨基酸品质...     

有机肥氮素利用率的几种典型计算方法比较

  【目的】  氮素利用率计算方法有多种,其计算结果的可靠性影响氮素管理的科学性。比较几种典型氮肥利用率计算方法的结果随有机肥施用水平和试验年限的变化,并从计算公式中各参数的含义讨论计算方法的科学性。  【方法】  以12年长期定位试验为平台,有机肥设置每季5个施氮水平,分别为0、120、240、360、600 kg/hm2,种植制度为冬小麦–夏玉米轮作。采用常规差减法、叠加法、比值法、氮素利用率法和氮素平衡法分别计算了不同有机肥料氮处理下不同年份的氮肥利用率。  【结果】  1) 用常规差减法和叠加法计算的有机氮肥当年利用率偏低,比值法计算结果适中,主要是空白对照作物可能吸收了施肥处理潜层扩散的矿质氮素,使得空白对照作物吸收氮素量比较高;叠加法氮肥利用率与常规差减法计算的结果差异不显著。2) 用比值法计算的氮肥利用率与国际通用氮素利用率计算法的结果很接近,如果能控制空白对照作物吸收的氮素量不受其它高氮肥处理影响,比值法与氮素利用率法的计算结果一致。3) 氮素平衡法考虑到了施肥对土壤氮素库的影响,是代表实际氮肥回收率的方法。计算的氮肥利用率呈现氮素平衡法好于氮素利用率法,氮素利用率法好于比值法。  【结论】  氮库变化影响比值法的准确性。在长期定位试验空白对照土壤氮素库相对稳定期,比值法是氮素利用率计算的简略方法;当土壤氮素库相对稳定条件下 (施肥处理和对照土壤氮素库不变,SN = 0),比值法、氮素利用率法和氮素平衡法计算结果一致;在土壤氮素库逐年增加或降低条件下,氮素平衡法是氮素利用率计算的最合理方法。     

优质青绿饲草品种及其高效种植模式

在黄淮海平原的代表性地区--山东省禹城市,以适合奶牛业发展对优质饲草需求为主要目标,通过3年试验研究,筛选出5个优质高产青绿饲草品种:冬牧70黑麦、先锋高丹草、鲁梅克斯、新西兰菊苣、美国紫花苜蓿;并提出3种青绿饲草优质高产种植模式:"冬牧70黑麦-青饲玉米-青饲玉米"1年3种3收青饲料种植模式、"冬牧70黑麦-高丹草"青绿饲草周年种植模式、多年生优质牧草周年种植模式.     

基于最佳经济效益的冬小麦–夏玉米轮作体系有机肥氮替代率的长期演变

【目的】 探索长期不同有机无机肥配施方式下,小麦、玉米周年产量、经济效益及有机肥料氮和化肥氮配比变化规律,为小麦–玉米轮作体系氮肥资源管理提供技术支撑。 【方法】 长期定位田间试验(2007—2017年)在山东德州进行,种植方式为冬小麦–夏玉米轮作,2007—2009年小麦品种为烟农19、玉米品种为浚单20,2010—2017年小麦品种为济麦22、玉米品种为郑丹958。试验设4 个有机肥(牛粪)氮用量(N 0、45、120、240 kg/hm2)和6个化肥氮用量(N 0、45、90、120、180、240 kg/hm2),完全区组设计,三次重复。化肥氮50%用作基肥,50%在小麦拔节或玉米大喇叭口期做追肥。有机肥或只在冬小麦基施,或分为两份,分别在冬小麦、夏玉米基施。磷、钾肥(P₂O₅ 300 kg/hm2、K₂O 300 kg/hm2)在小麦或玉米播种前一次性基施。小麦、玉米收获期测产,采集植株样品。根据每年小麦、玉米总产出效益计算最经济的有机肥氮与化肥氮配比,分析有机肥氮与化肥氮配比随时间的演变规律。 【结果】 1)关于10年小麦和玉米周年平均产量,单施化肥、单施有机肥处理均低于化肥有机肥配施处理。氮用量低于180 kg/hm2的单施化肥处理小麦和玉米周年产量都随着时间的推移逐年下降,氮用量高于180 kg/hm2 的处理产量基本保持稳定;有机肥料氮配合化肥氮,随着时间推移产量逐年升高。2)最大产值目标下,10年来有机肥氮的比例从60%左右下降到50%,有机肥氮和化肥氮的配比接近于1∶1;最佳经济效益目标下(边际产投比5∶1),当有机肥氮和化肥氮等价格时,最佳有机肥氮的比例从2007、2008的0%上升到2017年的50%左右;按实际肥料价格(有机肥氮是化肥氮的2倍)计算的最佳有机肥料氮比例,2007—2009年的最佳有机肥氮比例为0%,以后逐年上升,2017年提高到30%左右。 【结论】 长期定位试验结果表明,有机肥氮与化肥氮配施能获得比化肥氮或有机肥氮单施更高的产量和经济效益。按照有机氮的价格是化肥氮的2倍计算,有机无机肥配合施用时间越长,实现最佳经济效益目标的有机肥氮占的比例越高,在本试验条件下,有机无机配施10年后,有机肥氮的最高比例为34%。      

种植作物是抑制土壤盐渍化的关健因素

种植作物条件下，潜水蒸发的绝大部分是作物根系吸水形成。在同样的土壤上，种植作物的土壤潜水蒸发量是不种植的2.67－6．84倍，从而可以降低潜水埋深。另一方面种植作物促进土壤表层淋洗、脱盐。不种植作物的土壤，5年后土壤盐分由0．440％增加到0．770％，种植作物的土壤，经过5年的耕作土壤盐分由0．432％降低到0.130％。     

种植作物是抑制土壤盐渍化的关键因素

种植作物条件下，潜水蒸发的绝大部分是作物根系吸水形成。在同样的土壤上，种植作物的土壤潜水蒸发量是不种植的２．６７－６．８４倍，从而可以降低潜水埋深。