大棚设施土壤养分和重金属状况研究

对山东寿光不同棚龄大棚土壤速效N、P、K及重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量调查表明:随大棚棚龄的增加,速效N、P含量有显著的增加,其增加量与棚龄呈极显著正相关,速效K含量增加幅度不大,即N、P、K施用不均衡;重金属Cu、Zn、Pb含量随大棚棚龄的增加有一定的增加,Cd含量没有明显的规律性,但这几项重金属含量均比农田含量要高,表明在大棚高强度施肥及人为活动影响下,引入了重金属;农田及大棚重金属含量均较土壤背景值有一定程度的增加,但未超出国家环境质量标准。     

非生物胁迫下硅素营养对植物的作用及其机理

硅是对植物生长有益的一种营养元素,能提高作物的产量,改善作物品质。目前有文献报道,硅还可以提高植物对非生物胁迫的抵抗能力。综述了国内外有关硅素营养在减轻铝、锰、盐分、重金属对植物毒害中的作用及机理方面的研究。     

生态平衡施肥追肥预测方法

从全国和各地区追肥比例入手,分析了追肥预测方法的必要性和实践价值。在此基础上,提出生态平衡施肥追肥量确定的"天-地-作物概念模型",重点介绍了在正常年型追肥量基础上如何确定追肥修正系数的方法,包括宏观专家经验方法、微观田间试验方法、根据历年化肥用量波动的确定方法、根据历年单产波动确定的方法、根据氮肥单位用量估算的确定方法;最后归纳出追肥修正系数确定方法的优化过程,并阐述了追肥预报信息化的必要性。结果表明:根据历年化肥用量波动的确定方法和根据历年单产波动确定的方法适合于省级大尺度追肥参数的确定。     

施肥模型研究综述

对施肥模型和参数研究的历史、现状和趋势进行了综述,并指出今后定量施肥研究的关键问题。     

粮食生产潜力短期预测的“趋势-波动模型”的验证

应用全国、31个省、6个典型地区和16个典型县的数据对粮食生产潜力短期预测的"趋势-波动模型"进行了系统性的验证和讨论。研究结果表明:(1)预测误差大小反映短期生产潜力的预测精度,预测误差大的主要原因是经济发达地区高产农田被大量占用和(或)蔬菜、水果种植面积大幅度增加而短期内使粮食单产下降;(2)小趋势修正方法是"趋势-波动模型"中不可缺少的一部分,它能将大趋势预测不能包括的短期如气象因素、科技投入、社会因素等影响纳入预测中,提高预测精度;(3)就我国近些年来的实际情况而言,越是经济发达的地区短期生产潜力的波动越大;同样发达地区短期潜力存在增加-下降-回升阶段;(4)就短期生产潜力预测精度而言:国家级大于省级、省级大于地区级、地区级大于县级;不同省、不同地区、不同县之间预测精度差别比较大,这与境内气候的互补性和农田抗御自然灾害的能力有关。     

粮食产量预测理论、方法与应用Ⅲ.粮食生产潜力中、长期预测理论、模型及其应用

粮食生产潜力中、长期预测的目的是为国家中、长期粮食生产规划提供科学依据。粮食生产潜力中、长期预测的"双向预测理论":从若干个预测模型中选择出2个模型,一个模型预测的未来产量是持续增加的,体现产量持续增加的科技进步力量;另一个模型预测的未来产量是先增加后减少或持续减少的,体现影响产量持续增加的负面综合因素力量。应用结果表明:模型可预测未来1~10年的粮食生产潜力,平均预测误差在5%以内。大量案例证明粮食生产潜力中、长期预测的"双向预测理论"是科学的、方法是通用的、结果是实用的。     

铜氮配施对冬小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响

在豫中潮土区通过田间裂区试验研究了铜、氮配施对冬小麦籽粒产量和蛋白质的影响。结果表明,氮肥对冬小麦籽粒产量和蛋白质产量影响达极显著水平,对蛋白质含量影响不显著。铜肥对籽粒产量和蛋白质产量的影响都达到极显著水平,对籽粒蛋白质含量影响达显著水平。氮、铜交互对冬小麦籽粒产量和蛋白质产量影响达极显著差异,对蛋白质含量影响也达显著差异。综合考虑产量和蛋白质因素,本试验条件下,铜、氮配施以N1Cu2处理(即施氮120 kg.hm-2,施铜45 kg.hm-2)为适宜的铜、氮配施比例。     

水稻施肥参数的相关性分析

基于2005—2015年我国18个省、自治区和直辖市测土配方施肥工作143个水稻"3414肥料田间试验"期刊论文数据,对气象条件、最佳产量和最佳施肥量三种施肥参数的关系进行了分析。结果表明:单因素和多因素分析均表明水稻最佳产量、最佳施氮量随着温度和降水量增加而降低,呈现北高南低空间分布格局;水稻最佳施磷量无空间规律性;单因素分析表明水稻最佳施钾量存在北低南高空间分布格局;单因素和多因素分析均表明氮和磷、磷和钾具有交互作用;多因素分析表明磷同时与氮、钾具有交互性。研究表明,不同地区水稻氮、磷和钾平均最佳施肥量为180、90、90 kg·hm-2,应根据土壤性质、种植密度和管理措施等进行适当微调,在实际生产过程中,氮和磷需要配施,磷和钾需要配施,在施用磷时需要同时配施氮、钾。     

中国土壤模式-作物系统重金属生物富集模型建立

针对土壤模式建立土壤和作物重金属含量关系模型,旨在消除土壤属性对作物重金属吸收量的影响。当作物类型或品种确定后,作物重金属吸收量只与土壤重金属含量有关。提出了农田作物重金属生物富集的"土壤重金属含量-作物特性-土壤属性"关系理论,定义了土壤模式、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型图谱等概念,确定了土壤模式的划分方法和使用方法,在此基础上以最近30年来中文期刊发表的土壤镉含量与水稻和小麦镉含量关系作为案例验证了以上方法。结果表明:水稻和小麦同一部位镉吸收量随土壤镉含量增加而增加,水稻和小麦吸收镉能力顺序为根>茎>叶>籽粒,水稻和小麦籽粒镉吸收量在同一范围内。     

生态平衡施肥模型与目标产量施肥模型比较研究

对目标产量施肥模型特点、弊端和预测施肥量精度等进行了综合研究,并与生态平衡施肥模型进行了比较。结果表明:尽管目标产量施肥模型构建合理,参数获得容易,但参数多,参数易变,参数准确测定困难,参数间存在相互影响关系,模型中没有考虑土壤有效养分平衡或变化,因此,它难以作为精确施肥模型使用;与其相比,生态平衡施肥模型将施肥系统中诸多变量统一在质量守恒定律之下,具有测土施肥模型和肥料效应函数模型的双重功能,参数变异小,参数易于获得和预测施肥量准确等诸多优点。