不同施肥模式对夏玉米产量及生长发育的影响

研究不同施肥模式对玉米产量和生长发育影响,探讨玉米最佳机械化施肥模式,为玉米全程机械化生产提供依据。连续2年在河南不同生态区进行多点试验,以‘郑单958’为材料,设置4种施肥模式,比较不同施肥模式下夏玉米产量及生长发育等。结果显示,与对照传统模式比,机械2次施肥的产量和氮肥效率均增加8.8%,穗粒数增加5.9%,千粒重增加1.2%,最终干物质增加9.8%,果穗性状也有一定幅度提高;与经验模式比,机械2次施肥的产量、干物质、果穗性状、氮肥效率等指标与之接近。由此得出,机械2次施肥是较理想的玉米机械化施肥模式。     

施肥对水田和旱地有机碳和黑碳的影响

在30多年的长期肥料试验区, 研究了水田、旱地等2种利用方式下, 有机肥、化肥, 及有机肥和化肥混合施用对耕层土壤有机碳和黑碳质量分数的影响。结果表明:经过30多年稻Oryza sativa-稻-休闲耕作(水田), 早玉米Zea mays-晚玉米-冬闲制耕作(旱地)后, 无论水田、旱地氮磷钾化肥配施有机肥处理, 耕作层(0~20 cm)有机碳质量分数均高于单施化肥、不同化学肥料配施、单施有机肥以及不施肥, 说明相对于其他施肥处理, 有机无机肥配施为最佳施肥措施。黑碳质量分数红壤旱地集中在2.72~5.33 g·kg-1, 水田集中在9.01~10.60 g·kg-1, 旱地单施钾肥与单施有机肥处理, 氮与氮磷钾处理无显著差异, 其他各处理间黑碳质量分数差异显著(P < 0.05), 水田各处理黑碳质量分数差异不显著。旱地有机碳与黑碳显著相关(P < 0.05), 而水田有机碳黑碳相关不显著, 说明除施肥措施外, 土壤黑碳质量分数还可能受到土地利用方式、种植作物的影响。相同施肥措施下, 水田有机碳和黑碳质量分数均高于旱地, 说明水田更有利于有机碳、黑碳的累积。     

Response of Soil Organic Carbon and Its Aggregate Fractions to Long- Term Fertilization in Irrigated Desert Soil of China

Irrigated desert soil samples in the Hexi Corridor of China were collected over a period of 23 years from a site where different fertilization methods had been used. Changes of soil organic carbon (SOC) and its water stable aggregate (WSA) size fractions were studied. The effects of various fertilization methods on the distribution of added organic carbon (OC) in different WSA size fractions were also analyzed. The results showed that the applied fertilizations for 23 years improved SOC concentrations and OC concentrations in all WSA size fractions compared to the non-fertilized treatment (CK). In addition, fertilization obviously increased the OC stocks of <2 mm WSA size fractions compared to the CK. The average OC stock of <0.053 mm WSA fraction was 1.7, 1.6 and 3.2 times higher than those of >2 mm, 0.25-2 mm and 0.053-0.25 mm WSA fractions, respectively. A significant positive correlation was found between soil C gains and OC inputs (r=0.92, P<0.05), indicating that SOC may have not reached the saturation point yet at the site. The C sequestration rate was estimated by 14.02% at the site. The OC stocks in all of the <2 mm WSA fractions increased with the increase of OC input amounts; and the conversion rate of the input fresh OC to the OC stock of <0.053 mm WSA fraction was 1.2 and 2.6 times higher than those of the 0.25-2 mm and 0.053-0.25 mm WSA fractions, respectively. Therefore, the <0.053 mm WSA fraction was the most important component for soil C sequestration in the irrigated desert soil.     

Evaluation of Nitrogen Fertilization Patterns Using DSSAT for Enhancing Grain Yield and Nitrogen Use Efficiency in Rice

Temporal variation of rice growth and nitrogen (N) uptake generally follow a sigmoid curve and may respond positively to the N-fertilizer application at critical growth stages. In this study, it was hypothesized that the amount of N-fertilizer applied at critical growth stages possibly follows a geometric pattern such as line, parabola, and sinusoidal to attain maximum yield and nitrogen use efficiency. To test and identify the best pattern, short-term modeling-field testing-long-term modeling strategy was followed. The patterns with the highest simulated yield and nitrogen use efficiency from short-term modeling were tested in the field. Finally, long-term evaluation of N-fertilization patterns was performed using 25 years of historical weather data, resulting in the line pattern with 14% more yield and 25% less NO₃^? leaching in comparison to the conventional N-Fertilization pattern. Therefore, line pattern may be adopted to enhance the yield and nitrogen use efficiency in rice.     

黑土肥料长期定位试验冻土分割搬迁后土壤融合效果评价

为了明确黑土长期定位试验土壤搬迁后与新址的融合效果,以一个搬迁土块为研究对象,明确搬迁土块间的接缝处土壤与距接缝处不同距离的中心土壤在理化特性上的不同。结果表明,0~20 cm层次土体中心50 cm处的田间持水量比接缝处高5%,容重低4%,变异系数均明显高于其他层次;20~40 cm层次,土壤的固相率和容重高于其他层次,田间持水量降低,土块横切面各部位物理性质均无明显差别;剖面底部80~100 cm层次接缝处土壤松散缝处的固相率比30 cm和土体中心处低4.3%,液相率低3.1%,气相率高出7.6%,容重下降8.3%。0~40 cm土层的缝处、距缝30 cm和距缝50 cm处的孔隙率均低于40~100 cm层次,其中80~100 cm层次的孔隙率最大,20~40cm孔隙率最低为44.2%;土壤饱和导水率0~20 cm层次为35.3~38.0 cm/d,随着深度的加深呈下降趋势,均小于20cm/d;而80~100 cm层次缝处的饱和导水率值高达144.4 cm/d,是表层土壤的4倍。同一层次搬迁土块缝处与土块中心土壤速效养分无明显差别,缝处全氮含量均高于土块的其他位置,且与距缝30 cm和50 cm处的数值差异均达到显著水平(P0.05);pH随着土层的加深逐渐增大,碱解氮和土壤有机碳含量随着土层的加深而下降。长期定位土壤搬迁5 a后,深层土壤接缝处还处于疏松状态,下层土壤的融合要弱于上层土壤。     

中国西南地区玉米产量对基础地力和施肥的响应

【目的】明确西南地区土壤基础地力与不同施肥措施对玉米产量的影响,以期为西南玉米种植区土壤培肥以及合理施肥提供科学依据。【方法】依据2006年以来在西南地区布置的508个玉米田间试验,选取不施肥对照(CK)、氮磷(NP)、氮钾(NK)、磷钾(PK)、氮磷钾(NPK)5个处理,测定玉米产量和养分吸收分析了西南地区玉米基础地力产量和地力贡献特征、玉米施肥产量反应和农学效率。采用直线拟合和边界线分析评价玉米种植区土壤基础地力与玉米施肥产量及产量差的关系;用稳定性指数和可持续性指数评估了基础地力状况对施肥产量稳定性和可持续性的影响。【结果】西南地区玉米基础地力产量在3.9-4.7 t·hm~(-2)(平均为4.4 t·hm~(-2));施肥能显著提高玉米产量,施肥(NPK)区平均产量为7.7 t·hm~(-2),比基础地力产量平均增产3.3 t·hm~(-2),边界线分析结果表明,重庆、四川、贵州的施肥高产潜力分别为11.5、12.7、12.6 t·hm~(-2)(平均为11.7 t·hm~(-2))。玉米产量的地力贡献率和肥料贡献率平均分别为57.1%和42.9%;玉米地力贡献率随着基础地力产量的提升而增加。西南地区肥料对玉米的增产效果表现为氮肥磷肥钾肥。重庆、四川、贵州及整个西南地区玉米现实生产力与基础地力拟合直线决定系数分别达0.356、0.393、0.448和0.434(P0.0001);随着基础地力的提升,玉米施肥产量差降低,产量的稳定性和可持续性增加。【结论】在西南地区,提高土壤基础地力可以提升玉米的施肥产量,提高产量的稳定性和可持续性,降低产量差,减少玉米对肥料的依赖性,促进西南地区玉米的高产稳产。     

不同氮肥施用方式对设施番茄氮素利用的影响

【目的】探讨不同氮肥施用方式对番茄生长氮素利用情况的影响。【方法】试验采用田间小区试验法,设置6种不同施肥模式,以设施番茄为研究对象,从番茄产量、氮素农学利用效率、氮素实际利用率、氮素生理效率、番茄品质五个方面考察不同氮肥施用方式对氮素利用和番茄生长的影响。【结果】无论是秋冬茬还是冬春茬,减施氮肥方式可以有效提高番茄的产量、氮素农学利用效率以及氮素利用率,同时可以有效降低番茄中的硝酸盐含量,其中60%的常规氮肥施用+秸秆方式能够极显著提高番茄的产量、氮素农学利用效率以及氮素利用率,并能极显著降低番茄中的硝酸盐含量;但4种减施氮肥方式并不能够有效提高番茄氮素生理效率。【结论】证实60%的常规氮肥施用+秸秆为最优化施肥模式,效果最佳,适合在该蔬菜生产基地的设施菜地推广使用。     

双季晚稻肥料利用率研究

[目的]研究安徽省东至县双季晚稻肥料利用率。[方法]2015年在东至县东流、尧渡、官港、昭潭4个乡镇开展双季晚稻肥料利用率试验。[结果]在产量上,配方施肥较常规施肥增产523.35 kg/hm~2,增产率达6.8%;在肥料利用率上,配方施肥氮、磷、钾的利用率分别为35.4%、17.7%和40.1%,常规施肥氮、磷、钾的利用率分别为34.5%、7.4%和24.7%,配方施肥氮、磷、钾的利用率分别比常规施肥氮、磷、钾的利用率提高0.9、10.3和15.4百分点。[结论]配方施肥的肥料用量适宜及配比合理,能达到增产增收的目的,且明显提高肥料利用率。     

平衡施肥对海南早稻经济性状和产量的影响

采用"3414"完全随机区组设计,开展早稻田间肥效试验,研究施肥对早稻经济性状及产量的影响。结果表明,氮是影响早稻分蘖数的关键因素,钾是影响早稻有效穗率、株高、有效穗长、每穗粒数、结实率、着粒密度的关键因素。施肥对早稻具有极显著的增产效应,氮肥的增产效果最好,最高增产18.00%,纯增收入1 278.4元/hm~2;磷肥最高增产10.40%,纯增收入732.8元/hm~2;钾肥最高纯增收入455.1元/hm~2,增产11.30%。通过配置肥料效应模型,结合试验实际情况,确定早稻氮、磷、钾最佳配比为N∶P_2O_5∶K_2O=0.30∶1.00∶0.73。     

河北省低平原区近16年来农田施肥量、作物产量和养分效率的变化特征

为阐明近16年来河北省低平原区农田养分管理措施对作物产量和养分效率的影响,提高农田养分管理技术水平,对1998~2014年在河北省开展的6个土壤肥力定位监测试验进行了统计分析。结果发现,河北省低平原区小麦氮、磷、钾肥施用量一直维持在较高的水平,年平均施用量分别为315.2、199.5和173.2 kg/hm~2。玉米施肥量逐年增加,2014年氮、磷、钾施用量分别为247.0、69.8和128.5 kg/hm~2。小麦、玉米施肥区产量分别较1998年提升了40.7%和72.4%,小麦无肥区没有明显增产,玉米无肥区产量提高了36.1%。施肥量增加对小麦产量没有明显的影响,但对玉米产量增加有显著的促进作用,其中氮素是影响玉米产量的最主要因素。小麦的氮肥偏生产力和农学效率因施肥量较高在过去16年间没有明显的变化,而玉米则随时间和施肥量的增加呈下降趋势。土壤基础地力对小麦、玉米产量的贡献率呈逐年下降的趋势。