灌溉量和氮肥增效剂对夏玉米产量及水肥利用的影响

为探究水分和氮肥增效剂对夏玉米生长及水肥利用的综合影响,通过设置40 mm(W1)和60 mm(W2)两个灌水水平下不施氮肥(N0)、施用氮肥(U)、氮肥+硝化抑制剂(U+DCD)、氮肥+脲酶抑制剂(U+NBPT)、氮肥+双效抑制剂(U+N+D)5种氮肥施用措施,开展夏玉米田间试验。结果表明:相较于施用氮肥处理,氮肥配施增效剂可以显著提高夏玉米产量、成熟期地上生物量、净收益、水分利用效率和氮肥偏生产力,增幅分别为5.92%~13.82%、5.85%~18.07%、11.12%~24.30%、12.35%~41.83%和5.93%~13.80%,其中氮肥配施双效抑制剂效果较优;氮肥配施脲酶抑制剂和双效抑制剂可以降低夏玉米农田土壤氨挥发累积量和成熟期土壤硝态氮残留量,前者效果最优。相比于W1,W2水平下氮肥配施双效抑制剂处理玉米产量、成熟期地上生物量、净收益、水分利用效率和氮肥偏生产力分别提高10.54%、15.51%、19.40%、20.31%和27.36%;氮肥配施脲酶抑制剂处理农田土壤氨挥发累积量和硝态氮残留量分别降低11.33%和48.46%。综合考虑夏玉米施肥灌水方案的经济效益、环境效益、水肥利用效率和玉米植株生长,构建模糊综合评价体系,得到最优处理为灌水量60 mm下氮肥配施双效抑制剂。

灌溉施肥频率和数量对设施辣椒水肥利用效率和土壤盐分累积的影响

针对设施蔬菜生产过程中过量灌溉施肥导致的水肥利用效率低和土壤次生盐渍化等问题,以辣椒品种新瑞为试验材料,应用基于土壤水分原位监测的智能精准滴灌施肥技术,设置4个灌溉施肥处理,即传统滴灌+传统施肥量(WhFh)、高频滴灌+传统施肥量(WlFh)、传统滴灌+优化施肥量(WhFl)、高频滴灌+优化施肥量(WlFl),探究不同灌溉施肥处理对设施辣椒产量、生长指标、水肥利用效率、土壤矿质态氮和盐分累积的影响。结果表明:WlFl处理灌溉量和施肥量分别比WhFh处理降低29.9%和50.0%,对辣椒产量无显著影响,但叶面积增加63.6%,根、茎、叶干质量分别增加29.5%、29.7%、24.0%,均差异显著。此外,WlFl处理N、P_(2)O_(5)、K_(2)O回收利用率显著增加,比WhFh处理增加50.9、27.2、46.2百分点。与传统滴灌相比,高频滴灌处理灌溉水淋失量降低44.7%~66.4%,水分利用率提高14.5~15.9百分点。与传统施肥处理相比,优化施肥处理土壤表层水溶性盐含量降低21.4%~34.7%,土壤矿质态氮累积量降低55.1%~70.0%。综上所述,高频滴灌+优化施肥处理可大幅降低水肥投入和渗漏损失,显著提高水肥利用率,降低土壤矿质态氮和水溶性盐累积,对设施蔬菜绿色可持续生产具有重要意义。

不同灌溉施肥模式对温室番茄产量、品质及水肥利用的影响

【目的】建立适用于日光温室番茄水肥一体化的管理模式,探讨不同灌溉施肥模式在日光温室番茄节水节肥增产效能上的差异。【方法】基于负压装置和滴灌系统,研究常规施基肥(CK)、营养液滴灌施肥(DI)和负压供液施肥(NI)对温室番茄产量、品质及水肥利用效率的影响。【结果】负压供液施肥模式下土壤水分具有相对的稳定性,0—20 cm土层含水量周年变化幅度为20.8%—25.0%,低于滴灌施肥处理的19.7%—28.6%。基于负压装置的供液模式(NI)相对于处理CK和DI,不但养分(N+P_2O_5+K_2O)的周年总投入量分别降低了5.0%和17.2%,而且显著促进了番茄植株生长,增加了产量,改善了果实品质。其中处理NI与CK相比,番茄生物量提高了23.0%以上(P<0.05),产量增加了7.5%—10.0%,而与处理DI相比,果实硝酸盐含量降低了17.3%—21.5%(P<0.05)。负压供液施肥模式能够减少水肥用量,降低温室番茄周年耗水量,提高水肥利用率。与处理CK和DI相比,处理NI的年灌水量分别减少了18.4%和17.2%,番茄年耗水量分别降低了12.8%和12.1%(P<0.05),而水分利用效率分别提高了12.7%—40.1%和10.0%—30.3%(P<0.05),肥料偏生产力则分别提高了10.4%—19.6%和14.5%—42.7%(P<0.05)。水分的持续稳定供给是负压供液施肥模式实现节水节肥增产保质等效能的重要原因。【结论】基于负压装置的供液模式不仅减少了水肥的投入量,而且能够促进温室番茄生长、确保产量,同时改善了果实品质并大幅度提高了水肥利用效率,可作为日光温室番茄水肥一体化管理的新模式。

滴灌水肥一体化对小麦产量和品质及水肥利用的影响

为探讨滴灌条件下水肥一体化对小麦产量和品质及水肥利用的影响,于2016—2018年2个小麦生长季,利用田间试验,设置3个氮(N)肥水平:N1为180 kg·hm^(-2),N2为240 kg·hm^(-2),N3为270 kg·hm^(-2);3个水分(W)水平:W1为生育期不灌水,W2为生育期灌2次水,W3为生育期灌3次水。结果表明,连续2 a,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦平均株高、穗长和千粒质量均表现最优,小麦平均产量以W3N2和W3N3处理下较高,分别增产31.88%和15.28%。适宜的水肥处理对滴灌小麦品质具有促进作用,可以提高小麦子粒可溶性糖、淀粉和蛋白质含量,但水和氮量过多会降低小麦子粒可溶性糖和淀粉含量。与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦子粒平均可溶性糖、直链淀粉和支链淀粉分别提高29.69%,34.57%和18.66%;小麦子粒平均蛋白质含量在W3N2和W3N3处理下增长最多,分别增加47.03%和40.99%。从小麦水肥利用来看,小麦平均水分利用效率和氮肥利用效率以W3N2处理最高,与W1N1处理相比,分别提高11.70%和12.34%。综合考虑,滴灌水肥一体化下以W3N2处理表现最佳,即小麦施纯氮240 kg·hm^(-2),底施60%纯氮、拔节期追施25%纯氮和灌浆期追施15%纯氮,且在小麦拔节期、开花期和灌浆期进行3次灌水的处理能够实现小麦高产、高效、优质的统一。

以色列农业在水肥利用方面取得的成就及做法

介绍了以色列农业生产的水、土条件及其在水肥高效利用方面取得的成就和做法。缺水严重 ,土壤瘠薄是以色列农业的基本特点。对全国有限的水资源进行严格管理和综合调配 ;以科技为先导 ,节流与开源并重 ;围绕生产实际问题 ,科研、推广和企业紧密结合 。

自动灌溉施肥模式对温室黄瓜产量及水肥利用的影响

为了探寻日光温室天津地区适宜的自动化灌溉施肥制度,以秋冬茬黄瓜为试材,以传统手动简易灌溉施肥模式为对照,研究了基于黄瓜需水需肥规律的自动灌溉施肥模式对黄瓜产量及水肥利用率的影响。结果表明:与手动灌溉施肥相比,自动灌溉施肥可节水22.4%,节肥30.4%;在保证黄瓜正常生长的基础上,显著提高黄瓜单果重以及产量,商品瓜的产量提高11.1%,灌溉水利用率和肥料偏生产力分别提高43.6%和60.0%。因此,自动化灌溉施肥设备依据温室黄瓜需水需肥规律进行水肥管理可以作为黄瓜产量改善及水肥资源高效利用的有效途径之一。

冬小麦西农979光合、水肥利用和产量的水氮效应

为给黄淮海地区冬小麦高产高效栽培中水氮管理提供依据,在大田条件下,以该地区冬小麦主推品种之一的西农979为材料,通过裂区试验,水氮各设置三个水平[自然降水(W1)、土壤水分保持田间持水量的60%(W2)和80%(W3);不施氮(N1)、施氮150kg·hm-2(N2)和300kg·hm-2(N3)],研究了不同水氮模式下冬小麦花后旗叶叶绿素含量和光合速率、氮素积累与分配、水肥利用效率及产量的差异。结果表明,中水中氮(W2N2)和中水高氮(W2N3)组合有利于小麦花后旗叶维持较高的叶绿素含量和光合速率。在相同水分条件下,单茎氮素积累量随着施氮量的增加而增加;在相同氮素营养条件下,中水(W2)处理籽粒氮素积累量显著高于自然降水(W1)和高水(W3)处理;W2N2和W2N3的籽粒氮素积累量显著高于其他处理;W2N2处理下营养器官花前贮存氮素在花后向籽粒的转运量和转运率最高;W2N3处理的花前营养器官氮素积累量及其花后转运对籽粒氮素的贡献率最高。在相同氮素营养条件下,随着灌水量的增加,产量先升后降;在相同水分条件下,产量随着施氮量增加而增加;W2N2和W2N3处理的产量显著高于其他处理,且此二处理差异不显著。W2N2处理的氮肥农学效率和灌水生产效率显著高于其他处理。综合以上结果,在本试验条件下,W2N2是小麦高产高效的最佳水氮组合。

叶龄调控下水肥耦合对寒地水稻生物学特征及水肥利用效率的影响

【目的】旨在通过优化水稻生育进程的水肥供给来促进水稻的生长发育。【方法】大田试验于2016—2017年在黑龙江省八五二农场进行,以垦稻24(主茎叶片数为12)为材料,采用2种灌溉模式和2种施肥模式的正交试验设计:叶龄灌溉模式(LI)与常规灌溉模式(RI),叶龄调控侧深施肥模式(SF)与常规施肥模式(RF)。【结果】LI+SF模式对水稻形态特征、光合特性、水肥利用效率及产量具有显著影响(P<0.05)。与RI+RF相比,LI+SF模式使叶面积指数、单株不定根数、总根长、总根表面积及总体积显著提高了21.2%、22.7%、20.8%、45.2%和17.8%,灌浆期水稻光合速率、净光合速率、叶绿素含量及气孔导度显著提高了17.4%、18.4%、26.8%和40.1%,水稻结实率、千粒重和理论产量显著提高了6.3%、2.4%和28.2%,实收产量平均增加5.2%,纯收入增加13.2%,氮肥农学利用率、籽粒吸氮量、产谷利用效率、氮肥偏生产力及氮收获指数被显著提高了11.1%、6.9%、5.8%、13.6%和8.0%。LI模式可以节约灌溉水用量1000 t/hm^2。RI+SF对水稻植株形态、光合特性、生物学产量和水肥利用率具有一定的促进作用,实收产量平均增加2.3%,没有充分发挥水肥耦合作用。【结论】LI+SF模式为本研究最佳的精准灌溉施肥模式,也是适合在我国北方推广的寒地水稻节水、节肥、丰产技术模式。

喷灌条件下冬小麦的水肥利用特征研究

对喷灌条件下冬小麦对水肥的利用进行了研究,探讨了不同灌溉水量对冬小麦产量、耗水规律以及对土壤中硝态氮含量的影响,提出喷灌条件下冬小麦适宜的灌水定额。试验结果表明随着灌溉水量的增加,冬小麦消耗土壤水的份额逐渐减少,主要以消耗灌溉水为主;小麦生长期间对土壤中硝态氮的吸收随土壤深度的不同而有所区别;在3个灌溉水平下,随着灌水量的减少,灌溉水的利用效率逐渐升高,经济灌溉量为209.3 mm。

灌水方式和水平与施肥方式对糯玉米产量和水肥利用的影响

根区局部灌溉是通过人为控制作物部分根区湿润和干燥,刺激根系吸水功能和调节气孔开度,减少蒸发蒸腾耗水的节水灌溉技术。为揭示玉米根区局部灌溉水肥利用及其最佳供应模式,通过盆栽试验,研究了在不同灌水水平和施肥方式下玉米苗期-拔节期根区局部灌溉对糯玉米产量、水分利用和NK含量和吸收量的影响。试验设3种灌水方式,即常规灌溉CI、分根区交替灌溉AI和部分根区固定灌溉FI,3种灌水水平,即充分灌水W1、轻度亏水W2和中度亏水W3,和2种施肥方式,即1/2土壤50%施肥量+1/2土壤50%施肥量F1和1/2土壤70%施肥量+1/2土壤30%施肥量F2。F1W1时,与CI相比,AI耗水量减少12.9%,而鲜穗产量、水分利用效率和地上部K含量分别增加15.7%、32.9%和16.6%,但是地上部N含量和总N、K吸收量增加不明显。与F1相比,AIW1时,F2鲜穗产量、水分利用效率、地上部K含量和总K吸收量均有所降低。因此,苗期-拔节期分根区交替灌溉AI在充分灌水W1且均匀施肥F1情况下表现最佳。

加气灌溉对土壤、作物生长和水肥利用的影响综述

随着我国农业现代化、产业化和标准化的不断发展,滴灌技术作为一种新型的节水灌溉技术在农业生产中逐步取代传统灌溉技术,成为实现农业水分高效利用的有效途径。目前滴灌技术呈现多样化发展并在此基础上不断进行完善与创新,多种节水高效的灌水技术,如纳米灌气滴灌技术、膜下滴灌技术等被广泛推广和应用。而加气滴灌是近年来出现的水肥气一体化滴灌方法,通过地下加气解决滴灌造成的根系缺氧问题,实现根域气体环境的优化,不仅促进作物生长和提高农作物的产量,而且还能达到节水、节能的效果。基于近20年我国加气滴灌技术的研究,系统论述加气滴灌技术对土壤生理生化性质和微生物活动、植物生长发育和农作物品质以及农田水肥利用的影响,以期为我国农业水资源高效利用和农业可持续发展提供理论参考。

施肥对陇东旱塬黑垆土春玉米产量和水肥利用的影响

施肥对陇东旱塬黑垆土春玉米产量和水肥利用的影响王生录，张兴高，武天云，崔明九，邓娟珍，金绍龄近年来，国内旱作农业研究有了长足发展，特别是农田土壤──作物水分关系及“以肥调水”研究，为目前旱作农业发展的肥力主导因素的确定提供了大量的科学依据。我们经过对...

新型有机无机复合肥对冬小麦水肥利用效率的影响

2009-2010年,通过田间试验设置不同灌水与施肥水平,研究了不同施用量新型有机无机复合肥(SAF)对冬小麦水肥利用的影响。结果表明:随着灌水量的增大,新型有机无机复合肥最佳施肥量也随之增大;各灌水施肥处理中,拔节期灌水60 mm、新型有机无机复合肥施肥水平1 350 kg/hm2时,冬小麦产量最大,为8 894.11 kg/hm2。在考虑产投比的前提下,不灌水、灌一水、灌两水下经济最佳SAF施肥量分别为656 kg/hm2、920.13 kg/hm2与872.38 kg/hm2。SAF处理可明显提高小麦生产水分利用效率(WUE)与养分利用效率(PUE),其变化规律与产量变化基本一致。灌水处理下,SAF能显著提高农田土壤有机质含量,并能减缓因灌水增大而引起的小麦农田土壤有机质亏损。SAF较常规施肥能更明显地提高土壤有机质及碱解氮含量。灌水对冬小麦氮肥偏生产力(NPEP)影响不大。在不超量施用SAF的条件下,SAF处理的NPEP高于NF处理,SAF处理间的NPEP随着施肥量的增大逐渐减小。

辐射累积量控制的灌溉模式下温室番茄生长与水肥利用研究

【目的】在辐射累积量控制的灌溉模式下,探讨不同灌溉量对番茄开花坐果期生长和水肥利用效能的影响,为日光温室番茄高效生产提供科学依据。【方法】在内嵌基质土垄栽培条件下,以番茄"丰收"杂交种为供试品种,采用营养液滴灌。灌溉模式分为常规时间间隔灌溉(以下称"常规灌溉",CK)和辐射累积量控制灌溉两种,其中辐射累积量控制的灌溉模式分为低灌溉量(T1)、中灌溉量(T2)和高灌溉量(T3),研究不同灌溉模式和灌溉量的番茄开花坐果期生长和水肥利用效能的差异。【结果】相比于处理CK,处理T1、T2和T3的灌溉量分别减少了39.3%、30.3%和14.0%,而且灌溉量越大,基质水分含量越高,处理CK>T3>T2>T1。辐射累积量控制的灌溉模式有利于番茄营养和生殖生长,显著提高了番茄生物量,相比于处理CK,处理T1、T2和T3的番茄生物量分别提高了57.1%、75.3%和32.7%;其中,处理T2的番茄生物量达到102.9 g/株,也显著高于处理T1和T3。辐射累积量控制的灌溉模式晴天的灌溉量多于阴天,而且中午的灌溉量多于早晨和下午,与植株对水肥的需求相匹配;此外,该灌溉模式有效节约了水肥,避免了水肥的浪费,相比于处理CK,在晴天和阴天时,处理T3的废液排出率分别减少了62.5%和72.6%。该灌溉模式下的适宜灌溉量也显著提高了番茄产量和灌溉水分利用效率,相比于处理CK,处理T2的产量增加了14.2%,达到61.3 t·hm-2,灌溉水分利用效率提高了34.1%,灌溉量过少则抑制了植株产量的提高。【结论】辐射累积量控制的灌溉模式能够促进番茄的生长,有效节约了水肥。其中处理T2灌溉量533.0 m3·hm-2,可作为日光温室番茄开花坐果期的参考营养液灌溉量。

不同滴灌施肥模式对油菜生长和水肥利用的影响

通过旱作大棚试验,研究不同滴灌系统布置、水肥供应模式对冬油菜生长、产量、土壤水分及理化性质的影响。采用三因素三水平正交试验设计,设置3种滴灌毛管布置方式:G1(一管一行)、G2(一管两行)和G3(一管三行),3个灌水水平:W1(50%ET0)、W2(75%ET0)和W3(100%ET0),以及3个施肥水平:F1(N∶P2O5∶K2O∶H3BO3为300∶190∶110∶8 kg·hm^-2)、F2(N∶P2O5∶K2O∶H3BO3为450∶280∶160∶12 kg·hm^-2)和F3(N∶P2O5∶K2O∶H3BO3为600∶380∶220∶15 kg·hm^-2),研究油菜生长发育、生理指标、干物质量、产量及水肥利用对不同滴灌施肥模式的响应。结果表明:相比滴灌毛管布置方式,灌水量和施肥量对油菜生理生长、产量有显著影响,油菜生长量、产量随灌水量增加而增加,高水(W3)处理更有利于油菜生长但其水分利用效率明显低于中水和低水处理,W1处理平均水分利用效率较W2和W3高37.73%和76.36%。生长量和产量与施肥量呈正相关,高水高肥G1W3F3处理产量最高,为5430 kg·hm^-2;G2W2F3处理产量为5400 kg·hm^-2,较G1W3F3处理产量虽低0.5%却节水25%,有较高的水分利用效率和肥料偏生产力。综合分析可知,从节水高产经济的角度考虑,G2W2F3的滴灌施肥模式可作为本试验条件下较合适的滴灌施肥模式。

水肥光耦合对小粒咖啡生长特性及水肥利用的影响

为探明小粒咖啡灌溉、施肥和遮荫高效管理模式,设置灌水(W_(L):0.8 ET_(P),W_(M):1.0 ET_(P)和W_(H):1.2 ET_(P),其中ET_(P)为水面蒸发量)、施肥(F_(L)∶N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=90.8∶90.8∶90.8 kg/hm^(2),F_(M)∶N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=181.6∶181.6∶181.6 kg/hm^(2)和F H∶N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=272.4∶272.4∶272.4 kg/hm^(2))和遮荫(NS:自然光照和S:30%遮荫度)三因素完全组合试验,研究不同灌溉、施肥和遮荫对小粒咖啡冠层结构、光合特性、水肥利用以及干物质累积的影响,同时拟合不同水肥光条件下光合指标日变化.结果表明,提高灌溉水平和遮荫度会显著降低冠层开度,增加叶面积指数、净光合速率和蒸腾速率.与NS相比,处理S光合特性日变化拟合曲线为“单峰”,同时对干物质累积量、灌溉水分利用效率和肥料偏生产力分别提高6.24%,11.21%和11.54%.提高灌溉水平能增加干物质累积量与肥料偏生产力,但降低了灌溉水分利用效率.与F_(L)相比,F_(H)提高干物质累积量和灌溉水分利用效率分别为20.59%,6.94%,F_(M)分别提高23.00%和7.63%.由极差分析及综合评分法得出,W_(M)F_(L)S组合的小粒咖啡干物质累积量与水肥利用的综合效益最大.研究结果可为小粒咖啡高效生产提供实践参考.

烤烟控水节肥育苗措施对水肥利用和烟苗素质的影响

为探明有利于减少水肥投入和降低养分残留的烤烟育苗方法,在烤烟育苗环节以常规水肥管理(CM)为对照,设置了控水节肥模式一(OM1)和控水节肥模式二(OM2)两种控水节肥育苗措施,考察了两个试验点不同控水节肥措施下的水肥利用、肥料残留和烟苗生长状况。结果表明,与常规对照(CM)相比,控水节肥(OM)处理下烟株出苗率、茎高、全株生物量及水分利用效率均无显著差异(P>0.05),试验点一和试验点二氮、磷、钾养分残留量分别平均减少52.7%和58.9%、47.8%和60.2%、45.1%和61.5%;与控水节肥模式一(OM1)相比,控水节肥模式二(OM2)耗水量和水分利用效率无显著差异(P>0.05),试验点一和试验点二氮、磷、钾肥残留量分别减少48.6%和28.1%,42.9%和37.7%,36.3%和41.1%,烟苗茎围分别增加了1.8%和27.0%。控水节肥模式二(控制维持水层深度8 cm和初始氮素浓度50 mg/kg)能够在保障烟苗移栽素质的前提下,减少育苗氮肥投入47.7%,降低苗池水体氮、磷、钾养分残留量,是一种值得推荐的绿色高效育苗水肥管理措施。

秸秆还田替代化肥对黄土旱塬小麦产量及水肥利用的影响

为研究不同秸秆还田量替代部分化肥后对黄土高原冬小麦产量、水肥利用效率和硝态氮积累特征的影响。于2018—2021年在晋南黄土旱塬冬小麦种植区,设置秸秆不还田(S0)、秸秆半量还田(S1/2)、秸秆全量还田(S1)、秸秆2倍量还田(S2)4个还田量处理,研究不同秸秆还田量替代化肥对冬小麦产量形成、水肥利用效率及土壤硝态氮残留的影响。结果表明:在黄土旱塬麦区,秸秆还田替代8.3%~31.9%N和15.7%~63.2%P_(2)O_(5)的基础上,冬小麦产量总体随秸秆还田量增加而增加,且在降水丰沛年份,增加秸秆还田量可产生更大的产量效应。3年试验总体表明,S2处理冬小麦平均产量分别较S0、S1/2和S1处理分别高17.5%(P<0.05),10.4%(P<0.05),4.3%。连续3年秸秆还田均提高了冬小麦穗数,S2处理冬小麦平均单位面积穗数分别较S0、S1/2和S1处理高17.1%(P<0.05),12.3%(P<0.05),3.6%,不同处理间穗粒数和千粒重差异不显著。播前2 m土壤贮水量总体随着还田量的增加而增加,试验期间S2处理平均贮水量较S0提高8.3%(P<0.05)。冬小麦生育期耗水量也表现为随着还田量的增加而增加,S2处理平均耗水量较S0处理增加了10.0%(P<0.05)。不同处理间水分生产效率差异不显著,平均为14.9 kg/(hm^(2)·mm)。在秸秆还田替代部分化肥基础上,旱塬冬小麦肥料利用效率随着秸秆还田量的增加而增加,其中,S2处理平均氮肥偏生产力(PFP_(N))、氮肥农学效率(AE_(N))、氮肥当季回收率(RE_(N))和磷肥偏生产力(PFP_(P))较S0处理分别提高66.4%,155.8%,113.5%,105.2%。连续3年秸秆不还田使0—2 m土壤硝态氮残留量较2018年播前提高100.6%,并随水向下淋溶在深层土壤中累积,而秸秆还田处理2 m土层硝态氮累积量均低于2018年播前,S2处理2 m土壤硝态氮残留量最低,为244.8 kg/hm^(2)。综合考虑,晋南黄土旱塬麦区,在秸秆还田替代8.3%~31.9%N和15.7%~63.2%P_(2)O_(5)基地上,可增加播前土壤底墒,降低肥料残留,并提高肥料利用效率,进而提高冬小麦产量,其中,以2倍秸秆还田量(平均为7477 kg/hm^(2))产生的产量和水肥效应最佳。研究结果可为推进旱作麦区面源污染防控和冬小麦高产高效绿色生产提供理论依据。

微灌方式耦合施肥水平对土壤质量、芒果幼树生长和水肥利用效率的影响

【目的】通过研究芒果土壤微环境和生长特性对不同水肥耦合模式的响应,确定芒果幼树的最优微灌方式耦合施肥量。【方法】以2年生芒果幼树(品种为贵妃芒)为供试材料,在云南昆明理工大学大棚内进行完全随机组合设计田间试验,设置3种微灌方式:微喷灌(SI)、滴灌(DI)、微润灌(MI),和4个施肥水平:0、93.2、186.4、279.6 kg/hm2(依次标记为F0、F1、F2、F3)。每次灌溉施肥处理后30天(灌水后第3天),在距树干5~10 cm灌水器一侧采集土壤样品,测定芒果幼树根区土壤养分含量、酶活性、微生物数量,测量果树生长指标,计算水肥利用效率,并采用隶属函数结合因子分析法对芒果幼树土壤质量和生长质量进行综合评价。【结果】微灌方式和施肥水平对芒果幼树根区土壤养分含量(硝态氮、速效磷和速效钾)、酶活性(过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶)、微生物数量(细菌、真菌和放线菌)、形态生长增量(株高、地径、叶片数和冠幅)、根系生长(总长度、表面积、体积和平均直径)和水肥利用效率影响显著(P<0.05)。同一施肥水平下,土壤微环境养分含量在3种灌溉方式间无显著差异,酶活性和微生物数量平均值均为MI>DI>SI,DI、MI土壤酶活性较SI分别增加了15.09%~26.57%和26.56%~48.86%,微生物数量分别增加了11.46%~30.19%、12.87%~42.45%,灌溉水利用效率(IWUE)分别提高了43.27%、73.17%,肥料偏生产力(PFP)分别升高了33.96%、54.44%。MI处理芒果的株高增量和根系体积的增幅最大,较SI分别显著增加了100.29%、54.06%。土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性、微生物数量以及IWUE均在F2水平获得最大值,而土壤养分含量和土壤磷酸酶活性随施肥量的增加而升高,PFP则随之降低。相关性分析结果表明,土壤养分含量、酶活性、微生物数量与芒果生长指标之间均呈正相关关系,且相关程度依次递增。隶属函数结合因子分析结果表明,土壤质量综合指数(SQI)和芒果生长质量指数(GQI)均在MIF2条件下获得最大值。【结论】微润灌耦合施肥水平186.4 kg/hm2(MIF2组合)为改善土壤质量并促进芒果幼树生长的最佳灌溉施肥耦合方式。

节水灌溉对双季晚稻农田生态及水肥利用的影响

以大田双季晚稻为试验对象,通过设置淹水灌溉(T1)、间歇灌溉(T2)和精准灌溉(T3)3种灌溉方式,研究比较不同灌溉方式下水稻的群体建成、温光利用特点、产量和水分利用效率。结果表明,与T1比较,T2和T3 2种节水灌溉方式的稻田群体结构得到优化,田间温光条件改善,氮磷养分的吸收和转化速率加快,干物质生产量及肥水利用效率显著提高,且T3的增产和节水效果要优于T2。具体表现为T1较T2和T3的最高茎蘖数分别增加7.28%和8.86%;T3的成穗率较T1和T2分别提高20.47%和3.98%;在拔节期和抽穗期,T3的透光性较T1的分别提高41.39%和32.79%,较T2分别提高11.17和12.50%;田间温度在拔节期较T1和T2分别提高1.32℃和0.38℃,在抽穗期分别提高1.33℃和0.16℃;T3在抽穗前和抽穗后的干物质积累速率较T1分别提高14.58%和15.13%,氮积累速率分别增加8.17%和173.95%,磷积累速率分别增加3.70%和35.59%;T3总水分经济利用效率和总水分生物利用效率较T1分别增加72.34%和93.83%。