养分专家系统推荐施肥对冬小麦产量、养分转运及肥料利用的影响

为探究冬小麦科学施肥技术,明确养分专家系统推荐施肥对冬小麦产量、养分积累转运与利用的影响,于2018-2019年分别在河南省鹤壁市和新乡市以冬小麦(鹤壁、新乡试验品种分别为‘郑麦7698’和‘郑麦366’)为试验材料,设置7个处理[农民习惯施肥(FP)、当地推荐施肥(ST)、养分专家系统推荐施肥(NE)、在NE基础上配施缓控释氮肥(RNE)、在NE基础上不施氮肥(NE-N)、在NE基础上不施磷肥(NE-P)、在NE基础上不施钾肥(NE-K)],探究不同施肥处理对冬小麦氮、磷、钾养分转运分配规律和肥料利用效率的影响。结果表明,冬小麦氮、磷、钾施肥量NE较FP处理分别降低16.2%、43.3%、-13.2%(鹤壁)和19.5%、48.0%、-57.9%(新乡);冬小麦产量NE与FP处理无显著性差异,RNE与FP处理存在显著性差异;NE、RNE较FP处理分别增产4.7%~6.6%、5.5%~9.6%(P<0.05)。进一步研究表明,NE、RNE处理可显著增加地上部植株养分含量和积累量(P<0.05),其花后干物质积累量较FP处理增加9.2%~14.0%、11.9%~18.6%;花前氮、磷素转运量和钾素转运对籽粒钾素积累贡献率均有提高,基于养分专家系统推荐施肥的氮、磷、钾肥平均利用效率分别为42.1%、19.2%、46.6%,平均农学效率分别为11.5 kg·kg^−1、13.2 kg·kg^−1、13.3 kg·kg^−1。综上可知,小麦养分专家系统指导优化了氮、磷、钾肥的施用量和施用方法,促进了小麦对氮、磷、钾养分的吸收利用,提高了肥料利用率,具有良好的增产效果,可以在河南地区推广应用。

种植密度对菊芋块茎产量、植株光能截获及养分转运特性的影响

【目的】探究种植密度对菊芋块茎产量、植株光能截获及养分吸收转运特性的影响,确定适宜种植密度,为菊芋优化栽培种植及高产稳产提供理论依据。【方法】2019—2020年分别于河南省新乡市和南阳市布置菊芋密度效应田间试验。以“南芋1号”为供试材料,设置5个种植密度,分别为:D1(1.80×10^(4)株·hm^(-2))、D2(2.25×10^(4)株·hm^(-2))、D3(2.70×10^(4)株·hm^(-2))、D4(3.15×10^(4)株·hm^(-2))和D5(3.60×10^(4)株·hm^(-2))。于菊芋成熟期(mature period,MP)测试块茎产量,并分别于营养生长中期(medium the vegetative period,MVP)、营养生长末期(late the vegetative period,LVP)和开花期(flowering period,FP)测试地上部植株生物量和氮磷钾养分含量,分析计算菊芋植株养分积累与开花期、花后养分转运特性。同时于上述生育期测定菊芋不同叶层叶片SPAD值和冠层光分布。【结果】种植密度可显著影响菊芋块茎产量,2019和2020年两者间关系可分别用“线性+平台”和“一元二次方程”拟合,2 a适宜种植密度分别为3.15×10^(4)和3.24×10^(4)株·hm^(-2)。随种植密度增加,菊芋上层叶片SPAD值无明显差异,但随叶层下移,密度间叶片SPAD值差异性则显著增加,即密度越小,中、下层叶片SPAD值越高。菊芋冠层吸收性光合有效辐射量(APAR)和吸收系数(FPAR)则随密度增加而显著提高。试验点和密度处理双因素交互效应分析表明,试验点对菊芋块茎产量、叶片SPAD值、FPAR和APAR均有显著影响,试验处理对以上指标影响均达到显著效应;两因素交互作用仅对FPAR影响显著,对其他指标均无明显影响。此外,随种植密度增加,菊芋各生育期氮磷钾养分积累量则显著升高;开花期养分转运量逐步增加,转运率则逐步下降;花后养分转运量和养分转运率总体均呈升高趋势。【结论】适度种植可显著提高菊芋块茎产量,增强植株冠层光能截获与利用性能,提高氮磷钾养分吸收、储存与转运能力。本试验条件下,菊芋适宜种植密度为3.15×10^(4)~3.30×10^(4)株·hm^(-2)。