化肥减量下有机肥配施土壤调理剂和生物菌肥对玉米连作土壤的生态修复效应

河西走廊玉米制种田连作障碍影响逐年加剧,如何有效缓解连作障碍、提升耕地质量和生产力是目前亟待解决的问题。采用田间随机区组设计,在连作18年的玉米制种田,以100%传统施化肥(N 375.0 kg/hm~2、P_(2)O_(5)150.0 kg/hm~2、K_(2)O 120.0 kg/hm~2)+有机肥15000.0 kg/hm~2为基础,设置对照CK(70%化肥+有机肥)、T1(70%化肥+有机肥+土壤调理剂)、T2(70%化肥+有机肥+生物菌肥)、T3(70%化肥+有机肥+土壤调理剂+生物菌肥)共4个处理,研究化肥减量30%配施有机肥、生物菌肥和土壤调理剂对玉米制种田连作土壤理化性质、微生物种群变化和土壤酶活性及产量的影响。结果表明,不同处理对制种玉米长期连作土壤的生态修复效应不同。T1、T2、T3较CK处理对土壤碱解氮、有效磷、速效钾影响不明显,T2和T3处理与CK比较,土壤容重和pH显著降低,土壤总孔隙度、团聚体和饱和持水量显著增加,土壤有机质、有机碳和供碳量显著增加,土壤阳离子交换量、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加,真菌显著减少,而细菌和放线菌显著增加。T1、T2、T3与CK处理比较,对玉米茎粗、穗粒数和千粒重有一定影响。其中T2和T3处理的茎粗显著增加13.28%和17.84%;穗粒数显著增加13.32%和17.22%;千粒重显著增加3.53%和4.07%;产量显著增加9.91%和11.45%。本试验条件下T3处理对玉米制种田连作土壤生态修复和增产效果最佳。

制种玉米连作恒量施磷对灌漠土与潮土中磷素利用的影响

[目的]研究恒量外源磷施用对玉米种子生产的影响,为合理施磷提供依据。[方法]通过大田定位与实验室分析相结合,选用河西走廊石灰性潮土及灌漠土定位施肥。[结果]制种玉米连作8a,恒量磷二铵525kg/(hm^2·a)施用,除无机态二钙磷(Ca_2-P)外,2种不同土类总磷(T-P)、速效性磷(Av-P)、总无机磷(T-IP)、总有机磷(T-OP),以及其他各分级无机、有机磷组分均显著增加。无机磷占全磷总量65.2%~70.2%,有机磷占全磷总量6.5%~11.4%。无机磷中十钙磷(Ca_(10)-P)>八钙磷(Ca8-P)>铝磷(Al-P)>铁磷(Fe-P)>闭蓄态磷(O-P)。有机磷中活性有机磷(MLO-P)>高稳性(HRO-P)>中稳性有机磷(MROP)>活性有机磷(LO-P)。随连作年限增加,灌漠土Ca_(10)-P在连作第5a达到最大,Al-P,O-P均持续增加;潮土Ca_(10)-P持续增加,Fe-P,O-P在连作第5a达到最大,磷增加量为3.94%~37.28%。0—60cm土层,两种土类无机磷各组分含量均呈现由表层至下层递减特点,但不同分级磷在不同土层所占比例不同,Ca_(10)-P,Al-P,O-P,MRO-P底聚,Ca_2-P,HRO-P表聚,制种玉米连作生产8a,磷肥最大表观利用率为4.89%,磷素活化系数<2%,外源磷肥以174.3kg/(hm^2·a)残余在土壤中。[结论]制种玉米连作,总磷转化率低,磷素移动缓慢,大部分以溶解性较低的磷素形态在土壤表层积累,但随连作年限增加,土壤对磷素的固持及转化率下降,表现底聚趋势,对生态环境健康存在极大风险,应减量或停止施磷。潮土磷肥施用应采取更加合理措施。

河西灌区玉米制种高产高效水肥一体化运筹技术模式

以甘肃河西内陆灌区玉米制种单位面积产量7500~8250kg/hm;为目标,依据制种玉米需水需肥规律、制种基地土壤质地和肥力状况,结合试验示范与生产实践,探索出“基肥+水溶肥滴灌追肥”施肥模式及水肥运筹方案,总结出以“有机无机配施,大量元素与微量元素配施,长效肥与速效肥配施”为原则,以“攻秆肥、攻穗肥、攻粒肥”三攻追肥为核心,生长期总量控制、分期调控、少量多次、全程化滴灌追肥的制种玉米膜下滴灌水肥一体化高产高效运筹技术模式,为河西灌区玉米制种水肥高效利用提供指导方案和技术支撑。

河西内陆灌区玉米制种高产高效优化农艺措施研究

采用4因素5水平二次通用旋转组合设计试验方法,研究密度(X_(1))与氮(X_(2))、磷(X_(3))、钾(X_(4))施肥量对紧凑型玉米极峰25制种产量和效益的影响,建立制种产量和经济效益目标函数与4因素之间的回归数学模型。通过模型解析与寻优表明,4个因素对产量和效益的影响顺序为氮肥>密度>磷肥>钾肥,且密度和氮肥交互作用对产量和效益的影响显著。提出制种产量≥8250 kg/hm^(2)和经济效益≥22500元/hm^(2)高产高效协同农艺措施优化方案:母本密度8.9万~9.6万株/hm^(2),平均9.3万株/hm^(2);施N量265.18~294.77 kg/hm^(2),平均280.0 kg/hm^(2);施P_(2)O_(5)量146.58~174.89 kg/hm^(2),平均160.7 kg/hm^(2);施K_(2)O量118.26~148.37 kg/hm^(2),平均133.3 kg/hm^(2)。制种实践表明,构建的模型可靠可行,可为挖掘玉米制种产量潜力和减肥增效提供技术支撑。