椰糠栽培下水肥处理对菜心养分吸收和产量的影响

【目的】探明椰糠栽培下水分和养分对菜心养分吸收和产量的影响,为菜心栽培过程中的水肥管理提供指导。【方法】采用温室盆栽试验,以菜心为试验材料,设置I1(55%~60%基质最大持水量)、I2(75%~80%基质最大持水量)、I3(95%~100%基质最大持水量)3种灌水处理以及F1(1/2倍山崎营养液浓度)、F2(1倍山崎营养液浓度)、F3(3/2倍山崎营养液浓度)3种养分处理,并将2 L不同浓度的营养液于试验前以基肥形式施入栽培盆。【结果】与充分灌溉处理(I3)相比,水分亏缺处理(I1、I2)使菜心的水分利用效率分别显著提高30.2%、16.3%,产量分别降低16.7%、11.1%,而对植株地上部氮磷钾吸收无显著影响。营养液浓度的增加显著提高了水分利用效率、植株对氮磷钾的吸收和菜心产量。灌水处理和养分处理对菜心的产量及叶片氮磷钾吸收存在显著交互作用。各处理中以I3F3的产量最高,但与I3F3相比,I2F3在没有明显降低菜心产量和氮磷钾吸收的条件下,菜心耗水量降低13.7%,水分利用效率提高11.8%,且主成分分析结果表明I2F3的综合得分居于首位,表明I2F3对菜心养分吸收、水分利用效率及产量的综合影响效应最佳。【结论】椰糠栽培过程中,75%~80%亏缺灌溉和3/2山崎营养液浓度是提高菜心产量、水分利用效率和养分吸收的有效栽培措施。

川南毛竹林生态系统养分动态分析

以目标产量和现实产量为基础,分别计算了川南毛竹林生态系统中N、P、K、Ca、Mg、Si等养分年亏损量。结果显示:(1)当年采伐量为22.5t/hm2时,6种元素的养分输出总量为216.78kg/hm2,其中N为93.13kg/hm2、Si为57.61kg/hm2、K为38.04kg/hm2、Ca为11.39kg/hm2、Mg为8.33kg/hm2,P为8.28kg/hm2,采伐时若将竹叶归还林地,养分年总输出量将减少73.3kg/hm2;(2)在现有的经营强度下(即年均采伐产量为9.0t/hm2)时,6种养分亏损总量为:7.96kg/hm2,各元素亏损率的排序为:Si(29.91%)、P(27.19%)、N(22.97%)、Mg(8.51%)、K(7.60%);(3)结合各养分在土壤中贮量及其亏损状况分析表明,川南毛竹林地施用P肥对提高毛竹产量的效果最直接,但补充K、Si、Mg等养分是防止毛竹林地力衰退、维持毛竹林经营可持续性的必要措施和手段。

调亏灌溉对冬小麦氮、磷、钾养分吸收与利用的影响

为研究调亏灌溉（Regulated deficit irrigation, RDI）对冬小麦氮、磷、钾养分吸收与利用的影响，采用防雨棚下盆栽方法，于2012—2013年和2013—2014年在黄淮海平原河南新乡连续进行了2a试验研究。冬小麦设置5个水分调亏阶段：三叶—越冬（I）、越冬—返青（II）、返青—拔节（III）、拔节—抽穗（IV）、抽穗—成熟（V）；每个生育阶段设置3个水分调亏度：轻度调亏（L）、中度调亏（M）和重度调亏（S），相对含水率（占田间持水量的百分数）分别为60%~65% FC（田间持水量）、 50%~55% FC和40%~45% FC；对照（CK）相对含水率为75%~85% FC。结果表明，越冬—返青的轻度（60%~65% FC）或中度（50%~55% FC）水分调亏复水后有利于氮、磷养分向籽粒运转与分配，而水分过多或过度亏水则导致养分过多分配至茎、叶等营养器官；抽穗—成熟期的适度调亏（50%~55% FC）有利于提高籽粒中氮、磷的含量，因而提高籽粒产量，改善籽粒品质；返青—拔节及其以前阶段的轻度（60%~65% FC）、中度（50%~55% FC）水分调亏有利于提高氮、磷养分利用效率，但水分调亏不利于钾素利用效率的提高。水分调亏，尤其是越冬期的轻度调亏（60%~65% FC）或拔节期的中度水分调亏（50%~55% FC）可显著增强作物对土壤氮素的吸收利用能力，从而减少肥料氮在土壤中的残留量。说明RDI可有效调控作物养分吸收与分配，实现节水、节肥、高产、优质和高效目标。

黄淮海平原玉田县和陵县试区粮田土壤养分平衡现状评价

对黄淮海平原玉田县和陵县试区粮田土壤养分平衡现状进行了评价。结果表明 ,玉田县和陵县试区粮田氮素 (N)平衡均处于盈余状况 ,分别为 2 0 2 1和 189 3kg·hm-2 ·a-1,其实际平衡盈余率分别达到 6 4 4 %和 71 8% ,较允许平衡亏缺率 (玉田县和陵县试区分别为 - 4 8%和 - 2 3 1% )分别高出 6 9 2和 94 9个百分点 ,大大超过合理的范围 ,可能会引起环境问题。磷素 (P2 O5)平衡亦均处于盈余状态 ,分别为 5 8 4和 88 4kg·hm-2 ·a-1,其实际平衡盈余率分别为 5 7 2 %和 84 6 % ,较允许平衡盈亏率 (玉田县试区允许盈余 11 1% ,陵县试区允许亏缺- 6 2 3% )分别高出 4 6 1和 14 6 9个百分点 ,玉田县试区磷肥的施用基本合理 ,而陵县试区磷肥用量明显偏高 ,未得到合理高效利用。钾素 (K2 O)亏缺均较高 ,差异也较大 ,分别为 - 5 0 9和 - 115 3kg·hm-2 ·a-1,其实际平衡亏缺率均低于允许平衡亏缺率 ,两地尤其是陵县试区土壤钾素长期处于亏缺状态 ,将会明显降低土壤的供钾能力。

亏缺灌溉对大豆根系生长和养分积累及产量的影响

采用盆栽方法以新大豆8号为试验材料,研究了4种土壤水分处理(下限分别为田间持水量的80%、70%、60%、50%)对春大豆根系生长、根系活力和单株产量的影响。结果表明:随着水分亏缺加重,根干重、根系吸收表面积、根伤流、根活力均呈现显著降低的变化趋势,表现为80%>70%>60%>50%;7月20日前后亏缺灌溉降低大豆根系的N、P2O5和K2O百分含量和积累量,降低大豆籽粒产量,70%、60%、50%水分处理的单株产量分别为80%处理的87.8%、63.0%、49.9%;水分利用效率以70%处理最高,为0.5 kg.m-3。结果表明通过适度的亏缺灌溉,控制大豆根系的生长和活力变化以及根系对N、P2O5、K2O的积累量未实现大豆节水高产是可行的。

不同生育期水分亏缺及氮营养对冬小麦生长和产量的影响

利用管栽条件研究了不同施氮量条件下不同生育阶段水分有限亏缺对冬小麦生长及其产量的影响。结果表明:在冬小麦拔节期、开花期、灌浆期水分亏缺处理,其株高、根、冠干物质及植株总重差异达到极显著水平,无论任何生育阶段水分亏缺还是全生育期正常供水,株高、根、冠及植株总重都随施氮量的增加而增加,并且氮肥对地上部的促进作用要大于对地下部的促进作用。在拔节期、开花期水分亏缺对小麦的每穗粒数、千粒重、单株产量影响显著,灌浆期水分亏缺对千粒重有显著影响。在适中的施氮水平下苗期、灌浆期适当的水分亏缺对冬小麦的生长和产量没有显著的影响,而在高氮、低氮条件下影响较为显著。

河北低平原潮土氮磷钾平衡状况及评价研究

对河北低平原潮土氮磷钾养分平衡状况进行了分析和评价。研究结果表明 :该地区养分收支情况为氮磷有盈余 ,而钾处于亏损状态。各养分的平衡系数分别为氮 1. 0 7～ 1. 4 1,磷 1. 14～ 1. 70 ,钾 0 . 72～0 . 96。氮磷钾养分的实际盈亏率都在允许的范围内。氮的盈余率为 4 . 75 % ,比允许值 4 7. 6 %低 ;磷的盈余率为 13. 7% ,比允许值 1. 6 %高 ;钾的亏缺率为 2 8. 1% ,比允许值 4 1. 3%低。总的来说 ,在该试验条件下 。

湖北潮土区不同轮作制度下土壤养分平衡状况与评价

通过连续5年定点调查和取样分析,研究了湖北省2个潮土区域农田土壤养分平衡状况,并用允许养分平衡盈亏率进行了评价。结果表明:①在几种主要轮作制中,所有作物的K肥施用量及施用比例均明显比N肥低,但几乎所有作物的K素吸收量均明显高于N素吸收量,早、晚稻吸收P、K的比例明显高于其它作物。②不同轮作制中土壤养分平衡状况表现为N素有不同程度的盈余、P素基本平衡、K素总是亏缺的,且水田K素亏缺量明显高于旱地。在此基础上,作者提出"减N稳P增K"和以一个轮作周期为单位进行统筹施肥的养分平衡调控措施,以实现作物生产的高产稳产和土壤养分平衡的良性循环。

农田土壤养分平衡状况及其评价的试点研究

本文研究了黄淮海平原二个主要农业自然经济类型区定位监测点的农田土壤养分收支平衡状况 ,并用养分允许平衡盈亏率进行评价。玉田县和陵县试区 ,N盈余分别平均为 82 .7～10 7.1、32 .0～ 184 .2 kg/ hm2 .a,可能会造成 N素的大量损失和引起较严重的环境污染 ;P2 O5盈余分别平均为 2 1.1～ 2 2 .9、74 .3～ 77.5kg/ hm2 .a,玉田县试区磷肥的施用基本合理 ,而陵县试区磷肥未得到合理高效利用 ;K2 O亏缺分别平均为 54.2～ 78.5、183.3～ 2 16.7kg/ hm2 .

春小麦调亏灌溉对土壤氮磷钾的影响

对河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉2年后的土壤碱解氮和全氮、速效磷和全磷、速效钾和全钾进行了研究,并对土壤养分年际间的差异进行了分析,旨在为该区春小麦调亏灌溉对土壤氮磷钾养分的影响研究提供一些可靠的信息。

黄浦江上游水源保护区农田氮磷养分平衡分析

通过对黄浦江上游水源保护区各类农田氮磷养分输入和输出的实地调查和资料分析,采用养分平衡盈亏评价方法,研究了黄浦江上游水源保护区不同类型农田养分平衡现状。结果表明:黄浦江上游水源保护区水田、旱地、园地氮素实际平衡盈亏率分别为31.17%、49.78%、44.33%,分别高出允许平衡盈亏率30.46%、90.18%、37.34%,磷素平衡盈亏率分别为9.57%、44.33%、53.71%,分别高出允许平衡盈亏率-15.51%、53.26%、33.21%。旱地氮磷养分盈余量远远超过适量盈余范围,存在过量氮磷养分对水源保护区水环境质量造成污染的潜在风险。

上海郊区农田氮磷养分平衡现状评价

通过对上海郊区具有代表性的青浦区某镇农田肥料施用情况的实地调查，评价分析了上海郊区目前农田氮磷养分平衡现状。结果表明：上海郊区农田氮磷养分平衡均处于盈余状态，而且氮磷养分实际平衡盈亏率均高于允许平衡盈亏率，水稻、小麦、蔬菜氮素实际平衡盈亏率分别高出允许平衡盈亏率68．16％、79．21％、126．78％，而磷素实际平衡盈亏率分别高出允许平衡盈亏率58.11％、52.67％、605．19％。其中，蔬菜农田氮磷养分平衡大大超过了合理范围，存在多余的氮磷养分进入水体而污染环境的潜在威胁。

杨(槐)根系淋洗物对槐(杨)根际微区养分状况的影响

采用根垫法分析杨树(刺槐)根系淋洗物对刺槐(杨树)根际微区养分迁移特性的影响,结果表明:浇刺槐根系淋洗物能提高杨树根际微区的NO3--N和NH4+-N水平,降低其N素养分亏缺率,在一定程度上缓解杨树根际微区N素缺乏状况;浇灌杨树根系淋洗物能提高刺槐根际微区的P素(尤其是非闭蓄态无机P)水平,降低其P素亏缺百分率,但效果不明显.

短周期桉树人工林养分的输入输出

【目的】桉树作为一种短轮伐期速生树种在我国广西等南方地区被广泛种植,单一树种连栽经营模式对林地土壤肥力质量产生重大影响,为探究当前短周期高强度连栽桉树人工林炼山经营模式是否可持续,拟对多代连栽桉树人工林的养分输入、输出特征进行研究。【方法】在4种不同代次的桉树人工林设置36个标准地,以胸径为自变量建立回归方程估算桉树人工林生物量;通过林地分等定级观测土壤肥力质量变化状况,运用冗余分析研究桉树养分含量和土壤各项指标之间的相关性;基于施肥量研究各代桉树人工林养分平衡状况。【结果】1)不同代次之间的桉树人工林生物量存在显著性差异,总体呈下降趋势,一代林至四代林的生物量分别为:125.10、151.11、107.71、116.22 t·hm^(-2)。2)桉树人工林各器官养分含量随代次增长呈先升后降趋势,表明林地土壤肥力质量下降。3)忽略大气氮沉降和土壤微生物自身固氮等相关因素的前提下,基于全树利用和施肥量研究发现各代桉树人工林的养分输入和输出不平衡,特别是氮和磷处于养分亏缺状态。4)林地土壤肥力质量等级随代次的增加呈先升后降的趋势,表明土壤肥力质量下降、地力衰退。【结论】随着连栽代次的增加,桉树人工林生物量总体呈现降低的趋势,当前经营模式下桉树人工林的养分处于不平衡状态。同时,多代连栽造成林地土壤肥力质量下降,表明当前短周期高强度多代连栽经营方式存在不合理之处,经营可持续性较差。

水分亏缺对青稞产量及籽粒氮、磷、钾含量的影响

为明确水分亏缺对青稞产量性状和籽粒N、P、K含量的影响,采用温室抗旱鉴定池种植的方法,对10个青稞品种设置水分充足(CK)、轻度水分亏缺、重度水分亏缺处理,分析其不同水分条件下的产量性状和籽粒中N、P、K的累积状况。结果表明,水分轻度亏缺下,导致各品种产量降低的因素不尽相同,昆仑14号和肚里黄的成穗数降低,柴青1号的穗粒数和千粒重降低,其他7个青稞品种的穗粒数、成穗数和千粒重均有所降低。水分重度亏缺下,10个青稞品种的成穗数、穗粒数和千粒重均显著降低,导致其籽粒产量显著降低。10个青稞品种的籽粒减产幅度随水分亏缺程度加剧而增大。昆仑15号、昆仑14号、肚里黄和柴青1号可作为不同生态区重要的高产种质资源;康青8号和昆仑14号可作为高氮素积累的种质;旱地紫和昆仑14号可作为高磷素积累的种质;藏青2000可作为高钾素积累的种质。

绿洲膜下滴灌调亏对马铃薯土壤环境及产量的影响

为测定膜下滴灌调亏马铃薯全生育期内不同调亏水平土壤养分、土壤水热动态、生长动态、产量效应和水分利用效率,于2016年在河西荒漠绿洲灌区民乐县益民灌溉试验站开展了马铃薯不同生育阶段水分调亏灌溉的试验研究,结果表明,马铃薯膜下滴灌调亏土壤水热变化均匀且利用率高,有利于马铃薯对土壤养分的充分吸收和利用;土壤养分是土壤肥力的核心,是植物在生长发育过程中不可或缺的重要因素,膜下滴灌调亏栽培能有效减少土壤速效养分的流失,并提高马铃薯对土壤速效养分的利用效率;不同生育阶段马铃薯耗水量受水分调亏程度影响较大,其耗水量随调亏程度增大而显著减少(P<0.05),水分调亏处理马铃薯全生育期总耗水量均低于全生育期充分灌水CK处理。块茎形成期轻度水分亏缺马铃薯水分利用效率、灌溉水利用效率、生物量均达到最大,较全生育期充分灌水显著提高29.04%,35.61%。因此,块茎形成期轻度水分亏缺灌溉方式能使马铃薯根区土壤始终保持湿润状态,有效减少渗漏损失和植株间无效蒸发损失,改善土壤水、肥和热量状况,有利于提高作物水分利用效率,且不显著降低马铃薯最终产量。

放牧条件下藏系绵羊妊娠母羊采食量及营养盈缺状况研究

为了解西藏当雄天然草地牧草营养成分的季节性变化,掌握西藏放牧妊娠母羊在不同时期牧草采食量及营养动态,从而分析放牧绵羊的营养盈缺状况,确立补饲标准,用饱和炼烷烃法对藏系绵羊不同时期牧草放牧采食量进行测定,并参照NRC推荐的需要量进行分析比较。结果表明:(1)高山草甸和河滩草甸牧草营养成分随季节变化明显,春季返青期和夏季旺盛期牧草的粗蛋白(CP)含量显著高于秋冬枯草期(P<0.05),而中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的含量显著低于秋冬枯草期(P<0.05);钙、磷含量在不同时期差异不显著(P>0.05)。(2)高山草甸旺盛期和枯草期,放牧妊娠母羊干物质日采食量差异不显著(P>0.05);(3)河滩草甸旺盛期和枯草期,放牧妊娠母羊干物质采食量枯草期干物质采食量显著高于旺盛期(P<0.05)。研究结果显示,西藏当雄高山草甸和河滩草甸牧草营养价值随季节变化明显,春季返青期和夏季旺盛期牧草营养价值显著高于秋冬枯草期;高山草甸和河滩草甸枯草期放牧妊娠母羊干物质采食量均高于旺盛期,但高山草甸冬季枯草期及河滩草甸夏季旺盛期放牧妊娠母羊摄入钙、磷不足。

灌溉对番茄生长发育、产量和品质影响的研究进展

通过总结灌溉水量、灌溉方式及水质量对番茄生长发育、产量和品质的影响,给出适宜番茄生长及提高番茄品质的条件。在此基础上,进一步分析了现有研究存在的问题,提出今后应着重开展水肥调控根区微环境研究,同时关注土壤理化性质、土壤参数并根据不同地区水资源概况、市场需求来选择番茄在不同生育期的最优灌溉水量、灌溉方式、营养液、调亏程度、水肥处理的最佳调控指标,改善土壤中大量养分流失、土壤贫瘠的现状,旨在为建立完善番茄种植培育体系提供参考并促进土壤与农业可持续发展。

基于计算机视觉的番茄营养元素亏缺识别研究

针对番茄种植中营养元素的亏缺,肉眼不易进行识别判断的问题,以番茄亏缺氮、镁营养元素为研究对象,利用CDD摄像机采集研究图像,将图像进行处理后,提取分割出可以表现亏缺氮、镁的特征图像,提取颜色特征和纹理特征,并通过遗传算法进行优化。同时,将优化的特征进行组合分析,以此建立特征模型,并确定特征向量用于分析提取出来的特征参数,建立的特征模型,并采用二叉树形式对番茄缺素识别进行研究。仿真试验结果表明:番茄种植中,采用计算机视觉技术识别亏缺氮、镁营养元素,识别准确率可以满足生产需要。种植户可以根据检测结果对番茄进行区别施肥,既能满足番茄生长的需要,又不会造成资源的浪费,符合农业可持续发展的要求。

Water and Nitrogen Management Effects on Biomass Accumulation and Partitioning in Two Potato Cultivars

Biomass accumulation and partitioning into different plant parts is a dynamic process during the plant growing period, which is influenced by crop management and climate factors. Adequate knowledge of biomass partitioning is important to manage the crops to gain maximum partitioning of assimilates into plant parts of economic significance, i.e. tubers in potato. This study was conducted using two potato cultivars grown in a sandy soil with center pivot irrigation under full irrigation (FI;irrigation to replenish 100% of water loss by evapotranspiration [ET]) and deficit irrigation (DI;replenish only 80% ET) and two nitrogen(N) rates (pre-plant + in-seasonN rates of 56 + 112 or 168 + 336 kg/ha). Plant samples were taken on 22, 44, 66, and 98 days after seedling emergence (DAE). With high N rate, tuber biomass of ‘Umatilla Russet’ cultivar in relation to total plant biomass varied from 23% - 88% and 25% - 86% over 22 to 98 DAE for the FI and DI treatments, respectively. The corresponding partitioning ranges were 30% - 93% and 38% - 93% at the low N rate. With respect to the‘Ranger Russet’ cultivar, biomass partitioning to tubers ranged from 36% - 82% and 23% - 84% for the FI and DI, respectively, at the high N rate, and 29% - 87% and 39% - 95% at the low N rate. Overall, this study demonstrated that within the range of N rate and irrigation treatments the biomass portioning into tubers was largely similar in both cultivars.