土壤养分管理对作物产量与品质的影响研究

土壤是植物生长的基础,其养分状况直接影响着植物的养分吸收和利用。养分管理直接影响了作物的生长周期和生理过程,进而对产量产生显著影响。适当的养分供给能够促使作物在不同生长阶段保持良好的生长状态,提高产量。土壤养分的管理还对作物的品质产生深远影响。不同养分含量和比例的土壤对作物的营养成分、口感和外观等品质特征产生显著差异。因此,科学合理的土壤养分管理策略是提高作物产量和品质的关键因素。为研究农业生产提供了重要的理论依据和实践指导,对于实现可持续农业发展具有重要意义。

秸秆还田配施不同外源物对黄河故道地区土壤养分及作物产量的影响

【目的】旨在改善黄河故道砂性土壤地区的秸秆还田效果,提高土壤质量及作物产量。【方法】基于秸秆激发还田技术,分析比较秸秆全量还田模式下,分别增施氮素(N)、有机肥(M)、生物菌剂(B)、有机肥+生物菌剂(MB)、土壤酶助剂(S)、有机肥+生物菌剂+土壤酶助剂(MBS)等不同外源物对土壤养分及作物产量的影响。【结果】增施外源物的秸秆激发还田技术可以提高土壤肥力及作物产量。N处理在增施187.5 kg/hm2的氮量水平下,对土壤养分含量和作物产量的影响不显著。与不施用外源物处理(CK)相比,MB处理能够提高土壤有机质及氮磷钾等养分含量,作物产量也显著提高。MBS处理能够进一步增加秸秆还田效应,与CK处理相比,其土壤有机质含量增加4.5%~10.3%,总氮增加18.3%~33.8%,速效磷增加11.3%~25.5%,速效钾增加52.6%~99.6%;较其他5种配施外源物处理相比,MBS处理使玉米增产3.0%~32.0%,大豆增产0.5%~30.2%,小麦增产5.4%~14.3%,增产效果明显。【结论】所有处理中,秸秆还田配施有机肥+生物菌剂+土壤酶助剂(MBS)对提高土壤养分含量和作物产量效果最好。

长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量的影响及土壤氮素供应特征研究

本研究以位于山东德州的连续10年控释氮肥长期定位试验为平台,在小麦—玉米轮作体系下,试验设置不施氮肥(PK)、农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、控释氮肥(CRF1)和控释氮肥减量20%(CRF2)5个处理,分别在玉米抽雄期、灌浆期和小麦拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期采集土壤样品,测定土壤pH值、氮磷钾全量养分、铵态氮、硝态氮、碱解氮含量,测定不同处理玉米、小麦及作物周年产量,以探究长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量的影响及土壤氮素供应特征。结果表明,长期施用控释氮肥可显著提升土壤氮素供应能力,CRF1处理与OPT处理相比,玉米抽雄期和灌浆期土壤碱解氮含量分别提升14.10%和9.45%,铵态氮在抽雄期提升125.53%,小麦拔节期铵态氮和硝态氮分别提升63.73%和200.35%。与FP处理相比,CRF1处理玉米、小麦和周年产量分别显著提高13.13%、16.73%和14.89%,而CRF2处理的产量无显著变化。随机森林模型分析发现,不同施肥模式下玉米产量与灌浆期土壤碱解氮和成熟期土壤全氮含量密切相关,小麦产量则受拔节期土壤硝态氮、孕穗期碱解氮和铵态氮、灌浆期碱解氮以及成熟期土壤全氮、碱解氮含量的综合调控。综上所述,控释氮肥可通过调控氮素释放提高玉米和小麦关键生育期的土壤全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮含量,进而显著提高作物产量,且在减量20%控释氮肥下仍可保证作物不减产。

长期大量施用污泥堆肥显著提升华北地区粮食作物产量和土壤碳汇效应

【目的】阐明长期不同用量质量达标的污泥堆肥配施化肥对华北地区冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量,以及耕层土壤有机碳储量(SOCS)和全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量的影响,为污泥高效资源化利用及农业绿色可持续发展提供理论依据。【方法】于北京市昌平区,开展污泥堆肥(SW)与化肥配施定位试验(2008—2020年),种植制度为冬小麦-夏玉米轮作,试验设置5个处理:100%尿素(N)、50%WS+50%尿素(0.5SW+0.5N)、100%SW+50%尿素(SW+0.5N)、200%SW+50%尿素(2SW+0.5N)、400%SW+50%尿素(4SW+0.5N)处理。小麦、玉米收获后,调查籽粒和秸秆产量,0—20 cm土层土壤有机质和氮磷钾含量,并计算土壤固碳效率。【结果】随着污泥堆肥用量的增加,小麦和玉米籽粒和秸秆产量逐渐增加,与N处理相比,0.5SW+0.5N处理小麦、玉米籽粒和秸秆多年平均产量无显著差异,SW+0.5N、2SW+0.5N和4SW+0.5N处理下小麦籽粒产量分别增加了6.97%、14.88%和17.94%,玉米籽粒产量分别增加了8.43%、11.77%和15.38%。土壤中有机碳储量、全氮、全磷、全钾含量在0.5SW+0.5N、SW+0.5N、2SW+0.5N和4SW+0.5N处理下较N处理明显提升。同时,土壤中有机碳储量、全氮、全磷和全钾含量随污泥堆肥用量的增加而显著增加(P<0.05)。N、0.5SW+0.5N、SW+0.5N、2SW+0.5N和4SW+0.5N处理下,土壤全氮含量多年平均值分别为1.07、1.26、1.56、1.93和2.73 g/kg,全磷含量分别为1.19、1.67、2.37、3.27、4.11 g/kg,全钾含量分别为18.60、19.06、19.85、20.07、21.19 g/kg。【结论】与单施尿素相比,以质量达标的污泥堆肥替代50%尿素(0.5SW+0.5N)不会影响小麦、玉米籽粒和秸秆产量,而且可以提升土壤肥力。在尿素用量减半条件下,增加污泥堆肥用量可显著提高小麦、玉米籽粒产量和土壤肥力,特别是在污泥堆肥氮用量为尿素氮用量的4倍时,小麦和玉米可稳定增产15%~18%,并且由于高量污泥堆肥的长期施用极大地提升了土壤中有机碳、全氮、全磷和全钾的储量,保证了产量的可持续性和土壤的碳汇效应。

微生物肥料在提高农作物产量中的应用与效果分析

微生物肥料可以通过固定大气中的氮、溶解土壤中的磷钾等不易被植物吸收的元素,以及产生生长促进物质等方式,促进作物生长、提高作物产量,增加土壤的微生物多样性,改善土壤结构,促进农业的可持续发展。因此,文章就微生物肥料的分类,以及其对农作物产量的影响与应用效果展开探讨,期望可以为促进微生物肥料的广泛应用、实现农业的可持续发展提供科学依据。

毛叶苕子与燕麦混播对作物产量、土壤酶活性和微生物群落的影响

【目的】探究内蒙古阴山北麓农业旱作区不同比例毛叶苕子与燕麦混播对作物产量、土壤酶活性和土壤微生物群落的影响。【方法】以毛叶苕子和燕麦为试验对象,设置单播毛叶苕子(DB1)、单播燕麦(DB2)、80%毛叶苕子+20%燕麦(HB1)、60%毛叶苕子+40%燕麦(HB2)、40%毛叶苕子+60%燕麦(HB3)、20%毛叶苕子+80%燕麦(HB3)6个处理,分别在生育前期、生育中期、生育后期采集0~20、20~40 cm土层样品,分析不同混播处理对作物产量和土壤酶活性以及微生物量碳、氮含量的影响;采用高通量测序技术,分析土壤微生物群落多样性和结构的变化。【结果】HB1、HB2、HB3处理较DB1处理毛叶苕子相对籽粒产量提高1%~11%,较DB2处理燕麦相对籽粒产量提高3%~25%。0~20 cm土层下生育中期,与DB1和DB2处理相比,HB2处理土壤过氧化氢酶活性显著提高9.65%和11.55%(P<0.05)、蔗糖酶活性显著提高11.47%和15.44%(P<0.05),HB1处理脲酶活性提高8.07%和19.41%(P<0.05);HB2处理微生物量碳含量、HB1处理微生物量氮含量均最高,分别为95.79、21.02 mg/kg。与DB2处理相比,HB2处理土壤细菌OTU指数显著增加15.79%(P<0.05)、Shannon指数增加5.41%;与DB1处理相比,HB2处理真菌OTU指数增加33.58%(P<0.05)、Shannon指数增加36.50%、Chao1指数增加6.56%。在门水平上,HB2处理提高了变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、被孢菌门(Mortierellomycota)的相对丰度,同时降低了放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度。【结论】60%毛叶苕子+40%燕麦混播处理为内蒙古阴山北麓农业旱作区较适宜的混播比例,该处理下作物籽粒产量最高,土壤酶活性与微生物量碳、氮含量较高,土壤细菌和真菌多样性、丰富度与有益菌门的相对丰度均有所提高。

秸秆还田对土壤养分的提升和作物产量的影响

秸秆作为农作物产出的副产品,具有重要的经济价值,可以作为饲料、能源、建材和纺织原料等使用,还可以将秸秆经过堆沤、腐熟等处理后用于还田。通过对秸秆加以综合利用,在减轻秸秆焚烧带来的污染的同时,还能进一步提高经济效益。在秸秆综合利用项目中,秸秆还田是国家大力推进的项目之一。基于此,通过阐述秸秆还田技术,着重分析了秸秆还田对土壤养分提升和作物产量的影响,并提出了秸秆还田的注意事项,指出秸秆还田对提升土壤理化性质和提高作物产量均具有积极作用。

精准农业中农机与农艺结合对作物产量和品质的影响研究

随着人口增长和资源的日益紧张,农业生产要向更高效率和可持续性方向发展。精准农业通过应用高新技术如现代信息技术、生物技术和工程装备技术,实现了农业全过程的精准管理,减少了资源浪费和环境污染。因此,研究农机与农艺在精准农业中的应用,对提升农业生产的可持续性和效率至关重要。本文探讨了精准农业中农机与农艺结合对作物产量和品质的影响,通过田间试验,分析了不同农机作业模式和农艺管理措施对作物生长的影响。结果表明:农机与农艺的有机结合能显著提高作物产量和品质;高效的农机作业为作物生长提供了良好环境;科学的农艺管理则有效促进了作物生长和发育。两者的结合进一步提高了作物对资源的利用效率,期望本研究能为精准农业中农机与农艺的结合提供理论支持和实践指导,推动现代农业的可持续发展。

不同覆盖及耕作措施对黑土区坡耕地土壤养分时空变化特征及作物产量的影响

为探究不同覆盖及耕作措施对黑土区坡耕地米-豆轮作农田土壤养分时空变化特征及作物产量的影响机制,于2022—2023年进行田间试验,设置顺坡碎秆均匀覆盖(SM),横坡碎秆均匀覆盖(CM)、顺坡覆盖作物(SC)和传统耕作(CK)4个处理,分析不同覆盖及耕作措施下土壤养分含量随生育时期和土层深度的变化趋势以及作物产量表现,明确不同覆盖及耕作措施下土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量与作物产量之间的相关关系。结果表明:随作物生育时期的推进,各处理土壤AP含量呈先增加后降低的变化趋势,土壤AK含量呈逐渐减小的变化趋势;各处理土壤NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、AP和AK含量随土层加深整体上呈逐渐减小的趋势。各处理的作物干物质量和产量较CK分别显著提升3.29%~11.96%和4.29%~14.77%;除2022年0~20 cm和20~40 cm土层土壤NH_(4)^(+)-N含量外,其余各土层土壤养分含量与作物产量均呈显著正相关关系(P<0.05),土壤AK含量对作物产量的影响程度更高。

基于Meta分析的再生水灌溉对作物产量和氮素利用效率的影响研究

利用再生水进行农业、园林灌溉是解决水资源短缺的重要举措。定量评价再生水灌溉对作物产量和氮素利用效率(nitrogen use efficiency,NUE)的效应,以及影响机制,可为再生水灌溉应用提供理论依据。本文以清水灌溉为对照,采用Meta-analysis(整合分析)定量研究了不同水质、土壤和管理因素条件下,再生水灌溉对作物产量和氮素利用效率的影响。结果表明:与清水灌溉相比,再生水灌溉显著提高了作物产量16.8%(CI:12.6%~21.1%,P<0.001)和氮素利用效率16.2%(CI:9.5%~23.4%,P<0.001),但其效应高度依赖于水质、土壤和管理因素;在土壤初始含氮量介于200~2000 mg/kg,再生水pH<7,或再生水含氮量<100 mg/L条件下,有利于发挥再生水灌溉增产效应和提高氮素利用效率;采用滴灌系统,施氮肥<1000 kg/ha进行充分灌溉是较为合适的管理策略。

基于无人机技术下农作物产量估算模型研究

基于无人机技术,以建三江分局浓江农场水稻产量为研究对象,采用支持向量机(SVM)和随机森林(Random Forest)模型进行对比分析。通过5个关键植被指数,如R2(决定系数)、MSE(平均相对误差)和RMSE(均方根误差)等指标对模型进行评估,分析各模型在LAI(叶面积指数)和地上部生物量相关性分析的表现情况,以及不同生育期植被指数与水稻产量的相关性分析。研究结果表明,支持向量机模型在预测准确度方面表现出较高水平,表明基于无人机技术的水稻产量估算模型在预测精度和稳定性方面都具有明显优势,研究结果旨在帮助农业管理者进行精准化决策提供参考和借鉴。

生物炭施用对作物产量和GHGI的影响研究

为了提升作物产量,本研究通过试验分析的方式,分析了生物炭施用对作物产量与GHGI的影响。首先,确定试验区域、介绍研究方法,然后以此为基础,分别从气候因素、田间管理、生物炭施用等方面出发,分别分析了生物炭施用对作物产量与GHGI的影响,并从水稻生长阶段、旱作物种植阶段及整个作物轮作周期进行了方差解析。通过研究发现,生物炭剂量>80t/ha与C/N≥80时,周边环境GHGI指数最低;施用生物炭的同时,向土壤中施加适量的无机肥,可显著提升农作物产量,并降低周边环境GHGI指数。通过试验结果的应用,可以对我国更好地开展农业生产工作提供支持,提升农作物产量,降低农业生产对自然环境的破坏。

作物轮作栽培措施对土壤有机碳和氮素累积及作物产量的影响

农作物轮作系统是一种普遍应用的作物种植模式,通过这一模式能够提高对土地资源的高效利用,提高土壤肥力和生物活性,还能有效降低病虫害的发生率。在农作物轮作系统实施中还需要采取有效的栽培管理措施,保证土壤有机碳和氮素累积,进而提高农作物的产量。结合已有文献报道,分析栽培管理措施对农作物轮作系统土壤有机碳和氮素累积及作物产量的影响,以在农作物轮作系统中合理采取栽培管理措施,促进土壤营养成分的累积,保证作物的整体产量。

不同施肥模式对农田土壤理化性质和作物产量的影响

当前,我国的经济已经到了高质量发展的阶段,而农业作为国民经济赖以生存的重要组成部分,必须在生产中进行发展,在发展中进行创新,不同的施肥模式对农田土壤理化性质、作物产量和品质有着重要的影响。本文比较了有机施肥、化肥使用和混合肥使用等不同模式下的土壤质地、养分含量、pH值等理化性质的变化,从多个角度分析了作物的生长,相关专家结合实际问题进行分析,对农业高质量发展进行研究与探讨,提出实用性强的有效措施和建议,以期为相关从业者提供借鉴。

农业气候变化对农作物产量和质量影响的研究

农业气候变化对农作物产量和质量的影响较大,为此,分析了农业气候变化的特点及其对农作物产量的影响,探讨了农业气候变化对农产品质量的影响,提出了加强农业气候变化应对的有效策略,强调了我国在农业气候变化应对方面的挑战和机遇。

农业气象灾害及其对作物产量的影响分析

农业是重要的国民支柱产业,其稳产、增量对全国乃至世界性的粮食供应与农村人口收益意义重大。而天灾,如干旱、洪水、冰雹、降雨等自然因素对农业生产的影响较大。阐述了农业气象灾害对作物产量的影响机理,介绍了气象灾害对作物产量影响的评估方法,并提出了相应的应对策略,旨在更好地应对农业气象灾害对农业生产的影响。

精准农业技术对农作物产量和质量的影响研究

精准农业技术的广泛应用已经对农作物产量和质量产生了显著影响。探讨了精准施肥、精准灌溉、农业数据分析、先进的农业机械以及农业无人机技术对农作物生产产生的积极影响。研究发现,这些技术的应用提高了农作物产量、质量,有助于满足人们对农作物不断增长的需求,促进了农业的可持续发展。

不同耕作及秸秆还田方式对土壤物理性质及作物产量的影响研究

为研究不同耕作及秸秆还田方式对土壤物理性质及作物产量的影响,本文在某试验基地对试验田进行不同处理,其中旋耕秸秆不还田为对照组,免耕秸秆不还田或还田、浅耕秸秆不还田或还田、深耕秸秆不还田或还田作为试验组,对比土壤物理性质和作物产量变化。结果表明:采用浅耕和秸秆还田的方式,能改善土壤的物理性质、增加作物产量,是本地区适宜的耕作和秸秆管理方案。

长期施肥对土壤肥力及作物产量的影响研究

随着人口的增长和粮食需求的不断增加,农民普遍倾向于通过使用大量化学肥料来追求作物的高产和高效。然而,长期施用过量的化学肥料可能会对土壤质地、结构和生物多样性产生负面影响。施用过多的化学肥料可导致土壤酸化、盐碱化、养分不均衡和微量元素紊乱等问题以及增加土壤蓄积病害、农药残留等环境污染风险。这些问题不仅会削弱土壤的肥力,还可能对农产品的安全性和品质产生负面影响。基于此,简单讨论长期施肥对土壤和作物生长的重要性,深入探讨长期施肥对土壤肥力及作物产量的影响,以供参考。

农田土壤质量改良与农作物产量提升技术研究

本文分析土壤健康与肥力、农作物高产的理论基础,探讨有机质添加、土壤微生物多样性提升、酸碱度调控等改良路径。通过高效施肥、先进灌溉管理及病虫害综合防治等技术提出综合性土壤修复与作物增产模式。结合生态农业模式和集成多种技术,提升土壤质量和作物产量。通过科学管理和技术集成实现土壤健康与作物高产的双重目标,促进农业的可持续发展。为农田土壤改良和作物增产提供理论依据和技术支持,为农业政策制定和科学种植提供参考,有实践意义和应用价值。