微喷水肥一体化提高冬小麦产量与品质

为了探明山西南部麦区节水省氮合理运筹模式,通过田间试验研究了9个水氮组合模式对冬小麦群体动态、氮肥利用率、籽粒产量及品质的影响。结果表明:1.水氮互作对冬小麦拔节期单株分蘖、成穗数和籽粒产量均有极显著影响。以微喷4次(W_2,越冬水、拔节水、孕穗水和灌浆水)和优化施氮(N_3,施氮N 225kg·hm-2,60%底施+30%拔节期追施+10%灌浆期追施)水氮一体化组合处理产量最高,与CK(越冬期和拔节期漫灌,习惯施氮)相比,冬前单株分蘖增加13%,产量和氮肥表观利用率分别提高9.36%和61.8%。2.相同灌水模式下,不同施氮处理间差异显著,其中微喷3次以目标产量施氮(N_2)的产量最高;微喷4次以优化施氮(N_3)产量最高,与习惯施氮(N_1)相比,氮肥表观利用率提高了61.8%。3.相同施氮模式下,以微喷4次的产量最高。综合分析各水氮处理组合以W_2N_3的小麦产量和氮肥表观利用率均为最高,且节水节肥、籽粒品质最优,因此,推荐该模式为山西省南部小麦/玉米一年两熟区的节水节肥减施增效水氮运筹模式。

微喷水肥一体化氮肥后移对夏玉米氮素吸收及籽粒产量品质的影响

为了探明晋南地区冬小麦-夏玉米轮作区适宜的节水减氮管理模式,采用田间试验,研究分析了5个水氮组合模式对夏玉米氮素积累特征、籽粒产量、品质和氮肥利用率的影响。结果表明,与大水漫灌、传统撒施肥料(CK)相比,微喷水肥一体化处理的夏玉米籽粒产量提高12.05%~45.4%,其中以微喷灌4次(出苗水+小喇叭口水+大喇叭口水+抽雄水),施纯氮227.5 kg/hm^2,氮肥后移、追氮2次处理(WN3)的籽粒产量和蛋白质含量最高,籽粒氮素积累量、总氮素积累量分别较施纯氮227.5 kg/hm^2,追氮1次处理(WN2)提高6.8%、14.26%,且与微喷灌、施纯氮300 kg/hm^2(WN1)和WN2相比,WN3处理的氮肥利用率分别提高41.81%、23.14%,氮肥农学利用效率分别提高47.45%、49.01%。综上所述,晋南冬小麦-夏玉米一年两熟区,采用微喷水肥一体化可替代漫灌实现节水减氮高产栽培,推荐微喷灌溉4次、氮肥后移处理(基肥45.5 kg/hm^2+小喇叭口期追肥136.5 kg/hm^2+抽雄期追肥45.5 kg/hm^2)作为晋南地区夏玉米灌水施氮适宜的运筹方式,该模式相比CK减少灌水量50%、减施氮肥24.16%,提高氮肥利用效率的效果最好,实现了节水减氮的效果。

滴灌-微喷水肥药一体化系统在设施农业灌溉中的应用

目前,设施农业主要灌溉方式为滴灌,滴灌有明显的节水效果,配合施肥机使用可以实现水肥一体化管理,但是单独使用有很多局限。微喷灌作为一种优良的节水灌溉方式,正好可以弥补滴灌的不足。本文介绍了滴灌-微喷水肥药一体化系统的组成部分及系统设计要点,以期为提高设施农业灌溉效率提供参考。

小麦—玉米周年水肥一体化技术研究

通过比较不同水肥一体化模式和传统漫灌施肥模式下小麦、玉米轮作体系的籽粒产量、水分利用效率、N农学效率以及经济效益,探索运城地区最优小麦—玉米周年水肥一体化模式。结果表明,与传统漫灌施肥模式相比,不同水肥一体化模式均可提高水分利用效率、灌溉水生产效率、N农学效率,其中,W2N2(减量减氮处理)的水分利用效率和N农学效率分别比CK提高了34.5%和21.8%,W2N3(减量微喷处理)灌溉水生产效率比CK提高100%;周年籽粒产量与CK差异不显著,W4N3(足额微喷)周年产量最高,为16371.4kg/hm^2,较CK增加了2.8%;水肥一体化模式净收益值均高于漫灌模式,其中,W2N2最高,比CK提高了10%。

不同灌溉方式对华北平原冬小麦田土壤CO2和N2O排放通量的影响

节水灌溉是现代农业的发展趋势,为研究节水灌溉措施对农田土壤温室气体排放的影响,采用静态箱暗箱法研究了微喷水肥一体化(微喷)与传统漫灌方式下华北平原西部2013~2014年冬小麦田土壤CO_2及N_2O排放通量的变化特征及微喷方式下垂直微喷管不同距离的3个空间位置土壤CO_2、N_2O排放通量的空间变化.利用根排除法分析土壤呼吸组分,并估算不同灌溉方式下农田碳收支状况.结果表明:1微喷与漫灌方式下小麦田土壤CO_2排放通量平均值分别为418.19mg·(m^2·h)^(-1)和372.14 mg·(m^2·h)^(-1),两种灌溉方式间CO_2排放通量无显著差异,累积排放量分别为2 150.6 g·m^(-2)及1 904.6 g·m^(-2).2返青期-成熟期微喷方式下距离微喷管不同距离的3个位置土壤CO_2累积排放量表现为距离微喷管近的土壤CO_2排放量最大,但无明显差异.3微喷和漫灌方式下,小麦生长季土壤异养呼吸排放量(以C计)分别为468.49 g·m^(-2)和427.31 g·m^(-2),净初级生产力(以C计)分别为1 988.21 g·m^(-2)和1 770.54 g·m^(-2),生长生育期小麦田碳汇(以C计)分别为1 519.72 g·m^(-2)和1 343.24 g·m^(-2).4微喷与漫灌处理小麦生长季土壤N_2O排放通量的平均值分别为50.77μg·(m^2·h)^(-1)和28.81μg·(m^2·h)^(-1),两种灌溉方式间N_2O排放通量无显著差异,累积排放量分别为272.67 mg·m^(-2)及154.08 mg·m^(-2).5小麦返青期-成熟期微喷方式下3个空间位置土壤N_2O排放通量表现为距离微喷管越远,N_2O累积排放量越小,但处理间无显著性差异.可见,小麦田由传统漫灌转变为微喷节水灌溉后,农田土壤CO_2和N_2O排放通量均有增加,但农田碳汇强度也增加了.