膜上灌玉米水肥耦合模型及其最佳组合方案研究

采用三因素五水平二次回归通用旋转组合设计方法 ,得出宁夏引黄灌区利通区玉米膜上灌条件下 ,不同灌水量、施氮量和施磷量与产量的回归模型 ,并进行了主因素效应、单因素效应和交互作用分析。经模型寻优 ,求出了不同目标产量下的水、氮。

旱作农田水肥耦合研究进展

在查阅1970～2004年国内外大量旱作农田水肥耦合研究资料的基础上,重点对其中30篇进行了分析总结。综合评述了旱作农田水肥效应关系、水肥对作物生长和产量的影响、不同水肥条件对作物水分利用效率(WUE)的影响、施肥对农田生态环境的影响以及水肥耦合模型和研究方法等研究进展情况。指出今后水肥耦合研究应该加强施肥对农产品品质和生态环境的影响的研究,同时依据不同试验目的选用田间试验或模拟试验,注重构建通用性的水肥耦合模型。

水肥耦合对矮化富士苹果幼树的促长促花作用研究

采用311-A最优混合设计,以有机肥、无机肥(N∶P2O5∶K2O=1∶0.7∶1)和补充灌水量为主要因子,对无病毒矮化红富士幼树的生长发育和早实性进行了研究。结果表明,在渭北旱塬南缘,采取合理的水肥组合与管理措施,可显著改善矮化红富士幼树的营养状况,促进新梢生长和提早开花结实。在平水年,降水可满足幼树生长需要,补充灌水虽可促进春梢生长,但对提早开花结实有负作用;不施肥或施肥不足,则成为影响红富士幼树生长、发育和早实性的主要限制因子。增施有机肥(混合厩肥)24536kg/hm2,无机肥N、K2O各459.86kg/hm2、P2O5321.90kg/hm2,补充灌水35.86mm可使春梢生长量达到最大,对迅速扩冠成形极为有利;同时该施肥、灌水水平亦可使栽后第三年开花株率达70.1%。

水肥耦合对青贮玉米产量影响研究

由于气候变化和水资源量减少,牧区饲草料短缺问题越来越严重,解决问题的重要途径是提高人工牧草产量。本文选取青贮玉米作为研究对象,采用2因素(水、N)4水平试验设计,利用二次多项式逐步回归法求得水肥耦合模型。结果表明,水肥耦合模型能较好的模拟水肥和青贮玉米产量的关系;当灌溉水平为1 531.66 m3/hm2、施肥水平为119.94 kg/hm2时,青贮玉米产量达到最大。试验研究结果对提高水肥利用效率、缓解牧区饲草料短缺的问题将有很大的作用,同时对节约水资源、保护土壤环境也具有重要的意义。

小管出流灌溉条件下水肥耦合对树莓生长和产量的影响

在田间利用防雨棚和测坑设施进行了水肥耦合对树莓生长、产量影响的试验研究,试验运用二因素五水平回归正交组合设计,建立了树莓产量的水肥耦合数学模型。结果表明:在现蕾期和花期,中水平的土壤含水量和中水平的施肥量(土壤含水量控制在下限26.2%,施肥量270kg/hm2)有利于植株生长;在结果期,较高的土壤含水量和施肥量(土壤含水量控制在31.9%以上,施肥量460.95kg/hm2)有利于树莓植株的生长。当土壤含水量控制在28.25%以上、施肥量为460.95kg/hm2时,产量达到最大值(19 169.25kg/hm2)。

膜下滴灌温室番茄水肥气热耦合模型及最优组合方案

水肥耦合技术在国际上已得到广泛应用,土壤通气不良、低温或高温会影响作物根系的吸水率。针对温室番茄水肥气热耦合模型和灌溉通量相互作用的问题,采用四因素五水平通用旋转组合设计方法,建立了温室番茄水肥气热四因素与产量之间的数学模型,并得出了水肥气热最优组合方案。在试验范围内,番茄产量随单一灌溉定额(X1)、施肥量(X2)、溶解氧(X3)和地热管水温(X4)的增加而增加。四因素对番茄产量的影响大小依次为X1、X2、X4、X3(春夏季)和X1、X3、X2、X4(秋冬季)。高水-低热和低水-高热互作有利于增产(春夏季),高肥-低热和低肥-高热互作有利于增产(秋冬季)。如果按照95%的置信区间采用农艺措施,春夏季番茄产量大于89902 kg/hm2的条件下,水肥气热耦合方案为灌溉定额4808~5091 m3/hm2、施肥量(N-P2O5-K2O)171-57-84~186-62-89kg/hm2、溶解氧7.9~8.2mg/L和地热管水温34.9℃~37.0℃。秋冬季番茄产量大于85209 kg/hm2的条件下,水肥气热耦合方案为灌溉定额5270~5416 m3/hm2、施肥量(N-P2O5-K2O)151-50-76~167-56-82 kg/hm2、溶解氧8.0~8.2mg/L和地热管水温34.1℃~36.2℃。总体来说,该模型具有很好地模拟效果,具有应用价值。春夏和秋冬产量之间的相对误差在1.12%~25.34%之间。研究结果可为温室番茄的提质增效提供理论依据。

冬小麦水肥生产函数模型的进一步优化

冬小麦水肥生产函数研究是非充分灌溉理论的重要课题之一,也是优化水、肥使用效率的基础.通过对目前冬小麦水肥生产函数模型存在问题的分析,依据冬小麦水肥耦合与产量间具有的特殊规律,选取了值域面较宽、拟合精度更好的非线性函数作为替代模型,并通过非线性最小二乘法获得了模型中的待定系数及指数,经与冬小麦的田间试验实测数据成果验证,该模型具有较稳定的替代精度及预测能力.