中国玉米百千克籽粒地上部吸氮量的空间差异及驱动因素

【目的】定量中国不同农业生态区和不同产量水平条件下的玉米百千克籽粒地上部吸氮量(N_(100)),分析气候、土壤、品种和施肥因素对玉米N_(100)的影响,为确定合理施氮量提供科学依据。【方法】将中国分为东北、西北、华北平原、长江中下游平原、西南和东南6大农作区,搜集1980—2022年发表的349篇符合要求的文献,通过数据统计分析不同区域和不同产量水平条件下的玉米N_(100),并分析采用统一和区域化的N_(100)计算出的理论施氮量差异,采用皮尔逊相关系数(pearson correlation coefficient)、随机森林(random forest)模型和整合分析(Meta-analysis)方法分析气候、土壤和施肥因素对玉米N_(100)的影响,揭示导致中国玉米N_(100)空间差异的原因。【结果】优化处理条件下,中国春玉米N_(100)显著低于夏玉米,分别为2.21和2.46;不同农业生态区玉米N_(100)存在显著差异,分别为2.19(东北春玉米)、2.12(西北春玉米)、2.54(西北夏玉米)、2.45(华北夏玉米)、2.77(长江中下游春玉米)、2.38(长江中下游夏玉米)和2.39(西南玉米区)。依据本研究全国玉米平均N_(100)(2.34)计算的理论施氮量与采用区域化的N_(100)计算得到的理论施氮量相差-22—31 kg N·hm^(-2)。地上部吸氮量、产量、年均气温是影响玉米N_(100)的最重要因素;N_(100)随产量增加呈显著二次曲线降低的趋势(P<0.01),籽粒产量可以很好地预测N_(100);品种显著影响玉米N_(100),中国常见的玉米品种郑单958、先玉335和登海605的N_(100)分别为2.42、2.12和2.39,新品种玉米N_(100)显著低于老品种。施用氮肥显著增加了玉米N_(100),且在施氮量200—300 kg N·hm^(-2)时,施氮肥引起的N_(100)增加效应最大。单施缓控释肥、深施氮肥、减少氮肥基施比例以及增加施氮次数均显著增加了玉米N_(100)。【结论】在利用N_(100)进行合理施氮量计算时,需要考虑不同农业生态区N_(100)的显著差异,以得到更加准确的推荐施氮量,玉米N_(100)的驱动因素主要为作物地上部吸氮量、产量和年均气温的变异。

配方施肥对成熟期谷子氮磷钾吸收及产量的影响

以衡200131谷子品种为试材,研究了配方施肥对谷子成熟期干物重积累、产量以及植株全N、P2O5和K2O含量的影响。结果表明:(1)配方施肥对谷子成熟期的植株干物重影响不大,而谷子植株干物重与产量相关性不明显,但秸秆干物重与穗粒干物重具有很强的相关性。(2)配方施肥处理中,仅处理13、处理9和处理2较对照增产,增产率分别为12.51%、2.23%和0.68%;其他处理均较对照减产,其中处理5、处理10和处理7减产幅度较大,减产率分别为18.53%、10.89%和9.06%。(3)谷子成熟期,秸秆和籽粒中的全氮、全磷、全钾含量比例不同,表现为各处理的全氮、全钾含量基本是秸秆高于籽粒,全磷含量则是籽粒高于秸秆。(4)不同施肥处理对谷子穗重、穗粒重、出谷率和千粒重影响不大。

钾肥对水稻产量及钾肥利用率的影响

以超级稻“盐丰47”为材料，采用小区对比试验方法，探讨了钾肥（K20）不同施量K0、K1、K1．5、K2、K3、K4（0．0、3．0、4．5、6．0、9．0、12．0kg／667m^2）对水稻产量及钾肥利用率的影响。结果表明，K1．5处理获得单产584．3kg／667m^2。，比K2、K1、K3、K0、K4处理分别增产了1．2％、1．5％、2．6％、3．6％、4.4％。其单位面积有效穗数与颖花数、干物质积累量与齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比及高效叶面积率、钾肥利用率与钾肥生产力均较高。该稻区中等偏下土壤肥力条件下，获得单产600-650kg／667m^2的钾肥（K20）适宜施入量3．0-6．0kg／667m^2。

钾肥不同施入量对水稻产量及钾肥利用率的影响

以超级稻"盐丰47"为材料,采用小区对比试验方法,探讨了钾肥不同施量对水稻生育性状、产量及钾肥利用率的影响。结果表明,施入钾肥(K2O)4.5 kg/667 m2的处理K1.5获得单产613.6 kg/667 m2,比K2、K3、K1、K4、K0处理分别增产了0.1%、0.8%、1.1%、2.6%、2.7%;其单位面积有效穗数、颖花数以及干物质产量、齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比、钾肥利用率均较高。试验条件下的适宜施钾量(K2O)为3.0～4.5 kg/667 m2。

豫东潮土区小麦肥料利用率试验研究

为推进化肥使用调结构、转方式,实现减量增效,促进农业可持续发展,完善豫东潮土区小麦施肥指标体系,优化肥料配方,利用五区丰缺大田试验研究了小麦的肥料利用率、偏生产力和农学效率。结果表明,2020年豫东潮土区小麦的氮、磷、钾肥的肥料利用率分别为40.61%、15.76%、47.90%;氮磷钾肥配合使用偏生产力为16.11 kg/kg;氮磷钾肥配合使用和氮、磷、钾肥的农学效率分别为6.03 kg/kg、8.86 kg/kg、14.91 kg/kg、11.94 kg/kg。小麦在氮、磷、钾肥用量分别为240 kg/hm^(2)、120 kg/hm^(2)、90 kg/hm^(2)的条件下,每生产100 kg籽粒需吸收的N、P_(2)O_(5)、K_(2)O量分别为3.28 kg、0.82 kg、3.22 kg,三者的比例约为1∶0.25∶0.98。