化肥优化减施杧果园磷钾养分平衡与环境风险

【目的】探讨化肥优化减施模式下杧果园磷钾养分平衡情况及养分流失的环境风险,为杧果园磷钾养分管理和环境评价提供参考。【方法】设7个施肥处理:(1)不施肥(对照,NF),(2)仅施有机肥底肥(对照,CF),(3)化肥常量沟施(A),(4)有机—无机配施(OS),(5)水肥常量沟施(IWF),(6)水肥减量30%沟施(RA),(7)有机—无机配施水肥(OWF)。地表径流试验采用人工模拟降雨试验方法,结合当地气象数据资料估算;磷钾环境风险评价试验采用室内模拟培养法确定磷钾环境风险临界值,以此划分磷钾环境风险等级;采用养分平衡收支模型分析磷钾养分盈亏情况。【结果】化肥常量沟施处理(A)磷素盈余率最高,达63.36%(67.04 kg/hm^(2));化肥沟施处理(A)钾素盈余率最高,达49.49%(142.96 kg/hm^(2));杧果园磷素养分径流损失量达10.74 kg/hm^(2),钾素养分径流损失量达8.86 kg/hm^(2)。磷素输出量和输出占比排序为修剪枝叶>地表径流>凋落物>采收果。钾素输出量和输出占比排序为采收果>修剪枝叶>凋落物>地表径流。单次化肥磷素养分投入风险临界值为:45.99 kg/hm^(2),单次化肥钾素养分投入风险临界值为20.29 kg/hm^(2),土壤磷素环境风险值为103.78 mg/kg,土壤钾素环境风险值为143.98 mg/kg,A、OS、IWF、OWF处理的速效磷含量均超过环境风险阈值,存在磷素流失的环境风险。OWF、IWF处理速效钾含量超过环境风险阈值,存在钾素流失的环境风险。OS处理的速效钾含量逼近环境风险阈值,有潜在的钾素流失风险。【结论】(1)有机肥配施可以显著提高土壤钾素有效性以及促进果树对钾素养分的吸收。(2)果园磷素养分径流损失量占磷素养分投入比例较大,应做好水土保持工作。(3)总体而言,水肥减量30%沟施处理(RA)相比其他施肥处理,磷钾养分投入最均衡,但仍有优化空间,建议配施一定比例有机肥替代化肥养分投入。(4)杧果树整体对磷素养分的需求小,沟施模式下,以每次化肥磷素投入量不超过45.99 kg/hm^(2)为宜。杧果树果实对钾素养分需求较大,每次化肥钾素的投入不要超过20.29 kg/hm^(2),可以采用少量多次的形式供给养分。

河西农田磷钾养分平衡及肥料利用率长期定位研究

采用连续24年田间定位试验和养分差减法研究了河西农田磷钾养分投入产出平衡及肥料利用率,结果表明,磷素养分投入始终大于产出为正平衡,化学磷肥连施(NP、NPK)平均盈余率43.3%~97.0%;小麦、玉米化肥磷总利用率平均为37.3%~40.5%和22.3%~30.5%,比短期试验利用率分别增加12.8%~22.9%和5.9%~9.5%。有机肥与化学磷肥配施(MNP、MNPK)平均盈余率211.3%~277.9%;小麦、玉米磷素总利用率分别为18.0%~18.3%和16.3%~19.4%,比试验初利用率增加5.4%~8.5%和5.8%~6.6%。连施有机肥适量减少化学磷肥用量是平衡施磷的科学之举。钾素投入始终不抵作物携带量,农田钾素为负平衡,长期施用有机肥(MN、MNP)不能平衡土壤钾素,平均亏缺-38.6%^-47.2%,小麦、玉米作物有机肥钾总利用率57.8%~59.8%和34.1%~54.1%,比试验初增加8.4%~22.3%;连施化学钾肥平均亏缺-36.2%^-67.8%,小麦、玉米钾肥利用率53.1%和29.5%,比试验初增加7.4%~36.4%。在有机肥基础上增施化学钾肥是现代作物生产的必需措施。

基于较高土壤磷钾养分含量的玉米测土配方施肥研究

为了建立较高土壤磷钾养分含量下玉米施肥的技术指标,提高玉米产量和品质,减少玉米生产成本和环境污染,选择土壤磷钾养分含量较高的紫色土,按照"3414"回归最优设计方法实施玉米随机区组小区肥效试验,同时设置简易对比校正试验。结果表明,较高土壤磷钾养分含量下磷、钾肥当季利用率很低,NK或NP配施可以增强土壤对另一不施元素(磷或钾)的供给能力,但PK配施(不施氮)却削弱了土壤对氮的供给能力,而且玉米容易受高磷或高钾的胁迫,氮是玉米产量的限制因子;氮、磷、钾肥对玉米产量的影响符合报酬递减律,并能得到拟合度较高的一元二次和三元二次函数方程以及线性加平台。由此综合决策得出试验点的最高施肥量为N238.2kg/hm2,P2O567.5kg/hm2,K2O153.6kg/hm2;最高产量是8604kg/hm2;最佳施肥量为N224.6kg/hm2,P2O564.7kg/hm2,K2O135.8kg/hm2;最佳产量是8563kg/hm2;最佳N、P2O5、K2O比例为1:0.29:0.6。通过简易对比校正试验,找到农民不平衡施肥的原因,并做了分析预测。认定测土配方施肥必须根据不同的生态区和不同的农田生态系统建立不同的技术指标,才更具现实指导意义。

甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中氮、磷、钾营养元素的吸收及累积特征

探讨甘蔗脱毒原种苗不同生长时期氮、磷、钾营养元素的累积需求状况,为甘蔗脱毒原种苗田间繁育栽培过程中养分管理提供参考。试验分别在2020、2021年进行,调查中糖1号甘蔗脱毒原种苗全生育期生长情况,测定其生物量及其在各生育阶段根、茎、叶中氮、磷、钾各营养元素的含量,并分析氮、磷、钾的累积量、阶段吸收量、日吸收速率。结果表明:甘蔗脱毒原种苗从种苗假植到种茎最佳收获时需6~7个月可达15茎节,在7、8月至9月下旬(茎1期至茎2期)蔗茎生长速度最快,以茎4期(10月下旬至11月下旬)干物质量累积增加最快,此阶段为生物量累积的关键阶段。在甘蔗脱毒原种苗全生育期中各元素含量及累积量从高到低依次为钾>氮>磷,在根茎叶各器官中蔗叶、蔗茎始终为氮、磷、钾含量相对较高的器官,氮、磷、钾累积量在茎伸长生长1期前主要贮存于蔗叶中,而后以蔗茎为新的主要贮存器官。甘蔗对氮、磷、钾的吸收比例在苗期和分蘖期分别为24.84%、26.18%、27.74%,在茎1~3期(7月下旬至10月下旬)分别为55.54%、58.61%、52.30%,茎4、5期(10月下旬至12月下旬)分别为19.62%、15.20%、19.96%。因此,可根据各元素的阶段吸收量进行合理施肥,进而提高甘蔗脱毒健康种苗的品质和经济效益。试验明确了甘蔗脱毒原种苗生长过程中对氮、磷、钾的需求状况,可为今后甘蔗脱毒健康种苗田间规模化繁育生产的科学合理施肥提供依据,提高脱毒原种苗田间繁育效率和养分资源利用效率。

超高产夏玉米干物质与氮、磷、钾养分积累与分配特点

探讨超高产夏玉米品种整株干物质与氮、磷、钾养分积累分配特点,为制定高产栽培管理措施提供依据。本文在大田条件下,以登海661(DH661)和郑单958(ZD958)为试验材料,比较研究了超高产夏玉米干物质与氮、磷、钾养分积累分配特点。结果表明,超高产夏玉米DH661在成熟期内整株干物质及氮、磷、钾积累量分别为33475.53 kg/hm2、369.76 kg/hm2、117.85 kg/hm2、285.78 kg/hm2,均显著高于ZD958,较ZD958分别高15.82%、23.72%、32.17%、21.89%。超高产夏玉米DH661的干物质和氮、磷、钾养分在叶片和茎秆中的分配比例均低于ZD958,而籽粒和根系中的分配比例高于ZD958,因而具有较高的养分收获指数与偏生产力。整个生育期内,DH661各器官的养分吸收速率均显著高于ZD958,具有较高的养分吸收效率;茎、叶及根系的氮、磷、钾养分吸收速率在灌浆期前保持较高水平,之后下降较快,而籽粒的氮、磷、钾养分吸收速率于灌浆期后增加较快。吐丝期后,DH661仍能吸收积累较多的养分,因此吐丝后适当追肥对于超高产夏玉米灌浆期养分充足供应至关重要。

杂交稻不同生态不同磷钾水平下产量和品质差异及其高效用量研究(英文)

[目的]针对西南稻区水稻生产磷钾养分施用不合理,缺乏指导磷钾肥施用的有效方法的现状,通过多点同氮不同磷钾水平试验,为水稻生产提供一种科学高效磷钾养分管理方法,从而为水稻生产磷钾肥施用提供指导。[方法]以杂交中稻川香9838为试验材料,在四川、云南、贵州和重庆4省市7个生态开展了施用不同磷钾量与磷钾利用率、水稻产量和米质关系研究,其中P公顷施用量为37.5、75、112.5和150kg,K公顷施用量为45、90、135和180kg,进行10个处理,裂区设计,每个处理重复3次。[结果]川香9838的产量不同试验点间存在显著差异,同氮不同磷钾水平下差异亦显著,试验点与不同磷钾处理间的交互作用达显著差异。云南滨川试点产量最高,公顷施用N150kgP75kgK90kg处理产量最高。PK高效利用率各试点不同,PK高效用量四川东坡、四川泸县、贵州小河和重庆永川4点间相同,而四川广汉、四川中江和云南滨川3点间各不相同。西南稻区水稻高产主攻目标是公顷有效穗数和结实率。稻米品质按试验地点可分2类,按全部处理可分为6类。[结论]该研究建立了西南稻区水稻生产磷钾养分高效运用预测模型,为西南稻区水稻高产以及磷钾合理高效运用提供了指导。

磷钾对紫云英(Astragalus sinicas L.)生长和土壤性状的影响

为研究不同区域磷钾养分对紫云英(Astragalus sinicas L.)生长和土壤性状的影响,为紫云英的高产栽培措施提供参考,在安徽合肥和广西南宁分别设置了不同磷钾养分添加的盆栽试验,测定了紫云英产量及养分累积量,并分析了土壤理化性状、胞外酶[α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、磷酸酶(PHO)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-木糖苷酶(XYL)]活性对磷钾养分的响应。结果表明:与不施肥处理相比,磷钾配施显著提升了安徽合肥紫云英鲜草产量和磷积累量,提升幅度分别为37.69%和54.01%;磷钾配施及单施钾肥处理对广西南宁紫云英全钾积累量分别提高了60.66%和59.23%。磷钾养分施用对安徽合肥土壤养分含量无显著影响,在广西南宁,单施磷肥显著提升了土壤有效磷和铵态氮含量,提升幅度分别为18.86%和75.59%;单施钾肥显著提升了土壤速效钾含量;磷钾配施显著提升了土壤速效钾和全氮含量。磷钾养分对安徽合肥6种土壤胞外酶活性皆有提升效果。土壤理化性状与酶活性在不同地区对紫云英鲜草产量贡献率不同,土壤理化性状中,安徽合肥土壤铵态氮、广西南宁土壤全氮对紫云英鲜草产量贡献率最高,分别为35.57%和21.82%;在6种胞外酶活性中,安徽合肥AG活性和广西南宁LAP活性贡献率最高,分别为25.56%和38.80%。由此可见,磷钾养分显著影响紫云英生长和土壤性状,影响程度与表现受土壤基础养分和地理环境的影响。在紫云英生长期添加适宜磷钾养分,可促进紫云英增产和土壤性状的改善,且磷钾配施效果最佳。

甘肃中部极度干旱山区马铃薯土壤氮、磷、钾丰缺指标研究

在甘肃中部极度干旱农业区连续多年对马铃薯开展测土施肥多点试验研究,建立了当地干旱山区马铃薯的施肥模型,确定了土壤氮、磷、钾养分丰缺指标和推荐施肥指标。试验结果表明:马铃薯相对产量<50%(极低)、50%~60%(低)、60%~70%(较低)、70%~80%(中)、80%~90%(较高)、≥90%(高)的各肥力水平土壤氮、磷、钾养分丰缺指标划分为:全氮<0.33、0.33~0.45、0.45~0.62、0.62~0.85、0.85~1.15、≥1.15 g/kg,有效磷<5.5、5.5~8.5、8.5~13、13~20、20~30、≥30 mg/kg,速效钾<74、74~103、103~145、145~203、203~285、≥285 mg/kg。在常年天气条件下,当地旱作区耕种灰钙土各肥力水平马铃薯对应推荐施N量分别为>175、155~175、140~155、115~140、90~115、≤90 kg/hm^(2),施P_(2)O_(5)量分别为>125、110~125、97.5~110、82.5~97.5、67.5~82.5、≤67.5 kg/hm^(2),施K_(2)O量分别为>60、45~60、37.5~45、30~37.5、22.5~30、≤22.5 kg/hm^(2)。研究表明,目前当地旱作区耕种土壤0~20 cm耕层土壤氮、磷养分均处于较低水平,而钾养分与过去相比虽出现明显下降的趋势,但仍处于较富裕水平。马铃薯生产上要重施氮、磷肥,并据土壤钾养分状况,适当补施钾肥。

园地主要经济作物氮磷钾与pH相关性研究

为了解古田县果园作物土壤氮、磷、钾养分状况,探讨了果园土壤氮、磷、钾含量与土壤pH值之间的关系。结果表明,古田县园地土壤pH的平均值为5.07,处于酸性水平;全氮的含量均值为1.20g/kg,总体处于中等水平;供试园地土壤碱解氮均值为143.4mg/kg,处于中等水平;供试土壤有效磷均值为29.90mg/kg,处于丰富水平;速效钾含量均值为59.2mg/kg,处于严重缺乏水平。土壤中的氮、磷、钾养分状况与土壤中的pH值呈显著或极显著正相关。因此,改良土壤酸度是供试果园土壤改善氮、磷、钾养分供应的主要措施。

天津市畜禽养殖粪便产生量估算及耕地负载初步评估

以天津统计年鉴为依据,参考有关文献资料,估算了2011年天津市畜禽养殖粪便产生量和畜禽粪便氮、磷、钾养分资源量,并对耕地负载及环境效应进行了初步评价。结果表明,2011年天津市畜禽粪便产生量为997.32万t;畜禽粪便所含氮、磷、钾养分总量为10.9万t,氮、磷、钾含量分别为5.6万,2.0万,3.3万t;畜禽粪便及其氮、磷纯养分平均耕地负荷分别为25.16 t/hm2,141.13,50.45 kg/hm2。参考欧盟标准,天津全市耕地畜禽粪便、氮养分负荷量没有超标,但磷养分负荷量超标;北辰区、宁河县、蓟县及滨海新区的汉沽4个地区的畜禽粪便量及氮、磷养分耕地平均负荷量均全部超标。天津市畜禽养殖业对环境构成了潜在污染威胁。

花粒期光照对夏玉米干物质积累和养分吸收的影响

选用登海605(DH605)为试验材料,在大田条件下通过花粒期遮阴(S)和增光(L)研究不同光照对花后夏玉米产量、干物质积累和氮、磷、钾养分吸收与运转特性的影响.结果表明:遮阴后夏玉米产量、干物质积累量及氮、磷、钾养分吸收量均显著降低;而增光有利于夏玉米干物质积累量及氮、磷、钾养分吸收量和产量的提高.2011—2013年,遮阴处理的产量较对照(自然光下)分别降低了59.4%、79.0%、60.6%;增光后产量分别增加16.3%、12.9%、6.8%.遮阴对干物质积累的影响大于其对植株氮、磷吸收量的影响,植株体内氮、磷等养分含量有所上升,而钾吸收量的下降幅度大于干物质积累,钾素相对含量降低,氮、磷、钾向籽粒的分配比例降低.增光后干物质积累和氮、磷吸收量显著上升,但对氮、磷吸收的影响更大;增光条件下,氮、磷、钾等养分向籽粒的分配比例增加.