Coupling Effect of Water and Fertilizer on Soybean Yield and Nutrient Absorption

Soybean cultivar Bei 92-28 was tested in this experiment in 2000 to study the coupling effect of water and ferilizer on soybean yield.The results showed that the effect of irrigation varied among the levels of fertilizer application,and vice versa;pods per plant,seeds per pod.and 100-seed weight had positive correlations with soybean yield,but the degrees of correlations of different treatments were various;LAI and dry matter accumulation could be significantly increased when watered and applied fertilizer with different levels,but high fertilizer application treatment didn't obtain the highest yield;watering could increase the absolute absorption amount of N,P,K in seeds,but the accumulation rates were various.

Coupling Effect of Water and Phosphate on Economic Traits of Sugarcane

[Objective] The aim was to study the coupling effect of water and phosphate on economic traits of sugarcane. [Method] Taking sugarcane variety ROC22 as tested material,coupling effects of different levels of water supply quantity and different levels of phosphorus fertilizer on the yield and quality of sugarcane were studied. Among them,water supply quantity had 3 levels,that was,the water supply quantity per 10 days from the early tillering stage of sugarcane to the end of elongation was 199.5 m3/hm2 (A1),400.5 m3/hm2 (A2) and 600.0 m3/hm2 (A3),respectively; Phosphorus fertilizer as basic fertilizer had 4 levels:P2O5 0 kg/hm2 (B1),120 kg/hm2 (B2),240 kg/hm2 (B3) and 360 kg/hm2 (B4). [Result] Treatment A3B2 in water-fertilizer coupling was more suitable to improve economic traits of sugarcane. [Conclusion] The research results provide theoretical basis for the efficient utilization of water and phosphorus fertilizer in production of Guangxi sugarcane and the cultivation of high-yield and high-glucose sugarcane.

寒旱区温度效应下土壤水盐运移多因素耦合理论研究进展

土壤盐碱化是一个全球性问题,严重制约着农业发展,了解水盐运移规律是改善和预防土壤盐碱化的关键。在寒冷干旱地区农田非耕作期,土壤水盐运移规律主要受冻融作用的影响,而冻融循环下正负温交替对土壤水盐的迁移起到了决定性作用。基于冻融循环作用,从正、负温度效应入手,综述了水-热-气-力-盐耦合等一系列研究成果,分析了正、负温度驱动力的产生及数值模型与试验研究的发展,并在此基础上展望了变化环境条件下土壤盐碱化研究未来的发展方向。盐碱地是世界上最重要的后备耕地资源之一,合理、科学地利用盐碱地,对盐渍土进行改良,防止土壤进一步盐碱化,显得尤为重要。改良盐碱地在农业发展中凸显了节水、生态、低能耗的趋势。研究不同条件下土壤盐分演变的驱动机制和生态调控机制,对改善土壤盐分具有重要意义。

水肥耦合效应对设施番茄生长及水分利用效率的影响

为提高南疆地区设施栽培番茄的水分利用效率和高效栽培,并提高新疆产蛭石的利用率,将蛭石与黄沙、菇渣混合,研究以蛭石为主复合基质栽培模式下温室番茄生长的水肥耦合效应。试验以“双赢先锋”番茄为材料,设灌水量、氮、磷、钾4个因子素采用四因素五水平二次正交旋转组合设计的二分之一执行,设置18组水肥耦合处理,其中5组灌水量分别设置为基质田间持水率的66.0%、70.8%、78.0%、85.2%、90.0%,分析各因子的主效应、单因素效应和双因素耦合效应。结果表明:①经综合评价,W18为最优处理,即在灌水量为78.0%的田间持水率下,施N 340 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)185 kg/hm^(2)、K_(2)O 310 kg/hm^(2),番茄的生长和水分利用效率为最优水平,有利于提升产量。灌水量对水分利用效率起决定作用,灌水量与施氮量具有耦合正效应,同一灌水量下,适当提高氮肥用量有利于番茄对水分的利用,但过量施氮则不利于水分利用效率的提高。②灌水量、施氮量、施磷量对番茄生长有显著正效应,而施钾量对番茄的生长作用不显著,各因素对番茄生长的主效应大小为灌水量>施氮量>施磷量>施钾量。③单因素效应分析表明:各生长指标随着水肥的增加先上升后下降,呈抛物线趋势,水肥过高或过低都会使番茄生长受到抑制。④耦合效应分析表明:水氮耦合、水磷耦合、氮磷耦合对番茄生长有耦合正效应,均能显著促进番茄生长,其中水氮耦合的作用最大。

盐胁迫下复合微生物肥料对西红柿的促生作用

文章旨在研究在盐胁迫条件下,复合微生物肥料对西红柿生长的影响。通过测定西红柿茎长、根长、地上部以及地下部干重等植物生长指标,分析该微生物菌肥对于植物的促生效果。结果表明,F5使株高提高了100.7%、速效磷提高了101.4%;M3使植株根的鲜重增加了126.7%,速效磷提高了126.1%。结果表明,在盐胁迫条件下,复合微生物肥料能够对西红柿起到很好的促生作用,为盐碱地的开发利用提供了借鉴的依据。

纳米TiO_(2)水泥砂浆在盐和冻融耦合作用下抗冻性能研究

通过研究纳米TiO_(2)功能性作用,探究不同掺量纳米TiO_(2)水泥砂浆在5%Na_(2)SO_(4)溶液、3.5%NaCl溶液和复合溶液(2.0%Na Cl+0.35%MgCl_(2)+0.25%Na_(2)SO_(4))3种盐和冻融耦合作用下的外观形貌、质量损失率和相对动弹性模量的变化规律。试验结果表明:1%纳米Ti O_(2)掺量下的水泥砂浆在3种盐溶液中均表现出最优的抗冻性能,其抗冻能力大小为5%Na_(2)SO_(4)>复合盐>3.5%NaCl,且用于破坏性评判的关键性指标为质量损失率。扫描电镜和孔结构分析结果表明Na Cl溶液冻融循环过程造成严重损伤的原因为微膨胀Friedel′s盐的产生和有害孔和少害孔体积含量增多,无害孔的体积含量减少。

暗管排水与秋葵种植协同改良滨海盐土的施肥效应研究

为探究不同施肥处理对暗管排水排盐的促进作用以及对土壤盐分含量的影响,采用模拟箱法,开展连续2 a的模拟试验。设计有机肥+化肥(NPK+OM)、有机肥(OM)、化肥(NPK)3种施肥处理,对照为不施肥(CK),以暗管排水水样和0~80 cm土层的土壤样品为研究对象,测定暗管排水量、暗管排盐量、暗管排水各盐分离子累计排出量、土壤电导率和土壤含盐量。结果表明,在暗管排水与秋葵种植条件下,施肥增加暗管排水量,不同施肥处理累计暗管排水量比CK高44.50%~74.55%。施肥增加暗管排盐量,不同施肥处理累计暗管排盐量比CK高33.35%~128.83%,以氯离子(Cl^(-))和钠离子(Na^(+))的排出量较高。施肥显著降低土壤电导率与土壤含盐量,2021年不同施肥处理0~80 cm土层土壤电导率比初始值低44.82%~74.06%,土壤含盐量比初始值低24.97%~66.80%,以NPK+OM处理效果最佳。在暗管排水与秋葵种植结合改良滨海盐碱地的过程中,施肥能够增加暗管排水量、排盐量,并降低土壤电导率与土壤含盐量,加快滨海盐碱地的改良速度,其中,以有机肥和化肥一起施用效果最好。

水氮耦合下高密度毛白杨纸浆林树木各器官化学计量特征

【目的】植物生态化学计量比可以代表植物的生存策略,反映出植物对生态系统外界变化的响应。了解毛白杨林木化学计量特征可以明确毛白杨养分利用策略及养分分配情况,旨在对毛白杨纸浆林高效水、氮管理提供理论支撑。【方法】本试验以黄泛平原上三倍体毛白杨S86纸浆林为研究对象,设置双因素沟灌水氮耦合试验,雨季在全灌高肥(W_(20)N_(H))、全灌(W_(20)N0)、缺灌高肥(W_(45)N_(H))、自然对照(CK)处理下整株取样,测定5年生毛白杨叶、枝、干、根各器官的碳、氮、磷含量。【结果】(1)生长季内毛白杨各器官的有机碳含量范围为440.31~454.44 g/kg,各器官氮含量范围为6.87~25.48 g/kg,各器官磷含量为0.70~1.71 g/kg。各器官的碳氮比、碳磷比、氮磷比范围分别为18.62~84.60、292.05~1128.79、6.82~18.05。(2)地上部分枝、叶全氮含量随冠层高度的下降呈现出递减趋势,地下部分细根在各处理下碳、氮、磷含量均不存在显著差异。(3)各处理下不同冠层叶片碳氮比、碳磷比、氮磷比范围为14.20~22.45、236.83~489.91、15.24~23.65。【结论】总体来看,对于5年生高密度毛白杨纸浆林树木,缺灌高肥(W_(45)N_(H))处理对于各器官的养分积累作用有限。全灌(W_(20)N0)和全灌高肥(W_(20)N_(H))处理能够降低毛白杨叶片的氮磷比,缓解黄泛区域毛白杨培育的氮、磷限制,但全灌下施肥与否对于氮磷比的降低并无显著影响。因此,毛白杨高密度纸浆材在经过长时间水养管理后,在满足充分灌溉的条件下,应当考虑减少氮肥施用量以减少环境污染和维持高生长潜力。

半干旱地区海涂海水灌溉菊芋盐肥耦合效应的研究

在山东莱州海涂采用正交试验设计进行田间试验,研究了不同浓度海水灌溉下菊芋盐肥耦合效应。结果表明:(1)综合肥水情况下,在25%海水(W2)灌溉下菊芋块茎和地上部分生物产量与淡水处理(W1)没有显著差异,在50%(W3)和75%(W4)海水灌溉下产量均显著下降,与淡水比较,下降幅度达32%、76%和25%、60%;N3(150 kg hm-2)水平与N1(0 kg hm-2)水平相比,菊芋块茎产量可以显著提高77%,同样地上部分生物产量也提高了37%,而N4(225 kg hm-2)处理比在N3情况下低,但仍高于N2(75 kg hm-2)处理;P3(60 kg hm-2)水平与P1(0 kg hm-2)水平相比,菊芋块茎产量可以显著提高97%,同样地上部分生物产量也提高了39%,在P4(90 kg hm-2)处理下,菊芋块茎和地上部分生物产量分别比在P3处理下低19%和11%。(2)各浓度海水浇灌下,随着施氮、磷量的增加菊芋主茎普遍增长和增粗。(3)经过对海水与N肥及P肥的交互作用分析,可以看出W2N3和W2P3是优化组合;处理因子分析表明,影响菊芋产量的主要因素是不同浓度海水灌溉,N肥和P肥次之,其优化组合为W2N3P3。

江苏北部滨海盐土盐肥耦合对菊芋生长和产量的影响

在江苏北部滨海盐土进行田间试验,研究了不同盐分含量土壤上盐肥耦合对菊芋生长和产量的影响。结果表明:(1)随着土壤盐分含量的增加,菊芋株高显著下降,菊芋茎粗、块茎产量和地上部生物量随土壤盐分的增加变化趋势与菊芋株高相似。随着氮肥和磷肥施用量增加,菊芋主茎高度显著增加,菊芋茎粗随氮肥施用量增加变化不明显,而块茎产量和地上部生物量随肥料用量增加变化趋势与菊芋株高相似。(2)随着施氮、磷量增加,在各盐分含量土壤上菊芋主茎普遍长高,随着土壤盐分含量的增加,氮和磷效应越明显,菊芋茎粗、块茎产量和地上部生物量在不同土壤盐分含量下,其变化趋势与菊芋主茎高度变化趋势相似。(3)各处理措施均能影响菊芋块茎产量,经方差分析,土壤盐分含量、氮肥施用量、磷肥施用量、盐肥交互作用、氮磷肥交互作用均呈极显著关系,从处理间区别看,影响菊芋块茎产量的主要因素是土壤盐分含量,氮肥和磷肥次之。其中S1N2P3处理所获得的产量最高,此处理土壤盐分含量为0.9～1.5gkg-1,氮肥和磷肥施用量均为60kghm-2。

辽西半干旱区农田水肥耦合作用对春小麦产量的影响

最优饱和设计试验建立的春小麦产量回归数学模型表明 ,水分是影响辽西半干旱区春小麦产量最为重要的因子 ,但在自然降水条件下 ,灌水量上、下限分别为 45mm和 3 60mm时 ,N对春小麦产量影响更为敏感 ,其次为水与P因子 ,三因子对小麦产量影响统计分析达显著水平 ,并且其对小麦产量的影响符合报酬递减率 .获得最大利润时N、P和水三因素最佳经济配比模式为施N量 186kg·hm-2 ,施P量 63kg·hm-2 ,灌水量3 0 0mm 。

辽西半干旱区春小麦氮磷水耦合产量效应研究

为了探讨春小麦水肥耦合作用,采用312-D最优饱和设计,于2000～2003年在辽西半干旱区开展了水肥耦合对春小麦产量效应的田间试验研究。结果表明:在该试验条件下水分对产量的作用最大,磷肥次之,氮肥最小;水肥耦合的产量效应是:中水中肥效应最高,高水高肥次之,低水低肥最低;水肥交互耦合效应大小顺序是:氮水耦合>氮磷耦合>磷水耦合。产量超过4000kg/hm2的水肥管理方案为:施氮量240.1～361.2kg/hm2,施磷量103.1～152.6kg/hm2,灌水量337.5～450.0mm。获得最高产量4610kg/hm2的施氮量为315.1kg/hm2、施磷量111.1kg/hm2、灌水量354.6mm。

苏北沿海滩涂盐肥耦合对甘薯生长及土壤氮素营养的影响

【目的】在沿海滩涂种植甘薯不仅可提供丰富的粮食资源,还可以充分利用宝贵的沿海滩涂土地资源。本文重在阐明在苏北沿海滩涂上盐肥耦合对甘薯生长及土壤氮素营养的影响。【方法】本文在盐碱地上通过正交试验设计进行田间试验,研究了在不同土壤盐分上增施氮肥,甘薯及土壤氮素营养的盐肥耦合效应。【结果】(1)1.0~2.1 g/kg(S_2)的土壤盐分水平下,甘薯生长与0.5~1.0 g/kg(S_1)盐分水平差异不显著。盐分增大到2.1~3.2 g/kg(S_3)、3.2~4.0 g/kg(S_4)水平,甘薯生长受到抑制。增施氮肥后,土壤盐分的抑制作用得到显著缓解,甘薯各项生长指标及鲜薯产量呈现先升后降的趋势。经盐肥耦合作用,土壤盐分为1.0~2.1 g/kg,施氮量为50 kg·hm^(-2)的种植条件(S_2N_2)最有利于甘薯的生长和鲜薯产量的积累。(2)土壤养分含量随着盐分的增大而下降。氮肥的施入可显著提高土壤养分,在50 kg·hm^(-2)(N_2)、100 kg·hm^(-2)(N_3)水平下,土壤有效氮、全氮及微生物氮含量显著提高。0.5~1.0 g/kg(S_1)、1.0~2.1g/kg(S_2)的土壤盐分上氮肥的增产效应较显著,且土壤有效氮的氮肥增产效应大于土壤全氮含量。(3)NAG、LAP活性随着土壤盐分、施氮量及甘薯生长期的变化而变化。甘薯的生长促进了土壤NAG、LAP活性的提高。0.5~1.0 g/kg(S_1)-2.1~3.2 g/kg(S_3)土壤盐分下,甘薯生长期30 d之前,随着氮肥施用量的增加,NAG、LAP活性变化不显著。当生长期达到30 d时,LAP活性提高,酶活呈现N_3>N_2>N_4>N_1的趋势,且差异显著。当生长期达到60~90 d时,各施氮量下的NAG、LAP活性差异显著提高,呈现N_3>N_2>N_4>N_1的趋势。当生长期达到125 d时,NAG活性开始下降,LAP活性仍然呈现逐步上升的趋势。3.2~4.0 g/kg(S_4)土壤盐分下,随着施氮量的增加,NAG、LAP活性变化不显著。【结论】在盐碱地上增施氮肥,其土壤盐分与肥料养分的耦合作用对甘薯的生长发育、鲜薯产量、土壤酶活及养分产生了一系列的影响,包括:土壤盐分为1.0~2.1 g/kg,施氮量为50 kg·hm^(-2)的种植条件最有利于甘薯的生长和鲜薯产量的积累;种植甘薯及增施氮肥能够显著提高土壤NAG、LAP酶活性,增加盐碱地土壤养分,从而促进沿海滩涂生态修复,改善沿海滩涂生态环境。

农田水肥关系研究现状

土壤水分与肥料是制约农业生产的两大因素,如何通过有效的措施,更好地协调水肥关系,以达到合理经济地利用水分和养分是旱地农业研究的目的.本文对近几年一部分水肥耦合研究的内容进行了简单的分类,并分析了各类的研究状况,对研究的发展趋势进行了展望.综合评述了水肥耦合的机理性研究和应用研究,预测发展“平衡施肥”和节水的生态农业,实现旱地农业的可持续发展是未来农业的发展方向.

膜下滴灌棉花水肥耦合效应研究初报

对膜下滴灌棉花的水肥耦合效应进行了田间试验。结果表明 :在灌水量不足、农业资源未能充分发挥条件下 ,棉花产量与灌水量及耗水量呈线性关系 ;膜下滴灌棉花的水肥耦合效应明显 ,水肥都具有增产效果 ,但过多的水肥投入并不有利于棉花增产。最后对进一步完善膜下滴灌棉花水肥耦合试验提出了建议。

苏北沿海滩涂盐肥耦合对马齿苋生长及土壤环境的影响

为明确苏北沿海滩涂盐肥耦合对马齿苋生长发育及土壤环境的影响,通过正交试验设计的田间试验,研究了不同土壤盐分胁迫下马齿苋盐肥耦合效应。结果显示:(1)2.0~3.1 g/kg的土壤盐分可促进马齿苋生长发育及鲜菜产量,但盐分增大,生长则受到抑制。增施氮肥可缓解盐分胁迫对植株生长的抑制作用,随着施氮量的增加,各项生长指标及鲜菜产量均呈现先增加后下降的趋势。其中土壤盐分2.0~3.1 g/kg、施氮量150 kg/hm^2的种植条件最有利于马齿苋的生长和鲜菜产量的增加。(2)沿海滩涂上随着土壤盐分的增加,在75 kg/hm^2、150kg/hm^2施氮水平下,土壤微生物氮、碳含量及土壤全氮含量呈现显著增加的趋势。(3)随着土壤盐分的增大,土壤微生物活性(AWCD值)、物种丰富度指数(H)和均匀度指数(E)均开始下降;但随着氮肥的施入,AWCD、H和E值均显著增大,优势度指数(D_s)减小,在150 kg/hm^2、225 kg/hm^2施氮水平下,效果较好。说明较高施氮水平(150kg/hm^2、225 kg/hm^2)下,土壤微生物多样性较高,土壤微生物活性较强。

海水灌溉下北美海蓬子盐肥耦合效应的研究

为明确海水灌溉下北美海蓬子盐肥耦合效应,采用正交试验设计,在滨海海口闸淮河入海口实验基地进行田间试验。结果表明:(1)适当浓度的氮肥、磷肥均能提高海水灌溉下北美海蓬子的鲜菜(可食茎枝)产量,施氮量75 kg/hm2、150 kg/hm2处理与不施氮相比,北美海蓬子鲜菜产量分别提高了10.2%、30.6%,施磷(P2O5)量30kg/hm2、60 kg/hm2处理与不施磷相比,鲜菜产量分别提高了12.5%、25.9%;施氮量225 kg/hm2或施磷量90kg/hm2处理,鲜菜产量开始下降。交互效应试验结果表明,北美海蓬子菜用产量的优化组合是50%海水+150kg/hm2氮肥+60 kg/hm2磷肥。(2)在海水灌溉下增施氮肥可以提高海蓬子维生素C含量,增施磷肥效果不明显。(3)通过拟合海水浓度、氮磷施用量和鲜菜产量的肥效方程,得出鲜菜产量的理论最高值为14 004.4 kg/hm2,此时海水浓度为60%,施氮量为135.77 kg/hm2,施磷量为78.11 kg/hm2;维生素C含量理论最高值为0.763 mg/g,此时海水浓度为55%,施氮量为174.19 kg/hm2,施磷量为69.25 kg/hm2。

盐渍化土壤水肥耦合对向日葵苗期生长影响的试验

采用盆栽试验定量分析方法,模拟研究了不同盐分胁迫下,水肥对向日葵苗期冠层形态特征、干物质量及其分配的影响,揭示了盐渍化土壤水肥耦合机制。结果表明:水盐胁迫使向日葵的生长发育显著受阻,苗期明显滞后、株高、茎粗及叶片数显著减少,干物质量下降;在养分供应到一定程度上有助于缓解水分胁迫对向日葵生长发育产生的影响,而且养分供应不足时水分的增产作用会受到影响。据试验结果初步确定水盐(中度含盐处理)双重胁迫条件下的水肥配合值为:灌水定额为田持的75%(中水)并配施肥300 kg/hm2(中肥)时,最大干物质量为845.1 kg/hm2。合理施肥、量水配肥是盐渍化地区节水灌溉提高作物产量的有效措施。

滴灌条件下水肥耦合对干旱区红枣产量的影响

在环塔里木盆地的阿克苏地区,采用随机区组布置方案,进行田间小区试验,研究了滴灌条件下水肥耦合对红枣产量的影响。试验结果表明,施肥量固定时,灌水量与产量相关性较好;灌水量固定时,施肥量与产量相关性较好。水对生育期红枣产量的效应大于肥料,水肥合理时,水肥为协同作用,交互效应使红枣产量明显增加。红枣生育期水肥耦合的最佳模式为"灌水量5 248 m3/hm2+施肥量1 572 kg/hm2"。滴灌与水肥耦合节水技术集成的最佳模式为"灌水量5 248 m3/hm2+施肥量1 048 kg/hm2"。

苏北沿海滩涂盐土上油葵盐肥效应研究

2008年在江苏沿海海涂进行田间试验研究了不同盐分含量土壤上油葵盐肥耦合效应。结果表明:①土壤盐分含量在2.9～3.6g/kg时对油葵籽粒产量影响不大,但随着土壤盐分含量的增加,在5.9～6.8g/kg时,油葵籽粒产量显著下降。随土壤盐分含量的增加,茎叶生物产量、根生物产量、株高与籽粒产量变化趋势相似。随着N肥和P肥使用量的增加,油葵籽粒产量显著增加,油葵茎叶和根生物产量与株高随着N肥和P肥使用量增加的变化趋势与籽粒产量变化相似。②随着土壤盐分含量的增加,N和P效应越明显,油葵茎粗、盘直径、盘重、茎叶重和根重在不同土壤盐分含量下,随着施N、P量的增加,其变化趋势与油葵主茎高度的变化趋势相似。③各处理措施均能影响油葵籽粒产量,经方差分析,土壤盐分含量、N肥施用量、P肥施用量、盐肥交互作用、NP肥交互作用均呈极显著关系,从处理间区别看,影响油葵产量的主要因素是土壤盐分含量,N肥和P肥次之。