生物质缓释土壤保水增肥剂对宁夏盐池县土壤及其作物的影响

为探讨生物质缓释土壤保水增肥剂对农田土壤水温环境、土壤养分吸收和作物产量的影响,在宁夏回族自治区吴忠市盐池县以玉米、马铃薯、燕麦等为供试作物,生物质缓释土壤保水增肥剂为供试材料,采用田间试验,设置生物质缓释土壤保水增肥剂不同梯度的施用量,测定土壤含水量、酸碱度、电导率、容重和土壤养分等,研究其对试验地区土壤理化性质、土壤养分以及不同作物产量的影响。结果表明:在施用量不同的情况下,所种植的作物总体上产量都有所增加。苏丹草和燕麦草增产率最高,分别达到36.26%和24.35%。荞麦在生物质缓释土壤保水增肥剂施用量为120kg/hm^(2)时产量增产率达到23.19%,而马铃薯在生物质缓释土壤保水增肥剂施用量为120kg/hm^(2)时产量增产率最高,达到了77.78%,增产效果显著。但玉米产量变化趋势有所不同,在生物质缓释土壤保水增肥剂施用量为60kg/hm^(2)时产量反而有所下降,当施用量增加至120kg/hm^(2)时产量有所上升,但增产率只有0.69%,主要是由于地块所处位置、地势以及土壤组分存在一定程度的差异性,导致生物质缓释土壤保水增肥剂施用量对玉米产量影响不大。

大花序桉林沼液水肥一体化应用效果研究

为探究沼液水肥一体化在林业上的应用效果,研究了沼液水肥一体化对大花序桉幼林生长、林下土壤养分及林下种植的百部、天冬、勃氏甜龙竹生长的影响。结果表明,沼液水肥一体化对大花序桉、百部、天冬、勃氏甜龙竹生长及林下土壤养分有一定影响。山高部、山中部和山底部施沼液处理大花序桉树高分别较不施沼液和水对照高10.59%、13.93%和25.93%,山高部、山中部和山底部施沼液处理大花序桉胸径分别较不施沼液和水对照高17.93%、20.47%和28.32%。施用沼液可提高土壤水解性氮含量、有效磷含量和速效钾含量,能提高土壤肥力。沼液水肥一体化能提高百部和天冬产量,增加勃氏甜龙竹出苗数和出笋量。

太行山坡地植物篱种植对土壤水肥的短期影响

为探讨生物措施对人工林坡地土壤环境改善效果,在太行山东麓典型坡地布设枸杞、欧李、连翘、金银花、薄荷5种植物篱,并以平行位置的空白裸地为对照,分析不同植物篱及篱带位置对表层土壤水肥的影响。结果表明:1)与土壤水分相关指标中,不同植物篱带上、带中位置土壤自然含水量较空白对照提高了14.55%~62.69%,土壤总孔隙度基本高于空白对照,且不同植物篱间差异显著(P<0.05),植物篱土壤容重明显降低,且其带上、带中位置土壤黏粒含量较空白对照降低了1.25%~18.56%。2)与土壤肥力相关指标中,不同植物篱土壤有机碳含量较空白对照提高了8.93%~64.00%,土壤碳氮比明显高于空白对照,土壤pH、电导率、全氮含量多低于空白对照,且不同植物篱间差异显著(P<0.05)。3)各植物篱土壤水肥指标之间相关性显著,土壤全氮含量与电导率、自然含水量之间分别呈显著正相关和负相关(P<0.05);土壤有机碳含量与粉粒含量之间呈显著正相关(P<0.05),与总孔隙度、砂粒含量之间呈显著负相关(P<0.05)。4)不同植物篱对土壤水肥影响能力综合得分:金银花(1.970)>薄荷(1.677)>欧李(1.670)>枸杞(1.655)>连翘(1.643)>空白对照(1.527)。5种植物篱短期内均有保持土壤水分和调节土壤肥力能力,其中金银花土壤水肥调节效果最好,可用于修复水土流失较严重的太行山坡地。

藏粮于地视角下新疆灌区土肥水关联效应分析

为探究新疆干旱纯灌溉农业灌区土肥水要素对农业产出的影响效应,本文以藏粮于地新视角,应用逐步回归统计检验法,对多维投入因素与产出指标筛选分析,形成了灌区土壤质地壤土面积占比、化肥纯施用量、灌溉用水量与主要作物产量关系;采用柯布—道格拉斯模型分析灌区土肥水关联效应及影响程度。结果表明:1)耕地质量(基于壤土面积占比)和施肥水平及灌溉用水量(即土肥水),是灌区投入产出系统的基本要素。2)灌区耕地质量和施肥水平及灌溉用水量对作物产出边际效应大小顺序为化肥纯施用量Δf>灌溉用水量Δs>土壤质地壤土面积占比Δt。3)土肥水对作物产出影响占比系数大小顺序为K_(灌溉用水)>K_(施肥)>K_(耕地),反映了灌溉、肥料及土壤质地条件主次关系,表征土肥水是高标准农田水利核心内容。4)灌区优化分析灌溉用水量8 203 m^(3)/hm^(2)与现状相近,略高出新疆地标灌溉用水定额的5.98%,优化肥施量260 kg/hm^(2)比现状可节省15%。

宁南山区设施芹菜水氮耦合效应研究

针对宁南山区水资源短缺、设施芹菜生产中水肥管理粗放、水肥利用效率低等问题,采用二因素二次通用旋转组合设计,通过田间试验和室内分析研究了设施芹菜生长发育、产量和品质对灌水量和施氮量的水肥耦合效应,为宁南山区设施芹菜高产、优质、高效、安全生产提供科学依据。结果表明,水氮耦合能显著促进芹菜的生长发育,增加植株的株高和茎粗,随着芹菜生育期的延长,株高和茎粗呈明显增加趋势,且不同试验组合间存在显著差异,SPAD值生育期内整体呈现缓慢上升的趋势,且组合间存在显著差异;水氮耦合对提高芹菜产量和改善品质有显著正效应,水氮组合1产量最高,为94.82 t·hm^(-2),比产量最低的组合5增产9.26%,且水氮组合1的品质最好。过量的施用氮肥和灌水,反而会抑制芹菜品质的提升。在本试验条件下,经主效应分析得出水是影响芹菜产量的主要因素,由水肥耦合效应方程可得出最佳水和氮肥组合为灌水量1395 m3·hm^(-2)+氮肥施肥量337.5 kg·hm^(-2),此组合可推广成为该地区设施芹菜的水肥管理制度。

水肥耦合效应对楸树苗期叶片净光合速率和SPAD值的影响

以楸树无性系004-1苗木为研究对象,采用三因素五水平二次回归通用旋转组合设计,通过盆栽试验测定不同处理下楸树苗木叶片净光合速率(Pn)和SPAD值,并建立其与土壤水分(W)、施氮量(N)和施磷量(P)回归模型,分析土壤水分、施氮量和施磷量的主因子、单因素及耦合效应对楸树苗木叶片Pn和SPAD值的影响。研究结果表明:(1)W和N对楸树苗木叶片Pn和SPAD均有显著正效应,并且N主效应大于W,而施磷量主效应不显著;(2)单因素效应分析结果表明,楸树苗木叶片Pn和SPAD值随着N的增加均呈现出先增大后减小的变化趋势,与N类似,叶片Pn和SPAD值对W的响应曲线也呈现出类似的"抛物线式"变化趋势;(3)W×N对楸树苗木Pn和SPAD值均存在显著耦合正效应,但Pn和SPAD值与W×N的响应曲面关系图有所不同:随着土壤水分和施氮量的同时增加,叶片Pn逐渐增加,而叶片SPAD值呈现出先增加后减小的变化趋势;(4)楸树苗木叶片Pn与SPAD值呈现出极显著正相关关系(P<0.0001)。总体而言,与土壤水分和施磷量相比,楸树生长更容易受土壤施氮量限制,此外,通过合理水肥配施措施,能一定程度提高楸树苗木的光合生产力和叶片SPAD值。

有机质对黄墡土持水性与水肥效应的影响

黄土高原南部台塬地区有机质对土壤含水量的影响试验研究表明土壤水势相等时,随着土壤有机质含量提高,土壤水分含量增加。土壤水分能量(土壤水势)水平不同,有机质对土壤水分含量的效应值不同,在土壤水势为-40～-50kPa时,有机质对土壤水分含量的效应值最大,土壤水势大于-40kPa小于-50kPa,有机质对土壤水分含量的效应值逐渐变小;在不同土壤含水量条件下,土壤肥力(土壤有机质含量)与水势呈显著负相关,其直线斜率值能更好反映土壤水肥效应状况,并随着土壤含水量的降低,土壤水肥效应值增大,在低肥力土壤中,增施有机肥土壤水肥效应值增加最为显著。

不同水肥条件对杨树生物量的影响

针对神木试区因水肥不协调而导致大面积低效低产林的现状,以1龄杨树幼苗为指示植物,采用3因子5水平二次正交旋转回归设计,盆栽试验研究了不同水肥条件下,水、氮(N)、磷(P)3因子对杨树生物量的协调效应。结果表明,在试验条件下,水分对杨树生物量影响最大,其次是磷肥和氮肥,说明水分是影响杨树生物量的主导因素。水分和氮肥、氮肥和磷肥间存在交互效应,且水分和氮肥的交互作用>氮肥和磷肥的交互作用,而水分和磷肥的交互作用不明显。3个因素中,N,P2个因素对杨树生物量的边际效应较为敏感,说明合理施肥对改善杨树的生长状况有重要意义。以上结论说明,黄土高原低效低产林改造的根本途径是增加土壤含水量,培肥土壤,改善其水肥不协调的状况。

水稻减量化施肥与氨基酸水溶性肥配施效果研究

开展测土配方施肥基础上的水稻减量化施肥与氨基酸水溶性肥配施的效果试验,探究该条件下水稻施肥减量化的可行性。试验设置4个施肥处理:测土配方施肥、测土配方施肥量减氮10%+氨基酸水溶性肥、测土配方施肥量减氮15%+氨基酸水溶性肥和测土配方施肥量减氮磷钾各10%+氨基酸水溶性肥,研究了不同处理对水稻经济性状、产量和经济效益的影响,评估了对农田生态环境的保护效果。结果表明,不同肥料减量处理对水稻的经济性状影响不同。所有肥料减量处理均不同程度降低水稻株高、每穴分蘖数和结实率,但都提高了每穗实粒数。减氮10%处理提高了水稻千粒重,其他2个肥料减量处理则减少水稻千粒重。减氮10%+氨基酸水溶性肥处理可增产6.73%,节本增收19.77%;减氮15%+氨基酸水溶性肥处理则产量和收入与测土配方施肥处理持平;减氮磷钾各10%+氨基酸水溶性肥处理则显著减少了水稻产量和农民收入。因此,测土配施肥基础上氮肥减量10%或15%,并配合喷施氨基酸水溶肥可达到稳产或增产目的,且环境效益可观。

不同土壤肥力下冬小麦春季干旱的复水补偿效应

【目的】探明冬小麦春季旱后复水补偿效应及其对土壤肥力的响应。【方法】2007—2009年采用盆栽试验,对生长在不同土壤肥力条件下的冬小麦,于返青、拔节期进行不同程度干旱复水处理。【结果】返青期中度干旱,在高肥力下复水15 d时,叶绿素含量已超过对照水平,复水5 d后,光合速率超过对照;中、低肥力下,叶绿素含量和光合速率分别在复水15 d、20 d时比对照略有增加。拔节期中度干旱只在高肥力下复水20 d后,光合速率才比对照略有增加;其它处理的叶绿素含量和光合速率均未达对照水平。除低肥力下重度干旱外,返青期旱后复水处理与对照相比,产量均无明显降低,收获指数和水分利用效率明显提高,在高、中肥力下中度旱后复水产量还略有增加;拔节期旱后复水处理与对照相比,产量明显降低,收获指数和水分利用效率下降。【结论】冬小麦春季受旱复水后,光合速率比叶绿素含量更容易恢复;返青期旱后复水比拔节期旱后复水在产量和水分利用效率上表现出更强的补偿效应,这主要缘于收获指数的增加;提高土壤肥力可增强冬小麦旱后复水的补偿效应,中、高肥力下返青期中度旱后复水更有利于产量及水分利用效率的提高。

节水控肥下有机无机肥配施对日光温室黄瓜-番茄轮作体系土壤氮素供应及迁移的影响

本试验以日光温室秋冬茬番茄-冬春茬黄瓜轮作体系为研究对象,采用田间小区试验,研究了5季节水控肥(冬春茬黄瓜和秋冬茬番茄季N-P2O5-K2O总投入量分别为600-300-525 kg/hm2和450-225-600 kg/hm2)有机无机肥配施对0—40 cm(根区)土壤硝态氮供应、40—100 cm(根区以外)硝态氮残留和0—100 cm土体不同形态氮素淋失的影响,探索了设施蔬菜生产中节水节肥潜力,为构建设施蔬菜合理水肥管理下土壤肥力培育和土壤质量提升模式提供技术支持。试验结果表明,1)农民习惯水肥管理节水节肥潜力较大;节水控肥后0—100 cm土体硝态氮积累量、矿质氮和有机氮渗漏量均明显下降,种植蔬菜经济效益显著增加。2)商品有机肥猪粪与化肥在土壤无机氮供应方面的效果接近;节水控肥1/4～1/2猪粪氮替代1/4～1/2化肥氮后,0—40 cm土体硝态氮供应和40—100 cm土体硝态氮残留均无显著变化,但是随着猪粪氮配施比例的增加,土壤溶液渗漏量及养分淋失量呈增加趋势。3)施用秸秆促进了土壤无机氮固持,降低根区土壤硝态氮供应水平,提高土壤养分保蓄能力;节水控肥1/2秸秆氮替代1/2化肥氮后,0—40 cm土壤硝态氮供应量平均下降34.3%～56.2%,40—100 cm土体硝态氮残留量下降42.5%～87.8%,0—100 cm土体土壤溶液渗漏量下降65.0%,硝态氮淋失量下降82.0%,而产量和经济收入无显著差异。根据本试验结果,对于新建温室可采用单施化肥、化肥与猪粪配施方案,能在短时间内提高土壤无机氮供应强度,满足蔬菜氮素需求;对于种植了一段时间的温室,可采用冬春茬黄瓜季化肥配施猪粪—秋冬茬番茄季化肥配施秸秆方案,能固定积累于土壤中的无机氮,提高土壤养分容量,保证根层土壤氮素的稳定供应,降低环境风险,维护设施农业的可持续发展。

水肥对春小麦产量的效应研究

通过２年春小麦田间试验分析，研究了水肥对其产量的协同效应，结果表明：水肥对春小麦产量有明显的正效应和交互效应，在试验范围内平均水分主效应＞平均肥力主效应；春小麦水肥效应函数为一报酬递减函数，生产中存在不同水分年型下有其施肥的上限；当地最高产量为４６７０．０ｋｇ／ｈｍ２；尽管水肥都具有增产效果，但水分增产力随含水量提高而降低、肥料的增加而提高，肥力的增产作用随水分的提高而提高、肥料的增加而减小；水肥的主次效应转换阀植为一因素在零水平处理下，另一因子的量值为含水量１４．２％，或肥力１６５ｋｇ／ｈｍ２。

水肥耦合效应对保护地土壤硝态氮运移的影响

采用二次回归正交旋转组合设计,研究了水肥耦合效应对保护地土壤硝态氮运移的影响。结果表明,0—20cm土层硝态氮含量主要受灌水和施氮的影响,且灌水影响程度大于施氮,灌水与0—20cm土层硝态氮含量呈负相关,而与施氮呈正相关。20—40cm土层和40—60cm土层硝态氮也主要受灌水和施氮的影响,但施氮影响程度大于灌水。灌水和施氮对0—20cm土层硝态氮含量影响有相互拮抗作用。施磷对3个层次土壤硝态氮含量影响都很小。

水肥耦合作用对土壤养分变化及春小麦生长发育的影响

水肥耦合最优饱和试验研究表明 ,在辽西半干旱区 ,低水量条件易引起N肥以氨态N挥发损失 .当灌水量超过 46 0mm时 ,高量施N可能会导致硝态N深层淋溶 .高量施用P肥 ,土壤表层中OlsenP增加不明显 ,且灌水量变化对OlsenP在土壤各深度层次中含量影响不明显 .N肥是影响春小麦生育前期叶面积指数和株高的主要因子 .水分对春小麦株高的影响在生育前期不明显 ,至灌浆期时跃居主导地位 .N、P配合施用可明显提高春小麦旗叶面积和株高 .

密度、施肥对旱地春小麦产量、水分利用效率和籽粒养分含量的补偿效应(英文)

为了探明旱作条件下无机营养对作物产量和水分利用效率的补偿效应,我们在宁南黄土高原半干旱地区开展了为期两年的春小麦密度与肥料试验.通过4种播种密度和5种肥力水平的综合研究结果表明,在不同处理的籽粒产量和水分利用效率排序中,播种密度为500粒/m2时,以施肥量90kg/hm2N和135kg/hm2P2O5处理的产量和水分利用效率为最大.与不施肥的对照相比,增施肥料与籽粒产量和水分利用效率的提高成显著的正相关关系,相关系数分别达到0.959和0.894,而播种密度则与产量和水分利用效率的相关性不显著.增施肥料虽然能够提高可育小花数,但随着播种密度的增大,穗粒数和千粒重反而呈下降趋势,表明可育小花数对肥料水平反应敏感,而穗粒数和千粒重主要受播种密度的影响.施肥能够促进春小麦根系的生长发育,特别是促进浅层根量的增加,增强了作物的水分养分吸收.另外,不同种类肥料配施的结果表明,单施P肥或者N、P、K配合施用,可使春小麦产量分别提高44.6%和55.4%.N、P、K配合施肥还能够提高品质,使籽粒中的P、N、K含量分别提高18.5%、18.4%和8.1%.上述研究结果说明,控制播种密度、改善土壤肥力对于促进旱地春小麦高效利用有限水分具有明显的补偿效应.

水肥对土壤盐分影响及增产效应

为了内蒙古河套灌区盐渍化土壤的肥料高效利用,采用田间试验的方法,将不同种类肥料和灌溉定额进行组合,研究其对土壤盐分的动态影响及增产效应.结果表明:小麦收获后,除尿素处理外,有机肥、控释肥和缓释肥处理在常规及节水灌溉条件下耕层和剖面土壤电导率(EC)均值较试验初都有不同程度的降低.有机肥处理在常规灌水条件下(灌水定额为1 005 m3/hm2),控盐效果略显优势;缓释、控释肥在节水灌溉条件下(灌水定额为750 m3/hm2),控盐效果更明显,剖面土壤EC均值较试验前分别下降16.4%,14.3%;尿素处理在常规灌水条件下,耕层及剖面土壤EC均值较播前分别增加3.6%,2.7%,积盐程度略高于节水处理.4种肥料处理的小麦产量较对照处理增产效果显著;缓释肥处理在常规及节水灌溉条件下均表现出显著的增产优势.综合考虑节水、增产、土壤脱盐等效应,获得优化灌水施肥模式为:缓释肥配二铵基施,生育期内不进行追肥,缓释肥为800.4 kg/hm2,二铵为350.6 kg/hm2,灌水定额为750 m3/hm2,产量为8 374.5 kg/hm2,较当地农民习惯灌水施肥处理可增产2.14%、节水25%,作物耕层EC值和剖面土壤EC均值较播前分别下降18.6%,16.4%.

稻鸭萍共作复合系统的主要生态效应

对稻鸭萍共作体系的主要生态效应研究结果表明,稻鸭萍共作有利于提高土壤肥力,水稻收获后的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾分别比对照增加7.95%、7.05%、6.47%和4.46%;稻鸭萍共作对杂草的控制效果达到98.94%,明显削弱了稻田优势杂草的发生与危害,稻田残存杂草为数甚少,P ielou均匀度指数显著提高;稻鸭萍共作对稻田飞虱有显著的控制效应,从而明显抑制主要由灰飞虱传毒危害的水稻条纹叶枯病的发病率;稻鸭萍共作虽然对水稻纹枯病也有明显防治效果,但不能阻止纹枯病的发生;由于绿萍吸附了稻田水体中部分有机物、腐殖质等,稻鸭萍共作区水体的化学需氧量比稻鸭共作区降低8.70%。

黄绵土坡耕地大豆的水肥产量效应

研究了不同施肥量 (N、P配施 )下黄绵土坡耕地大豆的水肥产量效应 .结果表明 ,水分利用效率(WUE)与作物产量 (Y)正相关 ,Y =0 .0 0 17+0 .0 0 3 5WUE .单施磷时 ,作物产量和WUE随磷的增加而增大 ;单施氮时 ,作物产量和WUE随氮的增加先增大后降低 ,表明施用氮应该配合施用一定量的磷 .施肥能显著提高作物产量和WUE ,与不施肥相比 ,施肥时作物产量和WUE分别提高了 86.76%～ 470 .16%和69.64 %～ 43 8.47% .与单施氮、磷相比 ,氮、磷合理配施能提高作物产量和水分利用效率 ,适宜的N、P(P2 O5)配施比例为 1.

根区局部灌溉对有机无机肥配施土壤微生物和玉米水分利用的影响

在不同有机无机肥配施条件下,研究3种灌水方式,即常规灌溉(CI)、固定部分根区灌溉(FPRI)和分根区交替灌溉(APRI)对土壤微生物数量和玉米水分利用的影响。结果表明:有机无机肥配施能增加土壤微生物的数量,但并不随有机肥比例的增加一直递增。在相同灌溉方式下,以60%化肥+40%有机肥(F3)施肥处理效果较好,拔节期、孕穗期和灌浆期3个时期细菌、真菌和放线菌数量较其他施肥处理高。而在相同施肥条件下,APRI和FPRI土壤细菌、真菌和放线菌的数量高于CI处理。与CI相比,FPRI和APRI分别平均节水14.7%和16.9%,水分利用效率则分别平均提高了20.0%和10.4%。这表明根区局部灌溉能创造良好的土壤生物环境,促进微生物的代谢和繁殖,提高土壤中微生物的数量,节约灌水量和提高水分利用效率。

南疆灌淤土区冬小麦水肥耦合效应研究

根据水肥耦合效应确定水肥管理方案是解决小麦生产中水肥管理联系不紧密、水肥利用效率不高的重要方法。采用正交旋转组合设计在南疆小麦主产区进行水肥耦合效应研究。结果表明:灌淤土上小麦水肥交互效应明显,灌水、氮肥、钾肥对小麦产量的影响均是正效应,磷肥对小麦产量的影响是负效应,但是灌水与氮肥和磷肥的交互作用是协同效应,与钾肥的交互作用是拮抗效应。根据水肥交互效应确定了不同条件下灌溉量、氮肥、磷肥、钾肥用量的阈值,并提出了冬小麦产量最高的水肥管理方案。