氮、磷、钾和灌水用量对油茶春梢生长的影响

【目的】油茶产量与春梢的生长状态密切相关,探讨春梢生长与水肥之间的关系可为油茶水肥管理提供科学依据。【方法】在测土配方的基础上针对氮、磷、钾和水4个因子的用量,分别设置5个梯度水平,并采用二次回归通用旋转组合设计试验处理,在江西九江高产无性系油茶成林中开展了水肥试验,通过测定油茶春梢长度、梢直径和叶面积,分析油茶春梢生长的水肥需求规律,筛选出最佳的水肥栽培方案。【结果】在试验用量范围内,适量的氮和水的对油茶春梢伸长生长有明显的促进作用,而磷、钾影响较小。氮、磷、钾、水4个因子对梢直径和叶面积的增加均有显著促进作用,但用量不宜过大。氮与磷、氮与钾、氮与水、磷与水互作对梢长有明显耦合效应;当氮肥水平较低时,适量增施磷肥促进春梢伸长,增施钾肥影响不明显,当氮肥用量较大时,增施磷肥表现为拮抗效应,适量增施钾肥表现为正向耦合效应;氮素或水对油茶春梢伸长生长的促进作用均存在阈值,在阈值范围内两者能产生正向协同耦合效应;水分不足时,磷肥能抵御干旱胁迫的伤害,促进春梢伸长生长,水分充足时,磷肥肥效难以发挥,过量施用造成肥料浪费。一定用量范围内,氮与钾互作对梢直径有明显正向耦合效应,但用量过大则促进效果不明显。【结论】氮、磷、钾、水4个因子均为变量时,以春梢长、梢直径和叶面积接近最大值为目标优化出的水肥方案为:全年每株油茶增施有效养分N 160 g,P2O560 g,K2O 252 g、灌水25 kg。

滴灌水氮耦合对水氮利用及冬小麦产量的影响

以华北地区冬小麦为试验对象,参考直径20 cm标准蒸发皿的累计水面蒸发量E,通过2 a的大田试验(2012—2013),研究了大田地表滴灌条件下水氮耦合制度对作物耗水量、作物生理指标、产量、氮残留及水氮利用效率的影响.结果表明:冬小麦生育期内的耗水量、叶面积指数及产量受灌水定额的影响更为显著(P<0.05);滴灌条件下,当施氮量在120~290 kg/hm^2时,水氮耦合效应对冬小麦耗水量的影响不具有统计学意义;在滴灌灌水定额为0.80E,施氮量为140~190 kg/hm^2的水氮耦合模式下,冬小麦的产量较高,土壤硝态氮的当季残留较少,且进一步显著增加灌水定额和氮肥投入量将导致产量的明显下降;综合考虑冬小麦水氮利用效率和对地下水的潜在淋失风险,华北典型区滴灌水氮耦合的优化组合范围宜为灌水定额为0.80E,施氮量为140~190 kg/hm^2.

减量灌溉下番茄施控释肥的水氮耦合效应研究

为考察减量灌溉下控释氮肥的施用效果,在温室大棚开展试验研究控释氮肥(P600)和减氮控释氮肥(P400)与两个不同减水量水平相耦合对番茄产量、品质及土壤硝态氮累积的影响。结果表明:与常规氮肥U600相比,P600处理番茄的单果重、产量、可溶性糖、糖酸比和番茄红素含量分别增加8.05%~36.1%、9.02%~36.1%、15.3%~27.2%、24.0%~24.4%和26.4%~81.9%,番茄硝酸盐及土壤硝态氮累积量分别减少5.80%~8.41%、20.5%~70.2%。P400与P600相比未显著降低番茄可溶性糖、Vc和番茄红素含量,在减少水量49%(F49)时的产量显著降低17.2%。增大减水幅度使P600和P400处理的番茄红素含量分别显著增加40.6%、18.2%,硝酸盐含量分别降低10.5%、14.6%,但P400处理番茄的Vc含量显著降低10.1%。综合考虑,F33P600、F49P600、F33P400处理具有较好的应用价值,有助于推进节水农业的发展。

不同水氮处理对滴灌冬小麦田耗水特性及水氮利用效率的影响

为给滴灌超高产冬小麦的水氮运筹提供依据,采用水、氮两因素三水平的田间裂区试验(灌水量设1 125、2 250和2 700m3·hm-2三个水平,分别用W_1、W_2和W_3表示;施氮量设0、180和270kg·hm^(-2)三个水平,分别用N_0、N_1和N_2表示),研究了9个水氮处理对麦田0~140cm土层耗水量、冬小麦品种新冬41号群体叶面积指数、干物质和产量及水、氮利用效率的影响。结果表明,增加滴灌量直接提高了0~60cm土层含水量,间接减少了小麦对60~140cm土层储水的消耗量,增加了麦田总耗水量;施氮量对土壤含水量影响不显著。在相同水分条件下,增加施氮量提高了小麦产量;而仅在N_2条件下,滴灌量显著影响产量,W_2和W_3的产量均显著高于W_1,但W_2和W_3间差异不显著;加大滴灌量或施氮量均增加孕穗至成熟期间群体叶面积指数、光合势和干物质积累量,减少花前营养器官储存物质的转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率,增加花后物质生产对籽粒产量的贡献率和产量,降低灌溉水利用效率和氮肥农学利用效率;适宜水氮组合较单灌水或单施氮处理增产更显著,并同时提高水、氮利用效率,以W_2N_2、W_3N_2组合产量较高(9 051.9、9 189.6kg·hm^(-2))。综合产量和成本,春季总滴灌量2 250 m^3·hm^(-2)(拔节期、孕穗期、开花期各750m3·hm-2)、总施氮量270kg·hm^(-2)(拔节期90kg·hm^(-2)、孕穗期180kg·hm^(-2))的水氮组合为北疆滴灌冬小麦超高产田水氮运筹的适宜模式。

不同程度盐渍化农田下玉米产量对水氮调控的响应

为探究玉米产量对不同程度盐渍化农田水氮调控的响应规律,通过田间试验,在3种盐渍化农田(S1,0. 247 d S/m; S2,0. 839 d S/m; S3,1. 286 d S/m)上设置3个灌溉量(W1,150 mm; W2,225 mm; W3,300 mm(常规灌溉量))和3个施氮量(N1,172. 5 kg/hm^2; N2,258. 8 kg/hm^2; N3,345 kg/hm^2(常规施氮量)),结合模型模拟研究了不同盐渍土条件下玉米产量对水氮调控的响应。结果表明:灌水显著影响S1、S2和S3玉米产量,产量随着灌水量的增加呈先增后降的变化趋势。施氮显著影响S1、S2和S3玉米产量,S1和S2上的产量随施氮量的增加先增后降,而S3上的产量总体呈现逐渐减少趋势。随着土壤盐渍程度的加重,水氮交互效应对产量影响增大。水氮交互对S1玉米产量影响不显著(P> 0. 05),W2N2较W3N3、W3N2减产4. 41%、6. 56%(P> 0. 05),非盐渍土在水分较好和氮素适宜时才可得到较大产量,但适度节水控氮不会显著减产。水氮交互显著影响S2玉米产量(P <0. 05),W2N2产量显著高于其余水氮处理(P <0. 05),中度盐渍土需供应适宜水氮。水氮交互极显著影响S3玉米产量(P <0. 01),W2N1产量显著高于其余水氮处理(P <0. 05),重度盐渍土在适宜水分和较少供氮时才可得到较高产量。经模型寻优得到河套灌区玉米节水节氮高产的水氮用量为:非盐渍土,灌水量253. 74～286. 26 mm,施氮量267. 65～318. 85 kg/hm^2;中度盐渍土,灌水量233. 25～268. 17 mm,施氮量225. 22～272. 56 kg/hm^2;重度盐渍土,灌水量196. 94～243. 06 mm,施氮量179. 15～223. 35 kg/hm^2。

沙漠绿洲地区膜下滴灌棉花水分利用的水氮耦合效应

研究施肥量和灌水量对不同滴灌模式棉花产量、水分利用效率（WUE）的水氮耦合效应影响。试验设置1带4行、2带4行、2带6行三种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区棉花膜下滴灌实验。结果表明,棉花产量的水氮耦合效应：灌水量和施氮量对棉花产量的影响,三种模式均表现为灌水量〉施氮量,在灌水量65.1-284.9 mm的范围内,三种模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量的关系,1带4行在施氮量27.6-94.2 kg/hm^2呈显著的正相关。2带4行在施氮量27.6-69.0 kg/hm^2呈负相关,施氮量69-94.2 kg/hm^2呈正相关。2带6行施氮量27.6-55.2 kg/hm^2呈正相关,施氮量55.2-94.2 kg/hm^2呈负相关;棉花WUE的水氮耦合效应：灌水量和施肥量对棉花WUE的影响,三种滴灌模式表现为施氮量〉灌水量。棉花WUE与施氮量的关系,1带4行呈显著的正相关,2带4行施氮量27.2-44.4 kg/hm^2呈显著负相关,施氮量44.2-94.2 kg/hm^2呈正相关。2带6行在施氮量27.6-55.2 kg/hm^2呈正相关,施氮量55.2-94.2 kg/hm^2呈负相关。在灌水量65．1-284．9mm的范围内，三种滴灌模式棉花水分利用效率与灌水量均呈显著的负相关。根据不同滴灌模式的水氮耦合效应，提出以棉花产量、砌为目标的不同滴灌模式水氮高效利用策略。

棉花膜下滴灌水氮耦合的初步研究

采用田间单因素和复因素试验研究了棉花膜下滴灌耗水和氮素养分吸收的规律 ,并建立棉花膜下滴灌水氮耦合方程。研究结果表明 ,现蕾前吸收的氮素养分不到总量的 5 % ,盛花到吐絮期吸收养分的比例最大 ,超过6 0 % ,棉花膜下滴灌将大部分氮肥以追肥分配给棉花是符合棉花养分需求的生理规律的。膜下滴灌棉花全生育期耗水量在北疆石河子地区 ,苗期平均耗水量为 4 4mm ,蕾期平均耗水量为 1 1 3mm ,开花 盛铃期平均耗水量为 1 82mm ,盛铃期 -吐絮期平均耗水量为 98mm ,总耗水量为 4 3 7mm ,随着灌溉量的增加 ,棉花耗水量也逐渐增加。建立了棉花水氮耦合回归方程 ,据此计算最高产量灌溉量为 4 1 89.5m3/hm2 ,最高产量施N量为 2 2 3 .5kg/hm2 。采用“空间寻址法”计算最佳水肥耦合组合 ,发现棉花产量在 4 5 6 0～ 5 0 4 0kg/hm2 的频率最大 ,相应的最佳灌溉量、施氮量分别为4 1 2 5m3/hm2 、2 0 5 .5kg/hm2 以及 4 1 70m3/hm2 、2 2 3 .5kg/hm2 。因此建议施氮量 2 1 4 .5kg/hm2 ,灌溉量 4 1 2 5m3/hm2

交替隔沟灌溉棉花群体生理指标的水氮耦合效应

【目的】研究交替隔沟灌溉棉花群体生理指标、生物量、产量的水氮耦合效应。【方法】本试验采用交替隔沟灌溉方式进行大田小区试验,施氮量和灌水量采用二次通用旋转组合设计,分析棉花群体生理指标在不同水、氮组合下(灌水量:37.48—218.52mm;施氮量:56.2—134.2kg·hm-2)的变化规律。【结果】棉花叶片光合势(LAD)、作物生长率(CGR)、群体净同化率(NAR)、叶面积指数(LAI)、产量、生物量的水、氮单因子效应表明,施氮量56.2—122.8kg·hm-2时,各群体生理指标、产量、生物量与施氮量呈显著的正相关。施氮量122.8—134.2kg·hm-2时,LAD、CGR与施氮量呈显著的正相关,NAR、LAI、产量和生物量变化不显著。灌水量37.52—192mm时,群体生理指标、产量、生物量与灌水量呈显著的正相关。灌水量192—218.48mm,LAD、CGR、LAI与灌水量呈显著的正相关,NAR、产量和生物量变化不明显。棉花群体生理指标、生物量、产量的水氮耦合效应表明,灌水量在37.52—192mm范围内,LAD、CGR、NAR、LAI随灌水量增加而均增长,但增长趋势随施氮量增加而逐渐降低。灌水量在192—218.48mm各群体生理指标、生物量、产量变化不显著。施氮量56.2—95.2kg·hm-2,群体生理指标、产量、生物量随施氮量增加而增长,但增长趋势随灌水量增长而逐渐降低。施氮量从95.2增加到134.2kg·hm-2,各群体生理指标、生物量、产量随施氮量变化不显著。【结论】交替隔沟灌能够协调棉花群体生长发育,提高棉花产量和水、氮利用效率。

不同灌溉方式和氮肥用量对寒地粳稻干物质积累与转运的影响

采用田间裂区设计的方法,研究了不同灌溉方式和氮肥用量对寒地粳稻干物质累积与运转的影响。结果表明,灌溉方式和氮肥用量对抽穗期、抽穗期后、成熟期的干物质累积量、茎鞘物质输出率和转化率的影响达显著水平,且互作效应显著。轻干湿交替灌溉方式结合适量的氮肥用量可显著提高抽穗期、抽穗期后、成熟期的干物质累积量、茎鞘物质的输出率和转换率;中、重干湿交替方式下,增加氮肥用量虽可提高干物质累积量,但不利于抽穗期至成熟期干物质累积和茎鞘物质的转运。减少氮肥用量可减缓水分胁迫对干物质累积及转运控水效应和互作效应的负效应。本试验表明,轻干湿交替灌溉方式结合150-225 kg·hm^-2的氮肥用量的方式为本试验条件下最优的水、氮互作方式;而中、重干湿交替灌溉方式,氮肥用量应减为75-150 kg·hm^-2,以缓解控水效应和互作效应的负效应。

不同滴灌毛管布置模式棉花水氮耦合效应

【目的】研究施肥量和灌水量对不同滴灌模式棉花产量、氮素利用效率(NUE)、水分利用效率(WUE)的水氮耦合效应的影响。【方法】试验设置1带4行、2带4行、2带6行3种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区棉花膜下滴灌试验。【结果】棉花产量的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花产量的影响,1带4行为灌水量>施氮量,2带4行和2带6行为施氮量>灌水量。在灌水量65.1～284.9mm的范围内,3种滴灌模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量,1带4行施氮量16.2～94.2kg·hm-2呈显著的正相关,2带4行在施氮量为16.2～69.0kg·hm-2呈负相关,施氮量为69.0～94.2kg·hm-2呈正相关。2带6行施氮量为16.2～55.2kg·hm-2呈正相关,施氮量为55.2～94.2kg·hm-2呈负相关。棉花NUE的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花NUE的影响,3种模式均为施氮量>灌水量。氮素利用效率与施氮量的关系,1带4行施氮量16.2～82.2kg·hm-2,施氮量与NUE呈显著负相关,当施氮量为82.2～94.2kg·hm-2呈显著正相关。2带4行施氮量16.2～69.0kg·hm-2呈显著负相关,当施氮量为69.0～94.2kg·hm-2呈显著正相关。2带6行在施氮量16.2～94.2kg·hm-2呈负相关。在灌水量65.1～284.9mm的范围内,3种滴灌模式氮素利用效率与灌水量呈正相关。棉花WUE的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花WUE的影响,1带4行和2带4行灌水量>施氮量,2带6行为施氮量>灌水量。施氮量与水分利用效率,1带4行呈正相关,2带4行施氮量为16.2～41.4kg·hm-2呈负相关,施氮量为44.2～94.2kg·hm-2呈正相关。2带6行在施氮量为16.2～55.2kg·hm-2呈正相关,施氮量为55.2～94.2kg·hm-2呈负相关。在灌水量65.1～284.9mm范围内,3种滴灌模式棉花水分利用效率与灌水量均呈负相关。【结论】根据不同滴灌模式对水氮耦合效应,建立以棉花产量、NUE、WUE为目标的不同滴灌模式水氮管理策略,得出2带4行棉花滴灌模式为最能够促进水氮耦合效应发挥、有利于膜下滴灌棉花生长的田间水氮管理模式。

华北冬小麦开花期补灌的增产效应及其影响因素

为阐明华北地区冬小麦开花期补灌增产效应及其影响因素,制定稳产节灌制度,于2007—2016连续10年进行了大田定位试验,研究在冬小麦拔节期灌水基础上,播前底墒、长期不同施氮及生育期降水等对开花期补灌增产效应及水分利用的影响。裂区设计,灌水量为主区,设春灌1次水(拔节期75mm,W1)和2次水(拔节期和开花期各75mm,W2)2个处理;施氮量为副区,设6个水平,分别为0(N0)、60(N60)、120(N120)、180(N180)、240(N240)、300kghm^-2(N300)。冬小麦开花期补灌增产效应受播前底墒影响显著,播前2m土体贮水量越大开花期补灌增产率越小。施氮水平也显著影响开花期补灌增产效应,随着定位试验年限的增加,N0和N60处理土壤有机质和全氮含量逐年下降,从第6年开始开花期补灌的增产效应基本丧失。在足墒播种和正常供氮(施氮量不低于120kghm^-2)条件下,开花期补灌的增产效应还受冬小麦生育期有效降水量的影响,尤其是拔节-开花期的有效降水量。开花期补灌增产率随生育期以及开花后的有效降水量的增加而降低。拔节-开花期有效降水量大于25.3mm时,开花期补灌没有显著优化穗数、穗粒数、千粒重、生物量、收获指数等产量性状,最终增产不显著;此情景下,拔节期灌1次水(75mm左右),即可在维持较高产量的前提下,降低耗水、提高水分利用效率,实现稳产与节水协同。本研究表明,华北平原冬小麦在足墒播种、施氮量不低于120kghm^-2、拔节期灌水前提下,拔节-开花期有效降水量可作为开花期灌水与否的重要决策依据。

不同生育期水分亏缺耦合施氮量对花生光合特性和品质的影响

为探究不同生育期水分亏缺和施氮量对花生光合特性、产量及品质的影响,于2020和2021年设置测坑裂区试验,研究充分灌溉(IF,灌水下限为田间持水率的70%~75%)和调亏灌溉(IRD,花针期和饱果期控水下限均为田间持水量的55%~60%下,施氮量(0(N0)、50(N50)、100(N100))kg/hm^(2)对花生光合速率、蒸腾速率、产量及品质的影响。研究结果表明,与充分灌溉相比,花针期调亏灌溉降低了花生叶片光合速率和蒸腾速率;结荚期复水后,由于补偿效应,调亏灌溉处理的光合速率和蒸腾速率均高于充分灌溉。调亏灌溉耦合100kg/hm^(2)氮肥处理(IRDN100)显著提高了花针期和结荚期的光合速率和蒸腾速率(P<0.05),且花生产量最高,较传统水氮处理(IFN100)2 a平均提高了13.4%(P<0.05)。与传统水氮处理相比,IRDN100处理生产的花生具有相对较高的蛋白质、油脂、油酸、亚油酸含量及油亚比,即出油量和储存品质均较好。因此,IRDN100处理不仅能节水增产,还能改善花生品质,可为干旱半干旱地区实现花生节水提质增效生产目标提供理论参考。

膜下滴灌水氮耦合效应对黑花生产量的影响

为探索膜下滴灌条件下黑花生最优水氮耦合模式,通过测坑试验,研究不同灌水量和施氮量对黑花生农艺性状及产量的影响。试验设置3个灌溉量水平和3个施肥水平,共9个处理进行不同水氮耦合的灌溉试验,对黑花生农艺指标(株高、叶面积和产量等)进行了统计分析,初步探索了黑花生对水肥(氮)需求影响的规律。结果表明,灌水量对黑花生生长性状及产量有显著影响,氮肥次之;在一定范围内,两者之间具有协同促进作用;综合考虑,处理W3N2的黑花生农艺性状最好,产量最高,该处理为最优。

沙漠绿洲地区膜下滴灌棉花产量和氮素利用的水氮耦合效应

研究施肥量和灌水量对膜下滴灌模式棉花氮素利用效率（NUE）的水氮耦合效应的影响。试验设置1带4行、2带4行、2带6行3种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区膜下滴灌棉花试验。结果表明,1带4行灌水量对棉花产量的影响大于施氮量,2带4行和2带6行施氮量对棉花产量的影响大于灌水量。3种滴灌模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量,1带4行呈显著的正相关,2带4行在施氮量为27.6-69.0 kg/hm^2呈负相关,施氮量为69-94.2 kg/hm^2呈正相关。2带6行施氮量为27.6-55.2 kg/hm^2呈正相关,施氮量为55.2-94.2 kg/hm^2呈负相关;灌水量和施肥量对棉花氮素利用效率的影响,3种模式均为施氮量大于灌水量。氮素利用效率与施氮量的关系,1带4行和2带4行在施氮量为27.6-82.2 kg/hm^2呈负相关,施氮量为82.2-94.2 kg/hm^2呈正相关,2带6行呈负相关。3种滴灌模式氮素利用效率与灌水量呈正相关;根据不同滴灌模式对水氮耦合效应,建立以棉花产量、NUE为目标的不同滴灌模式水氮管理策略。

苏打盐碱水田不同肥水耦合模式对‘吉粳511’产量及其构成因素的影响

为优化适合盐碱水田水稻种植的高效栽培模式,提升水稻产量,促进经济效益。以‘吉粳511’为试验材料,试验采用裂区设计,研究灌溉方式和施氮量对水稻产量及其构成因素的影响。试验结果表明:(1)随着施氮量增加,株高逐渐增加,株高和产量呈显著正相关,相关系数为r=0.794*。(2)施氮量对产量、有效穗数和千粒重影响较大,对每穗实粒数和总粒数影响较小。灌水量对有效穗数和千粒重影响较大,对产量、每穗实粒数和总粒数影响较小。(3)产量与有效穗数(X_1)呈显著正相关,相关系数为r=0.647*,与每穗实粒数,总粒数呈正相关,但并不显著。种子产量回归方程为Y=922.475+350.159X_1。(4)当施氮量为N2条件,灌水方式为传统灌溉时,产量达到最高,分别比间歇灌溉高3.3%,控制灌溉高6.7%。通过本试验可以看出有效穗数,总粒数和结实率受氮肥梯度影响较大,是影响产量的关键因子。

水氮耦合对土壤紧实度、土壤盐分和烤烟经济性状的影响

为探讨豫西烟区适宜的灌溉模式和氮肥用量,采用裂区试验,研究不同灌溉次数和不同施氮水平对烤烟干物质、土壤紧实度、土壤盐分和烤烟经济性状的影响。结果表明,灌溉和施氮均能明显提高烤烟干物质积累,在N1水平下,与不灌溉处理相比,灌溉处理干物质增加44.41~65.34 g/株。烟田土壤紧实度整体上呈现先增加后降低的趋势,移栽后80天,施氮处理土壤紧实度均高于不施氮处理。在移栽后60、80天,与不灌溉处理相比,灌溉处理提高了土壤盐分。从产量上分析,不同施氮水平间以N2水平产量最高,达1706.3 kg/hm2,不同灌溉水平间以W1水平产量最高,达1683.1 kg/hm2;从产值上分析,以W1N1处理产值最高,达30665元/hm2。综合分析,在豫西烟区,最优的水肥模式为：旺长期灌溉1次、施氮量60 kg/hm2,建议在生产中示范应用和推广。

灌溉定额和施氮量对机采棉田水分运移及硝态氮残留的影响

水资源短缺和土壤环境污染严重是制约农业可持续健康发展的瓶颈,迫使农民开发和采用可持续的农业生产技术。水分运动机理和氮肥残留行为是评价干旱地区农业水肥管理水平的依据,提高水氮利用效率是降低环境污染这一重要科学问题的重要途径。本研究采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2250(低灌溉量,W1)、3450(传统灌溉量,W2)和4650 m^(3) hm^(-2) (高灌溉量,W3) 3个灌溉量;设0 (空白,N1)、300 (传统施肥量,N2)和600 kg hm^(-2) (高施氮量,N3) 3个纯氮投入量,在干旱的中国西北内陆棉区开展2年的田间试验,评估灌溉和施氮策略对水氮运移、籽棉产量、水氮生产效率的影响。结果表明,灌溉量及水氮耦合效应是影响籽棉产量及灌溉水生产力的影响因素,其中灌溉量是主效应。2年均值表明,灌溉量为W1时,施肥量由N1增加至N3,生育期0~80 cm平均土壤含水量呈先显著上升后显著下降的趋势,N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高13.8%和7.6%,水分利用效率分别提高13.6%和6.8%;灌溉量为W2和W3时,施肥量由N1增加至N3,生育期0~80 cm土层平均含水量无显著差异。N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高11.6%和12.4%,水分利用效率分别提高11.4%和11.5%;随着灌溉量的增加,0~80 cm土层全生育期含水率总平均值逐渐增大。灌溉量是影响硝态氮在0~40 cm土层积累的主导因素,而水氮耦合效应是导致硝态氮向下淋溶的主效应。W1灌溉量下,随着施氮量的增加,硝态氮在0~40 cm土层大量积累,而W3灌溉量下,随着施氮量的增加,40~60 cm土层硝态氮含量逐渐增加。总的来说,灌溉量高于3450 m^(3) hm^(–2)、施肥高于300 kg hm^(–2)后继续增加水氮投入未能额外增产,反而可能造成资源浪费和对环境的潜在污染。因此我们建议,通过水氮优化策略提高资源利用效率,降低环境污染,促进农业可持续发展。

水氮耦合对棉花干物质积累及产量的影响

【目的】研究水氮耦合对棉花干物质积累及产量影响。【方法】大田试验采用裂区试验设计,设置灌溉量与施肥量2个调控因子,其中灌溉量为主区,施肥量为副区,均设置3个梯度,灌溉量依次为2250(低灌量)、3450(中灌量,传统经验灌溉量CK)、4650 m^(3)/hm^(2),(高灌溉量)分别以W1、W2和W3表示;施肥量(折合纯氮)依次为0(空白)、300(中等施氮量,传统经验施氮量CK)、600 kg/hm^(2)(高施氮量,200%CK),分别以N1、N2和N3表示。【结果】灌溉量和施肥量对植株生长和产量构成有一定促进作用,提高灌溉量和施肥量均能显著提高株高、叶片数和结铃率。在对干物质积累方面提高灌溉量可显著提高干物质积累总量,而提高施肥量主要促进了干物质更早的向经济器官积累。通过提高灌溉量可增产23.2%~31.4%,通过增施氮肥可显著增产12.5%~17.6%。【结论】水氮耦合对棉花单铃重、籽棉产量和皮棉产量均有显著的调控作用。水氮优化策略能够提高资源利用效率,降低水肥投入,产量稳定。

水氮耦合对棉田土壤水分时空分布及产量效应的影响

【目的】研究水氮耦合对棉田土壤水分时空分布及产量效应的影响。【方法】采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2250.0 m^(3)/hm^(2)(低灌溉量,W_(1))、3450.0 m^(3)/hm^(2)(常规灌溉量,W_(2))和4650.0 m^(3)/hm^(2)(高灌溉量,W_(3)),3个灌溉量(W_(1)、W_(2)和W_(3))。设0 kg/hm^(2)(空白)、300.0 kg/hm^(2)(常规施肥量)和600.0 kg/hm^(2)(高施氮量),3个纯氮投入量(N_(1)、N_(2)和N_(3)),测定土壤水分、盐分含量,以及不同时期棉花植株干物质积累量及不同处理下最终产量,评估不同水氮施用处理下棉花植株生长发育及最终产量变化。【结果】在W_(3)N_(2)处理下土壤中的盐分和水分有着相对较好的吸收能力,相较于W_(1)N_(1)处理盐分消耗量高出64.2%,水分消耗量显著高92.4%;在W_(3)N_(2)水氮施用组合下,花期、铃期、吐絮期这3个时期不同处理下干物质积累量均有显著提高,相较于W_(1)N_(1)处理显著高39.0%。【结论】W_(3)N_(3)水氮施用组合下棉花植株单株铃数、单铃质量、籽棉产量等3项指标达到最高,比W_(1)N_(1)处理显著高30.0%。

石羊河流域武威绿洲春玉米水氮耦合效应

为探讨西北旱区春玉米最佳的水氮耦合模式,在甘肃石羊河流域武威绿洲边缘进行田间正交试验,研究不同生育阶段水量分配及施氮量对春玉米群体产量和水氮利用的影响.结果表明:石羊河流域武威绿洲春玉米籽粒产量随施氮量的增加而增加;施氮量为300kg·hm-2、拔节期灌水136mm时的籽粒产量最大.籽粒灌溉水利用效率随灌水量的增加而降低;全生育期灌水340mm时增施氮肥可使籽粒产量和籽粒灌溉水利用效率同时提高;施氮量为300kg·hm-2、苗期和灌浆期分别灌水34mm时籽粒灌溉水利用效率最大.各因素对玉米植株全氮累积总量的影响由大到小依次为:施氮量、拔节期灌水、苗期灌水、灌浆期灌水和抽穗期灌水.石羊河流域武威绿洲春玉米水氮耦合最佳模式为:施氮量300kg·hm-2,苗期、拔节期、抽穗期和灌浆期分别灌水34、136、68和102mm.