‘云蔗05-51’与‘云蔗081609’苗期氮吸收利用效率的比较研究

甘蔗(Saccharum spp.hybrid)是我国食糖生产的重要原料,当前生产中普遍存在施氮量高而氮肥利用率低的问题。除了优化施肥管理,种植氮高效的甘蔗品种也是减氮增效的重要途径之一。本研究以云南蔗区推广的早熟高产高糖甘蔗品种‘云蔗05-51’和‘云蔗081609’为试验材料,设置0、0.1、0.5、1、5、10 mmol/L 6个供氮水平开展水培试验,在苗期测定植株生物量、根系形态、氮浓度与累积量、氮素吸收利用效率等指标。结果表明:(1)2个品种地上部、根系及整株生物量均随供氮水平的升高呈先升后降趋势,‘云蔗081609’根系生物量先于其地上部达到峰值,‘云蔗05-51’则相反,‘云蔗05-51’和‘云蔗081609’达到最佳生长需要的供氮量分别为0.5、1 mmol/L,相同供氮水平下‘云蔗081609’生物量高于‘云蔗05-51’;(2)随供氮水平上升,2个品种的根系总长度和平均根直径先上升后趋于稳定,根表面积持续增加,比根长先升后降,相同供氮水平下‘云蔗081609’的根系总长度、平均根直径和根表面积高于‘云蔗05-51’,比根长则低于‘云蔗05-51’;(3)2个品种植株氮浓度及累积量随供氮水平的升高总体呈先上升后稳定的趋势,相同供氮水平下‘云蔗081609’的植株氮累积量高于‘云蔗05-51’;(4)随供氮水平的增加,2个品种的单位根长吸氮量呈先升后稳定的趋势,单位根表面积吸氮量则呈先升后降并趋于平稳,氮素生理利用效率均随供氮水平升高显著降低,在0.1~10 mmol/L范围内‘云蔗081609’单位根长的吸氮量高于‘云蔗05-51’,但单位根表面积吸氮量变化趋势基本一致,品种间氮素生理利用效率无差异。综上表明,‘云蔗081609’在苗期对氮的吸收量高于‘云蔗05-51’主要得益于更好的根系生长,苗期适宜需氮量低于‘云蔗05-51’。

有机肥替代化肥比例对红心柚产量和品质及土壤养分的影响

研究等量氮磷钾养分下有机肥替代化肥处理对红心柚化肥减量配施管理及优质高效生产意义重大。2018年在重庆丰都连续开展3年田间试验,设置常规施肥(FP)、有机肥替代常规施肥25%(75%FP+25%OF,氮磷钾有机替代比例均为25%)、有机肥替代常规施肥50%(50%FP+50%OF)、优化施肥(OPT)、有机肥替代优化施肥25%(75%OPT+25%OF)、有机肥替代优化施肥50%(50%OPT+50%OF),共6个处理,分析各处理红心柚叶片果实养分状况、产量和土壤养分变化。结果表明:(1)相比于FP,有机肥替代处理显著提高土壤pH、有机质、碱解氮、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾含量,随替代比例的增加而增加。(2)有机肥替代处理叶片氮及果实磷、钾养分浓度较FP分别增加1.2%~8.5%及21.3%~48.9%、1.29%~14.8%,叶片磷、钾和果实氮无明显影响。(3)各有机肥替代处理产量增加1.2%~30.3%,产量构成上,单株挂果数增加了0.4%~32.2%,单果重无明显变化。(4)红心柚产量随有机替代比例增加呈先升后降的趋势,最优产量对应的有机肥替代比例为26%;肥料运筹上,最优产量对应的氮、磷、钾养分基施比例分别为52%、52%、50%。(5)相比于FP,有机肥替代处理的果实可滴定酸含量明显降低,而固酸比和糖酸比显著增加,随有机替代比例的增加均呈增加趋势。综上所述,等氮磷钾养分条件下,有机肥替代化肥处理通过优化红心柚生产的肥料运筹、提高叶片和果实养分状况、改善果园土壤化学性质,实现了植株地上部-地下部养分需求的系统高效匹配,进而提高红心柚的产量和品质。

滴灌施肥对不同类型蔬菜和果树产量、水氮利用效率和品质的影响

【目的】通过Meta分析,定量分析滴灌施肥对我国蔬菜和果树产量、水肥利用效率和品质等的综合影响,探究了不同田间管理措施的效果差异,为优化果蔬系统综合管理措施提供参考。【方法】在知网、万方数据和Web of Science数据库中,以“滴灌”、“果树”、“蔬菜”、“产量”、“水分利用率”、“氮肥偏生产力”和“品质”等为主要关键词检索文献,筛选出符合条件的全国滴灌施肥相关的文献77篇,获得了357组有效样本数据。采用Meta分析方法进行数据处理。【结果】与常规施肥相比,滴灌施肥的蔬菜和果树产量分别增加了7.99%和6.71%,氮肥偏生产力分别提高了48.9%和63.1%,水分利用效率分别提高了50.6%和119.0%。滴灌施肥显著改善果蔬品质,但效果不同。滴灌施肥的蔬菜Vc含量增幅较果树高17.3%,但可溶性固形物增幅低7.05%。滴灌施肥对蔬菜和果树产量、水氮利用率和品质的影响因施氮水平、灌溉水平、作物类型和栽培类型不同而存在差异。在施氮量200~400 kg/hm^(2)、灌溉量200~400 mm的设施栽培条件下,滴灌施肥对茄果类和瓜果类蔬菜产量、水分利用效率、氮肥偏生产力、品质的提升效果较好。在施氮量150~300 kg/hm^(2)、灌溉量250~500 mm条件下,滴灌施肥对落叶果树产量、水分利用效率、氮肥偏生产力和果实品质的提高效应更显著。【结论】茄果类和瓜果类蔬菜以及落叶果树适宜采用滴灌施肥技术,其他类型蔬菜和果树应慎用。

重庆市花椒生产的产量差及影响因素分析

基于重庆市2017年以来的225份调研数据,以产量数据前5%的平均值为产量潜力,产量水平为分类依据,分析当前小农户生产的施肥现状、产量差及其影响因素、化肥减施潜力,以期为区域花椒生产增产增效提供参考依据。重庆花椒平均产量为8.66 t/hm^(2),产量潜力为16.7 t/hm^(2),产量差达8.02 t/hm^(2),当前椒农平均生产水平仅实现了产量潜力的52%,高、中、低产农户的产量差分别为3.11、7.84、12.2 t/hm^(2);椒园氮、磷、钾化肥用量分别为N 283 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)182 kg/hm^(2)、K_(2)O 237 kg/hm^(2)。高产组椒农的化肥减施潜力大,其氮、磷和钾肥可分别减施36%、19%和16%;农户平均施肥以及中、低产组农户施肥水平均低于线性-平台模型拟合的合理施肥量,高产组农户是化肥减量和效益提升的主要对象。当前生产条件下,优化施肥量(氮肥N 299 kg/hm^(2),磷肥P2O5228 kg/hm^(2),钾肥K_(2)O 307 kg/hm^(2))、施肥次数(4~5次)、种植密度(密植,2000株/hm^(2)以上)和整枝管理(果枝长度1.5 m以上,单株结果枝条数47~48条/株)能有效削减花椒产量差15.4%~43.3%;其中,施肥量、施肥次数和种植密度是影响花椒产量的主要因素,三者的贡献率高达52%。综上所述,重庆花椒生产上农户间产量、施肥量差异较大,提升农户科学施肥认识、整枝管理水平、耕地保护意识以及合理密植观念有利于削减花椒产量差和提高花椒生产效率,同时助力农业可持续发展。

不同施氮水平对金菠萝苗期生长及养分吸收的影响

氮素是影响植物生长和养分吸收的重要养分之一,为深入理解菠萝氮素营养生理,本研究以金菠萝为试验对象,通过盆栽试验研究不同施氮水平(0、25、50、100、150、300mg/kg)对金菠萝苗期植株生长、叶绿素和类胡萝卜素含量以及养分吸收的影响。结果表明:随施氮水平增加,金菠萝植株的叶片数、地上部干重、根系干重和总干重都持续增加,在300 mg/kg时生长最好;D叶中叶绿素a、b和类胡萝卜素含量随施氮水平升高呈先升后降的趋势,在100mg/kg时达到最大值;施氮水平增加提高了金菠萝植株N、P、K的吸收;随施氮水平升高,茎、叶中Ca、Mg、Mn、Cu、Zn含量上升,但茎、根中Fe含量下降,除Fe以外的中微量元素吸收量呈增加趋势。因此,本试验条件下,施氮水平增加促进了金菠萝苗期生长与养分吸收。

中国甘蔗主产区产量差及影响因素分析

【目的】对中国甘蔗主产区的产量潜力与产量差现状进行研究,进而分析讨论产量的主要影响因素及消减产量差的潜力,以期为中国甘蔗增产增效提供参考依据。【方法】基于统计数据和文献数据收集,从国家统计局获得1999—2018年各省(自治区、直辖市)及国家的甘蔗产量及种植面积数据147条;从数据库中国知网和Web of Science对1980—2019年发表的关于中国甘蔗主产区的下种量、施肥量、品种及对应产量的国内外期刊与硕、博士论文等进行检索,排除异常数据后,共获文献93篇,其中广西54篇,云南14篇,广东25篇。以不同产区试验产量数据前5%的平均值为产量潜力,以统计数据平均值为农户产量,以此计算各产区的产量差;进一步分析产量与施肥量、下种量及甘蔗品种的关系,得出各产区的推荐施肥量、下种量及高产品种,并讨论了优化施肥量、下种量和品种消减产量差的潜力。【结果】广西、云南、广东是中国三大甘蔗主产区,产量潜力分别为137.1、147.2、145.8 t·hm^(-2),农户平均产量分别为74.2、62.0、78.3 t·hm^(-2),分别实现产量潜力的54.1%、42.1%和53.7%。施肥量、下种量和品种是影响甘蔗产量的主要因素,并仍有较大的优化空间。为提高甘蔗产量,广西产区推荐施肥量270 kg N·hm^(-2)、99 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2)、208 kg K_(2)O·hm^(-2),云南产区推荐施肥量228 kg N·hm^(-2)、117 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2)、281 kg K_(2)O·hm^(-2),广东产区推荐施肥量240 kg N·hm^(-2)、71 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2)、193 kg K_(2)O·hm^(-2);广西、云南、广东推荐下种量分别为8×10^(4)—10×10^(4)、10×10^(4)—12×10^(4)、8×10^(4)—10×10^(4)芽/hm2;三大产区高产品种分别是桂辐系列、桂糖系列和粤糖系列。【结论】广西、云南、广东三大产区甘蔗的增产潜力分别为62.9、85.2、67.5 t·hm^(-2);优化施肥可使广西、云南、广东分别增产16.9、28.4、25.3 t·hm^(-2),优化下种量可分别增产23.6、27.9、22.1 t·hm^(-2),优化品种可分别增产26.8、42.4、15.1 t·hm^(-2)。

勐海县甘蔗土壤养分空间分布特征及肥力评价

对勐海县10个甘蔗生产乡镇进行土壤调研取样,共采集0~20 cm土层样品200份,测定了土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量,运用ArcGIS的Kriging插值法分析了蔗区土壤肥力现状与空间分布特征,并采用改进后的Nemerow综合指数法评价了土壤的肥力等级。结果表明:勐海县蔗区土壤主要为酸性(pH 4.5~5.5)土壤,占比高达73.5%,pH<4.5的强酸性土壤占比9.5%;有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量总体较高,中等及以上等级占比分别为88.5%、83.5%、71.0%、91.5%、73.5%、85.0%。从空间分布特征看,勐海县南部土壤pH较高,有机质和速效氮磷钾含量偏低的区域主要在西部和南部部分乡镇,交换性钙镁含量则在西北部和中东部部分区域偏低。蔗区土壤肥力综合指数为1.52,土壤肥力等级为Ⅱ级,即中等偏上肥力水平。总之,勐海县蔗区土壤普遍呈酸性,大部分土壤肥力水平整体较高,只有个别地区部分养分含量较低,养分条件总体上适合甘蔗的生长。