氮磷钾配施对黑龙江西部半干旱地区大豆产量及效益的影响研究

在黑龙江省甘南县兴隆乡东兴村,进行了不同氮、磷、钾肥配比对大豆产量影响的研究。利用单因素分析法分析了氮、磷、钾对大豆产量的影响程度。并利用回归分析方法拟和了产量与氮、磷、钾肥之间的回归方程。图3,表5,参11。     

东北黑土农田玉米适宜NPK用量试验研究

采用NPK三因素多水平的不完全设计,通过连续多年的小区定位试验,在12个不同NPK用量的配方中筛选出适合东北地区大豆一玉米轮作条件下的玉米适宜肥料用量。由于每小区包含有连续多年的肥料效应,理论上可提供更多的养分信息,生产实践上更为实用。初步研究结果表明：玉米适宜施氮量为162．1kg／hm^2。施磷不同用量之间,增产效果无明显差别。由于磷素的土壤积累,磷肥增产作用已经明显低于20世纪80年代,玉米对施磷的需求量降低,但氮素对磷素有显著的协助作用,施氮能显著促进玉米对磷素的吸收。建议当前玉米生产施磷量20kg／hm2—60．9kg／hm^2。图5,表2,参13。     

种植顺序对黑土区大豆、玉米、小麦的产量效应

在北方黑土区通过大豆,玉米,小麦多种定位轮作区方式,探讨种植顺序对其产量及产量构成因素的影响。试验结果表明,大豆轮作（麦米豆）产量最高,10年连作和豆米豆,豆麦豆迎茬产量差别不大;小麦产量结果是：豆豆豆麦和米豆麦区相对较高,10年连作产量最低;玉米产量结果是：豆豆米产量最高,10年连作产量最低。表3,参5。     

黑土长期施肥对农作物产量的影响

经24年8个轮作周期,在黑土上长期不施肥(CK)情况下,作物产量下降了8 2%,单施有机肥(D1)产量增加了9 6%,;单施化肥(N1P1K1)产量增加了31 6%;而有机肥与化肥配合(D1N1P1K1)条件下,产量增加了43 0%。施肥对小麦的产量贡献率最大,其次是玉米,对大豆产量的贡献率最低。氮肥对作物产量的贡献率最大,其次为磷肥,钾肥对产量的贡献率最低。表2,参3。     

黑土区大豆配合施肥对产量的影响

利用二次旋转正交回归设计研究了黑土区大豆花期配合施肥措施。通过田间试验测定参数,进行试验数据处理,建立产量函数模型,经计算机模拟寻优,筛选出最佳农艺措施组合方案,为大豆高产优质栽培的数量化,精准化提供了科学依据。图4,表2。参5。     

长期施肥对农田黑土酶活性及土壤肥力的影响

利用29a的长期定位试验,对不同的施肥方式下农田黑土酶活性及肥力进行了研究,探讨长期施肥对土壤酶活性及与土壤肥力的影响。结果表明,化肥与有机肥配合施用能明显提高土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量,增强土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性。相关分析结果显示,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶活性与有机质、全氮、全磷、有效磷、碱解氮呈显著正相关。土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶综合活性可以反应长期施肥后农田黑土质量的变化趋势。     

施用控释尿素后土壤尿素氮的转化及其对产量的影响

主要研究施用控释尿素后土壤中尿素氮(NH4^ -N、NO3^--N)的变化及其对玉米增产效率的影响。结果表明：3种控释尿素能够增加土壤中NH4^--N的含量,抑制NH4^ -N向NO3^--N的转化,降低了NO3^--N的淋失损失,减少了对环境的污染。同时能增加玉米各生育时期氮的含量,提高了玉米的产量。图3,表l,参12。     

不同土地利用方式对黑土农田酸化的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站黑土区的农田长期定位试验土壤（1989—2004）为研究对象，研究了长期不同土地利用方式对农田黑土pH值的影响。研究结果表明，长期连作促进土壤酸化，不同作物对土壤酸化的能力不同，玉米〉大豆〉小麦；降雨量影响土壤pH值，降雨促进土壤pH值升高，干旱降低pH值，wj〉w3〉w2〉W1；施肥种类同样也影响土壤pH值，长期不施肥料（CK），土壤pH值基本保持稳定，而施用大量化肥（NPK）土壤酸化强度很大，而配施有机肥（NPK＋OM）或与秸秆还田相结合（NPK＋SR），可以缓解施用化肥引起的土壤酸化。因此，通过调控的土地利用方式，可以稳定土壤pH值，保持土壤的持续生产力。图2，表2，参12。     

土壤磷素活化剂对黑土无机磷形态转化及其量变规律的影响

应用盆栽试验以及张守敬和Ｓ．Ｃ．Ｊackson无机磷分极体系和olsen法研究了在不同施磷水平下土壤磷素活化剂对黑土中Ｆe-P、Ａl-P、Ｃa-Ｐ、O-P及土壤效磷的影响,结果表明,土壤磷素活化剂可提高Ｆe-P、Ａl-P、Ｃa-P和无机磷总量,增强转化土壤有效磷能力。表５,参８。     

不同密度与施肥水平对春小麦产量的影响

以施肥水平（肥力）、密度（保苗株数）耦合为中心。以春小麦中晚熟品种九三９１－Ｕ１２６为供试材料,通过在旱作条件下试验,研究探讨了不同肥密条件下对春小麦产量的影响。结果表明：（１）试验条件下,５个因素影响产量的大小顺序为：氮肥（Ｘ２）磷肥（Ｘ３）密度（Ｘ１）钾肥（Ｘ４）微肥（Ｘ５）（２）密度与施肥的互补作用中,表现极为显著,密度与施磷,施钾,施氮耦合关系基本一致。     

氮、磷、钾施肥配比对红枣光合特性与产量的影响

以滴灌为条件设置不同水肥处理,研究氮磷钾施肥配比对红枣光合、产量与品质的影响。结果表明：土壤中增施氮素有利于枣树叶片的净光合速率,土壤中氮、磷、钾素都适度时可以很好地降低枣树叶片的蒸腾速率,减少土壤水分的损耗;在设计水平范围内,土壤中适量增施氮、磷肥能提高红枣果实单果质量和产量,并在一定程度上改善果形指数;增施钾肥可提高红枣果实中还原糖和Vc的含量,增施氮肥则可提高蛋白质的含量。图2,表4,参8。     

N、P、K三要素对水稻直链淀粉含量的影响

利用数学模型研究了N、P、K三要素对水稻直链淀粉含量的影响,分析了单因素效应和边际效应。得出三要素对直链淀粉含量的贡献率大小依次是氮肥>钾肥>磷肥;氮肥和钾肥互作明显,表现为低氮高钾和低钾高氮对降低直链淀粉含量有利。直链淀粉含量达到国家1级米标准(14%～18%)时的施肥方案为:N153 11kg/hm2～172 98kg/hm2;P2O557 20kg/hm2～96 06kg/hm2;K2O29 61kg/hm2～63 86kg/hm2。图4,表4,参8。     

作物生产系统氮磷养分平衡的定量模拟

以1季作物生产为基本单元,在单养分限制模型基础上,根据限制-稀释假定,建立了多养分综合作用下的作物氮磷钾吸收-供应关系模型。用有效化指数将施用的磷钾肥换算为土壤有效养分作为养分供应能力的指标。提出养分综合利用效率的概念与计算方法。     

作物产量潜力的5P理论及其研究范畴

在分析世界农业研究的需求、粮食生产现状和作物生理学研究存在问题的基础上,强调了挖掘作物产量潜力的5P理论的重要性,并根据作物生理学研究的现状,提出了近期5P理论应该研究的重点。     

短期免耕对黑土孔隙度的影响

对短期玉米免耕和秋翻处理对耕层黑土孔隙度的影响进行了分析。结果表明,耕作处理对土壤孔隙度影响较大,毛管孔隙和贮存孔隙在整个剖面内免耕均小于秋翻,但秋翻处理下的中小孔隙占有很大比例。两个处理之间的大孔隙数量相差很小,多在3%～8%之间。秋翻总孔隙度表现出表层和底层差异很大,而免耕孔隙分布相对均匀,且上下孔隙连通性较好。     

广东坡地不同施钾处理春玉米吸钾特征及产量反应研究

针对广东旱坡地土壤钾素水平低、供钾潜力差这一问题,进行旱坡地春玉米钾吸收特征以及高产施肥技术研究。研究表明,玉米植株不同部位对钾的吸收量,以茎秆最大,占植株吸钾总量的55%以上,籽粒次之,占吸钾总量的18 51%～24 81%;苗期吸钾量比较少,不超过吸钾总量的1%,孕穗期吸钾量不超过吸钾总量的35%,吸钾量最多则在生长的中后期。当施钾肥量水平较底时,增施钾肥,可以显著提高玉米吸收N、P2O5的量;当施钾肥量水平中等时,增施钾肥,亦可以提高玉米吸收N、P2O5的量,但增幅趋缓;当施钾肥量水平较高时,增施钾肥,则会显著减少玉米吸收N、P2O5的量。利用钾素肥料效应方程式和试验结果,对春玉米产量与钾肥施用量进行了统计分析,确定了最高施钾肥量,并总结了玉米高产施钾肥技术。表3,参4。     

黑土中Cd、Pb、As复合污染对油菜的影响研究

以中国东北黑土为培养基,通过室内盆栽实验,研究了黑土中Cd、Pb、As复合污染对油菜生长的影响及其生物有效性。结果表明,Cd、Pb、As共存时对油菜干重和株高的影响均表现为Cd>Pb>As。土壤中Cd对油菜干重和株高的影响显著,而Pb、As对其影响相对较小。油菜Cd、Pb、As吸收量与土壤中Cd、Pb、As投加量均达到了显著的正相关。土壤Cd、Pb、As复合污染环境中某些浓度组合可能产生了抑制Pb吸收的复合效应。Cd、As在土壤—油菜系统中的生物有效性较高,Cd、Pb、As复合污染在一定程度上促进了油菜对土壤中Pb的吸收。图1,表6,参16。     

土壤有效磷及其化学测试方法研究进展

磷素对自然系统和农业系统所具有的深远影响仅次于氛而远远高于其他元素。从磷的总体肥力水平上看,磷素缺乏问题是全球性问题。如果土壤全磷含量低作物就极易缺磷,但丰磷土壤容易导致大量的有效磷进入水体造成环境灾难。因此,准确的土壤磷测试方法无论是对农业增产还是对环境保护都具有十分重要的意义。在过去的近百年中,科技工作者在土壤磷素的有效性、磷素的转化、化学测试磷的方法及其作用模式方面做了大量的研究,参35。     

免耕对黑土蚯蚓数量和土壤密度的影响

以自2001年秋在吉林省德惠市中层黑土上进行的耕作定位试验小区为研究对象,对比免耕和常规耕作对东北黑土蚯蚓数量和土壤密度的影响.试验设计为裂区随机区组设计(免耕和常规秋翻两个处理),4个区组,种植作物为玉米和大豆.在玉米6叶期和8月末或9月初两次测定蚯蚓数量,土壤密度秋收后测定.采用SAS软件对2004～2006年的蚯蚓数量和土壤密度进行方差分析.试验结果表明,耕作方式、作物类型和采样时间对蚯蚓数量的影响较大,均达显著差异(P《0.05).免耕处理的蚯蚓数量是秋翻处理蚯蚓数量的2.4倍,种植大豆的蚯蚓数量是种植玉米蚯蚓数量的1.6倍,第1次的蚯蚓数量是第2次蚯蚓数量的1.9倍.耕作方式和作物类型对土壤密度没有显著影响.虽然免耕处理使5cm～10cm的土壤密度略有增加,但免耕的土壤密度与秋翻的土壤密度相比,并无显著差异.因此,同常规秋翻相比,免耕明显增加土壤中的蚯蚓数量,而且不会引起土壤的板结.     

玉米光合生产与产量形成模拟模型

玉米光合生产动态及产量形成模拟是玉米生长发育模拟的核心内容,也是研制基于模型的玉米精准栽培智能专家系统的基础。为此,根据"物质-能量转化-能量平衡"理论及作物生理生态学和农业气象学的基本原理,以田间试验数据和搜集相关区试资料为基础,借助计算机模拟技术和数学物理方法等手段,首先建立了玉米群体光合生产动态模拟模型,模型考虑了群体叶面积动态、光合作用、呼吸作用、同化物向各器官的分配及干物质积累等主要生理过程。然后以此为基础,研制了玉米产量形成模型。利用江苏省大面积栽培品种掖单13和苏玉9号的田间试验数据和区试资料对产量模型进行验证,结果表明,模型具有较好的模拟精度。表2,参21。