肥料效应函数的改良解法在黑土区玉米推荐施氮上的应用

发布时间：2020-05-01 03:39

【摘要】：推荐施肥量的巨大变异性给研究者带来了困惑,研究不同模型推荐施肥量的差异有助于优化施肥。本试验的目的是通过玉米田间试验数据,以肥料效应函数法求解本试验点的推荐施氮量。在哈尔滨地区进行了“3414”玉米田间肥料效应试验,N、P、K设置4个施肥水平(N:0、93.75、187.5、281.25 kg/hm~2;P_2O_5:0、22.5、45、67.5 kg/hm~2;K_2O:0、37.5、75、112.5 kg/hm~2)。在成熟期测定玉米产量和氮素利用率,分别用直线-加平台法、三元二次方程法、二元二次方程法和一元二次方程法建立肥料效应方程,求解推荐施氮量,并以产量的方差分析结果对推荐施氮量优化筛选,同时于不同生长时期测定不同氮水平下0~100 cm厚土层中的铵态氮和硝态氮含量,并据此判断推荐施氮量的合理性。结论如下:(1)产量的方差分析和多重比较结果显示显著性差异发生在N1~N2之间。以此为依据,对不同施肥模型计算所得的推荐施氮量(总计结果为9个,只有3个符合条件)进行筛选,并对筛选后的施氮量平均,求得该试验点的改良法施氮量为156.65 kg/hm~2;按照农业部配方施肥法将9个计算结果进行平均后求得的部荐法施氮量为207.27 kg/hm~2,二者之间的差距为50.65 kg/hm~2,相对差值为32.3%。(2)改良法施氮量与部荐法施氮量之间存在着极显著差异,不加区分对施氮量直接进行平均会导致推荐施氮量偏高。(3)改良法施氮量、省荐法施氮量和部荐法施氮量分别为156.65 kg/hm~2,180 kg/hm~2,207.27 kg/hm~2,与此对应的玉米产量分别为10700 kg/hm~2,10998 kg/hm~2,11174 kg/hm~2,氮肥利用率分别为59.4%、56.2%、51.8%。部荐法施氮量相对于改良法施氮量产量增加了4.4%,但氮肥利用率降低了7.6%。(4)铵态氮、硝态氮在土壤剖面上呈现上高下低的趋势,但不同时期NO_3-N的土壤剖面变异显著高于NH_4-N。在成熟期高氮处理这种变化趋势仍然十分明显,而其余施氮处理则随着生育时期逐渐减弱。(5)在成熟期,用三次方回归方程表达土壤残余氮与施氮量之间的关系,并据此方程计算出玉米成熟期土壤残余氮突变点为147.45 kg/hm~2,略低于改良法推荐施氮量156.65kg/hm~2,说明采用改良法施氮量,在成熟期土壤硝态氮残余较少。因此,改良法施氮量对玉米产量损失很小,但可以大幅降低氮肥用量,提高氮素利用率,降低土壤中的土壤硝态氮残留量。
【图文】：

示意图,底肥,养分含量,示意图

X1 X2 X3 底肥追肥1 N0P0K0 0 0 0 0 0 0 02 N0P2K2 0 2 2 0 0 45 753 N1P2K2 1 2 2 37.5 56.25 45 754 N2P0K2 2 0 2 75 112.5 0 755 N2P1K2 2 1 2 75 112.5 22.5 756 N2P2K2 2 2 2 75 112.5 45 757 N2P3K2 2 3 2 75 112.5 67.5 758 N2P2K0 2 2 0 75 112.5 45 09 N2P2K1 2 2 1 75 112.5 45 37.510 N2P2K3 2 2 3 75 112.5 45 112.511 N3P2K2 3 2 2 112.5 168.75 45 7512 N1P1K2 1 1 2 37.5 56.25 22.5 7513 N1P2K1 1 2 1 37.5 56.25 45 37.514 N2P1K1 2 1 1 75 112.5 22.5 37.5注：X1、X2、X3 代表 N、P2O5、K2O 纯养分含量水平
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S513

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