基于收获期土壤测试和施肥位置优化的旱地小麦减肥增效研究
发布时间：2022-01-17 11:06
优化施肥是实现粮食高产、肥料高效和环境友好的有效途径,对解决小麦生产中过量和不平衡施肥的问题有重要作用。但是,雨养旱作条件下由于不同年际、季节和地点的降雨差异,小麦籽粒产量和养分需求不同,使优化施肥更为复杂。2013—2016年,本研究在黄土高原南部的典型旱地雨养农业区,以冬小麦为研究对象,通过多年多点的田间定位试验,建立了基于收获期土壤硝态氮或有机质测试的优化施氮技术以及基于施肥位置优化的膜侧施肥技术,结合收获期土壤有效磷钾测试和秸秆还田生产实践,改进了现有的磷钾衡量监控技术,分析了优化施肥对旱地小麦产量、经济效益、养分吸收利用、土壤水分利用恢复和土壤硝态氮残留的影响。目标在于优化小麦养分管理,为旱地作物可持续生产提供可靠的理论依据与技术参考。主要研究结果如下:（1）基于收获期土壤有效氮磷钾测试、作物养分需求和土壤硝态氮安全阈值的优化施肥既降低了旱地小麦氮磷用量,又实现了增产增收增效和环境友好。与传统施肥相比,优化施肥的氮肥用量3年15点平均减少96 kg N hm–2,磷肥用量减少43 kg P2O5 hm...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
－1试验期间小麦生长季和休闲季降水量Fig.2–1Precipitationduringthegrowingseasonofwheatandfallowseasonduringtheexperimentalyearsfrom2013to2016
优化施肥较传统施肥仅千粒重显著提高了4.2%。说明基于收获期硝态氮和有效磷钾测试的优化施肥可以提高小麦籽粒产量，增产主要原因是小麦千粒重显著增加。图2－2 基于收获期硝态氮测试的优化施肥对旱地小麦籽粒产量的影响Fig. 2–2 Effects of OFANon grain yield of wheat in dryland during the experimental yearsfrom 2013 to 2016Yu、Ji、He、Qi、Sh、Ti 和 Di 分别代表御驾宫、监军、和家庄、桥陵、石柱、田家庄和底店。CFA 和 OFAN分别代表传统施肥和基于收获期硝态氮测试的优化施肥。误差线为标准误差。*表示同一生长季同一地点处理间差异在P<0.05 水平显著。Yu, Ji, He, Qi, Sh, Ti and Di represent the experimental site of Yujiagong, Jianjun, Hejiazhuang
优化施肥小麦收获期的土壤硝态氮残留量与传统施肥相比在大部分土层均显著降低。御驾宫的试验结果（图2－3 A－C）表明，在第 2 和第 3 生长季，传统施肥的土壤硝态氮残留峰值可能会下移至 100 cm 土层以下，而在优化施肥处理未发现明显的土壤硝态氮残留峰。图 2－3 基于收获期硝态氮测试的优化施肥对旱地小麦收获期御驾宫试验点 0~100 cm土壤硝态氮残留（A－C）和其他试验点平均残留量（D－E）的影响Fig. 2–3 Effects of OFANon nitrate residue in 0~100 cm soil at harvest of wheat at Yu in 2014 (A), 2015(B) and 2016 (C), and the average nitrate residue over other sites in 2015 (D) and in 2016 (E)CFA 和 OFAN分别代表传统施肥和基于收获期硝态氮测试的优化施肥。误差线为标准误差。*表示处理间差异在P<0.05水平显著。CFA represents conventional fertilizer application and OFANrepresents optimized fertilizer application based on soil test ofnitrate and available P and K at harvest, and crop nutrient requirements as well as the soil nitrate safety threshold. Barsdenote the standard errors. * indicate significant difference between the CFA and OFANat P<0.05.进一步分析监军和底店 0~200 cm 土层硝态氮的测定结果（图 2－4 A－D）发现，在 2014—2015 和 2015—2016 生长季小麦收获期，优化施肥的 0~200 cm 土层土壤硝态氮累积量，监军分别为79.4和84.0 kg N hm–2，分别较传统施肥的271.3和304.5 kg N hm–2降低 70.7%和 72.4%
【参考文献】：
期刊论文
[1]沟垄二元覆盖对渭北旱塬区土壤肥力及玉米产量的影响[J]. 李荣,侯贤清,贾志宽. 土壤学报. 2017(05)
[2]年际间周年覆盖保水对旱地小麦植株氮素利用的调控研究[J]. 张勉,孙敏,高志强,任爱霞,尹美强,杨珍平,郝兴宇. 水土保持学报. 2017(02)
[3]周年氮磷钾配施模式对砂姜黑土麦玉轮作体系籽粒产量和养分利用效率的影响[J]. 王永华,黄源,辛明华,苑沙沙,康国章,冯伟,谢迎新,朱云集,郭天财. 中国农业科学. 2017(06)
[4]调亏灌溉对冬小麦氮、磷、钾养分吸收与利用的影响[J]. 孟兆江,段爱旺,高阳,王晓森,申孝军,常晓. 农业机械学报. 2016(12)
[5]氮素管理的指标[J]. 巨晓棠,谷保静. 土壤学报. 2017(02)
[6]旱地小麦深施磷肥对土壤水分及植株氮素吸收、利用的影响[J]. 张魏斌,孙敏,高志强,温斐斐,郝兴宇,杨珍平,尹美强. 激光生物学报. 2016(04)
[7]沙壤土包膜尿素释放期与小麦适宜施用方式研究[J]. 刘永哲,陈长青,尚健,王火焰,周健民,陈照明,刘晓伟. 植物营养与肥料学报. 2016(04)
[8]旱地麦田休闲期覆盖对土壤水分积耗的影响及与产量的关系[J]. 陈梦楠,孙敏,高志强,任爱霞,杨珍平,郝兴宇. 中国农业科学. 2016(13)
[9]晚冬早春田间阶段性覆膜增温促进冬小麦产量提高[J]. 杜雄,张维宏,张永升,曹彩云,李科江. 作物学报. 2016(10)
[10]国内外施肥机械的发展概况及需求分析[J]. 白由路. 中国土壤与肥料. 2016(03)
博士论文
[1]基于农户需求导向的测土配方施肥技术推广服务机制研究[D]. 李莎莎.中国农业大学 2015
[2]基于产量反应和农学效率的小麦推荐施肥方法研究[D]. 串丽敏.中国农业科学院 2013
本文编号：3594619
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
－1试验期间小麦生长季和休闲季降水量Fig.2–1Precipitationduringthegrowingseasonofwheatandfallowseasonduringtheexperimentalyearsfrom2013to2016
优化施肥较传统施肥仅千粒重显著提高了4.2%。说明基于收获期硝态氮和有效磷钾测试的优化施肥可以提高小麦籽粒产量，增产主要原因是小麦千粒重显著增加。图2－2 基于收获期硝态氮测试的优化施肥对旱地小麦籽粒产量的影响Fig. 2–2 Effects of OFANon grain yield of wheat in dryland during the experimental yearsfrom 2013 to 2016Yu、Ji、He、Qi、Sh、Ti 和 Di 分别代表御驾宫、监军、和家庄、桥陵、石柱、田家庄和底店。CFA 和 OFAN分别代表传统施肥和基于收获期硝态氮测试的优化施肥。误差线为标准误差。*表示同一生长季同一地点处理间差异在P<0.05 水平显著。Yu, Ji, He, Qi, Sh, Ti and Di represent the experimental site of Yujiagong, Jianjun, Hejiazhuang
优化施肥小麦收获期的土壤硝态氮残留量与传统施肥相比在大部分土层均显著降低。御驾宫的试验结果（图2－3 A－C）表明，在第 2 和第 3 生长季，传统施肥的土壤硝态氮残留峰值可能会下移至 100 cm 土层以下，而在优化施肥处理未发现明显的土壤硝态氮残留峰。图 2－3 基于收获期硝态氮测试的优化施肥对旱地小麦收获期御驾宫试验点 0~100 cm土壤硝态氮残留（A－C）和其他试验点平均残留量（D－E）的影响Fig. 2–3 Effects of OFANon nitrate residue in 0~100 cm soil at harvest of wheat at Yu in 2014 (A), 2015(B) and 2016 (C), and the average nitrate residue over other sites in 2015 (D) and in 2016 (E)CFA 和 OFAN分别代表传统施肥和基于收获期硝态氮测试的优化施肥。误差线为标准误差。*表示处理间差异在P<0.05水平显著。CFA represents conventional fertilizer application and OFANrepresents optimized fertilizer application based on soil test ofnitrate and available P and K at harvest, and crop nutrient requirements as well as the soil nitrate safety threshold. Barsdenote the standard errors. * indicate significant difference between the CFA and OFANat P<0.05.进一步分析监军和底店 0~200 cm 土层硝态氮的测定结果（图 2－4 A－D）发现，在 2014—2015 和 2015—2016 生长季小麦收获期，优化施肥的 0~200 cm 土层土壤硝态氮累积量，监军分别为79.4和84.0 kg N hm–2，分别较传统施肥的271.3和304.5 kg N hm–2降低 70.7%和 72.4%
【参考文献】：
期刊论文
[1]沟垄二元覆盖对渭北旱塬区土壤肥力及玉米产量的影响[J]. 李荣,侯贤清,贾志宽. 土壤学报. 2017(05)
[2]年际间周年覆盖保水对旱地小麦植株氮素利用的调控研究[J]. 张勉,孙敏,高志强,任爱霞,尹美强,杨珍平,郝兴宇. 水土保持学报. 2017(02)
[3]周年氮磷钾配施模式对砂姜黑土麦玉轮作体系籽粒产量和养分利用效率的影响[J]. 王永华,黄源,辛明华,苑沙沙,康国章,冯伟,谢迎新,朱云集,郭天财. 中国农业科学. 2017(06)
[4]调亏灌溉对冬小麦氮、磷、钾养分吸收与利用的影响[J]. 孟兆江,段爱旺,高阳,王晓森,申孝军,常晓. 农业机械学报. 2016(12)
[5]氮素管理的指标[J]. 巨晓棠,谷保静. 土壤学报. 2017(02)
[6]旱地小麦深施磷肥对土壤水分及植株氮素吸收、利用的影响[J]. 张魏斌,孙敏,高志强,温斐斐,郝兴宇,杨珍平,尹美强. 激光生物学报. 2016(04)
[7]沙壤土包膜尿素释放期与小麦适宜施用方式研究[J]. 刘永哲,陈长青,尚健,王火焰,周健民,陈照明,刘晓伟. 植物营养与肥料学报. 2016(04)
[8]旱地麦田休闲期覆盖对土壤水分积耗的影响及与产量的关系[J]. 陈梦楠,孙敏,高志强,任爱霞,杨珍平,郝兴宇. 中国农业科学. 2016(13)
[9]晚冬早春田间阶段性覆膜增温促进冬小麦产量提高[J]. 杜雄,张维宏,张永升,曹彩云,李科江. 作物学报. 2016(10)
[10]国内外施肥机械的发展概况及需求分析[J]. 白由路. 中国土壤与肥料. 2016(03)
博士论文
[1]基于农户需求导向的测土配方施肥技术推广服务机制研究[D]. 李莎莎.中国农业大学 2015
[2]基于产量反应和农学效率的小麦推荐施肥方法研究[D]. 串丽敏.中国农业科学院 2013
本文编号：3594619
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