不同程度盐渍化农田下玉米产量对水氮调控的响应
发布时间：2022-01-13 11:08
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/hm2; N2,258. 8 kg/hm2; N3,345 kg/hm2（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...
【文章来源】：农业机械学报. 2019,50(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
2017年玉米生长季降雨量和气温
由图2可看出,玉米产量与水氮用量的关系随着土壤盐渍化程度的不同而不同。灌溉影响方面,相同施氮水平下,灌溉量从W1增加至W2时,在S1、S2和S3土壤上均表现为W2水平的玉米产量显著高于W1水平(P<0.05),而当灌溉量从W2增加至W3时,在S1土壤上产量由大到小总体上表现为W3、W2,但无显著差异;在S2土壤N3条件下W3水平较W2增产4.84%,但差异不显著,在N2条件下W3水平产量显著低于W2(P<0.05),在N1条件下W3较W2减产8.67%,但差异不显著;在S3土壤上均表现为W3产量较W2显著减产(P<0.05)。由此说明,相同施氮量下,在3种不同程度盐渍土适度增加灌溉量均可显著增产,而过量灌溉时产量效应有所不同,表现为在非盐渍土上增产作用并不明显,在中度盐渍土上仅在较高施氮量条件下还可以继续增产,但增产效应不显著,而在中、低施氮量条件下会造成减产,特别在中等施氮量条件下会显著减产,在重度盐渍土上过量灌溉均会显著减产。施氮影响方面,相同灌溉水平下,当施氮量从N1增加至N2时,在S1土壤W3条件下N2的玉米产量显著高于N1,在W2和W1条件下由大到小表现为N2、N1,但差异不显著;在S2盐渍土上,产量由大到小表现为N2、N1,这种趋势在W2、W1水平下差异显著(P<0.05),而在W3水平下差异不显著;在S3土壤W3条件下N2显著高于N1(P<0.05),而在W2、W1条件下N2的产量显著低于N1(P<0.05)。当施氮量从N2增至N3时,在S1土壤W3和W2条件下N3较N2分别减产2.25%和2.59%(P>0.05),在W1条件下N3较N2增产4.16%(P>0.05);在S2土壤W3条件下减产不显著,在W2和W1条件下N3较N2分别显著减产22.67%和36.98%(P<0.05);在S3土壤均表现为N3较N2显著减产(P<0.05)。由此可见,相同灌溉量下,在非盐渍土较高灌溉量下适度增施氮肥能显著增产,而在中、低灌溉量下增产不明显;在中度盐渍土中、低灌溉量下适度增施氮肥能显著增产,而在较高灌溉量下增产不明显;在重度盐渍土较高灌溉量下适度增施氮肥能显著增产,而在中、低灌溉量下会显著减产。当过量施氮时产量效应在非盐渍土上增产效果不显著甚至有下降趋势,在中度盐渍土上会抑制玉米产量并且在中、低灌溉量下会导致玉米显著减产,在重度盐渍土上过量施氮均会显著减产。
在试验设计的各因素水平范围内,各因子的产量效应如图3所示。从图中可以看出,水、氮因素的产量效应均为抛物线,且灌水因素各抛物线的顶点在试验设计水平范围内,表明灌水在不同盐渍土条件下都有明显的增产效应。抛物线顶点对应的便是各因素最适投入量。在本试验中,S1盐渍土上最适灌水量为0.83,换算为实际用量为274.95 mm,S2盐渍土上最适灌水量为0.61,换算为实际用量为241.50 mm,S3盐渍土上最适灌水量为0.48,换算为实际用量为222.13 mm。施氮因素在S1、S2盐渍土条件下各抛物线的顶点在试验设计水平范围内,表明施氮在S1、S2盐渍土上具有增产效应,S1盐渍土上最适氮素投入量为0.63,即281.18 kg/hm2,S2盐渍土上最适氮素投入量为0.33,即229.42 kg/hm2。而S3盐渍土条件下产量效应曲线为开口向下抛物线的递减部分,抛物线的顶点不在试验设计水平范围内,施氮在本试验条件下表现为减产效应,说明在重度盐渍土上应进一步减少施氮量。2.2.3 单因素边际效应分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]滴灌施肥水平对宁夏春玉米产量和水肥利用效率的影响[J]. 张富仓,严富来,范兴科,李国栋,刘翔,陆军胜,王英,麻玮青. 农业工程学报. 2018(22)
[2]水氮限量供给对盐渍化农田玉米光能利用与产量的影响[J]. 徐昭,史海滨,李仙岳,田彤,付小军,李正中. 农业机械学报. 2018(12)
[3]沙区降解膜覆盖下滴灌农田水氮交互效应与模型研究[J]. 李仙岳,丁宗江,闫建文,郭宇,冷旭,王美荣. 农业机械学报. 2018(07)
[4]水氮调控对轻度盐化土滴灌棉花生理特性与产量的影响[J]. 王振华,朱延凯,张金珠,李文昊,扁青永. 农业机械学报. 2018(06)
[5]不同盐渍化土壤中微生物对氮肥的响应[J]. 符鲜,杨树青,刘德平,刘敏,韩天凯. 植物营养与肥料学报. 2018(03)
[6]不同测墒补灌水平对小麦水氮利用及土壤硝态氮淋溶的影响[J]. 石玉,于振文,何建宁,张永丽. 应用生态学报. 2016(02)
[7]水氮供应与番茄产量和生长性状的关联性分析[J]. 刘世全,曹红霞,杨慧,刘世和. 中国农业科学. 2014(22)
[8]水氮对冬小麦-夏玉米产量及氮利用效应研究[J]. 吕丽华,董志强,张经廷,张丽华,梁双波,贾秀领,姚海坡. 中国农业科学. 2014(19)
[9]不同水氮供应对小南瓜根系生长、产量和水氮利用效率的影响[J]. 刘世全,曹红霞,张建青,胡笑涛. 中国农业科学. 2014(07)
[10]水氮耦合对膜下滴灌马铃薯产量、品质及水分利用的影响[J]. 宋娜,王凤新,杨晨飞,杨开静. 农业工程学报. 2013(13)
博士论文
[1]小麦/玉米间作复合群体光能和水分传输利用试验与模拟研究[D]. 王自奎.西北农林科技大学 2015
[2]盐渍化土壤玉米水氮迁移规律及高效利用研究[D]. 闫建文.内蒙古农业大学 2014
硕士论文
[1]物料掺拌对滨海重度盐渍土理化性质及植物生长的影响[D]. 李金彪.南京林业大学 2015
本文编号：3586305
【文章来源】：农业机械学报. 2019,50(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
2017年玉米生长季降雨量和气温
由图2可看出,玉米产量与水氮用量的关系随着土壤盐渍化程度的不同而不同。灌溉影响方面,相同施氮水平下,灌溉量从W1增加至W2时,在S1、S2和S3土壤上均表现为W2水平的玉米产量显著高于W1水平(P<0.05),而当灌溉量从W2增加至W3时,在S1土壤上产量由大到小总体上表现为W3、W2,但无显著差异;在S2土壤N3条件下W3水平较W2增产4.84%,但差异不显著,在N2条件下W3水平产量显著低于W2(P<0.05),在N1条件下W3较W2减产8.67%,但差异不显著;在S3土壤上均表现为W3产量较W2显著减产(P<0.05)。由此说明,相同施氮量下,在3种不同程度盐渍土适度增加灌溉量均可显著增产,而过量灌溉时产量效应有所不同,表现为在非盐渍土上增产作用并不明显,在中度盐渍土上仅在较高施氮量条件下还可以继续增产,但增产效应不显著,而在中、低施氮量条件下会造成减产,特别在中等施氮量条件下会显著减产,在重度盐渍土上过量灌溉均会显著减产。施氮影响方面,相同灌溉水平下,当施氮量从N1增加至N2时,在S1土壤W3条件下N2的玉米产量显著高于N1,在W2和W1条件下由大到小表现为N2、N1,但差异不显著;在S2盐渍土上,产量由大到小表现为N2、N1,这种趋势在W2、W1水平下差异显著(P<0.05),而在W3水平下差异不显著;在S3土壤W3条件下N2显著高于N1(P<0.05),而在W2、W1条件下N2的产量显著低于N1(P<0.05)。当施氮量从N2增至N3时,在S1土壤W3和W2条件下N3较N2分别减产2.25%和2.59%(P>0.05),在W1条件下N3较N2增产4.16%(P>0.05);在S2土壤W3条件下减产不显著,在W2和W1条件下N3较N2分别显著减产22.67%和36.98%(P<0.05);在S3土壤均表现为N3较N2显著减产(P<0.05)。由此可见,相同灌溉量下,在非盐渍土较高灌溉量下适度增施氮肥能显著增产,而在中、低灌溉量下增产不明显;在中度盐渍土中、低灌溉量下适度增施氮肥能显著增产,而在较高灌溉量下增产不明显;在重度盐渍土较高灌溉量下适度增施氮肥能显著增产,而在中、低灌溉量下会显著减产。当过量施氮时产量效应在非盐渍土上增产效果不显著甚至有下降趋势,在中度盐渍土上会抑制玉米产量并且在中、低灌溉量下会导致玉米显著减产,在重度盐渍土上过量施氮均会显著减产。
在试验设计的各因素水平范围内,各因子的产量效应如图3所示。从图中可以看出,水、氮因素的产量效应均为抛物线,且灌水因素各抛物线的顶点在试验设计水平范围内,表明灌水在不同盐渍土条件下都有明显的增产效应。抛物线顶点对应的便是各因素最适投入量。在本试验中,S1盐渍土上最适灌水量为0.83,换算为实际用量为274.95 mm,S2盐渍土上最适灌水量为0.61,换算为实际用量为241.50 mm,S3盐渍土上最适灌水量为0.48,换算为实际用量为222.13 mm。施氮因素在S1、S2盐渍土条件下各抛物线的顶点在试验设计水平范围内,表明施氮在S1、S2盐渍土上具有增产效应,S1盐渍土上最适氮素投入量为0.63,即281.18 kg/hm2,S2盐渍土上最适氮素投入量为0.33,即229.42 kg/hm2。而S3盐渍土条件下产量效应曲线为开口向下抛物线的递减部分,抛物线的顶点不在试验设计水平范围内,施氮在本试验条件下表现为减产效应,说明在重度盐渍土上应进一步减少施氮量。2.2.3 单因素边际效应分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]滴灌施肥水平对宁夏春玉米产量和水肥利用效率的影响[J]. 张富仓,严富来,范兴科,李国栋,刘翔,陆军胜,王英,麻玮青. 农业工程学报. 2018(22)
[2]水氮限量供给对盐渍化农田玉米光能利用与产量的影响[J]. 徐昭,史海滨,李仙岳,田彤,付小军,李正中. 农业机械学报. 2018(12)
[3]沙区降解膜覆盖下滴灌农田水氮交互效应与模型研究[J]. 李仙岳,丁宗江,闫建文,郭宇,冷旭,王美荣. 农业机械学报. 2018(07)
[4]水氮调控对轻度盐化土滴灌棉花生理特性与产量的影响[J]. 王振华,朱延凯,张金珠,李文昊,扁青永. 农业机械学报. 2018(06)
[5]不同盐渍化土壤中微生物对氮肥的响应[J]. 符鲜,杨树青,刘德平,刘敏,韩天凯. 植物营养与肥料学报. 2018(03)
[6]不同测墒补灌水平对小麦水氮利用及土壤硝态氮淋溶的影响[J]. 石玉,于振文,何建宁,张永丽. 应用生态学报. 2016(02)
[7]水氮供应与番茄产量和生长性状的关联性分析[J]. 刘世全,曹红霞,杨慧,刘世和. 中国农业科学. 2014(22)
[8]水氮对冬小麦-夏玉米产量及氮利用效应研究[J]. 吕丽华,董志强,张经廷,张丽华,梁双波,贾秀领,姚海坡. 中国农业科学. 2014(19)
[9]不同水氮供应对小南瓜根系生长、产量和水氮利用效率的影响[J]. 刘世全,曹红霞,张建青,胡笑涛. 中国农业科学. 2014(07)
[10]水氮耦合对膜下滴灌马铃薯产量、品质及水分利用的影响[J]. 宋娜,王凤新,杨晨飞,杨开静. 农业工程学报. 2013(13)
博士论文
[1]小麦/玉米间作复合群体光能和水分传输利用试验与模拟研究[D]. 王自奎.西北农林科技大学 2015
[2]盐渍化土壤玉米水氮迁移规律及高效利用研究[D]. 闫建文.内蒙古农业大学 2014
硕士论文
[1]物料掺拌对滨海重度盐渍土理化性质及植物生长的影响[D]. 李金彪.南京林业大学 2015
本文编号：3586305
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