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我国小麦和玉米相对产量差时空变异及其对氮肥的响应

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中国农业科学 2023年第14期56卷 2724-2737页

作者：申哲韩天富曲潇林马常宝王慧颖柳开楼黄晶都江雪张璐刘立生李继文张会民中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室农业农村部耕地质量监测保护中心江西省红壤研究所/国家红壤改良工程技术研究中心中国农业科学院衡阳红壤实验站/湖南祁阳农田生态系统国家野外科学观测研究站

【目的】探究近15—20年我国小麦和玉米相对产量差的时空变异特征、影响因素以及不同地力水平下相对产量差对氮肥的响应，为氮肥的合理施用及实现小麦和玉米的高产稳产提供理论依据。【方法】基于农业农村部耕地土壤质量监测数据，用施... 详细信息

【目的】探究近15—20年我国小麦和玉米相对产量差的时空变异特征、影响因素以及不同地力水平下相对产量差对氮肥的响应，为氮肥的合理施用及实现小麦和玉米的高产稳产提供理论依据。【方法】基于农业农村部耕地土壤质量监测数据，用施肥区与无肥区作物产量之差代表由肥料投入和由此引起的土壤性质改变所贡献的相对产量(RY)，利用高产农户统计法获取最高相对产量(HRY)、平均相对产量(ARY)和相对产量差(GRY)，根据无肥区产量划分低、中、高基础地力水平，量化不同基础地力水平下小麦、玉米相对产量差与氮肥用量的关系，并结合随机森林模型探讨施肥和土壤因素对相对产量差影响的重要程度。【结果】全国小麦的HRY为3.83—6.75 t·hm-2,ARY为2.10—3.42 t·hm-2,GRY为1.73—3.33 t·hm-2，相对产量差占最高相对产量的44.64%—49.06%。小麦HRY、ARY和GRY均是华北区>长江中下游区>西北区>西南区。玉米的HRY为6.53—8.20 t·hm-2,ARY为3.37—4.12 t·hm-2,GRY为3.16—4.08 t·hm-2，相对产量差占最高相对产量的44.78%—50.52%。玉米HRY、ARY和GRY均是东北区>华北区>西南区>西北区。除华北区外，各个区域HRY和GRY均随监测时间的延长呈上升趋势。除西北区外，在低、中地力土壤上GRY随着氮肥施用量的增加而降低，而在高地力土壤上，下降不显著。华北区小麦和玉米、长江中下游区小麦和东北区玉米在低、中地力土壤均出现了氮肥施用平衡点。整体而言，在低、中地力土壤上，氮肥施用量和土壤有机质含量是影响小麦和玉米GRY相对重要的因子；高地力土壤上，钾肥用量对长江中下游和华北区的GRY影响较大，有机质含量对西北和西南区的GRY影响显著。【结论】土壤地力水平越高，施用氮肥降低相对产量差的效应越低，高地力土壤应适当减施氮肥。为保证作物增产的同时避免氮肥的浪费和环境风险，建议氮肥施用量不宜超过其平衡点，即华北平原低、中地力土壤上小麦氮肥推荐施用量分别为260.6和159.2 kg·hm-2，玉米分别为262.6和246.0 kg·hm-2；长江中下游区低、中地力土壤上小麦分别为199.5和187.5 kg·hm-2；东北区低、中地力水平土壤上玉米分别为259.5和228.0 kg·hm-2。西南区低、中地力和西北区低地力土壤，应适当增加氮肥投入。此外，长江中下游和华北区高地力土壤上还应注重施用钾肥，西北、西南区应当将提升土壤有机质作为增产的主要措施。

关键词：小麦玉米相对产量相对产量差氮肥

应用硅素释放动力学方程评价水稻土供硅能力 Ⅰ硅素释放动力学方程参数与水稻相对产量的关系

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土壤通报 2006年第1期37卷 107-110页

作者：刘鸣达张玉龙孟祥富李军杨丹王耀晶虞娜沈阳农业大学土地与环境学院辽宁沈阳110161 抚顺市顺城区农业技术推广中心辽宁抚顺113000

在淹水培养条件下,进行了12种不同pH水稻土硅素累积释放试验,结合田间试验的效果,研究了土壤有效硅、水稻土硅的累积释放特征及其与硅肥肥效之间的关系。结果表明:1mol L-1HAc-NaAc(pH=4)缓冲液法不能直接判断碱性水稻土供硅能力。不同p... 详细信息

在淹水培养条件下,进行了12种不同pH水稻土硅素累积释放试验,结合田间试验的效果,研究了土壤有效硅、水稻土硅的累积释放特征及其与硅肥肥效之间的关系。结果表明:1mol L-1HAc-NaAc(pH=4)缓冲液法不能直接判断碱性水稻土供硅能力。不同pH水稻土中硅素的释放过程可以用方程y=kxm来描述。土壤硅素120日累积释放量、硅素释放初始速率km与水稻相对产量具有显著的线性正相关关系。因此,应用土壤硅素释放动力学方程参数能够评价不同pH水稻土的供硅能力。

关键词：动力学方程参数水稻土供硅能力 pH 相对产量

秦岭巴山耕作区土壤有效磷与磷肥试验相对产量关系研究

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土壤 2019年第5期51卷 888-894页

作者：杨小敏何文王琳简红忠李拴曹田越汉中市农业技术推广中心陕西汉中723000 商洛市农业技术推广站陕西商洛726000 安康市农产品监测中心陕西安康725000

依托测土配方施肥土壤养分数据库以及大量“3414”田间肥效试验结果,分析了秦岭巴山耕作区近30 a间土壤有效磷的变化情况,评价了5种农作物磷肥试验相对产量与土壤有效磷之间的线性关系,结果显示:目前该区域土壤有效磷含量平均值为18.1 m... 详细信息

依托测土配方施肥土壤养分数据库以及大量“3414”田间肥效试验结果,分析了秦岭巴山耕作区近30 a间土壤有效磷的变化情况,评价了5种农作物磷肥试验相对产量与土壤有效磷之间的线性关系,结果显示:目前该区域土壤有效磷含量平均值为18.1 mg/kg,达到中等磷水平;小麦、玉米、水稻、油菜、马铃薯肥效试验平均相对产量分别为85.7%、85.5%、88.7%、84.3%、86.0%,说明该区域在目前土壤有效磷含量水平下,基本能满足农作物相对产量80%~85%的生长需求。基于土壤有效磷含量已达中等偏高水平及当前农作物磷肥相对产量值,参照磷肥在土壤中的固定机理以及作物吸磷特性,对于土壤有效磷含量低于15 mg/kg,特别是低于10 mg/kg的低肥力农田,建议全部磷肥分为基肥、追肥两次施用;对于土壤有效磷含量高于20 mg/kg,特别是有效磷高于30 mg/kg的高肥力农田,只追施部分或少量磷肥,充分利用土壤有效磷,开发活化被固定的磷素资源,提高磷肥利用率,避免农业资源浪费,改善农业生态环境。

关键词：秦岭巴山耕作区土壤有效磷相对产量施肥建议

灌溉水矿化度及盐分带入量对小麦相对产量影响的统计分析

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灌溉排水学报 2009年第5期28卷 41-44页

作者：尚伟石建初牛灵安左强中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国农业大学曲周实验站河北邯郸057250

在搜集、统计大量咸水灌溉试验资料的基础上,选取咸水充分灌溉条件下矿化度和小麦产量的完整对应数据103组,统计分析了灌溉水矿化度及单位面积盐分带入量对小麦相对产量的影响,结果表明,随着灌溉水矿化度的增加,小麦相对产量呈线性递减... 详细信息

在搜集、统计大量咸水灌溉试验资料的基础上,选取咸水充分灌溉条件下矿化度和小麦产量的完整对应数据103组,统计分析了灌溉水矿化度及单位面积盐分带入量对小麦相对产量的影响,结果表明,随着灌溉水矿化度的增加,小麦相对产量呈线性递减趋势,当矿化度大于1.0 g/L时,灌溉水矿化度每增加1 g/L,小麦减产约5.6%;与矿化度类似,随着单位面积盐分带入量的增加,小麦的相对产量也线性降低,盐分带入量每增加1000 kg/hm2,小麦的产量将减少约2%。进一步的检验结果显示,应用灌溉水矿化度及单位面积盐分带入量均可较为可靠地估算小麦的相对产量,估算相对误差基本可控制在16%以内。

关键词：咸水灌溉矿化度盐分带入量小麦相对产量

灵石县旱地玉米肥料利用率与缺素区相对产量研究

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中国农技推广 2011年第11期27卷 36-37页

作者：米泽民李翠娥郝铁锁范百成刘艳花山西省灵石县农业技术推广中心山西灵石031300

为了建立灵石县旱地玉米的施肥指标体系,2010年在全县的12个乡（镇）选择了代表本乡（镇）主要土壤类型的地块,分为高、中、低3种不同地力水平进行了相应的＂3414＂田间小区的肥效试验。探索旱地玉米的化肥利用率,

关键词：旱地玉米灵石县肥料利用率相对产量缺素化肥利用率指标体系土壤类型

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贵州植烟土壤氮·磷·钾丰缺指标的研究

安徽农业科学 2024年第6期52卷 155-158页

作者：李想李光雷王定斌李彩斌张龙柳强杨静蒋卫沈子霞芶剑渝朱经伟刘艳霞刘海伟孙光军中国烟草总公司贵州省公司贵州贵阳550004 黔东南州烟草公司贵州凯里556099 毕节市烟草公司贵州毕节551713 遵义市烟草公司贵州遵义563102 贵州省烟草科学研究院贵州贵阳550081 中国农业科学院烟草研究所/农业农村部烟草生物学与加工重点实验室山东青岛266101

为建立贵州植烟土壤的氮、磷、钾养分丰缺指标,根据在贵州遵义、毕节和黔东南开展的烟草肥料试验,分析土壤有效氮、磷、钾养分含量与烟叶相对产量之间的相关性,以缺素区与全量施肥区烟叶相对产量≥95%、85%~<95%、65%~<85%、50%~<65%和<... 详细信息

为建立贵州植烟土壤的氮、磷、钾养分丰缺指标,根据在贵州遵义、毕节和黔东南开展的烟草肥料试验,分析土壤有效氮、磷、钾养分含量与烟叶相对产量之间的相关性,以缺素区与全量施肥区烟叶相对产量≥95%、85%~相对产量平均值分别为84.00%、91.97%和101.00%。经过关系方程推算得出,贵州植烟土壤极高、高、中、低和极低肥力等级碱解氮指标分别为≥134.9、123.8~<134.9、101.5~<123.8、84.8~<101.5和<84.8 mg/kg,有效磷指标分别为≥34.5、28.0~<34.5、14.9~<28.0、5.1~<14.9和<5.1 mg/kg,速效钾指标分别为≥324.0、285.3~<324.0、207.8~<285.3、149.6~<207.8和<149.6 mg/kg,可为贵州烟草产区合理施肥提供参考和指导。

关键词：烤烟丰缺指标相对产量肥力评价贵州

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长期不同施肥红壤磷素变化及其对产量的影响

中国农业科学 2019年第21期52卷 3830-3841页

作者：李冬初王伯仁黄晶张杨珠徐明岗张淑香张会民湖南农业大学资源环境学院中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室

【目的】定量长期不同施肥红壤磷素的演变特征,研究红壤磷素变化对生产力的影响,为红壤地区磷素管理提供理论依据。【方法】利用持续26年的红壤旱地长期定位试验平台(1991—2016年),比较长期不施磷肥(CK、N、NK)、施用化学磷肥(PK、NP、... 详细信息

【目的】定量长期不同施肥红壤磷素的演变特征,研究红壤磷素变化对生产力的影响,为红壤地区磷素管理提供理论依据。【方法】利用持续26年的红壤旱地长期定位试验平台(1991—2016年),比较长期不施磷肥(CK、N、NK)、施用化学磷肥(PK、NP、NPK)、化肥配合秸秆还田(NPKS)和化肥配施有机肥及有机肥(1.5NPKM、NPKM、M)土壤Olsen-P和全磷含量变化,分析土壤磷素对磷盈亏量的响应,采用不同模型拟合作物产量对有效磷的响应曲线,计算土壤有效磷农学阈值。【结果】长期施用磷肥显著提高了土壤全磷和有效磷含量,提升了土壤磷素活化系数(PAC)。化肥配施有机肥及有机肥处理(1.5NPKM、NPKM、M)的PAC高于化肥配合秸秆还田(NPKS)和施用化学磷肥(PK、NP、NPK)。红壤地区土壤全磷和有效磷变化量与土壤磷盈亏量呈正相关关系(P产量显著高于化肥配合秸秆还田(NPKS)以及施用化学磷肥(PK、NP、NPK),显著高于不施磷肥(CK、NK、N)。化肥配施有机肥及有机肥处理(1.5NPKM、NPKM、M)的产量可持续指数也高于其他处理。3种模型(线性-线性模型、线性-平台模型和米切里西方程)均能较好地拟合作物产量与红壤有效磷含量的响应关系(P产量显著高于其他处理,且稳产性好。线性-线性模型可用于计算红壤地区有效磷的农学阈值。生产上应该根据土壤有效磷含量及其农学阈值调整磷肥施用量。

关键词： Olsen-P 全磷相对产量磷素活化系数磷盈亏磷素农学阈值长期施肥红壤

施氮对空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)和莲子草(Alternanthera sessilis)种间关系的影响

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生态学报 2015年第24期35卷 8258-8267页

作者：周建李红丽罗芳丽黄文军张明祥于飞海北京林业大学自然保护区学院北京100083 四川省林业科学研究院成都610081

自然界的氮素释放总是呈现出空间和时间上的异质性,但关于异质性氮释放对于入侵植物和本地植物种间关系影响的研究相对较少。将入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)和同属本地植物莲子草(Alternanthera sessilis)分别进行... 详细信息

自然界的氮素释放总是呈现出空间和时间上的异质性,但关于异质性氮释放对于入侵植物和本地植物种间关系影响的研究相对较少。将入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)和同属本地植物莲子草(Alternanthera sessilis)分别进行单种种植(12株,无种间竞争)和混种种植(每种6株,有种间竞争),模拟大气氮湿沉降设置由两种不同施氮总量(15g N m^(-2)a^(-1)和30g N m^(-2)a^(-1))和两种不同施氮频率(每5天1次和每15天1次)交叉组成的4种施氮处理,并以不施氮为对照。施氮总量的增加显著促进了两种植物的生长,但对两种植物的种间竞争关系没有显著影响。施氮频率对两种植物的生长以及种间竞争关系都没有显著影响。两种植物在面对竞争时表现出不同的生物量分配策略,空心莲子草将更多的生物量分配到茎,而莲子草将更多的生物量分配到根。在全球变化的背景下,大气氮湿沉降可能会改变两种植物的种群结构和动态,但可能对这两种植物的种间关系影响较小。

关键词：氮沉降克隆植物种间竞争入侵植物本地植物脉冲式施氮相对产量

长期氮磷钾肥配施对贵州黄壤玉米产量和土壤养分可持续性的影响

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应用生态学报 2017年第11期28卷 3581-3588页

作者：刘彦伶李渝张雅蓉黄兴成张文安蒋太明贵州省农业科学院土壤肥料研究所贵阳550006 农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站贵阳550006 贵州省农业科学院贵阳550006

为明确长期氮磷钾肥配施下贵州典型黄壤玉米产量、氮磷钾肥增产效应及土壤养分的演变特征,利用国家贵阳黄壤肥力与肥效长期定位试验,研究氮磷钾平衡施肥(NPK)与缺素施肥(N、NK、NP、PK)对玉米相对产量、氮磷钾肥增产贡献率及土壤氮磷钾... 详细信息

为明确长期氮磷钾肥配施下贵州典型黄壤玉米产量、氮磷钾肥增产效应及土壤养分的演变特征,利用国家贵阳黄壤肥力与肥效长期定位试验,研究氮磷钾平衡施肥(NPK)与缺素施肥(N、NK、NP、PK)对玉米相对产量、氮磷钾肥增产贡献率及土壤氮磷钾素养分可持续性指数等的影响.结果表明:氮磷钾平衡施肥有显著增产效果,玉米相对产量均值为:NPK>NP>NK>PK>CK;氮、磷、钾肥增产贡献率和农学利用率均为氮肥>磷肥>钾肥,施肥依存度为氮、磷、钾肥配施>氮肥>磷肥>钾肥,但缺磷处理(NK)玉米相对产量以每年1.4%的速度极显著下降,磷肥贡献率和依存度则以每年2.3%和1.4%的速度极显著上升,最终磷肥对玉米生产的影响逐渐与氮肥持平;缺磷处理土壤p H值和有机质含量均最低,而缺氮处理则较高;施用化学磷肥可提高黄壤磷素可持续性指数,但氮肥和钾肥对黄壤氮素和钾素可持续性指数无显著影响.综上,平衡施肥是贵州典型黄壤地区玉米高产的重要保障,其中磷肥与氮肥同等重要,但长期单施化肥尤其是缺磷处理不利于黄壤养分的可持续利用.

关键词：黄壤长期氮磷钾肥配施相对产量土壤养分可持续性指数