陕西关中冬小麦/夏玉米轮作体系下合理施肥技术研究

论文摘要

为研究陕西省关中地区冬小麦/夏玉米轮作体系下合理施肥技术,于20082010年在杨凌区、武功县、高陵县等陕西关中地区布置田间试验及进行农户调查,从氮肥合理用量,农户施氮现状评估,农田氮素平衡应用,专用肥配方及高产高效等方面探讨和研究适合本地区种植体系的合理施肥技术。取得主要结果如下:1.氮肥合理用量及农户施氮现状评估为研究陕西关中冬小麦/夏玉米轮作体系中合理的氮肥用量,在陕西关中杨凌布置了氮肥肥效田间试验,利用数学方法得出氮肥合理用量。同时对当地农户施肥现状进行了调查与评价,结果表明:冬小麦、夏玉米合理的氮肥用量分别为140和145 kg/hm2,而当前农户习惯氮肥用量分别为（211±139）和（310±131）kg/hm2,明显高于推荐氮肥用量,但二者产量无明显差异。过量施用氮肥导致陕西关中地区冬小麦、夏玉米土壤硝态氮含量（0100 cm土层）较高,分别为117.4和125.3 kg/hm2,同时造成经济效益损失达3 014元/hm2。在陕西关中地区的冬小麦/夏玉米轮作体系下,应减少施氮量,降低投入,提高肥料利用率,避免化肥对环境的污染。2.冬小麦、夏玉米氮素平衡模式与合理施肥技术研究及应用为研究陕西关中冬小麦/夏玉米轮作体系中,氮素平衡施肥技术对2种作物产量及效益分析,并进行示范推广。在3个村共计30户的田块设置田间试验,并同时设置“农民习惯区”和“示范区”,通过农民习惯施氮与推荐施氮2种施肥方法在产量、硝态氮残留、农户经济效益几方面的比较,验证氮素平衡施肥技术的优势与可行性。结果表明: 30户冬小麦平均示范施氮量153 kg/hm2,习惯施氮量177 kg/hm2,减少24 kg/hm2;示范产量6625 kg/hm2,习惯产量6538 kg/hm2,增产88 kg/hm2;示范硝态氮残留量（0100 cm）144 kg/hm2,习惯硝态氮残留量118 kg/hm2,增加26 kg/hm2;经济效益增收260元/hm2。30户夏玉米平均示范施氮量64 kg/hm2,习惯施氮量225 kg/hm2,减少161 kg/hm2;示范产量5230 kg/hm2,习惯产量4974 kg/hm2,增产256 kg/hm2;示范硝态氮残留量96 kg/hm2,习惯硝态氮残留量124 kg/hm2,减少28 kg/hm2;经济效益增收1082元/hm2。在陕西关中冬小麦/夏玉米轮作体系中,运用氮素平衡施肥技术指导农民施肥,无论在肥料适量施用,减少农村非点源污染,还是在减少开支,增加产量,最终增加农民收入,改善农户生计上,都得到了较为明显的突破,可用于大面积推广应用。3.冬小麦专用肥配方制定模式与合理施肥技术研究为探明关中冬小麦/夏玉米轮作体系中冬小麦最佳施肥方案,制定合适施肥配方。于2009年布置田间试验,消除施氮量造成的影响（总氮量相同）,拟定不同肥料配方及施肥方法,通过对其产量、肥料利用率等分析,研究施肥方法与其之间关系,从而制定合理小麦施肥配方,为本地区冬小麦种植提供理论依据与技术支撑。研究表明,关中地区冬小麦推荐施肥方法为:N150P50K50,施用配方肥,NPK养分比例为22-10-10,氮肥总量150 kg/ hm2,基施110 kg/ hm2,追施40 kg/ hm2;磷肥50 kg/ hm2;钾肥50 kg/ hm2,可以获得产量、养分吸收、肥料利用率各方面最优收益。当前农民作物种植存在施肥量过高,养分比例不合适等问题,不但没有增产,反而造成减产、肥料浪费等后果,应因地制宜,选择合适配方,科学施肥,达到效益最大化的目的。4.夏玉米高产高效栽培模式与合理施肥技术研究为研究陕西关中冬小麦/夏玉米轮作体系中夏玉米不同氮、磷、钾施肥处理下产量、效益及品质,以此得出夏玉米高产高效施肥方案。在位于陕西关中地区杨凌进行田间试验,利用数学方法分析不同氮、磷、钾施肥处理下对产量、效益的影响。结果表明:在中低肥料用量下,即N（90-180）P2O540K2O50,适当增施氮肥可达到增产效果,增施钾反而造成减产;但在中高肥料用量下,即N（180-270）P2O580K2O（50-100）,继续增施氮、磷、钾肥反而造成减产趋势,氮、磷、钾肥分别为180、40、50 kg/hm2时,产量、养分吸收量和肥料利用率均表现最优,施肥配方相对最佳。在陕西关中地区的冬小麦/夏玉米轮作体系下,应选择适当氮、磷、钾施肥方案,适当减少氮肥用量,保持磷肥用量,控制钾肥用量,即N180P2O540K2O50,可达到夏玉米高产高效目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 国内外研究进展
• 1.3.1 氮素管理现状及评价
• 1.3.2 氮素平衡模型及施肥技术
• 1.3.3 作物对氮素吸收规律
• 1.3.4 作物施肥原理及技术
• 第二章 小麦/玉米氮肥最佳用量试验与农户施氮现状评估
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 试验设计
• 2.1.3 农户调查与样品采集
• 2.1.4 数据计算与处理
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 关中塿土区冬小麦/夏玉米轮作体系氮肥的合理用量
• 2.2.2 关中塿土区冬小麦/夏玉米轮作体系农户施氮现状调查与评估
• 2.2.3 农户习惯氮肥用量与推荐氮肥用量下土壤剖面中硝态氮含量及经济效益的比较
• 2.3 讨论与结论
• 第三章 冬小麦氮素平衡模式与合理施肥技术研究及应用
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验设计
• 3.1.2 样品采集
• 3.1.3 数据计算与处理
• 3.1.4 技术路线
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 养分综合管理与高效利用
• 3.2.2 土壤硝态氮含量变化
• 3.2.3 农户增收状况
• 3.3 讨论与结论
• 第四章 夏玉米氮素平衡模式与合理施肥技术研究及应用
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验设计
• 4.1.2 样品采集
• 4.1.3 土壤硝态氮含量变化
• 4.1.4 农户增收状况
• 4.2 讨论与结论
• 第五章 冬小麦专用肥配方制定模式与合理施肥技术研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 试验概况
• 5.1.2 收获处理方法
• 5.1.3 计算方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 从施肥量、产量筛选最佳配方
• 5.2.2 从肥料利用率筛选最佳配方
• 5.3 讨论与结论
• 第六章 夏玉米高产高效栽培模式与合理施肥技术研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 试验设计
• 6.1.2 试验方法
• 6.1.3 计算方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 不同处理对产量的影响
• 6.2.2 不同处理对养分吸收的影响
• 6.2.3 不同处理对肥料利用率的影响
• 6.3 讨论与结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介