东北薄层黑土区协调玉米产量和环境效应的氮肥一次性投入阈值

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作者 孔丽丽 尹彩侠 +4 位作者 张磊 刘志全 侯云鹏 高洪军 徐新朋 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期656-666,共11页

为探寻东北黑土区兼顾玉米产量与环境效应的氮肥一次性投入阈值,在吉林省薄层黑土区(公主岭市刘房子村)开展了为期8年(2016—2023年)的田间定位试验,研究氮肥(普通尿素与控释氮肥配施4:6)一次性施用条件下玉米产量、氮素吸收利用、土壤N... 为探寻东北黑土区兼顾玉米产量与环境效应的氮肥一次性投入阈值,在吉林省薄层黑土区(公主岭市刘房子村)开展了为期8年(2016—2023年)的田间定位试验,研究氮肥(普通尿素与控释氮肥配施4:6)一次性施用条件下玉米产量、氮素吸收利用、土壤NO_(3)^(-)-N含量变化和氮素平衡对不同氮肥用量(0、70、140、210、280和350 kg·hm^(-2),以N计)的响应。结果表明,与不施氮肥处理相比,施氮处理玉米产量8年平均增幅为63.8%~188.8%,差异均达显著水平(P<0.05)。增产原因是施氮增加了穗粒数和百粒重。随氮肥用量增加,玉米产量呈上升趋势,当氮肥用量增至210kg·hm^(-2)达产量平台,8年平均产量为11 668kg·hm^(-2)。氮素表观回收率、农学利用效率和偏肥生产力均随氮肥用量增加呈下降趋势。随氮肥用量的增加,0~100 cm土层土壤NO_(3)^(-)-N含量呈增加趋势;2023年玉米收获后,N210处理土壤NO_(3)^(-)-N含量与试验起始值相近。8年氮素平衡结果显示,土壤无机氮素残留量与表观损失量均随氮肥用量的增加呈增加趋势。通过拟合氮肥用量与玉米产量、土壤氮素表观损失量和氮素表观回收率的关系得出,施氮范围在198~219 kg·hm^(-2)时,可获得较高的玉米产量和氮肥利用率,且能保持玉米收获前后土壤氮库的基本稳定,同时也可将氮素表观损失量维持在较低水平,因此,可作为兼顾玉米产量和环境效益的氮肥一次性投入阈值。研究结果可为东北薄层黑土区玉米氮肥一次性施用提供理论依据。 展开更多

关键词 黑土区 玉米产量 环境效应 控释氮肥 氮素利用效率 氮素平衡

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黑土地肥力下降成因与保护利用对策——基于养分资源高效利用视角分析

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作者 仇少君 郝小雨 +4 位作者 赵士诚 徐新朋 王秀斌 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页

黑土具有质地好、肥力高、适耕性强等特点,为全国贡献了1/4的粮食产量,但黑土地长期集约化利用引起的土壤肥力下降已引起国家和学者的广泛关注。本文分析了黑土地肥力下降主要特征,并着重从养分资源高效利用视角探讨了黑土地肥力下降的... 黑土具有质地好、肥力高、适耕性强等特点,为全国贡献了1/4的粮食产量,但黑土地长期集约化利用引起的土壤肥力下降已引起国家和学者的广泛关注。本文分析了黑土地肥力下降主要特征,并着重从养分资源高效利用视角探讨了黑土地肥力下降的原因,提出了黑土地保护利用对策。黑土地肥力下降主要特征为有机质下降、结构变差、养分失衡、酸化严重和黑土层变薄等。从养分资源利用角度分析,黑土地肥力下降主要原因是黑土地集约化利用下秸秆长期移出农田,有机物料投入不足,以及化学肥料种类、用量、施用时间的不合理。为此,本文提出以养分高效利用为核心的养分精准管理、以秸秆还田为主的保护性耕作及以有机物料循环利用为基础的农牧一体化的综合管理对策。总之,黑土地养分高效循环利用是实现黑土地保护利用的重要手段之一。 展开更多

关键词 黑土地 肥力下降特征 肥力下降原因 养分资源高效利用 保护利用对策

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基于QUEFTS模型估算中国设施黄瓜养分吸收需求量

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作者 宋蕾 徐新朋 +3 位作者 潘昭隆 陈延玲 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第2期282-291,共10页

【目的】黄瓜生产中普遍存在施肥量高、施肥不平衡等问题,严重影响了我国黄瓜产量与肥料利用效率。明确养分需求量是建立科学有效的黄瓜推荐施肥方法的前提,也是实现精准施肥的基础,对于我国黄瓜可持续生产至关重要。【方法】以“黄瓜... 【目的】黄瓜生产中普遍存在施肥量高、施肥不平衡等问题,严重影响了我国黄瓜产量与肥料利用效率。明确养分需求量是建立科学有效的黄瓜推荐施肥方法的前提,也是实现精准施肥的基础,对于我国黄瓜可持续生产至关重要。【方法】以“黄瓜”、“黄瓜+产量”、“黄瓜+养分吸收”为关键词,收集汇总了来自国际植物营养研究所(IPNI)、中国知网数据库(CNKI)以及本课题在我国黄瓜主产区开展的田间试验。应用QUEFTS模型,预估不同目标产量下黄瓜的最佳养分需求量,并在天津、北京、河北和江苏四省市布置田间试验,验证模型得出的黄瓜养分需求量。【结果】我国黄瓜平均产量可达86.2 t/hm^(2),但样本间产量差异较大,其变化范围为2.9~339.5 t/hm^(2)。黄瓜果实氮(N)、磷(P)和钾(K)吸收量平均值分别为175.6、44.1和236.6 kg/hm^(2),变化范围分别为44.8~459.0、16.0~119.6和34.7~554.8 t/hm^(2);地上部N、P和K总吸收量平均分别为260.6、64.7和326.9 kg/hm^(2),变化范围分别为52.0~525.3、11.2~146.4和53.0~632.4 kg/hm^(2)。不同种植区气候、土壤条件、黄瓜品种、灌水量以及养分管理措施等差异,造成产量与养分吸收量变化范围较大。去除养分内在效率上下2.5%的数值,得到最大稀释边界(d)和最大累积边界(a)参数,应用QUEFTS模型模拟不同目标产量下黄瓜的最佳养分需求量,得出每生产1000 kg黄瓜,其地上部养分需求量分别为N 2.25 kg、P 0.48 kg和K 2.84 kg,相应的N、P和K养分内在效率分别为444.9、2074.3和352.1 kg/kg。田间验证试验结果显示,N、P、K养分吸收量模拟值与实测值具有一致性,其N、P和K的拟合指数d值分别达到了0.996、0.978和0.997。【结论】应用QUEFTS模型模拟了不同目标产量下黄瓜最佳养分需求量,确定了我国黄瓜产量与养分吸收之间的量化关系,为我国黄瓜推荐施肥方法的建立提供了养分需求参数。 展开更多

关键词 黄瓜 养分吸收量 QUEFTS模型 养分内在效率 最大稀释边界 最大累积边界 目标产量

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基于产量反应和农学效率的大白菜养分专家系统构建及验证

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作者 刘梦娇 杨秉庚 +4 位作者 徐新朋 丁文成 串丽敏 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期156-166,共11页

【目的】大白菜(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)在我国各地均有大面积种植,我们构建了基于产量反应和农学效率的大白菜养分专家推荐施肥智能系统,为不同土壤和气候环境条件的大白菜生产提供简便可靠的施肥方案。【方法】数据来源于2... 【目的】大白菜(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)在我国各地均有大面积种植,我们构建了基于产量反应和农学效率的大白菜养分专家推荐施肥智能系统,为不同土壤和气候环境条件的大白菜生产提供简便可靠的施肥方案。【方法】数据来源于2000—2023年国际植物营养研究所中国项目部和研究团队在大白菜主产区开展的田间肥效试验,以及此期间在“中国知网数据库”以关键词“大白菜”、“大白菜+产量”、“大白菜+养分吸收”、“大白菜+肥料利用率”检索到的公开发表的学术论文。进一步以田间肥料试验和露地大白菜为条件,筛选出大白菜产量数据2809条,大白菜氮、磷和钾养分吸收数据分别为667、505和514条,大白菜氮、磷和钾产量反应数据分别为153、113和264条。采用QUEFTS模型模拟分析了大白菜不同目标产量的最佳养分需求特征,结合计算机技术,构建大白菜养分专家系统。于2023年在山东和河北大白菜主产区开展了6组田间试验,每组田间试验包括6个处理,分别为基于大白菜养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST),以及基于NE的不施氮、不施磷或不施钾处理,分析了大白菜产量、经济效益和养分利用率。【结果】2000—2023年,我国露地大白菜试验的平均产量为86.0 t/hm^(2),氮、磷和钾养分吸收量分别为178.5、40.1和225.4 kg/hm^(2)。根据QUEFTS模型分析结果,生产1 t大白菜所需氮、磷、钾养分分别为1.64、0.33和2.21 kg。产量反应和农学效率呈二次曲线关系(P<0.05),相关系数分别为0.743 (氮)、0.753 (磷)、0.806 (钾)。田间试验结果表明,NE处理N、P2O5和K2O用量分别较FP处理减少8.4%、39.3%和6.1%,与ST处理用量相当。NE处理大白菜产量较ST和FP处理分别增加2.0%和7.8%,经济效益分别提高2.6%和13.4%,氮肥回收率分别提高34.9%和28.6%,钾素偏生产力分别提高13.8%和21.7%;NE处理氮和磷素偏生产力与ST处理相当,但高于FP处理,NE处理氮和磷素偏生产力较FP处理分别提高了16.1%和94.4%。【结论】与常规测土施肥技术相比,采用产量反应和农学效率为基础构建的大白菜养分专家系统,针对不同生产条件推荐的施肥方案不仅优化了肥料用量,还提高了大白菜产量、经济效益以及肥料利用效率,充分证明大白菜养分专家系统是适用于我国不同地区和规模的大白菜种植的智能推荐施肥方法。 展开更多

关键词 大白菜 养分专家系统 产量反应 肥料利用率 经济收益

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养分专家系统在内蒙古玉米、向日葵和马铃薯推荐施肥中的应用与验证

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作者 赵青松 段玉 +3 位作者 张君 何萍 李凤敏 徐新朋 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第5期972-981,共10页

[目的]针对内蒙古地区农民盲目施肥导致的作物产量潜力无法充分发挥、肥料利用率低下及土壤养分失衡等现状,采用基于产量反应和农学效率的养分专家系统,在内蒙古地区开展玉米、向日葵和马铃薯的推荐施肥田间试验,与农民习惯施肥相比较,... [目的]针对内蒙古地区农民盲目施肥导致的作物产量潜力无法充分发挥、肥料利用率低下及土壤养分失衡等现状,采用基于产量反应和农学效率的养分专家系统,在内蒙古地区开展玉米、向日葵和马铃薯的推荐施肥田间试验,与农民习惯施肥相比较,验证该系统在提升内蒙古地区的产量、经济效益和养分利用率方面的可行性。[方法]于2017—2023年在内蒙古玉米、向日葵、马铃薯主产区开展146个田间验证试验,每个试验包括5个处理:基于养分专家系统的推荐施肥处理(NE),农民习惯施肥处理(FP),以及基于NE的不施氮肥(N)、不施磷肥(P)和不施钾肥(K)处理,从产量、净效益、养分吸收和肥料利用率等方面比较NE处理与FP处理间的差异。[结果]NE处理显著提高了玉米、向日葵和马铃薯的产量及经济效益(P<0.001),与FP处理相比,产量分别增加了1166、235、2433 kg/hm^(2),经济效益分别增加了1546、1572、2582元/hm^(2)。NE系统平衡了氮、磷、钾肥用量,尤其提高了钾肥施用量,增加了玉米和向日葵的肥料投入成本,因此其经济效益的增加全部源自产量的提高。NE处理的平衡施肥提高了成熟期作物养分累积量,与FP处理相比,玉米、向日葵和马铃薯的N累积量分别增加了8.4%、9.1%和9.9%,P累积量分别增加了8.1%、6.6%和10.9%,K累积量分别增加了11.5%、9.9%和11.5%。产量和养分累积量的增加显著提高了NE处理的养分利用效率,与FP处理相比,玉米、向日葵和马铃薯的氮肥回收率(REN)分别提高了4.6、13.6和14.3个百分点,磷肥回收率(REP)分别提高了7.6、8.7和7.1个百分点;氮肥农学效率(AEN)分别提高了3.2、2.1和17.4 kg/kg,磷肥农学效率(AEP)分别增加了12.6、4.0和27.9 kg/kg。马铃薯的钾肥回收率(REK)提高了13.8个百分点,钾肥农学效率(AEK)提高了8.7kg/kg。[结论]基于产量反应和农学效率的养分专家系统,在内蒙古地区玉米、向日葵和马铃薯上开展的推荐施肥,可平衡氮、磷、钾肥用量,增加作物产量和净效益,同时提高养分吸收和肥料利用率,在保障粮食安全、提高农业生产效率方面将发挥重要作用。因此,这种推荐施肥方法适用于内蒙古小农户种植体系。 展开更多

关键词 养分专家系统 产量反应 农学效率 养分利用率 经济效益

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东北半干旱区浅埋滴灌下玉米高产高效的尿素硝酸铵溶液投入阈值 被引量：2

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作者 孔丽丽 尹彩侠 +4 位作者 侯云鹏 张磊 赵胤凯 刘志全 徐新朋 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2081-2093,共13页

为探明滴灌玉米尿素硝酸铵溶液(UAN)对尿素的增效作用及适宜投入阈值,在吉林省半干旱区(乾安县)开展连续2年(2020-2021年)的田间定位试验,以UAN为试验材料,设6个氮肥用量[0 kg(N)·hm^(-2)、100 kg(N)·hm^(-2)、140 kg(N)·... 为探明滴灌玉米尿素硝酸铵溶液(UAN)对尿素的增效作用及适宜投入阈值,在吉林省半干旱区(乾安县)开展连续2年(2020-2021年)的田间定位试验,以UAN为试验材料,设6个氮肥用量[0 kg(N)·hm^(-2)、100 kg(N)·hm^(-2)、140 kg(N)·hm^(-2)、180 kg(N)·hm^(-2)、220 kg(N)·hm^(-2)和260 kg(N)·hm^(-2)],并以尿素优化用量处理[Urea,220 kg(N)·hm^(-2)]为对照,研究玉米产量与构成、干物质积累、叶面积指数、氮素利用率、土壤氮素含量及氮素平衡差异。结果表明,施氮显著提高了玉米产量,并随施氮量增加而增加,当氮肥用量超过180 kg·hm^(-2)后,增产幅度不显著,且高于Urea处理,两年平均增幅为2.02%。增产原因是施用UAN提高了玉米每穗粒数和百粒重。对于施用UAN的处理来说,玉米各生育期叶面积指数、干物质积累量、干物质转运量和吐丝后干物质积累对籽粒贡献率总体随施氮量增加呈增加趋势,当施氮量增至180 kg·hm^(-2)后以上指标不再显著增加,但均高于Urea处理(2021年吐丝后干物质积累对籽粒贡献率除外);氮素回收率、氮素农学利用率和氮素偏生产力随氮肥用量的增加呈下降趋势,且相同氮肥用量下,UAN处理较Urea处理分别提高4.45%、2.09 kg·kg^(-1)和2.09 kg·kg^(-1)。与Urea处理相比,相同用量下UAN处理降低了60~100 cm土壤无机氮含量,使氮素损失量较Urea处理降低7.51%。通过拟合施氮量与玉米产量、氮素回收率和土壤表观氮素损失量,确定UAN适宜用量为188.90 kg·hm^(-2),相应玉米产量为11 863.42 kg·hm^(-2),氮素回收率为44.21%,氮素表观损失量为151.79 kg(N)·hm^(-2)。与传统尿素优化用量处理(Urea)相比,UAN的施用可在降低14.14%氮肥用量的前提下,使得玉米产量增加4.78%,氮素回收率增加7.61%,氮素表观损失量降低29.55%。以理论最高产量施氮量95%为置信区间,确定UAN适宜施氮范围为179~198 kg(N)·hm^(-2)。综上所述,与施用尿素相比,施用UAN可减少氮素投入总量,获得更高的玉米产量和氮素利用效率,并降低氮素损失,是东北半干旱区实现玉米减氮增效的有效途径。 展开更多

关键词 玉米 浅埋滴灌 尿素硝酸铵溶液 东北半干旱区 氮素利用效率 氮素表观平衡

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基于产量反应和农学效率的番茄智能化推荐施肥方法研究 被引量：1

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作者 杨秉庚 刘梦娇 +4 位作者 丁文成 徐新朋 李明悦 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2296-2306,共11页

【目的】蔬菜种类多,养分需求特性各异。本研究构建基于产量反应和农学效率的番茄养分专家系统,并进行施肥推荐,为我国番茄生产提供科学轻简高效的推荐施肥方法。【方法】收集整理2000—2023年314个番茄田间试验数据,计算产量反应、相... 【目的】蔬菜种类多,养分需求特性各异。本研究构建基于产量反应和农学效率的番茄养分专家系统,并进行施肥推荐,为我国番茄生产提供科学轻简高效的推荐施肥方法。【方法】收集整理2000—2023年314个番茄田间试验数据,计算产量反应、相对产量、农学效率、养分内在效率等参数,利用QUEFTS模型估测不同目标产量下番茄的最佳养分需求参数,建立基于产量反应和农学效率的番茄养分专家系统。于2023年,在天津市和江苏徐州市共7个地点开展田间验证试验,设置农民习惯施肥(FP)、测土推荐施肥(ST)、番茄养分专家系统推荐施肥(NE)处理,以及基于NE的不施氮、不施磷和不施钾处理,共6个处理。调查了番茄产量、经济效益、植株氮磷钾养分吸收量、养分表观平衡和养分利用率。【结果】我国已有试验的平均结果为:番茄产量73.34 t/hm^(2),收获指数0.54 kg/kg,番茄地上部氮、磷和钾养分吸收量分别为218.60、52.66、370.14 kg/hm^(2),氮、磷和钾养分收获指数分别为0.51、0.52、0.52 kg/kg,氮、磷和钾养分内在效率分别为352.75、1445.45和209.64 kg/kg。QUEFTS模型结果表明,在达到潜在产量70%范围内,1 t番茄果实产量所需要的氮、磷和钾养分量分别为2.6、0.7和4.6 kg,氮、磷和钾养分需求比例约为3.8∶1.0∶6.8。番茄氮、磷、钾肥产量反应与相对产量呈极显著负线性相关关系(P<0.01);产量反应与农学效率呈极显著的二次曲线关系(P<0.01)。田间验证结果表明,与FP处理相比,NE处理氮、磷和钾肥施用量分别降低31.3%、59.2%和22.7%,而番茄产量和经济净效益分别提高2.0%和4.2%;与ST处理相比,NE处理减少了氮和磷肥施用量,增加了钾肥施用量。养分表观平衡结果显示,FP处理存在大量的氮磷钾养分盈余;ST处理氮和磷素盈余较高,钾素呈现亏缺状态;NE处理氮磷钾养分盈余量最接近于平衡。NE处理氮、磷和钾肥回收率分别高出FP处理13.1、7.9和13.6个百分点,分别高出ST处理6.8、6.7和1.9个百分点;NE处理的氮素与磷素偏生产力高于FP、ST处理,钾素偏生产力高于FP处理但低于ST处理。【结论】基于产量反应和农学效率构建的番茄养分专家系统,在全国不同生产条件下均较常规推荐施肥方法进一步优化了肥料用量和比例,进一步提高了番茄产量和肥料利用效率,降低了土壤养分盈余量,是适应我国不同地区小农户番茄种植的推荐施肥方法。 展开更多

关键词 番茄 养分专家系统 产量反应 肥料利用率 推荐施肥

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氮肥用量和密度对双季稻产量及氮肥利用率的影响 被引量：116

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作者 徐新朋 周卫 +5 位作者 梁国庆 孙静文 王秀斌 何萍 徐芳森 余喜初 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期763-772,共10页

【目的】高量化肥投入不仅不能使作物产量进一步增加,相反还会造成肥料资源的浪费并威胁到生态环境安全,同时导致肥料吸收利用率、农学效率等不断降低。为了明确氮肥用量和移栽密度的相互作用,在田间试验条件下研究了不同氮肥用量和移... 【目的】高量化肥投入不仅不能使作物产量进一步增加,相反还会造成肥料资源的浪费并威胁到生态环境安全,同时导致肥料吸收利用率、农学效率等不断降低。为了明确氮肥用量和移栽密度的相互作用,在田间试验条件下研究了不同氮肥用量和移栽密度组合对江西双季稻产量、产量构成要素及氮肥利用率的影响,以期为双季稻的高产高效栽培技术提供理论基础。【方法】采用裂区试验设计,以氮肥施用量为主区,密度为副区,设4个施氮水平(N 0、135、180和225 kg/hm2,以N0、N135、N180和N225表示)和4种移栽密度(21×104、27×104、33×104、39×104hole/hm2,以D21、D27、D33和D39表示)组合,在水稻成熟期对产量以及产量构成要素进行测定,并分析其吸氮量和氮肥利用率、氮收获指数等指标。【结果】施氮水平和移栽密度对水稻产量具有显著影响;增加移栽密度有助于提高单位面积水稻的有效穗数、稻谷产量和地上部吸氮量;在高施氮量下,水稻氮素积累总量增加,而氮素吸收利用率(REN)、氮素偏生产力(PFPN)、氮素生理利用率(PEN)、氮素内在养分效率(IEN)和氮素收获指数(NHI)降低;氮素农学效率(AEN)则是先升高后降低,而产量并未增加。与其它处理组合相比,施氮量为180 kg/hm2和39×104hole/hm2密度的组合产量最高,早稻和晚稻分别为9823.0和11354.7 kg/hm2,此时早稻和晚稻的氮素吸收率分别为42.4%和47.5%。当施氮量超过180 kg/hm2时产量则不再增加,但产量随着移栽密度的增加而显著增加。【结论】合理氮肥用量和移栽密度可以显著增加水稻单位面积的有效穗数和氮累积量,进而增加水稻产量和氮肥利用率,建议在江西双季稻栽培中采用施氮量为N 180 kg/hm2,栽培密度39×104hole/hm2的组合。 展开更多

关键词 水稻 氮肥用量 移栽密度 产量 氮肥利用率

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基于产量反应和农学效率的推荐施肥方法在东北春玉米上应用的可行性研究 被引量：38

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作者 徐新朋 魏丹 +5 位作者 李玉影 谢佳贵 刘双全 侯云鹏 周卫 何萍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1458-1467,共10页

【目的】针对当前我国玉米生产中肥料不合理施用带来的肥料利用率低的现状,以及我国小农户经营、测土施肥实现困难等问题,建立基于产量反应和农学效率的玉米推荐施肥方法,玉米养分专家系统(Nutrient Expert for Hybrid Maize,NE),研究... 【目的】针对当前我国玉米生产中肥料不合理施用带来的肥料利用率低的现状,以及我国小农户经营、测土施肥实现困难等问题,建立基于产量反应和农学效率的玉米推荐施肥方法,玉米养分专家系统(Nutrient Expert for Hybrid Maize,NE),研究其在东北春玉米上的应用效果。【方法】于2010~2014年共布置了193个田间试验,从产量、经济和环境方面在东北春玉米种植区对玉米养分专家系统进行校正和改进,包括肥料用量,产量,经济效益,氮(N)、磷(P)和钾(K)肥利用率和氮素损失等方面。试验包括5个处理,分别为农民习惯施肥(FP),玉米养分专家系统的推荐施肥(NE),以及基于NE处理的减氮、减磷和减钾处理。【结果】NE平衡了肥料用量,显著降低了氮肥和磷肥施用量,与FP相比分别降低了43.5(P<0.001)和23.6kg/hm^2(P<0.001),降幅分别达到了21.0%和27.0%,但增加了钾肥用量(8.3 kg/hm^2,P=0.001)。全部试验NE处理产量显著高于FP处理0.6 t/hm^2,增产率为5.2%(P<0.001)。5年平均经济效益(GRF)NE处理比FP处理增加1466 yuan/hm^2,增幅为7.2%(P<0.001),其中1192 yuan/hm^2是通过产量增加带来的,占总增加量的81.3%。NE处理的氮素农学效率(AEN)、氮素吸收利用率(REN)和氮素偏生产力(PFPN)比FP处理平均分别增加了5.8 kg/kg、11.0个百分点和16.8 kg/kg,增幅分别达到了53.8%、47.8%和29.6%;磷素农学效率(AEP)、磷素吸收利用率(REP)和磷素偏生产力(PFPP)平均分别增加了12.3 kg/kg、13.5个百分点和44.0 kg/kg,增幅分别达到了125.9%、87.5%和29.6%;钾素农学效率(AEK)和钾素吸收利用率(REK)平均分别增加了4.0 kg/kg和13.8个百分点,增幅分别达到了30.2%和36.1%,但钾素偏生产力(PFPK)降低了22.4 kg/kg。三年定位试验氮肥施用量NE处理比FP处理共减少102.8 kg/hm^2,地上部氮素吸收量却增加了38.7 kg/hm^2,氮素表观损失降低了78.5 kg/hm^2,收获期土壤氮素残留降低了63.0 kg/hm^2,但NE处理的三年平均产量达到了12.3 t/hm^2,比FP处理平均高0.9 t/hm^2。【结论】近5年,共193个田间试验结果证明,采用基于玉米产量反应和农学效率的推荐施肥方法不仅增加了产量和经济效益,提高了肥料利用率,而且降低了氮素损失,在实践上可以用于我国东北春玉米的施肥推荐。 展开更多

关键词 养分专家系统 产量反应 农学效率 养分利用率 氮素损失

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双季稻最佳磷肥和钾肥用量与密度组合研究 被引量：18

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作者 徐新朋 王秀斌 +5 位作者 李大明 柳开楼 余喜初 梁国庆 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期598-608,共11页

【目的】为明确磷肥、钾肥用量和移栽密度对双季稻的施用效果,在田间试验条件下研究了不同磷肥用量、钾肥用量和移栽密度组合对江西双季稻产量、产量构成要素及磷肥和钾肥利用率的影响。【方法】本研究采用裂区试验设计研究了不同施磷... 【目的】为明确磷肥、钾肥用量和移栽密度对双季稻的施用效果,在田间试验条件下研究了不同磷肥用量、钾肥用量和移栽密度组合对江西双季稻产量、产量构成要素及磷肥和钾肥利用率的影响。【方法】本研究采用裂区试验设计研究了不同施磷量和移栽密度、不同施钾量和移栽密度对双季稻产量、磷肥和钾肥利用率的影响。磷肥用量和移栽密度试验中,设4个施磷水平(P_2O_50、60、90、120 kg/hm^2,以P0、P60、P90和P120表示)和4种移栽密度(21×10~4、27×10~4、33×10~4、39×10~4穴/hm^2,以D21、D27、D33和D39表示)组合。钾肥用量和移栽密度试验中,设4个施钾水平(K_2O 0、90、120、150 kg/hm^2,以K0、K90、K120和K150表示),密度设置同磷肥试验。在水稻成熟期对产量以及产量构成要素进行测定,并分析其磷素和钾素的吸收量和利用率等指标。【结果】磷肥与密度试验中,同一施磷水平下,早稻产量和地上部磷素吸收量随着移栽密度的增加而增加,当施磷量超过60 kg/hm^2时,产量和磷素吸收量不再随密度增加而显著增加,磷素吸收利用率(REP)、磷素农学效率(AEP)和磷素偏生产力(PFPP)逐步降低,以P60D39处理组合的产量和磷素吸收利用率最高,分别为5303.9 kg/hm^2和24.4%,AEP为29.4 kg/kg;晚稻则以施磷量在60 kg/hm^2和33×10~4穴/hm2密度组合的产量和磷素吸收利用率最高,分别为7246.9 kg/hm^2和42.4%,AEP为36.2 kg/kg。钾肥与密度试验中,早稻的钾素吸收量随着施钾量的增加而增加,施钾量在120kg/hm^2和39×104穴/hm^2密度组合的处理产量和钾素吸收利用率(REK)最高,分别为6376.3 kg/hm^2和67.2%,此时钾素农学效率(AEK)为15.6 kg/kg;晚稻则以施钾量在90 kg/hm^2和33×10~4穴/hm^2密度组合的处理产量和REK最佳,分别为7025.6 kg/hm^2和74.0%,AEK为21.7 kg/kg。【结论】合理的磷肥、钾肥用量和移栽密度可以显著增加水稻单位面积有效穗数和养分累积量,进而增加水稻产量和肥料利用率,但过高的磷肥和钾肥施用会抑制产量的进一步增加。建议本研究区域的早稻采用施磷量在60 kg/hm^2、施钾量120 kg/hm^2和39×104穴/hm^2的密度组合,而晚稻采用施磷量60 kg/hm^2、施钾量90 kg/hm^2和33×10~4穴/hm^2的密度组合。 展开更多

关键词 水稻 磷肥用量 钾肥用量 移栽密度 产量 养分利用率

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吉林省玉米种植区土壤养分空间变异特征研究 被引量：19

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作者 徐新朋 赵士诚 +2 位作者 张云贵 何萍 高强 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1342-1350,共9页

本文以吉林省中部玉米种植区9县市为研究区域,采用传统统计学和地统计学相结合的研究方法,探讨研究区域表层土壤(0—20 cm)有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和pH值的空间变异特征。结果表明:各养分的变异系数在10%～100%之间,属中... 本文以吉林省中部玉米种植区9县市为研究区域,采用传统统计学和地统计学相结合的研究方法,探讨研究区域表层土壤(0—20 cm)有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和pH值的空间变异特征。结果表明:各养分的变异系数在10%～100%之间,属中等变异;有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的块金值(C0)与基台值(C0+C)比值介于25%～75%之间,表现出中等强度的空间自相关,而全氮和pH值表现强烈的空间自相关;根据决定系数(R2)和残差平方和(RSS)进行模型选择,几种养分均用指数模型拟合的效果较好;依据GIS所做的养分空间变异图可以很好地反应该地区的土壤养分空间分布状况,可以为该地区土壤养分的综合评价和施肥管理决策提供依据。 展开更多

关键词 GIS 空间变异 地统计学 克里格插值

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基于产量反应的东北一季稻推荐施肥方法的可行性 被引量：8

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作者 徐新朋 王寅 +6 位作者 刘双全 胡仁 侯云鹏 雷秋良 仇少君 赵士诚 何萍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1818-1826,共9页

【目的】推荐施肥是提高作物产量和肥料利用率的有效措施。基于产量反应的养分专家系统(Nutrient Expert for Rice,NE)易于操作,便于推广。通过大量田间试验,验证了其在东北一季稻上的应用效果。【方法】于2013—2018年在东北水稻主产... 【目的】推荐施肥是提高作物产量和肥料利用率的有效措施。基于产量反应的养分专家系统(Nutrient Expert for Rice,NE)易于操作,便于推广。通过大量田间试验,验证了其在东北一季稻上的应用效果。【方法】于2013—2018年在东北水稻主产区黑龙江省和吉林省共开展了115个田间试验,每个试验包括6个处理:1)基于水稻养分专家系统推荐施肥处理(NE);2)农民习惯施肥措施处理(FP);3)基于测土配方施肥或当地农技部门推荐施肥的处理(ST);4)~6)分别为基于NE的不施氮(N)、不施磷(P)和不施钾(K)处理,用于计算养分利用率。水稻收获期调查产量,依据肥料成本,计算净效益和肥料利用率。【结果】NE、FP和ST处理间的水稻产量无显著差异(P=0.185),但以NE处理的产量较高,平均为9068 kg/hm^2,与FP和ST处理相比,分别增加了344和196 kg/hm^2,其产量差随着NE系统不断优化趋于稳定。虽然NE处理的肥料成本(TFC)最高,但其净效益(GRF)比FP和ST处理分别高1043和537元/hm^2,这部分效益都来自于产量的增量。养分回收率(RE)均以NE处理最高,与FP和ST处理相比,氮素回收率分别提高了3.3和2.3个百分点,磷素回收率分别提高了3.5和3.6个百分点,钾素回收率分别提高了7.3和4.6个百分点。与FP处理相比,NE处理的氮和磷的农学效率(AE)分别显著提高2.7 kg/kg(P=0.022)和4.1 kg/kg(P=0.030),3个处理的钾素农学效率无显著差异。肥料偏生产力(PFP)的大小与施肥量呈显著负相关,NE和ST处理N的偏生产力显著高于FP处理(P=0.004),ST处理磷素偏生产力显著高于NE和FP处理(P=0.001),但FP处理钾素偏生产力高于NE和ST处理,并与NE处理差异达到了显著水平(P=0.028)。【结论】与以常规测土施肥为基础的推荐施肥相比,基于产量反应的养分专家系统(NE系统)的推荐施肥量和比例更符合作物对养分的需求,在吉林和黑龙江两个省份的大田试验中均获得了相同或更高的水稻产量。由于NE系统无论是否进行土壤测试都可用来进行推荐施肥,因而是更加方便和可行的一季稻施肥推荐方法。 展开更多

关键词 水稻 养分专家系统 产量反应 推荐施肥

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基于产量反应和农学效率的水稻智能化推荐施肥方法研究 被引量：7

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作者 徐新朋 丁文成 +1 位作者 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期802-812,共11页

【目的】水稻专家推荐系统早期版本没有区分水稻种植类型,有时会降低推荐的精准性。我们优化并建立了基于不同种植类型水稻的产量反应和农学效率的水稻推荐施肥方法,并采用大量田间试验验证了其普遍性和可行性。【方法】收集汇总来自于... 【目的】水稻专家推荐系统早期版本没有区分水稻种植类型,有时会降低推荐的精准性。我们优化并建立了基于不同种植类型水稻的产量反应和农学效率的水稻推荐施肥方法,并采用大量田间试验验证了其普遍性和可行性。【方法】收集汇总来自于国际植物营养研究所中国项目部、团队研究以及公开发表的多年多点水稻田间试验,建立产量和养分吸收数据库。采用QUEFTS模型分析不同种植类型水稻养分吸收特征,建立水稻产量反应和农学效率的内在联系,构建施肥模型,开发水稻养分专家系统。于2013—2020年在水稻主产区8个省份开展了452个田间试验对系统进行校正和改进。每个试验包括6个处理:水稻养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST)以及基于NE的不施氮、不施磷和不施钾处理。调查了水稻产量、经济效益、养分回收率和肥料农学效率。【结果】QUEFTS模型分析的水稻产量与养分吸收关系结果显示,生产1 t籽粒产量地上部所需氮、磷和钾养分一季稻分别为14.2、3.9和14.3 kg,早、中、晚稻分别为16.9、3.3、20.9 kg。我国水稻主产区施用氮、磷和钾肥的平均产量反应一季稻分别为3.1、1.1和1.0 t/hm^(2),早稻分别为2.3、1.0和1.0 t/hm^(2),中稻分别为2.3、0.9和1.0 t/hm^(2),晚稻分别为1.9、0.8和0.8 t/hm^(2)。氮、磷和钾化肥的平均农学效率一季稻分别为17.6、15.3和9.8 kg/kg,早稻分别为14.6、15.3和10.1 kg/kg,中稻分别为11.4、12.4和9.1 kg/kg,晚稻分别为11.5、14.8和9.2 kg/kg。与FP处理相比,NE处理氮、磷和钾肥施用量分别减少了12.6%、9.6%和21.4%;与ST处理相比,NE处理氮肥用量减少了7.6%,钾肥用量减少了15.6%。与FP和ST处理相比,NE处理产量分别增加了0.5和0.3 t/hm^(2);经济效益分别增加了1627和893元/hm^(2);氮肥回收率分别增加了13.1和9.3个百分点,农学效率分别增加了4.1和2.7 kg/kg;磷肥回收率分别增加了7.8和5.0个百分点,农学效率分别增加了6.6和3.3 kg/kg;钾肥回收率分别增加了14.6和9.5个百分点,农学效率分别增加了5.6和4.9 kg/kg。【结论】以田间试验大数据为支撑,优化并建立的不同种植类型水稻的养分专家推荐施肥系统,提高了系统的可操作性和针对性。连续多年不同种植类型水稻的田间试验结果充分证明,优化后的水稻养分专家系统具有优化肥料种类和用量、提高水稻产量和肥料利用率和增加农民收入的功能,是实现我国小农户推荐施肥行之有效的智能技术系统。 展开更多

关键词 水稻养分专家系统 QUEFTS模型 水稻种植类型 产量反应 农学效率 养分利用率

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基于产量反应和农学效率的小麦智能化推荐施肥方法研究 被引量：7

14

作者 徐新朋 串丽敏 +1 位作者 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1190-1201,共12页

【目的】为更准确地优化小麦肥料用量,提高肥料利用效率,我们基于产量反应和农学效率,分别建立了适用于长江流域和北方地区的小麦养分专家系统(NE),并采用大量田间试验验证了其可行性。【方法】收集汇总来自于国际植物营养研究所中国项... 【目的】为更准确地优化小麦肥料用量,提高肥料利用效率,我们基于产量反应和农学效率,分别建立了适用于长江流域和北方地区的小麦养分专家系统(NE),并采用大量田间试验验证了其可行性。【方法】收集汇总来自于国际植物营养研究所中国项目部、团队研究以及公开发表的多年多点小麦田间试验结果,建立产量和养分吸收数据库,采用QUEFTS模型分析不同种植区域小麦养分吸收特征,分析小麦产量反应、农学效率和相对产量参数及其内在联系,构建施肥模型,开发小麦养分专家系统。于2011—2020年,在小麦主产区11省份开展了467个田间试验对系统进行校正和改进。每个试验包括6个处理:小麦养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST)以及基于NE的不施氮、不施磷和不施钾处理。调查了小麦产量、经济效益、养分回收率和肥料农学效率。【结果】1)将数据分为北方地区和长江流域两部分,经QUEFTS模型模拟小麦养分吸收结果显示,每生产1 t小麦籽粒地上部所需氮、磷和钾养分北方地区为25.6、4.6和20.1 kg,长江流域为20.6、3.9和16.1 kg;小麦对氮、磷和钾肥的平均产量反应北方地区为1.69、0.85和0.69 t/hm^(2),长江流域为2.60、0.99和0.72 t/hm^(2);小麦氮、磷和钾肥的平均农学效率北方地区为8.7、8.9和7.0 kg/kg,长江流域为12.6、12.2和8.4 kg/kg;小麦氮、磷和钾养分的平均相对产量北方地区为0.76、0.88和0.90,长江流域为0.59、0.83和0.87。2)田间试验结果显示,与FP处理相比,我国北方地区和长江流域NE处理氮和磷肥用量平均分别减少了37.4%和26.1%,钾肥用量增加了39.2%;与ST处理相比,氮、磷肥用量分别减少了18.2%、14.1%,而钾肥用量相当。NE处理的产量和经济效益较FP处理分别增加了0.22 t/hm^(2)和998元/hm^(2),与ST处理产量相同,但经济效益增加了260元/hm^(2)。NE处理氮肥回收率较FP和ST处理分别增加了12.9和4.6个百分点,农学效率分别增加了4.0和1.5 kg/kg;磷肥回收率分别增加了5.7和1.1个百分点,农学效率分别增加了2.9和0.6 kg/kg;钾肥回收率较FP处理提高了2.0个百分点,与ST处理相当。【结论】我国北方生产1 t小麦所需的氮、钾养分量高于长江流域,两个区域磷养分需求量差异较小。长江流域小麦产量对氮肥的反应以及氮肥农学效率均高于北方,两个区域磷肥和钾肥的产量反应和农学效率差异较小。经多年多点田间试验证实,分区域建立的小麦养分专家系统进行施肥推荐,可保证小麦产量,增加农民经济效益,提高肥料利用率,是解决我国小麦种植区小农户推荐施肥难题的科学方法。 展开更多

关键词 小麦养分专家系统 QUEFTS模型 产量反应 农学效率 养分利用率

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基于产量反应和农学效率的玉米智能化推荐施肥方法研究 被引量：4

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作者 徐新朋 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1820-1829,共10页

【目的】玉米产量高,需肥量大,亟需在保证玉米产量前提下,通过科学施肥实现肥料减施增效。本文基于产量反应和农学效率大数据,建立并开展田间试验校验了玉米智能化推荐施肥方法。【方法】以“玉米”、“玉米+产量”、“玉米+养分吸收”... 【目的】玉米产量高,需肥量大,亟需在保证玉米产量前提下,通过科学施肥实现肥料减施增效。本文基于产量反应和农学效率大数据,建立并开展田间试验校验了玉米智能化推荐施肥方法。【方法】以“玉米”、“玉米+产量”、“玉米+养分吸收”、“玉米+肥料利用率”为关键词及关键词组合,收集了来自于国际植物营养研究所中国项目部、团队研究以及公开发表的多年多点玉米田间肥料试验数据,采用QUEFTS模型分析玉米养分吸收特征,优化施肥下玉米产量反应,农学效率和相对产量等农学参数,构建玉米养分专家系统。于2010—2019年在玉米主产区开展了803个田间校验试验,每个试验包括6个处理:基于玉米养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST)以及基于NE处理的不施氮、不施磷和不施钾处理。调查了施肥量、玉米产量、经济效益和肥料利用率。【结果】依据QUEFTS模型分析,生产1 t籽粒,地上部氮、磷和钾养分需求量春玉米分别为15.9、4.1和13.8 kg,夏玉米分别为17.8、4.0和15.8 kg;玉米主产区氮、磷和钾肥的平均产量反应春玉米分别为2.9、1.5和1.4 t/hm^(2),夏玉米分别为1.9、1.1和1.1 t/hm^(2);氮、磷和钾肥平均农学效率春玉米分别为15.0、18.9和16.1 kg/kg,夏玉米分别为10.8、16.8和12.3 kg/kg;土壤氮、磷和钾养分对产量的贡献率春玉米分别为73%、86%和87%,夏玉米分别为79%、87%和88%。田间校验结果显示,与FP和ST处理相比,NE处理分别减施氮肥用量29.3%和14.3%,减施磷肥用量17.3%和7.5%;增加玉米产量0.4和0.1 t/hm^(2),提高经济效益797和354元/hm^(2);提高氮肥利用回收率10.6和3.8个百分点,提高农学效率4.6和2.0 kg/kg;提高磷肥回收利用率8.0和3.1个百分点,提高农学效率6.5和1.5 kg/kg;提高钾肥回收利用率9.6和3.4个百分点,提高农学效率0.8和0.3 kg/kg。【结论】经过验证,利用基于产量反应和农学效率大数据建立的玉米养分专家系统进行施肥推荐,较基于土壤测试的推荐施肥方法节省了肥料用量,提高了玉米产量、经济效益和养分利用率,是适合我国国情的玉米轻简高效推荐施肥方法。 展开更多

关键词 玉米养分专家系统 大数据 推荐施肥 产量反应 肥料利用率 QUEFTS模型

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氮肥用量对双季稻产量和氮肥利用率的影响 被引量：79

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作者 王秀斌 徐新朋 +4 位作者 孙刚 孙静文 梁国庆 刘光荣 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1279-1286,共8页

试验采用田间小区试验,设置7个氮肥用量(N 0、60、120、180、240、300和360 kg/hm2),研究了江西省高产田、中产田和低产田双季稻最佳施氮量,以及不同施氮水平对水稻产量、氮肥贡献率、土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响。结果表明,低产... 试验采用田间小区试验,设置7个氮肥用量(N 0、60、120、180、240、300和360 kg/hm2),研究了江西省高产田、中产田和低产田双季稻最佳施氮量,以及不同施氮水平对水稻产量、氮肥贡献率、土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响。结果表明,低产田、中产田和高产田分别在施氮量为120、180和240 kg/hm2处理取得高产;氮肥贡献率在低产田和中产田上大于高产田,且分别在施氮处理为N 120、180和240 kg/hm2达到最大;土壤氮素依存率为高产田>中产田>低产田,且在一定范围内随着施氮量的增加,土壤氮素依存率逐渐降低;氮肥吸收利用率为低产田>中产田>高产田,氮肥农学效率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力低、中、高产田间差异不大。高、中、低产田氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力随氮肥用量增加而降低,而氮肥生理利用率各施氮处理间变化不大。综合产量和氮肥利用率得出,低产田、中产田和高产田双季稻适宜施氮量分别为N 120、180和240kg/hm2。 展开更多

关键词 高 中 低产田 双季稻 产量 氮肥施用量 氮肥利用率

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覆膜滴灌下氮肥与种植密度互作对东北春玉米产量、群体养分吸收与转运的调控效应 被引量：44

17

作者 侯云鹏 孔丽丽 +3 位作者 尹彩侠 李前 王立春 徐新朋 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期54-65,共12页

【目的】合适的氮肥用量和种植密度是提高东北玉米产量和效益的关键。研究覆膜滴灌条件下氮肥用量、种植密度及其互作对春玉米产量、养分吸收转运及利用效率的影响,以期为东北半干旱区春玉米高产高效栽培提供理论依据。【方法】2016—2... 【目的】合适的氮肥用量和种植密度是提高东北玉米产量和效益的关键。研究覆膜滴灌条件下氮肥用量、种植密度及其互作对春玉米产量、养分吸收转运及利用效率的影响,以期为东北半干旱区春玉米高产高效栽培提供理论依据。【方法】2016—2017年,在吉林省西部半干旱区乾安县开展田间试验,以紧凑型玉米品种农华101为供试材料,在覆膜滴灌条件下,分别设置氮肥用量(0、140、210、280和350 kg/hm2,分别以N0、N140、N210、N280和N350表示)和种植密度(6.0×10^4、7.5×10^4和9.0×10^4株/hm^2,分别以D1、D2和D3表示)2个因子,分析不同处理玉米地上部群体养分积累动态、转运与分配特征、产量及氮肥利用效率。【结果】适当施氮和增加种植密度均可显著增加玉米产量,且玉米产量随施氮水平和种植密度的增加呈先增后降趋势,以D2和N210条件下玉米产量最高。在相同种植密度下,玉米苗期至开花期群体氮、磷、钾积累量均随施氮水平的增加而增加,而在灌浆期至成熟期则表现为随施氮水平的增加先增后降。在相同施氮水平下,玉米群体氮、磷、钾积累量均以D2密度下最高。不同施氮量与种植密度组合中,以D2和N210条件下玉米成熟期群体氮、磷、钾积累量最高。与不施氮肥处理相比,施氮提高了玉米开花后氮、磷、钾积累量占总生育期积累量比例,并随施氮水平的增加先增后降,而不同种植密度间玉米开花后氮、磷、钾积累量占总生育期积累量比例差异未达显著水平(P>0.05)。玉米养分转运量随施氮水平和种植密度的增加先增后降,以D2和N210条件下玉米养分转运量最高,而不同种植密度间养分转运率、转运养分对籽粒的贡献率和花后积累养分对籽粒的贡献率均无显著性差异。随施氮水平的增加,不同种植密度下氮素吸收利用率、农学利用率和偏生产力均呈下降趋势,其中D2密度下氮素吸收利用率、农学利用率和偏生产力维持在较高水平。相关分析结果表明,玉米开花前后氮、磷、钾素积累量与籽粒产量均呈显著或极显著正相关(r=0.6250~0.9224),其中开花后氮、磷、钾积累量与产量的相关性高于开花前。【结论】合理的种植密度和施氮水平提高了玉米花后养分积累与分配比例,促进养分转运量和花后积累养分对籽粒贡献率的协同提高,进而提高了玉米产量和氮肥利用效率。综合考虑玉米产量、养分积累与转运及氮素利用效率等因素,在东北半干旱区覆膜滴灌条件下,以种植密度为75000株/hm^2,施氮量为210 kg/hm^2较为适宜。 展开更多

关键词 氮肥用量 种植密度 春玉米 养分分配 氮素利用率 半干旱区 产量

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氮肥运筹对机插双季稻产量、氮肥利用率及经济效益的影响 被引量：30

18

作者 王秀斌 徐新朋 +3 位作者 孙静文 梁国庆 刘光荣 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1167-1176,共10页

【目的】随着劳动力成本的提高,机械插秧是降低水稻生产劳动强度的必要措施之一,研究适应该技术的氮肥施用时期和比例,对推广该技术,实现机插双季稻稳产高产具有重要意义。【方法】以早稻和晚稻为试验材料,进行机插双季稻氮肥施用田间... 【目的】随着劳动力成本的提高,机械插秧是降低水稻生产劳动强度的必要措施之一,研究适应该技术的氮肥施用时期和比例,对推广该技术,实现机插双季稻稳产高产具有重要意义。【方法】以早稻和晚稻为试验材料,进行机插双季稻氮肥施用田间试验。在同一施氮量下,设置氮素基肥∶分蘖肥∶穗肥比例为8∶2∶0(N_(8∶2∶0))、7∶2∶1(N_(7∶2∶1))、6∶2∶2(N_(6∶2∶2))、5∶2∶3(N_(5∶2∶3))、4∶2∶4(N_(4∶2∶4))、3∶2∶5(N_(3∶2∶5))和不施氮肥(CK)7个处理。调查了早稻和晚稻产量形成、氮素吸收以及氮肥利用特征,讨论了氮肥后移与产量、产量形成及肥料利用率的关系。【结果】机插早、晚稻基肥∶分蘖肥∶穗肥比例分别为6∶2∶2和5∶2∶3处理水稻高产的群体结构最合理,有效穗、穗粒数、结实率与千粒重的乘积最大,协调产量的各因子达最佳值。同时发现,机插早、晚稻穗肥比例与有效穗数呈极显著负相关,与穗粒数呈正相关,与结实率呈抛物线关系。施氮处理机插早、晚稻的籽粒和秸秆氮含量及氮素累积量较CK处理均有所增加,其中随着穗肥比例的增大,早、晚稻的籽粒和秸秆氮含量均呈现增加的趋势,而氮素累积量均呈先增后减的趋势。无论机插早稻(施氮量为180 kg/hm^2)还是晚稻试验(施氮量为195 kg/hm^2),随着穗肥比例的增大,氮肥贡献率(NCR)、氮肥农学利用率(NAE)、氮肥吸收利用率(NRE)、氮肥偏生产力(PFP_N)以及经济效益均呈先增后减的趋势,其中早稻N6∶2∶2处理NCR、NAE、NRE、PFPN和经济效率均达最大值,晚稻N_(5∶2∶3)处理均达最大值;而早、晚稻氮肥生理利用率(NPE)随着穗肥比例的增大均呈现逐渐减少的趋势。【结论】在施氮量和分蘖肥比例相同的条件下,机插早、晚稻施基蘖肥与穗肥比例分别为6∶2∶2和5∶2∶3时,有利于水稻高产和氮肥高效,是较为理想的施肥模式。 展开更多

关键词 氮肥运筹 机插 双季稻 产量 氮肥利用率 经济效益

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我国北方玉米施肥产量效应和经济效益分析 被引量：60

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作者 何萍 徐新朋 +1 位作者 仇少君 赵士诚 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1387-1394,共8页

【目的】因土壤类型、养分管理措施不同导致施肥后作物的增产效应不同,由此影响经济效益。通过研究当前我国北方玉米产区氮、磷、钾施用对玉米的增产效应和经济效益,分析给定施肥效应、肥料和玉米价格情况下玉米的经济效益变化,为我国... 【目的】因土壤类型、养分管理措施不同导致施肥后作物的增产效应不同,由此影响经济效益。通过研究当前我国北方玉米产区氮、磷、钾施用对玉米的增产效应和经济效益,分析给定施肥效应、肥料和玉米价格情况下玉米的经济效益变化,为我国北方玉米科学施肥和经济施肥提供一定的借鉴意义。【方法】2010 2012年在我国北方七省玉米种植区开展373个田间试验。试验设置基于产量反应和农学效率的推荐施肥(Nutrient Expert,简称NE),在此基础上设置减素处理包括不施氮、不施磷和不施钾处理,以农民习惯施肥为对照。依据产量和试验期间玉米和肥料价格计算了肥料氮、磷、钾施用的产投比。【结果】玉米各试验点产量效应变异很大,黑龙江、吉林、辽宁、河北、河南、山东和山西各点的施氮产量效应分别为3040、2314、2324、981、2139、1184和1244 kg/hm2,施磷产量效应分别为1463、1216、1425、635、944、376和620 kg/hm2,施钾产量效应分别为1454、1063、1532、877、910、383和592 kg/hm2。氮、磷、钾素产量效应变化范围分别为341 7900 kg/hm2,11 5381 kg/hm2以及94097 kg/hm2,依次平均为1889、954和973 kg/hm2,表明不施氮对产量影响最大、其次为钾,不施磷对产量影响最小。经济效益分析结果表明,施用氮、磷和钾平均产投比(VCR)分别为2.8、7.8和4.6,即投入单位金额的氮、磷和钾养分可分别获得2.8、7.8和4.6倍的收益。预测不同肥料价格和玉米价格下的VCR表明,随着施肥增产效应的增加,即使施肥量增加,VCR也增加。收益多少随增产效应、施肥量、肥料和玉米价格而变化。采用专家系统推荐的N-P2O5-K2O用量(157-56-67 kg/hm2)获得的籽粒产量为10255 kg/hm2、经济效益为18903 yuan/hm2,同样地点农民习惯施肥N-P2O5-K2O(225-61-47 kg/hm2)获得的产量和经济效益分别为9996 kg/hm2和18154元/hm2。专家系统推荐施肥多获益748 yuan/hm2,其中1/3来自节约的肥料,2/3来自增产带来的效益。【结论】我国北方玉米产区玉米的增产效应以氮最高,其次是钾,磷最小。依据肥料价格因素,单位氮磷钾养分收益磷最高,其次是钾,最低是氮。依据玉米价格和肥料价格综合考虑,基于NE专家系统的推荐N-P2O5-K2O用量(157-56-67 kg/hm2)是北方各地获得高产和高收益的施肥用量。 展开更多

关键词 玉米 产量效应 经济效益 NUTRIENT EXPERT

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我国苹果园施肥现状、土壤剖面氮磷分布特征及减肥增效技术 被引量：28

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作者 刘占军 祝慧 +6 位作者 张振兴 赵家锐 侯立耀 翟丙年 徐新朋 雷秋良 朱元骏 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1294-1304,共11页

【目的】全面认知我国苹果园施肥现状,明确苹果园土壤剖面氮磷分布特征,探究减肥增效和地力提升的果园管理技术,为我国苹果产业高质量发展提供理论依据和技术支撑。【方法】基于文献资料,制定我国苹果合理化肥施用量;采用实地调查和文... 【目的】全面认知我国苹果园施肥现状,明确苹果园土壤剖面氮磷分布特征,探究减肥增效和地力提升的果园管理技术,为我国苹果产业高质量发展提供理论依据和技术支撑。【方法】基于文献资料,制定我国苹果合理化肥施用量;采用实地调查和文献数据相结合的方法,明确和评价我国苹果主产区化肥施用现状;通过田间采样与室内分析,明晰灌区和非灌区苹果园土壤硝态氮和Olsen-P剖面变化特征;基于文献资料,集成苹果园减肥增效、地力提升和优质高产的管理技术。【结果】我国苹果园化肥合理施用量为N 150~420 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)90~330 kg/hm^(2)和K2O 120~420 kg/hm^(2)。目前我国苹果园化肥平均施用量分别为N 905 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)570 kg/hm^(2)和K_(2)O 675 kg/hm^(2),氮、磷、钾过量施肥现象普遍且较为严重;施肥结构上,重化肥轻有机肥现象明显,有机肥养分占比仅7.0%。旱作体系下,8年生苹果园土壤与农田相比,0—600 cm土壤剖面硝态氮含量差异不显著,25年生苹果园土壤在20—500 cm土层硝态氮含量显著高于农田,且在120 cm土层出现215 mg/kg的硝态氮峰值;灌区25年生苹果园0—800 cm土壤剖面硝态氮含量均高于100 mg/kg,在380 cm土层出现265 mg/kg的硝态氮峰值,且140—600 cm土层硝态氮含量显著高于旱作25年生苹果园土壤。土壤Olsen-P含量整体表现为0—100 cm土层下降、100—400 cm土层增加和400—600 cm土层基本稳定的趋势;旱作体系下,土壤Olsen-P含量在0—60 cm土层表现为25年生苹果园土壤>8年生苹果园土壤≈农田土壤,而在60—600 cm土层Olsen-P含量差异不显著;灌区25年生苹果园在60—120 cm土层土壤Olsen-P含量高于旱作25年生苹果园,且在80—100 cm土层出现一个14.5 mg/kg的峰值,460—560 cm土层也表现为灌溉果园的Olsen-P含量高于雨养果园的趋势。水肥一体化和推荐施肥是现实苹果园减肥增效的关键技术,有机无机肥配施、果园生草、施用生物炭是提高苹果园肥料利用效率及土壤肥力的重要途径。【结论】我国苹果园过量施肥和不平衡施肥问题严重;高量施肥背景下长期苹果种植导致土壤深层剖面硝态氮和有效磷累积,无效化风险高,且灌溉加剧了氮、磷的淋溶风险;水肥一体化和苹果养分专家系统等推荐施肥,以及有机无机肥配施、果园生草、施用生物炭等是实现我国苹果园减肥增效和地力提升的关键技术,在今后苹果园管理方面,应加强不同生态区适宜的综合技术研究。 展开更多

关键词 苹果产业 施肥现状 氮磷剖面累积 减肥增效 地力提升

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