针对关中平原葡萄园水肥利用效率较低导致的环境问题,确定合理的水肥管理对于平衡该地区葡萄高效生产和环境效益至关重要。基于3a(2019年—2021年)田间试验,以‘户太8号’为试验材料,采用完全组合设计,设置3个灌水量(W3(100%M,M为灌水定...针对关中平原葡萄园水肥利用效率较低导致的环境问题,确定合理的水肥管理对于平衡该地区葡萄高效生产和环境效益至关重要。基于3a(2019年—2021年)田间试验,以‘户太8号’为试验材料,采用完全组合设计,设置3个灌水量(W3(100%M,M为灌水定额)、W2(75%M)和W1(50%M)),4个施肥量(0、324、486、648 kg/hm^(2),分别用F0、F1、F2、F3表示),探究水肥用量对葡萄叶片SPAD值、叶面积指数、叶片养分含量、土壤水肥分布、温室气体累积排放和产量要素的影响,利用近似理想解法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)确定基于多目标综合评价的最优水肥用量。结果表明,对于灌水和施肥二因素,葡萄叶面积指数、SPAD值、叶片氮含量、叶片磷含量和叶片钾含量主要受施肥影响,随着施肥量(F0到F2处理)的增加,以上各指标值均明显增加;灌水对60 cm以内土层土壤含水率具有显著性影响。随着年份(2020—2021)的推移,F1和F0处理残留养分含量逐年降低,而F3处理则逐年增加。3种土壤残留养分中钾肥的合理施用可作为减少土壤养分残留量较为有效的手段;与灌水相比,土壤温室气体累积排放量主要受到施肥的影响。随着施肥量的增加,N_(2)O累积排放量显著增加,而CO_(2)累积排放量逐渐减少。2 a CH_(4)累积排放量整体均为负值,表现为土壤对CH_(4)气体的吸收。利用TOPSIS法综合考虑葡萄生长、产量要素和土壤环境的最优施肥量为F2处理(486 kg/hm^(2)),丰水年和干旱年最优灌水量分别为W2(225 m^(3)/hm^(2))和W3(465 m^(3)/hm^(2))处理。研究为水肥一体化下水肥用量调控葡萄树生长和高产高效生产提供理论依据,并为丰水和干旱年型下葡萄园权衡产量和环境效益制定最优水肥管理策略提供参考。展开更多
基于2014年在甘肃省武威市设置的不同灌水水平与种植模式定位试验,设置两种灌水水平,即减量灌水(495 mm, I1)和传统灌水(540 mm, I2);3种种植模式,即玉米‖豌豆(M‖P)、单作豌豆(P)、单作玉米(M),测定土壤呼吸速率和N_(2)O排放速率,并...基于2014年在甘肃省武威市设置的不同灌水水平与种植模式定位试验,设置两种灌水水平,即减量灌水(495 mm, I1)和传统灌水(540 mm, I2);3种种植模式,即玉米‖豌豆(M‖P)、单作豌豆(P)、单作玉米(M),测定土壤呼吸速率和N_(2)O排放速率,并计算农田温室气体排放总量、全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)。2021—2022两年结果表明:(1)I1和M‖P处理均可显著降低土壤呼吸速率、N_(2)O排放速率、CO_(2)排放总量和N_(2)O排放总量(P<0.05),且减量灌水与间作种植模式交互效应显著(P<0.05);与MPI2处理相比,MPI1处理使土壤呼吸速率、N_(2)O排放速率、土壤CO_(2)排放总量和N_(2)O排放总量分别降低8.39%、33.12%、8.75%和32.84%。(2)I2处理土壤温度和土壤含水量显著高于I1处理(P<0.05);不同种植模式下,整个生育期土壤温度整体表现为M> M‖P> P;相关性分析表明,土壤温度和土壤含水量与土壤呼吸速率和N_(2)O排放速率呈显著正相关关系。(3)灌水水平对作物产量无显著影响(P>0.05),种植模式对作物产量影响显著(P<0.01),表现为M‖P处理产量最高;减量灌水与种植模式交互效应对GWP和GHGI影响显著(P<0.05),MPI1处理较MPI2处理的GWP和GHGI分别降低9.45%和10.00%。在绿洲灌区,减量灌水结合玉米‖豌豆种植模式能够有效提高作物产量并减少温室气体排放,可作为河西灌区推广应用的种植模式。展开更多
文摘针对关中平原葡萄园水肥利用效率较低导致的环境问题,确定合理的水肥管理对于平衡该地区葡萄高效生产和环境效益至关重要。基于3a(2019年—2021年)田间试验,以‘户太8号’为试验材料,采用完全组合设计,设置3个灌水量(W3(100%M,M为灌水定额)、W2(75%M)和W1(50%M)),4个施肥量(0、324、486、648 kg/hm^(2),分别用F0、F1、F2、F3表示),探究水肥用量对葡萄叶片SPAD值、叶面积指数、叶片养分含量、土壤水肥分布、温室气体累积排放和产量要素的影响,利用近似理想解法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)确定基于多目标综合评价的最优水肥用量。结果表明,对于灌水和施肥二因素,葡萄叶面积指数、SPAD值、叶片氮含量、叶片磷含量和叶片钾含量主要受施肥影响,随着施肥量(F0到F2处理)的增加,以上各指标值均明显增加;灌水对60 cm以内土层土壤含水率具有显著性影响。随着年份(2020—2021)的推移,F1和F0处理残留养分含量逐年降低,而F3处理则逐年增加。3种土壤残留养分中钾肥的合理施用可作为减少土壤养分残留量较为有效的手段;与灌水相比,土壤温室气体累积排放量主要受到施肥的影响。随着施肥量的增加,N_(2)O累积排放量显著增加,而CO_(2)累积排放量逐渐减少。2 a CH_(4)累积排放量整体均为负值,表现为土壤对CH_(4)气体的吸收。利用TOPSIS法综合考虑葡萄生长、产量要素和土壤环境的最优施肥量为F2处理(486 kg/hm^(2)),丰水年和干旱年最优灌水量分别为W2(225 m^(3)/hm^(2))和W3(465 m^(3)/hm^(2))处理。研究为水肥一体化下水肥用量调控葡萄树生长和高产高效生产提供理论依据,并为丰水和干旱年型下葡萄园权衡产量和环境效益制定最优水肥管理策略提供参考。
文摘基于2014年在甘肃省武威市设置的不同灌水水平与种植模式定位试验,设置两种灌水水平,即减量灌水(495 mm, I1)和传统灌水(540 mm, I2);3种种植模式,即玉米‖豌豆(M‖P)、单作豌豆(P)、单作玉米(M),测定土壤呼吸速率和N_(2)O排放速率,并计算农田温室气体排放总量、全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)。2021—2022两年结果表明:(1)I1和M‖P处理均可显著降低土壤呼吸速率、N_(2)O排放速率、CO_(2)排放总量和N_(2)O排放总量(P<0.05),且减量灌水与间作种植模式交互效应显著(P<0.05);与MPI2处理相比,MPI1处理使土壤呼吸速率、N_(2)O排放速率、土壤CO_(2)排放总量和N_(2)O排放总量分别降低8.39%、33.12%、8.75%和32.84%。(2)I2处理土壤温度和土壤含水量显著高于I1处理(P<0.05);不同种植模式下,整个生育期土壤温度整体表现为M> M‖P> P;相关性分析表明,土壤温度和土壤含水量与土壤呼吸速率和N_(2)O排放速率呈显著正相关关系。(3)灌水水平对作物产量无显著影响(P>0.05),种植模式对作物产量影响显著(P<0.01),表现为M‖P处理产量最高;减量灌水与种植模式交互效应对GWP和GHGI影响显著(P<0.05),MPI1处理较MPI2处理的GWP和GHGI分别降低9.45%和10.00%。在绿洲灌区,减量灌水结合玉米‖豌豆种植模式能够有效提高作物产量并减少温室气体排放,可作为河西灌区推广应用的种植模式。
