尿素濃度對噴灌夏玉米生長和產(chǎn)量的影響
發(fā)布時間:2021-07-02 23:29
噴灌施肥灌溉時葉片對尿素的直接吸收作用是提高氮肥利用率的潛在因素之一。以地面灌溉、尿素撒施處理為對照(CK),通過設(shè)置不同的尿素噴施濃度,研究夏玉米生理生態(tài)指標(biāo)和產(chǎn)量的響應(yīng)特征。結(jié)果表明,追施尿素后葉片相對葉綠素含量(SPAD)增加,但不同尿素噴施濃度處理的夏玉米株高、SPAD無顯著差異(P>0.05)。尿素噴施濃度對葉面積指數(shù)(leafareaindex,LAI)和產(chǎn)量的影響具有較大的年際變化,2017年不同尿素噴施濃度處理的產(chǎn)量差異達到了顯著水平,尿素噴施濃度為0.146%處理的產(chǎn)量(12.5 t/hm2)顯著高于尿素噴施濃度≥0.178%處理的產(chǎn)量(11.3 t/hm2),2018年尿素噴施濃度為0.188%處理的LAI在噴灌施肥后的一段時間內(nèi)出現(xiàn)了顯著降低。噴灌施肥后,葉片吸收尿素對光系統(tǒng)活性和光化學(xué)效率的影響與SPAD有關(guān),2017年SPAD較高時,噴施尿素后光系統(tǒng)活性和光化學(xué)效率呈先減小后增大規(guī)律,且尿素噴施濃度≤0.146%處理的抑制作用僅發(fā)生在施肥后1 d,尿素噴施濃度≥0.178%處理的抑制作用持續(xù)至施肥后3~5 d;...
【文章來源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2020,36(04)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
試驗處理田間布置
夏玉米進入拔節(jié)期后,為保證處理間的夏玉米生長和產(chǎn)量差異主要由施肥方法和施肥濃度引起,2a試驗對照處理CK與所有噴灌施肥處理(N1~N5)一致,均采用相同的灌溉制度。因為試驗區(qū)夏玉米生育期內(nèi)降雨量大且頻繁(圖2),為充分利用降雨,并根據(jù)大型噴灌機運行周期長的特點和作物最大日耗水量[26],灌水定額設(shè)計為20 mm,當(dāng)計算時段內(nèi)作物累積需水量ETc與有效降雨量P0的差值不小于20 mm時進行灌水。ETc由作物系數(shù)Kc與參考作物耗水量ET0的乘積計算得到,ET0由Penman-Monteith方程[27]計算獲得,方程中的氣象參數(shù)由安裝于距試驗田塊50 m處的自動氣象站(美國Dynamax公司,DYNAMET-1K)提供,數(shù)據(jù)自動采集時間間隔為30 min。Kc采用FAO-56推薦值[27],生育初期、中期和末期分別為0.3、1.2和0.6。0P根據(jù)有效系數(shù)ɑ乘以降雨量Pr進行計算,當(dāng)Pr<5 mm時,ɑ=0;當(dāng)5≤Pr≤50 mm時,ɑ=0.8;當(dāng)Pr>50 mm時,ɑ=0.7。2017和2018年夏玉米生育期內(nèi)總降雨量分別為236和297 mm,有效降雨量為175和200 mm,分別灌水4次和6次,累積灌水量為70和150 mm,灌水時間和累積灌水量、累積有效降雨量如圖2所示,2018年的降雨主要集中在夏玉米拔節(jié)后。夏玉米根系層0~100 cm深度的土壤含水率由埋設(shè)在每個試驗小區(qū)的Trime探管(圖1)每隔7 d測量1次獲得,噴灌20 mm的水量后,土壤濕潤層深度約為40 cm。2017和2018年的夏玉米生育期內(nèi),噴灌施肥處理0~40 cm土層平均土壤含水率分別為田間持水率(0.33 cm3/cm3)的82%和100%,變化范圍分別為0.24~0.30和0.29~0.38 cm3/cm3,且均高于CK處理的0.16~0.28和0.22~0.38 cm3/cm3,關(guān)于土壤含水率的分析詳見參考文獻[28]。1.4 測量指標(biāo)和方法
與夏玉米株高隨時間的變化規(guī)律相似,在LAI達到最大值前,LAI隨植株生長呈快速增大趨勢,且與株高達到最大值的時間基本相同,但后期隨植株衰老,LAI呈減小規(guī)律。2017年夏玉米生育期內(nèi),每次測量時不同尿素噴施濃度處理的LAI差異均未達到顯著水平(P>0.05)。2018年夏玉米生育期內(nèi),噴灌施肥前,各處理LAI差異未達到顯著水平(P>0.05);噴灌施肥后,8月7日和8月29日測量時,除N3處理的LAI顯著低于N4處理外(P<0.05),其他處理的LAI與N4處理無顯著差異(P>0.05);8月18日測量時,除N3處理的LAI顯著低于N5處理外(P<0.05),其他處理的LAI與N5處理無顯著差異(P>0.05)。與2017年LAI相比,2018年LAI有所降低,LAI最大值平均降低18%。2a試驗結(jié)果表明,噴灌施肥時,尿素噴施濃度對夏玉米LAI的影響大于株高,且受降雨量等氣象因素的影響,尿素噴施濃度對LAI的影響程度在年際間變化較大。與噴灌處理相比,2017年尿素追施前由于地面灌溉CK處理較低的土壤初始含水率,與株高的生長過程相似,LAI也出現(xiàn)了滯后于噴灌處理的現(xiàn)象,且顯著低于噴灌(P<0.05),但追肥后隨著降雨對土壤水分的補充,CK處理LAI迅速增加,其達到最大值的時間滯后于噴灌處理,并因此出現(xiàn)了后期由于生長期滯后葉片衰老速度變慢導(dǎo)致的LAI顯著高于噴灌處理的現(xiàn)象(P<0.05)。2018年夏玉米整個生育期內(nèi),CK處理LAI均與噴灌處理無顯著差異。2.2 尿素濃度對夏玉米SPAD的影響
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水肥一體化對肥料的要求解析[J]. 張金美. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2019(08)
[2]滴灌水肥一體化條件下覆膜對玉米生長及土壤水肥熱的影響[J]. 戚迎龍,史海濱,李瑞平,趙舉,李彬,李敏. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2019(05)
[3]圓形噴灌機施肥灌溉均勻性及蒸發(fā)漂移損失[J]. 張萌,趙偉霞,李久生,栗巖峰. 排灌機械工程學(xué)報. 2018(11)
[4]南疆沙區(qū)成齡紅棗水肥一體化滴灌的水肥適宜用量[J]. 王振華,扁青永,李文昊,李朝陽. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(11)
[5]水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 張凌飛,馬文杰,馬德新,王玉,丁兆堂. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2016(08)
[6]圓形噴灌機泵注式施肥裝置設(shè)計與田間試驗[J]. 嚴海軍,馬靜,王志鵬. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(09)
[7]水肥一體化發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 高祥照,杜森,鐘永紅,吳勇,張賡. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2015(04)
[8]理論施氮量的改進及驗證——兼論確定作物氮肥推薦量的方法[J]. 巨曉棠. 土壤學(xué)報. 2015(02)
[9]田間試驗評估圓形噴灌機變量灌溉系統(tǒng)水量分布特性[J]. 趙偉霞,李久生,楊汝苗,栗巖峰. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(22)
[10]灌溉施肥新技術(shù)值得推廣[J]. 趙明安. 科學(xué)種養(yǎng). 2012(05)
碩士論文
[1]圓形噴灌機施肥灌溉水肥損失與管理方法研究[D]. 張萌.中國水利水電科學(xué)研究院 2019
本文編號:3261387
【文章來源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2020,36(04)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
試驗處理田間布置
夏玉米進入拔節(jié)期后,為保證處理間的夏玉米生長和產(chǎn)量差異主要由施肥方法和施肥濃度引起,2a試驗對照處理CK與所有噴灌施肥處理(N1~N5)一致,均采用相同的灌溉制度。因為試驗區(qū)夏玉米生育期內(nèi)降雨量大且頻繁(圖2),為充分利用降雨,并根據(jù)大型噴灌機運行周期長的特點和作物最大日耗水量[26],灌水定額設(shè)計為20 mm,當(dāng)計算時段內(nèi)作物累積需水量ETc與有效降雨量P0的差值不小于20 mm時進行灌水。ETc由作物系數(shù)Kc與參考作物耗水量ET0的乘積計算得到,ET0由Penman-Monteith方程[27]計算獲得,方程中的氣象參數(shù)由安裝于距試驗田塊50 m處的自動氣象站(美國Dynamax公司,DYNAMET-1K)提供,數(shù)據(jù)自動采集時間間隔為30 min。Kc采用FAO-56推薦值[27],生育初期、中期和末期分別為0.3、1.2和0.6。0P根據(jù)有效系數(shù)ɑ乘以降雨量Pr進行計算,當(dāng)Pr<5 mm時,ɑ=0;當(dāng)5≤Pr≤50 mm時,ɑ=0.8;當(dāng)Pr>50 mm時,ɑ=0.7。2017和2018年夏玉米生育期內(nèi)總降雨量分別為236和297 mm,有效降雨量為175和200 mm,分別灌水4次和6次,累積灌水量為70和150 mm,灌水時間和累積灌水量、累積有效降雨量如圖2所示,2018年的降雨主要集中在夏玉米拔節(jié)后。夏玉米根系層0~100 cm深度的土壤含水率由埋設(shè)在每個試驗小區(qū)的Trime探管(圖1)每隔7 d測量1次獲得,噴灌20 mm的水量后,土壤濕潤層深度約為40 cm。2017和2018年的夏玉米生育期內(nèi),噴灌施肥處理0~40 cm土層平均土壤含水率分別為田間持水率(0.33 cm3/cm3)的82%和100%,變化范圍分別為0.24~0.30和0.29~0.38 cm3/cm3,且均高于CK處理的0.16~0.28和0.22~0.38 cm3/cm3,關(guān)于土壤含水率的分析詳見參考文獻[28]。1.4 測量指標(biāo)和方法
與夏玉米株高隨時間的變化規(guī)律相似,在LAI達到最大值前,LAI隨植株生長呈快速增大趨勢,且與株高達到最大值的時間基本相同,但后期隨植株衰老,LAI呈減小規(guī)律。2017年夏玉米生育期內(nèi),每次測量時不同尿素噴施濃度處理的LAI差異均未達到顯著水平(P>0.05)。2018年夏玉米生育期內(nèi),噴灌施肥前,各處理LAI差異未達到顯著水平(P>0.05);噴灌施肥后,8月7日和8月29日測量時,除N3處理的LAI顯著低于N4處理外(P<0.05),其他處理的LAI與N4處理無顯著差異(P>0.05);8月18日測量時,除N3處理的LAI顯著低于N5處理外(P<0.05),其他處理的LAI與N5處理無顯著差異(P>0.05)。與2017年LAI相比,2018年LAI有所降低,LAI最大值平均降低18%。2a試驗結(jié)果表明,噴灌施肥時,尿素噴施濃度對夏玉米LAI的影響大于株高,且受降雨量等氣象因素的影響,尿素噴施濃度對LAI的影響程度在年際間變化較大。與噴灌處理相比,2017年尿素追施前由于地面灌溉CK處理較低的土壤初始含水率,與株高的生長過程相似,LAI也出現(xiàn)了滯后于噴灌處理的現(xiàn)象,且顯著低于噴灌(P<0.05),但追肥后隨著降雨對土壤水分的補充,CK處理LAI迅速增加,其達到最大值的時間滯后于噴灌處理,并因此出現(xiàn)了后期由于生長期滯后葉片衰老速度變慢導(dǎo)致的LAI顯著高于噴灌處理的現(xiàn)象(P<0.05)。2018年夏玉米整個生育期內(nèi),CK處理LAI均與噴灌處理無顯著差異。2.2 尿素濃度對夏玉米SPAD的影響
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水肥一體化對肥料的要求解析[J]. 張金美. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2019(08)
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[3]圓形噴灌機施肥灌溉均勻性及蒸發(fā)漂移損失[J]. 張萌,趙偉霞,李久生,栗巖峰. 排灌機械工程學(xué)報. 2018(11)
[4]南疆沙區(qū)成齡紅棗水肥一體化滴灌的水肥適宜用量[J]. 王振華,扁青永,李文昊,李朝陽. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(11)
[5]水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 張凌飛,馬文杰,馬德新,王玉,丁兆堂. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2016(08)
[6]圓形噴灌機泵注式施肥裝置設(shè)計與田間試驗[J]. 嚴海軍,馬靜,王志鵬. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(09)
[7]水肥一體化發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 高祥照,杜森,鐘永紅,吳勇,張賡. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2015(04)
[8]理論施氮量的改進及驗證——兼論確定作物氮肥推薦量的方法[J]. 巨曉棠. 土壤學(xué)報. 2015(02)
[9]田間試驗評估圓形噴灌機變量灌溉系統(tǒng)水量分布特性[J]. 趙偉霞,李久生,楊汝苗,栗巖峰. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(22)
[10]灌溉施肥新技術(shù)值得推廣[J]. 趙明安. 科學(xué)種養(yǎng). 2012(05)
碩士論文
[1]圓形噴灌機施肥灌溉水肥損失與管理方法研究[D]. 張萌.中國水利水電科學(xué)研究院 2019
本文編號:3261387
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