不同程度鹽漬化農(nóng)田下玉米產(chǎn)量對(duì)水氮調(diào)控的響應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 11:08
為探究玉米產(chǎn)量對(duì)不同程度鹽漬化農(nóng)田水氮調(diào)控的響應(yīng)規(guī)律,通過(guò)田間試驗(yàn),在3種鹽漬化農(nóng)田(S1,0. 247 d S/m; S2,0. 839 d S/m; S3,1. 286 d S/m)上設(shè)置3個(gè)灌溉量(W1,150 mm; W2,225 mm; W3,300 mm(常規(guī)灌溉量))和3個(gè)施氮量(N1,172. 5 kg/hm2; N2,258. 8 kg/hm2; N3,345 kg/hm2(常規(guī)施氮量)),結(jié)合模型模擬研究了不同鹽漬土條件下玉米產(chǎn)量對(duì)水氮調(diào)控的響應(yīng)。結(jié)果表明:灌水顯著影響S1、S2和S3玉米產(chǎn)量,產(chǎn)量隨著灌水量的增加呈先增后降的變化趨勢(shì)。施氮顯著影響S1、S2和S3玉米產(chǎn)量,S1和S2上的產(chǎn)量隨施氮量的增加先增后降,而S3上的產(chǎn)量總體呈現(xiàn)逐漸減少趨勢(shì)。隨著土壤鹽漬程度的加重,水氮交互效應(yīng)對(duì)產(chǎn)量影響增大。水氮交互對(duì)S1玉米產(chǎn)量影響不顯著(P> 0. 05),W2N2較W3N3、W3N2減產(chǎn)4. 41%、6. 56%(P> 0. 05),非鹽漬土在水分較好和氮素適宜時(shí)才可得到較大產(chǎn)量,但適度節(jié)水...
【文章來(lái)源】:農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2019,50(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
2017年玉米生長(zhǎng)季降雨量和氣溫
由圖2可看出,玉米產(chǎn)量與水氮用量的關(guān)系隨著土壤鹽漬化程度的不同而不同。灌溉影響方面,相同施氮水平下,灌溉量從W1增加至W2時(shí),在S1、S2和S3土壤上均表現(xiàn)為W2水平的玉米產(chǎn)量顯著高于W1水平(P<0.05),而當(dāng)灌溉量從W2增加至W3時(shí),在S1土壤上產(chǎn)量由大到小總體上表現(xiàn)為W3、W2,但無(wú)顯著差異;在S2土壤N3條件下W3水平較W2增產(chǎn)4.84%,但差異不顯著,在N2條件下W3水平產(chǎn)量顯著低于W2(P<0.05),在N1條件下W3較W2減產(chǎn)8.67%,但差異不顯著;在S3土壤上均表現(xiàn)為W3產(chǎn)量較W2顯著減產(chǎn)(P<0.05)。由此說(shuō)明,相同施氮量下,在3種不同程度鹽漬土適度增加灌溉量均可顯著增產(chǎn),而過(guò)量灌溉時(shí)產(chǎn)量效應(yīng)有所不同,表現(xiàn)為在非鹽漬土上增產(chǎn)作用并不明顯,在中度鹽漬土上僅在較高施氮量條件下還可以繼續(xù)增產(chǎn),但增產(chǎn)效應(yīng)不顯著,而在中、低施氮量條件下會(huì)造成減產(chǎn),特別在中等施氮量條件下會(huì)顯著減產(chǎn),在重度鹽漬土上過(guò)量灌溉均會(huì)顯著減產(chǎn)。施氮影響方面,相同灌溉水平下,當(dāng)施氮量從N1增加至N2時(shí),在S1土壤W3條件下N2的玉米產(chǎn)量顯著高于N1,在W2和W1條件下由大到小表現(xiàn)為N2、N1,但差異不顯著;在S2鹽漬土上,產(chǎn)量由大到小表現(xiàn)為N2、N1,這種趨勢(shì)在W2、W1水平下差異顯著(P<0.05),而在W3水平下差異不顯著;在S3土壤W3條件下N2顯著高于N1(P<0.05),而在W2、W1條件下N2的產(chǎn)量顯著低于N1(P<0.05)。當(dāng)施氮量從N2增至N3時(shí),在S1土壤W3和W2條件下N3較N2分別減產(chǎn)2.25%和2.59%(P>0.05),在W1條件下N3較N2增產(chǎn)4.16%(P>0.05);在S2土壤W3條件下減產(chǎn)不顯著,在W2和W1條件下N3較N2分別顯著減產(chǎn)22.67%和36.98%(P<0.05);在S3土壤均表現(xiàn)為N3較N2顯著減產(chǎn)(P<0.05)。由此可見(jiàn),相同灌溉量下,在非鹽漬土較高灌溉量下適度增施氮肥能顯著增產(chǎn),而在中、低灌溉量下增產(chǎn)不明顯;在中度鹽漬土中、低灌溉量下適度增施氮肥能顯著增產(chǎn),而在較高灌溉量下增產(chǎn)不明顯;在重度鹽漬土較高灌溉量下適度增施氮肥能顯著增產(chǎn),而在中、低灌溉量下會(huì)顯著減產(chǎn)。當(dāng)過(guò)量施氮時(shí)產(chǎn)量效應(yīng)在非鹽漬土上增產(chǎn)效果不顯著甚至有下降趨勢(shì),在中度鹽漬土上會(huì)抑制玉米產(chǎn)量并且在中、低灌溉量下會(huì)導(dǎo)致玉米顯著減產(chǎn),在重度鹽漬土上過(guò)量施氮均會(huì)顯著減產(chǎn)。
在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的各因素水平范圍內(nèi),各因子的產(chǎn)量效應(yīng)如圖3所示。從圖中可以看出,水、氮因素的產(chǎn)量效應(yīng)均為拋物線,且灌水因素各拋物線的頂點(diǎn)在試驗(yàn)設(shè)計(jì)水平范圍內(nèi),表明灌水在不同鹽漬土條件下都有明顯的增產(chǎn)效應(yīng)。拋物線頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的便是各因素最適投入量。在本試驗(yàn)中,S1鹽漬土上最適灌水量為0.83,換算為實(shí)際用量為274.95 mm,S2鹽漬土上最適灌水量為0.61,換算為實(shí)際用量為241.50 mm,S3鹽漬土上最適灌水量為0.48,換算為實(shí)際用量為222.13 mm。施氮因素在S1、S2鹽漬土條件下各拋物線的頂點(diǎn)在試驗(yàn)設(shè)計(jì)水平范圍內(nèi),表明施氮在S1、S2鹽漬土上具有增產(chǎn)效應(yīng),S1鹽漬土上最適氮素投入量為0.63,即281.18 kg/hm2,S2鹽漬土上最適氮素投入量為0.33,即229.42 kg/hm2。而S3鹽漬土條件下產(chǎn)量效應(yīng)曲線為開(kāi)口向下拋物線的遞減部分,拋物線的頂點(diǎn)不在試驗(yàn)設(shè)計(jì)水平范圍內(nèi),施氮在本試驗(yàn)條件下表現(xiàn)為減產(chǎn)效應(yīng),說(shuō)明在重度鹽漬土上應(yīng)進(jìn)一步減少施氮量。2.2.3 單因素邊際效應(yīng)分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滴灌施肥水平對(duì)寧夏春玉米產(chǎn)量和水肥利用效率的影響[J]. 張富倉(cāng),嚴(yán)富來(lái),范興科,李國(guó)棟,劉翔,陸軍勝,王英,麻瑋青. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(22)
[2]水氮限量供給對(duì)鹽漬化農(nóng)田玉米光能利用與產(chǎn)量的影響[J]. 徐昭,史海濱,李仙岳,田彤,付小軍,李正中. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]沙區(qū)降解膜覆蓋下滴灌農(nóng)田水氮交互效應(yīng)與模型研究[J]. 李仙岳,丁宗江,閆建文,郭宇,冷旭,王美榮. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]水氮調(diào)控對(duì)輕度鹽化土滴灌棉花生理特性與產(chǎn)量的影響[J]. 王振華,朱延凱,張金珠,李文昊,扁青永. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]不同鹽漬化土壤中微生物對(duì)氮肥的響應(yīng)[J]. 符鮮,楊樹(shù)青,劉德平,劉敏,韓天凱. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]不同測(cè)墑補(bǔ)灌水平對(duì)小麥水氮利用及土壤硝態(tài)氮淋溶的影響[J]. 石玉,于振文,何建寧,張永麗. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]水氮供應(yīng)與番茄產(chǎn)量和生長(zhǎng)性狀的關(guān)聯(lián)性分析[J]. 劉世全,曹紅霞,楊慧,劉世和. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(22)
[8]水氮對(duì)冬小麥-夏玉米產(chǎn)量及氮利用效應(yīng)研究[J]. 呂麗華,董志強(qiáng),張經(jīng)廷,張麗華,梁雙波,賈秀領(lǐng),姚海坡. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(19)
[9]不同水氮供應(yīng)對(duì)小南瓜根系生長(zhǎng)、產(chǎn)量和水氮利用效率的影響[J]. 劉世全,曹紅霞,張建青,胡笑濤. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(07)
[10]水氮耦合對(duì)膜下滴灌馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)及水分利用的影響[J]. 宋娜,王鳳新,楊晨飛,楊開(kāi)靜. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(13)
博士論文
[1]小麥/玉米間作復(fù)合群體光能和水分傳輸利用試驗(yàn)與模擬研究[D]. 王自奎.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[2]鹽漬化土壤玉米水氮遷移規(guī)律及高效利用研究[D]. 閆建文.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]物料摻拌對(duì)濱海重度鹽漬土理化性質(zhì)及植物生長(zhǎng)的影響[D]. 李金彪.南京林業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3586305
【文章來(lái)源】:農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2019,50(05)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
2017年玉米生長(zhǎng)季降雨量和氣溫
由圖2可看出,玉米產(chǎn)量與水氮用量的關(guān)系隨著土壤鹽漬化程度的不同而不同。灌溉影響方面,相同施氮水平下,灌溉量從W1增加至W2時(shí),在S1、S2和S3土壤上均表現(xiàn)為W2水平的玉米產(chǎn)量顯著高于W1水平(P<0.05),而當(dāng)灌溉量從W2增加至W3時(shí),在S1土壤上產(chǎn)量由大到小總體上表現(xiàn)為W3、W2,但無(wú)顯著差異;在S2土壤N3條件下W3水平較W2增產(chǎn)4.84%,但差異不顯著,在N2條件下W3水平產(chǎn)量顯著低于W2(P<0.05),在N1條件下W3較W2減產(chǎn)8.67%,但差異不顯著;在S3土壤上均表現(xiàn)為W3產(chǎn)量較W2顯著減產(chǎn)(P<0.05)。由此說(shuō)明,相同施氮量下,在3種不同程度鹽漬土適度增加灌溉量均可顯著增產(chǎn),而過(guò)量灌溉時(shí)產(chǎn)量效應(yīng)有所不同,表現(xiàn)為在非鹽漬土上增產(chǎn)作用并不明顯,在中度鹽漬土上僅在較高施氮量條件下還可以繼續(xù)增產(chǎn),但增產(chǎn)效應(yīng)不顯著,而在中、低施氮量條件下會(huì)造成減產(chǎn),特別在中等施氮量條件下會(huì)顯著減產(chǎn),在重度鹽漬土上過(guò)量灌溉均會(huì)顯著減產(chǎn)。施氮影響方面,相同灌溉水平下,當(dāng)施氮量從N1增加至N2時(shí),在S1土壤W3條件下N2的玉米產(chǎn)量顯著高于N1,在W2和W1條件下由大到小表現(xiàn)為N2、N1,但差異不顯著;在S2鹽漬土上,產(chǎn)量由大到小表現(xiàn)為N2、N1,這種趨勢(shì)在W2、W1水平下差異顯著(P<0.05),而在W3水平下差異不顯著;在S3土壤W3條件下N2顯著高于N1(P<0.05),而在W2、W1條件下N2的產(chǎn)量顯著低于N1(P<0.05)。當(dāng)施氮量從N2增至N3時(shí),在S1土壤W3和W2條件下N3較N2分別減產(chǎn)2.25%和2.59%(P>0.05),在W1條件下N3較N2增產(chǎn)4.16%(P>0.05);在S2土壤W3條件下減產(chǎn)不顯著,在W2和W1條件下N3較N2分別顯著減產(chǎn)22.67%和36.98%(P<0.05);在S3土壤均表現(xiàn)為N3較N2顯著減產(chǎn)(P<0.05)。由此可見(jiàn),相同灌溉量下,在非鹽漬土較高灌溉量下適度增施氮肥能顯著增產(chǎn),而在中、低灌溉量下增產(chǎn)不明顯;在中度鹽漬土中、低灌溉量下適度增施氮肥能顯著增產(chǎn),而在較高灌溉量下增產(chǎn)不明顯;在重度鹽漬土較高灌溉量下適度增施氮肥能顯著增產(chǎn),而在中、低灌溉量下會(huì)顯著減產(chǎn)。當(dāng)過(guò)量施氮時(shí)產(chǎn)量效應(yīng)在非鹽漬土上增產(chǎn)效果不顯著甚至有下降趨勢(shì),在中度鹽漬土上會(huì)抑制玉米產(chǎn)量并且在中、低灌溉量下會(huì)導(dǎo)致玉米顯著減產(chǎn),在重度鹽漬土上過(guò)量施氮均會(huì)顯著減產(chǎn)。
在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的各因素水平范圍內(nèi),各因子的產(chǎn)量效應(yīng)如圖3所示。從圖中可以看出,水、氮因素的產(chǎn)量效應(yīng)均為拋物線,且灌水因素各拋物線的頂點(diǎn)在試驗(yàn)設(shè)計(jì)水平范圍內(nèi),表明灌水在不同鹽漬土條件下都有明顯的增產(chǎn)效應(yīng)。拋物線頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的便是各因素最適投入量。在本試驗(yàn)中,S1鹽漬土上最適灌水量為0.83,換算為實(shí)際用量為274.95 mm,S2鹽漬土上最適灌水量為0.61,換算為實(shí)際用量為241.50 mm,S3鹽漬土上最適灌水量為0.48,換算為實(shí)際用量為222.13 mm。施氮因素在S1、S2鹽漬土條件下各拋物線的頂點(diǎn)在試驗(yàn)設(shè)計(jì)水平范圍內(nèi),表明施氮在S1、S2鹽漬土上具有增產(chǎn)效應(yīng),S1鹽漬土上最適氮素投入量為0.63,即281.18 kg/hm2,S2鹽漬土上最適氮素投入量為0.33,即229.42 kg/hm2。而S3鹽漬土條件下產(chǎn)量效應(yīng)曲線為開(kāi)口向下拋物線的遞減部分,拋物線的頂點(diǎn)不在試驗(yàn)設(shè)計(jì)水平范圍內(nèi),施氮在本試驗(yàn)條件下表現(xiàn)為減產(chǎn)效應(yīng),說(shuō)明在重度鹽漬土上應(yīng)進(jìn)一步減少施氮量。2.2.3 單因素邊際效應(yīng)分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滴灌施肥水平對(duì)寧夏春玉米產(chǎn)量和水肥利用效率的影響[J]. 張富倉(cāng),嚴(yán)富來(lái),范興科,李國(guó)棟,劉翔,陸軍勝,王英,麻瑋青. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(22)
[2]水氮限量供給對(duì)鹽漬化農(nóng)田玉米光能利用與產(chǎn)量的影響[J]. 徐昭,史海濱,李仙岳,田彤,付小軍,李正中. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]沙區(qū)降解膜覆蓋下滴灌農(nóng)田水氮交互效應(yīng)與模型研究[J]. 李仙岳,丁宗江,閆建文,郭宇,冷旭,王美榮. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]水氮調(diào)控對(duì)輕度鹽化土滴灌棉花生理特性與產(chǎn)量的影響[J]. 王振華,朱延凱,張金珠,李文昊,扁青永. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]不同鹽漬化土壤中微生物對(duì)氮肥的響應(yīng)[J]. 符鮮,楊樹(shù)青,劉德平,劉敏,韓天凱. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]不同測(cè)墑補(bǔ)灌水平對(duì)小麥水氮利用及土壤硝態(tài)氮淋溶的影響[J]. 石玉,于振文,何建寧,張永麗. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]水氮供應(yīng)與番茄產(chǎn)量和生長(zhǎng)性狀的關(guān)聯(lián)性分析[J]. 劉世全,曹紅霞,楊慧,劉世和. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(22)
[8]水氮對(duì)冬小麥-夏玉米產(chǎn)量及氮利用效應(yīng)研究[J]. 呂麗華,董志強(qiáng),張經(jīng)廷,張麗華,梁雙波,賈秀領(lǐng),姚海坡. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(19)
[9]不同水氮供應(yīng)對(duì)小南瓜根系生長(zhǎng)、產(chǎn)量和水氮利用效率的影響[J]. 劉世全,曹紅霞,張建青,胡笑濤. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(07)
[10]水氮耦合對(duì)膜下滴灌馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)及水分利用的影響[J]. 宋娜,王鳳新,楊晨飛,楊開(kāi)靜. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(13)
博士論文
[1]小麥/玉米間作復(fù)合群體光能和水分傳輸利用試驗(yàn)與模擬研究[D]. 王自奎.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[2]鹽漬化土壤玉米水氮遷移規(guī)律及高效利用研究[D]. 閆建文.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]物料摻拌對(duì)濱海重度鹽漬土理化性質(zhì)及植物生長(zhǎng)的影響[D]. 李金彪.南京林業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3586305
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