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绵阳市小麦土壤氮磷钾养分丰缺指标与合理施肥量推荐研究

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摘要

1 绪论

1.1 立题背景

1.2 研究现状综述

1.2.1 我国小麦生产发展状况

1.2.2 小麦养分需求及肥料用量研究状况

1.2.3 推荐施肥技术研究进展

1.2.4 我国小麦施肥现状分析

1.2.5 小结

1.3 研究方案

1.3.1 研究意义

1.3.2 研究内容

1.3.3 技术路线

2 材料与方法

2.1 研究区域概况

2.2 试验设计

2.2.1 试验材料

2.2.2 试验地选取

2.2.3 “3414’’小麦肥效试验

2.3 试验方法

2.3.1 土壤样品采集与分析

2.3.2 小麦产量的测定

2.3.3 肥料效应及相关指标计算

2.3.4 土壤养分丰缺指标的建立

2.3.5 推荐施肥量

2.4 数据处理与统计分析

3 绵阳市耕地土壤养分状况

3.1 土壤有机质状况

3.2 土壤氮素状况

3.3 土壤磷素状况

3.4 土壤钾素状况

3.5 各养分元素间的相关性分析

3.6 讨论

3.7 小结

4 小麦肥料效应

4.1 小麦氮肥效应

4.1.1 氮肥施用条件下的产量效应

4.1.2 施氮产量与无氮产量间的关系

4.1.3 不同无氮产量等级下的氮肥增产效应

4.1.4 氮肥利用效率

4.2 小麦磷肥效应

4.2.1 磷肥施用条件下的产量效应

4.2.2 施磷产量与无磷产量的关系

4.2.3 不同无磷产量等级下的磷肥增产效应

4.2.4 磷肥利用效率

4.3 小麦钾肥效应

4.3.1 钾肥施用条件下的产量效应

4.3.2 施钾产量与无钾产量的关系

4.3.3 不同无钾产量等级下的钾肥增产效应

4.3.4 钾肥利用效率

4.4 讨论

4.5 小结

5 绵阳市小麦土壤养分丰缺指标体系建立

5.1 土壤氮素分级指标

5.2 土壤速效磷分级指标

5.3 土壤速效钾分级指标

5.4 讨论

5.5 小结

6 绵阳市小麦氮磷钾推荐施肥指标体系

6.1 氮肥推荐施肥

6.2 磷肥推荐施肥

6.3 钾肥推荐施肥

6.4 不同生态区域小麦氮磷钾推荐施肥量的比较

6.5 讨论

6.6 小结

7 结论与展望

7.1 主要结论

7.2 展望

参考文献

致谢

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摘要

小麦作为一种重要的粮食作物,其产量的大小对保证全球粮食安全有及其重要的作用。小麦高产稳产与化肥投入密切相关,然而,近年来农民为获得高产、不断投入过量化肥已导致土壤养分失衡、肥料利用率大大地降低以及施肥效果不断下降等问题日益突出。测土配方施肥是一项重要的科学施肥技术手段,正逐渐成为解决上述问题的有效方法之一。本研究以绵阳市多年多点小麦肥效试验田间结果的总结和“3414”试验为基础,以小麦土壤氮磷钾养分丰缺指标与合理施肥量研究为目标,系统分析了旱地小麦土壤肥力状况,研究了氮磷钾肥配施的效果和肥料利用效率差异,构建了小麦土壤氮、磷、钾养分供应能力的分级指标体系,最后确定了小麦氮、磷、钾肥的推荐用量。主要研究结果如下:
  (1)绵阳市小麦土壤养分不平衡。在前茬作物收获以后、小麦种植基肥施用前,以试验田块为采样单元、按照“S”布点原则随机布置15-20个点,采集耕作层(0-20 cm土层)分析结果表明,研究区域的有机质平均含量为17.18 gkg-1,最大值为46.10 gkg-1,最小值为0.90 gkg-1,变异系数为72.31%;全氮平均含量为1.00 g kg-1,最大值为2.56 g kg-1,最小值为0.01 g kg-1,变异系数为66.73%;碱解氮平均含量为101.09 mg kg-1,最大值为221.00 mg kg-1,最小值为36.00 mgkg-1,变异系数为45.79%;速效磷平均含量为20.51 mg kg-1,最大值为103.00 mgkg-1,最小值为0.30 mg kg-1,变异系数为52.35%;速效钾的平均含量82.11 mgkg-1,最大值为420.00 mg kg-1,最小值为27.00mg kg-1,变异系数为60.17%。区域内的耕地土壤养分发生了明显的变化,有机质、速效钾含量有不同程度降低,全氮、碱解氮和速效磷有一定的增加,这主要是由于化肥过量施用导致。因此,原有的施肥推荐体系已经不适合当前的生产水平。
  (2)合理施用氮磷钾肥,小麦增产效应明显。采用目前应用最为广泛的氮、磷、钾3个因素,每个因素4水平,共14个处理的“3414”最优回归肥料效应田间试验方案和当地最佳施肥量N2P2K2施肥处理方案的研究结果表明,与未施氮(N0P2K2)、磷(N2P0K2)、钾(N2P2K0)肥处理相比,配施氮磷钾(N2P2K2)肥可增产60.7%、24.2%和14.4%。且配施氮磷钾有利于提高肥料的利用效率。
  (3)构建了绵阳市小麦土壤养分丰缺指标体系。以相对产量的55-90%为标准,构建研究区域土壤全氮、速效磷和速效钾丰缺指标体系。绵阳市小麦土壤全氮、速效磷和速效钾可分为低(TN<0.5 g kg1,AP<5 mg kg-1,AK<15 mg kg-1)、较低(TN0.5-1.0 g kg-1,AP5-15 mg kg-1,AK15-40 mg kg-1)、中等(TN1.0-2.0 g kg-1,AP15-30 mg kg-1, AK40-70 mg kg-1)、高(TN2.0-2.5 g kg-1, AP30-50 mg kg-1, AK70-90 mg kg1)、较高(TN2.5-3.0 g kg-1,AP50-60 mg kg-1,AK90-100 mg kg-1)和极高(TN>3.0 g kg-1,AP>60 mg kg-1,AK>100 mg kg-1)6个等级水平。与原有的指标体系相比较,全氮和速效磷含量有一定程度增加,而速效钾有较大幅度的减低。
  (4)确定了最佳施肥量与土壤氮、磷、钾养分之间的关系,建立不同土壤肥力等级下小麦氮、磷、钾推荐施肥量。其中,氮(N)在低等级、较低等级、中等级、高等级、较高等级、极高等级下的推荐施肥量为140-190 kg hm-2、110-140kg hm-2、80-110kghm-2、70-80 kg hm-2、60-70 kg hm-2、0-60 kg hm-2;同氮,磷(P2O5)肥用量分别为100-110kg hm-2、80-100kg hm-2、60-80 kg hm-2、40-60 kg hm-2、30-40 kghm-2、0-30 kg hm-2;钾(K2O)肥的用量分别90-110kg hm-2、55-90 kg hm-2、35-55kghm-2、25-35 kg hm-2、20-25 kg hm-2、0-20 kg hm-2。

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