氮、磷化学肥料高效利用新技术探索研究

摘要

本文主要针对目前普遍存在的肥料利用率低的情况研究了利用数字图像技术进行玉米氮素营养诊断及磷肥追施提高肥效两方面内容。具体研究如下：(1)通过大田实验设置不同的氮肥用量小区，在拔节期前用数码相机拍摄冠层彩色图像，建立数码图像获取信息。同时，采集植物样品与土壤样品进行分析，分别测定SPAD读数、土壤硝态氮含量、植株全氮含量、茎基部硝酸盐浓度、植株体内硝酸还原酶活性及叶片叶绿素含量6项常规氮素营养诊断指标，分析图像数字化指标绿光绝对值G、绿光标准化值G/(R+G+B)、绿光与图像亮度的比值G/L、绿光与红光的比值G/R与以上6项指标的相关性，从而研究利用数字图像技术进行玉米氮素营养诊断的可行性。(2)进行大田实验设置不同磷肥用量小区，如果把全部施肥量看作1，设置对照(CK)，全部施底肥(P3)，底肥施1/3、追肥2/3(1P2)，底肥施1/3、追肥1/3(1P1)，追肥2/3(P2)在内的五种处理，通过分析生物产量及磷肥效益等验证磷肥追施的效果。 1.通过数字图像技术进行玉米氮素营养诊断的实验结果表明：利用数码相机所拍摄的玉米冠层彩色图像，用肉眼即可看出较大的叶色差异。 常规氮素营养诊断指标的相关性分析表明：除土壤硝态氮含量外的其余5种指标间都达到了显著相关水平。 而在四种数字化指标中，G值与常规氮素营养诊断指标为反相关关系。其余三种为正相关关系，相关性最好的为绿光与红光的比值G/R。 对各处理玉米增产效果及氮肥效益的分析表明：底肥150kg/hm2，追肥300kg/hm2处理的氮肥效益是最高的，达到了施入每公斤氮产出玉米44.8公斤的水平。 2.通过磷肥追施提高肥效的实验结果表明：玉米对磷素的利用主要集中在作物生长发育的中后期，前期利用率很低(只达到5％左右)，所以在底肥一次性施入全部磷肥的肥效是最低的。而苗期对磷素的用量虽然很少，但来源大部分是肥料磷(可达到55％～63％)。所以，不施底肥也会影响磷肥效益。追肥能够提高磷肥的肥效。 通过对不同处理间产量的多重比较可以看出，分时期在作物不同的生长时期施肥的1P2，1P1处理的产量显著高于底肥一次性全部施入磷肥的3P处理的产量，增产幅度分别达到了45％和36％。 各时期不同处理肥料磷的吸收速率表明：施磷肥可加快玉米对磷素的吸收。整个生育期玉米吸磷速率在成熟期达到高峰。 1P2，1P1两个处理的对比说明结合产量与磷肥效益的综合因素，玉米的最佳施肥方案是底肥施入全部肥料的1/3，追肥施入全部肥料的1/3，过多的肥料投放量并不能提高肥效。

目录

文摘

英文文摘

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1前言

1.1 提高肥料利用率的研究进展

1.2 氮素营养诊断方法

1.3 磷肥肥效

2研究内容与方法

2.1 研究内容的提出

2.2 研究内容

2.3 试验设计

2.3.1 磷肥效实验

2.3.2 氮营养诊断试验

3结果与讨论

3.1 玉米的磷肥利用率

3.1.1 不同处理在各时期植株全磷含量

3.1.2 各时期不同处理肥料磷的吸收量

3.1.3 不同时期玉米对肥料磷和土壤磷的利用

3.1.4 各时期不同处理肥料磷的吸收速率

3.1.5 各处理对大田玉米产量的影响

3.2 玉米的氮素营养诊断

3.2.1 各种玉米氮素营养诊断指标与氮素含量的关系

3.2.2 玉米拔节期冠层数码图像

3.2.3 各种常规氮素营养诊断指标的相关性

3.2.4 各常规氮素营养诊断指标与图像数字化指标的相关性分析

3.2.5 各处理玉米增产效果及氮肥效益

4结论

4.1 磷肥追施肥效

4.2 冠层光谱法进行氮素营养诊断

参考文献

致谢