一种高粱的控释氮肥的减施优化方法技术

本发明专利技术公开了一种高粱的控释氮肥的减施优化方法，将评估区域进行分区，建立子模型研究种植区的氮肥含量，通过氮肥含量模型构建子模型,通过实地采样并进行生理实验获得模型中的相关参数，代入所述子模型，通过评价控释氮肥减施对高粱产量及氮素吸收、转运的影响,获得最佳控释氮肥的减施量。本发明专利技术对不同高粱品种进行控释氮肥减量施用处理，显著降低氮肥施用量，减少对大气水体环境的污染，符合农业可持续发展需要。本发明专利技术实现了夏播高粱栽培中氮肥的一次施用，节省劳动力，且材料极易获得，操作过程简单，施用方法简便，成本较低，利于推广，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高粱的控释氮肥的减施优化方法
本专利技术涉及高粱施肥控释优化
，尤其涉及一种高粱的控释氮肥的减施优化方法。
技术介绍
高粱被作为先锋作物种植在土壤瘠薄、干旱缺水的边际土壤中，施用氮肥可以增加高粱籽粒蛋白质含量,提高生物量和经济产量。然而近年来氮肥的过量施用,不仅造成了氮肥利用率显著下降,同时也造成氮的挥发和淋洗损失,对生态环境构成潜在威胁。控释氮肥可以满足高粱中后期对氮素的要求,加速氮磷向籽粒的转移,可以达到稳定和提高产量以及减少氨挥发和氮素向土壤深层淋失的目的。在实际高粱生产中,高粱一次性施肥面积占高粱总施肥面积的70％以上,且过量施氮现象严重,肥料效益下降,增加了生产成本,如何合理高效的施用氮肥是目前急需解决的问题。因此需要一种控释氮肥的减施优化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有问题而提出的一种高粱的控释氮肥的减施优化方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术包括以下步骤：A将评估区域进行分区，每个种植区为一个地理模型，在地理模型内和每个地理模型的边界处，以及与相邻种植区之间，都存在缓冲区。B建立子模型研究种植区的氮肥含量，通过氮肥含量模型构建子模型，模拟单个高粱品种的生长，在种植期结束时，收获高粱品种并将其从生态系统模型中移除。C通过实地采样并进行生理实验获得模型中的相关参数代入所述子模型，通过评价控释氮肥减施对高粱产量及氮素吸收、转运的影响获得最佳减施配比量。进一步地，步骤C中分别于高粱苗期、拔节期、开花期、灌浆期和成熟期采取植株样品,测定植株各个部位全氮含量。进一步地，所述相关参数包括高粱产量及产量构成因素、氮肥利用率，各生育时期地上部干物质积累与分配以及各时期地上部氮素积累与分配。进一步地，步骤C中各个处理的光合特性以及收获后土壤中各种氮素形态的变化。相比现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术对不同高粱品种进行控释氮肥减量施用处理，提高了高粱重要生育时期养分持续供应，为稳定生产增收提供了可能性，控释肥料的施用既满足了高粱在关键时期对养分大量的需求，又对土壤肥力进行了良好改善。附图说明图1为本专利技术提出的一种高粱的控释氮肥的减施优化方法流程操作过程图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本专利技术包括以下步骤：A将评估区域进行分区，每个种植区为一个地理模型，在地理模型内和每个地理模型的边界处，以及与相邻种植区之间，都存在缓冲区。选取试验地点和材料：试验设6个处理,分别为不施氮肥(CK)，常规施肥(FP)，推荐施肥(OPT)(较FP减氮20％)，控释氮肥1(CRU1，施氮量同OPT)，控释氮肥2(较FP减氮30％)，控释氮肥2(较FP减氮40％)。小区面积15m2，3次重复，随机排列。供试高粱品种选用晋渝糯3号，种植密度90000株/hm2。试验用控释氮肥为树脂包膜尿素(N44％,释放期90d)和普通尿素(N46％)，磷肥为过磷酸钙(P2O512％)，钾肥为氯化钾(K2O60％)，OPT处理氮肥1/3于播种前基施，2/3于拔节期追施，磷肥、钾肥与其他各处理的氮、磷、钾均作为底肥于播种前一次性深施，具体施肥量见下表。试验处理及肥料用量测定项目与方法分别于高粱苗期、拔节期、开花期、灌浆期和成熟期采取植株样品,每小区选取有代表性的植株3株,灌浆期和成熟期的植株样品分为秸秆和籽粒两部分。样品于105℃杀青30min后,80℃烘干至恒重。样品粉碎后,采用凯氏定氮法测定植株全氮含量。成熟期高粱收获面积10m2,按14％水分折算产量。试验于2018年至2019年在重庆市永川区卫星湖街道南华村重庆市农业科学院渝西作物试验站(105.71°E、29.75°N，海拔298m)实施。不同施肥处理的高粱籽粒产量与产量构成因素有显著影响。各施氮处理下的高粱产量、穗粒重、穗粒数、千粒重均显著的高于CK，且高粱产量、穗粒数、千粒重在处理间的差异均达到极显著水平，T4、T5处理的穗粒数显著高于T2处理，但与T3处理间差异不显著。两年产量平均数据显示，T4处理的产量最高，达7437kg·hm-2，较T2和T3处理增产9.4％和7.9％，其次是T3和T5处理，分别较T2处理增产4.3％和2.8％。控释氮肥处理与T2处理间产量差异显著，施用控释氮肥节省了肥料投入成本，较少了氮肥用量，简化了生产环节，是一条简约化、高效化的施肥途径。B建立子模型研究种植区的氮肥含量，通过氮肥含量模型构建子模型，模拟单个高粱品种的生长，在种植期结束时，收获高粱品种并将其从生态系统模型中移除。氮肥农学利用率(AEN,kg·kg-1)＝(施氮处理籽粒产量-不施氮处理籽粒产量)/施氮量氮肥偏生产力(PFPN,kg·kg-1)＝施氮区产量/施氮量氮肥生理利用率(NPE,kg·kg-1)＝(施氮区籽粒产量-不施氮区籽粒产量)/(施氮区地上部总吸氮量-不施氮区地上部总吸氮量)氮肥利用率(NUE,％)＝(施氮区地上部总吸氮量-不施氮区地上部总吸氮量)/施氮量×100氮素转运量(NT,kg·hm-2)＝开花期氮素累积量-成熟期营养体氮素累积量氮素转运率(NTR,％)＝氮素转运量/开花期营养体氮素累积量×100％氮素转运对籽粒的贡献率(GCR,％)＝氮素转运量/成熟期籽粒氮素累积量×100％不同施肥处理的高粱株高与茎粗整体表现出来的差异显著。T2处理株高最高，可达到179.7cm，控释氮肥处理中长势最差的也能比施普通氮肥处理中长势最好的高出3cm之多；在茎粗上施用控释氮肥处理优势同样明显，T4处理茎粗效果最好，可达到21.21cm，比T2、T3处理，分别高出3.82％、6.48％，差异不显著，较CK多出27.82％，差异显著。不同处理对高粱地上部干物质积累与分配的影响。随着高粱生育时期的推移，高粱干物质积累量逐渐增加，施氮各处理的地上部干物质积累量均显著的高于不施氮肥处理，但各施氮处理间差异不显著。两年平均地上部干物质积累量以T4处理最高，其次是T3处理，分别为21682.5kg·hm-2和20191.5kg·hm-2，较T2处理分别增加13.5％和7.5％，T4和T5处理间干物质积累量差异不显著。不同处理对高粱成熟期不同器官干物质分配的影响。成熟期各处理分配到茎叶和籽粒的干物质比重相近，施氮各处理茎叶和籽粒的干物质积累量显著的高于不施氮肥处理，各施氮处理间籽粒的干物质积累量差异不显著。T4处理茎叶和籽粒的干物质积累量较T2处理分别提高25.4％和10.2％，T5处理分别提高20.8％和3.1％。2年平均干物质分配结果显示，高粱营养器官所占比例为44.4％-58.9％，生殖器官所占比例为41.1％-55.6％。可见，施用控释氮肥且适当的减少其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粱的控释氮肥的减施优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA将评估区域进行分区，每个种植区为一个地理模型，在地理模型内和每个地理模型的边界处，以及与相邻种植区之间，都存在缓冲区。/nB建立子模型研究种植区的氮肥含量，通过氮肥含量模型构建子模型，模拟单个高粱品种的生长，在种植期结束时，收获高粱品种并将其从生态系统模型中移除。/nC通过实地采样并进行生理实验获得模型中的相关参数代入所述子模型，通过评价控释氮肥减施对高粱产量及氮素吸收、转运的影响获得最佳减施配比量。/n

【技术特征摘要】
1.一种高粱的控释氮肥的减施优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
A将评估区域进行分区，每个种植区为一个地理模型，在地理模型内和每个地理模型的边界处，以及与相邻种植区之间，都存在缓冲区。
B建立子模型研究种植区的氮肥含量，通过氮肥含量模型构建子模型，模拟单个高粱品种的生长，在种植期结束时，收获高粱品种并将其从生态系统模型中移除。
C通过实地采样并进行生理实验获得模型中的相关参数代入所述子模型，通过评价控释氮肥减施对高粱产量及氮素吸收、转运的影响获得最佳减施配比量。


2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽碧，周瑜，黄娟，吴毓，张亚勤，张晓春，奚江，
申请(专利权)人：重庆市农业科学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50