作物主动式水分与营养土壤调控技术2016年度进展报告

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中文摘要：围绕“作物主动式土壤水分养分供应技术”核心关键环节，在实验室、网室盆栽展开了研究，并取得了以下部分进展：通过在制备PVFM过程添加不同剂量改性剂，发现适量地添加KH550可显著地提高PVFM的饱和导水率、负压累计入渗量和吸水率、硬度，降低PVFM的密度；适量添加PR可以显著提高PVFM的硬度、断裂伸长率。通过实验室土柱实验发现PVFM渗水器和陶土渗水器的累计吸渗量没有明显差异；黑钙土B层土壤水分吸渗特性比A层差，同时间内累计吸渗量较少、吸渗率降低速度更快；各土层的累计吸渗量与湿润峰、吸渗率与湿润峰倒数、湿润峰平方与时间均存在明显的线性关系； Kostiakov与Philip模型能很好地描述-5kPa负压灌溉下的水分吸渗特性，而Horton模型描述黑钙土A、B层较长时间的吸渗效果较差。通过田间小区实验发现负压灌溉下的随水施钾模式对烤烟钾素吸收及生长具有明显的影响：随水施肥延缓了烟株团棵期长势形成，但促进了烤烟中后期生长发育、干物质积累和烟叶钾素吸收；随水施肥明显地提高了水分利用效率和钾肥利用率；随水施肥在烟株全生育期内均维持了较高的钾素吸收速率，尤其中后期钾素吸收速率明显高于常规土壤施钾方式。通过辣椒盆栽实验发现在东北黑土上，-5Kp负压灌水促进了土壤过氧化物酶和多酚氧化酶的活性，-5Kp灌水条件下，高氮肥和低氮肥处理辣椒地上部生物量、辣椒产量以及果实叶绿素含量显著低于正常灌水处理。通过网室实验发现负压水肥一体化下能够显著提高番茄的产量和品质，维生素C和可溶性糖含量最高，硝酸盐含量最低；同时提高了番茄的水分和养分的利用率，负压比常规和滴灌在番茄整个生育期节约23%的水量。在湖南省潮菜园土和红菜园土上负压供水实验表明，小白菜生物产量以-5.0 kpa给水负压处理最高，根系活力以-5.0 kpa给水负压处理最高；脯氨酸含量潮菜园土以-10.0 kpa处理最高，红菜园土以-15.0 kpa处理最高。潮菜园土最适宜的灌溉负压值为-5.0 kpa，红菜园土最适宜的灌溉负压值为-10.0 kpa。通过温室盆栽试验发现在山东地区，随负压值减小，辣椒灌水量减小、干物质量呈增加， -15 kPa灌溉为辣椒负压灌溉最优处理。通过网室实验发现负压下累计供水量与黄瓜累计耗水量存在极显著线性关系；负压灌溉可以保持黄瓜整个生育期土壤含水量相对恒定；负压值0~-15 kPa，水肥一体化能显著提高土壤硝态氮分布的均匀性；供水负压为-5 kPa的黄瓜平均水分利用效率和氮肥表观利用率分别比常规灌溉提高了136.8%和52.32%。

报告作者：

龙怀玉、武雪萍、黄运湘、谭德水、王鹏

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作者单位：

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

湖南农业大学

山东省农业科学院农业资源与环境研究所

黑龙江八一农垦大学

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关键词：

负压灌溉负压渗水材料 PVFM 水溶肥料作物产量作物质量

全文页数：

报告类型：

进展报告

编制时间：

2016-12-15

立项年：

2013