基于红壤稻田肥力与相对产量关系的水稻生产力评估
[目的]土壤肥力是水稻产量提升的基础,研究土壤肥力质量指数与水稻产量的量化关系可以为稻田土壤培肥和产量提升提供理论参考. [方法]本研究基于位于江西省南昌市进贤县的红壤稻田长期肥料定位试验和县域尺度样点调研,长期试验包括不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、单施钾肥(K)、氮磷肥配施(NP)、氮钾肥配施(NK)、氮磷钾肥配施(NPK)、2倍氮磷钾肥配施(2NPK)和有机无机肥配施(NPKM)处理,收集1981年、1985年、1989年、1995年、2002年、2005年、2012年和2017年的土壤pH、有机质、有效磷、速效钾和水稻产量;并于2017年在进贤县布置了58个代表性点位,获取土壤pH、有机质、有效磷、速效钾和晚稻产量数据.采用Fuzzy方法对长期试验不同施肥处理的土壤肥力质量指数进行计算,构建和验证土壤肥力质量指数与水稻相对产量的量化关系,并在进贤县进行了验证. [结果]在红壤性双季稻田,不同施肥处理显著影响水稻产量和土壤肥力质量指数,与CK处理相比,NPKM、2NPK和NPK处理的年平均产量分别增加了71.6％、59.1％和36.5％;土壤肥力质量指数分别增加了64.1％、47.3％和27.7％,且NPKM处理的水稻产量和土壤肥力质量指数分别比NPK处理增加了25.6％和28.5％;同时,NP和NK处理的水稻产量和土壤肥力质量指数也显著低于NPKM处理,而N、P和K处理的水稻产量和土壤肥力质量指数则与CK没有显著差异.线性拟合方程发现,红壤稻田的土壤肥力质量指数增加0.1个单位,水稻相对产量增加7.2％～22.6％.县域尺度的验证结果表明,基于土壤肥力质量指数预测的水稻相对产量与实际相对产量高度吻合(R2=0.5268,P＜0.01,RRMSE＜ 25％),表明基于土壤肥力质量指数可较准确地评估该区域的水稻生产能力. [结论]在红壤稻田上,化肥配施有机肥是提升土壤肥力质量和水稻产量的关键技术途径,且利用土壤肥力质量指数与水稻相对产量的量化关系可以指导该地区的土壤培肥管理和生产力评估.
红壤稻田、长期施肥、土壤肥力质量、相对产量
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国家重点研发计划“粮食丰产增效科技创新”重点专项2016YFD0300901;国家重点研发计划“肥料养分推荐方法与限量标准”2016YFD0200101;公益性行业农业科研专项经费201503122
2019-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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