本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)，具體涉及一種協(xié)調(diào)產(chǎn)量和生物固氮的花生氮肥推薦方法。

背景技術(shù)：

1、花生是我國重要的油料作物之一，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)國家糧油安全的重要保障?；ㄉ嵌箍浦参铮厥腔ㄉ钪匾臓I養(yǎng)元素之一，氮素的來源主要有土壤氮、肥料氮和根瘤固氮三方面。相對化學(xué)氮肥，生物固氮是可持續(xù)的、無污染的、廉價(jià)的且更高效的氮源。根瘤固氮是花生重要的氮來源，但不能滿足花生高產(chǎn)栽培需求，需要外源氮肥的加入。氮肥投入雖然在提高產(chǎn)量方面發(fā)揮了重要作用，但高氮并沒有使花生產(chǎn)量線性上升，并且由于豆科植物的氮阻遏效應(yīng)，過量外源氮的加入對根瘤固氮產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制，這種抑制是制約花生氮素高效利用的重要原因，同時(shí)帶來生產(chǎn)成本增加、環(huán)境污染等負(fù)面影響。

2、豆科植物根瘤菌的固氮作用是一個(gè)非常耗能的過程，當(dāng)外源氮素大量進(jìn)入土壤時(shí)，固氮植物選擇耗能較小的方式吸收土壤有效氮，共生結(jié)瘤固氮過程被強(qiáng)烈抑制，出現(xiàn)根瘤數(shù)目和大小下降、固氮活性降低等氮阻遏現(xiàn)象，最終導(dǎo)致根瘤固氮量下降。適宜的氮素水平會促進(jìn)豆科植物自身的固氮能力，且達(dá)到最大固氮效率，超過這個(gè)臨界則產(chǎn)生抑制作用，該臨界值即為引發(fā)氮阻遏效應(yīng)的氮素閾值。

3、目前花生的施肥方法同其它作物相似，主要基于有利于產(chǎn)量形成的需氮量建立即農(nóng)學(xué)臨界施氮量，未考慮花生植株中氮來源及存在氮阻遏效應(yīng)，這就導(dǎo)致現(xiàn)在的花生氮肥施用策略易抑制花生根瘤固氮能力，進(jìn)而造成肥料浪費(fèi)、生產(chǎn)成本增加、環(huán)境污染等問題。合適的施氮量應(yīng)既能實(shí)現(xiàn)花生高產(chǎn)又能充分發(fā)揮花生固氮潛力。為此本技術(shù)基于花生氮阻遏閾值和農(nóng)學(xué)臨界施氮量，形成一種協(xié)調(diào)生物固氮與產(chǎn)量的氮肥推薦方法，為實(shí)現(xiàn)花生減氮增效的目的及創(chuàng)制花生綠色低碳栽培技術(shù)提供方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種協(xié)調(diào)產(chǎn)量和生物固氮的適用于花生的氮肥推薦方法。該方法在獲得高產(chǎn)的同時(shí)充分發(fā)揮花生根瘤固氮能力。

2、所述協(xié)調(diào)產(chǎn)量和根瘤固氮的花生氮肥推薦方法，包括：根據(jù)花生產(chǎn)量，以及施氮量與花生產(chǎn)量之間的關(guān)系模式，確定農(nóng)學(xué)臨界施氮量；

3、根據(jù)花生根瘤重、根瘤固氮能力，以及施氮量與根瘤固氮量之間的關(guān)系模式，確定花生氮阻遏閾值。根據(jù)農(nóng)學(xué)臨界施氮量及氮阻遏閾值，確定氮肥施用量范圍。并在該范圍內(nèi)依據(jù)產(chǎn)量、根瘤固氮能力的變化幅度篩選出合適施氮量。

4、本發(fā)明的有益效果如下：

5、本方法有效地避免花生種植生產(chǎn)中過量施用氮肥的現(xiàn)象，該推薦施氮方法協(xié)調(diào)了產(chǎn)量和根瘤固氮能力，與以往僅考慮產(chǎn)量的氮肥推薦方法相比，最大限度的減少了因過量施用氮肥導(dǎo)致的氮阻遏問題。減少施肥可以充分發(fā)揮花生固氮能力，降低生產(chǎn)成本，減輕環(huán)境污染，高度切合我國重視生態(tài)環(huán)境安全、保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

技術(shù)特征：

1.一種協(xié)調(diào)產(chǎn)量和生物固氮的花生氮肥推薦方法，其特征在于，包括：根據(jù)花生產(chǎn)量，以及施氮量與花生產(chǎn)量之間的函數(shù)關(guān)系，確定農(nóng)學(xué)臨界施氮量；根據(jù)花生單株根瘤重量、根瘤固氮酶能力，以及施氮量與根瘤固氮能力的關(guān)系，得到氮阻遏閾值；根據(jù)農(nóng)學(xué)臨界施氮量及氮阻遏閾值，確定氮肥施用量可行性范圍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)調(diào)產(chǎn)量和生物固氮的花生氮肥推薦方法，其特征在于，包括：步驟1：根據(jù)花生產(chǎn)量，以及施氮量與花生產(chǎn)量之間的函數(shù)關(guān)系，確定農(nóng)學(xué)臨界施氮量。所述施氮量與花生產(chǎn)量之間的關(guān)系模型為：y=ax2+bx+c，其中x為施氮量；y為花生產(chǎn)量；a、b、c均為常數(shù)，通過田間試驗(yàn)獲得。根據(jù)得到的模型公式參數(shù)，計(jì)算得到花生產(chǎn)量理論最大值及對應(yīng)的施氮量，得到形成最大產(chǎn)量的施氮量即農(nóng)學(xué)臨界施氮量。步驟2：根據(jù)花生單株根瘤重量、根瘤固氮酶能力，以及施氮量與根瘤固氮能力的關(guān)系，得到氮阻遏閾值。所述施氮量與單株根瘤重量、根瘤固氮能力的關(guān)系模型為：y=ax2+bx+c，其中x為施氮量；y分別為花生單株根瘤重量或固氮能力；a、b、c均為常數(shù)，通過田間試驗(yàn)獲得。根據(jù)得到的模型公式參數(shù)，計(jì)算得到花生根瘤重量、固氮能力理論最大值及對應(yīng)的施氮量，得到充分發(fā)揮根瘤固氮能力的施氮量即氮阻遏閾值。步驟3：根據(jù)得到的模型公式，計(jì)算介于氮阻遏閾值和農(nóng)學(xué)臨界施氮量間各施氮量條件下花生產(chǎn)量及單株根瘤重量、固氮能力的變化情況，并分析得到的計(jì)算值占理論最大值的百分比，基于變化幅度篩選出既有利于產(chǎn)量形成又充分發(fā)揮根瘤固氮能力的適宜施氮量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的協(xié)調(diào)產(chǎn)量和生物固氮的花生氮肥推薦方法，其特征在于，在實(shí)施氮肥時(shí)，設(shè)置氮肥用量梯度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的協(xié)調(diào)產(chǎn)量和生物固氮的花生氮肥推薦方法，其特征在于，在實(shí)施氮肥時(shí)還分別施用相同用量的磷肥和鉀肥。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種協(xié)調(diào)產(chǎn)量和生物固氮的花生氮肥推薦方法。所述協(xié)調(diào)產(chǎn)量和生物固氮的花生氮肥推薦方法包括根據(jù)花生產(chǎn)量，以及施氮量與花生產(chǎn)量之間的關(guān)系模型，確定農(nóng)學(xué)臨界施氮量；根據(jù)花生根瘤重、根瘤固氮酶能力，以及施氮量與根瘤重、根瘤固氮能力之間的關(guān)系模型確定氮阻遏閾值；根據(jù)農(nóng)學(xué)臨界施氮量及氮阻遏閾值，確定有利于產(chǎn)量形成及充分發(fā)揮根瘤固氮能力的氮肥施用量。本方法協(xié)調(diào)了產(chǎn)量和生物固氮，最大限度的減少了因過量施用氮肥導(dǎo)致根瘤固氮受抑制、氮素利用率下降、生產(chǎn)成本增加及環(huán)境污染等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：束紅梅,劉瑞顯,楊長琴,張國偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9