38000字硕士毕业论文基于产量反应和农艺效率的玉米施肥方法研究

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：38000字

论点：土壤,养分,空间

论文概述：

本文采用地统计学方法研究了区域土壤养分的空间变异特征并进行了综合评价，运用QUEFTS 模型模拟了不同目标产量下玉米产量与养分吸收的最佳关系曲线

论文正文：

第一章是关于情绪

1.1土壤养分变化研究空
土壤是一个自然连续体，[/k0/]之间的变化是土壤的一个自然属性。土壤养分与粮食产量密切相关，充分了解土壤养分分布空可为合理利用土壤资源提供重要依据(Franzen等人，1996年)。

1.1.1土壤养分变化的概念空
马西隆在1965年将一些统计应用结果整合到采矿研究中更系统的理论中，并在此基础上发展了地质统计学。此后，地质统计学在许多领域得到了广泛应用。地质统计学在20世纪70年代被引入土壤科学(伯吉斯和韦伯斯特，1980年)，促进了土壤空之间变异性的定量描述和空之间的相关性和依赖性。土壤特性空之间的变异性:是指同一时间某一地区和不同地点土壤特性的明显差异，即根据观测和采样数据分析土壤特性参数空之间的变化特征(雷志东等，1985)。分析土壤养分空的变化特征，可以有效揭示土壤养分空的分布情况，为土壤养分管理提供科学依据。

1.1.2土壤养分的变化空影响
因素空土壤养分的变化是土壤类型、母质、地形、当地气候等结构性因素和土地利用模式、人为耕作管理措施等随机因素在不同方向和尺度上共同作用的结果，也因土壤养分类型、取样方法、取样面积和取样尺度而异。

(1)结构因素
土壤养分的结构因素主要指土壤母质、土壤类型、地形和气候等自然因素。这些结构因子不仅在空之间存在变异性，而且与土壤养分有很强的相关性。结构因素是空之间可变性的内部因素。土壤母质是土壤的基础。不同的母质会使土壤特性非常不同，从而形成空之间的可变性。在一些地区，土壤母质在一些土壤养分和物理化学性质的空分布中发挥着主导作用(杨·蔚茹等人，2006年)。土壤类型、母质和地形对土壤养分的空分化有显著影响(赵立民等人，2008年)，但土壤类型和母质对土壤养分的影响存在一定差异(杨艳丽等人，2008年)。Berndtsson等人(1993年)表明，土壤养分空的变化不仅取决于土壤母质的性质和地理位置，还取决于气候、大气沉积、降雨量和农业措施。气候和地形对土壤养分变化空(奥田金属)有很大影响。，1995年；椭圆形和柯林斯，1986年；弗兰岑，1996).土壤温度还具有区域分异特征和季节变化，影响土壤中碳、氮的生物过程、植物生长、作物产量等。(张惠芝等人，2009年)。

(2)随机因素
土壤养分的随机因素主要指施肥、栽培措施、种植制度等。人类活动的随机因素对土壤特性的影响越来越大。集约耕作会影响土壤物理性质的空变异性(Tsegaye &Hill，1998年；牛等人，1994年；傅伯杰等人(1999)、郭旭东等人(2000)和王红亭等人(2004)的研究都表明，在农业生产中，施肥、灌溉、耕作措施、施肥等因素已成为土壤养分变化的主要因素。施肥不均增加了土壤养分的变异程度空。施肥是导致土壤养分变化的主要因素空(张李青等人，2004年)。因此，指导施肥时应考虑人为因素等随机因素。

第二章土壤养分变化特征及综合评价空-以吉林省为例

中国的农业生产主要以小农户为基础，而空的土壤养分异质性必然是由于每个农户不同的施肥习惯造成的。然而，近年来，随着我国经济的快速发展和农业劳动力的减少，大规模发展农业已经成为未来现代农业的发展趋势。因此，研究区域土壤养分分布特征空对指导区域土壤养分管理和合理施肥具有重要意义。国内学者对黑土区土壤性质空的变化做了大量研究。在大范围内，张等人(2007)用5 km×5 km网格法研究了整个东北黑土区土壤养分空的变化。王红娟等人(2008年)用20公里×20公里网格法研究了整个东北平原土壤有效养分的状况和分布。李志斌等人(2007年)采用30 km×30 km网格采样方法，研究了吉林省中部平原地区土壤有效介质和微量元素的空变化特征。在小区域，张国刚等人(2004)采用100 m×100 m网格法对吉林省公主岭市六房村323 hm2耕地土壤养分空的分布进行了采样分析:张春华等人(2010)每10 hm2取一个土壤样本，研究吉林省伊通县农田表层土壤养分空的变化特征。同样，李晓燕等人(2004年)研究了吉林省德惠市土壤速效钾的空分异特征。然而，吉林省中部玉米种植区土壤养分空的变化仍缺乏系统的报道。长期以来，土壤养分状况通常通过测量土壤养分平均值来表达，推荐施肥量相对单一。土壤养分综合评价可以确定土壤肥力水平。土壤肥力的综合评价需要土壤养分、理化性质和立地条件等多种因素，因此需要用数学方法对土壤数据进行定量表达。因此，本研究运用传统统计学和地统计学方法研究吉林省中部玉米种植区9个县市土壤养分空的变化特征，并运用层次分析法和模糊数学方法对土壤进行综合评价研究，旨在为吉林省玉米种植区土壤养分的准确分区管理和高效施肥提供理论依据和实践指导。

第三章玉米养分需求特征参数研究.................................................38-59
3.1材料和方法.........................................38
3.2玉米养分吸收特性.........................................38-42[/比尔/] 3.2.1所有玉米数据的养分吸收特征.........................................38-39
3.2.2春玉米和夏玉米养分吸收特性的比较.........................................39-42 [/BR/] 3.3玉米养分内部效率特征参数.........................................42-43[/溴/] 3.4最佳营养需求的估算.........................................43-56
3.4.1数据源.........................................43
3.4.2所有玉米数据的最佳养分吸收估算.........................................43-48
3.4.3春玉米最佳养分吸收的估算.........................................48-51[/比尔/] 3.4.4夏玉米最佳养分吸收的估算.........................................51-54[/溴/] 3.4.5养分吸收评估.........................................54-56
3.5讨论和论文.........................................56-59
3.5.1讨论.........................................56-57 [/BR/] 3.5.2.........................................57-59
第四章玉米种植区产量反应及农艺效率特征.........................................59-66
4.1材料和方法.........................................59
4.2产量反应和相对产量.........................................59-60[/比尔/] 4.3农艺效率.........................................60-61
4.4土壤基本养分供应.........................................61-63
4.5讨论和总结.........................................63-66
4.5.1讨论.........................................63-65
4.5.2.........................................65-66
第五章设计.........................................69-70
基于产量响应和农艺效率施肥模型.........................................66-74
5.3.1试验5.3.2.........................................70-71 [/BR/] 5.3.3测试结果.........................................71-73
5.4讨论和总结.........................................73-74 [/BR/] 5.4.1讨论.........................................73[/比尔/] 5.4.2摘要.........................................73-74

结论

用地统计学方法研究了区域土壤养分空的变化特征，并进行了综合评价。利用QUEFTS模型模拟了不同目标产量下玉米产量与养分吸收的最佳关系曲线。建立了基于产量反应和农艺效率的玉米推荐施肥方法，并进行了田间验证。主要研究结果如下:
(1)6项营养指标均达到中强自相关空；六种营养元素的地理信息系统插值空变化图能很好地反映土壤养分的空分布。吉林省中部玉米种植区土壤肥力综合指数(IFI)大多在0.55-0.85之间，占研究总面积的97.84%。影响土壤肥力的主要因素有有机质、质地、土壤类型、有效磷和坡向等。
(2)应用QUEFTS模型对2001-2010年中国春玉米和夏玉米养分吸收特征进行了评价和分析。获得了玉米不同目标产量下氮、磷、钾的最佳养分吸收。无论潜在产量是多少，当目标产量达到潜在产量的60%-70%时，氮、磷、钾直线部分每吨籽粒的养分吸收是一定的。春玉米每吨产量地上植株氮、磷、钾养分吸收分别为16.9公斤、3.5公斤和15.3公斤，夏玉米每吨产量分别为22.5公斤、4.4公斤和15.9公斤。
(3) QUEFTS模型模拟了不同目标产量下的粮食养分吸收。春玉米每生产一吨粮食，需要被粮食吸收的氮、磷、钾分别为9.0、2.4和3.5公斤/吨，而夏玉米每生产一吨粮食，被粮食吸收的氮、磷、钾分别为13.1、3.6和3.5公斤/吨。
(4)相对产量越高，土壤养分供应能力越高，产量响应越低。相对产量与产量反应呈线性负相关，土壤基本养分供应与产量反应呈指数负相关。农艺效率越低，产量响应越低，两者呈二次抛物线关系。