乌兰察布市马铃薯高产高效优化施肥模式的初步研究

1教育厅受理编号：教育厅批准编号：学科门类：一级学科内蒙古自治区高等学校科学研究项目申请书项目类别（在相应序号上划O）①、自然科学研究项目2、人文社会科学研究项目项目名称：乌兰察布市马铃薯高产高效优化施肥模式的初步研究申请者：所在院校:（公章）系所名称：通讯地址：联系电话：申请日期：2006年9月30日内蒙古自治区教育厅科技外事处制2006年9月2填表说明：1、申请书打印时，一律用A4纸，于左侧装订。报送一式三份。2、封面右上角编号由教育厅填写，学科门类填写一级学科。3、项目组成员必须签名。4、申请书第5至第8页，不得出现申请人任何背景材料，否则作废。5、有关教材编辑、课件设计、教学方法研究等教学类项目不在受理范围之内。6、项目起止时间：从次年的1月算起，终止时间为完成年度的12月。申请者承诺：我保证填报内容的真实性。如获得资助，我将与本项目组成员切实保证研究工作时间，按计划认真开展研究工作，按时报送有关项目进展情况及结项报告。申请人（签章）：2006年9月30日3基本信息申请者姓名性别男出生年月1961.2职称教授所在院系职务最后学历大学本科最后学历大学本科外语语种英语外语水平熟练阅读本专业外文文献专业领域马铃薯栽培与耕作研究项目组其他成员情况（最多不能超过9人）姓名职称年龄所在单位专业项目分工签名副教授50集宁师专生物调研与土样、肥样测定副教授46集宁师专生物调研与土样、肥样测定副教授42集宁师专农学测定植物生长势讲师30集宁师专生物调研与土样、肥样测定及测定植物生长势申请者承担省级以上项目及完成情况项目批准单位项目名称批准时间是否完成内蒙古自治区教育厅世行贷款“师范教育发展项目”改革课题“关于加强地方课程建设，培养应用型中学化学、生物职业教育研究”1996年完成申请者本人近三年来的主要研究成果完成并结项了世行贷款“师范教育发展项目”改革课题“关于加强地方课程建设，培养应用型中学化学、生物职业教育研究”课题。4所在院系意见负责人（签字）：学校科研管理部门意见负责人（签字）：学校学术委员会意见（项目的意义，申请团组学术水平，完成科研工作的条件等）（300字）校学术委员会负责人（签字）教育厅意见项目名称乌兰察布市马铃薯高产高效优化施肥模式的初步研究5起止时间2007——2009研究方向马铃薯配方施肥应用研究一、本项目国内国际研究现状和意义（1000字以内）目前我国马铃薯的种植面积居世界第一，在乌兰察布地区马铃薯种植面积大约为3-4万hm2，但单产水平极不稳定。因此高产高效高品质研究显得尤为重要。在脱毒种和农药投入力度逐年增加的情况下，化肥使用中的综合肥料效应就成为制约马铃薯产品和品质以及经济效益的重要因素。我们试图通过研究建立关于马铃薯综合肥料效应的优化施肥农艺措施，为指导我市马铃薯大田生产提供依据和高科技含量的服务。在研究马铃薯如何“高产高效低成本”及测土配方施肥过程中，通常使用综合肥料效应函数法。其基本思想是将肥料效应函数作为土壤理化性质、肥力因子及环境条件、栽培措施的函数，据此构建综合肥料效应函数的肥料模型。再用该模型指导当地的施肥实践。目前建立综合肥料效应函数的方法多数采取正交回归设计、二次旋转回归设计等实验方案。关于四因素二次正交旋转组合设计方案，试验在构建马铃薯综合肥料效应函数的研究未见报道。特别是本研究将土壤中的有效成分与所施肥料的有效成分之和作为一个因素来考虑，同时将测定植株不同生育期的N、P、K含量，经计算处理以期获得植株需肥规律的方法较为独特，也是本研究的创新之处。这一试验结果为合理施肥提供可靠性依据。6二、项目研究的内容。（1000字以内）1.乌兰察布地区马铃薯用肥现状、产量、品质和经济效益调研。2.乌兰察布地区马铃薯用田土壤中有机肥料以及化肥施用量、种类、肥效及所用品种调研。3.实施研究方案，建立综合肥料效益函数，确定最佳用肥比例和数量，即最优肥料配方。4.测定马铃薯不同生育时期的生长势，探求植物需肥规律，进一步验证肥料配方与实际的吻合情况。5.在扶贫点进行中试，用试验结果作为示范，进行推广、指导大田生产，并写出中试报告。7三、现有研究基础，开展此项研究具备的条件。（500字以内）1．与本科题相关的研究论文：不同浓度NAA和处理时间对脱毒马铃薯扦插苗生根的影响．中国马铃薯．2002（1）：24-26旱地覆膜马铃薯种植密度和揭膜时间对其产量、商品率和淀粉含量的影响．马铃薯杂志．1997（3）：151-1542．实训基地有4hm2的试验田、2个200m2的温室和塑料大棚，一个分析实验室和相关的仪器设备，一个2000m2植物园。3．有农用轻卡车一辆、四轮车一辆及相关农机具。4．研究人员有教授1名，副教授3名，讲师1名，具有较高的学术研究水平和能力。具备了完成预定目标的条件。三、研究思路、工作方案、技术路线（600字）本试验利用农业多因素试验设计与统计分析方法研究马铃薯施肥措施，建立回归数学模型，在马铃薯以667M2产量，效益最高条件下，通过计算机处理以期获得主效因子最佳水平农艺组合，在中试阶段，将试验研究获得的最佳水平农艺组合作为指导大田生产的技术性指标，进行验证并给予评价。本试验是以纯氮量（土壤+氮肥），纯磷量（土壤+磷肥），纯钾量（土壤+钾肥）和常用农家堆肥作为有机肥料四个因素为自变量，采用四因素二次正交旋转组合设计进行试验研究方案（P=4，Mc=16，γ=2，Mγ=8，Mo=12，N=36）其中因素水平纯氮上限为13KG/667M2（氮肥用尿素），下限为7kg/667M2；纯磷上限为12.5kg/667M2（磷肥用过磷酸钙），下限为2.6kg/667M2；纯钾上限为12.5kg/667M2（钾肥用硫酸钾），下限为1.5kg/667M2；有机肥料上限为3000kg/667M2，下限为1000kg/667M2。N、P、K按设计要求换算成化肥实际用量（减除土壤中的含量），与有机肥分小区称量播种前结合整地，混合均匀后以小区为单位一次性均匀撒于地表，翻入土中10cm以下。密度按2976株/667M2，整地和田间管理按乌兰察布市技术推广站的农艺措施进行。土样和植株样品中的N、P、K测定使用YN-400智能土壤肥料养分速测仪，在整个试验过程对每个小区中不同生育时期的生长势进行测定并做详细记录。收获时对马铃薯产量、商品率、淀粉含量、经济效益以小区计收并计算处理。8项目经费预算（单位：万元）项目经费总额3.7万元申请资助数额2万元配套资金数额1.7万元开支项目经费备注仪器设备购设置费1.7万元学校购买研究材料费0.8万元中试人员工资0.3万元项目调研费0.6万元项目鉴定费0.2万元其他0.1万元项目经费合计；3.7万元2万元1.7万元六、项目研究预计达到的目标建立以土壤中与无机肥有效纯氮（X1）、磷（X2）、磷（X3）和有机农家肥（X4）为自变量（决策变量），鲜薯产量（Y1）、商品率（Y2）、淀粉含量（Y3）和经济效率（Y4）为因变量（目标函数）的综合肥料效应函数的数学模型。并通过解析，获得最佳肥料配方。本试验采用由模型获得的技术经济指标用于扶贫点部分大田生产指导工作，并对成果进行评价，进一步为成果的推广示范提供依据。9七、项目计划进度⑴、2007.1——2007.4，乌兰擦布马铃薯用肥及产量现状、经济效益调研；植物园试验基地和扶贫点兴和县豪欠乡杏花沟自然村部分大田土壤有机肥料以及无机肥料有效成分的测定；具体制定实施方案和各种实施前的准备工作。⑵、2007.4——2007.12实施研究方案中的第一部分即在植物园内试验基地上建立回归模型的实验步骤和措施，同时实施测定不同生育时期的生长势以及以小区为单位的计收并做好各项详细记录、整理、计算、建立模型获得技术经济指标。⑶．2008.1——2008.12实施中试试验的各项具体步骤，在测定土样的基础上对部分大田已获得的技术经济指标进行示范生产，将结果进行分析，写出中试报告。⑷、2009.1——2009.12撰写研究成果报告、论文，进行课题鉴定。八、项目成果形式⑴、建立综合肥料效应函数模型，求出肥料优化配方，写出论文。⑵、写出中试田间试验报告。