本文是一篇农业论文，本研究分别以7 500 kg·hm-2和7 000 kg·hm-2作为目标产量，均以300 kg·hm-2为目标产量则养分需求量，在两块棉田上进行N肥施用量试验。两块棉田200 kg·hm-2和300 kg·hm-2氮（N）施肥量处理的籽棉产量差异不显著。
第1章绪论
1.1研究目的与意义
新疆是中国棉区面积最大的地区，棉花总产占全国87.3%，产值占全疆农业总产值45%[1]。我国棉花生产区域有新疆棉区、黄河流域棉区、长江流域棉区这三大棉区[2]。棉花是我国主要的经济作物之一，在我国的农业经济中具有重要作用，在全国各种经济作物播种面积中，棉花占1/3。棉花是我国衣着主要来源，也是国家和人民生活的主要物质，在国民经济中占有举足轻重的位置。“吃靠田，穿靠棉”，我们的国家解决了世界上22%的粮食和衣物问题，而耕地仅占全世界的7%[3]。
氮是一切生物赖以生存的必需元素，蛋白质，基因物质，以及生物组织如叶绿素和其他重要的有机分子，都离不开氮[4]。氮是土壤里面最主要的一种营养物质，其在土壤中的含量是作物产量影响的主要因素[5]。由于棉花较高的效益，棉田单位面积的肥料投入量远远超过一般的大田作物棉田因其有较高收益，每公顷化肥用量比普通大田要多[6]。研究发现，施用过多的氮肥，氮素利用率不升反而降低，而当氮量超过土壤容量时，会引起硝酸盐淋溶和氨气的挥发，从而引起环境问题[7]。
肥料效应函数是反映作物产量与施肥量关系的曲线方程，是确定施肥量的重要方法之一。但肥料效应函数很少考虑秸秆还田归还的养分数量。南疆膜下滴灌棉花普遍采用机械采收、秸秆还田的栽培模式。秸秆还田既能归还矿物质营养，减少化学肥料施用量，同时又不增加机械作业的固定成本。因此，开展秸秆还田模式下膜下滴灌棉花肥料效应函数选择方面的研究，从经济效益与环境效益相互统一的角度出发，分析不同肥料效应函数模型施肥量的经济与环境综合效益，筛选最佳的肥料效应函数模型，精准确定施肥量，对实现作物高产、肥料高效、环境友好的土壤-肥料-作物体系养分综合管理目标具有重要意义。
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1.2国内外研究进展
1.2.1合理施肥的重要性
中国是一个长期的农业大国，随着肥料产业的发展，肥料的用量也在不断的增长，从而达到增产、质量、经济效益的目的。据有关方面的数据，目前我国的化肥用量呈逐年上升趋势。中国每年的肥料消耗量约为全球肥料消耗的1/3，几乎是发达国家标准水平的两倍。合理的施肥方法、施肥量、施肥质量、施肥比例是提高作物品质、提高产量的关键。在全国推广应用科学合理的施肥技术，建立合理、高效的肥料用量，不仅可以提高肥料的利用率，还可以节省大量的人力、物力，以至于为我国的农业现代化做出重大贡献。在这些年来，我们的肥料消耗几乎翻了一番，而粮食的增产率仅为9.1%，这就表明，肥料的增加并不能完全被作物所吸收[8],化肥是我国粮食增产的主要方式，在保证我国粮食安全方面发挥重要作用。据相关资料显示，化肥在我国粮食产量中的贡献率已超过了50%[9]。
合理的氮肥施用量能明显提高棉花的产量、氮的利用率，降低氮的损耗[10-11]，使棉花吸收N、P、K、干物质的积累，提高棉花产量，提高棉花品质[12]。要提高棉花的产量，必须要增加氮的投入。合理的施氮量计划，既可以降低土壤含盐量对作物的生长和产量的负面作用[13]，又可以降低由于氮素施用过多所带来的环境污染[14]。由于养分不良，过度施肥或施氮过多会使棉花发生更严重的病害[15]。棉花生长期不但需要大量的营养，而且随着生育进程的不断发展，需要的条件也越来越复杂，因此，合理的氮肥，可以促使棉花早发、稳长、不早衰，使棉花高产优质[16]。氮肥不足导致棉花早衰；如果氮肥供给过多，或施肥不当，碳氮养分配比失衡，棉株生长迅速，导致提前封存，田间遮荫，蕾铃脱落，晚熟，不但使棉花产量难以提高，而且棉纤维质量也会下降[17]；同时，大量使用氮肥，不但使化肥利用率和成本降低，还会对生态环境造成不良影响[18]。
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第2章二次型与线性平台型肥料效应方程参数关系研究
2.2材料与方法
2.2.1试验材料
试验在2019年在新疆阿拉尔市塔河种业试验场进行。前茬作物为玉米，收获后未还田，土壤为沙壤土，0-30 cm土壤碱解氮（N）、速效磷（P）、速效钾（K2O）含量分别为45.1、26.8、157.8 kg·hm-2。供试棉花品种为石抗278。
试验设6个处理，氮（N）用量分别为0、70、140、210、280、420 kg·hm-2，分别以N0、N1、N2、N3、N4、N5表示。施用氮肥为尿素，含氮（N）量为46%。磷肥为过磷酸钙，磷（P）含量为50%，钾肥为硫酸钾，钾(K2O)含量为52%。氮、磷、钾肥均做基肥一次性施用。磷(P)、钾(K2O)肥施用量均为120 kg·hm-2。随机区组设计，小区面积18.24 m2，重复3次。棉花采用1膜4行（33 cm+10 cm+66 cm+10 cm+33 cm）种植模式，株距10cm。2019年播种期4月20日，出苗在4月27日，蕾在6月2日，开花在6月29日，吐絮在8月16日，7月15日打顶。生育期共灌水8次，每次灌溉375 t·hm-2，灌溉水为鱼塘水，N含量为26.6 mg·kg-1。其他管理措施参照当地高产管理水平。
2.2.2测定项目与方法
棉花产量：每个小区取6.67 m2进行测产，调查每个测产区棉花株数、单铃重、单株铃数，计算棉花产量。
2.2.3数据分析
数据采用Excel软件和DPS 7.0软件进行统计分析，差异显著性均为0.05水平，采用LSD法。用SPSS 28软件进行拟合抛物线模型线性加平台模型[110]，同时根据抛物线模型参数推算线性加平台模型。
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2.3结果与分析
2.3.1施氮量对产量的影响
试验田棉花产量及其组成情况详见表2-1。由表2-1可知，产量随施肥量的增加表现为先增加后减少，其中，N2、N3、N4处理产量差异不显著（P>0.05），分别达到6 854.4、6 811.6、6 683.0 kg·hm-2。N2、N3、N4处理产量与N0、N1、N5间均存在显著差异（P<0.05），N0与N5处理间产量差异不显著（P>0.05），分别为3 399.5 kg·hm-2和3 303.7 kg·hm-2。
随施氮量增加，单株结铃数和单铃重呈现先增加后减少的趋势，其中单数结铃数表现为：N0<N1<N2=N3=N4>N5，N2、N3、N4处理单株铃数达到最高，均为6.3个，N1和N5处理单株铃数相同，均为5.7个。单铃重表现为N1=N2=N3=N4>N5=N0，N1、N2、N3、N4处理单铃重均为6.8 g，N5和N0处理单铃重均为5.7 g。收获密度表现为N2、N3、N4处理密度接近，变化幅度为15.6-16.0万株·hm-2，N0、N1、N5处理收获密度接近，在13.85-14.2万株·hm-2区间变化。
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第3章养分归还率研究........................................17
3.1理论分析......................................17
3.2材料与方法....................................19
第4章养分吸收与养分收支平衡..............................27
4.1材料与方法.........................................27
4.1.1试验地概况.......................................27
4.1.2试验设计............................................27
第5章经济效益与环境效益分析...............................38
5.1肥料效应函数的经济效益分析.......................................38
5.2肥料效应函数的环境效益分析............................39
第5章经济效益与环境效益分析
5.1肥料效应函数的经济效益分析
前述论文研究表明，棉杆还田条件下采用线性+平台型肥效方程推荐施肥时养分输入量并不低于养分需求量，不会导致土壤养分匮缺。因此，线性+平台模型可以作为推荐施肥的备选肥效方程之一。肥效方程的选择要考虑推荐施肥的经济和环境效益。本文以此为出发点对棉花氮肥二次抛物线和线性+平台模型的经济和环境效益进行分析，旨在为科学合理的选择肥效模型提供借鉴。
由于籽棉价格一般在8.0元kg-1左右，而N素价格在4.0元kg-1左右，因此，Px/Py数值较小，致使经济最佳施肥量与最高产量施肥量相差很小。以第二章、第四章施肥量与产量数据为例拟合一元二次抛物线型肥效函数，分析棉花Xopt和Xmax的关系。具体结果见表5-1。由表5-1可知，抛物线型肥效函数求得的经济最佳施肥量（Xopt）与最高产量施肥量（Xmax）非常接近，如肥效方程为y=-0.05x2+27.4x+3605.3，Px/Py=0.5时，Xopt=269.0 kg·hm-2，Xmax=274.0 kg·hm-2，最佳经济产量与最高产量分别为7 358和7 359 kg·hm-2。因此，棉花一元二次抛物线型肥效函数可以使用Xmax代替Xopt，即使用Xmax作为推荐施肥量。前述几章分析可知，作为达到最高产量时土壤养分收支平衡，因此，Xmax等于最高产量养分吸收量。若以最高产量作为目标产量，则Xmax等于目标产量养分需求量（Xt）。因此，抛物线型肥效函数的Xopt=Xt。
农业论文参考
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第6章结论与展望
6.1结论
（1）一元二次抛物线型肥料效应函数表示的施肥量与产量关系可分为3个阶段，即产量随施肥量增加而上升阶段、产量随施肥量增加保持不变阶段、产量随施肥量增加而下降阶段。线性+平台型肥料效应函数方程表示的产量与施肥量关系包含2个阶段，即产量随施肥量增加而上升阶段、产量随施肥量增加保持不变阶段。因此，线性加平台效应函数与一元二次抛物线效应函数间存在密切联系。
（2）从养分归还学说的角度而言，采用线性加平台型肥效方程确定施肥量，可以确保归还土壤的养分数量高于土壤提供的养分数量，满足养分归还学说的要求。
（3）从养分归还学说的角度而言，采用线性加平台型肥效方程确定施肥量，可以确保土壤养分收支平衡或盈余。
分别以7 500 kg·hm-2和7 000 kg·hm-2作为目标产量，均以300 kg·hm-2为目标产量则养分需求量，在两块棉田上进行N肥施用量试验。两块棉田200 kg·hm-2和300 kg·hm-2氮（N）施肥量处理的籽棉产量差异不显著。其中，1#地块两处理对应的产量分别为7 172.0 kg·hm-2和7 236.8 kg·hm-2，接近目标产量7 500 kg·hm-2，对应的土壤碱解氮盈亏值分别为0.6 kg·hm-2和63.5 kg·hm-2；2#地块两处理对应的的产量分别为6 713.1 kg·hm-2和7 072.9 kg·hm-2，接近目标产量7 000 kg·hm-2，对应的土壤速效氮盈亏值分别为32.0 kg·hm-2和94.6 kg·hm-2。说明从土壤养分收支平衡角度出发，采用线性加平台型肥效方程确定施肥量即目标产量养分需求量的2/3时可行的。
参考文献（略）