新闻资讯
美国不同地区大豆产量对硫和氮添加的响应。环境
作为大豆[ 糖最大值 (L.)(对不起。]产量达到创纪录的高位,需要更多的养分才能维持这些产量。本研究旨在评估S和N对美国不同环境下大豆产量的影响。本研究收集了10个州两年(2019年和2020年)共52个站点的数据。按三S的比率(11、22和33千克/时公顷)的系数排列 −1 )使用两种来源(硫酸铵[AMS]和硫酸钙[卡索 4 )在种植时用手播放。此外,为了研究氮素对大豆产量的影响,在10、20和29千克每公顷施用尿素 −1 与医疗辅助队提供的相等。a还包括零肥料控制治疗。在施肥前采集土壤样品,并分析R8的产量,以了解什么样的环境条件有利于大豆对S的增加。结果表明,土壤和环境因素是对S和N增加产量响应的不良指标。在平均3,643千克公顷的产量环境中,观察到对S和N添加量的产量响应 −1 ,但在大多数环境下,S并没有限制产量( n =49)按两种大豆粮食价格(0.32美元和0.55美元/公顷)进行了部分利润分析 −1)。按受考验的大豆粮食价格计算,在2个月的时间里,产量的增加只能是有利可图的。总体结果表明,在不同的生长环境中,使用氮肥和氮肥很少是合理的。
1.导言
大豆[ 糖最大值 (L.)(对不起。]在美国,2016年至2021年期间,年产量从9700万至1.21亿毫克不等,平均每年为1.15亿毫克(美国----国家农业部门, 2021b )。在这段时间里,由于化肥的使用少到无,大气沉降少,作物产量高,人们对化肥的生育率提出的建议越来越多。, 2008 坎瓦尔和穆达哈尔, 1983 )。此外,玉米等其他主要农作物对S的施肥有正的产量响应( 齐亚梅斯 L.) and potato ( 块根 L.) (Cannon et al., 2021 ; Pavlista, 2005 ;索耶等人。, 2011 )。随着大豆产量达到创纪录的高位,保持这些产量需要更多的营养素。生产者有兴趣对其肥力计划进行微调,以便为植物和土壤的健康提供充足的营养,同时也使利润最大化。
尽管有这些事实,大多数研究得出结论,S目前在美国并没有受到限制.大豆生产系统(博贾里斯等人), 2021 ;加农等人。, 2021 ;莱瑟姆等人, 2021 摩罗索等人。, 2020 ; Roysdon, 2021 )。进一步使S建议复杂化的是,S的土壤水平并没有被证明是S缺乏的一个良好指标(Le650am等人)。, 2021 ),相反,植物组织分析被认为是最好的S缺陷检测器。, 2015 ;日田等人。, 2008 )。另一些研究认为,谷物的S含量是S生育率的最佳指标。, 2008)。这使得S建议变得困难,因为当发现一个缺陷时,最佳S应用时间可能已经过去了。
大多数土壤S(900公斤以上) −1 总土壤中S)储存在有机质中,只有很小的百分比作为硫酸盐存在于溶液中(所以 4 -S),无机植物,可利用的形态(舍诺和杰米达, 1992 ). Approximately 10–50 g kg −1 有机S在平均生长季节被转化为无机硫酸盐(舒诺和马尔希, 2008 )。有几项研究表明,当土壤OM为200千克时,产量随土壤肥力的增加而增加。 −1 (博尔贾·里斯等人。, 2021 ;哈姆等人。, 1975 )。产量响应与可提取的产量呈负相关 4 -S(凯撒与金) 2013);然而,作者承认,对于S矿化和植物反应,仍然有很多未知数。
大豆对氮添加的响应高度依赖于环境,可以略微提高产量(莫特津伊斯等人)。, 2018 )。很多研究表明土壤N和N 2 在高产环境中,固定不提供足够的氮来达到最高产量(比尔德和胡佛, 1971 拉门扎等人, 2017, 2019 )。增加氮素可能提高产量,但在大豆生产中通常没有利润(萨尔瓦多等国)。, 2008 )。虽然一般不推荐添加氮,但硫酸铵(AMS)的主要来源之一含有n,因此,应该检查氮和S之间的相互作用。
以前的N和S受精研究在美国各地产生了喜忧参半的结果。迄今为止,还没有一项综合性的多环境研究,其中包括各种不同的生长条件和产量环境,以审查N和S可变速率和来源的影响。在本研究中,我们旨在评价S和N应用对美国不同环境下大豆产量的影响。
材料和方法
2.1实验设计
本研究收集了10个州在2019年和2020年52个地点的大豆产量数据(图)。 1 )。10次治疗(表1) 1 在每一个地点进行四至六次的随机完整块设计。使用16-19公斤/公顷的平均吸收量来确定化肥率 −1 作为指南,使用了低于、等于和高于这一范围的比率(加斯帕等人)。, 2018 萨尔瓦多等人, 2021 )。按三S的比率(11、22和33千克/时公顷)的系数排列 −1 ) using two sources (ammonium sulfate [AMS] [21–0–0–24] and calcium sulfate [CaSO 4 (0-0-0-17)在种植时用手播放。此外,为了检验氮在辅助医疗系统中的影响,对尿素(46-0-0)进行处理的速率与辅助医疗系统提供的速率(10、20和29千克N公顷)相当。 −1 )。a还包括零肥料控制治疗。
核心思想
添加硫很少影响大豆产量.
在产量较低的环境中,添加硫不太可能影响大豆产量。
土壤和环境因素可能是硫产量响应的指标.
氮素添加量略微增加产量。
大多数增加的硫和氮不会增加利润。
详情在图片后面的标题中
图1
在图形查看器中打开
2019年和2020年的试验地点,分别用红圈和黑钻石展示
TABLE 1. 含有营养素供应量及估计成本的治疗方法一览表
治疗 代价 A 形成 评价 供应的 供应的
每美元 −1 克哈 −1
1 控制 0 0
2 17.94 AMS 低的 11 10
3 35.88 AMS 中型的 22 20
4 53.82 AMS 高的 33 29
5 13.28 卡索 4 低的 11 0
6 26.56 卡索 4 中型的 22 0
7 39.85 卡索 4 高的 33 0
8 9.37 尿素 低的 0 10
9 19.24 尿素 中型的 0 20
10 27.63 尿素 高的 0 29
注意事项 . AMS, ammonium sulfate.
A 处理成本基于2019年至2020年化肥价格估算,研究区不需施用成本。估计价格如下:0.38元 −1 , $0.20 CaSO 4 公斤 −1 ,0.44美元尿素千克 −1 ,申请费用为12.56公顷 −1 .
2.2抽样收集
收获了产量为130公斤的作物,产量调整为130公斤 −1 水分含量。从代迈特(桑顿等人)收集了降水数据。, 2020 )为5年(2016-2020年),并以平均值来确定该5年-2020年期间的平均年降水量。每年从环境保护署收集S沉积和N沉积数据(美国环保局, 2022a, 2022b )每一年。从每个种植点采集20厘米深的复合土壤样品,并通过商业和国营土壤试验实验室分析PH、OM、P、K、CA、镁、B、锰、锌和S含量。采用麦利希-3萃取工艺进行了总提取S试验。实验室测试程序详见 中北部地区推荐的化学土壤试验程序 (Brown, 1998 ).
研究地区的零售商和研究人员在2019年和2020年对肥料和施用成本进行了平均估计(表1)。 1 )。申请费估计为12.56美元 −1 由于许多大豆计划不包括干肥施用,所以每一个处理成本都被增加了。部分利润按两种大豆价格(0.55美元和0.32美元)计算 −1 )以代表现时的价格及研究期间的平均价格(美国发展银行, 2021a ).
2.3统计分析
所有分析都用JMPPro16.0.0进行。采用混合型方差分析法评价施肥处理对大豆产量的影响(A=)。05)。综合分析了治疗年数与治疗年数、治疗年数的关系,并对治疗年数与治疗年数的相互作用进行了分析。
对数据进行了进一步分析,以确定是否低(3,000千克) −1 ), medium- (3,000–4,000 kg ha −1 ),或高(4,000公斤) −1对治疗的反应不同。采用未处理控制的平均产量来确定每个站点年的产量环境。综合分析了所有的站点年数,并以产量环境、处理环境和处理×产量环境相互作用为固定效应的混合型变异数分析,在产量环境中的站点年嵌套,在站点年内的复制嵌套,在产量环境中的处理场地相互作用为随机效应。对自由度的肯沃德-罗杰一级调整被用来解释所有级别的独立变量的不平等观测。
在单独的分析中,产量环境、S速率作为一个连续变量、N速率作为一个连续变量,它们的相互作用被作为固定效应,而站点年和复制嵌套在站点年则是随机效应。测试了产量与N和S速率之间的二次关系,并通过一次消除一个非显著的固定效应,简化了模型,找到了最简单的模型。以两种大豆价格的部分利润作为响应变量,重复所有产量分析。
在所有站点年一起进行这些分析之后,结果促使对单个站点年进行分析。分析每一年的三个反应变量:收益率,0.32公斤的部分利润 −1 ,及0.55公斤 −1 .对于每个响应变量,处理是一个固定的效果,而复制是一个随机的效果。在治疗效果显著的情况下,使用单个TUKY的诚实显著差异(HSD)测试对每个反应年进行了多次比较。一组双尾双尾的 t通过试验进一步分析可能影响处理反应的降水和土壤环境条件(降水、S沉积、N沉积、PH、P、K、CA、镁、B、锰、锌、S)。重要性的级别定在.05(A=。05)。
3项结果
3.1化肥处理对大豆产量的影响
大豆产量受实年影响( P 价值&l;。(0001),但不包括治疗( P 价值=。1377)。治疗x点-年份的相互作用显著( P 价值&l;。0001)。当分析结果时,产量环境与处理之间的相互作用不明显( P value = .9095). Table 2 清单处理意味着所有站点年的产量。
TABLE 2. 按0.32美元和0.55美元的大豆粮食价格计算的处理平均产量和部分利润 –1 年复一年
响应变量
来源 评价 平均产量 按0.32美元大豆粮食价格计算的部分利润 −1 按0.55美元大豆粮食价格计算的部分利润 −1
克哈 −1 每美元 −1
控制 4,145 1,324.63 2,282.31
AMS 低的 4,219 1,317.75 2,292.51
AMS 中型的 4,217 1,299.24 2,273.60
AMS 高的 4,260 1,295.14 2,279.49
卡索 4 低的 4,216 1,321.68 2,295.91
卡索 4 中型的 4,158 1,289.68 2,250.39
卡索 4 高的 4,163 1,278.12 2,240.07
尿素 低的 4,163 1,308.39 2,270.19
尿素 中型的 4,183 1,304.95 2,271.39
尿素 高的 4,187 1,297.94 2,265.38
注意事项 . AMS, ammonium sulfate.
形象 2 ,每一次处理的站点年平均产量与对照进行比较。大多数点在10%的控制范围内,但每一次治疗,都有超过10%范围的点发生。产量较高的站点年对营养素应用的响应不高。
详情在图片后面的标题中
图2
在图形查看器中打开
平均大豆产量(公斤公顷) −1 )每一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於同一位於该位位於该位於该位於该位於该位於该位於该位於实线表示 X = y ,虚线代表10%的产量.用硫酸铵(AMS)(A-C)处理的土地平均产量为11、22和33千克S公顷 −1 与未经处理的控制地相比;采用卡索处理的土地平均产量 4 (d-f)按每公顷11、22和33公斤的费率计算 −1 与未经处理的对照地相比;用尿素(G-I)处理的平均产量为10、20和29千克N公顷 −1 与未经处理的控制地相比
3.2N和S速率对大豆产量的影响
当N和S率作为连续变量在一个跨年的模型中使用时,最简单的重要模型包括产量环境( P value < .0001), and N rate ( P value = .0248). This model ( y = 4169 +1.9 X )建议每公斤每公顷 −1 应用,平均为1.9公斤公顷 −1 粮食产量增加.在三种产量环境中,大豆产量对S应用的响应不显著.
3.3化肥处理对大豆部分利润的影响
在分析治疗效果的部分利润时,治疗与站点年之间的相互作用在两个价格上都是显著的( P value < .0001) (Table 3 )。当N和S作为连续变量作为部分利润的因素进行分析时,N和S之间的相互作用在粮食价格上都是显著的( P 价值=。0014和。每公斤0.32美元0100美元 −1 (表1) 3 ). Table 2 清单处理是指按大豆价格计算的部分利润。
TABLE 3. 治疗分析、实景年及其相互作用所产生的部分利润效应;n和s比率及其相互作用分析
固定效果 大豆价格0.32美元 −1 大豆价格0.55美元 −1
F 比率 P 价值 F 比率 P 价值
治疗(T) 3.23 .0007 1.34 .2113
Site-year (SY) 63.52 <.0001 63.52 <.0001
T × SY 1.6 <.0001 1.6 <.0001
N 2.83 <.0928 0.03 .8668
S 15.92 <.0001 3.2 .0738
N × S 10.29 .0014 6.64 .0100
3.4个别情况年分析
在进行的所有分析中,在产量低于3643公斤公顷的任何地点都没有观察到其重要性 −1 .在每个地点分别进行了分析。
3.4.1特定情况下化肥处理对部分利润的影响
治疗在12个站点年显著影响产量,有3个站点在这两年都受到影响(明尼苏达州明尼苏达湖;亚利桑那州盖尔斯维尔;亚利桑那州汉考克)。与4个地点的控制相比,化肥处理提高了产量(2019年,明尼苏达州明尼苏达湖;2019年,肯塔基州普林斯顿;2020年,明尼苏达州明尼苏达州明尼苏达湖;普拉特维尔),而与3个地点的控制相比,处理降低了产量(东特洛伊,亚利桑那州;汉考克,亚利桑那州;2019年;盖尔斯维尔,亚利桑那州2020年)(表) 4 )。三个地点(明尼苏达州明尼苏达州明尼苏达湖,2019年和2020年,以及亚利桑那州普拉特维尔,2020年)的AMS处理提高了产量。治疗方法 4三个地点的产量增加(2019年和2020年的明尼苏达湖和2020年的佛罗里达州普拉特维尔),两个地点的产量减少(2019年的东特洛伊和2020年的加利福尼亚州盖尔斯维尔)。尿素处理提高了一个地点的产量(2020年,肯塔基州普林斯顿市),降低了两个地点的产量(2019年,东特洛伊州和亚利桑那州汉考克市)。
TABLE 4. 与未经处理的控制相比,在一个或多个化肥处理产量增加或减少的场地,所有处理的平均产量
年平均产量
2019 2020
来源 评价 东特洛伊 明尼苏达州明尼苏达湖 宾夕法尼亚州汉考克 明尼苏达州明尼苏达湖 肯塔基州普林斯顿 加利福尼亚州盖尔斯维尔 佛罗里达州普拉特维尔
克哈 −1
控制 5,074ab 3,643b 5,033a 4,662bc 4,604b 5,068ab 5,084bc
AMS 低的 5,282a 4,368ab 4,970a 5,072ab 5,076ab 5,038abc 5,970ab
AMS 中型的 4,999abc 4,614a 4,465abc 5,098a 4,733ab 5,084ab 5,874ab
AMS 高的 4,793abc 4,373ab 4,154abc 5,003ab 5,098ab 4,974abc 6,042a
卡索 4 低的 4,553bcd 4,510a 4,659ab 5,000ab 4,927ab 4,905bc 5,645abc
卡索 4 中型的 4,006d 4,460a 4,099abc 4,930abc 4,915ab 5,063ab 5,583abc
卡索 4 高的 4,814abc 4,518a 4,573ab 5,099a 4,627b 4,676c 6,041a
尿素 低的 4,354cd 4,183ab 3,530c 4,803abc 5,292a 5,305a 4,899c
尿素 中型的 5,246a 4,058ab 3,781bc 4,600C 4,700ab 5,098ab 5,269abc
尿素 高的 5,047ab 3,675b 4,500ab 4,712bc 4,987ab 5,202ab 5,064bc
HSD α = .05 665 731 941 376 603 382 925
注意事项 .AMS,硫酸铵;HSD,诚实度差异显著。在每一列中,不同字母的值在统计上是不同的。
5~5年期间化肥处理的差异(表1) 5 )。在亚利桑那州阿灵顿,2019年的现场,低卡索 4 这一比率高于低辅助医疗保健服务的比率。在丰杜拉加地区,2019年,高的辅助医疗保健率高于高的案例。 4 率和高尿素率。在内华达州盖尔斯维尔,2019年,高尿素率的产量高于低钙。 4 利率。2019年,在杜恩、数控地区,高AMS和高尿素率比低尿素率高。2020年,在佛罗里达州汉考克,低尿素含量高于高尿素含量。 4 利率。
TABLE 5. 在一个或多个化肥处理产量不同的场地,所有处理的平均产量
年平均产量
2019 2020
来源 评价 亚利桑那州阿灵顿 西澳大利亚州杜拉克基金会 加利福尼亚州盖尔斯维尔 邓恩,北卡罗来纳州 宾夕法尼亚州汉考克
克哈 −1
控制 5,307ab 3,930ab 4,972ab 4,124ab 5,003ab
AMS A 低的 5,009b 3,976ab 5,347ab 4,437ab 4,940ab
AMS 中型的 5,374ab 4,180ab 5,379ab 4,436ab 5,024ab
AMS 高的 5,500ab 4,277a 5,387ab 4,666a 5,162ab
卡索 4 低的 5,731a 3,871ab 4,729b 4,577ab 4,917ab
卡索 4 中型的 5,258ab 4,060ab 4,867ab 4,297ab 5,365ab
卡索 4 高的 5,468ab 3,798b 4,856ab 4,563ab 4,403b
尿素 低的 5,692ab 3,888ab 5,320ab 3,962b 5,556a
尿素 中型的 5,530ab 3,993ab 5,441ab 4,330ab 4,476ab
尿素 高的 5,395ab 3765b 5,544a 4,706a 4,943ab
HSD α = .05 685 478 795 681 1,104
注意事项 .AMS,硫酸铵;HSD,诚实度差异显著。列中不同字母的值在统计上是不同的。
3.4.2响应点年份与不响应点年份的降水量和土壤环境因素比较
对其余49个站点进行了S处理相对于对照产量的3个站点年的分析,对其余48个站点进行了N处理相对于对照产量的4个站点年的分析(表1) 6 )。对S添加量有正收率响应的单位年磷平均值低于条件年,没有正收率响应( P 价值=。0001)。同样,对氮添加量有正收率响应的场地年,与无正收率响应的场地相比,磷的平均值也较低( P 价值=&l;。0001)。在没有明显反应的情况下,对S施肥有积极响应的场地年的降水量和S沉积量明显低于场地年份( P 价值=。0085和。分别为0116)。对降水量和土壤环境因素(降水、S沉积、N沉积、PH值、OM值、K值、CA值、镁、B、锰、锌、S值)的平均值无其他差异,对S或N添加值的响应为阳性,对S或N添加值的响应为阳性。
TABLE 6. 对S和N有积极响应的场地的降水和土壤环境因素与无响应场地的比较。并不是所有的土壤环境因素都在各年测量,所以没有。以下为平均回应
硫磺的 氮素
积极反应 无或消极反应 积极反应 无或消极反应
环境或土壤因素 卑鄙的 不。地点 卑鄙的 不。地点 T比率 P 价值 卑鄙的 不。地点 卑鄙的 不。地点 T比率 P 价值
降水,毫米 −1 1,072 3 1,231 49 3.29 .0085 1,186 4 1,224 48 0.32 .7699
S沉积,公斤公顷 −1 Yr −1 1.8 3 2.3 49 3.63 .0116 2.2 4 2.3 48 0.13 .9073
N沉积,千克公顷 −1 Yr −1 12.8 3 9.1 49 –2.29 .1342 11.8 4 9.1 48 –1.75 .1658
酸碱 6.2 3 6.4 45 0.77 .5031 6.1 4 6.4 44 1.5 .2067
OM,公斤 −1 4.5 3 2.5 39 –2.7 .1048 3.8 4 2.6 38 –1.48 .2301
磷、毫克千克 −1 18.7 3 58.9 49 4.36 .0001 17.8 4 59.8 48 4.67 <.0001
K,毫克千克 −1 131 3 138 49 0.52 .6154 202 4 133 48 –0.96 .4055
氯化钙,毫克千克 −1 2,439 2 1,474 46 –1.18 .4298 2,645 3 1,439 45 –2.2 .1226
毫克、毫克千克 −1 468 2 240 46 –3.54 .1215 367 3 242 45 –1.14 .3631
B,毫克千克 −1 0.6 2 0.4 32 –0.58 .6686 0.6 3 0.4 33 –1.06 .3886
锰、毫克千克 −1 19.8 2 31.1 35 0.62 .6066 19.8 2 31.1 35 0.62 .6066
锌,毫克千克 −1 7.7 2 2.8 38 –0.82 .5628 5.7 3 2.8 37 –0.74 .5377
所以 4 -S,毫克千克 −1 15.1 2 7.9 32 –0.55 .6790 15.7 3 7.62 31 –1.06 .3956
同样地,将S处理与对照相比降低产量的2个站点年与其余50个站点进行比较,并将N处理与对照相比降低产量的2个站点年与其余50个站点进行比较(表1) 7 )。对S施肥出现负产量响应的地点年降水量、S沉积、PH值、锰和S浓度较低( P value = .0008, .0451, .0017, .0088, and <.0001 respectively), but had higher Zn concentration ( P 价值=。与网站年相比,没有负面反应。对施氮效果呈负响应的地点年降水量、S沉积量、PH值、锰浓度和S浓度均较低( P value = .0053, .0110, .0045, .0175, and .0001 respectively), but had higher P concentration ( P 价值=&l;。与网站年相比,没有负面反应。对降水量和土壤环境因素(降水、S沉积、N沉积、PH值、OM值、K值、CA值、镁、B、锰、锌、S值)的平均值没有其他差异,对S或N添加量的负响应和位置年没有积极响应。
TABLE 7. 对S和N负响应场地的降水和土壤环境因素与无响应场地的比较
硫磺的 氮素
负反应 无反应或正面反应 负反应 无反应或正面反应
环境或土壤因素 卑鄙的 不。地点 卑鄙的 不。地点 T比率 P 价值 卑鄙的 不。地点 卑鄙的 不。地点 T比率 P 价值
降水,毫米 −1 1,085 2 1,227 50 3.71 .0008 1,092 2 1,227 50 3.3 .0053
S沉积,公斤公顷 −1 Yr −1 1.8 2 2.3 50 3.45 .0451 1.9 2 2.3 50 3.82 .0110
N沉积,千克公顷 −1 Yr −1 9.4 2 9.3 50 –0.1 .9340 8.52 2 9.4 50 1.92 .0645
酸碱 6.1 2 6.4 46 3.37 .0017 6 2 6.4 46 3.75 .0045
OM,公斤 −1 3.2 2 2.7 40 –1.35 .3342 2.1 2 2.7 40 0.43 .7386
磷、毫克千克 −1 58 2 56.5 50 –0.41 .9734 93.9 2 55.1 50 –4.68 <.0001
K,毫克千克 −1 150 2 138 50 –0.72 .5377 119 2 139 50 1.01 .4342
氯化钙,毫克千克 −1 1,571 2 1,512 46 –0.19 .8578 992 2 1,537 46 0.65 .6211
毫克、毫克千克 −1 302 2 247 46 –0.72 .5796 208 2 251 46 0.26 .8382
B,毫克千克 −1 0.4 2 0.4 34 0.2 .8720 0.4 2 0.4 34 0.42 .7390
锰、毫克千克 −1 7.1 2 31.8 35 2.78 .0088 8.9 2 31.7 35 2.5 .0175
锌,毫克千克 −1 3.9 2 3 38 –2.45 .0192 2.5 2 3 38 0.35 .7801
所以 4 -S,毫克千克 −1 2.7 2 8.7 32 4.9 <.0001 1.6 2 8.7 32 5.48 .0001
注意事项 .嗯,有机物。并非所有的土壤环境因素都是在每一个年进行测量的,因此,没有。以下为平均回应。
3.4.3特定地点化肥处理对部分利润的影响
与产量反应类似,部分利润分析显示治疗与站点年之间的相互作用。因此,每一个年都进行了部分利润分析。按0.32美元的大豆价格计算,12个站点年的部分利润和按0.55美元的价格计算的13个站点年的部分利润受到显著影响。与对照组相比,5年期利润部分增减(表 8 和 9 )。以0.32美元的大豆价格计算 −1 与两年控制期相比,治疗增加了部分利润(2019年明尼苏达州明尼苏达州明尼苏达湖和2020年肯塔基州普林斯顿)。在明尼苏达湖,中等辅助医疗保健率和低卡索 4 速率增加了部分利润,而在普林斯顿,低尿素率增加了部分利润比对照。另外,每公斤0.32美元 −1 大豆价格,与3年的控制相比,治疗降低了部分利润(2019年,东特洛伊和宾夕法尼亚州汉考克;2020年,宾夕法尼亚州盖尔斯维尔)(表1) 8 )。中卡索 4 利用率和低尿素率降低了部分利润,与控制在东特洛伊,Wi,2019年。另外,在2019年,在亚利桑那州汉考克市,高的辅助医疗保健率,中型卡索 4 与对照相比,中低尿素率降低了部分利润。2020年在加利福尼亚州盖尔斯维尔 4 与控制相比,利率降低了部分利润。
TABLE 8. 0.32美元平均部分利润 −1 与未经处理的防治相比,在至少一种或多种化肥处理增加或减少产量的地点,所有处理的大豆粮食价格
年
2019 2020
来源 评价 东特洛伊 宾夕法尼亚州汉考克 明尼苏达州明尼苏达湖 肯塔基州普林斯顿 加利福尼亚州盖尔斯维尔
每美元 −1
控制 1,622ab 1,609a 1,164bc 1,471b 1,620ab
AMS 低的 1,658a 1,558ab 1,365abc 1,592ab 1,580ab
AMS 中型的 1,549abc 1,379abcd 1,426a 1,464b 1,576ab
AMS 高的 1,465abc 1,261bcd 1,331abc 1,563ab 1,523bc
卡索 4 低的 1,429bcd 1,463abc 1,415a 1,549ab 1,542bc
卡索 4 中型的 1,241d 1,271bcd 1,386ab 1,532ab 1,579ab
卡索 4 高的 1,486abc 1,409abc 1,392ab 1,426b 1,442c
尿素 低的 1,369cd 1,106d 1,315abc 1,669a 1,674a
尿素 中型的 1,645a 1,177CD 1,265abc 1,470b 1,597ab
尿素 高的 1,573abc 1,398abcd 1,134c 1,554ab 1,622ab
HSD α = .05 213 301 234 193 122
注意事项 .AMS,硫酸铵;HSD,诚实度差异显著。列中不同字母的值在统计上是不同的。
TABLE 9. 0.55美元平均部分利润 −1 与未经处理的防治相比,在至少一种或多种化肥处理增加或减少产量的地点,所有处理的大豆粮食价格
年
2019 2020
来源 评价 东特洛伊 宾夕法尼亚州汉考克 明尼苏达州明尼苏达湖 肯塔基州普林斯顿 加利福尼亚州盖尔斯维尔
每美元 −1
控制 2,794ab 2,772a 2,006b 2,535b 2,791ab
AMS 低的 2,878a 2,706ab 2,375ab 2,765ab 2,744ab
AMS 中型的 2,704abc 2,411abcd 2,492a 2,558b 2,751ab
AMS 高的 2,573abc 2,221bcd 2,342ab 2,741ab 2,673bc
卡索 4 低的 2,481bcd 2,540abc 2,457a 2,687ab 2,675bc
卡索 4 中型的 2,167d 2,218bcd 2,417a 2,667ab 2,749ab
卡索 4 高的 2,598abc 2,466abc 2,436a 2,496b 2,523c
尿素 低的 2,375cd 1,922d 2,282ab 2,892a 2,899a
尿素 中型的 2,857a 2050CD 2,203ab 2,556b 2,775ab
尿素 高的 2,739abc 2,438abcd 1,983b 2,706ab 2,824ab
HSD α = .05 366 518 404 332 210
注意事项 .AMS,硫酸铵;HSD,诚实度差异显著。列中不同字母的值在统计上是不同的。
每公斤0.55美元 −1 大豆价格,同样的处理与控制的部分利润增加或减少,如以前分析0.32美元公斤 −1 价格(表) 9 )。此外,在较高的大豆价格下,钙离子处理 4 在中高利率也增加了部分利润的明尼苏达州明尼苏达湖,在2019年的网站。
在所有其他站点年,所有治疗的部分利润与对照相当,但在7个站点(2019年,阿肯色州的松树;亚利桑那州的阿灵顿;亚利桑那州的盖尔斯维尔和明尼苏达州的湖泊;明尼苏达州的汉考克;亚利桑那州的普拉特维尔;以及亚利桑那州的西摩,2020年)(表) 10 )价格为0.32元 −1 大豆价格和八个地点(2019年,北卡罗来纳州邓恩;亚利桑那州阿灵顿;加利福尼亚州丰杜拉;以及明尼苏达州盖尔斯维尔;明尼苏达州明尼苏达州明尼苏达州明尼苏达州,汉考克;亚利桑那州普拉特维尔;以及亚利桑那州西摩,2020年)(表格) 11 )每公斤0.55元 −1 大豆价格。
TABLE 10. 0.32美元平均部分利润 −1 在至少一种或多种化肥处理不同的场地,所有处理的大豆粮食价格
年
2019 2020
来源 评价 阿肯色州松树 亚利桑那州阿灵顿 加利福尼亚州盖尔斯维尔 明尼苏达州明尼苏达湖 宾夕法尼亚州汉考克 佛罗里达州普拉特维尔 西威尔士州西摩
每美元 −1
控制 1,426ab 1,696ab 1,589a 1,490abc 1,599ab 1,625abc 1,377ab
AMS 低的 1,352bc 1,570b 1,679a 1,590a 1,548ab 1,877a 1,372ab
AMS 中型的 1,334c 1,669ab 1,671a 1,581ab 1,557ab 1,829abc 1,389a
AMS 高的 1,351bc 1,691ab 1,655a 1,532abc 1,583ab 1,865ab 1,194b
卡索 4 低的 1,381bc 1,806a 1,485a 1,572ab 1,546ab 1,778abc 1,305ab
卡索 4 中型的 1,335c 1,641ab 1,517a 1,536abc 1,676ab 1,745abc 1,285ab
卡索 4 高的 1,362bc 1,695ab 1,500a 1,577ab 1,355b 1,878a 1,265ab
尿素 低的 1,393abc 1,797a 1,678a 1,513abc 1,754a 1,544c 1,378ab
尿素 中型的 1,466a 1,736ab 1,707a 1,438c 1,399b 1,652abc 1,309ab
尿素 高的 1,390ab 1,684ab 1,732a 1,466bc 1,539ab 1,578bc 1,296ab
HSD α = .05 130 219 254 120 353 296 185
注意事项 .AMS,硫酸铵;HSD,诚实度差异显著。列中不同字母的值在统计上是不同的。
TABLE 11. 0.55美元平均部分利润 −1 在至少一种或多种化肥处理不同的场地,所有处理的大豆粮食价格
年
2019 2020
来源 评价 邓恩,北卡罗来纳州 亚利桑那州阿灵顿 西澳大利亚州杜拉克基金会 加利福尼亚州盖尔斯维尔 明尼苏达州明尼苏达湖 宾夕法尼亚州汉考克 佛罗里达州普拉特维尔 西威尔士州西摩
每美元 −1
控制 2,271ab 2,923ab 2,164a 2,738a 2,567abc 2,755ab 2,800abc 2,373ab
AMS 低的 2,413ab 2,727b 2,159a 2,914a 2,762a 2,690ab 3,257ab 2,386ab
AMS 中型的 2,394ab 2,911ab 2,254a 2,913a 2,759ab 2,718ab 3,186ab 2,428a
AMS 高的 2,503ab 2,962ab 2,289a 2,900a 2,688abc 2,776ab 3,261a 2,105b
卡索 4 低的 2,494ab 3,130a 2,106a 2,578a 2,728ab 2,682ab 3,083abc 2,267ab
卡索 4 中型的 2,327ab 2,856ab 2,196a 2,641a 2,676abc 2,915ab 3,035abc 2,242ab
卡索 4 高的 2,460ab 2,959ab 2,039a 2,622a 2,756ab 2,372b 3,274a 2,217ab
尿素 低的 2,160b 3,112a 2,119a 2,908a 2,623abc 3,038a 2,676c 2,390ab
尿素 中型的 2,353ab 3,014ab 2,167a 2,964a 2,501c 2,433ab 2,870abc 2,278ab
尿素 高的 2,551a 2,931ab 2,033a 3,013a 2,555bc 2,682ab 2,749bc 2,263ab
HSD α = .05 375 377 263 438 207 608 509 319
注意事项 .AMS,硫酸铵;HSD,诚实度差异显著。列中不同字母的值在统计上是不同的。
4.讨论
这些答复与以前的研究一致,以前的研究没有观察到对S类增加的一致答复(BurjaReis等人)。, 2021 ;加农等人。, 2021 ;莱瑟姆等人。, 2021 摩罗索等人。, 2020 ; Roysdon, 2021 )。虽然在施肥处理下产量增加,但没有任何处理一直高于对照(表1) 4 )。值得注意的是,与任何一个站点年的对照相比,无一AMS处理显著降低产量。
研究年平均沉积量为2.3千克/公顷 −1 .与大豆平均摄取量16-19千克/公顷相比 −1 每公顷短缺14-17公斤 −1 必须通过土壤或化肥提供(本德等)。, 2015 萨尔瓦多等人, 2021 )。试验土壤中的平均S浓度为8.33毫克/千克 −1 .这些土壤样本的深度为20厘米,表明在这项研究中,上20厘米的土壤大约含有18.3-25.0千克/公顷。 −1 依土壤类型而定。目前,大多数土壤含有足够的S元素,以满足大豆的吸收需求.
在亚利桑那州的普拉特维尔,产量趋势与施用化肥率成正比,这表明高于本研究中施用的比率可能是有益的(表1) 4 )。尽管有这一趋势,对207个环境的综合分析和高达566千克N公顷速率的研究 −1 没有看到对较高n率的正产量响应(莫特津尼斯等人)。, 2018 )。此外,在16-19千克/公顷的范围内,平均S吸收量已经记录在案。 −1 ,表明植物不会使用或吸收较高的S施用率,但会留在土壤中(本德等人)。, 2015 *加斯帕等人, 2018 萨尔瓦多等人, 2021 ).
没有在所有站点年观察到对S应用的一致产量响应(表1) 4 和 5 )。这与先前的元分析一致,该分析还显示,S应用的产量响应取决于环境。, 2021 )。将回应场地与无回应场地进行比较,旨在确定哪些环境因素可能导致对S应用产生响应(表格) 6 和 7 )。响应网站的数量很少,限制了这些发现的力度。尽管这些结论有限,但可以为今后的研究提供值得注意的意见。
由于S的沉积是通过降雨发生的,所以在响应点年份降水量和S的沉积量都较低并不奇怪。 6 和 7 )。由于降水量和S沉积量都很明显,很难确定哪一种或两者都与产量响应有关。无论是正响应量还是负响应量与其他位置年相比,它们的降水量和沉积量都较少。进一步的研究是必要的,以确定S反应是否与降水,S沉积,或发生在这些环境中的其他因素有关。
以前在美国以外的研究已经观察到P和S对蛋白质、生物n产量和S使用的影响相互作用(阿比多, 2018 ;达格等人。, 2014 盖茨和穆勒, 1979 汗等人, 2020 库马尔和辛格, 1980 ;马赫莫迪等人。, 2013 )。通过对美国大豆S-P相互作用效应的研究,可以得到有益的信息。有必要对响应点进行更多的研究,以确定哪些环境因素会影响对N和S添加的积极反应。
当对照对N或S负响应的场地年的环境因素进行分析时,发现几种土壤特征不同(表1)。 7 )。所观察到的土壤特征也可能是与S无关的根本土壤质量问题的指标。这可能表明S不是最大的限制因素(冯李比, 1840 )。相反,消极反应的环境年的S含量相对低于积极反应的环境年,这可能是由于被微生物固定的S含量。
施氮率与产量呈正相关,施氮量每公斤的增加极其轻微,类似于以前的研究(莫特津尼斯等人)。, 2018 )。不同于以前的研究,高产量的环境受益于氮的肥力,产量环境和氮速率之间的相互作用没有观察到。 1971 拉门扎等人, 2017, 2019 )。我们的研究和以前的研究之间的差异可能是由于应用n的比率低。此外,虽然由于氮肥而增加了产量,但在一年的时间里,这些产品在经济上才是有利的(表1)。 8 和 9 ),类似于萨尔瓦多等国。( 2008 ).
5.结论
在52个环境中的3个环境中,不含氮的硫应用提高了产量。在平均产量低于3643公斤公顷的任何环境中,施用硫(含氮或不含氮)不会影响产量 −1,但在大多数环境中,通过大气沉积和土壤循环提供的可利用性为最佳生长提供了充足的S。在12个站点年(约占20%)观察到产量响应;在3个站点年观察到S型生育率阳性,在1个站点年观察到N型生育率阳性,在3个站点年观察到S型和N型生育率阳性。此外,仅在一年的时间里,以测试的大豆粮食价格,n处理是有利可图的。虽然本研究的重点是观察S肥效应,但氮的处理与目前的研究一致,认为氮的添加可以提高产量。需要进一步的研究来了解氮、磷、S、锰和锌在土壤和大豆植株中的相互作用,并更好地了解什么是农艺,什么是土壤,或其他环境因素可能导致n或s生育率的增加是一致的.随着大豆产量持续增加,如果不增加"S",土壤就会枯竭,而"S"的增加可能更有利可图。