脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响

【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。     

红壤性稻田紫云英与化肥减施对早稻品质与养分吸收的影响

【目的】阐明紫云英种植利用后减施化肥对早稻品质、养分吸收及土壤肥力的相互影响,为红壤稻田施肥提供科学依据。【方法】以红壤稻田为研究对象,2015年开始在江西高安大田定位研究种植利用紫云英对早稻生长发育及养分吸收利用的影响。设置6个试验处理：1)不施肥对照处理(CK);2)绿肥处理(G),即紫云英量22 500 kg/hm²;3)100%化肥处理(N₁₀₀);4)紫云英翻压22 500 kg/hm²+100%化肥处理(GN₁₀₀);5)紫云英翻压22 500 kg/hm²+80%化肥处理(GN₈₀);6)紫云英翻压22 500 kg/hm²+60%化肥处理(GN₆₀)。【结果】紫云英配施全量及减施适量(20%)化肥能提高水稻产量,保障水稻N、P营养,提高土壤有机质和碱解氮含量。紫云英配施化肥能提高早稻整精米率、垩白与胶稠度但降低蛋白质含量。早稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质与籽粒含N量呈显著正相关,与籽粒含Si量呈显著负相关;籽粒含Mg量与精米率呈显著正相关。籽粒P、Ca、Mg吸收量对碾米品质、蛋白质含量和垩白粒率是正效应,对胶稠度是负效应。土壤碱解氮对籽粒含N量是间接正效应,对籽粒含Si量是间接负效应;碱解氮、有效磷、速效钾对籽粒N、P、K吸收量是间接正效应;pH对籽粒Ca、P含量以及交换性Ca、Mg对籽粒P含量均为间接负效应。【结论】紫云英22 500 kg/hm²还田并减施20%化肥能提高水稻产量,提升稻米品质。     

不同供氮形态对旱作水稻生长和养分吸收的影响

采用土培试验种植旱作水稻,研究铵态氮（A）、硝态氮（N）和铵态氮加硝化抑制剂（A+DCD）对旱作水稻分蘖期、孕穗期生长和养分吸收的影响。在分蘖期和孕穗期,铵态氮和铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻各部位生物量、分蘖数及新完全展开叶的叶面积均较硝态氮处理的高;铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻叶片净光合速率最高,硝态氮处理的水稻叶片净光合速率最低; 铵态氮和铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻体内的钾向叶片中分配比例较高,而硝态氮处理的水稻向茎秆中分配的比例较高。     

化肥减氮配施对洞庭湖区双季稻产量和田面水氮磷流失风险的影响

【目的】探究化学氮肥减量配施稳定水稻产量,提高氮肥利用率,减少氮磷流失风险,为洞庭湖双季稻区化肥减量施用提供科学依据。【方法】采用大田小区试验,设置不施氮肥(CK)、常规施肥(CF)、减氮20%配施硼硅肥(0.8CF+B/Si)、有机肥替代20%化学氮肥(0.8CF+0.2OM)、有机肥替代20%化学氮肥配施氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+N-serve)、有机肥替代20%化学氮肥配施硼硅肥和氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve)共6个处理,研究化肥减氮配施对双季稻产量、氮肥利用率和田面水氮磷流失风险的影响。【结果】有机肥替代处理早稻产量较CF均有一定下降,而晚稻产量提高2.02%～5.03%。田面水中总氮、铵态氮、硝态氮浓度随着氮肥施用量的增加而上升,氮素流失风险也增大。与CF处理相比,化肥减氮配施处理早晚稻季田面水总氮、铵态氮和硝态氮浓度分别降低8.08%～35.05%、5.88%～34.22%和5.02%～18.06%,有效降低田面水氮素流失风险,其中以0.8CF+0.2OM+N-serve处理效果最好。施氮肥后一周是氮素流失的高风险时期,随后各处理田...     

水稻对铵态氮和硝态氮吸收特性的研究

 采用水培方法, 研究了水稻不同生育期对铵、硝态氮的吸收特性。水稻虽为较强的喜铵作物,累积吸收的铵态氮多于硝态氮,但并不完全依赖于铵态氮。在铵、硝态氮等量共存条件下,水稻对铵、硝态氮的相对吸收量表现出明显的阶段性。从移栽到分蘖终期的营养生长期,吸收的铵态氮多于硝态氮,占营养生长期吸氮总量的68.9%;铵态氮营养主导作用在分蘖期表现得更为明显。从拔节到成熟的生殖生长期,两者的吸收比例在1左右,趋于稳定,可以同等有效地吸收铵态氮和硝态氮。在施肥实践中,应充分考虑水稻不同生育阶段吸收铵态氮、硝态氮的营养特点,合理调控土壤中铵、硝态氮比例,以满足水稻不同生育期对各种氮源的需求。     

氮素形态配比对玉米氮素积累及转运的影响

通过田间试验,研究6种(N_1~N_6)硝态氮与铵态氮配比处理对旱地全膜双垄沟播玉米植株氮素积累、转运、氮素利用及子粒产量的影响。结果表明,单施硝态氮时玉米的养分吸收、氮素利用及产量均最低。N6(硝态氮与铵态氮3∶1配比)处理下玉米全生育期氮素积累量最高,氮素吸收强度较单施硝态氮处理高55.19%~73.28%(P0.05),该处理下叶片和茎中氮素转移量较单施硝态氮处理高78.99%和93.52%(P0.05);叶片和茎中分别有66.50%~71.89%和43.44%~55.59%的氮素转移到子粒中;叶片和茎对子粒的氮素贡献率分别较单施硝态氮处理高43.80%和56.00%(P0.05);玉米子粒产量、氮素吸收效率及氮肥偏生产力较其他处理显著增加3.31%~9.94%、4.62%~33.89%和3.31%~9.93%。硝态氮和铵态氮配施对玉米的养分吸收有明显的促进作用,提高硝态氮的施用比例有利于提高玉米叶片和茎对子粒氮素的贡献率,硝态氮与铵态氮按3∶1比例配施有利于提高当地玉米子粒产量。     

长期稻-稻-绿肥轮作对水稻产量的影响

为探讨湘南红壤稻田多熟制的增产潜力,不断提高经济效益和土壤肥力,促进农业可持续发展,从1982年开始,对红壤稻田布置了紫云英(T1)、油菜(T2)、黑麦草(T3)绿肥翻压还田对水稻产量及生长发育影响的长期轮作制度定位试验。27年的研究结果表明:1)与冬闲(CK)处理相比,种植绿肥处理能促进水稻增产,增产幅度依次为T1T2T3;2)与CK相比,绿肥处理下水稻年产量与CK处理间差异随年份增加而增大;T1处理与T2、T3处理间及T2处理与T3处理间差异也是如此。     

冬种紫云英余江大叶高产栽培技术

紫云英又名红花草,属1年生或越年生豆科植物,是南方稻区主要的冬季绿肥兼牧草。紫云英产量高,蛋白质含量丰富,且富含各种矿物质和维生素,鲜嫩汁多,既是一种很好的青饲料,又是优质绿肥。紫云英鲜草压青作基肥,可增加土壤有机质含量,改善土壤物理性状．提高土壤肥力，使稻田达到节本增效的作用。     

氮肥减施对稻田综合种养水稻产量和品质的影响

稻田综合种养是一种将水稻种植与水产禽类养殖相结合的绿色循环农业模式。与水稻单作相比，稻田综合种养降低了化学氮肥施用量，起到了减氮节肥效果，但氮肥减施对综合种养模式下水稻产量和品质的影响效果并不一致。本研究收集了2009—2021年间发表的以水稻单作为对照，以稻田综合种养水稻为处理的111篇相关文献；将综合种养模式分为甲壳类、鱼类、两栖类和水禽类共4类，应用整合分析方法评估了氮肥减施对各稻田综合种养模式水稻产量和品质的影响，定量分析了在不影响水稻产量前提下不同综合种养模式的合理减氮范围。结果表明，在0～150和150～180 kg/hm²施氮(N)区间，甲壳类、鱼类和水禽类综合种养模式水稻产量分别比水稻单作提高1.15%～19.00%、1.45%～27.00%和3.47%～10.59%，其中，甲壳类和鱼类综合种养模式会降低水稻有效穗数，而通过提高结实率和千粒重来增加水稻产量。相比于水稻单作，甲壳类、鱼类、两栖类和水禽类综合种养模式减氮范围的上限分别是26.24%、21.64%、14.04%和41.94%时，可确保水稻产量不低于7.5 t/hm²...     

双季稻冬闲田种植绿肥对土壤理化性质的影响

以双季稻冬闲田为对照,研究种植冬季绿肥油菜、紫云英、黑麦草、白三叶和燕麦对双季稻冬闲田土壤理化性质的影响。结果表明:双季稻冬闲田种植油菜、紫云英、黑麦草、白三叶和燕麦后显著提高了土壤p H值和有效磷含量,种植黑麦草和燕麦显著提高了土壤有机质含量,降低了土壤矿化氮、全氮和全磷含量,而种植紫云英、白三叶和油菜对土壤有机质无显著影响,但提高了土壤矿化氮、全氮和全磷的含量。冬季种植绿肥有利于双季稻田土壤p H值的改善从而提高了磷的有效性,种植豆科和十字花科绿肥有利于土壤氮、磷养分含量的增加,而种植禾本科绿肥有利于土壤有机质含量的提高。     

氮肥水平与栽植密度对植稻土壤养分含量变化与氮肥利用效率的影响

【目的】为解决水稻土壤保肥能力较弱,水稻产量较低,氮肥利用效率不高等问题,【方法】于山东省济宁市任城区水稻田设置氮肥水平与栽植密度双因素大田试验,设4个施氮量水平,即无氮(N₁,0 kg/hm²)、低氮(N₂,216 kg/hm²)、中氮(N₃,288 kg/hm²)和高氮(N₄,360 kg/hm²);栽植密度设3个梯度,即低密度(24万穴/hm²)、中密度(27万穴/hm²)和高密度(30万穴/hm²)。以探究不同氮肥水平和栽植密度下水稻成熟期土壤养分含量及氮肥利用效率的变化。【结果】随着土层加深,氮、磷、钾、有机质含量均明显下降。其中D₃N₄处理碱解氮含量下降了60.8%,D₃N₃处理速效磷含量降低了72.7%。随着施氮量增加,土壤pH值和有机质含量有所下降,速效钾含量升高,肥料偏生产力和氮肥农学利用效率降低,产量先升高后降低;随着栽植密度增加,土壤pH值与速效磷含量有所下降,表层土壤碱解氮含量略有升高,有机质含量与产量及肥料偏生产力均先升高后降低,氮肥农学利用效率降低。【结论】当栽植密度为27万穴/hm²时,氮肥用量288 kg/hm²,水稻产量最高,为14 615.3 kg/hm²;相同密度下氮肥按照216 kg/hm²施用,水稻产量、氮肥农学效率和肥料偏生产力均较高。研究结果可在实际生产中参考应用。     

氮肥水平与栽植密度对植稻土壤养分含量变化与氮肥利用效率的影响

【目的】为解决水稻土壤保肥能力较弱，水稻产量较低，氮肥利用效率不高等问题，【方法】于山东省济宁市任城区水稻田设置氮肥水平与栽植密度双因素大田试验，设4个施氮量水平，即无氮(N1，0 kg/hm2)、低氮(N2，216 kg/hm2)、中氮(N3，288 kg/hm2)和高氮(N4，360 kg/hm2)；栽植密度设3个梯度，即低密度(24万穴/hm2)、中密度(27万穴/hm2)和高密度(30万穴/hm2)。以探究不同氮肥水平和栽植密度下水稻成熟期土壤养分含量及氮肥利用效率的变化。【结果】随着土层加深，氮、磷、钾、有机质含量均明显下降。其中D3N4处理碱解氮含量下降了60.8%，D3N3处理速效磷含量降低了72.7%。随着施氮量增加，土壤pH值和有机质含量有所下降，速效钾含量升高，肥料偏生产力和氮肥农学利用效率降低，产量先升高后降低；随着栽植密度增加，土壤pH值与速效磷含量有所下降，表层土壤碱解氮含量略有升高，有机质含量与产量及肥料偏生产力均先升高后降低，氮肥农学利用效率降低。【结论】当栽植密度为27万穴/hm2时，氮肥用量288 kg/hm2，水稻产量最高，为14 615.3 kg/hm2；相同密度下氮肥按照216 kg/hm2施用，水稻产量、氮肥农学效率和肥料偏生产力均较高。研究结果可在实际生产中参考应用。     

结实期干湿交替灌溉对水稻根系、产量和土壤的影响

[目的]干湿交替灌溉(WMD)对水稻根系生长和产量形成有重要影响,但其对土壤性状的影响,以及与根系生长的关系尚不明确.[方法]本研究以5个不同类型的水稻品种为材料,在结实期设置常规灌溉(CI)和干湿交替灌溉(WMD)两种灌溉方式处理,研究了其对水稻产量、根系形态生理及土壤性状的影响.[结果]1)与CI相比,结实期WMD...     

再生稻肥料管理对不同品种产量和品质的影响

【目的】探明肥料管理、品种及其互作对再生稻头季和再生季产量和品质的影响,为再生稻高产优质育种和栽培提供理论依据。【方法】采用大田试验的方法,以4个华中地区主推的再生稻品种为材料,设置4种肥料管理方法,分别测定水稻的产量和产量构成因素、稻米品质(加工品质和外观品质)、干物质生产及相关农艺性状等。【结果】相比推荐施肥对照(CK),全生育期施用再生稻专用缓释肥(SRF)使两季施肥的次数从5次减少到3次,而且产量在头季和再生季分别达8.86和6.39 t/hm ²,较CK仅降低了6.2%和9.1%。SRF在头季减产主要归因于较低的结实率,而在再生季减产是每穗颖花数和总颖花数共同下降的结果。促芽肥施与不施对再生季产量没有影响。再生稻两季的加工品质和外观品质主要受品种的影响,肥料处理及其与品种的互作影响很小。相比其他3个品种,甬优4949的头季和再生季产量最高,加工品质和外观品质最好。【结论】施用专用缓释肥和省施促芽肥均能够在不大幅损失稻谷产量的同时减少施肥次数促进再生稻轻简化栽培。     

冬作物秸秆还田对双季稻产量和土壤肥力的影响

为探讨冬作物秸秆还田对双季稻产量和土壤肥力的影响,以冬闲—双季稻为对照,设计了油菜—双季稻、紫云英—双季稻、黑麦草—双季稻、马铃薯—双季稻4种复种模式,进行对比试验。试验结果显示:与冬闲相比,油菜、紫云英、黑麦草和马铃薯秸秆还田提高了水稻有效穗数和穗粒数,水稻平均产量增加,增幅分别为4. 44%、6. 50%、4. 76%、6. 69%;油菜、紫云英、黑麦草和马铃薯秸秆还田后土壤平均pH值比冬闲分别下降0. 07、0. 11、0. 25、0. 08个单位,平均有效磷含量分别下降25. 0%、17. 6%、22. 5%、28. 6%,降幅明显;土壤碱解氮含量增幅大小顺序为紫云英还田处理>油菜秸秆还田处理>黑麦草秸秆还田处理,增幅分别为4. 41%、1. 39%、1. 36%;有机质含量增幅大小顺序为油菜秸秆还田处理>马铃薯秸秆还田处理,增幅分别为3. 0%、1. 2%;速效钾含量增加的只有黑麦草秸秆还田处理,增幅为7. 4%。表明紫云英—双季稻和油菜—双季稻是较好的复种模式。     

不同氮肥处理下机插杂交稻的根系动态生长特征研究

【目的】研究不同氮肥用量下机插杂交稻的根系生长特征的变化规律及其与产量关系。【方法】以两个杂交水稻组合全两优1号和全两优681为供试材料,设置N_0(0 kg/hm~2)、N_1(150 kg/hm~2)和N_2(250 kg/hm~2)氮肥处理。利用Minirhizotron分析两个品种移栽后20 d至开花期在0~30 cm土层中的根系分布和动态变化特征。【结果】研究结果表明,氮肥处理对两个杂交稻根数、根长、根体积和根表面积影响显著。N2处理下两个品种的总根数显著多于N1,且全两优1号和全两优681的总根数相比对照N1分别增加了12.3%和17.6%,两个品种的总根量在移栽后65 d达到最大值。随着施氮量的增加,两个杂交稻品种的根数、根长、根体积和根表面积在0~10 cm和10~20cm两个土层深度均有所增加,其中以10~20 cm土层深度的根量增幅最为显著。10~20 cm土层深度的总根长与产量、根数与产量显著相关,且相关系数分别高达0.80和0.87,且全两优681在10~20 cm土层深度为的总根量要显著高于全两优1号。【结论】高氮下总根量增加,但10-20 cm土层中的根系分布对产量影响最大,因此,生产中通过培育和增加深层根系的比例有利于水稻实现高产高效。     

Integration of Growing Milk Vetch in Winter and Reducing Nitrogen Fertilizer Application Can Improve Rice Yield in Double-Rice Cropping System

To study whether integrative fertilization [growing milk vetch in winter and reducing the dose of chemical nitrogen(N) fertilizer] can improve rice yield, and to reveal the underlying regulatory mechanisms for integrative fertilization, a three-year field trial including two treatments, milk vetch-rice-rice(MRR) and winter fallow-rice-rice(FRR), was conducted in 2010, 2011 and 2012.Our results demonstrated that the MRR treatment could significantly improve rice yield compared with the FRR treatment, especially when the application ratio of milk vetch and chemical fertilizer was 1:2.MRR treatment increased the effective panicle number and the spikelet number per panicle.In addition, a higher tillering number, leaf area index, photosynthetic-potential and photosynthetic-potential to grain ratio were observed in MRR treatment, which could provide enough dry matter for yield formation.Moreover, in MRR treatment, we discovered a higher transportation ratio and transformation ratio of dry matter in culm and leaves, and a stronger total sink capacity and spikelet-root bleeding intensity at the heading stage and 15 d after heading.Furthermore, the MRR treatment showed higher total N, phosphorus and potassium uptakes than FRR treatment, which was associated with the higher root dry weight in each soil layers.These results suggest that growing milk vetch in winter can improve rice yield under less chemical N fertilizer application, which is due to the improvement of soil nutrient status and the increased of rice root growth and development.     

水稻盆栽速效氮淋洗法及短期亏氮效果分析

【目的】 探索一种简易、有效的盆栽土壤速效氮淋洗方法,并分析水稻花前不同时期土壤氮亏缺对不同类型水稻主功能叶及植株花后氮积累的影响,以期为阐明水稻花后氮素积累、转运特征和大田生产减氮技术应用奠定研究基础。【方法】 比较了3种水稻盆栽土壤速效氮淋洗方法的减氮效果,同时探讨了水稻花前14 d和花前3 d短期亏氮对籼粳杂交稻甬优12号、籼型杂交稻中浙优1号上3叶SPAD值、氮浓度和花后植株含氮量的影响。【结果】 通过淋洗结构+沙土混合基质方法进行3次淋洗,即可将土壤中85.6%的硝态氮和67.1%的铵态氮洗脱;水稻花前处理后,土壤硝态氮和铵态氮含量分别降低42.1%~59.3%和35.0%~43.9%,可实现预期的土壤减氮效果,短期内对土壤速效氮供应能力形成有效抑制。花前土壤氮亏缺导致甬优12上3叶SPAD值和氮浓度以及齐穗后10 d植株茎鞘、叶、穗和单株含氮量显著降低,且茎鞘、穗和单株含氮量在两淋洗处理间差异显著。花前14 d淋洗减氮导致中浙优1号上3叶SPAD值和氮浓度以及齐穗后10 d单株和穗部含氮量显著下降,花前3 d淋洗处理则对中浙优1号上3叶氮浓度和植株氮积累量几乎无影响。【结论】 水稻对花前14 d氮亏缺的敏感性显著高于花前3 d,植株不同叶位叶片的叶色和氮浓度对土壤氮亏缺敏感度由下而上增强,两时期土壤氮亏缺对籼粳杂交稻甬优12的影响均远大于籼型杂交稻中浙优1号,意味着籼型杂交稻中浙优1号花后对土壤速效氮需求明显降低,而籼粳杂交稻甬优12减数分裂期后对土壤速效氮存在更高需求。     

减氮和增氧灌溉对水稻产量和氮素利用的影响

【目的】明确减氮和增氧灌溉对水稻生长、产量和氮肥利用的影响。【方法】以3个品种水稻中旱221(旱稻)、中浙优8号(水稻)和IR45765-3B(深水稻)为材料,并设常规施氮量(195.0 kg/hm²)、减施氮量(157.5kg/hm²)2种氮水平和常规淹水灌溉(ConventionalFloodIrrigation,WL)、微纳米气泡水增氧灌溉(Micro-nanoBubbleWater OxygenationIrrigation,MBWI)2个灌溉模式,对比分析了3个品种水稻的茎蘖动态、叶片叶绿素含量、叶面积、干物质量、产量和水稻的氮素吸收利用特征。【结果】研究结果表明,MBWI处理显著增加了水稻产量,中旱221、中浙优8号和IR45765-3B的2年平均产量MBWI处理分别比WL处理增加12.4%、7.5%和6.7%,这可能与水稻有效穗数、每穗粒数密切相关。微纳米气泡水增氧灌溉和增施氮肥用量显著增加水稻叶片叶绿素含量和叶面积,并增加水稻干物质积累量。氮肥和增氧灌溉均影响水稻各氮素利用率指标,与淹水灌溉相比,微纳米气泡水增氧灌溉均可以显著...