长期定位试验不同耕作方式与秸秆还田对水稻产量和稻米品质的影响

以中嘉早17（早稻）和泰优390（晚稻）为材料,进行长期定位试验,研究不同耕作方式与秸秆还田耦合条件下水稻产量和品质的表现。结果表明,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理能显著增加水稻产量,增产幅度为9%,“早稻旋耕+晚稻翻耕”处理对水稻增产效果最明显,周年产量高达15.8 t/hm²,较其他处理高5%~36%。秸秆还田与耕作方式互作对早、晚稻米垩白粒率、早稻RVA 谱特性、晚稻消减值具有极显著影响,而对其他外观、加工品质影响不显著。不同耕作方式下稻米外观品质差异不明显,“秸秆还田+早晚稻均免耕”处理稻米加工品质最优,而“秸秆还田+早稻旋耕+晚稻翻耕”处理稻米RVA 谱特性最佳。综合得出,“秸秆还田+早稻旋耕+晚稻翻耕”处理增产效果最好且蒸煮品质最优。     

免耕套种与秸秆还田对水稻生长和稻米品质的影响

在稻麦两熟条件下,研究了麦田免耕套种水稻与秸秆还田对水稻生长和稻米品质的影响。与移栽稻相比,免耕套种水稻株高较低,单茎叶面积略小,生物量低,但生育后期干物质累积量增加迅速。第1年免耕套种秸秆还田的产量最高,翻耕移栽秸秆还田的产量略高于移栽秸秆不还田的产量,但随着连续免耕时间的延长,第2年免耕套种的产量降低。在单位面积穗数相差不大的情况下,免耕套种水稻每穗实粒数较少,千粒重较高,套种水稻可获得较高产量。水稻免耕套种可明显改善稻米的加工品质和外观品质,提高出糙率、精米率和整精米率,降低垩白率和垩白度。翻耕移栽秸秆还田也能提高整精米率,降低垩白率和垩白度。水稻免耕套种和秸秆还田可提高稻米蛋白质含量,降低直链淀粉含量,使胶稠度变软,稻米品质变优;而水稻移栽秸秆还田条件下蛋白质含量提高,直链淀粉含量略增,胶稠度变硬,食味品质有变劣的趋势。     

淮北地区水稻化肥减量增效施肥技术探讨

针对淮北地区水稻化肥减量增效的新形势,通过丰卉尿素、吉多素、增效控失肥等新型肥料的组配,研究了其对连粳15号直播、南粳5718毯苗机插的产量构成、品质性状、经济效益等的影响,探索化肥减量条件下水稻产量提高和稻米品质提升的有效施肥途径。结果表明,“控失肥+吉多素+丰卉尿素”“控失肥+吉多素+常规尿素”两种组配方式能够将化肥减量增效和水稻产量提高、稻米品质提升有机结合,具有较好的示范推广前景。     

不同土壤背景下秸秆全量还田对水稻产量及稻米品质的影响

为了探明北方地区不同土壤背景下水稻秸秆全量还田对水稻产量及稻米品质的影响,以辽粳2501为材料,通过盆栽试验,比较分析了在总施纯氮200 kg/hm²条件下不同处理（砂壤土、砂壤土+秸秆、盐碱土、盐碱土+秸秆、棕壤黏土、棕壤黏土+秸秆）辽粳2501的产量结构和品质表现。结果表明,与秸秆不还田处理相比,棕壤黏土背景下秸秆全量还田处理产量提高4.45%,而在砂壤土和盐碱土背景下秸秆全量还田处理表现为显著减产,减产幅度分别为2.20%和3.84%;秸秆全量还田均能显著提高不同土壤背景下的每穗颖花数,尤其是二次枝梗颖花数,但降低了盐碱土和砂壤土背景下的有效穗数;秸秆全量还田显著增加了稻米胶稠度和米饭食味值,但降低了盐碱土和砂壤土背景下稻米的垩白粒率和垩白度。     

不同栽培方式下缓释肥施用对水稻生长特性及产量的影响

为探明不同栽培方式下施用缓释肥对水稻生长及产量的影响,选取湖北省漳河灌区为研究区域,设置“移栽+常规肥”（F1N1）、“移栽+缓释肥”（F1N2）、“直播+常规肥”（F2N1）和“直播+缓释肥”（F2N2）4个处理,以水稻品种钻两优超占为试验材料开展小区试验。结果表明,F1N2处理对水稻株高促进作用最强,黄熟期可达127.6 cm,比F2N1处理高15.6 cm,且差异达极显著水平;F1N2处理对水稻分蘖促进作用极显著,每丛最多可达28.6个,而F2N2仅为11.7个;F1N2处理水稻产量为7 536 kg/hm²,比F2N2处理高13.3%,比F1N1、F2N1处理产量分别高出21.2%和28.2%。     

病虫草危害对稻米品质的影响

大力发展优质稻米产业已成为农业科研和生产的热点。影响稻米品质的因素除了品种因素、环境因素、栽培措施等外,病虫草危害也是一个重要方面。概述了病虫草危害对稻米外观品质、碾磨品质、食味品质、营养品质和卫生品质的影响。建议采用以“种苗处理+生态调控+应急防控”为核心的病虫草害绿色防控技术,能有效控制病虫草危害、保障粮食产量安全、提高稻米品质。     

麻鸭对稻鳖共作田杂草防治和水稻产量及品质的影响

试验比较了不同麻鸭放养数量（0、75、150、225、300、375只/hm²）对稻鳖田杂草发生、水稻产量和稻米品质的影响。结果表明，随着麻鸭放养数量的增加，稻鳖田各生育时期的杂草数量和总干物质量均逐步减少，以放养数量为375只/hm²处理的除草效果最好;水稻产量随着麻鸭放养数量增加呈先增加后减少的趋势，以放养数量为225只/hm²时最高，同时该处理还改善了稻米食味品质。综合杂草防治效果、水稻产量及稻米品质表现，“稻-鳖-鸭”立体种养模式中麻鸭放养数量以225只/hm²为宜。     

稻麦两熟制不同耕作方式与秸秆还田对小麦产量和品质的影响

为给稻套麦的高产栽培和秸秆科学还田提供理论依据,通过大田小区和网室水泥池微区的3年定位试验,比较研究了稻麦两熟条件下免耕套播秸秆覆盖、免耕套播高茬、翻耕秸秆还田、翻耕秸秆不还田(CK)4个耕作方式处理对小麦产量和品质的影响.结果表明,在同期同量播种条件下,免耕套种小麦穗数较少,千粒重较高,第一年实际产量略低.但随着连续免耕时间的延长,残留秸秆较多,稻田水绵严重,影响套种小麦出苗,免耕处理产量明显降低,免耕秸轩覆盖还田比翻耕不还田平均降低7.27%,因而必须改变播种方式或轮耕.耕翻秸秆覆盖还田在麦季的产量有增有减,比翻耕不还田平均减产1%左右.免耕与秸秆还田条件下虽然小麦容重降低,但出粉率提高,小麦的加工品质改善.在土壤肥力较低时,免耕处理小麦的蛋白质和湿面筋含量有降低趋势;而秸秆覆盖还田可提高蛋白质和湿面筋含量,有利于改善中强筋专用小麦的品质.     

冬季轮茬作物养分还田特征及其对水稻产量和稻田水环境的影响

采用大田小区试验研究了不同冬季轮茬种植模式下作物养分还田特征,及其对水稻产量和稻田表水环境主要参数的影响,并对各轮茬种植模式下的经济效益进行了分析。结果表明,不同冬季轮茬作物产量差异较大,且其养分含量差异亦较大,导致各轮茬种植模式下养分还田量差异显著。“红花草-水稻”模式下,N、P素还田量均最高。从短期效应来看,冬季作物轮茬对后茬水稻株高、产量及肥料利用率的影响均不显著。然而,从环境效应角度考量,不管何种轮茬种植模式,均应充分考虑水稻季基肥到分蘖肥期间的稻田水环境效应,监测发现,稻田表水总磷（TP）、可溶性总磷（DP）平均含量几乎都超过了易引发水体富营养化的临界水平（溶解磷0.05 mg/L和总磷0.1 mg/L）。同时,从周年经济效益角度考量,“青饲小麦-水稻”和“蚕豆-水稻”种植模式具有较高收益,可进一步推广应用。     

“双季稻+西兰花”水旱轮作模式增产增效栽培技术研究

在温光资源适宜地区,因地制宜开展“早晚稻+西兰花”水旱轮作栽培技术研究,旨在探究在保证粮食生产条件下提高稻田周年生产效益的途径。试验对比了“双季稻+冬闲”“双季稻+西兰花”两种模式水稻产量、水稻季氮肥偏生产力以及稻田周年生产效益。结果表明,“双季稻+西兰花”模式可以显著提高连作早稻产量、早稻季氮肥偏生产力,降低早稻季肥料投入成本,大幅度提高稻田周年生产效益。“双季稻+西兰花”水旱轮作是实现双季稻绿色节本增效可持续发展的栽培技术。     

稻麦周年不同秸秆还田方式对水稻产量及品质的影响

为探明淮北地区稻麦周年不同秸秆还田方式与模式对水稻产量及稻米品质的影响,通过大田大区试验,比较分析了在正常水肥管理下不同秸秆还田方式（旋耕、耕翻）与模式（双季秸秆均不还田、双季秸秆均还田、稻季秸秸秆还田、麦季秸秆还田）处理组合下优香粳的产量和品质。两年结果均显示,耕翻不还田处理下产量最低,在耕翻条件下,秸秆还田增产效应较为显著。产量构成分析表明,多数指标在秸秆还田方式与模式间均存在显著和极显著水平互作, 2020年试验穗质量、穗长、每穗粒数、一次枝梗数、二次枝梗数等指标在不同还田模式之间达到显著或极显著差异,均表现出秸秆还田处理优于不还田处理的趋势,耕翻条件下结实率明显高于旋耕处理。2020年不同处理间在垩白粒率、碱消值、直链淀粉含量、透明度以及RVA值间均存在显著或极显著差异。耕翻条件下垩白粒率明显低于旋耕。耕翻条件下直链淀粉含量稻还田、麦还田处理明显高于不还田处理,说明秸秆还田在一定程度上增加了直链淀粉含量,使得米饭不至过于软黏。RVA数据显示,旋耕不还田和耕翻麦还田处理下数值最优。说明还田模式的不同可能会影响到稻米的食味品质。     

稻秸还田与耕作方式对小麦产量形成及籽粒品质的影响

为明确不同秸秆还田模式下耕作方式对小麦籽粒产量及品质的影响,在沿淮下游地区,以淮麦36为材料,通过二因素裂区试验,以稻秸全量还田（S1）、稻秸不还田（S0）2种秸秆还田模式为主区,以免耕（T1）、旋耕（T2）、翻耕（T3）3种耕作方式为副区,比较分析了不同处理下小麦出苗、干物质转运、产量和品质等方面的差异。结果表明,在土壤墒情适宜（两年度土壤相对含水量分别为78.6%和72.5%）条件下,稻秸全量还田免耕处理的小麦出苗率和出苗均匀度较不还田处理分别下降了14.04%和28.46%,有效穗数降低4.37%,差异均显著。翻耕可减弱秸秆还田对小麦出苗带来的不利影响,提高出苗率和出苗均匀度,改善播种质量,增加拔节后光合面积,促进花后光合物质生产,增粒增重,最终实现增产,使产量较免耕平均增加12.85%。稻秸还田与翻耕均可改善小麦加工和营养品质。综上,稻秸全量还田结合翻耕有助于实现高产优质小麦的生产,适宜在沿淮下游稻茬麦区推广应用。     

秸秆还田与氮肥运筹对东北粳稻产量及稻米品质的影响

以水稻品种吉粳88为试验材料,采用裂区试验设计,研究了秸秆还田与氮肥运筹对东北稻区水稻产量及稻米品质的影响。结果表明,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田降低了稻米糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量,提高了稻米蛋白质含量;与秸秆不还田条件下最佳氮肥运筹处理相比,秸秆还田条件下的最佳氮肥运筹处理产量分别提高7.50%（2018年）和11.63%（2019年）;随基肥氮占比的下降,稻米糙米率、精米率、整精米率呈先上升后降低的趋势,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量呈下降趋势,蛋白质含量呈上升趋势。综合来看,在秸秆还田条件下,配以基肥:蘖肥:穗肥为6:3:1的氮肥运筹模式可以保证水稻产量的同时改善稻米加工品质和外观品质。     

连续翻耕秸秆粉碎还田土壤物理性状及水稻产量

通过连续5年田间定位试验,研究了翻耕秸秆粉碎还田对稻麦两熟农田土壤物理性状、水稻产量及其构成因素的影响。结果表明,水稻收获时,翻耕秸秆粉碎还田处理能够有效降低耕层土壤容重、紧实度和土壤中固相部分所占比例,增加耕层土壤毛管孔隙度和土壤中气相部分所占比例。就水稻产量而言,翻耕秸秆粉碎还田处理较秸秆不还田处理有不同程度的提高,5年平均增产428 kg/hm~2,增幅为4.50%,主要是通过增加有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。总之,本试验条件下,翻耕秸秆粉碎还田措施有利于改善耕层土壤物理结构,提高水稻产量。     

耕作模式对夏玉米产量及灌浆特性的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,通过4年(2009～2012年)的定位试验,比较研究了深松40 cm+秸秆还田(SSS)、连续深耕+秸秆不还田(CT)、连续深耕(30～35 cm)+秸秆还田(CTS)、常规耕作(旋耕)+秸秆还田(CK) 4种处理对玉米产量及农艺性状的影响。结果表明:(1)与CK相比,SSS处理平均增产幅度达到16. 9%;与CT处理相比,CTS处理平均增产11. 6%;(2) SSS处理有利于提高玉米散粉中后期灌浆速率,增加平均灌浆速率和最大灌浆速率,最终增加千粒重;而与CTS处理比较,CT处理的中后期灌浆速率、平均灌浆速率和最大灌浆速率均较低,最大灌浆速率出现日较早,灌浆总天数较少,最终千粒重较低;(3)SSS处理能改善土壤物理状况,降低土壤R值,有利于玉米根系下扎;而CT处理则较CTS增加了0～10 cm和20～30 cm土层容重,不利于玉米根系生长。因此深松和覆盖有利于玉米后期生长和土壤物理性状的改良,改善籽粒灌浆特性,从而提高夏玉米产量。     

耕作方式和施氮量对旱地冬小麦开花后干物质转运特征、糖含量及产量的影响

为探讨耕作方式和氮肥对旱地小麦的互作效应,在甘肃半干旱雨养农业区大田试验条件下,采用双因素裂区设计,以常规耕作(CT)、秸秆还田(CTI)、全膜覆土穴播(PM)、免耕秸秆覆盖(NTS)4种耕作方式为主区,75、150、225、300kg·hm~(-2)4个施氮量(分别用N1～N4表示)为副区,分析了不同耕作方式及施氮量组合处理下旱地冬小麦花后干物质转运、糖含量及产量的差异。结果表明,4种耕作方式中,PM的株高最高,叶面积最大,籽粒产量最高,较CT增产14.50%。PM增产主要是通过增加穗长和穗粒数来实现,也归因于花前营养器官干物质的积累量及其在花后向籽粒中转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率较CT显著增加,特别是增加了叶片和颖壳的干物质转运量、转运效率。CTI的千粒重和有效穗数虽然最高,但产量与CT无显著差异;NTS的株高、千粒重、有效穗数、干物质积累量和花后向籽粒中转运量均处于较低水平,产量较CT降低16.74%。施氮显著增加了旱地冬小麦的籽粒产量,平均产量表现为N4N2N3N1。CT、CTI、NTS下,施氮的增产作用显著,但PM下不显著。在所有处理中,PMN2的籽粒产量最高,比最低的NTSN1增加70.55%。施氮增产的原因主要是促进了不同器官干物质积累和开花后干物质转运。NTS提高了各器官的可溶性糖含量,但其效应在不同生育时期存在差异,茎秆主要表现在开花后20～30d,叶片和颖壳在开花后10～40d,叶鞘在开花后20～40d,籽粒在开花后10～30d。施氮显著降低了开花后0～30d茎秆和叶片的可溶性糖和蔗糖含量,但显著增加了开花后20d籽粒的可溶性糖含量。以上结果说明,在甘肃旱地雨养农业区,常规耕作、秸秆还田、全膜覆土穴播下冬小麦高产的氮肥施用量以中等水平(150kg·hm~(-2))最佳,免耕秸秆覆盖下需增加氮肥施用量(300kg·hm~(-2))。