不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响

为探究缓/控释肥在不同水分条件下提高氮素利用率及增产机制。本研究以杂交中稻F优498为试验材料,在180 kg hm^-2施氮量基础上,采用两因素裂区设计: 主区设控灌、干湿交替灌溉、传统灌水灌溉3种水分管理方式,副区设尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥4种氮肥种类,研究缓/控释肥和水分管理方式对水稻干物质量和氮素吸收、运转、分配和产量的影响及其互作效应。结果表明, 缓/控释肥和水分管理方式对水稻主要生育期干物质量和氮吸收、转运、分配及产量具显著影响及互作效应,产量构成因素与氮素在结实期转运总量及其分配呈显著正相关。干湿交替灌溉和缓/控释肥均能提高干物质量、氮素吸收及产量并表现出显著互作效应,施用缓/控释肥氮素表观利用率达42%~53%,相较于尿素一道清和传统的尿素常规运筹,氮肥偏生产力提高6%~23%,氮素农学利用率提高26%~71%,增产8%~19%。控灌条件下,缓/控释肥处理氮素有效性高,保证足穗、促进重穗;干湿交替灌溉条件下缓/控释肥处理能保持氮素的高效释放,有利于高产群体的形成,从而提高稻株氮素积累、协调氮素分配;淹水灌溉条件下,缓/控释肥处理无效分蘖减少,氮素入渗、淋溶降低,成穗率提高。综合产量与氮素吸收、运转的表现,干湿交替灌溉条件下施用缓控释肥为本试验最佳处理,能有效提高氮素利用率,促进高产形成。     

缓释肥类型与运筹对不同穗型水稻产量的影响

以大穗型品种甬优2640和多穗型品种南粳9108为材料,270 kg hm–2纯氮条件下,选用树脂包衣(PCU)、硫包衣(SCU)和脲甲醛(UF)3种缓控释肥类型,设置了缓控释肥与尿素均基施、缓控释肥基施后分蘖期施尿素2种施肥方式,以常规尿素定量分施为对照(CK)。结果表明,缓控释肥的应用对甬优2640无增产效应。主要因为甬优2640穗大粒多,群体颖花量大。与CK比,相对集中在前中期的肥效难以满足植株全生育期生长,中后期叶面积指数下降快,氮素积累少,光合势弱,物质生产量不足,不能实现群体大库容的有效充实。而对南粳9108,脲甲醛基施+尿素分蘖期施处理比CK增产5.2%~5.9%,树脂包衣基施+尿素分蘖期施和脲甲醛+尿素均基施处理与CK平产的同时可减少施肥2~3次。2种运筹方式中,以缓控释肥基施后分蘖期施用尿素处理能有效增加植株茎蘖数,提高成穗率和最终穗数,扩大叶面积指数,增强光合势,增加干物质和氮素的积累,获得高产。3种肥料类型中,产量呈现UFPCUSCU。脲甲醛基施+分蘖期施尿素处理之所以能使南粳9108获得比CK更高的产量,是因为UF的肥效在中后期依然能相对稳定释放,配合尿素的分蘖期施用,既保证了前期分蘖的发生,又能保证高峰苗后稳定的茎蘖数和群体叶面积指数,植株在拔节后的光合势和物质积累量大,氮肥利用率高,增产显著。由此可见,针对不同穗型和产量特性的水稻品种,优选缓控释肥类型基施的同时,分蘖期配合速效肥料的施用,可获得既省工又增产的效果。     

控释掺混专用肥对水稻生长的影响

为了保证控释肥在水稻生产中的安全施用和水稻专用控释肥的生产改进提供科学依据,通过采用田间小区试验的方法,研究了不同控释肥处理对水稻产量、肥料利用率和经济效益的影响。结果表明,与普通肥相比,等量控释肥、减量控释肥、减氮控释肥、种子保姆肥不能显著提高水稻株高和叶绿素含量;施肥量相近下,控释掺混肥处理土壤养分含量较高;水稻吸收氮磷钾量分别提高5.0%~20.3%、2.7%~40.8%、-8.2%~39.9%;水稻籽粒增产6.90%~15.3%,达显著或不显著水平;氮磷钾利用率分别比普通肥增加6.07%~29.91%、41.86%~85.57%、38.57%~95.43%;田间控释掺混肥处理比普通肥处理每公顷多收入537~1296元。控释掺混肥能有效简化水稻栽培,今后应大力研制和推广水稻专用控释肥料。     

控释尿素对环洞庭湖区双季稻吸氮特征和产量的影响

缓控释肥料应用于我国水稻生产中,对化肥使用量零增长和农业可持续发展具有重要推动作用。本研究以连续在湖南进行6年(2013—2018年)的双季稻控释尿素施用试验为研究平台,分析控释尿素施用下环洞庭湖区早晚稻主要生育期地上部氮素累积、氮素阶段吸收速率与氮素利用的关系,探究控释尿素减施对水稻持续稳产增产的原因。结果表明:早稻各施氮处理均有1次明显的氮素阶段吸收速率峰值,控释尿素(controlled-release urea,CRU)处理氮素吸收相对延后,氮素累积主要在幼穗分化始期至抽穗期阶段,占生育期总量的35.31%~42.33%,其次为始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期。晚稻于始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期出现2次明显的氮素阶段吸收速率峰值,均以1.0 CRU(等氮量控释尿素)处理峰值最高;始分蘖期至幼穗分化始期、抽穗期至乳熟期水稻大量吸收氮素,累积增量分别占35.92%~40.52%和23.05%~24.58%。控释尿素还能显著提高双季稻产量,早晚稻分别以0.9 CRU(控释尿素减氮10%)和0.8 CRU(控释尿素减氮20%)处理最佳,控释尿素减施的晚稻增产效果优于早稻,且显著提高早晚稻氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力。CRU处理早晚稻产量与幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期、腊熟期氮素累积量和有效穗数均呈极显著正相关,且晚稻产量与穗长呈显著正相关;早晚稻幼穗分化始期氮素累积量与氮肥农学利用率、生理利用率呈显著负相关,氮肥偏生产力与早稻幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期和腊熟期氮素累积量呈极显著或显著负相关,与晚稻抽穗期氮素累积量呈显著负相关。因此,控释尿素施用使水稻氮素阶段吸收速率、地上部氮素累积后延,有利于后期生殖生长及籽粒结实,显著提高双季稻产量及氮肥利用效率。结合双季稻吸氮特征和籽粒产量,建议环洞庭湖区早稻采用释放期较短的控释尿素或配合速效氮肥施用,进一步实现增产。     

3种水稻缓/控释肥一次性施用效果比较

为了比较3 种水稻缓/控释肥一次性施用的效果,通过盆栽试验,测定了3 种水稻缓/控释肥A、B、C处理后水稻叶片叶绿素SPAD值、生物量、植株吸氮量、土壤有效氮、产量、氮素农学利用率等指标。结果显示：3 种缓/控释肥都具有较好的供肥能力,经肥料A、B、C处理后,与未施氮的对照相比,开花期土壤有效氮分别提高了39.79%、46.31%、43.05%,水稻产量分别提高了34.72%、53.09%、41.38%;肥料A、B、C的氮素农学利用率分别为15.0、22.9、17.8 kg/kg。3 种缓/控释肥均能明显增加叶片的叶绿素含量、促进水稻植株氮吸收,从而促进水稻生长,提高其生物量和产量;一次性施用能满足水稻整个生育期的肥料需求;3种缓/控释肥的综合效果优劣次序为肥料B＞肥料C＞肥料A。     

缓/控释肥侧条施用对水稻产量与农学性状的影响

为了探讨缓/控释肥侧条施用技术在宁夏引黄灌区水稻上的应用效果,通过田间试验研究了不施肥(CK)、自研制水稻缓释复合肥(SRF1)、商品铁杆缓释复合肥(SRF2)、自研制水稻控释掺混肥(BB1)、商品掺混肥(BB2)和农民习惯(CON)6个施肥处理对水稻产量和农学性状的影响,并评价了其氮肥生产效率。结果表明:不同施肥处理下水稻籽粒产量为6622~10761 kg/hm2,收获指数为0.42~0.54,分别以BB1和BB2处理最高。与CON处理相比,缓/控释肥侧条施用可使水稻显著增产15.7%~18.0%(SRF2处理除外),空秕率降低0.5%~3.2%,同时提高了株高、穗长和穗粒数。缓/控释肥侧条施用下氮肥农学效率为15.6~18.4 kg/kg,氮肥偏生产力为45.0~47.8 kg/kg,分别显著高于CON处理的6.7 kg/kg和24.3 kg/kg。因此,缓/控释肥侧条施用能够改善水稻农学性状,提高其籽粒产量和肥料生产效率,值得在宁夏引黄灌区水稻种植上大面积推广应用。     

缓控释肥对水稻产量与品质影响的研究进展

施用缓控释肥是缓解我国水稻生产中施氮量高、氮肥利用率低的有效措施。本文总结了缓控释肥施用量和施用方式等对水稻产量和稻米品质的影响及机理。适量减氮施用缓控释肥可保证水稻产量并有效提高氮肥利用效率和改善稻米食味品质。改进施肥方式,如采用侧深施肥或配施速效氮肥有利于进一步提高水稻产量。未来应加强缓控释肥影响稻米品质形成的内在机理、缓控释肥稻田释放规律与水稻根系生长关系及缓控释肥两者混施对水稻产量和稻米品质影响等问题的研究,达到进一步增产增效。     

缓/控释肥料对芝麻生长发育及其产量的影响

通过田间试验研究了氮肥、氮磷肥配施以及缓/控释肥料对国芝二号和郑芝95-8产量、干物质积累和叶绿素含量的影响,试验结果表明：施肥能显著提高芝麻产量,使国芝二号增产9.90%~41.97%,郑芝98-3增产16.00%~42.03%;施用缓/控释肥料处理产量均最高,分别为1695.20kg/hm2和1394.40kg/hm2。施肥使芝麻的千粒重增率分别为13.10%~31.80%和25.47%~29.59%。施用氮肥平均增产12.95%,磷肥平均增产5.86%,缓/控释肥料与等养分量的常规化肥相比平均增产18.90%。施肥能使芝麻株高、叶片数、叶绿素含量、株蒴数、蒴粒数和干物质积累增加,促进了芝麻的生长发育。     

控释肥对夏玉米产量和氮素积累与分配的影响

在大田条件下研究树脂包膜控释肥(CRF)和硫包膜控释肥(SCF)对夏玉米花后光合产物和氮素积累与分配及产量的影响。结果表明,花后控释肥处理的光合速率始终较高,在相同施肥量(N、P、K量相同)情况下,控释肥CRF(1428kghm-2)和SCF(1668kghm-2)及其减量25%处理的单株干物质和氮素积累量都显著高于等量普通复合肥(CCF,1260kghm-2)处理;控释肥减量25%时,干物质向籽粒中的分配比例显著高于CCF处理;成熟期籽粒的氮素积累,控释肥处理都显著高于CCF处理,并随着控释肥比例的增加而增加,全量与减量25%的处理无显著差异。控释肥能显著提高玉米产量,等量控释肥增产13.15%和14.15%;控释肥减量25%时,分别比CCF增产9.69%和10.04%;其氮肥利用率和农学效率也均显著高于普通肥处理。     

不同氮肥管理模式对早稻产量及氮肥利用率的影响

为了探明不同氮肥管理模式对水稻产量及氮肥利用率的影响,采用田间小区试验,对氮肥用量、施用时期、有机无机肥结合等氮肥管理方式下早稻产量及氮肥利用率的差异进行研究。结果表明,施用氮肥在水稻生产中增产效果显著,与对照相比,早稻施氮比不施氮增产41.06%~76.90%。不同的氮肥管理模式对产量的影响较大,高产高效模式、超高产高效模式与农民模式相比均可以显著提高水稻产量,增产幅度为16.62%~25.41%,并可以不同程度地提高氮肥利用率,同时提高了单位面积有效穗,也促进了氮、磷养分的累积。     

超级稻晚稻5优103不同缓/控释肥应用效果研究

[目的]为探索不同缓/控释肥组配模式对超级稻晚稻的应用效果。[方法]以超级稻5优103为供试品种,研究劲久(27-11-12)、劲久(24-14-16)、永笑(22-8-15)、MEISTER 7、MEISTERS 15等在不同组配模式下对水稻产量及其构成因素、肥料利用效率的影响,与“复合肥(25-10-16)+尿素”(常规施肥模式)进行比较。[结果]不同缓/控释肥配施模式下“永笑(22-8-15)+ MEISTER 7”处理的肥料利用效率最高,其水稻根长、分蘖期叶片SPAD值、抽穗期叶片SPAD值、破口期抽穗的整齐度和倒三叶叶面积较常规施肥提高13.9%、4.0%、8.4%、15.2%和19.2%,差异显著；其水稻产量、株高和有效分蘖数较常规释肥提高-1.7%、2.3%、和2.0%,差异不显著。劲久、永笑系列缓/控释肥能有效提高肥料利用效率,氮、磷和钾素利用效率较常规施肥分别提高3.0%~19.9%、2.1%~8.9%和3.2%~13.7%。[结论]本试验条件下,综合稻谷产量、肥料利用效率和水稻群体结构等因素,“永笑(22-8-15)+ MEISTER 7”处理的施肥模式最佳,“永笑(22-8-15)+尿素”处理次之。     

起身肥对水稻分蘖和氮素吸收利用的影响

以宁粳2号为材料, 通过塑盘穴播育秧,带土、带肥移栽,研究了起身肥对水稻分蘖的发生、氮素积累量、氮肥利用率和产量的影响。结果表明,移栽后17 d,基蘖肥水平相同条件下,起身肥处理 (N-100%) 群体茎蘖数比非起身肥处理 (CK) 高3´105 hm-2。有效分蘖临界叶龄期N-100%处理中,>3叶龄分蘖比率显著高于CK。与CK相比,N-100%处理多施5.55 kg N hm-2,而分蘖成穗率、有效穗数、氮素积累量、氮肥利用率和产量均显著提高。N-75%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的75%) 中,总施肥量比CK低32.4 kg N hm-2,而氮素积累量和氮肥利用率均高于CK。N-50%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的50%) 基蘖肥水平过低,影响分蘖的发生与生长,与CK相比,氮肥利用率和产量都显著降低。因此,适量的起身肥可以促进分蘖的早生快发,提高水稻的分蘖成穗率,减少基蘖氮肥的施用量,促进水稻对氮肥的吸收和利用,提高氮素积累量和氮肥利用率。     

生物质炭基肥对水稻生长及氮素利用率的影响

为了研究不同施肥处理对水稻产量、农学性状和氮素利用率等的影响。采用田间试验方法,设置生物质炭基肥（低氮量炭基肥,BCF1;高氮量炭基肥,BCF2）和常规复合肥（常规肥,CF）处理。研究结果表明,与常规复合肥相比,虽然BCF1处理施氮总量显著降低了30%,但对水稻产量无显著影响。BCF1处理谷草比最高,较CF处理显著提高了23.6%;BCF1处理水稻茎蘖成穗率为86.1%,较CF处理显著提高14.6%;施用生物质炭基肥氮素吸收利用率均有增加,而以BCF1处理最为显著达36.3%,较CF处理提高10.2%。氮素偏生产力和氮素收获指数仍以BCF1处理为最高,分别提高了37.4%~54.7%和6.3%~ 10.4%。生物质炭和化肥混合造粒施用可降低氮肥施用量,维持水稻正常产量,显著提高水稻氮素利用率,有效降低氮素的损失,具有较好的经济和环境效益和市场推广潜力。     

控释氮肥运筹对钵苗摆栽籼粳杂交稻甬优1540产量及氮肥利用的影响

研究籼粳杂交稻钵苗摆栽超高产栽培模式下适宜的控释氮肥运筹。试验于2016—2017年在安徽庐江进行,以当地高产籼粳杂交稻甬优1540为供试品种,设置控释氮肥一次性基施(single basal application of CRNF,BC)、与尿素分蘖肥配施(basal application of CRNF combined with urea top-dressing at the tillering stage,BC+TU)、与尿素穗肥配施(basal application of CRNF combined with urea top-dressing at panicle initiation,BC+PU)三种运筹模式,以尿素分次施肥(conventional high-yield fertilization,SU)和不施氮肥(0N)为对照,研究控释氮肥运筹对钵苗摆栽籼粳杂交稻产量、氮肥吸收利用及相关农艺指标的影响。结果表明,控释氮肥阶段释放基蘖肥:穗肥比例为7∶3,较传统优化氮肥运筹SU(6∶4)整体表现基蘖肥冗余,穗肥不足,因而BC和BC+TU处理显著降低了钵苗摆栽籼粳杂交稻产量和氮肥利用效率。与BC和BC+TU处理相比,BC+PU通过基肥减量和尿素穗肥配施,在保证水稻营养生长期基本氮素供应的同时,显著增加了穗分化至成熟期氮素吸收,促进了穗分化至成熟期光合物质生产能力,在稳定有效穗数和千粒重的同时,显著提高了钵苗摆栽籼粳杂交稻每穗粒数、结实率和产量,很好的匹配了钵苗摆栽籼粳杂交稻全生育期氮素需求。BC+PU两年的产量和氮肥利用率分别为12.2~13.1 t hm^-2和43.8%~44.1%,分别较BC显著提高7.4%~9.2%和48.5%~59.9%,较BC+TU显著提高8.0%~11.9%和63.9%~74.5%。另外,BC+PU的产量和氮肥利用率与SU无显著差异,但由于大幅降低了施氮人工成本,最终提高净收益6.5%~12.3%。在籼粳杂交稻钵苗摆栽超高产栽培模式下,采用70%控释氮肥+30%尿素穗肥处理可有效取代常规尿素分次施肥,获得无显著差异的水稻产量和氮肥利用效率,同时进一步提高经济效益。     

减氮配施控释尿素对冬小麦产量及氮肥效率的影响

为探究冬小麦科学施氮技术,采用田间试验研究了推荐施肥全量施氮(196 kg N/hm2)和减氮20%(156.8 kg N/hm2)条件下,不同控释尿素与普通尿素配比对冬小麦产量及氮素吸收利用的影响。结果表明：施氮显著增产17.11%~27.39%,推荐施肥较农户施肥增产2.14%~8.77%。减氮20%产量与全量氮无显著差异。等氮条件下,施用控释尿素的氮肥利用率均高于普通尿素,且减氮处理均高于全量氮处理。施氮156.8 kg/hm2 （75%控释尿素+25%普通尿素）产量较农户施肥增产6.60%,氮肥利用率较经验施肥和全量普通尿素提高13.64 和9.22 个百分点,氮肥农学效率增加2.29 和1.44 kg/kg。施氮156.8 kg/hm2（75%控释尿素+25%普通尿素）一次性基施对豫北地区冬小麦具有较好的增产效果,氮肥效率较高。