集约化稻田养分均衡调控研究

在中国东南地区稻田,养分的非均衡化和高强度的投入引起稻田土壤质量退化、水体富营养化等环境问题。通过田间试验研究了不同施肥量对集约化稻田水稻叶片SPAD值、产量、养分含量、养分利用效率的影响。结果表明:水稻叶片SPAD值随施氮量的增加而增加,不同生育期SPAD值差异显著,分别为分蘖期＞抽穗期＞灌浆期。在N,K肥不同水平的处理下,水稻产量有明显的变化,并得出施用N,K肥的阈值,即在施氮处理225 kg/hm²和施钾处理180 kg/hm²水平下水稻的产量达到最大值,而磷肥施用增产效果不显著,这可能与该地土壤速效磷的含量较高有关。     

不同稻田土壤钾素丰缺水平下施用钾肥的效应及对土壤肥力的影响

采用田间小区试验,选择三个土壤钾素丰缺不一致的稻田,研究施用钾肥对水稻产量和土壤养分含量的影响.结果表明:在三个土壤钾素丰缺不同的稻田中,施用钾肥都可以提高水稻产量,各施钾处理比不施钾增产4.08％～25.88％.在速效钾中低含量和高含量水平下,钾肥(K2O)的经济施用量为80 kg/hm2和45 kg/hm2;而速效钾低含量水平下,早稻的经济施钾量是100 kg/hm2,晚稻是60 kg/hm2.不同钾肥施用量对收获后稻田土壤的有机质、氮素、磷素和钾素含量的影响不显著.     

水稻养分吸收和转运及产量对施钾的响应

为解决吉林省水稻合理施用钾肥问题,通过2年(2014—2015)田间试验,研究了不同施钾(K2O)量(0,40,80,120,160 kg/hm~2)对水稻产量、养分吸收、转运及利用的影响。结果表明:水稻产量随施钾量的增加呈先增后降的趋势。将水稻产量(y)和施钾量(x)拟合,得出最佳施钾量分别为114.5 kg/hm2和108.1 kg/hm~2。施钾可增加水稻各生育期氮、磷、钾吸收量,且能促进抽穗期水稻营养器官氮、磷、钾养分向子粒的转运,其中施钾量为40~120 kg/hm~2时,抽穗期的氮、磷、钾积累量与转运量呈正相关,当钾肥用量增加至160 kg/hm2时,氮、磷、钾转运量与抽穗期养分积累量呈负相关。水稻钾素农学利用率、偏生产力和生理利用率表现为随施钾量的增加而下降。钾素当季回收率表现为随施钾量的增加先增后降,其中施钾量为120 kg/hm~2的处理最高。相关分析表明,除水稻返青期外,其他各生育期氮、磷、钾的吸收间及转运间均存在显著或极显著的正相关关系,并且水稻氮、磷、钾的吸收、转运与产量也存在显著或极显著的正相关关系。综合水稻产量、养分吸收、转运及钾素利用效率对施钾量的响应以及稻株氮、磷、钾的吸收转运与产量关系间的表现,在此试验条件下,钾肥用量为108~120 kg/hm~2较为适宜。     

陇西河流域水稻平衡施肥对土壤氮磷钾养分的影响研究

采用"3414"二次回归最优设计方案,研究了陇西河流域水稻平衡施肥对土壤氮、磷、钾养分变化的影响。结果表明,水稻种植后,各处理土壤碱解氮、速效钾含量均有不同程度地提高;土壤全磷含量不同程度地降低,而土壤速效磷含量变化差异较大;大多数处理土壤全氮含量不同程度地降低;土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量分别与施氮量、施磷量、施钾量呈极显著正相关。同时,随着施氮量的增加,土壤速效磷的含量也随之增加。     

秸秆还田配施氮肥对稻田土壤活性碳氮动态变化的影响

【目的】土壤微生物量碳氮和水溶性有机碳氮是土壤中最活跃的碳氮组分,是衡量土壤碳氮周转与养分有效性的重要指标。探讨秸秆配施氮肥、氮肥用量及基追比例对稻田土壤微生物量碳氮、水溶性有机碳氮、易氧化有机碳和速效氮的影响,明确秸秆还田条件下水稻生长季不同氮肥用量与基追比的土壤活性碳氮变化特征,为稻麦轮作区秸秆还田的氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年在湖北省荆门市田间试验中设置施氮量、秸秆配施氮肥和施氮时期3个大田试验。施氮量：不施氮（N0）,推荐施氮（165 kg·hm ^-2,N165）,习惯施氮（195 kg·hm ^-2,N195）;秸秆配施氮肥：秸秆移除（CK）,秸秆还田（移栽前将上季小麦秸秆全部还田,S）,秸秆还田+习惯施氮量（SN）,秸秆还田+推荐施氮量（SF）,秸秆还田+推荐施氮量+腐解菌剂（SM）;施氮时期：基施﹕拔节期﹕抽穗期氮肥施用比例为7﹕3﹕0（R1）,5﹕3﹕2（R2）,10﹕0﹕0（R3）。【结果】秸秆还田+习惯施氮量（SN）显著提高了水稻拔节期土壤微生物量碳（SMBC）含量,但是其成熟期水溶性有机碳含量（DOC）显著降低。秸秆还田+推荐施氮量（SF）显著提高了水稻拔节期土壤水溶性有机氮含量（DON）。腐解菌剂的施用显著降低了水稻成熟期DON含量,拔节期易氧化有机碳含量（ROC）也显著降低。秸秆还田下增加氮肥用量显著提高了水稻抽穗期和灌浆期土壤速效氮含量（AN）;推荐施氮处理（165 kg N·hm ^-2）的DON和AN含量显著升高;农民习惯施氮处理（195 kg N·hm ^-2）降低了DON和AN含量;增加追施氮肥比例对土壤SMBC和DOC含量无明显影响,但提高了水稻拔节期SMBN和ROC含量。【结论】施氮量及其基追比是影响秸秆还田下稻田土壤活性碳氮含量的主要因素,合理配施氮肥能提高土壤微生物量碳、速效氮及水溶性有机氮等活性碳氮组分含量,增加追肥比例也能提高水稻生育期内土壤活性碳氮含量。     

有机肥对库尔勒香梨园土壤养分与综合肥力指数的影响

为掌握有机肥在库尔勒香梨生产中的应用效果,采用化肥配施不同有机肥(黑炭和羊粪)的田间调控试验,研究不同有机肥对库尔勒香梨园土壤养分与综合肥力指数的影响。结果表明:与不施有机肥的CK处理相比,施用有机肥能有效改变果园土壤颗粒组成,改善土壤物理性质,提高土壤有机质及速效养分含量,显著促进果园土壤综合肥力提高。施用黑炭、羊粪27 000 kg/hm2的处理效果较为显著,其中施用黑炭27 000 kg/hm2对提高土壤有机质含量和改善土壤物理性质效果较好,施用羊粪27 000 kg/hm2对提高土壤碱解氮、有效磷和速效钾的含量以及土壤综合肥力指数效果较好。     

紫云英对土壤理化性状及水稻产量的影响

研究紫云英对土壤理化性状及水稻产量的影响,结果表明:习惯施肥量减半配施紫云英可提高土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾等养分含量,提高土壤p H值,改善土壤理化性状,培肥地力。施用紫云英鲜草22 500 kg/hm2配施习惯施肥量减半水稻产量最高,为8 959.5 kg/hm2,比习惯施肥量的处理增产1 138.5 kg/hm2,增幅14.6%,建议紫云英鲜草施用量以22 500 kg/hm2为宜。     

延边地区水稻土壤速效养分对开垦年限和施肥方式的响应

为了探明不同的施肥方式和种植年限对延边水稻土壤速效养分的影响,采集了不同区域的土壤样品,测定了土壤p H值、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量和有机质含量。研究结果表明,开垦年限影响了土壤0~20 cm耕层碱解氮的养分空间分布,开垦年限越长,碱解氮的空间异质性越弱,且随开垦年限增加,土壤碱解氮含量不断下降;稻田单施有机肥比单施化肥明显增加了土壤速效磷的含量,且导致下层速效磷含量增加;开垦年限和施肥方式对0~20 cm耕层土壤速效钾的空间分布影响较小,但不同开垦年限对稻田土壤速效钾影响不同,开垦时间越长,土壤速效钾的含量越高;稻田施用有机肥有利于速效磷的积累。     

不同氮磷钾肥配施对盐碱地水稻产量性状和吸肥规律的影响

采用田间小区试验方法,研究了氮磷钾肥不同配施处理对盐碱地水稻产量性状及吸肥规律的影响。试验结果表明,在轻度盐碱化稻田上,氮磷钾肥合理配施水稻产量可较不施肥处理提高95.5%,水稻吸氮量、吸磷量和吸钾量可较不施肥处理分别提高100kg/hm2、30kg/hm2和80kg/hm2。盐碱化稻田土壤供肥能力较低,氮肥分次施用是提高其利用率的重要措施,水稻种植后土壤速效磷含量常出现亏缺,因此,今后在盐碱地水稻种植中一定要注意氮肥的合理投入以及氮磷钾的合理配施,并不断加强提高磷肥有效性的研究。     

生物炭对不同氮水平下植烟土壤碳氮转化的影响

[目的]通过大田试验,探索不同氮水平下配施生物炭对植烟土壤碳氮转化及养分含量的影响,筛选最佳氮肥施用量。[方法]试验设5个处理：在磷肥和钾肥施用量相同的基础上,除对照处理不施生物炭与氮肥外,其余4个处理皆添加1600 kg/hm2的生物炭,施氮量分别为0 kg/hm2(N0),37.5 kg/hm2(N1),52.5 kg/hm2(N2),67.5 kg/hm2(N3),研究生物炭与氮肥交互对植烟土壤碳氮转化相关酶活性及活性养分含量的变化特征。[结果]结果表明,植烟土壤在生物炭的改良作用下施用不同量的氮肥可以显著提高土壤脲酶与蔗糖酶的活性;对土壤碱解氮含量也有显著提高作用,其中N3处理土壤碱解氮含量最高为261.86 mg/kg;但对土壤速效磷含量影响不显著;施氮量在烤烟移栽后60天时提高了土壤速效钾含量,且速效钾含量随施氮量的增加呈先上升后降低的趋势。生物炭配施氮肥提高了土壤微生物量碳与微生物熵,N3和N2处理最大值分别达到355.00 mg/kg和3.01%。[结论]综上所述,在豫中烟区生物炭配施氮肥量67.5 kg/hm2措施下最有利于提高土壤养分。     

沼肥在水稻生产上的应用效果分析

研究了单施化肥及沼肥配施化肥对水稻产量及其构成因素、品质性状、稻田主要病虫害、植株养分吸收和土壤养分供应的效应。结果表明:在等氮、磷、钾大田施肥条件下,与单施化肥相比,沼肥配施化肥能优化水稻主要性状,提高单位面积产量,改善稻米的食味品质和营养品质;施用沼肥可以减轻水稻主要病虫害的发生和危害;施用沼肥促进了稻谷对氮、磷养分的吸收,提高了氮素和磷素的利用率;提高了土壤有机质含量,全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的含量有所累积。综合考虑,施用沼肥有利于节省水稻生产成本,减轻环境污染,生态、社会效益好。     

长期施用鸡粪稻田土壤肥力变化特征研究

通过采样调查,分析比较了海安县长期施用鸡粪和化肥的稻田土壤主要肥力指标的变化。结果表明:与长期施用化肥的稻田相比,长期施用鸡粪能明显改善土壤的物理性状,显著提高土壤的有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾的含量,其中对土壤速效磷含量的影响最大;长期大量施用鸡粪还造成氮、磷养分向土壤下层迁移累积,使耕层以下的土壤养分含量明显高于施用化肥的土壤。     

不同施肥模式对水稻养分吸收利用及土壤养分平衡的影响

为探讨不同施肥模式下水稻产量及其农田养分平衡状况,通过连续2年(2014~2015)田间试验,研究传统施肥模式与优化施肥模式对水稻产量、养分吸收利用,收获期土壤氮、磷、钾含量及收支平衡的影响。结果表明,2014年和2015年,优化施肥处理水稻产量较传统施肥处理分别提高7.6%和6.5%。与传统施肥处理相比,优化施肥处理水稻肥料当季回收率分别提高6.8和8.4个百分点,农学利用率分别提高2.9 kg/kg和3.1 kg/kg,偏生产力分别提高5.6 kg/kg和5.4kg/kg,养分收获指数分别提高4.4和4.5个百分点。差异均达显著水平(P0.05)。与传统施肥处理相比,优化施肥处理可提高水稻氮、磷、钾最大吸收速率,并可提高水稻灌浆期至成熟期养分积累量。与试验起始时相比,传统施肥处理0~90cm土壤无机氮与0~30 cm土壤有效磷含量均有明显的提高,0~30 cm土壤速效钾含量下降。而优化施肥处理0~90 cm土壤无机氮含量、0~30 cm土壤有效磷和速效钾含量与试验起始时变化幅度较小。水稻收获期土壤氮、磷、钾养分表观平衡估算的结果表明,优化施肥和农民习惯施肥土壤氮、磷素均出现盈余,钾素亏缺。与传统施肥处理相比,优化施肥处理氮盈余量分别下降87.6%和93.5%,磷盈余量分别下降87.7%和77.4%,钾亏缺量分别下降23.6%和23.5%,差异均达显著水平(P0.05)。综上所述,优化施肥模式在提高水稻产量、养分吸收利用及维持土壤养分平衡等方面均优于传统施肥模式。     

施用有机肥基础上进行化肥减量在水稻甬优1540上的应用效果

为提高桐乡市石门湾水稻生产能力,在增施有机肥基础上进行化肥减量试验,探究对水稻甬优1540产量、养分吸收量和土壤肥力的影响。结果表明,与常规施肥相比,在施用有机肥基础上化肥减量20%处理效果较好,产量为9.752 t·hm^-2,产量、每穗实粒数及秸秆的氮、磷养分含量显著提高,土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质含量也有明显提高。     

建湖县不同土壤类型养分与水稻基础产量关系研究

通过不同土壤类型养分测定与不施氮空白区试验,分析了不同土壤类型养分与水稻基础产量的关系,初步明确了不同土壤类型不施氮空白区每100 kg基础产量稻谷需氮量及土壤氮当季利用率.结果表明,潴育型水稻土类4个土种土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量及不施氮空白区水稻基础产量明显高于脱潜型水稻土类4个土种,速效磷含量两者较为接近;同一土种不同农田土壤中全氮、有机质与碱解氮的含量相对稳定,空间变异相对较小;8个土种土壤有机质含量与水稻基础产量均呈极显著相关;8个土种土壤有机质含量均对不施氮空白区水稻基础产量起关键作用,极显著大于全氮、碱解氮、速效磷、速效钾所起的作用.根据试验结果建立了不同土种不施氮空白区水稻基础产量模型,模拟值与实测值吻合度较高;脱潜型水稻土4个土种不施氮空白区每100 kg稻谷平均需氮量为1.78 kg(1.75～1.81 kg),潴育型水稻土4个土种则为2.09 kg(2.04～2.14 kg);脱潜型水稻土类4个土种土壤氮当季利用率平均为36.4%(35.0%～37.2%),潴育型水稻土类4个土种土壤氮当季利用率平均为41.6%(38.9%～43.3%).     

施用不同菌渣肥对小麦/玉米轮作系统土壤养分的影响

研究了小麦季施用不同菌渣、牛粪配比的菌渣肥(JZA(纯菌渣)、JZB(菌渣∶牛粪=1∶2)、JZC(菌渣∶牛粪=1∶1)、JZD(菌渣∶牛粪=2∶1))在3 000(JZ1),6 000(JZ2),9 000(JZ3)kg/hm~2这3个施用量水平上对小麦/玉米轮作系统中土壤养分的影响,以不施菌渣肥为对照(CK-JZ0)。结果表明,与CK-JZ0相比,在菌渣肥施用量为3 000 kg/hm~2或6 000 kg/hm~2时,JZA,JZB,JZC,JZD配比的菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力提高不明显,甚至减产,可持续性和施用效果也较差;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期耕层土壤养分全氮、速效氮、速效磷、速效钾、有机质影响不显著;随着施用次数和时间的增加,对耕层土壤养分逐渐产生一定影响,但是规律不明显。菌渣肥施用量为9 000 kg/hm~2时,JZB,JZC配比菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力的提高较大,可持续性和施用效果较好;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期土壤全氮含量影响较小,能提高玉米季成熟期土壤全氮含量;降低当季小麦成熟期耕层土壤速效磷、速效钾含量,提高下茬玉米成熟期土壤速效磷、速效钾含量;降低小麦成熟期耕层土壤有机质含量,改善或提高玉米成熟期耕层土壤有机质含量;随着施用次数和时间的增加,施用JZB,JZC菌渣肥能显著提高小麦、玉米成熟期土壤速效氮含量(P≤0.05);土壤速效钾含量增加趋势变强,能够大幅度提高小麦、玉米成熟期土壤速效磷含量(P≤0.05);能够明显提高或改善小麦成熟期耕层土壤有机质含量。     

不同形态氮源对玉米幼苗生长及根际环境的影响

为合理调控氮素营养,减少氮素损失及不良环境效应,以玉米为材料,通过盆栽试验方法,研究了不同氮源处理的玉米幼苗生长、养分吸收和土壤微生物、酶活性、养分状况,以及植物根际环境因素之间的相互作用。结果表明,施用氮肥处理的根际土壤,脲酶活性平均提高2.36μg/(g·d),细菌数量提高4%~60%,硝态氮提高137.47~174.10 mg/kg,p H值平均下降0.12~0.14;根际土壤中的玉米幼苗根冠比下降0.01~0.05,氮吸收量提高86%~193%。铵态氮、有机态氮处理的玉米幼苗磷吸收量分别比对照提高20.36%和15.57%,钾吸收量提高153%和141%。与非根际土壤相比,根际土壤脲酶活性平均提高1.74μg/(g·d),细菌数量提高1.4~3.8倍,速效磷含量平均提高14.38 mg/kg,速效钾含量平均降低31.53 mg/kg。根际土壤的磷酸酶活性与株高和地上部干重、铵态氮含量与氮吸收量、细菌数量与钾吸收量、脲酶活性与速效钾含量呈显著正相关;硝态氮含量与速效磷含量、p H值与铵态氮含量呈显著负相关。说明施用氮肥降低玉米幼苗根冠比,提高氮吸收量,提高根际土壤脲酶活性、细菌数量、硝态氮含量,降低p H值。不同形态氮源对土壤磷酸酶活性、铵态氮含量无显著影响。根际土壤脲酶活性、细菌数量、速效磷含量高于非根际土壤,速效钾含量低于非根际土壤,细菌的根际效应较大。根际土壤的磷酸酶活性、铵态氮含量、细菌数量显著影响植株生长和养分吸收量。不同形态氮源中,铵态氮和有机态氮有利于根际土壤性状改善和玉米生长,促进玉米对磷和钾的吸收。     

CO2浓度升高对不同施氮水平棉田土壤养分含量及酶活性的影响

通过田间小区试验研究不同 CO2浓度（CK：360μmol／mol,C540：540μmol／mol,C720：720μmol／mol）对不同施氮水平（N0：0 kg／hm2,N150：150 kg／hm2,N300：300 kg／hm2,N450：450 kg／hm2）下棉田土壤养分及酶活性的影响。结果显示：随着大气CO2浓度增加,土壤中有机碳含量总体表现下降趋势,速效磷含量总体呈增加趋势;CO2浓度增加后,N150处理土壤pH值与N300、N450处理间差异显著,速效钾含量随施氮量的增加先增后降再增加。CO2浓度增加后,土壤碱性磷酸酶活性增加、脲酶活性降低;N0和N300处理下,过氧化氢酶活性随CO2浓度增加先增后降,N150和N450处理降低了过氧化氢酶活性。CO2处理×氮处理交互作用对 p H值,碱解氮、速效磷、速效钾含量及脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响均达极显著水平。土壤脲酶活性与土壤有机碳、速效钾含量显著正相关,与速效磷含量显著负相关;碱性磷酸酶活性与碱解氮、速效磷含量极显著正相关;过氧化氢酶活性与有机碳含量、pH值极显著正相关,与速效磷含量显著负相关。     

光明米业长江农场土壤养分等级评价与施肥策略研究

为探明光明米业下属长江农场的土壤养分状况,为合理施肥提供依据,对长江农场农田土壤的5种养分含量与pH进行了调查分析。结果表明:(1)有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为27.4 g/kg、1.61 g/kg、118.4 mg/kg、30.3 mg/kg、156.5 mg/kg,pH为7.74;其中有效磷和速效钾含量为极丰富,有机质、全氮含量丰富,碱解氮含量一般,土壤偏碱性;(2)整体上农场耕作土壤养分状况良好。建议减少磷钾肥的施用,有机肥配合氮肥适当增施。     

鄂东南区水稻-油菜轮作制中钾肥效应及钾素平衡研究

利用大田试验研究了鄂东南丘陵生态区水稻-油菜轮作制中钾肥的施用对水稻和油菜的产量及农田钾素平衡的影响。结果表明,施钾量为150 kg/hm2时,水稻和油菜产量均达到最高,与不施钾相比,水稻增产1 495 kg/hm2,增产率为27.4%;油菜增产159 kg/hm2,增产率为10.3%。增施钾肥增加作物养分吸收量,钾肥用量187.5 kg/hm2时,钾吸收量为349.1 kg/hm2,氮吸收量为205.1 kg/hm2。水稻-油菜轮作中增施钾肥缓解了土壤钾素亏缺程度,且施高量钾(187.5 kg/hm2)的处理农田钾素出现少量盈余;氮素均出现盈余。