不同施氮量下北方稻田一次与分次施氮对水稻产量的影响

设计了适量和过量总施氮量下的一次和分次施氮的田间试验,研究了不同施肥方式对山西半干旱地区肥力水平较低的盐渍型水稻土水稻产量的影响。结果表明,适宜氮量(N198kghm-2)下,水稻插秧前基肥一次性施氮较分三次在不同生育期施氮稻谷平均增产达10%;但过量施氮下,一次性基肥施氮较分三次施用平均减产6.6%。总施氮量小于适宜施氮量时,基肥一次性施氮较分三次施用平均增产则达到30%。插秧前基肥一次性施氮与基肥和分蘖初期分两次施氮相比,稻谷产量无明显差异。这说明插秧前和分蘖初期是该地水稻的有效施肥期。在不施磷肥或磷肥做基肥一次施用而氮肥分次施用的情况下,基肥氮磷施用比例也影响所施用氮肥的肥效;因此,就所试验的肥力较低的盐渍型水稻土来说,可以实行在减量施氮下的插秧前基肥一次性施氮,而不需要追施氮肥,并且在施P2O5130kghm-2的条件下,总施氮190kghm-2即可满足高产,因而可以减少习惯施氮量的1/3。     

根区施肥条件下氮肥品种及施氮量对玉米苗期 根系特征及生长的影响

根区施肥条件下根系周围养分浓度升高,根系对养分的吸收利用进一步提高,而苗期玉米根系较脆弱,因此,探索苗期玉米根系对根区施氮的响应有利于玉米高产高效,研究根区施氮下玉米苗期根系特征及分布可深化根区施肥理论,同时为玉米精准施肥提供理论依据。采用盆栽试验,以不施氮为对照（CK）,设置2个氮肥品种[尿素（UR）和控释尿素（CRUR）],模拟4个施氮水平（N 90、135、180和225 kg/hm2）,以不施氮肥为对照（CK）,研究根区施肥条件下氮肥品种及施氮量对玉米苗期根系形态及分布的影响。结果表明：移栽后10 d,各处理间无显著差异。移栽25 d后,根区施尿素处理的根系指标随着施氮量的增加先升高后降低;而根区施控释尿素处理相应的根系指标随着施氮量的增加而增加或保持稳定。UR135和CRUR225处理根系特征较高,与CK相比提高了根系生物量（25.41%和64.37%）、总根长（40.14%和53.45%）、总根表面积（30.50%和32.52%）、总根体积（55.94%和46.72%）、平均直径（20.01%和23.18%）和根系活力（49.44%和50.64%）等,而UR225则均降低。...     

施氮水平对水稻氮肥利用率和径流负荷的影响

氮肥的过量施用导致显著的氮素损失,降低了环境质量。减少氮肥投入使其与作物需求相匹配对于保持农业生产的可持续发展具有至关重要的作用。为了评估不同施氮水平对水稻生产过程中的氮肥利用率和径流负荷的影响,利用长期实验基地开展了相关研究,实验共设置了4个施氮水平,即0、100、200和300 kg/hm~2。结果显示,随着施氮量的增加,粮食产量显著提高,而农学效率和偏肥生产力却呈相反趋势。作物地上部氮肥回收率则呈先增加后减少的趋势,并在200 kg/hm~2时达到峰值;氮素径流损失随施氮量的增加而增加。     

高、中、低产田水稻适宜施氮量和氮肥利用率的研究

为探明不同施氮水平对湖北省高、 中、 低产田水稻产量和氮肥利用率的影响。选用水稻品种两优培九为供试品种,采用大田小区试验,探索不同地力水平（高、 中、 低）下稻田的最佳施氮量,考察不同施氮水平对不同地力水平水稻产量及产量构成因素、 氮肥贡献率、 土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响规律。结果表明, 在2011年大田试验中,高产田和中产田都在施氮量为N 180 kg/hm2 的处理中获得最高产量,分别比CK增产10为探明不同施氮水平对湖北省高、 中、 低产田水稻产量和氮肥利用率的影响。选用水稻品种两优培九为供试品种,采用大田小区试验,探索不同地力水平（高、 中、 低）下稻田的最佳施氮量,考察不同施氮水平对不同地力水平水稻产量及产量构成因素、 氮肥贡献率、 土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响规律。结果表明, 在2011年大田试验中,高产田和中产田都在施氮量为N 180 kg/hm2 的处理中获得最高产量,分别比CK增产10.70%、 27.23%;而低产田则是在施氮为N 240 kg/hm2处理中产量达到最大,比CK增产44.70%。在2012年大田试验中,高产田、 低产田均在施氮为N 180 kg/hm2 时达到最高产量,分别比CK增产12.43%、 74.19%;而中产田在施氮处理为N 240 kg/hm2 时达到最大,比CK增产28.80%。在一定范围内,施氮量越高,氮肥农学利用率和氮肥生理利用率越高,偏生产力越低。综合产量、 产量构成因子以及氮肥利用率得出高产田与中产田适宜施氮量为N 120~180 kg/hm2,低产田适宜施氮量为N 180~240 kg/hm2。适宜施氮量上低产田中产田高产田。     

旱地棉花氮肥一次底施的效果

本文对旱地棉花氮肥一次底施的增产效果,氮肥利用率、氮肥对棉花成铃指数的影响进行了探讨。结果表明,氮肥一次底施与追施和底追各半比增产显着,平均增产3～8%,氮肥利用率提高1～5%,成铃指数提高0.01～0.05。同时提出了氮肥一次底施的应用条件和技术措施。     

水稻氮肥机械化深施效果初探

应用ＩＧＦ－１７５型旋耕化肥深施机进行水稻基肥深施肥效试验。结果表明：水稻基肥碳铵机深施较耙面肥及全层施肥分别增产１２．２％及５．９％，氮素的稻谷生产能力提高６５％及２５％，水稻对氮肥的当季吸收利用率提高７．０９及３．５５个百分点；ＩＧＦ－１７５型旋耕化肥深施机是实行水稻基肥机械化深施的新型机具，对推广化肥深施和实现施肥机械化具有重要意义。     

精确和常规施氮对水稻产量与氮肥利用率的影响

以武香粳14为供试材料,研究精确施氮和常规施氮对水稻产量与氮肥利用率的影响。结果表明,精确施氮处理的穗数极显著地低于常规施氮处理;精确施氮处理的水稻产量高于常规施氮处理,但未达到显著水平;精确施氮处理的氮肥当季利用率比常规施氮处理高8.8%。     

根区温度对黄瓜生长、产量及氮肥利用率的影响

采用土壤盆栽试验,从设施土壤环境角度分析了冬季温室栽培中根区温度和氮肥用量对黄瓜生长、产量及氮素吸收的影响,综合评价了不同根区温度下的氮肥利用率。试验设置根区加温(20℃)和不加温(12℃)两个温度水平,氮肥处理设N0、N1、N2和N3共4个水平(用量分别为每1kg土含纯氮0、96、128、160 mg)。结果表明:在相同氮水平下,加温处理的黄瓜单株产量、氮肥表观利用率和氮肥农学利用率显著高于不加温处理,在N0~N3水平下,加温处理比不加温处理分别增产78.99%、120.48%、126.77%和105.56%。不加温时,增加氮肥用量,黄瓜单株产量无显著差异。加温时,黄瓜单株总氮吸收随氮肥用量的增加呈显著上升趋势。根区温度和氮肥用量对黄瓜生长、单株产量和单株总氮吸收均有显著影响,且提高根区温度比增加氮肥投入更能促进黄瓜生长,提高氮肥利用率。冬季设施栽培中,提高根区温度能够促进作物对养分的高效利用。采用增温减氮的措施既可保证蔬菜产量稳定,又可避免化肥过量施用对设施土壤的危害。     

树脂包膜尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响

通过田间小区试验,研究了树脂包膜尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,树脂包膜尿素处理比普通尿素处理显著提高水稻产量和氮肥利用率。施氮素180kg/hm2,树脂包膜尿素和普通尿素按氮素用量7∶3比例掺混基施处理,水稻增产效果和经济效益最好,其中产量增幅为5.6%～30.5%。减少氮素用量30%,即施氮素126kg/hm2,树脂包膜尿素基施和普通尿素追施按氮素用量6∶4处理,水稻氮肥利用率最高,且水稻产量亦高于普通尿素常规处理。表明树脂包膜尿素可以减少氮肥用量,保证水稻产量,又有利于保护环境。     

稻草覆盖还田对水稻氮素吸收和氮肥利用率的影响

以杂交稻“天优998”为材料, 设置覆盖还田和不还田2种稻草还田处理, 4种氮肥处理, 进行了连续2年的田间试验, 研究稻草还田对水稻氮素吸收和氮肥利用率的影响。结果表明: 稻草还田显著促进了水稻对氮素的吸收, 其总吸氮量比稻草不还田处理增加13.7%~20.3%, 但对不同生育阶段吸氮量占总吸氮量的比例影响不大。与稻草不还田处理相比, 稻草还田处理的水稻在分蘖中期(MT)、穗分化始期(PI)和抽穗期(HD)叶片叶绿素含量显著提高[实地养分管理(N1)的MT时期除外]。稻草还田可提高氮肥吸收利用率(RE)、农学利用率(AE)和氮肥偏生产力(PFP)。两年平均, 稻草还田处理的RE比稻草不还田处理提高8.23个百分点, 相对提高23.4%, 达极显著水平。AE、RE、PFP与MT~PI期间的吸氮量呈正相关, 其中AE和PFP达极显著水平。RE与HD~MA期间的吸氮量呈极显著正相关。在MT施氮、促进MT~PI期间的氮素吸收对提高AE、RE和PFP有重要意义。创造条件增加抽穗后的氮素吸收, 对于提高RE、减少氮肥损失和面源污染至关重要。     

不同化感潜力水稻品种对低钾的生理与分子响应

选择国际公认的化感水稻品种“P1312777”和非化感水稻品种“Lemont”为材料,在K元素为5mg·L^-1（低K）和40mg·L^-1（正常K）2个水平的营养液中培养,通过水稻形态学指标（根长、株高、根冠比和生物量）、生理生化指标（SOD、POD、CAT、根系活力及植株中N、P、K含量）,评价不同化感潜力水稻品种对低K胁迫的生理响应,并采用实时荧光定量PCR（Realtime Fluorescent Quantitative PCR,FQ-PCR）,分析了低K胁迫下水稻根和叶中与N、P、K吸收利用相关的12个关键酶的基因表达差异。结果表明,低K促进了化感水稻“P1312777”根的生长,根冠比加大,生物量增加,但对株高的影响不显著;而该条件下非化感水稻“Lemont”的上述指标均受到不同程度的抑制。低K对两种水稻的保护酶系（SOD、POD、CAT）和根系活力均有一定程度的抑制作用,植株中N、P、K含量降低,但非化感水稻“Lemont”受抑制的程度远大于化感水稻“P1312777”。FQ-PCR检测结果表明,低K胁迫下两种水稻根、叶中的12个关键酶的基因均呈现上调表达,而化感水稻“P1312777”的基因表达上调倍数均明显大于非化感水稻“Lemont”。低K胁迫下两种水稻品种的形态学差异、生理与分子响应均表明,化感水稻“P1312777”比非化感水稻“Lemont”具有更强的适应K匮乏的能力。     

硅锰结合施用对红壤水稻铁毒害的矫正

Based on the fact that Fe toxicity which is usually characterized by leaf oranging and low yield can be obviously subdued by application of Si or Mn due to counteraction.between Fe and Si or Mn.A pot experiment was conducted with four treatments of CK,Si,Mn and Si Mn to further study the effect of combined application of Si and Mn on rice growth on red earths.Water-soluble SI,Fe and Mn were measured.and electron probe was used to study Si,Mn,Fe and Ca in root cross sections.Combined application of Si and Mn could increas water-soluble Si and Mn but reduce water-soluble Fe,thus being favorable for correctiong Fe toxicity.Electron probe study showed obvous differences of Si,Fe,Mn,and Ca in rice roots between CK and the other three treatments.The combined applicatioin of Si and Mn could reduce leaf oranging and improve rice growth.The Si Mn treatment had a higher plant height,lower number of oranging leaves and a 25.0% higher rice yield than CK and showed a better effect on rice growth than the treatment of sole Si or Mn.     

控释氮肥与尿素配施对单季稻产量及氮素利用率的影响

为探讨控释氮肥与尿素配合一次性基施对水稻产量及其氮肥利用效率的影响效应,通过田间小区试验研究了不同比例控释氮肥(CRNF)与尿素(UR)配施对水稻干物质积累、产量构成,以及氮肥表观、农学和生理利用率等的影响。结果表明：配施10%~80% CRNF较常规施氮(T1)处理,分别提高水稻籽粒干物质量和产量3.7%~13.9%和1.4%~13.4%;较全量施用CRNF(T6)处理,提高水稻籽粒干物质和产量6.3%~16.7%、2.8%~16.6%。一次性基施40%CRNF +60%UR(T4)较一次性基施全量CRNF显著提高水稻籽粒吸氮量24.2%,差异显著(P<0.05),氮肥表观利用率、农学利用率、生理利用率及氮肥偏生产力也处于较高水平。在本试验条件下,一次性基施40%CRNF +60%UR既提高了水稻产量和氮肥利用率,又减少了劳动投入,可在实际生产中推广应用。     

水稻籽粒碳氮代谢与品质性状间遗传相关性的研究

研究分析水稻籽粒C、N代谢与稻米主要品质性状间遗传相关性结果表明,水稻籽粒C、N代谢与稻米主要品质性状间有一定遗传相关性,提高可溶性糖含量,则糖氮比显著提高,糙米长、千粒重和直链淀粉含量显著降低;提高全N含量可能显著提高糙米厚和直链淀粉含量,而糖氮比、糙米长和千粒重随之显著降低;随糖氮比的提高,糙米厚、千粒重和直链淀粉含量将显著降低。种子、细胞质和母体植株3套遗传体系同时对成对性状的遗传相关性起作用,且各遗传体系在不同成对性状间的作用效果各异,可溶性糖含量与糙米宽、可溶性糖含量与糙米厚、全N含量与糙米长、全N含量与糙米厚等成对性状间遗传相关性主要受种子直接效应的控制;而可溶性糖含量与糙米长宽比、可溶性糖含量与千粒重、可溶性糖含量与直链淀粉含量、全N含量与糙米宽、全N含量与糙米长宽比、糖氮比与糙米宽、糖氮比与糙米厚等成对性状则以母体植株效应为主。     

不同施肥措施对稻田氮损失和氮肥利用的影响

通过田间原位和微区同位素试验，研究不同施肥措施对水稻生长、氮肥利用和氮素损失的影响，并从土壤氮素转化探究其影响机制。结果表明：（1）与常规表施CT处理相比，尿素深施DT和尿素深施下配施有机肥DT+M显著降低土壤15N-NH3排放，DT和DT+M的15N -NH3排放因子分别为0.19%和0.37%，比CT分别降低95.8%和91.7%。（2）与表施相比，氮肥深施显著提高了植株地上部和根系对15N的吸收，减少了15N的损失。不同施肥措施中，DT+M的15N损失最小，比CT低48.7%。（3）深施能够增强土壤对NH4+-N的固定，显著提高氮肥利用率，DT和DT+M的氮肥利用率较CT分别增加了69.8%和59.1%。此外，深施还有助于水稻产量的提高，但DT处理的增产效果受环境条件的影响，而DT+M处理增产作物较为稳定。     

铜绿假单胞菌对镉胁迫水稻苗期生长与镉积累的影响

稻米重金属污染是人们广泛关注的严重问题,微生物钝化是阻遏环境重金属进入生物循环的有效途径之一。为了解铜绿假单胞菌对苗期水稻镉污染的缓解效应,本文以无镉处理为对照,通过添加20μmol×L~(-1)镉的水培试验,研究了铜绿假单胞菌、载体A(硅藻土,粒径1~3 mm)、载体B(硅藻土,粒径3~6 mm)、载体C(活性炭,比表面积1 000 m~2×g-1)以及铜绿假单胞菌与载体制备的菌剂A、菌剂B和菌剂C对水稻生长、镉含量及镉积累量的影响。结果表明,20μmol×L~(-1)镉处理显著抑制了水稻根长、株高的生长和干物质积累,添加菌液及菌剂A、B、C后,水稻生长状况得到显著改善,总生物量比镉处理(0.523 g×株~(-1))提高38.5%~67.3%,以菌剂B处理的水稻生物量最高。水稻根、茎鞘、叶以及地上部镉含量显著降低,其中添加菌剂A、菌剂B、菌剂C及活性炭处理的水稻地上部镉含量分别比镉处理(101.3 mg×g~(-1))下降45.9%、47.9%、59.9%和59.9%,迁移系数降低16.7%、25.0%、33.3%和33.3%,富集系数减少48.1%、48.8%、58.8%和60.9%。添加活性炭、菌剂A和菌剂C处理的水稻单株镉积累量降低18.2%、9.5%和24.3%,添加菌剂B以及依次含有56.4 mL、45.3 mL、28.4 mL菌悬液的菌液A、菌液B和菌液C处理,其镉积累量依次增加15.0%、30.4%、14.9%、16.9%,说明菌株通过提高作物生物量增加了镉积累。综上,铜绿假单胞菌可显著促进镉胁迫水稻的生长,降低水稻的镉含量,抑制镉的迁移,降低水稻镉的有效性;菌剂A、B、C表现出良好的镉钝化能力,表明铜绿假单胞菌可为环境镉污染的生物修复提供新菌株。     

稻-麦轮作体系不同施肥模式对氮肥利用效率和土壤有效养分平衡的影响

土壤肥力和养分利用效率是保障可持续粮食生产的基础。通过田间试验研究了稻—麦轮作体系下不同施肥模式氮肥利用效率和土壤有效养分的变化,结果表明:在减少养分总投入量的条件下,有机肥部分替代化肥处理(RF-OM和RF-S处理)水稻地上部总生物量显著高于LRF处理(P<0.05),与FP处理差异不大;小麦秸秆生物量与FP和LRF处理差异均不显著,籽粒生物量及地上部总生物量与LRF处理相差不大。水稻收获期RF-OM处理地上部主要器官含氮量与LRF处理差异不显著,氮素积累总量显著高于LRF处理(P<0.05);小麦收获期RF-OM和RF-S处理秸秆、籽粒含氮量和氮素积累量与LRF处理均无显著差异。收获期RF-OM和RF-S处理水稻糙米和稻壳、小麦秸秆和籽粒含磷量及磷素积累量与FP和LRF处理差异都不大;水稻秸秆、稻壳及小麦秸秆含钾量和钾素积累量均显著高于FP和LRF处理(P<0.05)。有机肥部分替代化肥处理水稻、小麦氮肥农学利用率、氮肥表观回收率和氮肥偏生产力与FP和LRF处理相比均显著提高(P<0.05),氮素籽粒生产效率也高于FP和LRF处理,甚至达到显著水平(P<0.05)。试验表明,水稻、小麦收获期增钾处理(RF-OM和RF-S处理)土壤速效钾、缓效钾含量显著高于FP和LRF处理(P<0.05),水稻收获期土壤碱解氮和小麦收获期土壤有效磷含量与LRF处理差异不大,同时,经1个稻—麦轮作周期后,4个施肥处理土壤有效养分(碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾)含量均高于供试土壤。有机肥部分替代化肥能显著提高稻麦氮肥利用效率,有利于土壤有效养分平衡,并显著提高土壤速效钾和缓效钾养分含量,是适宜的稻麦化肥减量和稳产增效施用技术。     

硒肥对水稻生长及其重金属累积的影响

以大田水稻作为研究对象,分析了不同硒肥量对水稻生长特性及重金属(砷、铬、镉、铅)累积的影响,探讨了通过施硒降低重金属在水稻可食部分含量的可行性。结果发现:施用不同量硒肥(30、60和120 kg/hm2)对水稻分蘖数、株高、单株干物重和产量有促进作用,但差异不显著。施用120 kg/hm2硒肥显著增加了大米中的总硒、无机硒及有机硒的含量,并使有机硒比例增加了16.6%。施用120 kg/hm2硒肥有效抑制了水稻穗部铬和镉的累积量(53%和45%),而对铅无明显抑制作用。施用硒肥促进了硒向精米、糠中转移,同时有效降低了精米中镉、铬、铅的累积量。