不同水肥组合对红壤地区早稻产量及氮肥利用率的影响

在田间条件下,研究不同水分、施N量和N肥运筹方式对红壤地区早稻产量、产量构成因素及N肥利用率的影响.试验结果表明:水稻间歇灌溉比淹水灌溉显著提高早稻单位面积有效穗数、千粒重和产量,早稻的植株吸N量可以提高1.7%～6.2%,而N肥表观利用率低于淹水灌溉;随施N量的增加,早稻千粒重和结实率降低,但单位面积有效分穗数、产量、植株吸N量和N肥利用率增加;不同N肥运筹方式对水稻产量构成因素的影响因灌溉方式和施肥量差异而表现出不同规律,分次施肥显著提高了早稻产量、植株吸N量和N肥利用率,但分3次施肥和分4次施肥时上述3个指标并无差异.结果显示:在采用间歇灌溉、施N肥量为210 kg/hm2、N肥运筹方式为基肥50%十分蘖肥30% 拔节肥20%的水肥管理措施更具有合理性,该种措施比农民习惯采用的淹水灌溉、施N肥量为140 kg/hm2、N肥运筹方式为基肥50% 分蘖肥30% 拔节肥20%的水肥管理措施植株吸N量提高50.9 kg/hm2(34.3%),产量提高631 kg/hm2(11.1%),其N肥利用率为36.7%,是红壤地区兼顾生产、生态和经济效益的理想稻田种植措施.     

提高农产品品质与减少硝酸盐污染的施肥技术研究

6年试验研究结果表明,农业生产采用N、P、K平衡施肥,增施优质微生物肥料,微生物肥与无机肥、有机肥配施,适当减少化肥用量等施肥技术均提高作物产量和产值,尤其对改善农产品品质、减少硝酸盐污染效果明显,增施微生物肥和有机肥,减少N素化肥用量10％、50％,蔬菜可食部硝酸盐降低17.04％～24.86％。     

中国稻田施氮技术研究进展

提高N肥利用率,加强稻田养分管理已经成为水稻生产中研究的热点。针对我国稻田N肥利用率低和N素损失严重的现状,综述了国内外提高稻田N肥利用率技术途径的研究进展,包括改进施肥方法(确定适宜施N量、N肥深施、前N后移、平衡施肥、有机与无机肥配施、水肥综合管理)、新型肥料的研制(硝化抑制剂、脲酶抑制剂、表面分子膜、缓控释肥)、计算机决策支持系统指导施肥和实时、实地N肥管理等。展望了今后需要加强研究的几方面工作。     

苏南典型水稻丰产方施肥与地表水浓度动态变化—以苏州市旺山村为例

本研究选取苏南太湖流域苏州市吴中区(原吴县市)横泾镇旺山村水稻丰产方为试验点,研究不同施N水平下田面水、排水渠、灌水渠、毗邻农田的河水等地表水体中N、P浓度随时间的变化规律及N肥用量对稻谷产量的影响。研究表明,田面水及邻近地表水体N、P的浓度变化特征与基肥施用方式有关。水稻施肥期间,农田是周边水体的N、P污染源,是监控稻田N、P流失的关键时期。在当地常规施N量的基础上再增加N肥用量边际产量开始下降,不但不能增加收益而且还导致稻田周围水体N、P污染的加剧。     

控释尿素减施对双季稻田径流氮素变化、损失及产量的影响

为了探究双季稻田典型自然降雨径流过程中氮(N)的输出特点,采用田间径流池法,通过长期田间定位试验,比较普通尿素(U)和控释尿素(CRU)减施稻田径流水中总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)的动态变化及N素径流流失量和流失率。结果表明:稻田施肥初期出现N素径流峰值,是防控N素径流损失的关键时期。早、晚稻季生育期间施N处理径流水中以NH_4~+-N为主要形态,分别占TN径流损失量的64.5%~66.3%,61.0%~68.6%。早、晚稻季U处理径流水TN流失量(率)分别为5.6(2.2%),5.0(1.7%)kg/hm~2;CRU处理较U处理径流水TN流失量分别降低17.4%~34.1%,17.3%~37.7%;且随着N肥用量的减少,TN流失量(率)逐渐降低。受降雨强度的影响,早稻季N素径流损失较晚稻季高,且晚稻季CRU处理N素径流损失减排效果优于早稻季。早、晚稻季及连作周期CRU处理TN径流累计损失量和籽粒产量与施N量呈显著线性关系,随着N用量的增加而增加。总之,U处理显著提高径流水中N素浓度以及NH_4~+-N占TN的比例。CRU处理有效减缓N素释放速度,降低施肥初期N素径流损失量,实现增产;而CRU减施有利于进一步防控稻田N素流失风险,促进农业面源污染减排,且以减N 10%效果较好。     

稻麦秸秆全量还田的产量与环境效应及其调控

秸秆还田是一项土壤培肥、实现农业可持续发展的重要措施,但稻秆还田经济效益低、增产效应不显著以及一些环境负效应,影响了该措施的推广。本文结合本课题组研究工作,综述了国内外近期的相关研究进展,就稻麦秸秆全量还田的产量效应、秸秆腐解特性与环境效应及其调控进行了分析。研究表明,秸秆还田能提高土壤肥力,增加稻麦产量,且增产效应随还田时间延长而增加;稻季麦秸/油菜秸的腐解率在50%~66%,其N、P、K养分释放率分别为42%~58%、55%~68%和92%~98%;秸秆还田能显著提高农田碳固定、减少径流损失,但也增加了稻田甲烷排放、氨挥发以及渗漏的养分损失。提高秸秆还田效益的调控措施有:增加稻麦前期氮肥施用比例,适当减少总的氮肥、磷肥用量,大幅减少钾肥用量;秸秆尽量在麦季还田、稻季采用湿润灌溉可减少甲烷排放。     

控释掺混肥机插侧深施实现双季稻增产与增效

为揭示控释掺混肥机插侧深施在南方双季稻上的应用效果。采用田间小区试验,早、晚稻分别设置不施氮(N)肥、常规施肥、减N 30%机插侧深施肥和减N 30%机插侧深施控释掺混肥共4个处理,比较控释掺混肥机插侧深施与常规施肥对双季稻产量、经济效益及养分吸收、利用的差异,及其减施潜力。结果表明:与常规施肥处理相比,减N 30%机插侧深施肥处理早稻产量和经济效益分别提高20.2%～20.9%和31.8%～32.4%,有效穗数、总颖花数和总实粒数分别提高6.2%～7.5%,20.5%～25.3%和27.6%～28.2%;晚稻产量和经济效益分别提高3.9%～5.2%和12.6%～13.8%,有效穗数、总颖花数和总实粒数分别提高15.8%～17.8%,16.8%～18.6%和14.0%～16.8%。其中,以减量控释掺混肥机插侧深施处理效果较好。在减N 30%机插侧深施条件下,控释掺混肥处理较常规减N处理早稻成熟期N、P、K养分累积量分别提高1.6%,2.5%,7.9%,晚稻分别提高4.0%,1.1%,0.9%;早、晚稻N肥吸收利用率分别增加4.2%和10.2%,N肥农学利用率分别增加3.3%和1.2%,N肥偏生产力分别增加0.6%和1.2%。总体而言,在洞庭湖平原地区,控释掺混肥机插侧深施能有效减少稻田的N肥投入量,利于形成有效穗,并保证植株整个生育期对N素的需求,提高成熟期N、P、K累积量及N肥利用效率,减少N素损失,从而实现双季稻生产节肥、省工、增产和增效。     

长期化肥施用对双季稻田土壤有机碳的影响

施用化肥是提高水稻产量的重要措施,但长期施用化肥对稻田土壤有机碳(SOC)含量影响的认识不清晰。依托中国科学院桃源农业生态试验站稻田长期施肥定位试验,系统研究了不施肥、仅施N肥、施NP肥和施NPK肥处理的水稻产量和SOC含量的变化规律。结果表明,长期施用化肥可以提高水稻土SOC含量,而且平衡施肥处理(施NPK肥)的SOC含量处于相对最高水平;SOC含量的变化与每年水稻根茬残留量显著相关。因此,长期施用化肥对SOC含量的影响主要取决于产量效益,合理施肥获得高产的同时也会增加SOC含量。     

表土流失对土壤肥力和大麦产量的影响

为确定表土流失对N素矿化潜能、农作物产量损失以及对施N肥或P肥恢复生产力的影响,在艾伯塔省中部的两种松软土上进行了温室试验和培育试验。通过试验得出这样的结论:1)两种松软土的土壤生产力随表土流失深度的增加而降低;2)施N肥或P肥可提高侵蚀表土的产量,但达不到同样施肥处理的非侵蚀表土的产量。     

黄河上游灌区稻田氨挥发损失研究

采用密闭气室间歇式抽气法研究了黄河上游灌区不同施肥处理下稻田氨挥发损失特征。结果表明,在水稻全生育期不同施肥处理下稻田氨挥发量为N 27.6～94.1 kg/hm2,肥料氮损失率为16.4%～22.2%;不同施肥阶段氨挥发损失持续时间为10 d左右,氨挥发最大峰值均发生在施肥后2～3d;分蘖肥后氨挥发损失量最大,损失量占全生育期损失总量的27.1%～37.0%。温度、光照、pH值是黄河上游灌区氨挥发的主要影响因素,稻田田面水铵浓度与氨挥发呈显著线性正相关。稻田氨挥发损失量随氮肥施用量的增加而增加,与习惯施肥（N300）相比,减氮20%（N240）及有机肥和化肥配合施用（N240-1/2OM）均能有效减少稻田氨挥发损失,且这两个处理的水稻产量最高,是生态效益和经济效益双赢的最佳模式。