一次性施肥对稻田蟹及水稻产量的影响

在稻蟹种养模式下,采用田间微区法系统地研究了一次性施肥技术条件下,不同有机无机氮肥配比对耕层土壤和田面水中的NH4+和NO3-含量变化以及对河蟹和水稻产量、效益的影响。结果表明:施肥能明显增加水稻土壤、水面中的NH4+和NO3-含量,施肥后3~7 d左右达到最高值,随后迅速下降并趋于稳定。水田氮素形态以NH4+为主、NO3-次之;与常规施肥(FP)和测土推荐施肥(OPT)相比,A1配方肥一次性施用对河蟹的生长及产量均有较好的效果,同时水稻产量也较高,达到10620.5 kg hm-2,接近于OPT处理;河蟹成活率达66.7%,明显好于其他处理;亩效益分别比FP和OPT处理增加了165.4元和120.7元。而OPT处理只在水稻产量反应较好,对河蟹生长有一定的影响。说明,合理的有机无机肥配比能够实现稻蟹双丰收的目标。     

钙镁肥对水稻和小龙虾产量、品质及土壤养分状况的影响

  目的  探讨施用钙镁肥对稻田综合种养的稻虾品质及土壤养分的影响,以期为稻虾综合种养专用肥研发和高效种养技术模式提供支撑。  方法  共设5个处理,常规施肥（FP）、添加不同用量钙镁肥处理（OPT1, OPT2, OPT3）和控释肥处理（OPT4）,其中OPT1 ~ OPT3钙镁总用量参考普通稻田钙镁的用量,分别为50.4,45.0和54.9 kg hm?2。  结果  与FP相比,在常规施肥中添加适量钙镁肥不能显著提高稻虾产量,不同处理条件下,水稻和小龙虾的产量分别为4176.11 ~ 4567.38 kg hm?2和1740 ~ 2055 kg hm?2。施用钙镁肥能显著提高稻米和小龙虾品质,其中OPT3稻米垩白度和垩白粒率分别降低了71.43%,50.74%（P < 0.05）,胶稠度和蛋白质分别显著增加了9.21%和11.6%（P < 0.05）;同时,小龙虾镁、蛋白质和氨基酸含量分别显著增加了11.63%、15.42%和8.57%（P < 0.05）。另外,施用钙镁肥能显著提高土壤交换性钙含量,以OPT3最高,可达3.19 cmol kg?1,比FP提高29.15%。  结论  施用适量钙镁肥不能显著提高稻虾产量,但对稻虾的品质有显著影响,以OPT3效果最佳,其钙镁总用量为54.9 kg hm?2。     

不同稻蟹生产模式对稻蟹产量和稻米品质的影响

采取田间定位试验与室内分析相结合的方法,研究了有机稻蟹(M1～M4)、常规稻蟹(MNP)与单作水稻(CK)生产对水稻产量、河蟹产量、稻米品质的影响。结果表明,与MNP和CK相比,有机稻蟹各处理的水稻穗粒数、实粒数和结实率显著提高,尤其以M1处理增加最为明显,但有效穗数却显著减少;2009年M1处理稻谷产量显著高于CK;有机稻蟹各处理的稻米品质也得到不同程度改善,稻米的糙米率、精米率及整精米率随有机肥施用量的增加有显著提高趋势,稻米的垩白粒率、垩白度及直链淀粉含量显著降低,而稻米的蛋白质、胶稠度、食味值明显提高。2年间河蟹产量的变化趋势相同,均表现为M1>M2>M3>MNP>M4。因此,有机稻蟹生产可在一定程度上提高稻蟹产量和改善稻米品质,为优质稻米的生产以及有机肥的合理利用提供了一条较好的生态技术途径。     

稻鱼鸭种养共生模式效益的研究及综合评价

3年稻鱼鸭种养共生模式效益的研究表明,稻鱼鸭种养共生模式水稻增产lO%以上,增收鲜鱼1036．5kg／hm²,成鸭238．9～489．3kg／hm²;水稻土壤全N、P、K和有机质含量分别增加27．9%、44．3%,6．5%和28．2%,提高了土壤肥力;水稻植株虫口量最少。稻鱼鸭种养共生模式提高了稻田产量和效益,其生态环境质量指教为0．8155,属良性循环的高教复合生态农业模式。     

太湖地区不同轮作模式下的稻田氮素平衡研究

采用田间微区15N示踪,研究了太湖地区稻田不同轮作模式(紫云英-水稻轮作、休闲-水稻轮作、小麦-水稻轮作)和施氮水平(0、120 kg·hm?2、240 kg·hm?2、300 kg·hm?2)下水稻对氮肥的吸收利用效率及土壤氮素残留特征。结果表明,水稻吸收的氮素来自肥料的比例为20.9%~49.6%,休闲-水稻轮作模式下水稻产量的获得更加依赖无机氮肥的大量投入。当季水稻对肥料氮的利用率为25.0%~41.5%,肥料氮的土壤残留率为13.4%~24.6%,其中90%以上的土壤残留肥料氮集中在0~20 cm土层,在土壤剖面中的残留率随土层深度增加而迅速降低,30~40 cm土层的肥料残留量仅占氮肥施用量的0.2%~0.7%。紫云英?水稻轮作和休闲?水稻轮作模式下氮肥利用率和土壤残留率均在施氮240 kg·hm?2时达到最大值,其氮肥利用率显著高于小麦?水稻轮作55.6%和66.0%。稻季施氮240 kg·hm?2时,小麦-水稻轮作模式下的氮肥利用率、土壤残留率以及总回收率显著最低,损失率显著最大;紫云英?水稻轮作模式下的氮肥损失率最小,分别小于休闲?水稻轮作和小麦-水稻轮作13.9%、39.2%。不同轮作模式下,水稻籽粒产量随施氮量的增加而增加,稻季施氮240 kg·hm?2时,紫云英?水稻轮作下水稻籽粒产量显著高于休闲?水稻轮作和小麦?水稻轮作,小麦?水稻轮作籽粒产量虽略高于休闲?水稻轮作,但没有达到显著水平。本研究认为,选择紫云英还田配施氮肥240 kg·hm?2,既可以保证水稻氮肥利用率而获得高产,又能减少氮肥损失而带来的环境风险,是一种值得在当地大力推广的耕作制度。     

“稻-鸭-虾”生态种养模式水体中的氮磷浓度及藻类生物量变化

[目的]对"稻—鸭—虾"生态种养模式水体中氮磷浓度及藻类生物量的变化进行研究,为控制稻田排水中氮磷引起的农业面源污染,改善稻田生态环境提供科学参考。[方法]对比"稻—鸭—虾"生态种养模式与常规种植模式,分析不同种植模式下的差异及优越性,重点研究"稻—鸭—虾"的内在协同作用对水体中氮磷及藻类的变化影响。[结果]①相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养稻田水体中总氮(TN)、总磷(TP)含量分别减少32.43%和19.35%,且对初始灌溉水中TN,TP的去除率可达到38.7%和26.9%。②"稻—鸭—虾"生态种养可改变稻田水体中氮磷的形态,在水稻全生育期内,可溶性磷(DTP)和颗粒态磷(PP)比例更加稳定,而在水稻后期,稻田水体中有机氮(ON)比例显著提高。③"稻—鸭—虾"生态种养改善了水体中藻类植物群落结构,稻田排水中藻类生物多样性指数提高到2.34。④相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养中水稻的有效穗、穗粒数和结实率分别提高了4.83%,5.28%和2.84%,稻米中蛋白质含量增加了8.15%,显著提高经济效益。[结论]相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养既能有效减少稻田水体中N,P含量,增加水体稳定性,又能提高水稻的有效穗、穗粒数和结实率,增加了经济效益,且并未带来重金属污染风险,是值得推广的大田种养技术。     

洱海流域稻田综合种养对田面水氮素和水稻产量的影响

合理的综合种养模式及密度对实现洱海流域稻季氮肥减量和稻田氮素减排至关重要。通过对稻鸭、稻蟹共作模式的田间定点试验,分析了不同养殖密度与氮肥优化下两种稻季综合种养模式对田面水氮素动态变化及水稻产量的影响。结果表明:田面水TN、NH_4~+-N、NO_3~--N浓度在施肥后上升,3～5 d后达到峰值,之后迅速下降趋于平稳,TN、NH_4~+-N后期略有小幅度上升。相对于常规处理(HT),空白处理(CK)、低密度养蟹处理(CL)、高密度养蟹处理(CH)、低密度养鸭处理(DL)、高密度养鸭处理(DH)田面水TN浓度分别降低了28.8%、14.7%、14.1%、7.3%、3.1%,NH_4~+-N浓度分别降低了27.4%、15.1%、24.7%、11.0%、24.7%,NO_3~--N浓度CK降低了30.0%,CL、CH、DL、DH分别提高了15.0%、5.0%、40.0%、25.0%;稻鸭共作能够显著降低NH_4~+-N/Nmin值,显著增加NO_3~--N/Nmin值,而稻蟹共作对NH_4~+-N/Nmin和NO_3~--N/Nmin值影响不显著;稻鸭和稻蟹共作对Nmin/TN、ON/TN值无显著影响。与HT处理相比,CL、CH、DL和CK处理水稻产量分别显著提高了11.4%、9.4%、9.2%和5.1%,而DH却降低4.1%。稻鸭、稻蟹共作模式减少了氮肥施用量,低密度养鸭/蟹处理与氮肥优化相结合更有利于保证水稻产量。     

稻蟹生态种养模式优质食味粳稻的稻米营养品质分析

本研究选用优质食味粳稻品种‘辽粳433’和‘五优稻4号’(稻花香2号)为材料,设置了稻蟹生态种养(ecological rice-crab, ERC)和水稻单植(rice monoculture, RM)2个模式,测定与稻米品质相关的蛋白质含量、直链淀粉含量和矿物质元素含量,采用非靶向代谢组学方法分析两个模式之间与营养相关的差异代谢产物,从多个方面分析稻蟹生态种养的稻米营养品质,为稻蟹生态种养模式的应用推广提供理论依据。结果表明,与RM相比, ERC的‘辽粳433’和‘五优稻4号’糙米蛋白质含量显著降低6.75%和10.11%, Fe含量显著增加,为RM的2.03倍和4.99倍, Se含量显著增加,为RM的3.11倍和5.74倍, Pb含量显著降低35.11%和44.35%。采用GC-MS检测到233种代谢产物,利用偏最小二乘法(PLS-DA)分析发现, ERC和RM糙米的代谢产物差异显著,ERC诱导‘辽粳433’和‘五优稻4号’的4-氨基丁酸显著上调为RM的2.11倍和11.99倍,抗氧化性物质α-生育酚、β-羟肉豆蔻酸以及奎宁酸分别显著上调为RM的1.62倍和2.22倍、12.64倍和20.48倍以及14.25倍和4.67倍,己糖醇显著上调为RM的14.36倍和15.14倍,半乳糖醇显著上调为RM的3.13倍和2.87倍。此外, ERC的‘辽粳433’产量降低286.0 kg·km~(-2),‘五优稻4号’产量增加344.5 kg·km~(-2),均与RM差异不显著。综上所述,稻蟹生态种养模式在稳产的基础上可以增加优质食味粳稻稻米的营养价值。     

稻蛙共作对水稻-紫云英轮作系统氨挥发的影响

氨挥发是稻田氮素损失的主要途径之一,探究稻田生态种养模式对稻田土壤氨挥发产生的影响,可为该模式的生态环境效益评价提供理论依据。为评估稻蛙共作模式对水稻-紫云英轮作系统氨挥发的影响,通过开展田间小区试验,采用密闭式间歇抽气法采集氨气,对水稻-紫云英轮作系统的土壤氨挥发及其影响因素进行研究。试验共设置3个处理:空白对照(CK,不施肥,不放蛙)、常规水稻种植模式(CR,施化肥,不放蛙)、稻蛙共作模式(RF,施化肥,放蛙)。结果表明:稻蛙共作模式水稻季氨挥发累积量为47.02kg·hm~(-2),占当季施氮量12.9%;其后茬紫云英季的氨挥发累积量为16.27kg·hm~(-2);全年轮作系统的氨挥发累积量为63.29kg·hm~(-2),较常规水稻种植模式的氨挥发累积量降低15.3%。稻蛙共作模式全年水稻-紫云英轮作系统的氨挥发累积量占施氮量的比例为17.4%,显著低于常规水稻种植模式所占比例(20.5%)。水稻田面水的铵态氮浓度是影响水稻季氨挥发的主要因素,水稻田面水p H、水温、气温、风速等因素的影响次之,随温度上升,水稻田面水铵态氮浓度对氨挥发速率的影响逐渐增大。放蛙对水稻产量、水稻产量构成因素、氮肥利用效率及后茬作物紫云英产量的影响不显著。综上所述,稻蛙共作模式在水稻-紫云英轮作系统中具备一定的氨减排潜力,但该模式对稻田氨挥发影响的长期效应及其影响机理仍需进一步研究。     

不同稻蟹生产模式效益比较的初步研究

采取田间试验、室内化验和统计计算相结合的方法研究了有机与常规稻蟹生产对土壤理化性状、水稻产量及产量构成因素、稻米品质与经济效益的影响.结果表明,有机生产可以显著改善土壤肥力性状,与常规稻蟹生产相比,有机生产模式土壤容重降低了12.1%,孔隙度增加了12.2%;土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾分别增加5.47 g·kg-1、0.14 g·kg-1、12.2 nag·kg-1、32.05mg·kg-1、29.96 mg·kg-1.有机模式水稻的结实率和千粒重显著高于常规模式,但水稻有效穗数显著低于常规模式,因此稻谷产量显著低于常规模式.有机稻米品质优于常规稻米,其中整精米率增加18.57%,蛋白质含量下降,食味值上升.若按有机产品价格高出同类商品30%的市场价格计算,有机稻蟹生产模式每公顷可多获净收入约6500元.     

机插秧同步侧深施肥对水稻产量形成及经济效益的影响

  目的  为研究水稻机插秧同步侧深施肥技术节肥增产增效的作用,改进水稻生产的养分管理方式。  方法  2019年和2020年分别在盘锦和辽阳开展大田试验,采用完全随机区组试验设计,设置不施氮肥、农民习惯施肥、侧深施减氮肥等处理,测定水稻产量及其构成因素、分析氮素利用效率和经济效益。  结果  盘锦和辽阳不同年份机插秧同步侧深施肥技术对水稻产量及经济效益的影响一致,施氮量分别比当地习惯施肥降低17.08%和17.09%,仍可获得最高（目标）产量,经济效益分别增加了1232 ~ 1440 元 hm?2和581 ~ 799 元 hm?2,处理间差异达到显著水平。减少氮肥用量后仍能获得较高产量,水稻氮肥吸收利用率（NRE）、氮肥农学效率（NAE）和偏生产力（NPFP）显著提高,与当地习惯施肥相比盘锦和辽阳减施氮肥处理NRE分别提高8.41 ~ 21.19%和10.44 ~ 15.77%,NAE分别增加2.23 ~ 3.57 kg kg?1和0.10 ~ 2.23 kg kg?1,NPFP也显著高于当地习惯施肥。  结论  在水稻稳产条件下,与当地习惯施肥相比,机插秧同步侧深施肥能够减少约17%氮肥用量,降低人工成本600 元 hm?2,节约肥料投入成本3.16% ~ 4.53%,经济效益增加556 ~ 1370 元 hm?2。     

东北典型稻区不同种植模式下稻田氮素径流损失特征研究

为了降低东北稻区稻田氮素径流损失,选择东北典型水稻种植区盘锦市,开展了不同栽培模式下水稻生长季田间氮素径流监测试验,试验设5个处理:对照(CK)、常规模式(TR)、稻蟹共生(CR)、有机水稻(OR)和减量施肥(RR),利用集水池收集各处理的地表径流,并测定径流的硝态氮、铵态氮、总氮含量,计算氮素流失量。研究结果显示:稻田地表径流损失的铵态氮远高于硝态氮;稻蟹共生和常规模式处理田间排水铵态氮的损失量相差不大,减量施肥处理比常规模式处理低26%,有机水稻处理比常规模式低73%。稻蟹共生处理比常规模式处理排水中硝态氮的排放量少23%,减量施肥处理比常规模式处理减少34%,有机水稻处理比常规模式处理低67%。稻蟹共生和常规模式处理排水总氮排放量无显著差异,分别为6.15 kg.hm 2和5.89 kg.hm 2;减量施肥处理显著低于常规模式处理,总氮排放量为4.76 kg.hm 2,比常规模式处理低19%;有机水稻处理在各水稻模式中总氮排放量最低,仅为1.93 kg.hm 2,并且显著低于常规模式处理,比常规模式处理低67%。     

脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响

采用田间小区试验,以普通尿素和氯化铵为对照,研究脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响。结果表明:氮肥施入后,氨挥发损失主要发生在施肥后5~7天内,氨挥发损失量与田面水NH4+-N浓度呈线性正相关关系。不同氮肥的氨挥发损失差异显著(P0.05),脲胺氮肥的氨挥发损失分别比普通尿素和氯化铵减少了2.71和6.41 kg/hm2,并且该氮肥对水稻有增产的趋势,氮肥利用率分别比普通尿素和氯化铵显著提高了10.43%和10.64%。此外,综合考虑经济和环境效益,该氮肥净收益高于尿素和氯化铵。因此,脲胺氮肥值得在太湖地区推广。     

施氮水平对杂交晚粳“浙优12”产量及氮素利用效率的影响

为探讨杂交粳稻"浙优12"最佳施氮量,采用田间试验研究了不同施氮水平对浙北平原黄松田水稻产量和氮素利用率的影响。结果表明,水稻产量、氮肥生理效率(PEN)、氮肥回收率(REN)均以施氮量210 kg/hm2处理最高,分别比无氮肥区提高了54.4%、34.1 kg/kg和58.6%;与无氮肥区相比,在施N 150 kg/hm2基础上,配施适量有机肥有助于提高氮素利用率和产量,其PEN和REN分别提高33.1 g/g和50.6%,水稻增产61.2%。本试验条件下,综合稻谷产量、生态效应和经济效益三项因素,合理的水稻施氮量为N 234.8～241.0 kg/hm2,相应的经济生态产量为9796.4～9801.9 kg/hm2。     

长期配施有机肥对灌淤土春玉米产量及氮素利用的影响

为了寻求合理利用畜禽粪便资源与改善玉米氮素利用的有效措施,通过3a连续田间定位试验,研究有机肥替代部分化肥配施对玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明:与CK相较,施用有机肥土壤pH值下降了0.59~0.86,土壤容重下降了8.05%~10.74%。有机无机配施(N1M1、N2M2)处理定位施肥3a后,土壤有机质含量年均分别增加0.86,0.44g/kg,土壤全氮含量年均分别增加0.09,0.06g/kg,土壤碱解氮含量年均分别增加4.74,3.68mg/kg,土壤速效磷含量年均分别增加6.62,5.35mg/kg,土壤速效钾含量年均分别增加8.46,6.66mg/kg。与常规N1处理比较,第3年N1M1、N2M2处理的产量分别提高了12.38%和13.43%,氮肥利用率分别提高了10.98%和16.20%,氮肥农学效率分别提高了4.65,10.50kg/kg,氮肥偏生产力分别提高了4.65,21.02kg/kg。因此,配施有机肥可降低土壤pH值和容重,显著提升土壤有机质和养分含量,对促进玉米产量和氮肥利用率具有积极作用,其中N2M2处理是协调作物产量和环境安全的合理选择。     

控释掺混肥结合增密对水稻氮肥利用效率和氨挥发的影响

为探究控释掺混肥结合增密对水稻产量、氮素吸收、施肥经济效益和氨挥发损失的影响,该研究以扬籼优418为供试材料,设不施氮对照（CK）、常规施氮（Farmer''s Fertilization Practice,FFP）、优化施氮（Optimized Nitrogen Application,OPT）、控释掺混肥（Controlled Release Blended Fertilizer,CRBF）和控释掺混肥结合增密（Controlled Release Blended Fertilizer Combined with Dense Planting,CRFDP）共5个处理,对比分析了不同处理的水稻产量及构成因子、氮素吸收和氮肥利用效率、经济效益和氨挥发损失的差异。结果发现,CRFDP处理的水稻有效穗数和每穗实粒数显著高于其他处理（P<0.05）,较FFP分别增加26.1%和18.7%。CRFDP处理较FFP处理水稻增产33.3%。与FFP相比,CRFDP的氮肥吸收利用率、氮肥偏生产率、氮肥农学利用率分别提高160%、22.8 kg/kg、16.27 kg/kg。CRFDP较CRBF处理的氮肥吸收利用率显著提高10.0个百分点,氮肥偏生产率、氮肥农学利用率和氮素生理利用率则没有显著差异（P>0.05）;与FFP处理相比,3个优化施氮处理（OPT、CRBF和CRFDP）在氮肥用量降低20%的情况下,水稻每公顷净收益增加3 328～8 968元,其中CRFDP处理的水稻产值和净收益最高。施氮显著提高了水稻生长季的田面水铵态氮浓度和土壤脲酶活性,与FFP处理相比,CRFDP处理的氨挥发强度和累积氨挥发损失分别降低62.5%和46.3%。综上,控释掺混肥与增密结合可兼顾水稻高产、氮肥高效利用和氨减排。研究结果可为水稻高产及环境友好和资源高效的水稻种植新模式数据支持和理论支撑。     

稻田干湿交替对水稻氮素利用率的影响与调控研究进展

稻田干湿交替（alternate wetting and drying,AWD）是提高水稻水、氮利用率的重要水分管理措施。水稻品种、生态环境、氮肥运筹和土壤落干强度是影响AWD下水稻氮素利用率（nitrogen use efficiency,NUE）的主要因素。AWD通过改变土壤水-气环境而影响土壤中生物化学过程,进而影响土壤氮素营养的有效性。轻度AWD促进水稻根系的生长和活力,促进水稻氮素的吸收、同化和转移而提高NUE。轻度AWD不仅提高水稻光合作用,还促进干物质向籽粒的分配,从而提高水稻产量和氮素利用率。AWD还引起植物激素的变化,植物激素也可能参与了对水稻氮素利用的调控。该文从根际氮素营养与环境、根系形态功能、氮素同化和再转移,以及碳同化和分配、植物激素调控等方面综述了 AWD对水稻氮素利用率的影响与调控,并提出了一些值得深入探讨的问题。     

基于产量反应和农学效率的苹果养分专家系统构建及验证

【目的】构建基于产量反应与农学效率的苹果养分专家施肥系统,通过田间试验验证其可行性,为我国苹果科学施肥提供新方案。【方法】搜集整理2002—2017年272个苹果田间试验数据,计算产量反应、养分内在效率、农学效率等参数,采用QUEFTS模型评估苹果养分吸收特征,建立基于产量反应和农学效率的苹果养分专家施肥系统。2017—2019年,在山西运城、陕西洛川和长武共选择12个盛果期‘红富士’苹果园开展田间验证试验,即采用苹果养分专家推荐施肥(Nutrient Expert,NE)、农民习惯施肥(farmers’ practice,FP)和当地农技部门测土配方推荐施肥(soil test,ST) 3种施肥技术,研究苹果产量、氮肥利用效率及经济效益响应特征。【结果】苹果产量平均为33.91 t/hm²;苹果果实N、P、K含量分别为3.19、0.57、8.07 g/kg,枝条N、P、K含量分别为7.57、1.12、4.61 g/kg;叶片N、P、K含量分别为24.02、1.38、8.58 g/kg;地上部N、P、K养分吸收量分别为89.06、11.11、83.32 kg/hm...