水稻秸秆堆沤肥对优质水稻产量及质量的影响

以不施肥为对照,设习惯性分阶段施用化肥、一次性施用化肥、施用一般有机肥及一次性单施不同用量的水稻秸秆堆沤肥或与不同比例化肥配施的12个处理,以水稻产量及质量为主要指标,探索以水稻秸秆堆沤肥种植优质水稻的适宜措施、规律及用量。结果表明,试验组各处理的稻谷产量及稻米垩白度、蛋白质含量、食味值存在较大差异,大小范围分别为5 560～9 460 kg/hm~2、1.57%～2.23%、8.11%～10.06%、64.56～73.24,水稻秸秆堆沤肥各处理的稻米外观、营养、蒸煮、食味等品质较好;其中50%水稻秸秆堆沤肥+25%化肥处理产量达8 705 kg/hm~2并与习惯分阶段施用化肥及施用一般有机肥处理接近,稻米垩白度1.84%、蛋白质含量8.54%,食味值最佳,其它稻米外观、蒸煮等品质亦适宜。说明水稻秸秆堆沤肥供养分能力强,并具有与化肥配施良好,提高养分利用率及肥料减量,提高稻米食味等作用,可作为优质水稻种植的重要肥源之一。     

沼液对水稻生长产量及其重金属含量的影响

沼气发酵残余液（沼液）是一种典型的优质有机物料,目前我国每年产生2亿多吨的沼液,农业生产中寻求沼液的资源化利用,对避免环境二次污染和实现畜禽养殖业的生态可持续发展具有重大的现实意义和社会意义。在田间小区试验条件下,以粳稻‘亚优红一号’（OryzasativaL．）为试材,就沼液作为肥源代替化学肥料施用对其营养生长、稻谷产量及稻米中重金属含量的影响作了初步探讨。结果表明,沼液作基肥,追肥施复合肥获得的水稻产量最高,达55．9g·plant^-1。虽然与当地习惯施肥（基肥和追肥施复合肥）相比稻谷产量没有明显差异,但是基肥用沼液代替化学肥料,显著降低了水稻生产成本。同时,沼液作基肥,迫施复合肥明显促进了水稻分蘖和生长,虽然稻米中Cu、Cd含量没有显著变化,但强化了稻米Fe、zn营养,显著降低了Pb含量,明显提升了稻米营养品质。可是,试验结果也显示,沼液完全代替化学肥料施用对水稻生长及其产量形成是不利的。     

施用沼液对水芹产量及品质的影响

为明确沼液在水生蔬菜上的施用效果,通过设置0、25%、50%和75%不同比例沼液氮素替代化肥氮素田间试验,研究沼液与化肥配施对水芹产量及品质的影响,进而为沼液的资源化利用提供理论依据和技术支撑。结果表明,沼液氮替代化肥氮比例分别为25%、50%和75%时,水芹产量分别比单施化肥处理提高6.1%、66.7%和44.4%,其中沼液替代比例为50%处理的产量最高,达82 541 kg/hm2。与单施化肥相比,沼液替代化肥各处理水芹茎和叶中总叶绿素、类胡萝卜素、Vc、蛋白质和纤维素含量均无显著变化,但可溶性糖均低于单施化肥处理。与单施化肥处理相比,沼液替代化肥各处理水芹茎部的硝酸盐含量,分别降低了6.3%、31.9%和18.6%。沼液替代化肥施用于水芹,可有效促进水芹生长,提高水芹产量,并能适当改善水芹品质,降低硝酸盐含量;沼液替代化肥的比例以50%左右为宜。     

猪粪沼液施用对土壤氨挥发及玉米产量和品质的影响

猪粪沼液含有大量的养分,如氮、磷、钾、氨基酸、腐植酸等,但如果不及时施用,也会带来水体富营养化问题。沼液替代化肥是目前最有效的利用方式。采用田间试验方法,在春、夏两季玉米上,研究了猪粪沼液不同用量与不同运筹对土壤氨挥发损失以及玉米产量、品质等的影响。结果表明,夏玉米基施猪粪沼液氨挥发量大于春玉米,沼液的氨挥发量明显大于化肥,且沼液施用量越大,氨挥发量越大;由氨挥发导致的氮素损失量占施肥量的0.17%~2.16%,平均为0.88%。在春玉米中,单独施用化肥以及化肥与沼液各50%配施处理的产量分别为901.55 kg.667m?2和892.71 kg.667m?2,显著高于其他处理;纯化肥处理可溶性糖为103.69 g.kg?1,显著低于其他处理;纯化肥处理皮渣率为9.87%,显著高于其他处理;其他品质指标各处理间无显著差异。在夏玉米中,总体产量不如春玉米,纯化肥处理产量为523.47 kg,显著高于其他处理,化肥与沼液各50%配施处理的产量仅次于纯化肥处理,为513.41 kg。纯化肥处理的玉米品质总体上高于纯沼液处理,但沼液和化肥各50%处理玉米品质与纯化肥处理无明显差异。可见,对玉米植物而言,以50%沼液替代化学肥料,在技术上可行,可以获得与化肥处理相同的玉米产量与品质。     

水葫芦发酵沼液对紫叶莴苣生长和品质的影响

利用田间小区试验研究了等氮量下不同比例水葫芦发酵沼液对紫叶莴苣生长、产量、氮磷钾养分吸收量及茎部品质的影响。结果表明,沼液替代化肥氮比例为50%、75%和100%处理莴苣产量分别比100%化肥氮处理增加9.1%、16.1%和10.3%。但基肥中化肥的比例上升能促进莴苣苗期的生长和提高氮的吸收,而沼液作为追肥较单施化肥更能促进莴苣的生长和养分的吸收。同时沼液氮施用比例增加,莴苣商品化率提高。和100%化肥处理相比,沼液施用比例为50%、75%和100%处理硝酸盐含量分别降低了13.6%、14.3%和11.3%。沼液氮施用比例为50%~100%处理中,100%沼液氮施用处理其可溶性糖、Vc含量和游离氨基酸含量都最低,而75%沼液氮施用比例下可获得最高的氨基酸、可溶性糖和Vc含量。研究认为,沼液基施效果比单施尿素等化学肥料效果稍差,但追施沼液比化肥更加促进了莴苣的生长和养分吸收,并缩短莴苣的生长期,提高其商品率。综合莴苣生长趋势、生物量及商品化率和品质来看,沼液替代75%化肥氮比例是最佳施用比例。     

连续种植翻压紫云英减施化肥对江西早稻产量、品质及土壤肥力的影响

  【目的】  研究化肥减施下紫云英不同翻压量对南方双季稻区早稻产量和稻米品质的影响,以期为南方稻田化肥减施和优质稻米生产提供理论依据。  【方法】  多年定位试验始于2008年,试验点位于江西省鹰潭市余江区,设冬闲不施肥对照(CK)、冬种紫云英不施肥(MV)、施用100%化肥(F₁₀₀,常规施肥)、施用15000 kg/hm2紫云英+80%化肥(G₁F₈₀)、22500 kg/hm2 紫云英+80%化肥(G_1.5F₈₀)、30000 kg/hm2 紫云英+80%化肥(G₂F₈₀)、37500 kg/hm2 紫云英+80%化肥(G_2.5F₈₀)共7个处理。分析了减施化肥条件下翻压不同量紫云英对水稻多年产量、产量构成以及2020年早稻稻米外观品质、淀粉、蛋白质、脂肪含量以及氨基酸组分的影响。  【结果】  化肥减量20%条件下,翻压不同量的紫云英提高了水稻产量和有效穗数,G₂F₈₀和G_2.5F₈₀处理相对常规施肥处理(F₁₀₀)水稻多年平均产量分别增加了6.3%和8.0%,其中G_2.5F₈₀处理的产量达7.17 t/hm2,有效穗数较F₁₀₀处理显著提高7.4%。翻压不同量紫云英能够影响土壤理化性质,其中G₂F₈₀处理能在维持土壤速效养分含量的基础上,较F₁₀₀处理显著提高土壤有机质13.1%、全氮12.8%。减量化肥条件下紫云英翻压量较低时,会降低稻米外观品质和蒸煮食味品质,G_2.5F₈₀处理稻米外观品质与蒸煮食味品质与F₁₀₀处理无显著差异。相较F₁₀₀处理,G_2.5F₈₀处理稻米蛋白质含量和氨基酸总量分别提高了19.1%和59.4%,MV处理的人体必需氨基酸含量提高了49.8%;G_1.5F₈₀处理的赖氨酸和异亮氨酸含量最高,相较F₁₀₀处理分别增加了147.6%和145.7%。  【结论】  化肥减施下翻压紫云英能够有效改善土壤肥力,进而提高水稻产量和稻米的营养品质,但紫云英翻压量较低时在一定程度影响了稻米的外观品质和蒸煮食味品质。其中翻压37500 kg/hm2紫云英配施80%化肥综合效果最好。     

沼液与化肥配合基施对大棚番茄产量和品质的影响

采用不同比例沼液与化肥配合做基肥施用来研究沼液施用对番茄产量和品质的影响,以期为沼液的资源化合理利用提供理论参考。基于N平衡原理,本研究采用完全随机区组设计,共设计了7个基肥处理,分别为CK(空白)、CF(常规施肥)、HF(化肥)、ZF(沼液)、ZF80%+HF20%(80%沼液+20%化肥)、ZF50%+HF50%(50%沼液+50%化肥)、ZF20%+HF80%(20%沼液+80%化肥)。研究结果表明,与化肥处理相比,在番茄定植后的40和80 d沼液配施所占的比例越大,其对土壤有效养分和有机质含量抑制作用越强,但在番茄定植后160 d沼液对土壤有效养分和有机质含量却有明显的促进作用。沼液与化肥配施提高了番茄叶片叶绿素含量,其中以ZF80%+HF20%处理最高,且在番茄定植后的40、80、160 d分别比CF和HF处理提高了19.60%、11.91%、2.92%和184.25%、23.08%、35.03%。沼液与化肥配施还提高了土壤阳离子交换量和重金属含量,且含量的高低与沼液施用量呈正相关关系。沼液与化肥配施提高了番茄果实中Vc和可溶性糖含量,降低了可滴定酸含量,虽然ZF处理中检测到重金属,但均未超过国家标准,可以忽略不计。番茄产量以ZF80%+HF20%处理最高,分别是CK、CF、HF、ZF、ZF50%+HF50%和ZF20%+HF80%处理的2.58、1.05、1.02、1.05、1.01和1.01倍。综合分析认为,ZF80%+HF20%能明显提高土壤养分含量,改善土壤生态环境,促进番茄产量提高和品质改善。     

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。     

沼液、化肥配施对西瓜产量和品质的影响

试验研究了沼液、化肥配施对西瓜生长、产量和品质的影响。结果表明,沼液、化肥配施降低了基质的容重,pH、EC有所降低,促进了植株的生长发育,提高了果实的产量和品质。与化肥处理相比,70%沼液配施30%化肥处理的产量、Vc、可溶性糖、可溶性固形物、蛋白质分别增加了50.8%、9.9%、6.6%、4.4%、12.1%;硝酸盐含量降低了20%。     

休闲稻田消解沼液生态效应及其对水稻安全生产影响研究

为研究利用休闲稻田消解沼液生态效应及对后季水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,在浙江省嘉兴市脱潜潴育型水稻土青紫泥田上,进行4年定位田间试验,考察了休闲季灌施不同用量沼液对水稻产量、稻谷、土壤中有害重金属含量差异以及土壤中养分含量的变化,提出休闲稻田沼液消解安全容量。研究结果表明：休闲稻田灌施沼液可有效消解单一水稻轮作制地区沼气工程冬春季产生的沼液,每公顷休闲稻田每年安全消纳沼液3000t,后季水稻可在不施化学氮、钾肥,减半施用磷肥的基础上获得与全化肥处理相近或略高的产量;休闲季灌施沼液对土壤肥力有明显改善作用,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾都明显高于不灌沼液处理,但除土壤速效钾和缓效钾外,各种养分含量年度递增趋势并不明显,没有出现养分过度累积导致的富营养化;与全化肥处理相比,休闲季灌施沼液后土壤及稻谷中有害重金属含量没有明显增加;综合沼液灌溉对产量、土壤质量、稻谷安全品质监测结果,在水稻生产安全、土壤可持续利用的目标下,确定休闲稻田沼液安全消解容量为N1500kg·hm-2。     

沼液稻田消解对水稻生产、土壤与环境安全影响研究

为研究稻田消解沼液对水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,评价沼液施用后对水体及大气环境污染的风险,提出稻田沼液消解安全容量,在浙江省嘉兴市青紫泥田（属脱潜潴育型水稻土）上,进行3a定位田间小区试验,考察了不同沼液用量下水稻产量、稻谷及土壤中有害重金属含量差异,测定了稻田氨挥发通量及田面水、下渗水氮含量,并确定了稻田沼液消解容量。结果表明,连续3a、每年水稻生长季施灌沼液135～540kgN·hm-2的范围内,水稻产量与全化肥区持平或略有增产,施灌沼液处理的稻谷中有害重金属镉、铅、汞、砷含量没有明显增加;除高沼液用量处理土壤速效钾、缓效钾含量明显增加外,其他土壤肥力指标没有明显增加,土壤中重金属含量也没有明显积累;施用沼液处理田面水中铵态氮含量明显高于全化肥处理,但对土壤下渗水氮含量影响较小;2倍氮沼液用量下,水田消解中氨挥发量占总氮投入量的13%,高于全化肥处理10倍以上。在水稻生产安全、农产品安全、土壤质量可持续、农田水环境友好的前提下,水稻生长季沼液稻田消解的安全容量为540kgN·hm^-2·a^-1;氨挥发是目前沼液稻田消解中主要的环境风险。     

红壤丘陵双季稻稻田农田生态系统不同施肥下碳汇效应及收益评估

收集江西一个红壤水稻田长期肥料试验中产量、施肥量、土壤有机碳等资料,结合对农田生产中各项生产资料和管理活动的投入进行调查,对不同施肥处理下系统的生产力、碳投入排放与碳收集效应进行分析,并估算系统的碳汇。评价了不同处理下生产力的碳成本与碳汇效益。结果表明,种植双季稻下化肥配施和化肥有机肥配施下的稻田总碳汇分别为-2．2和-3．2t C·hm^-2·a^-1,但在两季生产中并无显著差异;相应地,有机无机肥配施比纯化肥配方施肥产量提高了30％左右,而碳汇量提高了50％左右。证明有机无机配合施肥是一种可以增产增汇的关键农业生产管理途径。     

施用沼液对柑桔产量和品质以及土壤环境的影响

利用沼气发酵处理规模畜禽养殖场废水是综合治理畜牧业污染的主要途径之一,但大量沼液出路问题亟待解决。通过柑桔栽培过程中不同沼液灌溉量的多重复随机区组田间小区试验,对沼液不同灌溉量处理与常规施用化肥的对照处理进行了对比,结果表明,施用沼液可促进柑桔生长,对衡量土壤质量的几种重金属含量等基本无不利影响,且土壤中总氮、有机质等有所增加。用300000kg·hm-2沼液浇灌替代化肥,可使柑桔增加产量8.59%,还可增加柑桔果实可溶性固形物含量,沼液处理A的果实中总糖比化肥对照提高0.6个百分点,总酸降低0.262百分点,果实糖酸比明显提高,糖酸比与施用化肥的对照相比差异达显著水平（P〈0.05）,改善了柑桔的部分品质指标。合理施用沼液进行柑桔灌溉不仅可以减少作物化肥施用量,还能缓解规模养殖场污水处理的排放压力。     

氮磷钾配施沼气肥对早稻产量和品质的影响

通过田间试验研究沼气肥对土壤供氮能力以及早稻产量及其构成因素、品质性状、稻田主要病虫害的影响。结果表明:增施沼气肥可显著提高早稻的有效穗数和实粒数,显著提高产量。在等量氮磷钾下,与常规施肥相比增产17.81%。等量沼气肥下,沼气肥与常规施肥中减少20%氮和33%钾用量西施处理比与常规施肥配施处理略有减产,仅增产4.24%,但比常规施肥处理增产13.03%。施用沼气肥对早稻稻米碾米品质和外观品质影响不明显,但稻米的食味品质和营养品质明显改善。施用沼气肥还可以减轻水稻主要病虫害的发生和危害。     

沼液应用的研究进展

沼液是人畜粪便、农作物秸秆等有机物在密闭条件下,经多种发酵微生物作用形成的厌氧发酵液。含多种促进植物生长的养分、生长激素及丰富的氨基酸等。近几年,随着国家对生态农业的大力倡导,沼液的用途也被大力开发。从沼液施用对土壤理化性质的影响(改良土壤、提高土壤肥力和微生物活性)、肥料效应(粮油作物、蔬菜水果、药用植物)、其他功效(浸种、抗病虫害、饲料)以及对重金属影响做一综述,以期为沼液资源的合理使用及推广应用提供借鉴。     

不同沼液施用年限土壤养分含量和微生物群落结构差异

【目的】研究连续施用沼液替代全部化肥对耕层土壤物理、化学以及生物性质的影响,为沼液安全施用提供依据。【方法】沼液全量替代化肥田间试验在浙江湖州进行,以推荐化肥施用量为对照,并设置施用等氮量的沼液1年、2年和3年处理,共4个处理。每季水稻施用沼液2次,分别在6月和9月,每次施用量约300t/hm²。水稻收获后采集植株和土壤样品,分析水稻产量、氮磷钾含量和蛋白质含量,以及0—20 cm土层土壤理化性状,采用Miseq高通量测序技术分析了土壤微生物群落结构。【结果】施用沼液1年、2年和3年的稻米平均产量分别为9669、9765、9823 kg/hm²,均显著高于化肥对照(7800 kg/hm²),年度之间产量差异不显著。施用沼液显著增加了稻米中的蛋白质和氮、磷、钾含量,对直连淀粉含量无显著影响。施用沼液改善了土壤养分状况,与CK相比,沼液施用2年后降低了土壤pH,但施用3年后,对pH无明显影响;速效磷含量增加显著,但施用年限间无显著差异;有效钾逐年显著提高;沼液施用2年和3年后显著降低了铵态氮含量而硝态氮含量则显著增加;全氮和...     

水稻分蘖期沼液施灌对农田水体氮素的影响

沼液作为农牧生产废弃物能源化的副产物,是农业面源污染物的重要来源,又是水环境保护亟待解决的薄弱环节。为研究农田安全消纳沼液技术,本文通过设置BS10(一次性基施沼液1 000 t·hm?2)、300%BS(沼液300%常规施N替代,分蘖期施灌沼液635.29 t·hm?2)、200%BS(沼液200%常规施N替代,分蘖期施灌沼液423.53 t·hm?2)、100%BS(沼液100%常规施N替代,分蘖期施灌沼液211.76 t·hm?2)、CF(常规施肥)、CK(不施肥)等处理,监测了稻麦两熟制农田稻季分蘖期田面水及不同深度下渗水水体氮素动态变化情况。结果表明:水稻分蘖期沼液施灌明显增加了田面水总氮和铵态氮浓度,且随沼液施灌量的增加而增大。各沼液施灌处理田面水中氮素含量以铵态氮为主,浓度随着时间推移明显降低。与施灌后1 d比较,各处理总氮浓度在施灌后3 d下降达46.67%~73.26%,铵态氮浓度下降达47.52%~67.60%,其中,BS10、300%BS、200%BS、100%BS处理总氮下降速率分别高出CF处理26.59%、26.43%、24.38%、10.25%,铵态氮下降速率分别高出CF处理14.73%、17.29%、20.08%、6.47%;施灌后7 d总氮浓度下降69.15%~86.43%,铵态氮浓度下降75.25%~83.73%,其中,BS10、300%BS、200%BS、100%BS处理总氮下降速率分别高出CF处理13.16%、12.27%、11.60%、5.96%,铵态氮下降速率分别高出CF处理6.05%、6.21%、8.48%、3.55%。因此认为沼液施灌后的前3 d是稻田消解沼液的关键时期,也是通过控制灌排水减少径流氮损失的关键时期。与常规施肥处理比较,BS10、300%BS、200%BS、100%BS处理对40 cm处下渗水总氮和铵态氮含量的影响不明显,但增加了60 cm处下渗水总氮和铵态氮浓度,施灌后7 d,BS10、300%BS、200%BS、100%BS处理60 cm处下渗水总氮含量分别高出CF处理0.37 mg·L–1、0.67 mg·L–1、0.13 mg·L–1、0.23 mg·L–1。BS10、200%BS处理60 cm处下渗水铵态氮含量分别高出CF处理0.02 mg·L–1、0.36 mg·L–1。施灌3 d后100%BS处理对田面水影响最小,对不同深度下渗水的影响也较低。40 cm处下渗水和60 cm处下渗水总氮浓度各处理重复值之间变化幅度较大,方差分析显示在0.05水平下无显著性差异。结合水稻安全生产,建议分蘖期沼液施灌应控制在211.76 t·hm?2范围内。