周年秸秆还田量对南方双季稻生长及产量的影响

为探究适合南方双季稻高产稳产的秸秆还田量,连续2年(2016—2017)通过大田试验研究不同秸秆还田量对早稻和晚稻分蘖、株高、干物质积累量及产量构成的影响。试验设置5个不同比例秸秆还田量：CK：秸秆不还田;S1：25%早、晚稻秸秆量还田;S2：50%早、晚稻秸秆量还田;S3：75%早、晚稻秸秆量还田;S4：100%早、晚稻秸秆量还田。结果表明：全量秸秆还田抑制早稻分蘖而显著促进晚稻分蘖,25%、50%及75%量还田对早、晚稻生长前期的分蘖促进效果不显著,在中后期促进作用显现;75%量还田及全量还田较CK显著促进晚稻株高增长,平均提高了8.15 cm;不同秸秆还田量较不还田处理均提高了早、晚稻成熟期的干物质累积量,且半量还田在早稻季差异达显著性水平(P<0.05),较CK提高了8.0%,50%、75%及100%量还田在晚稻季差异达显著性水平,平均提高了13.3%,但不同还田量之间差异不显著(P>0.05);早、晚稻产量在不同秸秆还田量下均高于秸秆不还田,半量还田促进早稻产量方面的效果最显著,与不还田处理相比差异达显著水平(P<0.05),增产6.92%;50%、75%及100%量还田较CK均显著提高了晚稻产量(P<0.05),增产幅度分别5.33%、7.50%和8.23%,不同秸秆还田量间在促进早、晚稻增产方面的效果差异不显著(P<0.05)。研究结果显示,短期看,在南方双季稻生产中,半量早稻和晚稻秸秆均还田对提高早稻产量效果最优,而全量还田对晚稻最优,而秸秆还田对水稻产量的长期效应如何,还需要进行长期定位试验研究。     

秸秆还田对滨海盐碱地棉苗光合特性及生长的影响

为探讨秸秆还田对滨海重度盐碱地棉苗光合特性及生长的影响,设置增施有机肥、播前秸秆还田、冬前秸秆还田3个处理,测定了棉花苗期3个层次土壤含盐量、水分和容重,棉花叶片光合参数、叶片SPAD值以及干物质积累和棉花产量。结果表明,与对照相比,增施有机肥和秸秆还田的处理各个土层含盐量和容重明显降低,棉苗叶片LAI和SPAD明显增大,光合能力提高,干物质积累量、根冠比以及棉花产量明显增加。其中,冬前秸秆还田各土层含盐量低于2.00 g·kg-1,容重保持在1.15~1.40 g·cm-3,叶片SPAD值高于40.0,LAI提高65.5%,光合性能系数增高23.4%~92.8%,非光化学淬灭系数(NPQ)降低12.2%,干物质积累总量增大46.3%,根冠比提高56.5%,产量提高36.2%。因此,在本试验条件下,冬前秸秆还田更有利于滨海盐碱地改良及棉苗的正常生长。     

不同土壤耕作模式对双季水稻生理特性与产量的影响

为探明双季稻区不同土壤耕作模式下双季水稻生理特性、干物质积累及产量的变化,本文以双季稻–紫云英大田定位试验为平台,设双季水稻翻耕+秸秆还田(CT)、双季水稻旋耕+秸秆还田(RT)、双季水稻免耕+秸秆还田(NT)、双季水稻旋耕+秸秆不还田(RTO,对照)4种土壤耕作处理,于2016—2017年取样,系统分析了不同处理对双季水稻植株叶片保护性酶活性、光合特性、干物质积累及产量的影响。研究结果表明,早、晚稻各个主要生育时期CT和RT处理植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于RTO处理(P0.05),而叶片丙二醛(MDA)含量均显著低于RTO处理(P0.05)。CT处理植株叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和叶片气孔导度(Gs)均显著高于RTO处理(P0.05),均表现为CTRTNTRTO。CT和RT处理水稻植株物质生产能力强,干物质积累多,而且在各器官间的分配合理。2个年份的早稻产量均以CT处理最高,均显著高于RTO处理(P0.05),比RTO处理增加731.1～733.3 kg hm–2;晚稻产量均以CT处理为最高,均显著高于RTO处理(P0.05),比RTO处理增加582.5～717.6 kg hm–2。总之,土壤翻耕、旋耕结合秸秆还田处理有利于提高双季水稻叶片保护性酶活性、光合特性和干物质积累量,为水稻高产奠定了生理和生物学基础。     

秸秆膨化还田对水稻产量、品质及土壤养分的影响

为提高水稻栽培过程中秸秆资源的高效利用，将膨化技术与秸秆还田相结合，以水稻品种垦粳8号为试验材料，进行盆栽试验，探讨秸秆膨化和未膨化2种还田形态在25%、50%、75%和100%还田量下对水稻产量、品质及土壤养分的影响。结果表明，与秸秆不还田（CK）相比，分蘖期秸秆还田虽抑制了水稻叶面积、干物质积累量以及根系性状，但膨化还田抑制小于未膨化还田，膨化还田水稻齐穗期叶面积指数和干物质积累量均高于其他处理，灌浆期水稻叶面积指数和干物质积累量呈膨化还田>未膨化还田>CK的趋势；2种还田处理对水稻产量均有促进作用，穗数和结实率的增加是其增产的主要原因。同时，膨化还田增加了稻米的精米率、钙和铁含量，降低了垩白粒率、垩白度和蛋白质含量，提高了稻米的食味；2种还田方式均提高了土壤中有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量，膨化还田和未膨化还田分别以100%和75%还田量提升效果最佳。总体来说，膨化还田对水稻前期生长抑制较小，有利于提高水稻后期产量、改善食味品质以及提高土壤养分含量。     

不同秸秆还田方式对水稻产量及土壤养分的影响

为探明不同秸秆还田方式对水稻产量及土壤养分的影响,设置4种不同秸秆还田方式:秸秆不还田(BR)、秸秆直接还田(ZR)、秸秆粉碎还田(FR)、秸秆炭化还田(CR)。通过测定水稻产量、土壤有机质、全钾、全氮、全磷、速效钾、速效磷和碱解氮含量,对各项指标数据与水稻产量进行相关性分析。结果表明:秸秆还田对水稻产量及土壤养分有显著影响。在水稻成熟期,ZR、FR、CR较BR处理土壤有机质含量平均高9.19%～19.53%,差异显著(P0.05),且以CR处理增幅最明显;全氮含量平均高9.65%～20.83%,差异显著(P0.05),且以FR增幅最明显;全磷含量平均高2.66%～15.51%;差异显著(P0.05),且以CR处理增幅最明显;速效钾含量平均高3.18%～24.37%,差异显著(P0.05),且以CR处理增幅最明显。研究还发现,短期内(1 a)CR处理产量最高,达到了6 900 kg/hm~2,较FR处理产量提高了3.16%,较ZR和BR处理产量分别提高了5.64%和8.35%。综合来看,CR处理是短期内提高水稻产量和土壤肥力的最佳选择,关于长期的最理想选择还需要在田间试验开展长久的、深入的研究。     

油菜秸秆腐解效果对水稻生长及产量的影响

在黔北低热山区通过油菜秸秆粉碎还田不使用腐杆剂、油菜秸秆还田使用腐杆剂及油菜秸秆不还田三种方式栽培水稻。结果表明，油菜秸秆旋耕方式还田增施腐秆剂，秸秆腐解速度明显加快，30 d达峰值，利于水稻增产；油菜秸秆还田不用腐秆剂的腐解能力稍弱，30 d时干重腐解率低7.01%～8.52%、原始重腐解率低3.0%～3.8%,其折干腐解率、原重腐解率平均分别比施用腐杆剂的处理低7.76%,3.4%,对水稻产量增产的有益影响不及用腐秆剂的处理方式，但水稻产量间差异不显著。油菜秸秆还田使用腐秆剂加快了秸秆腐烂，利于水稻高产的形成，产量比秸秆不还田增产11.23%～13.27%,差异达显著水平。     

秸秆还田与化肥配施对汉中盆地稻麦轮作农田土壤固碳及经济效益的影响

为汉中盆地秸秆还田技术和合理化肥减量技术提供科学依据,2015—2017年小麦和水稻生长季,设置秸秆不还田+常规施肥(SN+NPK);秸秆常规还田+常规施肥(S+NPK);秸秆促腐还田+常规施肥(SD+NPK);秸秆促腐还田+化肥减量15%(SD+85%NPK);秸秆促腐还田+化肥减量30%(SD+70%NPK),共5个处理,研究其对土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、碳储量(SCS)、作物产量及经济效益的影响。结果表明与秸秆不还田配施常规施肥处理(SN+NPK)相比,秸秆还田配施不同比例化肥处理显著提高了稻田0～15cm土层的TOC和LOC,增幅分别为3.62%～25.07%和23.01%～46.79%; S+NPK和SD+NPK处理提高了0～30 cm碳储量,增幅分别为4.67%和18.20%。而SD+85%NPK和SD+70%NPK分别降低8.31%和9.83%。S+NPK和SD+NPK处理显著增加了小麦和水稻籽粒产量,而SD+85%NPK和SD+70%NPK处理均降低了小麦和水稻产量,周年产量2年平均增幅分别为3.47%、8.70%、-3.65%、-8.12%。与SN+NPK处理相比, S+NPK、SD+NPK、SD+85%NPK、SD+70%NPK处理周年经济效益2年平均增幅分别为16.91%、23.56%、6.02%、1.06%。土壤有机碳、作物产量和经济效益SD+NPK处理的最高, S+NPK处理次之,SD+70%NPK处理最低,与之相比,SD+85%NPK处理在小麦和水稻两季共减少化肥80kghm–2,作物周年产量降低不明显,经济效益略有增加。秸秆还田与常规化肥配施是提高汉中盆地稻麦轮作体系农田固碳、产量及经济效益的最佳措施,两季作物全量还田条件下化肥用量减少15%是适宜该区域的绿色生产模式。     

稻草还田对免耕水稻根系生长及空间分布的影响

研究了稻草还田对免耕抛秧水稻立苗期根系生长及成熟期根系空间分布的影响。结果表明,稻草还田显著或极显著提高了立苗期免耕水稻根冠比、单株根生物量、总根数、白根数、单条根长、根毛区长、一次分枝、二次分枝根数量、根系活力和超氧化物歧化酶(SOD)活性,对根系的伸长、生长起到明显的促进作用。稻草还田明显提高了水稻产量及免耕抛秧水稻0~10cm土层根系干重和根系体积,6t/hm²稻草还田量比对照0~10cm土层根系干重和根系体积分别高29.85%、41.62%,产量提高11.18%,差异均达显著水平。     

紫云英稻秸秆协同还田与氮肥减量配施对水稻干物质积累、氮素转运及产量的影响

研究紫云英稻秸秆协同还田下氮肥减量对水稻关键生育期干物质积累和氮素吸收转运及籽粒产量的影响,为水稻绿色高效栽培提供技术路径。试验于2019—2021年在陕西省汉中市农业科学研究所韩塘试验基地进行,采用随机区组设计,重复3次。供试水稻品种为优质籼稻‘黄华占’。共设5个处理,(1)冬闲水稻秸秆不还田,不施肥(CK);(2)冬闲水稻秸秆不还田,常规施氮(NPK);(3)冬作紫云英水稻秸秆还田,常规施氮(GRN100);(4)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量20%(GRN80);(5)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量30%(GRN70)。分析了水稻齐穗期和成熟期干物质积累、氮素累积量、氮素吸收与利用。结果表明:1)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理水稻产量增加3.50%～7.65%;齐穗期茎鞘、叶片、穗干物重分别增加25.54%～44.79%、44.79%～53.74%、33.76%～61.81%,成熟期茎鞘、叶片干物重增加6.87%～25.57%、20.87%～23.46%;且与GRN100相比, GRN80和GRN70水稻产量增加4.00%和2.77%,齐穗期穗干物重增加21.33...     

保护性耕作对冬小麦生长及产量效益的影响

对华北平原不同保护性耕作方式下冬小麦生长及产量效益的影响进行了研究。研究设置了秸秆不还田翻耕、秸秆还田翻耕、秸秆还田旋耕、秸秆还田免耕4个处理。结果表明:从冬小麦的地上部和地下部生长情况和产量产值来看,多数性状表现为秸秆还田翻耕>秸秆还田旋耕>秸秆还田免耕。从劳动生产率看,秸秆还田免耕的劳动生产率为24.48%,在各处理中处于最高,其次是秸秆还田翻耕21·06%,接着是秸秆还田旋耕18.86%,对照的劳动生产率最低为15.45%;根据产投比来看,秸秆还田旋耕处理的经济效益比较好,适宜推广。     

结实期人工模拟倒伏对水稻生长和产量的影响

2015 年土培条件下，以‘日本晴’和‘L81’为供试材料，在抽穗后20、10 天进行人工模拟倒伏处理，研究结实阶段不同时期倒伏对水稻籽粒产量、产量构成以及物质生产和分配的影响。结果表明：抽穗后20、10 天人工倒伏处理使‘日本晴’籽粒产量平均下降8% (P＞0.1)、20% (P＜0.1)，使‘L81’平均分别下降21% (P＜0.01)、29% (P＜0.01)。人工倒伏处理对供试品种单位面积穗数和每穗颖花数均无影响，但使结实能力明显下降：抽穗后20、10 天倒伏处理使‘日本晴’饱粒率分别下降8%、16%，使‘L81’分别下降16%、21%，均达显著或极显著水平；水稻饱粒重、所有籽粒平均粒重表现出相似的趋势，但降幅均小于饱粒率。品种与抽穗后20 天或10 天倒伏处理对水稻结实能力特别是饱粒率有交互作用。两期人工倒伏处理使地上部总干重和各器官干重均显著或极显著下降，最大降幅达31%。与此不同，人工倒伏对两品种特别是‘L81’物质分配的影响因处理时期而异：抽穗后10 天倒伏处理使生物量在生殖器官中的分配比例减少，而抽穗后20 天倒伏处理表现出相反的趋势。本试验结果表明：结实期倒伏对水稻最终产量的影响因供试品种和倒伏发生时期而异，倒伏引起的产量损失主要与结实能力特别是饱粒率下降有关，后者可能又与灌浆结实期光合生产能力下降有关。     

超高产栽培杂交中籼稻的生长发育特性

以5个杂交中籼稻品种(含品系)扬两优6号、P88S/747、珞优8号、珞优234和天两优2号为材料,研究大田条件下超高产水平(产量≥12.0 t hm^-2)的物质生产、产量构成及养分吸收特性。试验结果表明,与高产水稻(产量≥9.0 t hm^-2)相比,超高产水稻具有以下特征,幼穗分化期、齐穗期和灌浆结实期(齐穗后10 d) LAI大,分别为6.5~7.2、8.5~8.9和6.5~7.0;齐穗期的高效叶面积比率高,为60.0%~66.5%;齐穗期、灌浆期和成熟期积累较多的干物质,分别为13.5~15.0、15.0~16.0和25.0~28.0 t hm^-2;分蘖盛期对氮(N)、磷(P)、钾(K)吸收利用优势不明显,而幼穗分化期、齐穗期和成熟期对N、P、K 吸收利用高而且积累速度快。此外,具有穗数多(有效穗数介于250×10⁴ ~290×10⁴ 穗 hm^-2)、结实率高(88.2%~92.3%)、千粒重大(29.0~31.0 g)的特点。     

不同地力条件下栽培密度对超级稻产量及养分吸收影响

为研究合适的栽培密度对优化水稻群体结构和水稻高产栽培模式的影响，选择高肥力和中低肥力稻田，设置5 种栽培密度，对水稻产量及其构成要素，水稻秸秆籽粒氮磷钾养分含量进行分析测定。结果表明，栽培密度显著影响水稻产量。在高肥力稻田，宽窄行栽培分别比常规增产19.5% (MD5，13.41 t/hm2)，10.7% (MD4，12.42 t/hm2)，7.7% (MD3，12.09 t/hm2)和0.6% (MD2，11.29 t/hm2)。中低肥力稻田分别增产8.2% (MD3，9.41 t/hm2)，6.3% (MD4，9.24 t/hm2)，5.7% (MD5，9.19 t/hm2)和5.0% (MD2，9.12 t/hm2)。超级稻“大宽行窄株”栽培(40-15 cm)，在高肥力稻田上显著增加株高和穗粒数。增强籽粒吸收氮、钾能力。超级稻生产要依据肥力水平适当调整移栽密度。在稻田肥力水平高时，超级稻宜采用“大宽行窄株”栽培模式，主攻大穗优势。肥力水平中低时，以“宽窄行”栽培(30-20 cm)产量表现更佳。     

不同灌水方式对水稻生育特性及水分利用率的影响

以冈优527、D优363、汕优63为材料,设4个不同水分灌溉方式,研究了不同灌溉方式下水稻生育特性、产量和水分利用率。结果表明:与淹水灌溉相比,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式,可促进叶片和根系生长,剑叶叶绿素含量和净光合速率高,有利于干物质积累;植株生理活动旺盛;其有效穗、结实率、千粒重、产量和水分利用率均高于淹水灌溉。湿润灌溉有利于根系生长,延缓根系和叶的衰老;产量和水分利用率比淹水灌溉略高。旱种抑制水稻根系生长和地上部干物质积累,产量和水分利用率比淹水灌溉显著降低。因此,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式更有利于稻株生长发育、产量和水分利用率的提高。冈优527、D优363的水分利用率显著高于汕优63。     

双季稻区不同栽培方式对早稻生育期、干物质积累及产量的影响

为探明洞庭湖平原双季稻区不同栽培方式对早稻生育期、干物质积累及产量的影响, 以常规稻和杂交稻为材料, 系统比较研究了塑料软盘育秧抛栽、手插和机插3种栽培方式。结果表明, 与机插相比, 抛栽和手插促进了早稻生育进程, 全生育期缩短, 抛栽和手插分别缩短5~8 d和2~4 d。群体根系和地上部干重均表现为抛栽>手插>机插, 差异均达显著水平。成熟期植株根系和穗干物质占总干物质量的比例为抛栽>手插>机插, 茎干物质的比例为手插>抛栽>机插; 叶干物质比例在分蘖期和齐穗期为机插>手插>抛栽, 灌浆期和成熟期为手插>抛栽>机插。分蘖期、齐穗期和灌浆期, 抛栽和手插水稻叶片SPAD值均显著高于机插; 成熟期, 各处理间无显著差异。水稻叶面积指数表现为抛栽>手插>机插。不同栽培方式间水稻产量差异显著, 抛栽最高, 机插最低; 抛栽和手插分别比机插增产1203.3~1346.7 kg hm^-2和776.7~1045.4 kg hm^-2。说明不同栽培方式水稻干物质积累和产量有各自特征, 与手插和机插相比, 抛栽处理干物质总量大而且分配合理, 有利于改善产量构成因素, 增加水稻产量。     

不同制炭材料与温度对水稻生长发育影响

旨在找到适合南通地区秸秆生物质炭还田的最适条件。在南通科技职业学院试验基地，设7 组不同处理CK、3SD、4SD、5SD、3YM、4YM、5YM。测定生物质炭施用后稻田土壤的物理性状、养分含量、酶活性以及微生物群落结构的变化状况，采用水稻产量以及多指标的冗余分析评价不同制炭条件与生物质炭施用量对水稻生长发育的影响。结果表明，5SD 与5YM均能使水稻增产，分别为28.01%和29.86%，5SD对水稻增产效果更高；在成熟时期5SD与CK相比，对水稻生物量具有增产的效果增幅为65.99%；对稻田土壤微生物总量具有增幅效果为243.90%。而稻田土壤微生物量碳、微生物量氮、土壤酶脲活性、土壤蔗糖酶活性均会降低，降幅为-41.01%、-82.78%、-48.92%、-57.29%。在本实验条件下施加500℃、水稻秸秆制成的生物炭对水稻的增产效果最好，而且还能改善土壤理化性质以及土壤酶活性。     

Comparative Performance of Rice with System of Rice Intensification (SRI) and Conventional Management using Different Plant Spacings

The System of Rice Intensification (SRI) reportedly enhances the yields of rice (Oryza sativa L.) through synergy among several agronomic management practices. This study was conducted to investigate the effects on rice plant characteristics and yield by comparing the plants grown with different methods of cultivation – SRI vs. recommended management practices (RMP) focusing on the impact of different plant spacings. Performance of individual hills was significantly improved with wider spacing compared with closer‐spaced hills in terms of root growth and xylem exudation rates, leaf number and leaf sizes, canopy angle, tiller and panicle number, panicle length and grain number per panicle, grain filling and 1000‐grain weight and straw weight, irrespective of whether SRI or RMP was employed. Both sets of practices gave their highest grain yield with the spacing of 20 × 20 cm; however, SRI yielded 40 % more than the recommended practice. At this spacing, canopies also had the highest leaf area index (LAI) and light interception during flowering stage. The lowest yield was recorded at 30 × 30 cm spacing under both the practices, as a result of less plant population (11 m^?2), despite improved hill performance. During the ripening stage, hills with wider spacing had larger root dry weight, produced greater xylem exudates, and transported these towards shoot at faster rates. These features contributed to the maintenance of higher chlorophyll levels, enhanced fluorescence and photosynthesis rates of leaves and supported more favourable yield attributes and grain yield in individual hills than in closely‐spaced plants. Moreover, these parameters further improved in SRI, apart from the enhanced percentage of effective tillers and showed substantial and positive impacts on grain yield (17 %) compared with recommended practice. In conclusion, wide spacing beyond optimum plant density, however, does not give higher grain yield on an area basis and for achieving this, a combination of improved hills with optimum plant population must be worked out for SRI.     

嘉早935水稻覆膜旱栽的物质积累及运转研究

对嘉早935水稻覆膜旱作与常规水作栽培的干物质积累、运转及N、P、K的积累、利用进行了比较研究.结果表明,虽然旱作水稻灌浆结实期茎叶干物质向穗部的分配比例较高,茎叶干物质输出率、表观转换率和收获指数高于水作水稻,但孕穗后特别是齐穗～成熟期干物质积累量较低,最终粒重和产量明显低于水作.旱作水稻孕穗前N积累较快,而齐