养分管理对直播稻产量和氮肥利用率的影响

为探明不同养分管理模式在实地农户种植条件下对直播水稻产量和氮肥利用率的影响。本试验于2011年6月至2013年11月在江苏省兴化市茅山镇基本农田保护区的田间稻麦轮作条件下,分别选取茅山东村、茅山西村和冯顾村各8个农户,开展3个不同养分管理模式试验,设置了不施肥对照(CK)、农民习惯施肥(FFP)和优化施肥(OPT1和OPT2)4个处理,主要研究了水稻产量及构成因子、氮累积分配和氮肥利用率等对不同养分管理模式的响应。结果表明：(1)施肥较不施肥显著提高水稻产量,优化施肥(226 kg N hm^-2)在较习惯施肥(333 kg N hm^-2)平均减氮32.1%的基础上显著提高水稻产量5.5%,增产原因是提高了穗粒数、结实率和千粒重;OPT2较OPT1平均增产3.1%,其原因是在孕穗期增施了钾肥(18 kg hm^-2 K₂O)。(2)优化施肥水稻植株各部位氮浓度、百千克籽粒需氮量和秸秆氮累积均显著低于习惯施肥,且降低营养器官的氮素分配比例。(3)优化施肥较习惯施肥显著提高水稻氮肥利用率,其氮肥偏生产力(PFP_N)、氮肥农学效率(AE_N)、氮肥回收效率(RE_N)和氮肥生理效率(PE_N)分别平均增加55.5%、79.1%、18.7%和48.7%。(4)水稻植株氮累积与产量呈显著正相关,且优化施肥单位氮累积的增产效果高于习惯施肥。因此,基于氮肥总量控制、分期调控和增施钾肥的养分优化管理措施可在实地农户直播稻种植上协同实现水稻高产和氮肥高效。     

施肥方式和施氮量对川西平原机插稻产量和氮肥利用的影响

为研究施肥方式和施氮量对川西平原机插稻产量形成和氮肥利用的影响，本研究以‘天优华占’为材料，采用裂区试验设计，主区因素为2种施肥方式（人工撒施和机械侧深施）；副区因素为2种施氮量（180 kg/hm2和144 kg/hm2，分别记为N180和N144）。分析各处理水稻齐穗期和成熟期干物质积累量、产量及产量构成因素。结果表明：机械侧深施肥能够显著提高川西平原单季稻产量及氮肥利用率。与人工撒施处理相比，机械侧深施处理有效穗、每穗粒数、产量、氮肥偏生产力和氮肥农学利用率分别增加0.39%、6.60%、4.97%、4.79%和18.54%。侧深施肥条件下，N180处理干物质积累量、有效穗数和籽粒产量显著高于N144处理。180 kg/hm2氮肥撒施处理的产量比144 kg/hm2氮肥机械侧深施处理增加2.87%。可见，机械侧深施技术既能降低施肥成本，又能稳产，值得大面积推广应用。     

杂交稻有序机抛增密减肥处理对产量及肥料偏生产力的影响

研究全程机械化条件下有序机抛技术增密减肥处理对杂交稻主要生育期地上部干物质积累、肥料偏生产力以及产量的影响。以水稻品种晶两优华占为试验材料,采用有序机抛技术,设置常规密度（D0：16万穴/hm²）、中密度（D1：19万穴/hm²）和高密度（D2：24万穴/hm²）3个移栽密度以及常规施肥处理（N0）和减量施肥处理（N1：常规施肥基础上减肥26.56%）2个施肥水平。结果表明,移栽密度和施肥量对水稻主要生育期地上部干物质积累、肥料偏生产力和产量均存在显著影响;与D0N0处理相比,D2N1处理有利于维持千粒重,协调穗、粒矛盾,且有效提高主要生育期地上部干物质量、肥料利用率（42.44%）及产量（4.47%）。相关分析表明,产量与移栽密度显著相关（r=0.53^*）,说明在减施肥料条件下,移栽密度对产量产生较大影响。在常规施肥基础上减施肥料26.56%,移栽密度24万穴/hm²,能提高水稻产量以及肥料偏生产力,为增密减肥的最佳处理。     

化肥有机肥配合对水稻产量和氮素利用的影响

摘要：通过对不同施肥与水稻产量和氮肥利用率连续4年定位观测研究,结果表明：在红壤丘陵区稻田上,土壤氮素来源以施肥带入为主,占土壤氮素总收入95%以上,氮素带出以作物吸收和氨挥发损失为主要途径;水稻对氮素吸收利用与氮素形态关系密切,早稻对无机氮吸收利用好于有机氮,晚稻对有机氮利用优于无机氮;对水稻4年产量统计分析,单施有机肥（M）处理与化肥（NPK）处理具有同等的产量效果,但有机肥料处理提高土壤有机质含量,提升了土壤生产力;单施有机肥（M）处理氮肥利用率达37.8%,化肥有机肥配施（NPKM）处理氮肥利用率为35.1%,而单施化肥（NPK）处理氮肥利用率仅为25.7%。     

缓控释肥对水稻产量与品质影响的研究进展

施用缓控释肥是缓解我国水稻生产中施氮量高、氮肥利用率低的有效措施。本文总结了缓控释肥施用量和施用方式等对水稻产量和稻米品质的影响及机理。适量减氮施用缓控释肥可保证水稻产量并有效提高氮肥利用效率和改善稻米食味品质。改进施肥方式,如采用侧深施肥或配施速效氮肥有利于进一步提高水稻产量。未来应加强缓控释肥影响稻米品质形成的内在机理、缓控释肥稻田释放规律与水稻根系生长关系及缓控释肥两者混施对水稻产量和稻米品质影响等问题的研究,达到进一步增产增效。     

稻田冬闲期土壤酶活性及理化性质对不同施肥的响应

土壤酶在维持土壤生态系统功能中具有重要作用,探究土壤酶活性与土壤理化性质的关系可以更清晰地了解施肥后土壤环境的变化,对指导稻田的合理施肥具有重要意义。通过田间试验,以常规施肥为对照,设置3个施肥处理：常规施肥、施用控释肥料、有机无机配施,研究了不同施肥处理下冬闲期稻田3种土壤酶（蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶）活性的变化,利用经典统计学分析和冗余分析探究施用不同类型肥料下土壤酶活性的差异,及其与土壤理化性质之间的关系。经典统计学分析表明不同试验地的不同施肥处理水稻产量、土壤理化性质和土壤酶活性均具有显著性差异。整体而言,ACRF（施用控释肥料）处理和NPKM（有机无机配施）处理水稻产量均高于CF（常规施肥）处理,增产效果在2.0%~7.3%之间;NPKM处理的耕层土壤理化性质得到较大程度改善;而3种酶活性表现为NPKM>CF、NPKM>ACRF。冗余分析表明7种理化性质在前两轴累计解释土壤酶活性的90.81%,即前两轴能够很好地反映土壤酶活性与土壤理化性质的关系。pH、SOC（土壤有机碳）与土壤酶活性呈极显著相关关系。土壤理化性质中SOC是土壤酶活性呈现差异性的关键因子,其次是pH。本试验条件下,施用控释肥料或者有机无机配施可较好地实现水稻增产和土壤质量提升。     

施用控释肥对粳稻生长发育及产量的影响

在湘南丘陵区红壤稻田,连续2年用粳稻Unbongbyeo品种,进行控释肥（LCU）一季稻田间试验,采用田间系统观测与实内考查分析相结合的研究方法。研究结果表明：水稻分蘖苗数以施用控释肥LCU70≥NPK＞LCU50＞PK;施控释肥LCU70、LCU50比尿素处理的水稻成穗率分别高6.3%、4.5%。叶片、茎杆、根系的干物质增长量均以施用控释肥高于其他处理。按处理排序：LCU70＞NPK＞LCU50＞PK。处理间差异显著。叶面积系数（LAI）以施用控释肥LCU70处理的6.50最高,比NPK、LCU50处理高1.04、1.51。粳稻Unbongbyeo品种产量结果：控释肥处理的氮素用量为常规施肥（NPK）氮素用量70%时,其稻谷产量比常规施肥高6.72%,产量差异显著;控释肥处理的氮素用量为常规施肥（NPK）处理50%时,其稻谷产量与常规施肥的稻谷产量相等,两者间产量差异不显著。即表明：施用控释肥可减少氮素用量30%~50%。     

长期施肥下红壤性水稻土固碳效应特征

明确长期施肥红壤稻田碳投入与碳储量、碳含量与产量间的关系,以及不同施肥措施的固碳效率差异。以红壤稻田长期定位施肥试验为试材,用连续监测的方法,测得长期不同施肥水稻产量、土壤有机碳含量和储量,水稻产量数据。所有处理土壤有机碳含量均呈上升趋势,37年后NPKM处理分别比CK、NPK、NPK2高30.5%、23.4%、24.7%;有机碳储量均随碳投入的增加而显著升高;NPK、NPK2和NPKM处理的固碳效率分别为32.7%、25.9%、35.0%;水稻产量与土壤有机碳含量显著直线正相关。双季稻种植模式下,施肥与不施肥处理土壤碳含量和储量均呈上升趋势;化肥与有机肥配施显著提高固碳效率;有机碳含量与水稻产量间显著正相关。     

施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响

为提高寒地水稻氮肥利用率,采用盆栽试验,比较了施肥方式、施氮量及二者互作对寒地水稻产量、品质、干物质生产、净光合速率（P_n）和氮肥利用率等指标的影响。结果表明,侧深施肥（S2）和点深施肥（S3）分蘖期和灌浆期地上干物质积累量、叶面积和根部性状多优于全层施肥（S1）,齐穗期功能叶相对叶绿素含量和灌浆期P_n低于S1处理。S2处理直链淀粉含量极显著低于S1处理;S3处理糙米率、精米率和蛋白质含量显著或极显著低于S1处理,直链淀粉含量和食味值极显著高于S1处理。S2处理氮肥生理利用率高于S1处理37.63%,S3处理氮肥吸收利用率、生理利用率和偏生产力分别高于S1处理20.14%、67.57%和13.08%。与常规施氮处理相比,减氮15%处理的千粒重、分蘖期和灌浆期地上部干物质积累量、分蘖期叶面积、分蘖期和灌浆期功能叶P_n均显著降低。本试验条件下,点深施肥方式配合减氮15%为兼顾产量、品质和肥料利用率的最优组合。     

AMF复合菌剂对寒地水稻光合作用和生长效应的影响

研究AMF复合菌剂对水稻生长及产量的促进效果，旨在为绿色高产水稻的种植提供技术基础。本试验以水稻(Oryza sativa L.)为研究对象，测定大田条件下水稻植株的光合作用参数、总生物量和水稻产量及其构成因素。AMF复合菌剂能显著提高内生真菌在水稻根部的侵染率，AMF+PI+AR处理的侵染率高达86.7%，能与水稻根系建立良好的共生关系。施加AMF复合菌剂能提高水稻叶片的光合作用强度和水稻总生物量，与PI、AR、AMF、FP、CK相比水稻的总生物量分别提高了25.9%、31.7%、24.4%、17.2%、38.1%。AMF复合菌剂种植与常规农作物施肥种植相比产量提高了6.9%。AMF复合菌剂能够有效促进水稻生长并提高产量，相比较常规农作物施肥有着零施肥、低成本、高产量的优势，可实现水稻清洁生产并解决稻田面源污染问题。     

贵州中部喀斯特山区水稻田面水N、P浓度变化及污染评价

为了探讨喀斯特山区水稻土中N、P的迁移转化规律及对地表水环境的影响,选择贵州中部普定县喀斯特山区代表性的水稻土为对象,研究喀斯特山区水稻田面水中N、P浓度的变化及其与土壤中N、P含量的关系。结果表明：喀斯特山区水稻田面水中总氮(TN)浓度范围为1.39~15.81 mg/L,其中NH4+-N、NO3--N浓度分别为0.57~13.35 mg/L和0.15~1.37 mg/L,其浓度的变化与土壤中碱解氮含量有一定的正相关性;田面水中总磷(TP)的浓度范围为0.027~0.324 mg/L,其浓度变化与土壤有效磷含量有显著的正相关性。田面水中TN和NH4+-N浓度超过地表水Ⅴ类水体的标准限值,农田排水氮的迁移对周围地表水体质量会产生明显的影响。     

西北旱地冬小麦氮素营养诊断生理指标初探

本文通过田间试验研究了西北旱地主栽的4个冬小麦品种氮素营养诊断生理指标间的关系。结果表明,在拔节期,品种间的硝态氮、铵态氮、酰胺态氮和可溶性蛋白质都达到显著水平。施氮量、籽粒产量与铵态氮、酰胺态氮和可溶性蛋白质有较好的相关性,其中铵态氮和可溶性蛋白质与施氮量、籽粒产量的相关性最好。铵态氮可以反映小麦体内酰胺态氮、可溶性蛋白质的状况,在拔节期可以用铵态氮来代替酰胺态氮、可溶性蛋白质进行诊断。营养生长期间,旗叶铵态氮、酰胺态氮和可溶性蛋白质含量水平高,有利于籽粒产量的提高。但在诊断时应考虑不同品种间存在的差异。不同小麦品种拔节期铵态氮、酰胺态氮和可溶性蛋白质值与施氮量和小麦籽粒产量的相关性高于其他时期,说明了拔节期是进行氮素营养诊断的适宜时期。     

不同形态氮素对番茄幼苗体内营养元素含量的影响

应用溶液培养法,采用全根和分根两种培养方式,研究了不同NO3-、NH4+配比处理下,番茄幼苗不同部位中12种营养元素含量的差异。结果表明,在全根和分根培养下,番茄体内总N浓度：花 > 叶、根 > 茎。在全根培养下,叶片和茎中总N浓度随营养液中NH4+比例增加而增加,适量增铵（NO3-:NH4+=75:25）显著提高了根系中P和K含量;在分根培养下,局部根系供单一NH4+营养显著降低了花和茎中总N浓度,提高了自身根系中总N浓度,但降低了两侧根系中P和K浓度。全部和局部根系供单一NH4+和NO3-、NH4+混合营养均降低了番茄幼苗各部位中Ca和Mg含量,但增加了叶片中S含量。在全根培养下,增加营养液中NH4+比例,增加了叶片中B和Mn含量,同时增加了叶片和根系中Zn和Mo含量。在分根培养下,局部根系供单一NH4+营养显著增加了根系中Fe、B、Zn、Cu和Mo含量。另外,全部和局部根系供混合N素营养（NO3-:NH4+=75:25）提高了N、P和K在体内总积累量。     

稻田田面水氮磷素动态特征研究

为了合理运筹施肥,防控农业面源污染,通过独立排灌系统的田间试验,设计了6个不同氮肥水平,研究了施肥后水稻田田面水氮素和磷素的动态变化特征。结果表明,施肥后田面水中的总氮(TN)、NH4+-N和NO3--N浓度随着施肥量的增加而增加,随着时间的推移三者的浓度呈现上升后下降的趋势,7天后趋于稳定;施入基肥后,NH4+-N浓度在第2天达到峰值后迅速下降,第3天即下降到峰值的25.69%~36.80%;NO3--N浓度远远低于NH4+-N浓度,3个施肥时期峰值分别为8.87 mg/L、1.91 mg/L和1.50 mg/L,且出现在施肥后第3~5天。田面水NH4+-N/TN随着施氮量的增加而增加,且在施肥后第2~3天达到峰值后下降。不同施氮量,相同施磷量处理条件下,田面水中TP浓度随着施氮量增加而增加;施肥后第1天,田面水中TP浓度达到峰值3次施肥后TP浓度峰值逐渐降低。     

长期施用含SO42- 肥料对水稻农艺性状及产量影响

为了研究长期施用含SO4=肥料对水稻水稻农艺性状及产量的影响,对红壤地区农业持续发展和科学研究提供原创性的理论依据,刘更另院士于1975年开始在湖南祁阳官山坪中国农业科学院红壤实验站布置了肥料定位试验。试验设三个处理,即：处理一：SO4=,采用含SO4=化肥：(NH4)2SO4 + K2SO4 + 过磷酸钙。 处理二： Cl- ,采用含Cl- 化肥：NH4Cl + KCl + KH2PO4;处理三：隔离区（CK）。施用化肥NPK。即：尿素 +过磷酸钙+ 氯化钾。 三个处理NPK用量相同。通过32年的长期研究,结果表明：1.长期施用含SO4=肥料对水稻产量没有多大影响;2.长期施用含SO4=肥料能够提高水稻生物产量。据1982-2007年26年的总产量（生物产量）统计,SO4=处理（488653.5kg/hm2）,比CK处理（483862.1 kg/hm2）高4791.4kg/hm2,比Cl-处理（477262.5kg/hm2）高11391.0 kg/hm2。3. 长期施用含SO4=肥料能够增加水稻有效穗,但结实率和千粒重较低。     

回归最优设计法在水培白菜肥料效应中的应用

利用“416-A”回归最优设计研究Ca(NO3)2?4H2O、KNO3、NH4H2PO4、MgSO4?7H2O对水培白菜的产量效应。数学模拟建立了四种肥料与白菜产量的回归方程：y=97.808-4.337x1+3.445x2-2.690x3+8.299x4-6.894x1x2+17.331x1x3-7.389x1x4-3.191x2x3+6.364x2x4+0.063x3x4-9.629x12-17.150x22-17.915x32-24.066x42。经检验回归关系显著，并对回归系数进行了检验。从回归方程可得：MgSO4?7H2O对产量以直接作用为主，其次为Ca(NO3)2?4H2O、KNO3和NH4H2PO4。Ca(NO3)2?4H2O与其它三种肥料均有交互作用，其中与NH4H2PO4交互作用达极显著水平。从产量效应回归关系优选出配方浓度为：Ca(NO3)2?4H2O：971mg/L；KNO3：931mg/L；NH4H2PO4：204mg/L；MgSO4?7H2O：581mg/L。采用回归最优设计结合水培研究肥料效应精确可行。     

成龄胶园间作不同姜科作物对土壤养分与土壤酶的影响

研究成龄胶园条件下间作不同姜科作物对胶园土壤养分和土壤酶的影响,为成龄胶园姜科作物间作合理施肥和土壤培肥提供理论依据。以间作3种姜科作物的胶园为处理,以单作胶园土壤为对照,采用土壤常规分析方法分别测定土壤养分和土壤酶。结果表明：间作的3种姜科作物对胶园土壤的全钾、硝态氮含量（除生姜外）、pH（除生姜外）、酸性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性（除草豆蔻外）的影响不显著;显著降低了有机质、全磷、速效磷、全氮（除草豆蔻外）含量、土壤脲酶活性;显著增加了铵态氮（除砂仁外）、速效钾及土壤蔗糖酶活性。这些结果说明,间作姜科作物能改善土壤的土壤硝态氮、铵态氮及速效钾含量,短时期内能提高土壤的供氮、供钾能力,但降低了土壤磷含量和土壤磷的供应能力。由此可见,在成龄胶园内进行间作,必须加强间作物施肥,以实现土壤养分收支平衡,维护土壤功能、保护土壤质量。     

施肥对连作蔬菜地蔬菜产量和土壤氮素含量的影响

为了研究施肥对连作蔬菜地蔬菜产量、肥料效应以及土壤养分铵态氮与硝态氮含量的影响,笔者等人进行了连续四茬蔬菜的田间试验。结果表明,在试验设计范围内,随着施氮量的增加,四茬蔬菜鲜样可食部分产量随着施氮量的增加而增加,芹菜的最佳施氮量为537.4kg/hm2,白菜的最佳施氮量为473.88kg/hm2。同时,与对照相比,用于每茬蔬菜生长所施用的肥料明显增加了土壤中铵态氮含量,且随着施用量的增加而显著增加。土壤硝态氮含量随施肥量的增加而增加,随蔬菜种植时间的延长而上升。试验同时表明,经过了四茬蔬菜收获后,土壤剖面硝态氮含量已经发生了变化,除了未施肥对照区的土壤剖面硝态氮含量下降外,其余施肥处理土壤剖面硝态氮含量均呈上升趋势。研究结果给连作蔬菜地的合理施肥提供了参考依据。     

海马齿对氮、磷吸收利用速率的初步研究

为探讨海马齿对N、P营养元素的利用效率,在实验室条件下研究了海马齿对不同浓度N、P及其不同形态N的吸收速率。结果表明：（1）在适宜范围内,海马齿对氮、磷的吸收速率随介质中氮、磷浓度的升高而升高,差异显著(P<0.05)。在氮浓度为100 μmol/L时,氮吸收速率最大,为11.11 μmol/g?d;在磷浓度为10 μmol/L时,磷吸收速率最大,为0.74 μmol/g?d。（2）不同氮磷比及氮浓度下,海马齿对氮的平均吸收量仅在氮磷比1：1和5：1组差异显著(P<0.05),其余组差异不显著;不同氮磷比及氮浓度下,海马齿对磷的平均吸收量差异显著(P<0.05)。氮最大吸收速率发生在氮浓度为50 μmol/L、氮磷比为50：1时,而磷的最大吸收速率发生在氮浓度为50 μmol/L、氮磷比为10：1时。（3）海马齿对NH4+-N的吸收速率随着NH4+-N和NO3－-N比的降低而加快,对NO3－-N的吸收速率随着NH4+-N和NO3－-N比的降低而减慢,差异显著。海马齿对TIN、PO43--P吸收速率呈折线变化趋势,TIN的吸收速率在NH4+-N/ NO3－-N为1：2处存在最大值,PO43--P的吸收速率在NH4+-N/NO3－-N为1：10处存在最大值。     

控释掺混专用肥对水稻生长的影响

为了保证控释肥在水稻生产中的安全施用和水稻专用控释肥的生产改进提供科学依据,通过采用田间小区试验的方法,研究了不同控释肥处理对水稻产量、肥料利用率和经济效益的影响。结果表明,与普通肥相比,等量控释肥、减量控释肥、减氮控释肥、种子保姆肥不能显著提高水稻株高和叶绿素含量;施肥量相近下,控释掺混肥处理土壤养分含量较高;水稻吸收氮磷钾量分别提高5.0%~20.3%、2.7%~40.8%、-8.2%~39.9%;水稻籽粒增产6.90%~15.3%,达显著或不显著水平;氮磷钾利用率分别比普通肥增加6.07%~29.91%、41.86%~85.57%、38.57%~95.43%;田间控释掺混肥处理比普通肥处理每公顷多收入537~1296元。控释掺混肥能有效简化水稻栽培,今后应大力研制和推广水稻专用控释肥料。