紫云英与化肥配施对水稻生长和土壤养分含量的影响

2009年在河南省信阳市农业科学研究所进行了紫云英(Astragaius sinicus L.)与化肥配施对水稻生长(Oryza sativa L.)和土壤养分含量影响试验。结果表明:紫云英和化肥配施可促进水稻生长,增加水稻产量,增加土壤有机质含量,提高土壤速效氮、磷、钾含量。其中,80%化肥的4个处理水稻的总产量为37205.63kg·hm-2,60%化肥的4个处理水稻的总产量为37395.01kg·hm-2。从紫云英翻压量来看,15000kg·hm-2的2个处理水稻总产量为19297.901kg·hm-2,22500kg·hm-2的2个处理水稻总产量为18956.25kg·hm-2,30000kg·hm-2的2个处理水稻总产量为17718.76kg·hm-2,37500kg·hm-2的2个处理水稻总产量为18628.13kg·hm-2。总的来看,化肥量60%和紫云英翻压量15000kg·hm-2、22500kg·hm-2配施比较适宜。     

云南省永胜县主要水稻生产区水稻产量影响因子分析*

 应用主成分分析和聚类分析方法,对永胜县7个乡镇的13个主要水稻生产区域的水稻产量及其影响因子进行分析。结果表明：7个乡镇的13个主要水稻生产区的水稻平均产量为12372kg/hm2。聚类分析将水稻生产区分为3类。主成分分析将23个产量影响因素提炼为6个主成分,代表原来88.3%的信息。除水稻品种外,海拔、年平均温度、7~9月降雨量、土壤pH值、成熟期土壤碱解氮含量和秸秆钾含量对产量具有极为关键的作用。因此,在水稻生产过程中,除品种和气候因素外,还应该注意土壤pH值、成熟期土壤碱解氮含量和秸秆钾含量的调节。     

重庆市梁平县水稻氮、磷、钾肥料施用效应研究

对重庆市梁平县24个乡镇,36个试验点进行了水稻“3414”施肥试验,研究分析了梁平县水稻的氮磷钾施肥技术,建立数字回归方程,寻找水稻的最佳施肥模式,为实现梁平县水稻生产的高产高线提供科学依据.结果表明:在低肥力土壤上N、P、K对水稻产量的影响大小顺序为N＞K＞P,在中、高肥力的土壤上表现为N＞P＞K;NP、NK、PK对水稻产量的交互效应均表现为正交互效应;在试验区低肥力土壤中,试验区水稻的最佳施肥配比为N:P2O5:K2O=1:0.4 ～0.6:0.4 ～0.6;在中肥力土壤中,其最佳施肥配比为N:P2O5:K2O =1:0.6:0.6;在高肥力土壤中,其最佳施肥配比为N:P2O5:K2O=1:0～0.6:0～0.6.     

施用含硅土壤调理剂改善土壤酸度和水稻产量的影响

为研究含硅土壤调理剂对皖西酸性稻田土壤pH和水稻产量的影响,开展田间小区试验,设置3个处理,分别为习惯施肥(T1)、施入750 kg/hm²土壤调理剂+225 kg/hm²有机硅功能肥(T2)和1125 kg/hm²土壤调理剂+225 kg/hm²有机硅功能肥(T3),研究改良后土壤pH、水稻产量、产量构成因子,并折算其经济效益,为该区域稻田土壤合理施用含硅调理剂提供理论依据。试验结果表明,施用土壤调理剂后(T2和T3)土壤pH均出现增加,其中比T1提高0.14-0.15个单位；成熟期水稻产量以T2处理最高,比T1提高7.11%,并达到显著性差异；与T2相比,T3处理的水稻产量出现下降；施用含硅调理剂显著提高水稻的总粒数,降低水稻空秕率,其中T2处理的空秕率显著低于T1处理44.26%；水稻产量分别与水稻株高、空秕率呈现出极显著的正相关和负相关关系。折算经济效益,施用土壤调理剂显著提高肥料投入成本,降低水稻的经济效益。综上,施用土壤调理剂显著提高土壤pH,同时可能通过增加水稻株高、降低空秕率增加水稻产量,但也要注重土壤调理剂的施用量。另外施用土壤调理剂进行酸性土壤改良时,也要注意投入成本问题。     

施用紫云英对水稻产量及土壤养分的效果

水施施用紫云英提高水稻产量,提高土壤养分含量。适当配施紫云英水稻产量最高为8959.5kg/hm~2,比处理1产量7821kg/hm~2增产1138.5kg/hm~2,增幅14.6%。土壤有机质比试验前提高9.5%~23.1%;碱解氮比试验前明显提高3.6%~10.6%;土壤pH值平均提高0.125个单位。结果,习惯施肥量减半配施紫云英可提高土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾等养分含量,提高土壤pH值,改善土壤理化性状,培肥地力,从而提高水稻产量。生产上建议水稻施用紫云英鲜草用量以22500kg/hm~2为宜。     

水作和旱作水稻施磷效应及土壤磷组分的变化

采用田间和盆栽试验研究了水作和旱作水稻施磷效应及土壤磷组分变化的差异。结果表明:旱作水稻增施磷肥对提高株高、分蘖数、根系体积以及增加各生育期茎叶、根系干重的初始效应大于水作水稻;水作水稻最大产量7350kg/hm2时的最大施磷(P2O5)量为104kg/hm2;旱作水稻最大产量6570kg/hm2时的最大施磷(P2O5)量为158kg/hm2,旱作水稻增施更多的磷肥应作为生产上的关键措施之一;施入土壤的磷肥主要转化为树脂 P、NaHCO3 P和NaOH P组分,水作和旱作水稻根际土壤中的树脂 P、NaHCO3 P和NaOH P耗竭量都大于非根际土壤,说明这3个磷组分是水作和旱作水稻的有效磷源。     

水稻土不同肥力水平下水稻当季土壤供氮参数研究

通过对张家港市水稻土不同肥力水平下水稻无氮基础地力测定,结果表明：高肥力土壤水稻无氮基础地力产量平均为402．7kg／667m^2,土壤供氮量平均为9．53kg／667m^2;中肥力土壤水稻无氮基础产量平均为458．6kg／667m^2,土壤供氮量平均为10．46kg／667m^2;低肥力土壤水稻无氮基础产量平均为424．1kg／667m^2,土壤供氮量平均为8．84kg／667m^2。     

上海郊区水稻增施磷钾肥产量效益研究

以上海郊区10.67万hm^2水稻田为研究区域,利用GPS定位网格采集土壤样品4087个,建立了12个水稻高产示范基地。应用ASI土壤快速测定方法开展了水稻磷钾肥推荐试验。结果表明：水稻磷钾肥推荐施肥平均产量9034.5kg·hm^-2比常规施肥8236.5kg·hm^-2,增产798.0kg·hm^-2,增幅达9.69％,增收1436.4元·hm^-2,经济效益显著。研究成果为示范推广精准农业技术提供了科学依据。     

中国南方水稻土酸化演变特征及影响因素

【目的】明确中国南方水稻土酸化特征及主要影响因素,为防控水稻土酸化提供理论依据。【方法】选择中国南方江苏、湖南、广东、广西、四川和云南6个省份（自治区）的20个水稻土长期定位监测点,统计分析水稻土pH演变特征及阶段性变化规律,并探讨施肥量及土壤氮素含量对水稻土酸化的影响。【结果】1988-2013年25年间中国南方水稻土显著酸化,土壤pH下降0.59个单位,平均每年下降0.023个单位。水稻土酸化具有明显的阶段性特征,起始的14年中水稻土pH急速下降,平均每年可下降0.051个单位;近10年间,土壤pH趋于平稳。增施化肥特别是化学氮肥可导致水稻土酸化,二者与土壤pH均呈显著负相关关系（P＜0.01）,由此推算出化学氮肥每增施100 kg·hm^-2,水稻土pH可下降0.65个单位。减少有机肥的施用也可引起水稻土酸化,有机肥施用量与土壤pH之间呈显著正相关关系,有机肥每减少100 kg·hm^-2,水稻土pH下降0.51个单位。土壤全氮及碱解氮含量与pH间均呈极显著负相关关系,土壤全氮和碱解氮含量每增加100 mg·kg^-1,水稻土pH约下降0.1个单位。【结论】在过去25年间,中国南方水稻土显著酸化,酸化具有明显的阶段性特征,施肥初期土壤pH显著降低。减少化学氮肥的施用和增施有机肥是控制水稻土酸化的重要措施。     

海宁市保护地土壤盐渍化调查与成因分析

摘要：对海宁市保护地盐渍化土壤盐基离子组成和不同类型保护地的土壤盐渍化特征进行调查,并分析其成因。结果表明,化肥的大量使用是海宁市保护地土壤盐渍化的重要物质基础,旱作连续型大棚土壤盐渍化速度明显快于其他2种类型;随时间推进,土壤盐分波动上升,一年中夏季和冬季为2个返盐高峰。对于水旱轮作型大棚,通过种植水稻可使盐分降至脱盐水平,隔1年轮作1次水稻,土地处于轻度盐渍化程度;隔2年轮作1次水稻,土壤将严重盐渍化。对于旱作季节性大棚,露地旱作同样能有效降低土壤盐分,但效果比种植水稻差。     

旱种技术对水稻粒重的影响

[目的]研究旱种技术对水稻粒重的影响。[方法]采用三因素二次回归旋转组合设计,研究旱种时施氮量、基肥施氮比例、点播密度及其互作对水稻华优3号粒重的影响。[结果]提高基肥施氮比例、基肥施氮比例与施氮量的互作可以显著提高水稻粒重;提高施氮量、点播密度,基肥施氮比例、施氮量与点播密度的互作将显著降低水稻粒重。施氮量、基肥施氮比例极显著影响水稻粒重。点播密度对水稻粒重没有直接影响,但其与基肥施氮比例、施氮量的互作对降低水稻粒重的影响最大。[结论]对于不同的水稻品种,合理施用肥料,控制点播密度可以提高水稻的粒重,进而提高产量。     

相同气候背景下南北方稻田土壤上水稻生长及氮响应差异研究

【目的】土壤是影响作物产量和氮肥吸收利用的因素之一,深入研究南北方稻田土壤对水稻生长及氮效率的影响,以期为调控区域水稻高产优质提供参考。【方法】2018—2019年,以黑龙江省黑土型水稻土,江苏省乌栅土型水稻土为试验材料,在黑龙江省哈尔滨市进行水稻盆栽试验。每种土壤设置3个施氮水平,即N0：不施氮肥;N1：0.87 g N/pot（相当于150 kg N·hm^-2）;N2：1.74 g N/pot（相当于300 kg N·hm^-2）。测定水稻分蘖、SPAD值、分蘖成穗率、土壤矿化氮量、水稻产量和氮效率。【结果】黑土型水稻土的早期分蘖对施氮有响应,分蘖数随施氮量增加而增加,而乌栅土型水稻土的分蘖在拔节期后才对施氮有响应。土壤对水稻分蘖的影响存在年际间差异,2018年土壤类型对分蘖数有显著影响,不施氮时乌栅土型水稻土的分蘖数比黑土型水稻土高4.41%—43.04%,而施氮后乌栅土型水稻土比黑土型水稻土的分蘖数低8.25%—12.98%;2019年黑土型水稻土的分蘖数多数高于乌栅土型水稻土4.41%—46.53%。两种水稻土的分蘖成穗率与叶片SPAD值在2018年有显著差异,乌栅土型水稻土的叶片SPAD值比黑土型水稻土高19.28%—21.19%,乌栅土型水稻土的分蘖成穗率比黑土型水稻土高23.89%—40.53%,2019年土壤类型对水稻分蘖成穗率与叶片SPAD值均无显著影响。28 d淹水培养试验表明,两种土壤的无机氮总量基本相同,乌栅土型水稻土的初始矿化速率比黑土型水稻土高,但后期矿化速率比黑土型水稻土低,黑土型水稻土的矿化势更高,有更大的矿化潜力。黑土型水稻土的AE_N（氮肥农学效率）比乌栅土型水稻土高,而乌栅土型水稻土的PFP_N（氮肥偏生产力）比黑土型水稻土高,乌栅土型水稻土的Y₀/Nr（Y₀为无肥区产量,Nr为施氮量）更高,供氮与施氮更加协调。2018年黑土型水稻土的RE_N（氮肥吸收利用率）和PE_N（氮肥生理利用率）均显著高于乌栅土型水稻土,2019年土壤类型对RE_N和PE_N无显著影响。【结论】土壤差异不是南北方稻田氮效率差异的决定性因素,氮效率差异是土壤、气候和品种等因素共同作用的结果。相对于黑土型水稻土而言,前期养分供应能力强的乌栅土型水稻土应减施基、蘖肥,适当增施穗肥,以保证后期供氮促进水稻高产。     

水稻高产精准施肥技术示范研究

以规模经营农场4000hm^2粮田为研究区,在地理信息平台ARCGIS上,利用GPS定位网格化采集土壤样品2002个,建立22个水稻高产千亩方示范基地。试验结果表明,应用土壤快速测定方法为当季水稻进行推荐施肥,水稻平均产量10402．5kg·hm^-2比常规9429．0kg·hm^-2,增产973．5kg·hm^-2,平均增产10．33％,增收1786．8元·hm^-1。研究结果为精准施肥技术示范推广提供了科学依据。     

锶-89在土壤中淋溶和迁移的研究

采用微土芯装置研究了~(89)Sr在淹水土壤中的淋溶和垂直迁移。结果表明:1.通过18cm土柱后的淋溶水中~(89)Sr含量甚微:青紫泥约占标记量 0.2％,小粉土约占 0.3％,红黄壤约2.4％。2.滞留于土壤中的~(89)Sr,一半以上残存于表层2cm内:青紫泥67.4％,小粉土65.7％,红黄壤 55.1％。3.土壤中~(89)Sr-Sr含量随土壤深度按指数规律衰减:青紫泥 C_3=892.93 e~(-0.5073 x),小粉土C_1=498.96 e~(-0.3365 x),红黄壤C_2=341.29 e~(-0.1924 x);就随深度衰减速率而言,青紫泥>小粉土>红黄壤。     

Impacts of Environmental Factors on Degradation of Cry1Ab Insecticidal Protein in Leaf-Blade Powders of Transgenic Bt Rice

The determination of the environmental fate of Bt insecticidal protein released by Bt rice plants in paddy soils is a key issue in its ecological risk assessment. In this study, the impacts of soil water content, pH, and temperature on the degradation of Cry1Ab protein expressed in the leaves of Bt rice KMD2 were studied in the laboratory. Three types of paddy soils were used, i.e., blue clayey paddy soil, pale paddy soil on quaternary red soil, and marine-fluvigenic yellow loamy paddy soil. Ground powders of KMD2 leaf blades were mixed with each type of soil, and degradation dynamics of Cry1Ab were measured using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The degradation rate of Cry1Ab was high at the early experimental stage, but slowed down steadily at middle and later stages, which could be described by exponential equations, with the half-life period of degradation determined as 1.8-4.0 d. The soil water content, pH, and temperature could affect the degradation of Cry1Ab, but the effects of soil pH and temperature were relatively greater. In general,Cry 1 Ab degradations were slower under lower soil pH and temperature conditions, especially for marine-fluvigenic yellow loamy paddy soil.     

Impacts of Environmental Factors on Degradation of CrylAb Insecticidal Protein in Leaf-Blade Powders of Transgenic Bt Rice

The determination of the environmental fate of Bt insecticidal protein released by Bt rice plants in paddy soils is a key issue in its ecological risk assessment. In this study, the impacts of soil water content, pH, and temperature on the degradation of CrylAb protein expressed in the leaves of Bt rice KMD2 were studied in the laboratory. Three types of paddy soils were used, i.e., blue clayey paddy soil, pale paddy soil on quaternary red soil, and marine-fluvigenic yellow loamy paddy soil. Ground powders of KMD2 leaf blades were mixed with each type of soil, and degradation dynamics of Cry lAb were measured using enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. The degradation rate of CrylAb was high at the early experimental stage, but slowed down steadily at middle and later stages, which could be described by exponential equations, with the half-life period of degradation determined as 1.8-4.0 d. The soil water content, pH, and temperature could affect the degradation of CrylAb, but the effects of soil pH and temperature were relatively greater. In general, CrylAb degradations were slower under lower soil pH and temperature conditions, especially for marine-fluvigenic yellow loamy paddy soil.     

影响Bt稻离体叶中Cry1Ab杀虫蛋白降解的环境因子研究

 【目的】研究转Bt基因水稻表达的外源Bt杀虫蛋白在土壤中的环境去向，以便进行转BT基因水稻的生态风险性评价。【方法】室内采用ELISA法，研究了转Bt基因水稻克螟稻2号（KMD2）粉碎叶片中Cry1Ab杀虫蛋白在3种水稻土，即青紫泥田、黄筋泥田和黄松田土中不同土壤含水量、土壤pH值和温度条件下的降解动态。【结果】供试叶片粉中Cry1Ab蛋白在3种水稻土中的降解动态均可用一级化学反应动力学指数方程来拟合，降解半消减期t0.5为1.8～4.0 d。【结论】土壤含水量、pH和温度对Cry1Ab蛋白降解速率均有一定影响，但pH和温度的影响更为明显。通常pH较低的酸性土壤和低温不利于土壤中Cry1Ab蛋白的降解,特别是在酸性黄松田中降解最慢。     

Pb^2＋在水稻土、黄褐土中的等温吸附特性

[目的]为土壤重金属环境容量的制定和铅污染土壤的改良提供理论依据。[方法]采用一次平衡法研究水稻土和黄褐土对铅的吸附特性以及土壤加入H2PO4-后对铅吸附的影响。[结果]铅在水稻土、黄褐土中的吸附平衡均可采用Langmuir、Freundlich和Temkin等方程拟合,以Langmuir方程拟合最佳,用其求得水稻土、黄褐土对铅的最大吸附量均为5 000 mg/kg。水稻土和黄褐土对Pb2 的最大缓冲容量分别为666.67、1428.57 mg/kg,水稻土、黄褐土吸附H2PO4-后,对铅的吸附能力均有所增强,但最大吸附量都没有变化。[结论]两种土壤对铅的吸附能力较强,且都可用Langmuir、Freundlich、Temkin方程拟合。     

水田和旱地土壤有机碳周转对水分的响应

【目的】研究土壤含水量对水田和旱地土壤中可溶性有机碳和微生物量碳含量以及有机碳矿化的影响,以探明水田和旱地有机碳周转差异的来源。【方法】在标准培养条件下（25℃,100%空气湿度）培养100 d,研究了5个水分梯度下（45%、60%、75%、90%、105%WHC,WHC为土壤饱和持水量）水田和旱地土壤有机碳的矿化特征,并测定了培养期内3个水分梯度下（45%、75%、105%WHC）土壤的可溶性有机碳（DOC）和微生物量碳（MBC）含量。【结果】土壤含水量、土地利用方式（水田和旱地）及两者的交互作用对土壤有机碳的矿化、DOC和MBC均有显著影响。水田（45%-90%WHC）和旱地（45%-75%WHC）土壤有机碳的累积矿化率（量）随含水量增高而增高,有机碳的周转半衰期随含水量的增高而缩短（水田为5.23-7.57 a,旱地为6.79-12.87 a）。100 d的培养期内,水田和旱地土壤分别有2.33%-3.94%和1.66%-3.33%的有机碳参与了矿化。淹水条件下,水田和旱地土壤的有机碳矿化速率均高于好气条件。同时,淹水条件还使水田土壤的DOC、MBC含量显著降低,对旱地则无影响。【结论】在一定水分范围内（水田：45%-90%WHC;旱地：45%-75%WHC）,提高含水量可以促进水田和旱地土壤有机碳的矿化,有利于养分的释放,但对土壤活性有机碳（DOC和MBC）无促进甚至有抑制作用。土壤有机碳的矿化速率和累积矿化率（量）,在淹水条件下和水田土壤中比在好气条件和旱地土壤中高,其原因之一可能是取样制样过程中土样经历的干湿交替过程促进了有机碳的降解。     

江西省水稻优势产区重金属污染及累积规律

对江西省7个水稻优势主产区的农田土壤环境质量进行监测和评价,发现该省农田土壤环境质量除部分因污水灌溉出现不同程度的重金属污染外,整体上属于清洁型,土壤环境质量适合水稻生产。分析该省50年代以来水稻田土壤中各种重金属的变异,农田土壤中铜、铅、镉和汞的含量呈现富集趋势,铬的含量变化不大,锌、镍和砷的含量出现下降趋势。运用SPSS 14.0对监测结果进行聚类分析研究,农田土壤中的镉、汞和砷等重金属主要来源于农业生产中化学投入品的大量使用,锌、铅和铬等重金属主要来源于大气中的沉降物,铜和镍的土壤含量与成土母质和矿业开采有一定关联。