氮肥管理与秸秆还田对水稻产量与品质的影响及其生理研究

秸秆还田、发展早种稻和直播稻生产、提高氮肥利用效率是当前农业生产研究的热点。本文以代表性水稻品种为材料,在大田试验条件下研究了种植方式、秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量与品质及其生理影响。     

麦秆还田与氮肥不同运筹方式对水稻生长和产量的影响

麦秆还田与氮肥不同运筹方式对水稻生长和产量的影响研究结果表明,秸秆还田后水稻分蘖发生数、穗数、LAI在水稻生长前期均小于秸秆不还田,在水稻生长后期,麦秆还田对水稻生长有促进作用,具体表现为叶绿素含量增高、LAI增大。秸秆还田对水稻产量的影响不显著,但对穗数和千粒重影响显著,氮肥运筹方式对产量有显著影响;同时秸秆还田与氮肥运筹互作对水稻产量的影响达显著水平,最高产量出现在秸秆还田T1(5∶5)处理组合,即在还田条件下氮肥基追比为5∶5时产量最高,在不还田下也是同样的结果。     

秸秆还田与氮肥管理对水稻品质及产量的影响

以崇阳县原种场试验田为研究对象探讨秸秆还田与氮肥管理对水稻品质及产量的影响。水稻品种为广两优香66,在试验田中将秸秆还田(A)及氮肥管理(B)这两个因素随机排列,分析不同管理组合下水稻品质及产量。结果证明施秸秆还田及氮肥管理有利于水稻产量的提高,有利于水稻外观品质及蒸煮品质的提高。     

秸秆还田与水分管理对双季水稻氮素吸收及氮肥?利用率的影响

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

水稻秸秆还田氮肥调控试验研究

通过田间试验研究秸秆还田下氮肥用量及不同基追比的施肥效果,为秸秆还田下氮肥合理施用提供依据。结果表明:秸秆还田可增加水稻产量和地上部干物质重。氮肥用量一定时,分3次施用配合秸秆还田水稻增产效果最好,氮肥不同施用方式对水稻氮、磷吸收影响不同,秸秆还田条件下分2次施用有利于磷素吸收,分3次施用有利于氮素吸收。     

施用氮肥对还田水稻秸秆腐解的影响

针对黑龙江省水稻秸秆量大、利用率低的问题,开展秸秆腐解规律研究,以期为解决秸秆综合利用问题提供理论依据。以水稻为试验材料,在秸秆还田条件下研究氮肥施用量对水稻秸秆腐解及养分释放速率的影响。结果表明:水稻秸秆在冬季腐解缓慢,水稻生长季腐解迅速,还田1年后累积腐解率为49.95%,还田2年累积腐解率为78.77%;施氮量在103~133 kg/hm~2时,秸秆腐解率较高。秸秆还田1年后磷、碳、氮含量分别降低了62.5%、5.40%、2.94%;腐解2年后磷、碳、氮含量分别降低了56.25%、12.73%、10.29%。在水稻还田1年后,不施氮肥提高了还田秸秆的碳氮比;而与不施氮肥相比,在适当施用氮肥的情况下水稻秸秆的氮磷比高。     

海宁地区麦秸秆全量还田及不同施氮水平对水稻产量和土壤性状的影响

为更好地推广秸秆还田和绿色减肥技术,以晚粳稻"秀水134"为材料,通过田间试验,研究了在麦秸秆全量还田条件下不同氮肥施用量对水稻产量及其土壤理化性状的影响。结果表明,在相同施氮水平下,麦秸秆全量还田较不还田的水稻产量可提高11.53%左右;与对照相比,麦秸秆全量还田配合减少施用5%和10%的氮肥,水稻产量并未下降,尤其是氮肥减少5%处理,比对照增产明显;单施氮肥对土壤理化性状没有明显改善,而麦秸秆还田配合施用氮肥,可加快麦秸秆腐烂,增强秸秆还田的效果,且有效改善土壤理化性状。     

氮肥运筹和秸秆还田对直播稻氮素利用和产量的影响

为揭示精量穴直播栽培过程中不同氮肥运筹和秸秆还田对水稻产量与氮肥利用的作用机制,研究在氮肥施用总量相等的情况,考察氮肥以基肥、分蘖肥、穗肥不同施用比例以及油菜秸秆还田作基肥对水稻生长的茎蘖动态、光能利用、氮肥吸收以及产量构成的影响。结果表明,提高后期氮肥的施用比例(氮肥后移),能显著降低无效分蘖的数量、提高功能叶叶绿素含量、LAI和光合速率,灌浆期叶片氮含量和植株氮积累量明显提高;采用油菜秸秆还田显著提高了水稻光合速率(灌浆期)和千粒重。增大穗肥在氮肥施用总量中的比例或以油菜秸秆还田部分代替氮肥施用可显著提高直播水稻群体光合效率和提高氮肥的利用率,最终取得高产。     

秸秆还田对苏打盐碱地水稻氮肥利用及产量的影响

为探究秸秆还田对苏打盐碱地水稻氮肥利用及产量的影响,试验于2017—2018年采用随机区组试验设计,设置无秸秆还田(S0)、秸秆40%还田(S1)、秸秆60%还田(S2)、秸秆80%还田(S3)和秸秆全量还田(S4)共5个秸秆还田水平,测定苏打盐碱地水稻的氮素积累量、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮素吸收利用率、干物质积累量、产量及其构成因素等指标。结果表明:秸秆还田可以增加水稻氮素积累量;与其他秸秆还田处理相比,S3处理的氮肥偏生产力、氮肥农学利用在2年平均分别增加22.05%～32.55%和27.55%～45.13%;秸秆还田显著提升水稻有效穗数、穗粒数和结实率,两年间干物质积累量分别比对照S0提高14.23%～35.41%和20.04%～53.80%,产量分别增加1.20～3.25 t/hm~2和1.78～2.89 t/hm~2。因此这说明秸秆还田可以提高苏打盐碱地水稻氮肥利用效率,促进水稻干物质积累,增加水稻产量。     

秸秆还田与实地氮肥管理对直播水稻产量、品质及氮肥利用的影响

 【目的】探讨麦秸秆还田与施氮技术对直播水稻产量、品质的影响及氮肥利用效率的表现。【方法】以直播粳稻扬粳9538为材料进行大田对比试验,设置麦秸还田与不还田、实地氮肥管理（SSNM）和农民习惯施肥法（FFP）等处理,测定水稻产量、品质及氮肥利用效率。【结果】无论是SSNM还是FFP,与秸秆未还田相比,秸秆还田降低了单位面积穗数,提高了每穗粒数、结实率与千粒重,增加了产量,改善了稻米的外观品质与蒸煮品质。与FFP相比,SSNM显著提高水稻产量,降低了稻米蛋白质含量,改善了稻米的食味性。秸秆还田结合SSNM增大了籽粒最大灌浆速率与平均灌浆速率,缩短了活跃灌浆期,增加了粒重,并提高了氮收获指数、氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力。【结论】秸秆还田结合SSNM可增加产量,改善稻米品质,提高氮肥利用效率。     

麦秸秆全量还田与氮肥用量对机插优质粳稻养分吸收及稻瘟病发病率的影响

在稻麦两熟轮作地区,采用裂区设计的试验方法,研究了小麦秸秆还田和氮肥不同用量对水稻产量,氮、钾素利用及稻瘟病发病率的影响。结果表明:随氮肥施用量的增加,单位面积成穗数、穗总粒数、穗实粒数与结实率呈现先增加后降低的趋势;秸秆还田条件下单位面积成穗数、穗总粒数、穗实粒数、结实率以及千粒重均较不还田处理高,同时促进稻谷和水稻秸秆对氮素和钾素的吸收;小麦秸秆还田能有效提高氮肥利用率0.63～2.94个百分点,有效抑制病穗率3.33%～10.67%,降低水稻稻瘟病病情指数2.80%～28.13%;小麦秸秆还田条件下水稻最佳施氮量为300 kg/hm~2。     

秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量及品质的影响

以扬粳9538为材料,通过秸秆还田与氮素管理与秸秆不还田(对照)比较试验,研究了水稻产量及品质的表现。结果表明:秸秆还田与实地氮肥管理(SSNM)可以在减少氮肥施用量,秸秆全量还田的同时,增加水稻的产量,降低单位面积穗数,提高每穗粒数、结实率。秸秆还田与实地氮肥管理降低稻米的垩白米率、垩白度和直链淀粉含量,改善稻米的外观品质和营养品质,淀粉谱的最高粘度和崩解值增加,消减值减低,稻米食味品质得到改善,该技术同时减少穗分化前干物质积累,增加抽穗期光合速率、根系活力与ATP酶活性,促进同化物向籽粒的运转,减少茎杆中非结构性碳水化合物的残留。对秸秆还田与不同氮素管理在产量、品质上的差异进行了讨论。     

不同水旱轮作体系秸秆还田与氮肥运筹对作物产量及养分吸收利用的影响

【目的】通过研究不同水旱轮作方式下秸秆还田与氮肥运筹对作物产量、氮素吸收及氮肥偏生产力的影响,以期为秸秆还田条件下氮肥的合理施用提供理论依据。【方法】2013-2014年在湖北省孝南、松滋、应城等14个县（市、区）开展水稻-油菜和水稻-小麦2种轮作条件下秸秆还田与氮肥运筹田间试验。试验共设置5个处理,分别为氮肥习惯3次施用、氮肥习惯3次施用配合秸秆还田、高量氮肥3次施用配合秸秆还田、氮肥2次施用（后肥前移）、氮肥2次施用（后肥前移）配合秸秆还田。分析秸秆还田条件下不同氮肥运筹对水稻、油菜及小麦产量、生物量、氮素吸收量及氮肥偏生产力的影响。【结果】对比秸秆还田下的2种轮作模式,增施氮肥对稻油轮作系统作物产量、地上部生物量及氮素吸收量无显著影响,而其对稻麦轮作系统的各指标均有显著提高的作用。稻麦轮作下,高量氮肥3次施用配合秸秆还田相比较氮肥习惯3次施用水稻和小麦平均增产量为0.632和0.564 t·hm^-2,增产率分别达6.85%和10.67%;地上部生物量分别增加1.50和1.07 t·hm^-2,增幅分别达8.11%和9.06%。地上部氮素吸收量分别增加11.54和23.57 kg·hm^-2,增幅分别达7.88%和21.28%,稻麦周年氮素吸收总量增加35.11 kg·hm^-2,增幅达13.65%。氮肥2次施用配合秸秆还田处理产量和氮素吸收量可以达到或优于氮肥习惯3次施用处理的水平,且以稻麦轮作下效果更为明显,其中水稻和小麦季平均增产量分别为0.439和0.385 t·hm^-2,增产率分别达5.12%和7.63%;地上部氮素吸收量分别增加11.09和21.06 kg·hm^-2,增幅分别达8.26%和20.82%,稻麦周年氮素吸收总量平均增加32.14 kg·hm^-2,增幅达13.66%。就氮肥利用率而言均表现出氮肥的常量投入即可获得较高的氮肥偏生产力（水稻季均值范围52.03-59.29 kg·kg^-1,油菜季10.62-11.12 kg·kg^-1,小麦季33.63-36.20 kg·kg^-1）,等氮量投入下秸秆还田效果要明显优于秸秆不还田,且秸秆还田条件下氮肥后肥前移可以提高氮肥利用率。稻油轮作下氮肥习惯3次施用配合秸秆还田相比较氮肥习惯3次施用、氮肥2次施用配合秸秆还田相比较氮肥2次施用水稻季氮肥偏生产力分别增加2.45和4.07 kg·kg^-1,增幅分别达4.36%和7.37%,油菜季分别增加0.36和0.49 kg·kg^-1,增幅分别达3.38%和4.62%;稻麦轮作下水稻季分别增加3.88和1.64 kg·kg^-1,增幅分别达7.46%和3.10%,小麦季分别增加1.60和1.93 kg·kg^-1,增幅分别达4.75%和5.65%。与氮肥习惯3次施用处理相比,氮肥2次施用配合秸秆还田处理在稻油轮作下水稻和油菜氮肥偏生产力平均分别增加5.68%和4.00%;在稻麦轮作下水稻和小麦氮肥偏生产力平均分别增加5.12%和7.63%。【结论】综合氮素利用效率来看,在秸秆还田条件下2种水旱轮作模式均可以通过调整氮肥的后肥前移以保证作物达到高产或稳产的目的,同时提高氮肥利用率。     

小麦秸秆还田条件下氮肥运筹对水稻产量、品质和氮素利用的影响

在麦稻两熟条件下,采用田间小区试验的方法,研究了小麦秸秆还田和氮肥运筹对水稻产量、品质和氮素利用的影响.结果表明,小麦秸秆还田有明显的减穗、改善稻米蒸煮食味品质和提高氮肥利用率等效应;在麦秸还田条件下,提高基蘖氮肥比例则有明显的增穗效应;在小麦秸秆全量还田的情况下,江苏麦稻两熟制水稻适宜的基蘖肥:穗肥比为(7:3)～(8:2).     

双季稻秸秆还田处理下减施氮肥对水稻生长和产量的影响

随着我国农业现代化的快速发展,对秸秆的处理,一度成为业内广泛关注、讨论的热点问题,而在众多的途径中,以秸秆还田受追捧的程度最深。江西作为我国南方的粮食主产区之一,以双季稻种植为主,秸秆资源丰富。通过在江西进行秸秆直接还田的减施氮肥试验,探究双季稻秸秆直接还田与减施氮肥对水稻生长和产量的影响。研究结果表明,秸秆还田结合科学合理地施用氮肥可有效提高水稻上3叶的叶宽,从而提高叶面积;改善水稻生育后期的氮素水平,提高后期水稻叶片的叶绿素含量,增强上3叶的光合能力,获得较高的产量,减少生产成本。本研究通过秸秆还田、激发剂施用、合理肥料运筹等技术,减少氮肥的投入量,提高肥料利用效率,保证双季稻不减产,为肥料养分推荐方法与限量标准提供理论支撑和技术支持。     

寒地稻秸还田氮肥施用技术研究

针对黑龙江省高寒地区气候特点，研究与稻秸连续还田相配合的氮肥施用技术。采用田间小区定位试验的方法，研究秸秆还田量在每年7500kg／hm^2时，水稻各生育时期氮肥施用量和施用比例。试验结果表明，在上述秸秆还田量时，第1、2年氮肥施用量为97．5～112．5kg／hm^2，第3、4年为75．0～97．5kg／hm^2，水稻增产效果最明显，寒地稻区按还田秸秆量的1．0％配施纯氮量，即能克服秸秆的暂时性固氮。秸秆还田后氮肥在水稻各生育期的施用由常规的基肥：蘖肥：穗肥比例5：3：2调整为5：4：1较为适宜。     

麦秸秆全量还田与氮肥用量对机插优质粳稻氮、钾养分吸收以及稻瘟病发病率的影响

在稻麦两熟轮作地区,采用裂区设计的试验方法,研究了小麦秸秆还田和氮肥不同用量对水稻产量、氮素、钾素利用以及稻瘟病发病率的影响。结果表明,随氮肥施用量的增加,单位面积成穗数、每穗总粒数、实粒数与结实率呈现先增加后降低的趋势；秸秆还田条件下单位面积成穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率以及千粒重均较不还田处理高；同时促进稻谷和水稻秸秆对氮素和钾素的吸收。小麦秸秆还田能有效提高氮肥利用率0.63-7.45%；能有效抑制病穗率3.33-10.67%,降低水稻稻瘟病病情指数2.80-28.13%；小麦秸秆还田条件下水稻生长最佳施氮量为20 kg/667m_²。     

秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长及养分吸收的影响

[目的]水稻僵苗是当前小麦秸秆还田中亟待解决的重要问题。本研究拟通过分析秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长及养分吸收的影响,明确水稻僵苗的可能机制及应对措施。[方法]以粳稻品种‘宁粳3号’为材料,采用盆栽方式分别在秸秆还田和秸秆不还田下设置5种氮肥处理。测定不同处理水稻幼苗的分蘖、株高、干物质积累、根系活力以及营养元素含量。[结果]与对照(秸秆不还田)相比,秸秆还田下茎蘖数、株高、地上部干物质积累以及氮、磷和钾含量均显著下降。根系活力、地下部干物质积累以及氮、磷和钾含量分别比对照降低26.6%、8.1%、13.2%、20.8%和15.4%。秸秆还田条件下,增加施氮量促进水稻幼苗生长、干物质积累以及矿质营养元素的吸收;与无氮肥处理相比,施用氮肥处理水稻幼苗地下部干物质积累、根系活力、地下部氮、磷和钾含量分别增加86.1%、45.0%、29.7%、32.4%和67.8%;高氮下,增加分蘖肥比例提高水稻幼苗根系活力,增加水稻幼苗茎蘖数和干物质积累。[结论]秸秆还田导致水稻僵苗的原因可能是根系生长量低、活力差而导致的养分吸收能力不足;适度增施氮肥,尤其是增加分蘖肥比例,有助于提高秧苗活力,改善秧苗生长。     

麦茬免耕秸秆全量还田直播水稻高产栽培技术研究

通过田间小区试验,研究不同品种、播种量和氮肥运筹措施对麦茬免耕秸秆全量还田直播水稻的影响,以探索麦茬免耕秸秆全量还田直播水稻的高产栽培技术。结果表明,连粳3号适合在苏北地区作为麦茬免耕秸秆全量还田直播水稻的品种;控制适宜播种量,使基本苗达到120～150万根/hm2;适当增加前期氮肥用肥量,以争取多成穗为主攻目标,平稳促进穗分化,有利于麦茬免耕秸秆全量还田直播水稻的稳产高产。     

栽培措施对水稻氮素吸收利用及稻田尾水氮磷含量的影响

为探讨在不同耕作模式下秸秆还田和肥料品种对水稻产量形成、氮素吸收利用、土壤养分含量及稻田尾水氮磷含量的影响，以南粳9108和金武软玉为供试材料，设计秸秆还田与肥料品种、秸秆还田与耕作方式、耕作方式与肥料品种3个互作试验。结果表明：与秸秆不还田处理相比，秸秆还田处理的水稻产量平均高5.57%，成穗率平均高6.11%，吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.30%、2.16%、0.70%、5.46%和4.96%，土壤中全氮和速效氮含量分蘖期较低，分蘖期后较高，全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均提高4.83%、39.28%。与浅旋处理相比，深耕处理的水稻产量平均高9.75%，成穗率平均低0.62%，吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.27%、6.33%、9.76%和1.52%，氮素收获指数低1.42%，土壤全氮和速效氮含量分别低0.27%和2.83%，全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均降低4.23%、12.71%。与速效肥处理相比，缓释肥处理的水稻产量平均低12.01%，成穗率平均低2.95%，氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥偏生产力分别低13.89%、4.48%%、12.05%，吸氮量和氮肥利用率分别高1.92%和3.85%，土壤全氮含量高1.50%，土壤速效氮含量低2.83%，全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均降低6.31%、1.12%。还田深耕速效肥处理产量最高，氮肥利用率略低，尾水氮、磷含量较高；还田深耕缓释肥处理的产量略低，尾水氮磷含量最低，氮肥利用率最高。研究表明，采用秸秆还田+深耕+速效肥的方式有利于水稻产量的提高，采用秸秆不还田+深耕+缓释肥的方式可以提高氮肥利用率，减少稻田对环境中氮、磷的排放。