生活污水尾水灌溉对秸秆还田稻田氨挥发的影响

通过土柱模拟实验,研究了生活污水尾水灌溉对秸秆还田稻田田面水氮素转化、氨挥发排放以及水稻产量的影响。结果表明:生活污水尾水灌溉显著提高了稻田田面水NO_3~--N浓度和田面水pH,并显著提高了产量、植株吸氮量和土壤脲酶活性。与清水灌溉处理相比,不施氮肥时生活污水尾水灌溉可使秸秆还田稻田氨挥发累积排放量显著降低35%;正常施氮时生活污水尾水灌溉增加了秸秆还田稻田氨挥发排放总量,但由于显著增加了水稻产量,因此单位产量氨挥发排放量有所降低。由此可见,秸秆还田稻田利用生活污水尾水灌溉,不仅可消纳净化生活污水、替代部分氮肥,还可增加水稻产量、降低单位产量稻田氨挥发排放。     

生活污水氮磷浓度对水稻生长及氮磷利用的影响

通过设置不同N、P浓度的生活污水进行水稻盆栽实验,研究了生活污水灌溉对水稻生长、产量以及氮磷吸收利用的影响。结果表明,在正常灌溉和不施肥条件下,污水灌溉明显降低了水稻施肥期的田面水氮磷浓度,水稻移栽后70 d左右田面水N、P浓度与不施肥处理田面水N、P浓度趋于一致;污水TN、TP浓度与水稻的生长指标和产量密切相关,生活污水灌溉提高了穗粒数、千粒重和结实率,但穗数明显减少,导致产量下降;当污水中总氮浓度达20~25 mg·L~(-1)、总磷浓度达1.0~1.5 mg·L~(-1)时,不施任何化肥条件下水稻产量即可达到常规化肥处理的95%,差异不显著,此时污水灌溉中带入的氮仅为常规施肥处理氮用量的64.1%和磷肥用量的23.2%。与常规化肥处理相比,污水灌溉提高了水稻的N、P利用效率,水稻对N、P的吸收利用与污水中的N、P浓度成正相关,且污水中的N、P存在着正交互作用,即提高P浓度促进了N的吸收利用,提高N浓度促进了P的吸收利用。在应用生活污水进行稻田灌溉时,需在分蘖期配施一定的化肥从而保证水稻高产。     

氮肥运筹对秸秆全量还田双季稻氮产量及氮素吸收利用的影响

以南方双季稻系统为研究对象,研究稻草全量还田条件下不同氮肥运筹策略对早稻及晚稻产量和氮素吸收利用的影响。结果表明:稻草全量还田条件下,与当地习惯施氮量相比,氮肥减施(早稻约18%,晚稻约15%)并不显著影响早稻及晚稻的产量;与当地农民习惯施氮量相比,氮肥减施处理可提高晚稻的氮素积累。在施氮量相同的情况下,氮肥适当后移有利于早稻及晚稻对氮素的吸收。早稻及晚稻减氮施肥处理的氮肥利用率均高于习惯施肥处理,氮肥后移有利于早稻及晚稻氮肥利用率的提高。稻草全量还田条件下,适当减氮并加大追肥比例既能稳定双季稻产量,又能促进稻株氮素吸收,提高氮肥利用率。使用秸秆促腐菌剂可进一步提高水稻对氮素的吸收利用。     

稻麦轮作区麦秸还田对水稻产量及主要品质性状的影响

2005～2007年,研究了稻麦轮作区麦秸还田方式、还田量及免耕麦秸覆盖还田条件下移栽方式对水稻产量和主要品质性状的影响.结果表明:①与传统栽培方式(翻耕、无麦秸还田)相比,免耕麦秸覆盖还田对水稻产量没有影响,但对出糙率、整精米率等品质性状不利;翻埋还田有一定增产效果(增产5.5 %),对主要品质性状影响不明显;免耕垄作麦秸沟填处理则显著减产.②免耕条件下,适当增加麦秸还田量,能减少无效分蘖,提高个体和群体质量,增产效果明显.以9.0×103 kg·hm-2麦秸还田量的水稻产量最高,与对照差异显著.③免耕麦秸覆盖条件下,撬窝移栽水稻根系分布层次较深,抗倒力强,产量高于其他处理;不同移栽方式对稻米外观品质无显著影响,但撬窝移栽的整精米率显著高于抛秧和摆栽处理.试验结果说明,以适当方式实施麦秸还田,对水稻生长发育及产量和品质的提高具有良好的促进作用.     

秸秆还田条件下长效氮肥与普通化肥对水稻肥效的对比研究

以常规氮肥(尿素)和新型氮肥(稳定性长效氮肥)为研究对象,在前茬小麦秸秆全量还田的条件下,研究了两种不同类型氮肥在不同施用量条件下对水稻氮素吸收、稻谷产量和氮肥利用率的影响。结果表明:在相同施肥量的条件下,长效氮肥处理水稻产量高于尿素处理,当施肥量为300 kg/hm~2时,处理间差异不显著,随着施肥量的减少(减量20%和50%),长效氮肥处理稻谷籽粒产量比尿素处理分别增加6.38%和12.63%,差异显著。研究表明:长效氮肥主要通过增加每穗粒数来增加籽粒产量,而且由于每穗粒数的增加,千粒重降低。试验还表明,施用长效氮肥的处理氮素产谷效率、氮肥吸收利用率和氮生产指数均高于尿素处理,说明施用长效氮肥不仅能够增加稻谷产量,而且能够提高氮肥利用效率,降低环境污染的风险。     

不同施肥和耕作方式下强化栽培水稻的生长与氮素利用

研究了不同施肥和耕作方式下强化栽培水稻的生长及氮素利用。结果表明,免耕条件下以尿素 猪粪强化栽培水稻的产量最高,而常耕条件下以单施尿素常规栽培水稻的产量最高,但各处理的产量差异并不显著。无论是免耕还是常耕条件下,单施尿素常规栽培水稻比单施猪粪强化栽培水稻植株积累更多的氮素量,但其氮素稻谷生产效率、氮素收获指数下降。两种耕作方式比较,免耕条件下水稻的氮素运转效率、氮素农艺效率显著高于常耕,但常耕条件下的氮素回收效率比免耕的高127.95%,差异显著。     

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%。     

减氮增锌对水稻产量、氮素吸收及土壤无机氮的影响

设置4个处理[不施氮肥(CK)、常规施肥(FP)、推荐施氮(OPT)、推荐施氮+配施锌肥(OPT+Zn)],通过连续2年的田间试验,研究了在较常规施肥减少氮肥用量20%的条件下增施锌肥对水稻产量、氮素吸收及土壤无机氮含量的影响。研究结果表明:2018～2019年OPT和OPT+Zn处理水稻的有效穗数均高于FP处理;与FP相比,OPT+Zn处理显著地增加了水稻的产量,平均增产7.7%;OPT和OPT+Zn处理水稻的氮肥利用效率均高于FP的,以OPT+Zn处理的效率最高;与FP相比, OPT和OPT+Zn处理增加了水稻的氮素积累量,提高了氮素吸收利用及转运效率;氮肥与锌肥配施促进了水稻对土壤氮素的吸收利用,减少了无机氮向土壤下层的淋溶迁移。     

有机氮部分替代无机氮对水稻产量和氮素利用率的影响

研究等氮条件下,不同比例有机肥氮替代化肥氮对稻田土壤氮素动态、水稻氮素吸收累积、水稻产量和氮肥利用率的影响.结果表明:与对照相比,各施肥处理均能显著改善土壤矿质氮的供应和水稻生长状况.有机肥氮100%替代化肥氮的处理水稻籽粒产量较不施肥对照增加,但显著低于全化肥氮处理和有机肥氮部分替代化肥氮处理.25%有机肥氮与75%化肥氮配合处理水稻籽粒产量最高,氮肥利用率高于其他施肥处理,为48.6%.说明有机肥氮可以在一定范围内部分替代化肥氮.     

缓释肥占基肥比例对单季晚稻分蘖和氮素吸收利用的影响

通过温室盆栽试验,研究在基肥中施用不同比例的缓释肥对单季晚稻分蘖动态、水稻生长和氮素吸收的影响,拟为单季晚稻一次性施肥技术提供理论指导。试验共设5个处理:N0,不施氮;CF,常规施肥;20%SRN,基肥中20%的氮用缓释氮肥提供;40%SRN,基肥中40%的氮用缓释氮肥提供;60%SRN,基肥中60%的氮用缓释氮肥提供。除N0外,各处理的施氮量相等。结果表明:各施氮处理的水稻分蘖数随移栽时间的变化均符合一元二次方程(P<0.05)。与CF相比,施用缓释肥并未显著(P>0.05)增加水稻的理论最大分蘖数和成穗率,对水稻产量亦无显著影响。在分蘖盛期、孕穗期,各施氮处理根部和地上部的氮素累积量无显著差异,但与CF处理相比,20%SRN和40%SRN处理显著(P<0.05)降低了水稻成熟期地上部的氮素吸收量和氮素表观利用率。综上,与CF处理相比,在基肥中施用不同比例的缓释氮肥并不会增加水稻的无效分蘖。60%SRN处理的水稻产量、成穗率、氮素吸收利用与CF处理并无显著差异。     

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。     

豆科绿肥覆盖还田对春玉米产量和氮素吸收利用的影响

为探明豆科绿肥光叶紫花苕(Vicia villosa Roth var. glabrescens)覆盖还田对春玉米产量和氮素利用的影响,采用盆栽试验,测定不施氮肥(N0)、单施氮肥(N1)、豆科绿肥半量还田配施氮肥(N2)、全量还田配施氮肥(N3)处理下春玉米的产量、氮素吸收与转运、氮肥利用率以及土壤残留~(15)N的当季回收率。结果表明:绿肥覆盖还田配施氮肥处理(N2、N3)的籽粒产量和生物产量比单施氮(N1)处理的有所提高,且叶、籽粒和地上部植株氮素吸收量均显著高于N1处理的,但茎、叶氮素转运量及转运率与N1处理的无显著差异;与N1处理相比,绿肥覆盖还田配施氮肥处理显著提高或明显提高玉米氮肥利用率,但土壤残留~(15)N当季回收率(28.13%～31.43%)处理间无显著差异。2种绿肥覆盖还田处理对玉米产量、植株氮素吸收与转运、氮肥利用率和土壤残留~(15)N回收率的影响无显著差异。     

不同复种方式对早稻产量和氮素吸收利用的影响

以超级稻品种淦鑫203为材料,于2009—2011年采用裂区设计,主区为不同复种方式,即肥(紫云英)-稻-稻(ZDD)、油(油菜)-稻-稻(YDD)和闲(冬闲)-稻-稻(XDD)3个处理,副区为施用化学氮肥和不施氮处理的田间定位试验,研究了稻田不同复种方式对超级早稻产量和氮素吸收利用的影响。结果表明,两年施氮区产量均以ZDD最高,2010年比XDD高237.2 kg/hm2,2011年比YDD高331.5 kg/hm2,且差异达显著水平;无氮区2年均呈ZDD>YDD>XDD,处理间差异显著。氮素积累总量ZDD显著高于其他处理,施肥区增幅为13.5%～21.7%,无肥区增幅为57.9%～94.6%。相关分析表明氮素积累总量与水稻产量呈极显著正相关,水稻产量与氮素干物质生产效率和氮素稻谷生产效率达极显著负相关。     

秸秆还田与蘖肥增氮对寒地水稻产量和氮素吸收、利用的影响

为明确秸秆还田同时增施氮肥对寒地水稻产量及氮素吸收利用的影响,采用盆栽试验,二因素完全随机试验设计,测定秸秆离田(S₁)、还田(S₂)和常规施氮(N₁)、蘖肥增氮(N₂)处理的水稻产量、氮素积累量、氮素生产效率及氮素利用效率等指标。结果表明,在S₂条件下,水稻生物产量和籽粒产量分别下降3.18%和3.90%,氮素积累量和穗部氮增加量分别减少9.34%和6.48%,氮素干物质生产效率和氮素稻谷生产效率可分别提高6.87%和6.34%。相较(秸秆还田+常规施氮),(秸秆还田+蘖肥增氮)处理的生物产量和籽粒产量分别增加4.60%和4.38%,氮素积累量和氮素穗部增加量分别提高13.69%和11.69%,氮素干物质生产效率下降7.98%。S₂的氮素农学利用率、吸收利用率及偏生产力较S₁分别降低8.54%、15.77%和3.93%,生理利用率较秸秆离田提高9.52%。秸秆还田和蘖肥增氮二因素互作对水稻的氮素农学利用率、吸收利用率及偏生产力的影响...     

施用肥料对水稻产量及氮素吸收的影响

为探讨有机肥和炭基肥对水稻产量及氮素吸收的影响,设置不施肥(CK)、纯化肥(CF)、50%有机肥替代化肥(COF)、炭基肥(CBF)处理进行试验,采样分析水稻籽粒、秸秆中氮含量,并用全收获法测定水稻产量。结果表明,与CK相比,3个施肥处理均显著增加水稻籽粒、秸秆产量,提高土壤速效养分含量。3个施肥处理间水稻籽粒、秸秆产量和土壤速效养分含量差异不显著。水稻氮肥吸收利用率和氮肥农学利用效率排序均为COF>CBF>CF。与CF相比,COF、CBF处理的氮肥吸收利用率、农学利用率分别提高7.9、7.1百分点和89.1%、66.7%,差异显著。有机肥部分替代和施用炭基肥均能显著提高水稻氮肥利用效率。     

不同处理梯度污水对细菌群落和酶活性的影响

为寻求适合农村生活污水资源化利用的污水处理梯度,采用室内盆栽试验,设计生活污水原水、厌氧出水、接触氧化出水和尾水等4种污水处理梯度对茭白和水稻进行灌溉,研究不同处理梯度的生活污水对土壤细菌群落结构和酶活性的影响。结果表明:不同处理梯度的污水灌溉对土壤细菌群落多样性影响不显著,减少施肥有利于细菌群落多样性的增加;污水灌溉对土壤细菌门水平上的优势种影响较大,污水处理梯度与变形菌门具有正相关关系,与对照(清水)相比,土壤中放线菌门相对丰度提高16.74%～95.90%,酸杆菌门相对丰度降低9.57%～47.38%;污水灌溉对碱性磷酸酶和蔗糖酶活性具有促进作用,提高率为11.67%～55.60%和11.36%～156.66%;不施肥土壤中脲酶活性提高10.45%～25.88%,施肥土壤中接触氧化出水使脲酶活性降低25.84%,其他处理对施肥土壤脲酶活性无显著影响;在同一灌溉条件下,减少施肥有利于土壤酶活性提高。研究表明,肥料对土壤细菌群落结构和酶活性具有显著影响,不同处理梯度污水对土壤细菌多样性无显著性影响,但显著影响了土壤酶活性和细菌在门水平优势种的相对丰度。     

稻草还田与施氮量对水稻氮素吸收及产量影响

以寒地水稻品种为试验材料,设置稻草不还田、0.5倍、1.0倍、1.5倍、2倍还田5个处理,N0(不施入尿素)、N1(150 kg·hm~(-2))、N2(300 kg·hm~(-2))3个氮肥施用水平,研究不同时期水稻氮素吸收情况、氮素积累量、氮素分配率以及水稻产量。结果表明,分蘖期稻草还田量增加抑制水稻氮素吸收及积累,抑制作用随施氮量增加而降低;幼穗分化期稻草还田促进水稻地下部分氮素吸收,在不同施氮量条件下,0.5倍还田处理氮素积累量达最高值;收获期水稻地上和地下部分氮素均向籽粒部分转移,稻草还田配施氮肥情况下水稻分蘖及有效分蘖提升,N1施肥水平下1.0倍还田处理产量达最高值,N2施肥水平下0.5倍还田处理达最高值,稻草还田不配施氮肥或配施氮肥情况下稻草还田过量均降低水稻产量。     

秸秆连续还田对水稻产量和氮素利用的影响

为明确秸秆还田比例对水稻产量和氮素利用的影响,于2019—2021年生长季在贵州省思南县塘头镇进行了田间小区定位试验。试验设6个处理：CK为不施肥,S₀为常规施肥,S₁（常规施肥+秸秆还田5 t/hm²）、S₂（常规施肥+秸秆还田10 t/hm²）、S₃（常规施肥+秸秆还田15 t/hm²）、S₄（常规施肥+秸秆还田20 t/hm²）。结果表明：2019—2021年秸秆还田均以S₃处理产量最高,分别比S₀处理增加20.16%、8.66%、14.40%,2019年产量增幅最高。造成产量差异的原因是秸秆还田提高了水稻有效穗数、穗粒数、千粒重和结实率,进而显著提高产量。秸秆还田与水稻籽粒产量的拟合分析表明,在籽粒产量最高处秸秆还田量为15.43 t/hm²。秸秆还田均能提高年份间氮肥偏生产力和氮素收获指数,在2019年,氮肥偏生产力以S₃处理最高,而氮素收获指数以S₄处理最高,分别比S₀增加42.81%和24.30%;在2020年以S₃处理最高,分别比S₀增加55.98%和22.61%;在2021年以S₃处理最高,分别比S₀增加21.75%和15.88%。秸秆还田增加了年份间氮素生理利用率,均以S₃处理最高,比S₀处理分别增加72.97%、76.14%和52.98%,且年份和秸秆还田处理这2个因素对氮素生理利用率和氮素农学效率有极显著的提高。因此,综合水稻产量、秸秆还田拟合结果以及氮素利用率,秸秆还田量以S₃处理较为适宜。     

硅基包膜控释肥对水稻产量形成、氮素吸收及氮肥利用率的影响

通过连续2年早、晚双季稻的大田试验,研究了硅基包膜控释肥对水稻产量、产量构成因素、籽粒和秸秆氮素吸收及氮肥利用率的影响,并分析了水稻产量、含氮量、吸氮量和氮素收获指数之间的关系。结果表明:一次性施用硅基包膜控释肥的效果较好,特别是施用80%量控释肥处理的水稻年均产量最高,达到16661 kg/hm~2,与分次施肥(优化施肥和当地习惯施肥)处理的产量差异不显著;与优化施肥处理相比,施用控释肥能显著提高水稻的表观氮素利用率;水稻籽粒吸氮量与产量呈正相关,籽粒含氮量与产量无相关性,氮收获指数随着秸秆产量、秸秆吸氮量、总吸氮量的增加而显著减小。     

秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用及土壤理化性质的影响

在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区,设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm2)的3因素裂区试验,分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响.结果表明:秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应;秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的,同一水氮管理下,成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7％～32.9％和7.5％～45.3％,增产7.3％～18.5％,各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8％～9.7％;同一秸秆还田和施氮量处理下,相比于淹灌处理,有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率,并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性;同一秸秆还田和灌溉方式,随着氮肥用量的增加,水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加,施氮量为150 kg/hm2时最高,继续增加施氮量,这些指标反而降低.本研究条件下,油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性,提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率,从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高.