麦秸全量还田下水稻物质生产与分配对氮肥运筹的响应

【目的】本文研究了获得麦秸全量还田下优化的水稻氮肥管理措施,以期为秸秆还田利用和减量高效施氮提供理论依据。【方法】采用土培试验,施氮量设置常量施氮(A_1,270 kg/hm~2)和减量施氮(A_2,240 kg/hm~2),氮运筹设置高比例基氮肥(B_1,基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶2∶3)和高比例分蘖氮肥(B_2,基肥∶分蘖肥∶穗肥=2∶5∶3),以不施氮(CK,0 kg/hm~2)为对照,对不同氮水平及氮运筹处理水稻关键生育期植株高度、干物质积累和分配特性进行了系统地比较研究。【结果】麦秸全量还田条件下,减量施氮处理水稻后期株高显著低于常量施氮处理,2种施氮量下提高分蘖氮肥比例(2∶5∶3)株高均有所升高。孕穗期至成熟期,减量施氮处理水稻地上部干物质量低于常量施氮处理。从抽穗期至成熟期,减量施氮处理水稻叶片生物量及其占总生物量的比例低于常量施氮处理,2种施氮量下高比例分蘖氮肥处理叶片所占比例均较高;减量施氮处理茎秆生物量较常量施氮有所下降,2种施氮量下提高分蘖氮肥比例茎秆生物量所占比例均降低;减量施氮处理叶鞘生物量及分配比例较常量施氮下降,其中抽穗期叶鞘生物量差异达显著水平;穗部生物量及其所占比例则为减量施氮处理高于常量施氮处理,减量施氮下提高分蘖氮肥比例穗部生物量降低。【结论】综上可知,麦秸全量还田条件下,常量施氮时水稻中后期可获得较高的株高和地上部干物质量,总体上增加叶片、茎秆和叶鞘的生物量及分配比例。常量施氮下提高分蘖氮肥比例利于水稻营养器官的物质生产和累积,而减量施氮则有利于水稻穗部的物质积累和分配。     

冬水田油菜秸秆还田和氮肥运筹对杂交稻干物质积累和产量的影响

为探讨川南冬水田油菜秸秆还田下水稻适宜的氮肥运筹方式,开展2因素随机区组试验,研究油菜秸秆还田与氮肥运筹对杂交稻分蘖动态、干物质积累和产量的影响。试验共设置2种秸秆还田方式——秸秆不还田(T1)和秸秆全量还田(T2),4个氮肥处理——不施氮肥的空白对照(N1),以及总施氮量均为150 kg·hm^-2,但其在基肥、分蘖肥、穗肥中的比例分别为5∶3∶2、3∶3∶4、3∶2∶5的N2、N3、N4处理。结果表明：相同的秸秆还田处理下,各施氮处理(N2、N3、N4)对杂交稻最高时期的分蘖数无显著影响。在秸秆不还田的条件下,N3处理可有效提高杂交稻的分蘖成穗率、最高分蘖期到成熟期的干物质积累量、产量。在秸秆还田条件下,成熟期时N2与N3处理的干物质积累量与产量最高,但二者差异不显著。综合分析,冬水田经油菜季栽培种植后,油菜秸秆全量还田配合基肥、分蘖肥、穗肥施用比例5∶3∶2的氮肥运筹,可实现试验条件下的最高产,产量为10.12 t·hm^-2。     

油-稻轮作下前茬氮肥投入与稻季氮肥运筹对稻田土壤养分、碳库及作物产量的影响

通过2017-2019年2年大田定位试验,研究了油-稻轮作下前茬氮肥投入量与稻季氮肥运筹对稻田土壤养分、碳库及作物产量的影响。在油菜季设置常规施氮(N 180 kg/hm~2,Nc)、减量施氮(N 150 kg/hm~2,Nr)2个处理,水稻季在N 150 kg/hm~2用量基础上设置3个运筹M1、M2和M3,其基肥、分蘖肥、穗肥配比分别为2∶2∶6、3∶3∶4和4∶4∶2,以不施氮为对照(M0)。结果表明:2年试验结果基本一致,稻田土壤养分含量和碳库年度间表现为2019年略高于2018年,而水稻产量和周年产量则表现为2019年略低于2018年。油菜季减量施氮(Nr)相对于常规施氮(Nc)提高了稻田土壤有机质、速效磷、总有机碳、微生物碳的含量。在油菜季Nc和Nr处理下,稻季M3氮肥运筹下土壤总有机碳含量显著高于M0、M1和M2,而M1和M2处理间差异不显著。相对于油菜Nc,油菜季Nr与稻季M3运筹下的稻田有机质、全氮、速效磷、土壤总有机碳、微生物碳含量和水稻产量2年平均分别增加了16.07%、1.07%、2.29%、4.18%、45.73%和1.45%,作物周年产量下降3.63%,但不显著。从资源高效和环境效益方面综合考虑,油菜季减少氮肥投入30 kg/hm~2,配合稻季M3 (基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶4∶2)运筹模式是提高油-稻轮作体系稻田固碳、土壤养分状况和稳定作物产量的较好生产模式。     

不同氮素调控对杂交稻京福8优77生长发育及产量的影响

研究不同氮素调控对杂交稻京福8优77生长发育及其产量的影响,旨在为京福8优77的氮肥合理施用提供科学依据。设置常规施氮(200kg·hm-2)和减量施氮(150kg·hm-2)2个水平,以及不同的基肥、蘖肥、穗肥比例,采用田间试验方法比较研究不同氮素调控方式对杂交稻京福8优77生长发育及产量的影响。结果表明:与常规施氮相比,在减量施氮水平下基肥∶蘖肥∶穗肥比例为4.5∶1.5∶4处理的水稻产量最高,产量为7 384.4kg·hm-2,比其他处理增产2.4%～13.6%。常规施氮水平下,水稻成穗率较高,分蘖数增加,但后期干物质积累量较小,产量较低。减量施氮水平下基、蘖、穗肥比例合理调节,可以促进水稻分蘖数发生,提高成穗率,有利于水稻后期干物质积累,提高水稻穗粒数、结实率及千粒重,最终提高水稻产量。     

轮作体系下麦/油减量施氮与水稻氮肥运筹对作物产量和氮素吸收的影响

为了研究麦/油-稻轮作体系麦/油减量施氮与水稻氮肥运筹对作物产量、氮素吸收和氮肥偏生产力的影响,于2017—2018年开展麦-稻轮作和油-稻轮作的田间试验,在麦/油季设置常规施氮(小麦,N 150 kg·hm^-2;油菜,N 180 kg·hm^-2)、减量施氮(小麦,N 120 kg·hm^-2;油菜,N 150 kg·hm^-2)2个处理,在水稻季N 150 kg·hm^-2用量基础上设置3个运筹M1~M3,基肥、分蘖肥、穗肥的用量比分别为2∶2∶6、3∶3∶4和4∶4∶2。结果表明:在麦-稻轮作体系下,小麦季减量施氮小麦产量、地上部生物量和地上部氮素吸收量分别显著(P<0.05)降低15.36%、14.21%和17.14%,小麦氮肥偏生产力显著(P<0.05)增加5.79%。小麦季常规施肥处理下,M3运筹的水稻产量最高,而减量施氮处理下,M2运筹的水稻产量、地上部氮素吸收量和氮肥偏生产力最高。在油-稻轮作体系下,油菜季减量施氮显著(P<0.05)降低了油菜的产量和地上部氮素吸收量,降幅分别为14.28%和16.76%。无论油菜季减氮与否,M3运筹的水稻产量、地上部生物量和氮肥偏生产力均最高。     

秸秆还田和增施氮肥对寒地水稻产量的影响

为探究秸秆还田与合理的施氮模式对寒地水稻产量及穗部性状的影响，以水稻品种齐粳2号为试验材料，采用秸秆还田和增施氮肥二因素完全随机试验设计，秸秆不还田(A1),秸秆还田(A2),即秸秆全量还田(0.054 kg·盆^-1);常规施氮(B1,施氮比例为基肥∶分蘖肥∶调节肥∶穗肥=4∶3∶1∶2),分蘖肥增氮10%(B2),调节肥增氮10%(B3),穗肥增氮10%(B4)。以常规施氮作对照，就秸秆还田与增施氮肥处理对水稻干物质积累量，枝梗数，各部位穗粒数、结实率、千粒重等方面的影响进行了分析比较。结果表明：秸秆还田平均减产5.59%,增施氮肥水平间产量呈B3>B2>B4>B1,调节肥增氮10%(B3)处理较常规施氮(B1)增产14.61%,主要由于穗数、结实率、千粒重提高，同时干物质积累量也有所提高。     

机插水稻氮肥运筹试验研究

进行机插水稻氮肥运筹试验,结果表明:机插水稻氮肥运筹采取基肥∶分蘖肥1∶分蘖肥2∶穗肥为0.3∶0.1∶0.1∶0.5,水稻生长发育较好,足穗大穗,产量最高达10 460 kg/hm2,可为氮肥的生产应用提供指导。     

氮肥运筹方式对早稻干物质积累和产量的影响

研究了氮肥运筹方式对早稻干物质积累和产量的影响.结果表明:早稻产量和干物质积累量均随氮追施量的合理提高而增加,但后期施氮比例过高不利于产量形成和干物质积累;氮肥运筹以4∶ 3∶ 3(基肥∶分蘖肥∶穗肥)较为合理.     

氮肥基追比例运筹方式对水稻生长和肥料利用效率的影响

采用田间试验研究氮肥不同基追比例运筹方式对水稻生长发育、氮肥利用率及经济效益的影响。结果表明:施用氮肥并采用适宜基追比例运筹能显著提高水稻产量、肥料利用效率和施肥经济收益。施氮增产36.1%~52.1%,增收5 272~7 605元/hm~2;基肥—追肥相结合的处理较一次性施肥产量提高4.0%~11.7%,平均增产9.0%,氮肥基肥∶分蘖肥∶穗肥∶粒肥为4∶3∶2∶1和4∶2∶2∶2处理产量高、经济收益多、氮肥利用效率高,是当前潘集区较为适宜的一季中稻氮肥运筹方式。     

氮肥运筹对机械穴直播早稻产量的影响

选用常规稻品种中嘉早17和杂交稻品种株两优189,利用2BX-10水稻精量穴直播机,研究氮肥运筹对机械直播早稻产量的影响。结果表明:在施氮总量为165 kg/hm2的相同条件下,穗肥用量为总量的20%时比30%的产量显著下降;穗肥为总量的30%,苗、蘖肥用量的变化对产量影响差异不显著。增加苗肥用量促进分蘖;苗肥用量达40%时,分蘖高峰值最大,无效分蘖大量发生,成穗率显著下降。最高茎蘖数与苗肥施用量显著正相关。中嘉早17的有效穗因苗肥和分蘖肥的不同用量影响差异很小。株两优819有效穗数则随着苗肥用量的增加有效穗增加,但成穗率下降。株两优819叶面积指数高于中嘉早17,叶面积指数达高峰后,中嘉早17下降量少,株两优819叶面积指叶面积指数下降很快。增施苗、蘖肥对干物质总积累量影响的差异不大,但是重施苗肥、不施分蘖肥、少施穗肥的处理,其干物质总积累量显著减少。苗、蘖肥占总用量30%时,苗、蘖肥用量的变化对产量影响差异不显著。机械穴直播早稻合理的氮肥运筹方式以m(基肥)∶m(苗蘖肥)∶m(穗肥)=4∶3∶3为好。     

氮素营养对水稻干物质和氮分配的影响及氮肥需求量

研究了氮素营养对杂交水稻 51 8的干物质和氮素分配的影响,结果表明:在营养生长期高氮肥用量显著增加了叶片干物质重。叶片干物质的分配量随着叶片氮含量的减少而减少。与干物质相比,在营养生长早期叶片氮素的分配量高,并且变化很小。但从幼穗分化开始叶片氮素的分配量可能因叶片、茎和颖穗发育的竞争而显著减少。采用Stanford模型估计和预测了水稻氮肥的需要量,发现Stanford模型可作为我国南方水稻生产施用氮肥的一个实用工具。     

氮利用率和氮转化率评价氮肥肥效比较研究

基于生态平衡施肥理论和通用施肥模型,以河南省小麦氮肥肥效试验数据为例,分别求算长期定位试验、普通田间试验、示踪试验三种情况下的肥料氮利用率和氮转化率,并进行评价,结果表明:①长期定位试验氮利用率和氮转化率都比较稳定;普通田间试验在最佳施氮情况下,氮利用率和氮转化率均与长期定位试验结果接近,但不同普通田间试验之间氮利用率变幅较大;示踪试验的氮利用率或氮转化率不能作为评价肥效和指导施肥的科学依据;②氮利用率低估了氮肥肥效;不考虑外源氮时则高估了氮肥肥效;使用氮转化率和外源氮是科学评价氮肥肥效的方法;③具体施肥实践时,可以不考虑外源氮而直接使用氮相对转化率评价肥效和指导施肥;参照长期定位试验的最佳施氮量,即使在不测定土壤氮的情况下也可以使用氮转化率半定量地指导施肥。     

不同控释氮肥对水稻产量和氮肥利用率的影响

通过田间小区试验,比较了不同控释氮肥对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,不同控释氮肥处理水稻增产和提高氮肥利用率的效果不同。硫磺树脂包膜氮肥处理水稻产量和氮肥利用率显著高于其他处理。不同控释氮肥处理比普通氮肥处理显著提高水稻氮肥利用率,增幅为7.23～14.83个百分点。硫磺树脂包膜氮肥处理比其他处理提高了水稻总粒数和结实率。因此,硫磺树脂包膜氮肥处理在该地区水稻施用效果最佳。     

施氮量对水稻不同品种类型稻米品质的影响

2000-2001年以24个水稻品种为供试材料,水稻全生育期分别施纯氮0、100、200、300kg·hm-2,研究施氮量对水稻不同品种类型稻米品质的影响。结果表明:稻米主要品质指标在氮肥处理与品种间的差异极显著,且多数品质指标在氮肥与品种间存在极显著的互作效应。施氮量对稻米品质指标有一定的调节作用,且因品种类型而异,适当增施氮肥可改善稻米加工品质、提高胶稠度、改善营养品质,但外观品质会变劣。     

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...     

施氮模式对早稻农艺性状及氮肥利用率的影响

以陆两优996为供试材料,选择肥力中等的水稻田块,设置不施氮肥、农民习惯施肥(150kg/hm2,按N计,下同)、最佳养分(120kg/hm2)、超高产高效(150kg/hm2)、超高产(180kg/hm2)5种氮素水平,研究不同施氮模式对早稻农艺性状及氮素利用率的影响.结果表明,超高产高效处理能促进水稻根系生长,提高叶片叶绿素含量,有利于光合产物的形成和积累,有利于水稻对养分的吸收,与相同施氮水平的农民习惯施肥处理相比,其单产提高了5.61%,氮肥利用率提高了34.49%,表明超高产高效处理模式在稳产增产的前提下,能有效提高氮肥利用率,降低氮素损失,减少施肥带来的污染.     

氮肥后移对超级稻扬两优6号产量及氮肥利用率的影响

在基础地力和施氮量相同条件下,研究氮素基蘖肥和穗粒肥不同运筹方式对超级杂交水稻品种扬两优6号产量和氮肥利用率的影响.结果表明,氮肥适当后移可以提高水稻产量和氮肥利用效率,5个处理籽粒产量由高到低顺序是:6 4>5 5>7 3>10 0>CK;氮肥农学利用率为:6 4>5 5>7 3>10 0;氮肥表观利用率为:6 4>7 3>5 5>10 0,说明基蘖肥与穗粒肥比例过高或过低均不利于产量和氮肥利用率提高,分次施用优于一次性施用.由试验可知,6 4处理籽粒产量和氮肥利用率均最高     

Effects of nitrogen fertilizer on nitrogen use efficiency and yield of rice under different soil conditions

Four rice cultivars were used to study the effects of nitrogen fertilizer on nitrogen use efficiency, yield and characteristics of nitrogen uptake under two soil conditions (sandy and clay soil) in soil culture pool. The results were as follows. First, yield of rice in sandy and clay soil was increased by nitrogen application, and that in clay soil was higher than that in sandy soil, but the effect of nitrogen on yield increment was greater in sandy soil than in clay soil. Second, nitrogen utilization of rice was different under different soil conditions. Nitrogen harvest index (NHI) and physiological Nitrogen use efficiency (PNUE) were higher in sandy soil than in clay soil. Apparent Nitrogen recovery efficiency (ANRE), partial factor productivity for applied Nitrogen (PFP), and soil Nitrogen dependent rate (SNDR) were higher in clay soil than in sandy soil. Agronomic Nitrogen use efficiency (ANUE) was varied in different cultivars under different soil conditions. Third, N harvest index, agronomic N use efficiency, physiological N use efficiency, partial factor productivity for applied N, and soil N dependent rate were decreased significantly with the increment of the amount of nitrogen applied under two soil conditions. In sandy soil, ANRE was increased with the increasing nitrogen application and reached the highest value at high nitrogen level. However, in clay soil, ANRE was increased with the increasing of nitrogen application at first, and reached the highest value at medium nitrogen level, then decreased dramatically at high nitrogen level. Fourth, N uptake rate for rice straw and for rice grain and total N uptake rate for rice were higher in sandy clay soil than in sandy soil, but the difference between them was relatively small. Fifth, under different soil conditions, there were significant genotypic differences in the effects of applying nitrogen fertilizer on nitrogen use efficiency, yield, and characteristics of nitrogen uptake. __________ Translated from Acta Agronomoca Sinica, 2005, 31(11): 1422–1428 [译自: 作物学报]     

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。