不同肥力水平下水稻精确施氮技术初探

笔者于2007～2009年在常熟市水稻土不同肥力水平上进行了水稻精确施氮试验,结果表明:高肥力水平下水稻目标产量600kg/667m2,无氮基础地力产量为407.1kg/667m2,土壤供氮量为7.01kg/667m2,百kg籽粒吸氮量2.21kg,氮肥当季利用率35.9%;中肥力水平下,目标产量550kg/667m2,无氮基础地力产量为388.6kg/667m2,土壤供氮量为6.35kg/667m2,百kg籽粒吸氮量2.11kg,氮肥当季利用率35.2%;低肥力水平下,目标产量500kg/667m2,无氮基础地力产量为363.7kg/667m2,土壤供氮量为5.76kg/667m2,百kg籽粒吸氮量2.03kg,氮肥当季利用率37.2%。     

2010年南京市江宁区水稻精确施氮技术试验研究

在南京市江宁区进行水稻精确施氮技术试验,结果表明:基础地力为6 318.5 kg/hm2,杂交水稻的目标产量设定为8 250 kg/hm2较为适宜,氮肥投入量为117 kg/hm2;基础地力为6 353.5 kg/hm2,粳稻目标产量设空定为9 000～9 750 kg/hm2,氮肥施入量以225～270 kg/hm2为佳。     

宝应县水稻精确施氮技术研究

宝应县水稻精确施氮技术研究结果表明,不同土壤肥力条件下水稻产量差异较大,高肥力田块精确施氮区产量最高,达9 173.25 kg/hm2,其产量构成也有相应的变化趋势,表现为精确施氮区最高,常规施肥区次之,无氮空白区最低。不同土壤肥力条件下,水稻对氮肥的吸收利用率,高肥力田块高于中肥力田块,中肥力田块高于低肥力田块,精确施氮区高于常规施肥区,又都高于无氮空白区。根据斯坦福公式计算出合理的施氮量,宝应地区适宜的施氮量为210~285 kg/hm2。     

水稻“3414”肥料效应试验

以江苏省姜堰市为例,开展了水稻“3414”测土配方施肥肥效试验,分析了氮肥、磷肥、钾肥配施对水稻产量的影响,建立了该市不同土类、地力的水稻肥料效应函数,获得了水稻最佳经济产量和最佳施肥量.试验结果表明:姜堰市水稻施氮量超过了实际需要,该市通南高沙土地区水稻产量为9 364.0～9 793.3 kg/hm2时,氮肥最大用量为304.5～309.0 kg/hm2,最佳用量为282.0～ 283.5 kg/hm2;该市里下河黏土地区水稻产量为9 558.0～ 10 606.5 kg/hm2时,最大施氮量为264.0～280.5 kg/hm2,最佳施氮量为246.0 ～ 252.0 kg/hm2.在本研究条件下,增施磷肥、钾肥对当季水稻的增产效果不显著.     

不同肥力土壤小麦、大豆轮作施氮效应研究

为了解不同肥力土壤小麦、大豆轮作周年最佳施氮量和分配,对高、中肥力土壤小麦大豆轮作进行了不同施氮量效应研究,结果表明,施氮与不施氮相比,高、中肥力地块小麦平均分别增产为15.7%、41.9%,大豆平均分别增产为33.4%、46.8%;小麦、大豆氮肥偏生产力随着施氮量增加而降低,氮肥农学效率以处理3(麦N 210kg/hm2-豆N 90kg/hm2)最高,小麦、大豆氮肥贡献率均随着施氮量的增加先增后降;同等施氮量在中等肥力地块的产量效应高于高肥力地块的效应;从不同肥力小麦、大豆氮肥效应函数得出,高肥力条件下,小麦、大豆达到最佳产量时的施氮量分别为213.0kg/hm2和121.5kg/hm2;中等肥力条件下,小麦、大豆达到最佳产量时的施氮量分别为330.0kg/hm2和130.5kg/hm2,即河南省平原农区小麦、大豆轮作高、中肥力土壤周年最佳施氮量分别为334.5kg/hm2与460.5kg/hm2、小麦、大豆氮分配比例分别为1∶0.57和1∶0.40。     

迟熟中粳稻广陵香粳精确施氮技术研究

以迟熟中粳广陵香粳为材料 ,研究不同施氮水平对水稻产量及氮肥吸收利用的影响 ,结果表明 :广陵香粳要获得 10 5 0 0kg/hm2左右的产量 ,在土壤基础地力产量 60 0 0～ 675 0kg/hm2 ,10 0kg稻谷吸氮量为 2 .11～ 2 .2 0kg ,氮肥当季利用率为 40 .5 %～ 42 .4%的条件下 ,大面积生产总施氮量为 2 2 6.65～ 2 81.2 5kg/hm2 。     

水稻精确施氮效果研究

通过精确施氮与常规施氮比较的方法,研究水稻精确施氮节本增收效果。结果表明:精确施氮比常规施氮节约用氮量34.5kg/hm2,节约成本134.55元/hm2;产量提高433kg/hm2,增加收入779.4元/hm2;精确施氮处理的氮肥当季利用率比常规施氮的高8.76%。     

水稻土不同肥力水平氮素施肥参数研究

在精确施氮条件下,通过田间试验比较水稻土高、中、低肥力水平的土壤供氮量、每100kg产量吸氮量及当季氮肥利用率等施肥参数。结果表明,高、中、低肥力水平的土壤对当季水稻的供氮量平均分别为9.53、10.46、8.84kg/667m^2;水稻形成每100kg籽粒产量的吸氮量分别为2.93、2.61、2.62kg;水稻对当季氮肥的吸收率分别为34.42%、30.32%、41.03%。经统计分析,在高、中肥力水平下,精确施氮区水稻产量显著高于常规施肥区,分别增产14.94%、12.29%,而低肥力水平下增产不显著。水稻经济施N量为15.5kg/667m^2。     

不同地力水平上施磷量对中筋小麦产量与品质的影响

[目的]为优质高产淮南小麦的精确施肥提供理论依据。[方法]以中筋小麦扬麦11号为材料,研究不同地力水平上施磷量对小麦产量与品质的影响。[结果]低地力田随施磷量增加,小麦籽粒产量增加,施磷90.0kg/hm2时产量最高,为6763.5kg/hm2。中、高肥力田产量与施磷量呈二次曲线关系,均以施磷60.0kg/hm2时产量最高。同一地力的千粒重随施磷量增加逐渐降低,不同地力上千粒重表现为低地力最高(45.1g),高地力最低(42.1g)。低地力田施磷90.0kg/hm2、中高地力田施磷60.0kg/hm2时,扬麦11号各项品质指标均达到优质标准,符合优质中筋小麦高产优质要求。[结论]在适宜施氮量条件下,磷肥施用量对小麦产量有较大影响,对品质影响较小,低地力田施磷90.0kg/hm2、中高地力田施磷60.0kg/hm2时小麦产量较高,品质较优。     

赣榆县水稻氮肥利用率研究

进行水稻无氮基础地力产量的测定试验,结果表明:高肥力黑土土壤供氮量达到130.2kg/hm2,常规区籽粒产量10762.0kg/hm2,100kg籽粒耗纯N 2.19 kg,氮素利用率为35.33%;肥力越高,100 kg籽粒耗纯N越大,氮素利用率越低,黄土氮素利用率比黑土低。氮肥当季利用率较低,应精确定量施肥,减少氮肥流失,提高经济效益。     

新疆平原土壤发生分类与系统分类的参比

为给新疆土壤系统科学分类提供依据,分析了新疆平原土壤的分布特点,并根据成土条件,比较了新疆平原土壤在中国土壤发生分类和系统分类中的地位、分类依据和名称差异,对在系统分类中出现的干旱表层、钙积土与荒漠土的区分等问题进行了讨论.     

利用土壤线虫生态指标表征砂姜黑土土壤健康状况的探讨

为探讨利用土壤线虫生态指标表征土壤健康状况的可行性,以安徽省农业科学院蒙城砂姜黑土有机肥长期定位试验基地为研究地点,以土壤线虫为研究对象,通过分析长期定位施肥条件下,农田土壤线虫数量、营养类群、生态指数的变化与土壤肥力水平的相关性,并进一步关联作物的产量指标。结果表明:砂姜黑土土壤肥力水平的等级由高到低依次为牛粪配施(NPK+CM)>猪粪配施(NPK+PM)>秸秆配施(NPK+S)>单施化肥(NPK)>不施肥(CK);随着土壤肥力水平的提高,线虫香农多样性指数、均匀度指数和瓦斯乐斯卡指数显著提高,植物寄生线虫成熟度指数显著降低,土壤健康状况变好;同时,NPK、NPK+S、NPK+PM、NPK+CM的产量较CK分别提升了337.87%、396.14%、495.43%、534.24%。因此,利用线虫生态指标的变化来表征砂姜黑土的土壤健康状况具有一定的可行性。     

苄嘧磺隆对淹水稻田土壤呼吸和酶活性的影响

    研究除草剂苄嘧磺隆对淹水稻田土壤生态环境的安全性.以淹水稻田土壤为研究对象,在室内模拟田间试验条件下,通过呼吸作用和酶活测定,定期取样研究苄嘧磺隆施用浓度(0.000、0.067、0.355、1.780、3.553 μg·g-1干土)对淹水稻田土壤呼吸强度和土壤酶活性的影响.结果表明,苄嘧磺隆施用初期能刺激土壤呼吸强度,随后产生轻微的抑制作用,这种抑制作用在取样后期逐渐减轻并趋于对照水平.苄嘧磺隆能轻微刺激过氧化氢酶活性,而蔗糖酶活性基本不受苄嘧磺隆施用量的影响,脲酶活性则是先刺激后抑制,多酚氧化酶活性受苄嘧磺隆影响不大.说明施用一定量的苄嘧磺隆对淹水稻田土壤生态环境是安全的.     

关于土娄土分类地位的讨论

在野外考察和室内分析的基础上，针对当前塿土分类中存在的主要问题，探讨了人为活动对土壤形成发育的影响。认为　土由于人工熟化培肥过程，形成了巨厚的人工覆盖层和粘化层，产生二次复钙现象，土壤风化发育处于脱盐基的硅铝化阶段，幼年性特征明显。最后提出塿土作为独立土类的依据与标准，即若有人工覆盖层，且厚度超过５０ｃｍ，应作为一种新的土类从原土壤类型中划分出来，进行单独分类；否则，仍应归属原土类──褐土。     

长期植稻年限序列土壤耐药组演替特征

以杭州湾南岸两个前期已鉴定的跨2 000 a的水稻土序列（上虞：30~2 000 a;慈溪：9~2 000 a）为模型,探究长期植稻下稻田土壤耐药组演替特征,以期拓展对人为水耕土土壤耐药组形成与发展趋势的科学认识。研究采用了高通量荧光定量PCR（HTqPCR）技术,分析了不同土壤深度（耕作层、犁底层、母质层）下水稻土序列中320个耐药基因（ARGs）的检出情况、丰度、多样性及其随植稻年限的变化规律。结果表明：两个水稻土序列共检出289种ARGs,以氨基糖苷类和多重耐药类ARGs最为丰富多样,两个地区共有181种ARGs。主坐标分析（PCoA）结果指出,上虞和慈溪水稻土序列的ARGs组成存在显著差异,部分体现在ARGs亚型数量上。慈溪持有108种在上虞水稻土序列中不存在的ARGs,但85%的慈溪特有ARGs在植稻100 a后消失。因此,随植稻年限增加,不同地区水稻土序列在ARGs亚型数量上的差异缩小,在植稻千年后趋于接近。同时,随着植稻年限增加,水稻土耕作层、犁底层和母质层土壤间的ARGs亚型数量差异缩小。进一步研究发现,杭州湾南岸水稻土序列的ARGs丰富度和多样性随耕作年限的增加整体呈衰减趋势,同时伴随ARGs相对丰度的上升,其中相比耕作层和犁底层,母质层ARGs与植稻年限间的相关性达到了显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）水平。综上,时间驱动了稻田土壤耐药组发展,而植稻年限对母质层中ARGs组成有强烈的塑造作用。在杭州湾南岸,新生稻田土壤（≤50 a）比成熟稻田土壤（≥1 000 a）拥有更为丰富的ARGs亚型但更低的ARGs相对丰度。水稻土序列中细菌丰度与ARGs相对丰度呈显著负相关,进一步暗示成土过程中ARGs演替与微生物间的密切关联。     

不同地力玉米田土壤有机碳矿化特征

为探讨不同地力玉米田土壤有机碳矿化特征,通过为期196 d的土壤有机碳矿化培养试验,对高、中、低3种不同地力玉米田0～20 cm和20～40 cm土层土壤进行了研究。结果表明:不同地力玉米田土壤有机碳矿化速率随时间的变化呈现相同的变化趋势,即随培养时间延长,呈现先高后低的变化趋势,最后趋于平稳;但随地力等级的降低,土壤有机碳矿化速率逐渐减小。培养结束时,不同地力玉米田0～20 cm和20～40 cm土层土壤有机碳累积矿化量之间均存在显著性差异(P0.05);低地力土壤有机碳稳定性最差,固存量最小。同一地力,20～40 cm土层土壤有机碳矿化速率和累积矿化量较0～20 cm显著降低(P0.05),表层土壤稳定性较差,不利于土壤有机碳固定。伴随土壤有机碳矿化过程,土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤可溶性有机碳(DOC)含量均较初始含量显著降低(P0.05);土壤有机碳潜在矿化势(Cp)与土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、MBC和DOC均呈极显著正相关。土壤有机碳矿化是陆地生态系统碳循环的重要过程,且当地力等级变化时,各土层土壤有机碳的稳定性均受到不同程度的影响。     

新型矿基土壤调理剂对滨海盐土理化性状和水稻产量的影响

以自主研发的矿基土壤调理剂为试验材料,采用盆栽方法研究了土壤调理剂不同施用量(0、5.0、7.5、10.0、12.5 g·kg^-1)对滨海盐土理化性状[pH值、土壤电导率(EC),及有机质、全氮、碱解氮、速效钾、有效磷含量]、水稻养分吸收和产量的影响。结果表明,施用土壤调理剂后,土壤pH值、EC值和速效钾含量与不施土壤调理剂的对照相比显著(P<0.05)降低,而土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量,水稻秸秆、籽粒中的全氮、全磷和全钾含量,以及水稻株高、生物量和产量显著(P<0.05)增加。水稻的有效穗数、每穗粒数、株高、千粒重、生物量和产量与土壤pH值和EC值呈极显著(P<0.01)负相关,与土壤的有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量呈显著(P<0.05)正相关,与速效钾含量无显著相关性。各施用量下,以10 g·kg^-1处理的效果最优。研究结果可为合理应用土壤调理剂改良滨海盐土、提高水稻产量提供理论依据。     

生物炭在土壤中的运动迁移及其对 土壤污染物影响研究进展

近年来,生物炭作为一类新型环境功能材料,具有比表面积大、孔隙率高、表面活性基团多等特性,在治理农业面源污染、改善气候条件、土壤性能改良等方面备受关注,成为环境科学等学科研究的前沿热点。介绍了生物炭结构和基本特性,对国内外生物炭及其所吸附的污染物在土壤多孔介质中的运动迁移及滞留机理研究进行综述,并分析了影响生物炭运动迁移的影响因素。最后对生物炭在土壤系统运动迁移研究进行总结和展望,为生物炭的应用和推广提供一定思路。     

秦川盆地土壤粘土矿物特征与土壤质地的关系

以灰钙土、耕种灰钙土、砂田灰钙土、砂田盐化灰钙土和旱盐土5种土壤为研究对象,研究了矿物特征和土壤质地的关系。结果表明5种土壤的粒度成分都比较细,以细砂为主,铺砂对土壤质地的影响不显著,土壤质地特征主要是由土壤母质、成土作用决定的。土壤粘土矿物含量最多的样品,也是质地最粘重,或粒度组成最细的样品。而粘土矿物含量较低的样品,粉砂的含量均小于细砂的含量,而且随着粉砂与细砂之间含量差异的扩大,粘土矿物含量逐渐降低。由于秦川盆地土壤的成土环境和成土作用是相似的,因此,虽然它们的质地特征不同,但土壤粘土矿物的类型是相同的,土壤粘土矿物含量的不同,反映的是成土作用进行的阶段或程度的差异。     

岩溶区土壤镉生物有效性影响因素研究

为研究岩溶区土壤镉生物有效性的影响机制,以广西碳酸盐岩区土壤垂直剖面、水稻子实与根系土协同样品为基础,讨论了土壤pH、有机质含量、黏土矿物含量、碳酸盐含量对土壤镉生物有效性的影响。结果表明,pH、有机质、黏土矿物主要对镉的吸附产生影响,其对镉生物有效性的影响程度由强到弱依次为pH、黏土矿物、有机质,碳酸盐的作用则主要体现为对土壤酸化的缓冲。总体而言,广西岩溶发育强烈,土壤中不断形成表生条件下稳定的新生黏土矿物,加之岩溶区土壤丰富的碳酸盐与有机质,都对该地区碳酸盐岩母质土壤中镉的固定较为有利,但防止土壤酸化是防控其土壤镉污染风险的首要措施。