早稻秸秆施用秸秆腐熟剂还田应用效果的研究

开展水稻翻耕模式下早稻秸秆施用秸秆腐熟剂还田应用效果田间试验,研究稻草使用秸秆腐熟剂还田后对土壤改良作用及对水稻产量的影响,结果表明院早稻秸秆施用秸秆腐熟剂处理比纯秸秆还田处理的稻草能更快腐熟,且种植晚稻产量更高,增产1.86%~5.07%,收入增加388.8~968.0元/hm2,更能改善土壤理化性状,提高土壤肥力。     

江苏省水稻减肥增产的潜力与机制分析

【目的】 明确当前江苏省水稻种植区域的施肥现状与问题,定量研究化学氮肥减量对水稻产量形成和氮素吸收利用的影响,以评估氮肥减量优化在水稻生产中的适用性。【方法】 以江苏省为研究对象,通过对1 502家农户进行调查,分析水稻施氮量（化肥氮）、产量与氮效率（氮肥偏生产力）现状。同时结合文献检索获得的 49篇大田试验文献共 195 组试验数据,采用整合分析方法（Meta-analysis）,定量分析氮肥减量对水稻产量形成和氮素吸收利用的影响特征。【结果】 农户调研数据表明,江苏省农户水稻生产的平均产量、氮肥用量和氮肥偏生产力分别为8 273 kg·hm ^-2、358.10 kg·hm ^-2和 25.12 kg·kg ^-1。文献数据整合分析表明,在江苏地区,与传统/常规施氮相比,氮肥减量显著降低植株氮素吸收量（-5.8%—-14.0%）,在一定程度上抑制了穗数的产生（-2.09%—-5.46%）,同时通过增加穗粒数（3.96%—6.79%）、结实率（2.00%—3.88%）以及千粒重（0.89%—2.10%）来提高水稻产量（2.8%—5.7%）和氮肥偏生产力（52.4%—77.0%）。氮肥减量优化下,籼稻的产量与氮效率的提升效果优于粳稻。减量方式以氮肥减量后进行合理养分运筹同时增施有机肥（秸秆）对水稻增产增效的效果最显著。 减量比例以≤25%最佳。高基础地力条件下更有利于在保证水稻产量的前提下实现氮肥减量。综合分析得出,江苏省水稻的氮肥减量可以通过调控运筹与增施有机肥实现,其推荐减量空间为31%,其中基、蘖肥是其主要的减量方向。 【结论】 江苏省水稻化学氮肥减量可行,基肥与分蘖肥为主要的减量方向。将氮肥减量控制在31%以内,同时进行优化管理,能够合理调控水稻各产量构成因素,实现水稻增产增效。     

稻草覆盖与化肥减量对山药生长、土壤温度和湿度的影响

采用雨养山药田间小区试验的方法,研究了稻草覆盖与化肥减量对山药生长、土壤温度和湿度的影响。结果表明,稻草覆盖还田既能明显降低高温时段(14:00)0～5 cm表土层的温度(平均降低1.5～2.4℃),又能明显提高高温干旱期0～5 cm表土层的水分保持能力(平均提高1.2～3.4个百分点),在稻草覆盖还田量相同条件下,化肥减量15%对0～5 cm表土层温度和湿度影响均不明显。由于稻草覆盖的降温保墒效应,山药成熟期产量和生物量均有所提高,分别增产1 070～3 490 kg/hm2和450～1 780 kg/hm2,而在稻草覆盖还田量相同条件下,化肥减量15%则相反,分别减产1 420～3 615 kg/hm2和550～1 368 kg/hm2。就土壤降温保墒和山药增产效应而言,可选择稻草覆盖量为4 000～6 000 kg/hm2条件下化肥减量15%。     

施氮对秸秆还田冬小麦产量和水分利用率的影响

【目的】探讨玉米秸秆还田配施氮肥对关中灌区冬小麦产量和水分利用效率的影响,为该地区实现小麦高产提供理论依据。【方法】以"西农979"作为供试冬小麦品种,研究玉米秸秆还田条件下配施0,87.5,175,262.5,350kg/hm2氮肥以及秸秆不还田条件下施用175kg/hm2氮肥6个处理,对冬小麦产量、土壤贮水量和水分利用率的影响。【结果】在氮肥用量相等(175kg/hm2)的情况下,玉米秸秆还田配施氮肥处理的冬小麦有效穗数、穗粒数、千粒质量和产量较单施氮肥处理分别增加了39万穗/hm2,1.57,2.11g和1 200kg/hm2。6个处理中,玉米秸秆还田配施262.5kg/hm2氮肥处理的冬小麦产量和水分利用率最高,分别达到8 415kg/hm2和20.9kg/(hm2.mm)。各秸秆还田配施氮肥处理的水分利用率明显高于不施氮处理。在氮肥用量相同的情况下,玉米秸秆还田处理耗水量比秸秆不还田处理减少19.00mm。【结论】秸秆还田能提高冬小麦产量和水分利用率,在玉米秸秆还田条件下,关中平原冬小麦氮肥用量应控制在175～262.5kg/hm2。     

不同施氮水平和稻草添加量对水稻和玉米产量的影响

通过盆栽试验,研究了同一土壤在淹水植稻和旱作玉米条件下,不同量氮肥和稻草配合施用增产效应,结果表明,水稻和玉米产量均随施N水平提高而显著增加,且氮肥在玉米上的产量增益作用显著大于水稻.稻草还田(土)的产量效应因氮肥水平、秸秆施加量和作物不同而异.稻草还田对水稻的增产作用明显,其中稻草施加1.5g/kg(相当干3.6 t/hm2)与施加化肥N 0.054 g/kg(相当于130 kg/hm2)的配比能获得最佳的产量增益.稻草还土对玉米的增产效应以施稻草1.5 g/kg与化肥N 0.108 g/kg(相当干260 kg/hm2)配比最大.稻草施加量超过4.5 g/kg之后(相当于10.8 t/hm2)开始对玉米的产量形成产生负面效应,且这种负面效应随施氮水平降低而增强.从优化资源利用考虑,建议在南方双季稻区实行半量稻草原位还田,半量稻草易地还土.此外,实行稻草易地还土时要适当增加氮肥用量,避免秸秆分解过程中微生物固氮作用对旱作物生长和产量形成产生负面效应.     

稻草还田不同碳氮比调节效果试验初探

为探究稻草还田不同碳氮比调节效果,进行不同碳氮比调节稻草还田腐熟效果试验。结果表明,实行稻草还田,利用尿素调节能加快水稻分蘖;与单施腐熟剂或单施尿素处理相比,腐熟剂+尿素配施处理能明显加速稻草腐熟、增加水稻的穗实粒数、不同程度地增加水稻产量,667m2配施尿素5kg、667m2配施尿素5kg+腐熟剂2kg的处理较单施腐熟剂处理增产显著,增幅分别为5.36%、6.53%。     

秸秆还田与化肥配施对油菜-水稻产量构成因素及经济效益的影响

【目的】本文明确了汉中盆地稻油轮作体系中秸秆还田与化肥配施对作物产量构成因素、周年产量及经济效益的影响,为秸秆还田替代化肥技术提供科学依据。【方法】通过2年田间试验,设置秸秆不还田+常规施肥(SN+NPK);秸秆常规还田+常规施肥(S+NPK);秸秆促腐还田+常规施肥(SD+NPK);秸秆促腐还田+化肥减量15%(SD+85%NPK);秸秆促腐还田+化肥减量30%(SD+70%NPK)5个处理。【结果】秸秆还田与常规化肥配施增加了油菜主花序角数、分枝角数、角粒数和水稻结实率、有效穗,从而提高作物籽粒产量;秸秆还田与化肥减量配施显著降低了油菜分枝角数、千粒重和水稻每穗粒数、结实率、有效穗、千粒重,降低作物产量。与SN+NPK相比,S+NPK、SD+NPK、SD+85%NPK、SD+70%NPK处理油菜籽粒产量、水稻籽料产量和经济效益2年平均增幅分别为14.82%、18.63%、-1.25%、-6.84%;1.54%、6.35%、-4.07%、-6.86%和24.02%、23.91%、5.06%、-0.57%。【结论】稻油轮作体系中两季作物秸秆全量促腐还田与常规化肥配施是增产和增效的最佳措施,而两季作物秸秆全量促腐还田与化肥减量15%配施节约成本优势明显,两季作物氮磷钾养分投入共减少107 kg/hm~2,既可以维持作物稳产,提高经济效益,又可以降低环境污染风险,是一种适宜该区域的绿色生产模式。     

秸秆腐熟还田条件下水稻化肥适宜用量试验研究

为了解油菜秸秆腐熟还田条件下,水稻化肥适宜用量,设定统一施用200kg/667m~2腐熟油菜秸秆的基础上,试验减少10%~30%化肥用量对水稻产量及效益的影响。结果表明,在本次试验条件下的3种化肥减量中,均未造成水稻产量的显著变化,综合看,以减量10%即氮(N)9kg/667m~2、磷(P_2O_5)4.5Kg/667m~2、钾(K_2O)9kg/667m~2为宜,是腐熟秸秆还田(本田块油菜秸还田于本田块,数量约200kg/667m~2)水稻的适宜化肥用量。     

不同耕作方式下稻草还田的土壤肥力与产量效应研究

通过连续2 a的田间小区试验,研究了不同耕作方式下稻草还田配施不同氮肥对稻田土壤肥力和水稻产量的影响。结果表明,稻草还田有利于改善土壤有效养分供应能力,促进作物对养分的吸收,具有一定的增产作用。传统牛耕下稻草还田增产率为2.8%,而机械旋耕下稻草还田增产率为3.5%,增产作用更为明显。氮肥的增产作用显著,但建议的减量施氮和农民习惯施氮处理产量差异不显著,增产率分别为43.5%和48.5%,而氮肥的农学产量效益分别为增产谷粒14.7 kg/kg N和11.4 kg/kg N,肥料报酬率随施氮量增加递减。经济效应分析表明,机械耕作方式下稻草还田配施减量氮肥提高了氮肥的产量效益,可降低肥料成本,提高经济效益,同时减少因过量施氮而造成的环境污染。     

紫云英与氮肥配施对水稻氮素吸收利用的影响

为了探明紫云英还田配施减量氮肥的作用机制,为南方稻田合理施肥提供理论指导和技术支撑.在"紫云英-双季稻"复种型农作制度基础上,采用大田试验,设置3个梯度的紫云英还田量,并配施相应的减量氮肥,以常规施肥作对照,分析不同紫云英与氮肥配施比例对水稻产量、干物质积累情况以及氮素积累的影响,并利用施氮量和水稻产量建立纯N-紫云英-水稻产量的关系模型.研究表明:紫云英27000 kg/hm2+纯N 120 kg/hm2有提高早稻产量的趋势,紫云英45000 kg/hm2+纯N 60 kg/hm2的晚稻产量最高,从全年产量来看,紫云英36000 kg/hm2+纯N 90 kg/hm2表现最佳.与常规施肥相比,翻压紫云英还田可以提高早稻中后期干物质积累比例,提高植株氮素积累量和氮收获指数.紫云英替代系数的变化表明,在早稻供氮量充足的情况下,随着紫云英还田量在全部施肥量中比例的增加,紫云英替代氮肥效应的能力逐渐减弱.     

秸秆还田后水稻生长需氮量研究

[目的]筛选秸秆还田配施化学氮肥最佳方案。[方法]试验设置7个秸秆还田配施化学氮肥方案,考察不同处理对土壤养分、水稻产量及其结构的影响。[结果]秸秆还田后施纯氮315 kg/hm~2时,产量最高,达9 600.90 kg/hm~2。[结论]秸秆还田后配施315 kg/hm~2氮能满足秸秆腐解与水稻生长的需要,该方案具有广泛的应用价值。     

秸秆还田中稻基施钾肥减量效果研究

[目的]研究在小麦秸秆全量还田条件下,中稻基施钾肥减量效果,为中稻钾肥减量提供科学依据。[方法]在小麦秸秆全量还田下,开展中稻基施钾肥试验。[结果]在秸秆全量还田条件下,基施钾肥减少20%的处理(5)产量、钾素吸收量、钾素(肥)利用率最高。产量、钾素吸收量分别为9 806.5、265.0 kg/hm~2,与全量施钾肥处理(2)相比,分别提高388.7、45.5 kg/hm~2,增幅分别为4.1%、20.7%;钾素、钾肥利用率分别为53.2%、60.3%,比全量施钾肥处理(2)分别提高15.8%、22.9%;通过二次拟合,得出最大基施钾肥减量占总量的21.7%,可减少基施钾肥35.8 kg/hm~2。[结论]在小麦秸秆全量还田条件下,基施钾肥适当减量对中稻产量有一定增产作用,秸秆中的养分释放可不同程度地减少部分钾肥施用,较大地提高钾素吸收量、钾素利用率、钾肥利用率。     

不同的秸秆还田对土壤理化性质及水稻产量的影响

研究了不同的作物秸秆还田对土壤理化性质及水稻产量的影响。结果表明,秸秆还田对土壤物理性质的影响明显,与单施化肥的对照相比,秸秆还田处理的土壤容重下降。添加了秸秆的处理都比单施化肥的对照稻谷产量高,最多增产500.00 kg/hm~2,增产率为7.62%;添加了秸秆腐熟菌剂的秸秆还田处理均比不添加秸秆腐熟菌剂的秸秆还田处理的稻谷产量高,最多增产438.34 kg/hm~2,增产率为6.62%。化肥+麦秸+腐熟菌剂与化肥+油菜秸+腐熟菌剂的稻谷产量最高。不同的秸秆还田处理都比单施化肥处理的有效穗多。秸秆还田能够改善土壤的物理性质,增加水稻的产量。     

全量麦草还田和不同施氮量对水稻的影响

通过研究3种施氮量、2种稻作方式对2个常规粳稻产量及其群体发育特性的影响,结果表明:全量麦草还田处理的产量、成熟期LAI、成穗率、总颖花量、孕穗后群体茎蘖数随施氮量的增加呈先增后减的趋势,以武运粳7号施氮270kg/hm2的产量水平最高,与其他处理间差异均达极显著水平。麦草不还田处理的产量、LAI、成穗率、总颖花量、群体茎蘖数、高峰苗随施氮量的增加而增加,且以300kg/hm2处理的产量水平较高。采用240kg/hm2和270kg/hm2施氮水平时,全量麦草还田处理的产量、成穗率、总颖花量显著高于麦草不还田处理,但施用300kg/hm2处理则相反。因此,可以在生产上推广应用全量麦草还田方法。     

秸秆腐熟剂对水稻秸秆还田应用效果的影响研究

秸秆腐熟剂对水稻秸秆还田应用效果试验结果表明,水稻秸秆还田施用秸秆腐熟剂能提高水稻产量,最高增产850.5 kg/hm2,增产率8.4%。同时有效促进了水稻秸秆快速腐解,土壤容重略有下降、CEC值有所增加,对提高土壤保水保肥能力、培肥地力有一定的效果。     

麦稻两季秸秆还田不同施氮量对水稻产量及其产量结构的影响

研究了麦稻两季秸秆还田条件下,麦季不同氮肥用量(纯N 180、225、270 kg/hm2)和水稻不同氮肥用量(纯N225、300、375 kg/hm2)对水稻产量及其产量结构的影响。结果表明:麦季氮肥用量对后茬水稻产量、单位面积穗数、每穗粒数和千粒重的影响较小,在每公顷施氮(N)180~270 kg范围内差异未达显著水平;水稻氮肥用量对水稻产量及其构成因素的影响较大,在每公顷施N 225~375 kg范围内,随着施氮水平的提高,对水稻的增穗效果明显,3个施氮量处理间的差异显著,对每穗粒数的影响不大,但水稻结实率降低、千粒重下降,施N 375 kg/hm2的处理与225 kg/hm2、300 kg/hm2两处理间的差异达显著水平,产量随着施氮水平提高而增加,但施N 375 kg/hm2与300 kg/hm2处理间的差异不显著。     

秸秆还田条件下不同氮肥用量对冬小麦产量及氮肥利用效率的影响

为了明确高产优质小麦‘烟农999’的适宜氮肥施用量。以高产优质冬小麦‘烟农999’为材料,研究了秸秆还田和非秸秆还田条件下不同氮肥施用量对冬小麦的产量及氮肥利用效率的影响。结果表明：‘烟农999’籽粒产量各处理大小顺序为：N₂₄₀>N₃₀₀>N₁₈₀>N₁₂₀>N_s180>N_ck,生物产量表现的规律性与籽粒产量基本一致。秸秆还田可以显著提高籽粒产量和生物产量以及产量三因素。适宜的施氮量范围为180~240 kg/hm²时,氮肥的农学利用效率较高,说明施用氮肥的增产效果较好。2个品种相比较,‘烟农999’生物产量、经济产量均高于‘济麦22’,分别提高5.1%,4.0%。‘烟农999’氮肥偏生产力、氮肥农学利用率均高于‘济麦22’,分别提高4.18%、28.8%。     

长期秸秆还田对冬小麦产量及土壤肥力的影响

经连续12年4个不同施肥处理定位试验研究结果表明,单施秸秆比不施肥处理增加小麦基本苗37.0万株.hm-2,提高11.7%;增加有效穗14.0万穗.hm-2,提高6.3%,增加小麦产量161.1 kg.hm-2,提高13.7%。化肥+秸秆还田比单施化肥处理增加小麦基本苗15.0万株.hm-2,提高4.5%;增加有效穗14.2万穗.hm-2,提高3.9%;增加小麦产量196.9 kg.hm-2,提高6.2%。秸秆还田比单施化肥处理提高耕层(0~20 cm)土壤有机质含量5.6%~6.5%,同时提高土壤全氮、碱解氮、有效磷含量;单施化肥和化肥+秸秆还田能够提高土壤速效钾含量,而不施化肥和单施秸秆则使土壤速效钾含量呈下降趋势。因此,在秸秆还田中,要注意适当增加钾肥的施用量,以弥补作物高产大量携走土壤中的钾,保持土壤钾素平衡。     

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。