稻草全量还田对水稻生长特性及稻米品质的影响

为探明稻草全量还田对抛栽双季稻生长的影响,以淦鑫203、陆两优996和淦鑫688和五丰优T025为早、晚季试验材料,采用裂区设计,研究了稻草全量还田不施化肥(SF0)、稻草不还田不施化肥(S0F0)、稻草全量还田施用化肥(SF)和稻草不还田施用化肥(S0F)4个处理对抛栽水稻生长发育及稻米品质的影响。结果表明,相同施肥条件下,稻草全量还田较不还田能够增加水稻产量和有效穗。相同稻草还田条件下,施肥处理较不施肥处理能显著增加有效穗、穗粒数和产量。稻草全量还田,淦鑫203、陆两优996、五丰优T025和淦鑫688产量增幅分别为131.10%、109.52%、65.66%和56.69%;稻草不还田,产量增幅分别为135.93%、111.02%、72.72%和66.53%。相同施肥条件下,一次枝梗分化数、二次枝梗分化数、颖花分化数及退化率均是稻草全量还田大于不还田处理。一次枝梗现存数、二次枝梗现存数、颖花现存数与每穗粒数和产量呈显著或极显著正相关,而与水稻结实率呈显著或极显著负相关。稻草全量还田以及施肥能够提高稻谷的加工品质、食味品质和营养品质。     

稻草全量还田下氮肥运筹对双季晚稻产量和稻米品质的影响

以淦鑫688为材料,研究稻草全量还田下氮肥运筹对其产量和稻米品质的影响。结果表明:稻草全量还田后晚稻增产8.8%,达到极显著,且稻米的外观、蒸煮和营养品质得到明显改善,但加工品质降低。稻草全量还田下,施氮量与产量呈抛物线相关,合理的施氮范围为180~200 kg/hm2;施氮比例为m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=5∶2∶3时,每穗总粒数和千粒质量最大,产量构成因素间协调,产量最高,稻米加工品质和外观品质最佳。     

麦草全量还田与氮肥施用量对水稻产量和品质的影响

以中粳稻‘淮稻9号’为材料,通过田间试验研究了麦草全量还田下,不同氮肥施用量对水稻产量和稻米品质的影响.结果表明:麦草全量还田较麦草不还田,水稻的产量平均提高了3%,其主要原因是还田条件下,水稻每穗粒数、结实率和千粒质量均较不还田条件有所提高;在品质方面,水稻的糙米率,精米率和整精米率也比不还田条件下有所提高;垩白率和垩白度有所降低,表明麦草全量还田能改善稻米的加工和外观品质.随着氮肥的施用量增加,水稻的产量随之提高,但中氮(MN)和高氮(HN)水平下,水稻产量之间无显著差异,稻米的垩白度和垩白率随氮肥水平的增加均有所提高,麦草还田则能缓解稻米垩白度和垩白率的提高.综合分析表明,麦草还田下中氮(MN)水平处理水稻产量和品质达到最佳.     

麦秸秆全量还田对水稻产量和品质的影响

小麦秸秆全量还田对水稻产量和品质的影响研究表明,在施肥和无肥条件下麦秸秆全量还田均可以显著提高水稻产量和稻米品质,并且麦秸秆全量还田还促进了稻米中微量元素(铜、铁、锰、锌)含量的提高。     

稻草还田对土壤与小麦产量及其构成因素的影响

长期的试验结果表明,稻草还田能提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,并改善土壤酸碱度。小麦播前稻草半量还田(E50)、播后稻草半量还田(L50)、播前稻草全量还田(E100)对小麦产量的试验结果表明,稻草还田处理的小麦产量、有效穗、每穗粒数及千粒重均高于无稻草还田处理,E50、L50和E100处理小麦产量较无稻草还田处理分别高39.7%、31.5%和12.3%;稻草半量还田小麦产量、有效穗、每穗粒数及千粒重均高于稻草全量还田,小麦产量E50、L50处理较E100分别高24.4%和17.1%;同是稻草半量还田,小麦产量及其构成因素E50处理高于L50。可见,稻草还田时机和还田量是影响小麦产量的重要因素,生产上建议采用播前稻草半量还田模式。     

水稻秸秆全量还田对小麦生长的影响

稻草秸秆全量还田试验结果表明,稻草还田后的腐烂程度与气温和田间温度呈正相关,随着气温升高,田间温度升高,稻草腐烂进度加快,稻草还田栽培小麦比未还田次生根数和有效分蘖数不断增加,理论产量和实收产量分别增加757.5kg/hm2和709.5kg/hm2。     

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。     

机械化稻草全量还田对水稻产量和土壤碳库管理指数的影响

通过设置不施肥、单施化肥、稻草烧灰还田+化肥和稻草全量还田+化肥4个处理的大田定位试验,在氮、磷和钾养分相等条件下研究稻草全量还田对双季水稻产量和土壤碳库管理指数的影响。结果表明,晚稻稻草全量还田有利于提高翌年早稻产量,较单施化肥与稻草烧灰还田相比,增幅3.4%～4.3%,而晚稻产量稻草全量还田处理与单施化肥基本持平,却显著低于稻草烧灰还田处理;与单施化肥和稻草烧灰还田相比,稻草全量还田提高了土壤不同形态碳素含量和碳库管理指数,活性碳、矿化碳和碳库管理指数分别提高了5.93%～7.87%、27.14%～67.55%和11.41%～21.49%。相关分析表明,土壤碳库管理指数与双季早、晚稻产量呈显著抛物线关系(r=0.982 9*和r=0.982 8*)。     

种植和秸秆还田模式对一季稻产量和产量因子的影响

以籼型常规稻华航38号为材料,设置了T1(CK、不施肥、一季稻+冬闲、稻草移走)、T2(NPK全量、一季稻+紫云英、稻草移走)、T3(NPK全量、一季稻+紫云英、稻草还田)、T4(NP全量、K减半、一季稻+紫云英、稻草还田)、T5(NPK全量、一季稻+冬闲、秸秆全部移走)、T6(NPK全量、一季稻+油菜、秸秆全部移走)、T7(NPK全量、一季稻+油菜、秸秆全部还田)、T8(NPK全量,一季稻+油菜,稻草还田)、T9(NP全量、K减半、一季稻+油菜、稻草还田)共9个种植和秸秆还田方式组合处理,通过2016—2019年定位试验,考察了各处理对一季稻产量和产量形成的影响。结果表明：较不施肥处理,施N、P、K肥在2016和2017年对一季稻产量和地上部分总生物量提升效果不明显;待土壤基础地力耗竭后,2018和2019年分别增产53.65%和21.93%,且均达显著水平(P<0.05);除2018年外,冬种油菜可显著提升水稻产量;秸秆还田或移走处理在水稻产量、株高、地上部分总生物量方面差异均不显著;不同种植模式和秸秆还田方式主要通过调节单位面积有效穗数和每穗总粒数影响产量形成;冬种绿肥+稻草还田条件下,减量施钾50%依然能使一季稻保持稳产。     

油菜免耕摆栽稻草全量还田高产高效技术的探讨

移栽油菜采用免耕摆栽稻草全量还田技术,具有明显的产量优势、生态优势、抗逆性优势和效益优势。通过稻草全量还田解决了稻草利用问题,保护了生态环境,克服了移栽油菜的干旱、渍害、冻害问题,节省了用工,增加了产量,实现了增效目标。油菜免耕摆栽稻草全量还田高产高效技术包括应用培育壮苗、免耕摆栽、合理肥料运筹、加强田间管理、病虫防治技术等。     

基于秸秆还田麦稻连作全年定位减量施肥试验的化肥减量增效研究

为了研究秸秆全部还田对减施化肥、增加经济效益的影响,开展了为期一年的麦-稻轮作秸秆全部还田化肥减量试验。试验设五个处理,分别是：秸秆不还田+常规施肥100%,秸秆还田＋常规施肥100%、90%、80%、70%。试验结果表明,秸秆还田区土壤容重下降,土壤有机质和全氮含量高于秸秆不还田区;随着秸秆还田次数的增加,土壤中缓效钾含量增加,有效磷含量下降;秸秆还田有助于提高粮食产量、减少化肥施用量、提高经济效益。配合作物秸秆资源化利用,调整施肥结构,水稻土麦-稻全年连作区种植作物,可以适度减少化肥用量(10%左右),对促进耕地质量提升,化肥减量增效具有一定的现实意义。     

稻草还田苗带轮作栽培技术的研究

:1994～ 1996年连续 3年采用以稻草还田增加土壤有机质含量进行苗带轮作 ,是降低使用土地面积、减少化肥、农药使用量的栽培技术 ,充分发挥品种高产潜力 ,提高光合速率 ,确保水稻群体发育获得高产。通过 3年的研究表明 :①连续使用稻草还田改善了土壤的团粒结构 ,降低了土壤容重 ,有机质含量明显提高 ,水稻根系活力增加 ,每平方米的稻田杂草量减少。②不同比例的苗带轮作水稻叶面积比普通栽培指数高 ,干物质积累快 ,平均每穴穗粒数增多。③不同苗带轮作比例不同 ,而产量有明显的差异 ,以 2∶1轮作方式最为合理 ,公顷产量可达 8 5t左右。④不同苗带轮作产量虽比普通栽培方式平均减产 6 6 % ,但由于当年轮作水稻种植面积平均减少 2 5% ,农药、化肥使用量降低 30 % ,其成本的降低费用比稻谷减产的部分高出 2 3%。     

连续两年秸秆还田与不同耕作方式对直播稻田土壤理化性质的影响

为了改善秸秆大面积焚烧现状、实现农业的可持续发展,采用大田试验研究了稻麦两熟制不同耕作方式与连续秸秆还田对直播稻田土壤结构和养分含量连续变化的影响。结果表明,秸秆还田能够显著降低土壤容重,土壤耕作方式对土壤容重变化也有影响;秸秆还田可以显著增加土壤有机质含量、土壤全氮含量以及0~7 cm土层速效磷含量,耕作方式对土壤有机质含量、土壤全氮含量影响显著,但是对土壤速效磷含量影响不显著。     

中国秸秆还田面积与土壤有机碳含量的关系

在宏观层面上利用中国1990—2011年的机械化秸秆还田机数量,推算出1990—2011年秸秆还田面积,探讨了20多年来中国秸秆还田情况,并研究了第一次土壤普查、第二次土壤普查和测土配方施肥近60年中国土壤有机碳的变化规律,分析了秸秆还田面积与土壤有机碳含量的关系。结果表明:1990—2011年,中国秸秆还田面积整体上呈上升的趋势,2011年机械化秸秆还田面积是1990年的2.92倍,但与粮食播种面积相比,我国的秸秆还田面积所占的比例很低,2011年机械化秸秆还田面积占粮食作物播种面积的比例(全国均值)只有16.89%。我国31个省(自治区、直辖市)中,有近50%的省份土壤有机碳含量呈现增加的趋势。在区域范围内表现为华北、华东、华中、西北地区土壤有机碳含量增长明显,而西南、华南和东北地区土壤有机碳呈现降低的趋势,尤其是东北地区降幅明显。     

麦秸还田下翻耕和不同水肥管理措施对稻田理化性质及水稻产量的影响

稻麦轮作系统中，还田麦秸腐解产生的毒害物质会对水稻产生不利影响。为有效减缓秸秆还田带来的负面影响，筛选适宜的耕作和水肥管理措施，通过设置翻耕（FS+PT）、泡田换水（FS+WR，2 d泡田后换水施肥）、延长泡田时间（FS+IP，施肥后泡田7d）、延长泡田时间并推迟施肥（FS+IP+FP，泡田7 d后再施肥）处理的田间小区试验，同时设置不施秸秆和化肥（CK）、单施化肥（F）、单施秸秆（S）以及施秸秆和化肥（FS）处理，比较在施用秸秆和化肥的基础上，翻耕和不同水肥管理措施对稻田理化性质及水稻产量的影响。结果表明：延长泡田时间的两个处理（FS+IP和FS+IP+FP）能有效降低稻田田面水酚酸含量；秸秆还田配合不同水肥管理措施处理稻田田面水氮磷含量明显低于F处理；合理的施用秸秆能有效促进水稻生长发育，特别是FS+PT处理，其水稻有效穗数比秸秆还田FS处理提高19.9%，其次为FS+WR处理，比FS处理提高15.2%。研究表明，翻耕、泡田换水、延长泡田时间等水肥管理措施均能有效减缓麦秸还田对水稻生长带来的负面效应，进而促进植物养分吸收及增加作物产量；考虑环境风险等综合效应，在麦秸还田时采用翻耕和延长泡田时间是较好的稻田田间管理措施。     

油菜秸秆还田对土壤养分及水稻生长的影响

[目的]探讨江淮地区稻油轮作制度下,秸秆还田后土壤养分物质的变化情况。[方法]选取合肥地区主栽油菜品种皖油14秸秆进行还田,水稻品种选用丰两优一号,设计微区模拟试验和大田定位试验,分别测定油菜秸秆还田条件下水稻生长期的土壤养分和产量因素。[结果]微区模拟试验中,秸秆还田对土壤养分的影响较大,提高了土壤有机质含量,有效磷和速效钾含量呈先增加后减少的趋势;秸秆还田提高了水稻产量,各处理较空白对照增产55.54%~159.26%。大田定位试验中,土壤有机质变化不明显,有效磷和速效钾含量明显降低,三者的变化幅度分别为3.27%~9.24%、-12.44%~-42.00%和-38.70%~-49.21%。油菜秸秆还田对水稻移栽后秧苗分蘖及生长无不利影响,且提高了水稻的结实率和产量。[结论]该研究可为进一步探讨稻油轮作制度下的物质循环提供科学依据。     

稻麦秸秆行(沟)式套埋轻简还田模式与配套技术

在"麦-稻"两熟制稻田地区,创建了融秸秆还田、增产增效、生态持续等功能于一体的稻麦秸秆行(沟)式套埋轻简还田技术模式。以稻麦秸秆全量还田、稻田保护性耕作和稻麦周年协同增产为目标,形成了该模式的配套栽培技术。阐述了该模式与技术的创新之处。     

水分和秸秆管理减排稻田温室气体研究与展望

水稻生产过程是人为源温室气体甲烷(Methane,CH4)和氧化亚氮(Nitrous oxide,N2O)的重要排放源,稻田中CH4和N2O的产生与排放受农事管理与环境因素影响,尤其是水分管理和秸秆还田措施,直接影响稻田土壤氧化还原状况和土壤中易分解有机质的含量,对稻田CH4和N2O的排放具有显著的影响效果。很多研究结果表明,控制灌溉、干湿交替等节水灌溉措施能显著降低CH4排放量,但同时也可能促进N2O的排放,因此如何同时减少CH4和N2O的排放量是实现稻田温室气体减排的关键所在;另外,秸秆还田在改良土壤肥力的同时也增加了外源性有机质的输入,促进了稻田CH4的排放。如何优化秸秆还田措施,并耦合水分管理以达到土壤改良和温室气体减排的双重效益对稻田系统的可持续利用至关重要。本文从水分管理、秸秆管理、以及水分和秸秆协同管理等几个方面综述了近年来稻田温室气体减排的研究进展,重点总结了国内外通过水分管理减排稻田温室气体的效果、水分与施肥耦合的减排效果、秸秆还田措施以及水分管理与秸秆还田耦合对稻田温室气体排放的影响,并对今后稻田温室气体减排的研究方向作了展望。     

不同施肥及秸秆还田方式对稻田土壤微生物区系的影响

不同施肥及秸秆还田方式对土壤微生物数量及分布有很大影响。从微生物总数看,秸秆翻埋处理JH3>常规处理JH1>秸秆全层还田处理JH2;分层施肥秸秆表面覆盖处理BH3>分层施肥保护性耕作处理BH1>干混施肥保护性耕作处理BH2。秸秆还田有利于土壤微生物数量的增加,其中秸秆全层还田对于微生物总数的增加不明显,但有利于耕作层土壤中放线菌数量的增加。保护性耕作和秸秆表面覆盖只进行土壤表层耕作造成了土层的"上富下贫",保护性耕作有利于土壤0～10cm土层内微生物数量的提高。     

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。