冬种紫云英与稻草还田对双季水稻产量和土壤性状的互作效应

通过2年田间试验,旨在明确冬种紫云英和稻草还田对双季水稻产量和土壤性状的互作效应。结果表明:稻草还田和冬种紫云英对2013年早晚稻产量均无显著影响,二者亦无显著的互作效应。稻草还田对2014年早晚稻产量无显著影响。稻草还田和冬种紫云英对2014年早稻产量的互作效应接近达到显著水平(P=0.090)。冬种紫云英显著提高了2014年早稻的产量和生物量,但是对晚稻影响不显著。冬种紫云英显著增加了2014年早稻的有效穗数和每穗粒数,对2014年晚稻有效穗数的影响接近达到显著水平(P=0.055)。试验进行2年后,冬种紫云英显著降低了土壤容重,提高了土壤总孔隙度。稻草还田显著提高了土壤pH,而冬种紫云英降低了稻草还田对土壤pH的提升效应。冬种紫云英和稻草还田对土壤有机碳、总氮和碱解氮含量均无显著影响。稻草还田显著增加了土壤速效磷和速效钾的含量,提高了土壤纤维素酶、蔗糖酶、蛋白酶和酸性磷酸酶的活性,但冬种紫云英无显著影响。冬种紫云英和稻草还田对土壤速效磷含量和纤维素酶活性具有显著的协同促进效应。     

稻草还田和冬种绿肥对华南双季稻产量及稻田CH4排放的影响

以常规稻合丰占为材料,开展田间裂区试验,主因素设稻草不还田和全部稻草还田2种处理,副因素设冬闲和冬种绿肥并全部还田2种处理,研究稻草还田和冬种绿肥及其互作对华南双季稻产量和稻田CH4排放的影响,以期为华南双季稻低碳高产栽培提供指导。结果表明:稻草全量还田显著提高水稻产量,平均增产4.8%,主要原因是稻草还田促进水稻的干物质积累,增加了每穗粒数,但稻草还田极显著增加稻田CH4排放量,平均增幅为41.8%;冬种紫云英绿肥显著提高水稻产量,平均增产3.6%,同时稻田CH4排放量也增加,但差异没有达到显著水平。无论是对水稻产量还是稻田CH4排放,稻草还田和冬种绿肥处理之间的互作效应均不显著,表明二者的作用是相互独立的。综合考虑水稻产量和CH4排放的表现,冬种紫云英绿肥可作为华南双季稻低碳高产栽培的重要措施。     

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。     

减量施肥下紫云英与稻草协同利用对双季稻产量和经济效益的影响

开展连续5年大田定位试验,研究减量施肥下不同紫云英与稻草利用处理对洞庭湖地区紫潮泥双季稻的产量、产量构成因素及经济效益的影响。结果表明,与单施化肥(F100)相比,不同紫云英、稻草利用处理均能促进水稻增产、稳产,其中紫云英与稻草协同利用的增产效果优于紫云英或稻草单独利用,协同利用处理中又以晚稻高茬稻草还田冬种紫云英(F80+HR+A)处理的效果更好。F80+HR+A处理的早、晚稻,5年平均产量较F100分别增产20.2%、11.9%,稻谷纯收益增加13.7%,边际成本报酬率为3.4元/元。早稻株高、每穗实粒数、千粒质量和晚稻株高、有效穗数、每穗实粒数的增加是水稻增产的主要原因。综上所述,晚稻留高茬还田冬种紫云英,不仅可以提高水稻产量,还可以获得较佳经济收益,减少化肥用量。     

免耕抛秧稻草还田技术在潜育化双季稻田中的应用效果

在潜育化稻田土壤上进行了双季稻免耕抛秧稻草还田种植模式和当地习惯翻耕种植模式的对比试验示范,从水稻产量、成本投入和经济效益上比较分析了两种种植模式的应用效果。结果表明,与当地习惯种植模式相比,双季稻免耕抛秧稻草还田种植模式提高了水稻产量,增加了稻谷产值,降低了化肥投入成本,减少了翻耕成本,提高了种植双季水稻的经济效益。     

不同施氮量下紫云英与稻草协同利用对双季稻的产量效应

通过连续2 a田间试验,研究不同施氮量条件下,晚稻低茬收割冬种紫云英与稻草协同利用(SM1)和晚稻高茬收割冬种紫云英与稻草协同利用(SM2)2种模式对双季水稻产量及水稻生长性状的影响。结果表明:紫云英与稻草协同利用有利于提高双季水稻产量;不施肥条件下,2016年和2017年紫云英与稻草协同利用较不利用紫云英、稻草不还田早稻平均增产24.6%,晚稻平均增产26.4%;晚稻高茬收割冬种紫云英与稻草协同利用模式(SM2)较晚稻低茬收割冬种紫云英与稻草协同利用模式(SM1)更有利于早、晚稻稻谷产量的提高;在施氮50%、常规施氮和施氮150%条件下,2 a早稻稻谷产量SM2模式较SM1模式分别增产11.1%、7.2%和5.7%,晚稻分别增产6.2%、10.6%和3.5%;SM2模式增产因素主要是促进了水稻株高、穗长、有效穗数和每穗实粒数的提高。在50%、100%和150%施氮量下,SM2模式的双季稻周年生产净收益较SM1分别提高11.3%、13.2%和6.4%。     

冬种紫云英和稻草还田下氮钾肥减量施用对双季水稻产量和养分吸收的影响

大量研究表明有机培肥对提高作物产量、土壤肥力以及农田生产力的可持续性具有重要作用,但对有机肥在化肥减量方面的研究相对较少。本研究利用豆科绿肥生物固氮和稻草富含钾素的特点,以明确双季稻系统冬种紫云英和稻草联合还田在减少化学氮钾肥用量上的效果。于2013—2014年开展田间试验,设置无肥对照、单施化肥(NPK)、在NPK的基础上,冬种紫云英联合双季稻草还田(GM+RS)、冬种紫云英联合稻草还田下,NK肥在NPK的基础上减少20%,P不变(G+S-20%)、冬种紫云英联合稻草还田下,NK肥在NPK的基础上减少40%,P不变(G+S-40%)等5个处理,以明确冬种紫云英和稻草还田下NK肥减量施用对双季水稻产量和养分吸收的影响。结果表明,与NPK处理相比,GM+RS处理的早晚稻产量均有增加的趋势,但仅在2014年的早稻季存在显著差异。NPK与G+S-20%处理的水稻产量无显著差异,G+S-20%处理甚至显著提高了2014年的早稻产量。与NPK处理相比,除2014年的早稻外,G+S-40%处理有降低水稻产量的趋势,但差异均不显著。有机肥处理主要是通过有效穗数影响水稻产量。NPK和G+S-20%处理的N素吸收量无显著差异。与NPK相比,G+S-40%处理降低了2013年早晚稻的N素吸收,但差异不显著。但是,2014年G+S-40%处理早晚稻的N素吸收均显著低于NPK处理。与NPK处理相比,G+S-20%和G+S-40%处理均显著提高了早稻地上部的PK吸收量,晚稻季差异不显著或者有降低趋势。因此,冬种紫云英和双季稻草还田具有显著的节肥效果,而且冬种紫云英和双季稻草还田下有进一步降低早稻化学P肥和K肥用量的潜力。     

不同还田条件下紫云英腐解特征研究

[目的]为水稻田合理施用紫云英提供技术指导。[方法]用200目尼龙网袋装20 cm长紫云英还田,研究移栽水稻和不移栽水稻空闲田、施肥与不施肥、紫云英不同还田量（每袋装108、216、324 g）对紫云英腐解特征的影响。[结果]前期低量紫云英还田腐解最快,腐解率达58.07%～62.08%,高量紫云英还田腐解最慢,腐解率为40.50%～50.31%;移栽水稻与不移栽水稻空闲田紫云英的腐解率差异不明显;施肥可提高紫云英的腐解率。后期不同还田量紫云英的腐解率相近,但低量紫云英还田移栽水稻后腐解率提高1.32%和1.99%,施肥提高紫云英腐解率0.74%和2.05%;高量紫云英还田移栽水稻后腐解率提高2.64%和5.26%。[结论]该研究明确了水稻田紫云英的适宜还田方式。     

双季稻产量和肥料效益对减量施肥下紫云英与稻草协同利用的响应

利用田间小区定位试验,研究了减施20%化肥下紫云英与稻草协同利用对洞庭湖地区紫潮泥双季稻的产量、产量构成因素、经济效益以及肥料利用效率的影响。结果表明:连续6年紫云英与稻草协同利用均可提高水稻产量,晚稻留高茬冬种紫云英(80%F+HRMv)处理的增产效果最佳,6年平均产量较单施全量化肥(100%F)增产11.2%;株高、每穗实粒数、有效穗数、千粒重的增加是水稻增产的主要原因;经济效益上,紫云英与稻草协同利用虽增加了农业支出,但提高了经济产值,收益高于100%F,其中80%F+HRMv纯收益最高,增收17.2%;紫云英与稻草协同利用还可有效提高肥料利用效率,其中80%F+HRMv效果最优,早、晚稻表观利用率分别提高106.1%、24.9%,农学利用率分别提高89.4%、38.3%。综合产量和肥料效率来看,晚稻留高茬还田冬种紫云英,不仅可以提高水稻产量,增加水稻经济收益,还可以减少化肥用量,提高肥料利用效率。     

不同绿肥连续还田对水稻产量和土壤肥力的影响

以水稻为试验材料,连续4年开展不同种类绿肥还田试验,比较了3种常见绿肥（紫云英、油菜和豌豆）连续还田对水稻产量和土壤肥力的影响。结果表明,紫云英、油菜和豌豆还田均可提高后茬水稻产量,且紫云英增产效果最佳,豌豆次之,油菜最小。绿肥连续还田前2年对土壤养分含量的影响不大,连续实施绿肥还田第3～4年,土壤养分含量显著升高;紫云英、油菜和豌豆还田均可提高土壤有机质、全氮和有效磷含量,但品种间差异不显著。由此可见,绿肥还田具有显著的水稻增产和地力培肥作用,但对稻田地力的提升是一个较为缓慢的过程。紫云英是浙江省稻田最为适宜的绿肥种植种类。     

紫云英、油菜长期混播还田的作物增产和土壤培肥效应

连续开展11年长期定位试验以探索紫云英与油菜混播还田对土壤有机质含量和后茬作物产量的影响。结果表明,相比无绿肥还田,紫云英清种还田、紫云英与油菜混播还田均可提高土壤有机质含量,但紫云英与油菜混播还田处理土壤有机质含量高于紫云英清种还田;两种绿肥种植模式均可提高后茬水稻产量,但紫云英与油菜混播处理水稻产量高于紫云英清种还田处理。连续开展11年绿肥还田不同程度的提高了土壤有机质含量,其中紫云英清种还田土壤有机质含量较初始值提高19.3%,紫云英与油菜混播还田土壤有机质含量提高34.0%。可见,紫云英清种或与油菜混播还田均可长期提高土壤有机质含量和后茬作物产量,两者相比,紫云英与油菜混播还田的土壤培肥和作物增产效果优于紫云英清种还田。因此,紫云英与油菜混播还田可作为绿肥种植新技术加以推广应用。     

不同有机物料还田对稻田氨挥发和水稻产量的影响

研究不同有机物料还田对浙江宁绍平原稻田生态系统氨挥发损失及水稻产量的影响。结果表明,采用紫云英、商品有机肥、水稻秸秆、紫云英＋商品有机肥、紫云英＋秸秆等还田均能明显降低稻田氨挥发损失,其中以紫云英还田和紫云英＋秸秆还田效果最佳,可减少50%以上的氨挥发损失量;有机物料的施用减少了化肥的施用量,同时可使水稻的产量不减产或略有增加,具有显著的生态环境效益。     

稻草还田对土壤肥力及水稻生长的影响

进行稻草还田对土壤肥力和水稻抗旱能力影响的试验,结果表明：稻草还田能使耕层土壤的有机质、养分含量、水稳性团聚体数量提高,肥力上升;随着稻草还田量的增加,土壤含水量随之增加,大幅度提高了水稻抗旱能力。稻草还田虽对水稻前期生长有一定不利影响,但促进后期生长,有利于稻谷增产。稻草还田的适宜用量为3000—6000kg／hm^2。     

耕作方式对还田稻草氮素释放及水稻氮素利用的影响

 【目的】探讨在免耕和常耕条件下,还田稻草氮素释放特性和水稻氮素利用的差异。【方法】2006年和2007年晚稻,在田间将稻草还田,并在不同时期测定稻草中残留的氮素,同时进行桶栽试验,将15N标记稻草还田,成熟期测定水稻积累的总氮素和15N丰度。【结果】稻草中残留的氮素随还田时间延长而下降,但不同时间段下降的速度差异很大。还田后0～40 d,稻草中残留的氮素下降约60%,还田后40～100 d,稻草中残留的氮素下降约10%。两种耕作方式下还田稻草含氮率均呈升高趋势。无论是干稻草还是湿稻草还田,免耕条件下稻草氮素平均释放速率高于常耕。免耕方式下湿稻草的氮素释放速率较高,常耕方式下干稻草氮素释放速率较高。【结论】无论还田稻草状态相同与否,常耕水稻的氮素干物质生产效率和产量较免耕水稻高。免耕有利于还田稻草的氮素释放,但水稻从还田稻草中吸收的氮素和氮素利用效率下降。     

稻草还田免耕抛栽对杂交晚稻立苗速率及产量的影响

2006年晚季在大田条件下,研究了稻草还田免耕抛栽对杂交晚稻立苗速率及产量的影响。结果表明:稻草还田免耕抛秧比稻草不还田免耕抛秧稻增产4.85%,稻草还田免耕旱育秧苗抛栽与免耕湿润秧苗抛栽产量差异达显著水平。稻草还田对免耕抛栽水稻的立苗有很好的促进作用,而且还能提高水稻后期剑叶叶绿素的含量。     

不同耕作方式对水稻生长发育的影响效应

采用稻草还田免耕直播、稻草还田翻耕直播、非稻草还田免耕直播和非稻草还田翻耕直播4种耕作方式,探讨它们对水稻生长发育的影响效应。结果表明:稻草还田免耕直播的水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数均为最高,分别达94.98%、93.2%和2.7张叶;倒伏率最低,为0。稻草还田和免耕直播对水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数的单效应均为正效应,表现为促进作用,并达到极显著水平;对倒伏率的单效应为负效应,表现为抑制作用。稻草还田与免耕直播配合,对水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数的交互作用也表现正效应,而对倒伏率表现负效应。     

“稻-油”轮作秸秆还田及耕作模式对油菜产量的影响

为探究水稻秸秆还田和耕作模式对直播冬油菜产量的影响,于2015-2016年、2016-2017年、2017-2018年三个年度,选用6个不同油菜品种,设置稻草不还田免耕、稻草还田翻耕、稻草不还田翻耕3个处理,对油菜实收产量进行了分析。结果表明,水稻秸秆还田有利于提高直播冬油菜产量,翻耕模式直播油菜产量比免耕模式直播油菜产量高,杂交油菜品种比常规油菜品种产量高;稻-油轮作模式下,选用杂交油菜品种,采取水稻秸秆还田、翻耕直播能有效提高油菜产量。     

不同耕作方式对水稻生长发育的影响效应

采用稻草还田免耕直播、稻草还田翻耕直播、非稻草还田免耕直播和非稻草还田翻耕直播4种耕作方式,探讨其时水稻生长发育的影响效应.结果表明,稻草还田免耕直播的水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数均为最高,分别达94.98%、93.20%和2.7张叶;无倒伏现象.稻草还田和免耕直播对水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数的单效应均为正效应,表现为促进作用,并达到极显著水平;对倒伏率的单效应为负效应,表现为抑制作用.稻草还田与免耕直播配合.对水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数的交互作用也表现正效应,而对倒伏率表现负效应.     

不同耕作方式对水稻经济性状的影响

采用稻草还田免耕直播、稻草还田翻耕直播、非稻草还田免耕直播和非稻草还田翻耕直播4种耕作方式,探讨其对水稻经济性状的影响.结果表明,水稻免耕直播比翻耕直播能极显著提高结实率,显著增加穗粒数和着粒密度.从而显著提高水稻产量.稻草还田比非稻草还田也能显著提高水稻的结实率.但两者对水稻有效穗、株高、穗长、千粒重等性状没有影响.     

紫云英与稻草还田替代部分化肥对双季稻产量和土壤活性有机碳的影响

【目的】基于连续4年田间定位试验，探究紫云英与稻草翻压还田替代部分化肥对双季稻产量以及稻田土壤有机碳组分、碳库管理指数的影响。【方法】开展双季稻田间定位试验，测定早、晚稻产量及连续试验4年后的土壤有机碳和土壤高活性、中活性、活性及非活性有机碳含量，计算土壤碳库管理指数。试验设6个处理：（1）冬闲+氮、磷、钾化肥（CF）;(2)翻压紫云英+氮、磷、钾化肥（MV）;(3)冬闲+稻草低量还田+氮、磷、钾化肥（RSl）;(4)冬闲+稻草高量还田+氮、磷、钾化肥（RSh）;(5)翻压紫云英+稻草低量还田+氮、磷、钾化肥（MV+RSl）;(6)翻压紫云英+稻草高量还田+氮、磷、钾化肥MV+RSh）。晚稻收获后，采集0—15 cm耕层土壤，采用重铬酸钾法测定土壤有机碳含量，高锰酸钾氧化法测定土壤高活性（33 mmol·L-1）、中活性（167 mmol·L-1）、活性（333 mmol·L-1）有机碳含量。【结果】等氮磷钾养分投入量下，MV+RSh处理的双季稻产量与CF、RSl处理差异显著，其他处理间水稻产量无显著差异，双季稻总产量RSl处理最高，为13 347 kg·hm-2,MV+RSh处理最低...