长期定位试验不同耕作方式与秸秆还田对水稻产量和稻米品质的影响

以中嘉早17（早稻）和泰优390（晚稻）为材料,进行长期定位试验,研究不同耕作方式与秸秆还田耦合条件下水稻产量和品质的表现。结果表明,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理能显著增加水稻产量,增产幅度为9%,“早稻旋耕+晚稻翻耕”处理对水稻增产效果最明显,周年产量高达15.8 t/hm²,较其他处理高5%~36%。秸秆还田与耕作方式互作对早、晚稻米垩白粒率、早稻RVA 谱特性、晚稻消减值具有极显著影响,而对其他外观、加工品质影响不显著。不同耕作方式下稻米外观品质差异不明显,“秸秆还田+早晚稻均免耕”处理稻米加工品质最优,而“秸秆还田+早稻旋耕+晚稻翻耕”处理稻米RVA 谱特性最佳。综合得出,“秸秆还田+早稻旋耕+晚稻翻耕”处理增产效果最好且蒸煮品质最优。     

不同油菜秸秆还田量对免耕直播单季晚稻产量的影响

2006年在浙江嘉兴开展了油菜秸秆还田免耕直播晚稻的试验。结果表明,在免耕直播单季晚稻上,油菜秸秆还田量1 800,3 600,5 400,7 200 kg/hm2,产量分别为9 100,9 275,9 375,9 325 kg/hm2,比对照增加1.1%,3.1%,4.2%和3.6%。单季晚稻成秧率随着油菜秸秆还田量的增加会小幅下降,而每穗实粒数、千粒重比对照增加,有效穗数也有所下降。免耕直播单季晚稻上适宜的油菜秸秆还田量为5 400 kg/hm2,即3/4的秸秆还田。     

石灰对红壤稻田油菜秸秆腐解、养分释放及早稻产量的短期效应

2018年早稻季在典型的酸性红壤双季稻田开展小区试验,探究石灰对红壤稻田油菜秸秆腐解、养分释放及早稻产量的影响。结果表明,施用石灰或油菜秸秆还田均显著提高早稻产量,且二者具有显著的互作效应。施用石灰显著促进了油菜秸秆还田后前中期的腐解和氮素释放,而对磷和钾元素的释放无显著影响。油菜秸秆还田并配施石灰能促进早稻分蘖成穗、地上部养分（氮、磷、钾）吸收及干物质积累,提高总颖花量,从而扩大有效穗数和每穗粒数。可见,在酸性红壤稻田,油菜秸秆还田并配施石灰可加速自身腐解与氮素释放,实现水稻增产。     

长期秸秆还田与耕作方式对水稻产量及品质的影响

通过稻麦两熟制下的长期定位试验,研究连续秸秆还田及不同耕作方式对水稻产量和品质的影响。结果显示,与“翻耕+秸秆不还田”（对照,CT）相比,“免耕+秸秆还田”处理（MTS）和“翻耕+秸秆还田”处理（CTS）改善了抽穗期水稻上3叶的氮素水平,显著提高了水稻产量,2年试验水稻产量CTS处理比CT处理增加6.9%~14.8%。从产量构成因素来看,MTS和CTS处理的有效穗数都显著提高,实粒数也有所增加;从稻米品质来看,MTS和CTS处理在一定程度上改善稻米的加工品质、外观品质及蒸煮食味品质。但“连续免耕+秸秆还田”处理（NTS）降低了水稻产量,产量比对照（CT）低10.9%~11.8%;与对照（CT）相比,NTS处理的每穗实粒数显著下降,外观品质和蒸煮食味品质变劣。     

长期施钾和秸秆还田对水稻产量的影响

以不同钾肥施用量为主处理、秸秆还田为副处理,在田间试验条件下,研究了水稻的钾素需求规律以及秸秆还田对水稻生长及产量的影响。研究结果表明,水稻产量随施钾量的增加呈先上升后下降趋势,钾肥主要是通过影响水稻有效穗数、每穗粒数、结实率进而影响水稻产量。施钾量为90 kg/hm~2和135 kg/hm~2时,产量分别比对照增加7.3%和11.5%,且此时钾肥利用效率高;施钾量为225 kg/hm~2时,水稻在生育期内对钾有明显奢侈吸收现象,产量比对照增产7.6%。由此可见,苏北贫钾地区适宜的施钾量为90~135 kg/hm~2。小麦秸秆还田对水稻前期生长会产生不利影响,但随秸秆的发酵分解,对水稻的营养生长、生殖生长都有一定促进作用。     

不同灌水量和秸秆还田量对春玉米产量及水分利用效率的影响

通过连续两年定位试验，研究不同灌水量和秸秆还田量对春玉米生长发育、干物质积累与分配、产量与构成因素以及水分利用效率影响。结果表明，相同秸秆还田量不同灌水量处理间差异明显，株高、茎粗、叶面积、地上部干物质均随着灌水量的增加而增加。适宜秸秆还田量有利于提高春玉米成熟期株高与叶面积，灌水量和秸秆还田量互作显著影响成熟期穗重。不同灌水量下春玉米的穗长、穗粗、穗粒数、百粒重和产量差异均显著，不同秸秆还田量对穗粒数、百粒重和产量的影响也差异显著，350 mm灌水量下秸秆还田3 000 kg/hm²处理、450 mm灌水量下秸秆还田6 000 kg/hm²处理产量具有显著优势。不同秸秆还田量对播前土壤蓄水量、收获土壤蓄水量及水分利用效率的影响显著，秸秆还田比不还田土壤蓄水量增加6.38%～9.88%，水分利用效率提高7.67%～22.68%。在沈阳地区枯水年春玉米秸秆还田量3 000 kg/hm²、平水年秸秆还田量6 000 kg/hm²是区域最佳的秸秆还田量。     

油稻稻秸秆还田下氮肥运筹对双季稻产量及氮素吸收利用的影响

为明确油稻稻三熟制秸秆还田条件下双季水稻适宜的氮肥运筹方式,2018年在长江中游三熟制区(江西进贤)开展5个处理(秸秆不还田+氮肥3次施用、秸秆还田+氮肥3次施用、秸秆不还田+氮肥2次施用、秸秆还田+氮肥2次施用、秸秆还田+高量氮肥3次施用)的田间试验,探究该模式下氮肥运筹对双季稻产量与氮素吸收利用的影响。结果表明,在油稻稻三熟制下,秸秆还田和氮肥运筹对水稻产量的影响在早稻季和晚稻季均存在显著的互作效应,而水稻基肥中增施20%氮肥对产量的影响不明显,氮肥2次施用(后氮前移)即可实现水稻高产和稳产。秸秆还田并配合氮肥2次施用(后氮前移)可以满足水稻生育期氮素需求,从而保证水稻正常生长,氮素吸收量能够达到甚至优于3次施氮处理水平,并明显提高氮肥利用率,增加氮肥用量则不利于氮肥偏生产力的提高。     

连续翻耕秸秆粉碎还田土壤物理性状及水稻产量

通过连续5年田间定位试验,研究了翻耕秸秆粉碎还田对稻麦两熟农田土壤物理性状、水稻产量及其构成因素的影响。结果表明,水稻收获时,翻耕秸秆粉碎还田处理能够有效降低耕层土壤容重、紧实度和土壤中固相部分所占比例,增加耕层土壤毛管孔隙度和土壤中气相部分所占比例。就水稻产量而言,翻耕秸秆粉碎还田处理较秸秆不还田处理有不同程度的提高,5年平均增产428 kg/hm~2,增幅为4.50%,主要是通过增加有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。总之,本试验条件下,翻耕秸秆粉碎还田措施有利于改善耕层土壤物理结构,提高水稻产量。     

不同秧龄双季双抛对双季稻产量的影响

水稻双季双抛栽培技术是指早稻和连作晚稻都采用抛秧栽培、都实行机耕机收的一项水稻生产新技术。本研究结果表明,早晚稻抛秧秧龄都以20 d以下为宜;每667 m2抛秧播种量早稻以4.0~4.5 kg为宜,晚稻以5.0 kg为宜;适当早抛有利于早发,提高每穗粒数和产量,早稻15 d秧龄抛栽比30 d秧龄抛栽产量提高15.7%,晚稻15 d秧龄抛栽比30 d秧龄抛栽产量提高7.7%左右。     

不同土壤背景下秸秆全量还田对水稻产量及稻米品质的影响

为了探明北方地区不同土壤背景下水稻秸秆全量还田对水稻产量及稻米品质的影响,以辽粳2501为材料,通过盆栽试验,比较分析了在总施纯氮200 kg/hm²条件下不同处理（砂壤土、砂壤土+秸秆、盐碱土、盐碱土+秸秆、棕壤黏土、棕壤黏土+秸秆）辽粳2501的产量结构和品质表现。结果表明,与秸秆不还田处理相比,棕壤黏土背景下秸秆全量还田处理产量提高4.45%,而在砂壤土和盐碱土背景下秸秆全量还田处理表现为显著减产,减产幅度分别为2.20%和3.84%;秸秆全量还田均能显著提高不同土壤背景下的每穗颖花数,尤其是二次枝梗颖花数,但降低了盐碱土和砂壤土背景下的有效穗数;秸秆全量还田显著增加了稻米胶稠度和米饭食味值,但降低了盐碱土和砂壤土背景下稻米的垩白粒率和垩白度。     

免耕套种与秸秆还田对水稻生长和稻米品质的影响

在稻麦两熟条件下,研究了麦田免耕套种水稻与秸秆还田对水稻生长和稻米品质的影响。与移栽稻相比,免耕套种水稻株高较低,单茎叶面积略小,生物量低,但生育后期干物质累积量增加迅速。第1年免耕套种秸秆还田的产量最高,翻耕移栽秸秆还田的产量略高于移栽秸秆不还田的产量,但随着连续免耕时间的延长,第2年免耕套种的产量降低。在单位面积穗数相差不大的情况下,免耕套种水稻每穗实粒数较少,千粒重较高,套种水稻可获得较高产量。水稻免耕套种可明显改善稻米的加工品质和外观品质,提高出糙率、精米率和整精米率,降低垩白率和垩白度。翻耕移栽秸秆还田也能提高整精米率,降低垩白率和垩白度。水稻免耕套种和秸秆还田可提高稻米蛋白质含量,降低直链淀粉含量,使胶稠度变软,稻米品质变优;而水稻移栽秸秆还田条件下蛋白质含量提高,直链淀粉含量略增,胶稠度变硬,食味品质有变劣的趋势。     

稻草还田对土壤养分及水稻生物量和产量的影响

稻草还田作为最便捷的水稻秸秆利用方式,对水稻生产和土壤培肥具有重要意义。为探明稻草还田对土壤养分和机插水稻生长的影响,设置稻草还田(HR)和稻草不还田(BR)两个处理,通过测定水稻生育特性和产量等指标,土壤全量养分和速效养分等性状,进行对比试验。结果表明:稻草还田能显著降低机插水稻株高达4.1cm,使每蔸水稻平均增加3.2个有效分蘖,显著增加水稻有效穗数达22.54%,从而显著提高水稻成熟期生物量达18.95%,增加当季水稻产量达18.88%,其中穗部生物量增幅达15.3%。稻草还田显著增加成熟期水稻地上部总氮、磷、钾素积累量,其中穗部氮、磷、钾素积累量增幅分别为13.2、5.2、4.73 kg/hm^2。稻草还田能显著增加种植后土壤碱解氮含量达14.67%。     

秸秆还田下适宜施氮量提高机插稻南粳9108产量和群体质量

为探明秸秆还田条件下机插稻适宜施氮量,阐明机插稻产量和高质量群体形成对氮肥响应的特点,在大田秸秆全量还田条件下,以优质食味水稻南粳9108为材料,设置0、135.0、202.5、270.0、337.5、405.0 kg/hm²等6种施氮水平,研究氮肥用量对机插稻产量及其构成和群体质量的影响。结果表明,随着施氮量增加,机插稻产量先增加后减少,以施氮量为270 kg/hm²产量最高。产量提高的主要原因是较高的群体颖花量,在施氮量为270 kg/hm² 条件下,机插稻群体颖花量达最大值。机插稻单位面积穗数随着施氮量增加而增加,每穗粒数先增后减,而结实率和千粒重表现为递减趋势。随着氮肥用量增加,机插稻分蘖中期、拔节期、抽穗期和成熟期的茎蘖数、叶面积指数、光合势和干物质积累量均呈递增趋势,而抽穗后干物质积累量、成穗率、有效叶面积率、高效叶面积率和粒叶比呈先增后降的趋势。因此,秸秆还田后适当增加施氮量利于提高机插稻产量,优化群体质量。     

油菜作绿肥还田的培肥效应及对水稻生长的影响

 为明确油菜作绿肥对稻田土壤的培肥效应及其对后季水稻生长的影响,2004-2008年在浙江富阳进行空闲 单季稻（CK）、紫云英 单季稻(T1)、油菜收获后秸秆焚烧还田（T2）和油菜盛花期还田（T3）4种模式的定位试验。研究结果表明,油菜盛花期还田（T3）能提高土壤有机质、全氮和全磷含量,培肥地力;增加稻田土壤的总孔隙度,减少容重,改善土壤物理性状;增加后季水稻生长过程中土壤的脲酶和酸性磷酸酶活性,从而提高供试水稻品种的产量,其中杂交稻内2优6号、两优培九、秀优5号表现为有效穗数增多,常规稻秀水09的每穗粒数增加;在光合生理指标上,油菜作绿肥还田后,水稻的叶面积指数、剑叶叶长、叶宽、叶绿素含量、光合速率、干物质积累量增加。研究结果还表明,油菜作绿肥还田是一种很好的稻田生物培肥新途径,能以远低于紫云英的生产成本取得类似的水稻增产效果。     

不同免耕方式对双季稻产量的影响

龙岩市农技站于2005--2007年在双季稻区连续3a进行了不同免耕栽培方式试验。结果表明,晚季半年免耕早、晚稻产量与习惯有耕相比无显著差异,节本增收效果好,可作为水稻免耕的主要方式推广;全年免耕晚稻产量与习惯有耕相比产量显著减少,土壤容重显著增加,不适宜双季稻区推广。     

机插密度与氮肥运筹对中嘉早17产量形成及氮肥利用率的影响

针对长江流域双季稻机插秧发展缓慢的问题,以常规早稻品种中嘉早17为材料,在大田条件下研究了栽插密度与氮肥用量对机插双季稻产量的影响。结果表明,机插双季稻产量并未随栽插密度增加而显著增加。以高密(36.4万穴/hm²)+高氮(施纯氮量早稻175.5 kg/hm²,晚稻189 kg/hm²)处理产量最高,其中,早稻为7.80 t/hm²,晚稻为9.05 t/hm²,但与高密+中氮(施纯氮量早稻110 kg/hm²,晚稻140 kg/hm²)处理产量差异不显著,且栽插密度和施氮量间互作效应不显著。氮肥利用率随氮肥用量增加而下降,随栽插密度增加而提高。其中,氮肥吸收利用率中氮比高氮平均增加13.26%,高密度比低密度平均增加17.53%。由此可见,提高栽插密度,减少氮肥用量,既可通过大幅增加有效穗以实现高产,又能显著提高氮肥利用率。少氮密植可作为长江流域机插双季稻高产高效栽培的关键技术。     

Effect of Interplanting with Zero Tillage and Straw Manure on Rice Growth and Rice Quality

The interplanting with zero-tillage of rice, i.e. direct sowing rice 10-20 days before wheat harvesting, and remaining about 30-cm high stubble after cutting wheat or rice with no tillage, is a new cultivation technology in wheat-rice rotation system. To study the effects of interplanting with zero tillage and straw manure on rice growth and quality, an experiment was conducted in a wheat-rotation rotation system. Four treatments, i.e. ZIS (Zero-tillage, straw manure and rice interplanting), ZI (Zero-tillage, no straw manure and rice interplanting), PTS (Plowing tillage, straw manure and rice transplanting), and PT (Plowing tillage, no straw manure and rice transplanting), were used. ZIS reduced plant height, leaf area per plant and the biomass of rice plants, but the biomass accumulation of rice at the late stage was quicker than that under conventional transplanting cultivation. In the first year (2002), there was no significant difference in rice yield among the four treatments. However, rice yield decreased in interplanting with zero-tillage in the second year (2003). Compared with the transplanting treatments, the number of filled grains per panicle decreased but 1000-grain weight increased in interplanting with zero-tillage, which were the main factors resulting in higher yield. Interplanting with zero-tillage improved the milling and appearance qualities of rice. The rates of milled and head rice increased while chalky rice rate and chalkiness decreased in interplanting with zero-tillage. Zero-tillage and interplanting also affected rice nutritional and cooking qualities. In 2002, ZIS showed raised protein content, decreased amylose content, softer gel consistency, resulting in improved rice quality. In 2003, zero-tillage and interplanting decreased protein content and showed similar amylose content as compared with transplanting treatments. Moreover, protein content in PTS was obviously increased in comparison with the other three treatments. The rice in interplanting with zero-tillage treatments had higher peak viscosity and breakdown, lower setback, showing better rice taste quality. The straw manure had no significant effect on rice viscosity under interplanting with zero-tillage, but had the negative influence on the rice taste quality under transplanting with plowing tillage.