基于养分专家系统的水稻磷肥减施潜力研究

为探究养分专家系统推荐施肥下磷肥用量的减施潜力,进而为不同肥力水平稻田磷肥减施提供理论依据,在高、中、低肥力稻田上,通过在养分专家系统推荐施肥基础上增减15%、30%、45%磷肥用量开展双季稻田间试验,并分析磷肥用量与水稻产量的量化关系。结果表明,在高、中、低肥力稻田上,养分专家系统推荐施肥处理的早、晚稻产量均呈高肥力>中肥力>低肥力的趋势,而与之比较,在其基础上磷肥增施15%、30%、45%处理对早、晚稻产量均无显著增产效应,减施15%处理未显著减产,但磷肥减施45%处理在各肥力水平稻田上均显著减产,降幅为4.06%~15.15%。高、中、低肥力稻田上早、晚稻产量潜力对应磷肥合理用量呈低肥力>高肥力>中肥力稻田的趋势,且在95%的产量潜力下,在养分专家系统推荐施肥量基础上,早稻季不同肥力水平稻田上可减施磷肥27.09%~57.58%,晚稻季可减施磷肥33.25%~50.53%,其中早、晚稻磷肥可减施比例高肥力稻田为27.09%、49.51%,中肥力稻田为36.20%、50.53%,低肥力稻田为33.25%、57.58%。在养分专家系统推荐施肥量基础上,可在不同肥力水稻田上实现磷肥减施,但减施比例有所差异,整体上高肥力稻田磷肥可减施比例较中、低肥力稻田低。     

化肥减氮配施对洞庭湖区双季稻产量和田面水氮磷流失风险的影响

【目的】探究化学氮肥减量配施稳定水稻产量，提高氮肥利用率，减少氮磷流失风险，为洞庭湖双季稻区化肥减量施用提供科学依据。【方法】采用大田小区试验，设置不施氮肥(CK)、常规施肥(CF)、减氮20%配施硼硅肥(0.8CF+B/Si)、有机肥替代20%化学氮肥(0.8CF+0.2OM)、有机肥替代20%化学氮肥配施氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+N-serve)、有机肥替代20%化学氮肥配施硼硅肥和氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve)共6个处理，研究化肥减氮配施对双季稻产量、氮肥利用率和田面水氮磷流失风险的影响。【结果】有机肥替代处理早稻产量较CF均有一定下降，而晚稻产量提高2.02%～5.03%。田面水中总氮、铵态氮、硝态氮浓度随着氮肥施用量的增加而上升，氮素流失风险也增大。与CF处理相比，化肥减氮配施处理早晚稻季田面水总氮、铵态氮和硝态氮浓度分别降低8.08%～35.05%、5.88%～34.22%和5.02%～18.06%，有效降低田面水氮素流失风险，其中以0.8CF+0.2OM+N-serve处理效果最好。施氮肥后一周是氮素流失的高风险时期，随后各处理田...     

不同缓（控）释肥料及运筹对双季稻生产特性及经济效益的影响

为减少化肥用量,提高种粮经济效益,以双季稻为材料,评价了不同类型缓（控）释肥对水稻产量、氮肥利用率及经济效益的影响。结果表明,在早稻上,施控释肥的处理产量较常规施肥处理增加4.49%,施木质素肥及缓释配方肥的处理较常规施肥处理减产0.60%~6.05%;在连作晚稻上,各缓（控）释肥处理比常规施肥处理增产1.01%~3.59%。从全年氮肥农学利用率及化肥减量增效情况看,除施缓释配方肥处理外,施木质素肥和施控释肥处理的氮肥农学效率均高于常规施肥处理。施控释肥的处理在减氮9.82%情况下,还增产增收2.01%;施木质素肥的处理在减氮19.44%和21.44%情况下,效益仅下降0.67%和1.07%。综合产量、肥料利用效率及经济效益等表现,控释肥和木质素肥在减少氮肥用量的情况下仍能够实现稳产增产,在经济效益不下降的情况下取得较好的生态效益,具有较高的推广应用前景。     

不同地力水平下不同养分管理模式对早稻氮素利用效率及产量的影响

以陆两优996为供试材料,采用田间小区试验,设计了3种养分管理模式,研究了中、低2种地力水平对早稻氮素利用效率及产量的影响。结果表明,施用氮肥在中低肥力地块上增产效果显著,与对照相比,施氮比不施氮能增产14.6%～41.7%,在中肥力地块氮肥利用效率为32.23%,低肥力地块氮肥利用效率为30.70%,分别比相同地力水平的农民习惯施肥处理高出了10.00%和8.36%;在相同的氮素水平下,低肥力地块增产效果要好于中肥力地块。在不同的地力水平下,充足的氮素供应能提高早稻的实粒数和有效穗数,对氮素从源到库的转化也起着积极的促进作用。     

有机无机复混肥在热带地区双季稻上化肥减施的应用效果

以热带地区典型酸性水稻土为载体,通过设置不施肥处理（CK）、常规化肥（T）、有机无机复混肥（OF）、有机无机复混肥减施10%（10%OF）和有机无机复混肥减施20%（20%OF）等不同试验处理,研究化肥、有机无机复混肥和减量施用对海南省双季稻的产量、养分积累和肥料利用率的影响,评估有机无机复混肥及其减量施用对热带地区土壤化学性质的影响。研究结果表明,各施肥处理较CK均能显著提高水稻籽粒产量,OF处理较常规化肥能显著增加晚稻有效穗数,涨幅为29.79%。同时OF处理较常规化肥处理能显著提高早稻氮、磷累积量,增加幅度分别为19.31%和27.94%,20%OF处理能显著提高早稻氮、磷、钾肥农学效率;不同有机无机复混肥处理较常规化肥处理对土壤养分影响无显著性差异。     

机插同步一次性精量施肥对双季稻养分累积及利用率的影响

【目的】为保证水稻施肥的准确性，揭示水稻机插与同步一次性侧深减量施肥的养分利用特征，为机插双季稻的氮(N)肥高效利用提供依据。【方法】在典型双季稻种植区，以测土配方施肥量为依据，结合精量施肥机，2017−2018年研究机插同步一次性精量施肥对双季稻养分吸收和利用的影响。【结果】与常规施肥处理相比，机插同步一次性减N 10%~30%处理早稻N、P、K累积量分别提高7.9%~11.7%、9.4%~25.9%和2.0%~6.5%(2017)，8.2%~15.0%、9.0%~12.1%和14.0%~18.1%(2018)；晚稻分别提高−0.6%~5.7%、9.1%~14.4%和3.7%~19.6%(2017)，6.1%~8.5%、9.4%~19.3%和18.7%~22.2%(2018)；早稻N肥吸收利用率(NRE)、N肥农学利用率(NAE)、N肥偏生产力(NPFP)分别提高38.6%~92.7%、49.9%~103.6%和29.5%~71.7%(2017)，35.4%~71.4%、46.0%~98.4%和20.7%~75.4%(2018)；晚稻分别提高20.8%~43.1%、31.3%~64.2%和18.3%~48.5% (2017)，26.8%~99.1%、60.0%~ 82.9%和26.6%~60.5%(2018)。其中，早晚稻以减N 20%~30%处理效果较好。水稻机插同步一次性精量施肥随着施N量的降低，双季稻NRE先增加后降低，NHI、NAE和NPFP呈上升趋势，而土壤碱解氮含量呈下降趋势。【结论】通过施肥技术和机插模式的集成与优化，能有效减少稻田N肥施入，利于N、P、K吸收积累，同步提高双季稻的产量和N肥利用效率。     

氮肥减量与替代方式对华南稻区水稻产量及氮肥利用效率的影响

通过氮肥减量和替代确保水稻稳产,提高氮肥利用效率,实现资源节约和环境友好的双重目的。试验设计不施氮(N0)、3种减氮配施生物有机肥和3种减氮配施钮翠绿有机复合液肥施肥模式,以当地施肥水平为对照,研究生物有机肥或钮翠绿有机复合液肥配施及不同减氮比例处理对水稻产量和氮肥利用效率的影响。结果表明:生物有机肥配施模式平均减氮30%的情况下,早、晚稻的平均产量略低于常规施肥模式,钮翠绿有机复合液肥配施模式表现出类似的趋势;与常规施肥模式相比,生物有机肥或钮翠绿有机复合液肥配施平均减氮30%的情况下,氮肥偏生产力平均提高了34. 3%,表明通过施用生物有机肥或钮翠绿有机复合液肥配施减量化肥是可行的,是一条化肥减量和水稻稳产的有效途径。     

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。     

候选绿色超级双季稻产量与氮肥利用效率对N肥减量的响应

为了筛选出生育期适中、高产及氮高效的绿色超级双季稻品种,试验收集了34个绿色超级双季稻候选品种,于2015—2016年在湖南省浏阳市永安镇坪头山村进行双季稻产量与氮肥利用效率对N肥减量的响应试验。结果表明,34个绿色超级双季稻候选品种的大田生育期为88~104 d;2015、2016年早稻分别减氮40%、33%情况下,与中早39相比,金优463、陵两优104、陵两优268、陵两优942、陆两优996的产量均增加5%以上,其中金优463、陵两优104、陵两优942产量均增加10%以上,氮肥偏生产力平均提高14%;晚稻减氮33%情况下,只有锦两优华占较天优华占增产5%以上,但其氮肥利用效率低于对照。从产量构成来看,早稻的产量与每平方米有效穗数和颖花数呈显著正相关,而晚稻的产量则与每穗总粒数和每平方米颖花数呈显著正相关。     

机插同步一次性精量施肥对双季稻养分累积及利用率的影响

【目的】为保证水稻施肥的准确性,揭示水稻机插与同步一次性侧深减量施肥的养分利用特征,为机插双季稻的氮(N)肥高效利用提供依据。【方法】在典型双季稻种植区,以测土配方施肥量为依据,结合精量施肥机,2017-2018年研究机插同步一次性精量施肥对双季稻养分吸收和利用的影响。【结果】与常规施肥处理相比,机插同步一次性减N10%~30%处理早稻N、P、K累积量分别提高7.9%~11.7%、9.4%~25.9%和2.0%~6.5%(2017),8.2%~15.0%、9.0%~12.1%和14.0%~18.1%(2018);晚稻分别提高-0.6%~5.7%、9.1%~14.4%和3.7%~19.6%(2017),6.1%~8.5%、9.4%~19.3%和18.7%~22.2%(2018);早稻N肥吸收利用率(NRE)、N肥农学利用率(NAE)、N肥偏生产力(NPFP)分别提高38.6%~92.7%、49.9%~103.6%和29.5%~71.7%(2017),35.4%~71.4%、46.0%~98.4%和20.7%~75.4%(2018);晚稻分别提高20.8%~43.1%、31.3%~64.2%和18.3%~48.5%(2017),26.8%~99.1%、60.0%~82.9%和26.6%~60.5%(2018)。其中,早晚稻以减N20%~30%处理效果较好。水稻机插同步一次性精量施肥随着施N量的降低,双季稻NRE先增加后降低,NHI、NAE和NPFP呈上升趋势,而土壤碱解氮含量呈下降趋势。【结论】通过施肥技术和机插模式的集成与优化,能有效减少稻田N肥施入,利于N、P、K吸收积累,同步提高双季稻的产量和N肥利用效率。     

氮磷钾不同施用量对两系杂交水稻产量和养分吸收利用的影响

在田间条件下研究了氮磷钾不同组配量对两系杂交水稻产量及养分吸收利用的影响。试验结果表明，在中等肥力水平下，两系杂交水稻的N，P2O5，K2O每公顷经济施用量：早稻分别为160～180，70～90，90～110kg，晚稻分别为180～190，45-55。180-200kg；早稻分别施180，90，180kg，晚稻分别施240。90。270kg获得了最高产量。随着氯、钾肥用量的增加．钾、磷、氯吸收量呈逐渐提高的趋势;早稻施中量磷，晚稻施低量磷肥有助于对氮、钾的吸收。此种关系亦表现在养分的利用率上．其中中量钾肥更有利于氮、磷养分利用率的提高。在最佳经济施肥量范围内．肥料利用率氮磷钾彼此间产生了不同程度的互促效应。     

施用海藻酸复合肥料的双季稻产量和氮磷肥料效应

以华南大田双季稻为研究对象,设置5个处理:不施肥、普通复合肥、海藻复合肥、80%普通复合肥和80%海藻复合肥,研究海藻复合肥减施条件下对双季稻产量、肥效、养分吸收和土壤养分残留及土壤生物活性的影响。结果表明:海藻复合肥能够提高水稻有效穗和稻谷产量,晚稻海藻复合肥较普通复合肥有效穗增加14.5%,早稻稻谷增产7.6%,晚稻增产5.1%,均达显著水平;而80%海藻复合肥与普通复合肥相比稻谷产量无差异。海藻复合肥能够提高氮肥和磷肥偏生产力。与常量施肥相比,减量施氮肥和磷肥偏生产力分别提高6.1~8.5 kg/kg和15.2~21.4 kg/kg,氮和磷吸收效率分别提高11.3~19.7和12.0~19.8个百分点,均以80%海藻复合肥处理最高。减量施肥显著降低20~40 cm土壤硝态氮的含量。海藻复合肥可提高土壤微生物量碳（氮）和土壤蔗糖酶、脲酶及酸性磷酸酶活性。主成分分析结果表明,土壤肥力综合得分为80%海藻复合肥>海藻复合肥>普通复合肥>80%普通复合肥>CK。在华南双季稻种植条件下,与普通复合肥相比,海藻复合肥减肥20%具有较好的稳产效应,但是周年氮磷养分平衡表现为亏缺,建议根据土壤肥力状况及目标产量制订减肥措施,以保持土壤肥力的可持续性。     

控释尿素减施对双季稻田氨挥发损失和氮肥利用率的影响

【目的】研究连续控释尿素减施对双季稻籽粒产量、N肥利用率和NH₃挥发损失的影响,以期为水稻稳产条件下减少双季稻田氮素损失提供理论依据和技术方法。【方法】以中早39（早稻）和泰优390（晚稻）为材料,设置不同控释尿素N用量的等N量控释尿素(CRU₁)、控释尿素减N 10%(CRU₂)、控释尿素减N 20%(CRU₃)、控释尿素减N 30%(CRU₄)以及尿素(U)和不施肥对照(CK)的6个处理,采用密闭室间歇通气法监测双季稻田NH₃挥发特征,同时测定水稻产量和N含量。【结果】普通尿素(U)处理和控释尿素(CRU)处理施基肥和分蘖肥后早稻NH₃挥发发生在施肥后的8~9 d内,峰值分别于第1~2天和第2~4天出现;晚稻NH₃挥发发生在施肥后的6~7 d内,峰值分别于第2~3 天和第3~4 天出现。早、晚稻生长季U处理总计NH₃挥发损失量(率)最高,分别为47.2 kg/hm² (26.4%)和61.9 kg/hm²(28.7%),产量分别为5.5 t/hm²和6.2 t/hm²,N肥利用率分别为23.0%和20.0%;早、晚稻生长季CRU处理总计NH₃挥发损失量(率)分别为22.8~32.3 kg/hm²(14.6%~16.5%)和30.4~42.1 kg/hm²(15.9%~17.6%),产量分别为5.8~6.3 t/hm²和6.6~7.5 t/hm²,N肥利用率分别为34.3%~40.5%和33.8%~39.2%;其中,CRU₂处理在早、晚稻生长季总计NH₃挥发损失量较U处理降低40.9%、38.3%,产量增加14.9%、20.9%,N肥利用率提高75.6%、96.0%。早、晚稻生长季及双季稻整个生长季CRU处理总计NH₃挥发损失量及籽粒产量与施N量呈显著线性关系。【结论】施用控释尿素显著减少双季稻田NH₃挥发损失,增加籽粒产量,提高N肥利用率,以减N 10%处理效果最明显。     

生物黑炭用量对赣东北双季稻生长和产量的影响

生物黑炭具有较好的改良土壤和固碳减排作用。为合理评价生物质炭施用对双季稻生产力的影响,于2013年在江西省鹰潭市设置了4个生物黑炭用量的田间试验,分别为对照(不施黑炭)、BC20(20 t/hm2黑炭)、BC30(30 t/hm2黑炭)、BC40(40 t/hm2黑炭),并分析测定了早晚稻的干物质积累、叶面积指数、根系伤流液和籽粒产量变化。结果表明:施用黑炭显著提高了水稻籽粒产量、干物质积累、叶面积指数和根系伤流量。在20~40 t/hm2黑炭用量下,早稻和晚稻产量分别比对照增加6.8%~15.3%和1.5%~16.7%,全生育期总的干物质增加了8.1%~23.5%和15.3%~22.7%,齐穗期的叶面积指数增加了47.9%~91.6%和7.6%~23.3%,单茎伤流液增幅分别为15.1%~47.2%和21.2%~65.4%,且产量和生长指标均表现出随黑炭用量增加而逐渐增加的趋势。这说明,在双季稻区,施用生物黑炭可以促进水稻生长和增加早晚稻的籽粒产量。     

“双季稻+西兰花”水旱轮作模式增产增效栽培技术研究

在温光资源适宜地区,因地制宜开展"早晚稻+西兰花"水旱轮作栽培技术研究,旨在探究在保证粮食生产条件下提高稻田周年生产效益的途径。试验对比了"双季稻+冬闲""双季稻+西兰花"两种模式水稻产量、水稻季氮肥偏生产力以及稻田周年生产效益。结果表明,"双季稻+西兰花"模式可以显著提高连作早稻产量、早稻季氮肥偏生产力,降低早稻季肥料投入成本,大幅度提高稻田周年生产效益。"双季稻+西兰花"水旱轮作是实现双季稻绿色节本增效可持续发展的栽培技术。     

施氮量对华南双季超级稻产量和干物质生产的影响

以两优培九、Y两优1号、玉香油占和黄华占为材料,研究了施氮量对华南双季超级稻产量和干物质生产的影响。结果表明,施氮量对产量、有效穗数、每穗粒数和总颖花数的影响达显著水平,对结实率和千粒重的影响不显著,2011年N2(225 kg/hm2)条件下的产量显著高于N1(112.5 kg/hm2),早、晚稻增幅分别为6.33%~13.39%和11.53%~25.06%,而2012年N1(161~176 kg/hm2)和N2之间的产量差异不显著;与N0相比,增施氮肥可以显著增加干物质量,提高作物生长速率,但2012年N1和N2之间差异不显著。2年各品种N1的氮肥利用率要高于N2,其中氮肥偏生产力达到显著水平。因此,华南双季稻区早、晚稻在施氮量为161~176 kg/hm2的条件下分别种植生育期较长和生育期较短的超级稻品种,可以在足够穗数的基础上增加每穗粒数或穗重并积累较多的干物质,从而有利于产量和氮肥利用率的提高。     

西兰花废弃物堆肥与化肥减量配施对双季稻产量及土壤肥力的影响

为提高西兰花加工废弃物的资源化利用率，本研究将西兰花加工废弃物堆制的有机肥与化肥减量配施应用于双季稻(早稻台早733，晚稻甬优1540)种植中。设6个化肥减量配施处理(T1,60%化肥N;T2,60%化肥N+20%堆肥N;T3,60%化肥N+40%堆肥N;T4,60%化肥N+60%堆肥N;T5,40%化肥N+60%堆肥N;T6,80%化肥N+20%堆肥N)，以不施肥处理(CK1)和常规化肥处理(CK2)为对照，考查不同处理对双季稻产量及土壤肥力的影响。结果表明，各施肥处理均比CK1显著增产，T6处理水稻周年产量比CK2提高3.32%；各化肥减量配施处理降低了水稻的总氮肥偏生产力和氮肥农学利用率，提高了无机氮肥偏生产力；各化肥减量配施处理土壤容重较CK2平均降低2.19%,pH值、有机质、有效磷和速效钾含量则平均分别提高3.51%、5.50%、3.90%和30.09%;T6处理实现节本增效81.67元/667 m²。综合来看，利用西兰花废弃物堆制有机肥，是减少“西兰花-水稻”轮作模式生产中农业废弃物排放以及提高资源利用率的一条有效途径，具有很大的推广利用价值。     

秧田施送嫁肥对双季超级稻分蘖期的节氮效应

以超级杂交早稻淦鑫203和超级杂交晚稻荣优225为材料,研究了秧田施送嫁肥对双季超级稻分蘖期的节氮效应。结果表明,秧田施送嫁肥,移栽时秧苗的硝酸还原酶活性和氮素含量提高,单株根数、百苗干重、氮素积累量均增加,秧苗素质提高。在分蘖氮肥减施总施氮量的5%~10%条件下,施送嫁肥处理与不施送嫁肥且不减氮的处理比较,生育前期叶片SPAD值和LAI没有明显差异,分蘖速率略有下降,成穗率显著提高,有效穗数和每穗总粒数无显著差异,干物质积累量和氮素积累总量无显著下降,而氮肥表观利用率和稻谷产量略有提高。秧田施送嫁氮肥34.5 kg/hm2,(种植1 hm2大田所需秧田送嫁氮肥施用量约3.45kg),大田分蘖氮肥可减施总施氮量的5%~10%,即早稻可减氮9~18 kg/hm2,晚稻可减氮11.25~22.5 kg/hm2。     

不同双季稻品种在江西2种土壤类型稻田的产量及氮、磷肥效应研究

以江西省大面积种植的10个早稻和10个晚稻品种为材料,分别在冲积土和红壤土2种类型稻田种植,研究早、晚稻品种在正常施肥(NPK)、不施氮肥(PK)和不施磷肥(NK)3种处理条件下的产量表现及其对土壤氮、磷素依存率和氮、磷肥贡献率的差异。结果显示,2种土壤上各水稻品种的产量总体上表现为冲积土>红壤土;早稻品种淦鑫203、先农29和晚稻品种新优752在2种土壤类型稻田同时具有高产和高氮、磷利用率特性,是较理想的品种;在施肥量上,双季稻品种在2类土壤稻田宜保持正常氮肥用量,但应适当减少磷肥用量,且冲积土稻田磷肥用量要少于红壤土稻田。     

施用锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响

为探究锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响，在南方典型双季稻种植区进行2 a试验，综合评价在有机肥、无机肥配施（30%有机肥+70%无机肥）条件下施用锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响，以期为提高水稻产量和科学施肥提供理论依据。设置T1(30%有机肥+70%无机肥)、T2（锌肥+30%有机肥+70%无机肥）、T3（石灰+30%有机肥+70%无机肥）、T4（锌肥+石灰+30%有机肥+70%无机肥）4种施肥模式，另外设置T5（不施氮肥只施磷肥和钾肥），用于计算氮肥利用率，测定LAI、剑叶SPAD值、植株氮积累量、产量，计算氮素农学利用率和氮素偏生产力。结果表明，与T1处理相比，施用锌肥能提高水稻剑叶的SPAD值和孕穗期LAI，有利于各生育时期的氮素积累和孕穗—完熟期的氮素积累，还可提高氮素农学利用率和氮素偏生产力。连年施用石灰则会降低LAI、氮素农学利用率和氮素偏生产力。2017年早、晚稻以T4处理的产量最高；2018年早、晚稻以T2处理的产量最高。综合考虑水稻产量、LAI、氮素积累量和氮素利用率，各处理中以T2处理（锌肥+30%有机肥+70%无机肥）表现最佳。