不同氮肥运筹对直播稻田氮素损失与利用的影响

为探讨不同类型氮肥按不同基蘖肥比例配施对直播稻田径流氮流失、氨挥发及氮肥利用率的影响,本研究开展了田间小区试验,设置了7个施氮处理,即不施氮肥的空白对照（CK）、普通复合肥（基肥）与尿素（分蘖肥）基蘖肥配比4∶6（U₄₀）和6∶4（U₆₀）、控释掺混肥（基肥）与尿素（分蘖肥）基蘖肥配比 7∶3（C₇₀）和 10∶0（C₁₀₀）、海藻多糖尿素基蘖肥配比 4∶6（H₄₀）和 6∶4（H₆₀）,每个处理设置3个重复。结果表明：径流氮流失量主要集中在基肥施入后,以铵态氮（NH⁺₄-N）为主,与U₆₀处理相比,C₁₀₀、H₆₀、U₄₀、C₇₀和H₄₀处理总氮流失量分别减少了 7.20%、13.36%、24.30%、26.41%和 35.92%;不同氮肥之间的氨挥发损失量和损失率呈现出普通复合肥与尿素配施处理>海藻多糖尿素处理>控释掺混肥与尿素配施处理;与U₆₀处理相比,U₄₀、H₆₀、H₄₀、C₇₀和C₁₀₀处理的氨挥发总损失量分别降低了 7.89%、20.81%、27.84%、42.08% 和 47.00%,C₇₀、C₁₀₀处理降低效果显著（P<0.05）;与 U₆₀、C₁₀₀和 H₆₀处理相比,U₄₀、C₇₀和H₄₀处理径流的总氮流失量分别降低了24.30%、20.70%和26.04%。氮肥后移的U₄₀、C₇₀和H₄₀处理的径流氮流失及氨挥发损失均有所降低,且不影响产量;C₇₀处理产量和氮肥农学利用率均为最高,分别为 9 116.67 kg·hm^-2和 29.64 kg·kg^-1,且氮肥表观利用率为41.99%。研究表明,C₇₀和C₁₀₀处理均能显著降低稻田径流氮流失,减少氨挥发损失,提高氮肥利用率和直播稻产量。综合考虑产量及环境影响,以控释掺混肥（基肥）与尿素（分蘖肥）按基蘖肥比7∶3配施更值得推广。     

硒与氮磷钾肥配施对水稻产量和外观品质及其吸收硒的影响

采用正交设计的田间小区试验,探讨了氮肥、磷肥、钾肥和硒肥配合施用对水稻(Oryza sativa产量及外观品质及其吸收硒的影响。结果表明,氮肥施用是水稻产量指标变化的主控因子,施氮水平为150kg/hm2(以N计)时,水稻产量性状最佳。水稻主要外观品质也取决于氮肥施用量,在90～210kg/hm2施用量范围内,水稻外观品质随氮肥用量增大而改善。水稻各器官硒含量直接决定于硒肥的施用,施硒量为31.2g/hm2时,精米硒含量最高可达到0.29mg/kg,仍符合国家食品安全标准和富硒食品标准。综合水稻产量、外观品质和硒含量,施氮量150kg/hm2、施磷量(以P2O5计)150kg/hm2、施钾量(以K2O计)0kg/hm2、施硒量(以Se计)15.6g/hm2为最佳的组合,可达到水稻富硒、高产、高品质的最佳效果。     

花后浅地下水埋深对小麦高光谱特征的影响及叶绿素估算模型

江汉平原春季雨水较多,小麦中后期易受渍害。【目的】将高光谱遥感技术应用于渍害监测,为渍害监测提供一种无损、快捷的诊断方法。【方法】在小麦花后设置不同地下水埋深(0、20和40 cm)处理,分别于处理后8、17、28 d监测小麦冠层光谱反射率和旗叶叶绿素量,分析了小麦花后浅地下水埋深对冠层高光谱特征的影响,并建立了叶绿素高光谱估算模型。【结果】小麦花后0 cm、20 cm地下水埋深持续17 d左右时,小麦冠层反射光谱中蓝紫光波段与红光波段形成的2个吸收谷比40 cm的平坦,而2个吸收谷之间的反射峰变陡,红边位置发生蓝移,且地下水埋深越浅,持续时间越长,2个吸收谷越平坦,蓝移位移越大。浅地下水埋深胁迫小麦旗叶叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素(Chl(a+b))量分别与红边位置(λr)、红边偏度(Sr)以及红边峰度(Kr)呈线性、线性和一元二次曲线关系。选取λr、Sr、Kr三个特征因子作为网络输入层建立BP神经网络模型估算浅地下水埋深胁迫小麦旗叶Chla、Chlb、Chl(a+b)量,建立的模型其拟合精度高(决定系数R2分别为0.842 5、0.700 2、0.850 8、均方根误差RMSE分别为0.146、0.048、0.173)。【结论】以λr、Sr、Kr为输入层建立的BP神经网络模型可以作为估算浅地下水埋深胁迫小麦旗叶叶绿素量的高光谱估算模型。     

基于地下水埋深的江汉平原冬小麦防涝渍排水指标确定

2014—2015年在测坑(筒)分别开展孕穗期、灌浆期冬小麦遭受浅地下水埋深和先涝后渍胁迫试验,研究江汉平原冬小麦关键生育期适宜的地下水埋深。同时,构建不同排水标准计算方法,量化作物相对产量,提出先涝后渍胁迫下的排水指标。结果表明,孕穗期0、20和40 cm地下水位(持续受渍18 d)分别使小麦减产44.78%、17.31%和10.44%,而灌浆期相应减产67.72%、33.70%和10.34%。导致小麦减产的主要原因可能是穗粒数减少和千粒质量降低,建议江汉平原小麦田孕穗期和灌浆期地下水位维持在50 cm左右。先涝后渍过程中涝害使小麦减产幅度大于渍害,可以考虑以受涝历时和降渍历时为控制指标的排水模型、按时间划分涝害和渍害的排水模型,以及涝渍综合水深指标作为江汉平原小麦花后排除涝渍的排水模型。若允许小麦减产15%(即相对产量为85%)作为排水控制标准,建议小麦花后涝渍综合水深指标控制在275.6~283.6 cm·d。     

养殖池塘废水灌溉下稻田减量施肥试验研究

采用田间试验,以当地常规施肥和灌溉为对照(CK),研究了减量施用氮、磷肥条件下,稻田湿地生态系统对池塘养殖废水中氮、磷的消纳效果,池塘养殖废水灌溉后对稻田田面水和渗漏水水质、水稻养分吸收和产量的影响。结果表明,稻田系统可有效消除池塘养殖废水中铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO-3-N)、总氮(TN)、可溶性磷(DP)、颗粒态磷(PP)、总磷(TP),其去除率随着施肥量的减少而增加,在常规施肥量、减量施肥20%和减量施肥40%情况下对池塘养殖废水TN的去除率平均分别为25.1%、38.9%和50.5%,对TP的去除率平均分别为56.4%、71.2%和76.2%,对氮、磷的去除以NH_4~+-N、NO-3-N和PP为主;池塘养殖废水灌溉后,稻田田面水和渗漏水中NH_4~+-N、NO-3-N、TN、DP、PP、TP质量浓度会随着施肥量减少呈现下降趋势,减量施肥20%和减量施肥40%下,田面水中TN、TP的质量浓度平均分别较CK降低5.8%和23.4%、20.8%和35.5%;渗漏水中TN、TP的质量浓度平均分别较CK降低18.3%和27.5%、23.1%和45.8%。在水稻养分吸收和产量构成方面,减量施肥20%后,池塘养殖废水中的营养物质能满足水稻的养分需求;池塘养殖废水灌溉时,水稻产量以常规施肥量处理最高(较CK增产2.3%),常规施肥量80%的处理其产量与CK相似,而常规施肥量60%的处理其产量较CK显著降低。综合考虑水稻种植的经济效益和环境效益,建议池塘养殖废水灌溉条件下施肥水平应在常规施肥量的80%左右。     

江汉平原水灾害综合防治研究

江汉平原存在五种水灾害:洪灾、涝灾、渍灾、旱灾和水环境灾害.当前和今后一个时期治理的重点是区域涝灾和农田涝渍灾害,同时,对区域水环境灾害要予以足够重视.基于以往的经验教训,在水灾害治理上必须确立新的思路,通过湿地大生态建设,将工程措施和非工程措施有机地结合起来,提高水灾害治理的水平和防灾减灾效果,促进区域社会经济全面发展.     

农田排水面临的形势、任务及发展趋势

排水系统不完善或排水不当会引起土地退化。不仅湿润地区需要排水,即使在世界上需要灌溉的半干旱和干旱地带,排水也不容忽视。因为由灌水产生的局部潮湿环境,亦需要通过人工排水来改善。从世界范围来看,农田排水尚不能适应农业的发展,在除涝防渍和盐碱土改良方面仍任重道远。农田排水技术从应用基础研究、排水方式、工程材料、施工与管理的手段等方面在迅速发展,应努力缩小我国同世界发达国家的差距。     

多过程连续涝渍胁迫对棉花产量的

在长江中下游平原湖区，棉花生长期间适逢雨季，常受多过程涝渍胁迫。通过测坑试验发现棉花受多过程涝渍胁迫后减产严重，涝渍程度可用涝渍因子(SFW、SEW50、SFEW50)来描述，棉花相对产量(Ry)与涝渍因子(SFW、SEW50、SFEW50) 之间存在着显著的线性关系。     

水分对膨胀土膨胀变形与膨胀压力的影响研究

采用自由膨胀加荷法研究了水分对膨胀变形对膨胀压力的影响,表明膨胀变形与膨胀压力均与试前含水量量呈显著的线性负相关,而膨胀变表与膨胀压力存在显著的线性正相关。