江苏省水稻种植行为的南北差异及其对化肥投入的影响——以苏州、盐城为例

为摸清江苏省水稻种植行为的南北差异及其对化肥投入的影响,以苏州市和盐城市为例,以户为单位对2013~2015年的水稻种植规模、品种、插秧方式、有机肥施用量、配方肥使用比例、机械施肥比例、施肥次数、化肥投入数量等进行了实地调查。结果表明,苏州市的规模种植比例、机械插秧比例和机械施肥比例显著高于盐城,而盐城市的人工插秧比例、配方肥使用比例和施肥次数显著高于苏州市。苏州市和盐城市的化肥投入年度间差异不显著,苏州市水稻的氮、磷、钾和化肥折纯投入量分别为(294.4±70.0)kg/hm~2、(82.7±34.7)kg/hm~2、(103.7±65.6)kg/hm~2和(480.7±106.0)kg/hm~2,氮、磷、钾投入比例为1.00∶0.28∶0.35(质量比);盐城市水稻氮、磷、钾和化肥折纯投入量分别为(397.1±84.3)kg/hm~2、(76.6±37.6)kg/hm~2、(49.8±31.6)kg/hm~2和(523.4±99.2)kg/hm~2,氮、磷、钾投入比例为1.00∶0.19∶0.13(质量比)。苏州市水稻施氮量显著低于盐城市,而施钾量显著高于盐城市。与江苏省水稻推荐施肥量比较,苏州市氮肥和磷肥投入分别超过39.1%和10.3%,盐城市氮肥投入超过54.1%、钾肥投入不足44.7%。施肥次数多是苏州市和盐城市水稻氮肥投入过量的主要原因之一,当苏州市水稻施肥超过3次、盐城市水稻施肥超过4次时,氮肥投入均显著增加。苏州市水稻磷肥投入偏高主要缘起于直播稻比例较高,盐城市水稻钾肥投入偏低主要缘起于规模种植户、配方肥和人工栽秧的比例较高。因此,减少施肥次数应是目前江苏省水稻化肥减施的主要着力点。     

14个自育烤烟新品系产量和质量指标的表现

为了加快贵州烤烟育种工作,缩短育种进程,对2009年度贵州省区域试验中13个自育烤烟新品系在11个试点的产量和质量指标进行了分析,结果表明:GY0802、黔烟7号、毕纳1号、GY8和CZ-1等5个自育烤烟新品系的产值、产量综合表现明显优于对照(K326);黔烟7号、黔烟3号和金7936等3个新品系的外观质量明显优于对照(K326);所有参试材料的主要化学成分含量均较适宜,比例均较协调;GY8、毕纳1号和GY0802等3个材料的感官吸食品质接近对照(K326).     

不同pH降雨淋溶对原状水稻土土壤酸化的影响

采用原状土柱定时定量淋溶的方法,用pH为2.5,4.5和6.5的模拟降雨淋溶了太湖地区典型的水稻土-黄泥土.淋溶量为5 L/柱,研究原状土柱土壤淋溶后酸碱性变化及盐基离子的淋洗规律.结果显示,不同pH降雨淋溶后,土壤仍处在初级缓冲体系,即阳离子缓冲体系,但大量的盐基离子被淋溶出土体,淋出液的pH都在7.4以上,各淋溶处理淋出量最大的是Ca2+,淋出率最高的则为Mg2+,Na+和K+淋出量明显小于前两者,K+淋出量则最小,各处理间的各盐基离子的淋出量随淋溶液pH的降低而上升.淋溶后的土柱土壤pH和酸碱缓冲容量都出现下降,与淋溶前土壤相比,PH 2.5的处理0-10 cm土层和10-20 cm土层,土壤pH下降0.65,0.30个单位;PH 4.5的模拟降水处理降幅分别为0.42,0.04个单位;PH 6.5的模拟降水降幅为0.08,0.15个单位,各处理20-40 cm土层的pH则受模拟降雨的影响较小;同时采用酸碱滴定法测定了初级缓冲体系下各处理土壤的酸碱缓冲容量,结果显示0-10 cm土层,土壤酸碱缓冲容量降幅最大,和试验前处理土壤对应的土层相比,pH2.5,4.5,6.5的降雨处理降幅分别为31.83%,19.58%,15.59%,各pH 2.5,4.5,6.5的降雨处理10-20 cm土层降幅分别为23.93%,14.73%,7.17%.而各降雨处理20-40 cm土层降幅都小于5%.研究表明,虽然模拟半年度不同pH降雨淋溶处理下,大量盐基离子从土体表层被置换淋洗,导致表层土壤pH的降低,相比之下,不同pH的模拟降雨对土壤的酸化作用随pH的降低而上升.虽然淋溶后各处理土壤仍处在初级缓冲体系,但其表层土壤酸碱缓冲容量的下降必将加速土壤的进一步酸化.     

太湖地区典型水稻土大时间尺度下的肥力质量演变

2004年通过调查与第2次土壤普查(1982年)相对应地块的土壤性状,对太湖流域江苏省武进地区典型水稻土土壤肥力变化趋势及原因进行分析.结果表明:从1982年到2004年,该研究区主要的6类水稻土共198个取样点的有机质、全氮、速效磷、速效钾显著上升,而pH和CEC显著下降.各亚类水稻土,除小粉土和沙土肥力质量指数有较大幅度提高外,其他类型水稻土肥力质量指数增加不大.各亚类水稻土土壤肥力单因子质量指数变化趋向一致,即1982年各亚类土壤速效钾的单因子质量为最低,其中速效钾单质量指数最小的小粉土为1.48;2004年pH值的质量指数则为最小值,其中pH质量指数最小的白土仅为1.73;同时,各水稻土CEC单质量指数由第2次土壤普查时的2.91～3.0显著下降为2004年的2.14～2.93.因此土壤酸化并伴随盐基离子的淋失是限制研究区水稻土土壤肥力质量的关键因素.     

不同施肥处理对油菜产量及品质的影响

通过在姜堰地区的大田试验,研究了不同施肥处理条件下油菜产量及籽粒品质的变化.试验设10个肥料处理:对照(不施肥,CK),缺氮(PKB)、缺磷(NKB)、缺钾(NPB)处理,大量营养元素平衡施肥处理(NPK)、增施微量营养元素处理(NPKB、NPKBZn),不同氮肥施用量处理(1/2N+PKB、3/2N+PKB、2N+PKB).结果表明:①缺失氮、磷、钾中任何一种养分时均能降低油菜产量,且当氮肥施用量为N 18 kg/667m2时,产量最高,而硼和锌肥对油菜增产没有显著效果.②在氮、磷、钾缺素处理中,油菜硫甙含量大小顺序为NKB＞ PKB＞ NPB,芥酸含量大小顺序为PKB＞NKB＞NPB,油菜含油量没有显著变化,油酸含量为NPB＞NKB＞PKB,蛋白质含量在PKB处理下最低.③在NPK处理平衡施肥条件下,施加硼肥能显著降低硫甙和芥酸含量,显著增加油菜含油量、油酸、蛋白质含量;继续增施锌肥对油菜含油量没有显著影响,但能进一步显著降低硫甙和芥酸含量,并显著提高油菜油酸和蛋白质含量;④油菜硫甙对氮肥施用量具有拐点效应.油菜芥酸含量随着氮肥施用量的增加而显著降低.氮肥施用过高(2N+PKB)显著降低含油量.氮肥施用量对蛋白质的影响趋势和油酸一致,即先随施氮量(＜ 12 kg/667m2)的增加而显著增加,而进一步增施氮肥则没显著变化.     

土壤与肥料对甘薯生长调控的研究进展

甘薯是重要的粮食作物和工业原料作物。由于其具备耐旱耐贫瘠的特征,常种植于土壤肥力低下,有机质匮乏的地区,生长过程中的土壤和施肥管理没有得到足够的重视。本文综述了国内外关于土壤和肥料对甘薯生长的影响研究进展,并就目前存在的问题提出了进一步研究的建议。     

氮肥用量对滨海滩涂区甘薯干物质积累、氮素效率和钾钠吸收的影响

我国沿海滩涂种植能源作物甘薯有广阔的前景。为确定苏北滩涂区甘薯适宜施氮量,比较了6个施氮水平下甘薯的成活率(SR)、商品率(CR)、蔓薯比(V/T)、干物质积累(DMA)、氮素累积值(NAV)、氮利用效率(NUE)、氮收获指数(NHI)及钾钠吸收的差异。结果表明:(1)施氮量与甘薯地上部分DMA和NAV均呈极显著正相关(P<0.01,余同),对地下部分NAV影响较小(P>0.05)。(2)与不施氮比较,施氮60 kg(N)·hm-2对甘薯的V/T、SR、NUE和NHI均无显著影响。(3)甘薯的CR、地下部分和块根DMA以及理论产量(NAV×NUE×NHI)均以施氮60 kg(N)·hm-2显著高于其他处理。施氮量超过60 kg(N)·hm-2,施氮量与甘薯的V/T值呈极显著正相关,与SR、CR、NUE、NHI、地下部分和块根DMA均呈极显著负相关。(4)甘薯对钾钠的吸收量均随施氮量的增加而增加,二者呈极显著正相关。甘薯地上部分钾钠含量均在施氮量为60 kg(N)·hm-2时达到最高值。施氮量对钾钠含量比没有影响。因此,苏北滩涂区甘薯适宜施氮量为60 kg(N)·hm-2。     

稻麦轮作周年氮磷运筹对作物产量和土壤养分含量的影响

通过稻麦轮作两周年四季作物的田间小区试验,研究了氮磷减量及磷肥运筹对水稻、小麦产量和第二周年稻麦收获后土壤养分含量的影响。结果表明:在习惯施肥的基础上减少氮肥用量10.8%和磷肥25.0%,对第一周年小麦、水稻产量和第二周年小麦产量没有显著影响,却显著降低了第二周年水稻产量;氮磷减量处理显著降低了第二周年水稻收获后土壤有效磷的含量,而对土壤pH值、有机质、碱解氮和速效钾含量没有显著影响;在氮磷减量条件下,小麦、水稻两季均施用磷肥与小麦一季集中施用磷肥进行比较,二者之间两周年四季作物产量没有显著差异。据此,建议稻麦轮作区实施"氮肥适当减量、磷肥隔年集中施用在小麦季"的氮磷施肥原则,可以达到降低肥料用量和劳动力投入,同时保证产量的目的。     

水稻产量主要养分限制因子及养分运筹应对技术研究

为系统研究不同地力稻田养分的合理投入问题,确定不同地力稻田养分投入的主要限制因子,在江苏省丹阳市及姜堰市选取高、低产田,设计8个不同施肥处理研究养分投入最佳方式;在江苏省金坛市选取水稻基础产量差异较大的2个地块设计8个不同氮肥运筹处理。结果显示,施用氮、磷、钾及锌肥都能提高水稻产量,产量平均增幅分别为33.1%、6.1%、6.6%和2.4%,氮素供应能力是土壤生产力的决定性因子,且低肥力土壤水稻对施氮的响应更强。适当将氮肥施用期后移可获得较高的水稻籽粒产量和生物量,较为合理的穗肥与粒肥比例为3∶7。     

长期施氮肥对黄棕壤微生物生物性状的影响及其调控因素

基于黄棕壤小麦-甘薯轮作的长期定位试验,探究不同施氮处理土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)含量和酶活性的变化及其潜在调控因子,为科学施氮提高土壤质量和改善土壤生态功能提供依据。试验选取始于2011年4个施氮处理:不施肥(CK)、不施氮肥(PK)、施化学氮肥(NPK)和化学氮肥配施有机肥(NPKM),调查两季作物收获后土壤MBC和MBN含量、酶活性及微生物碳氮利用效率的变化,并通过冗余分析(RDA)和结构方程模型(SEM)明确调控弱酸性黄棕壤中MBC和MBN变化的潜在因素。小麦和甘薯两季的结果表明:施氮肥降低了土壤MBC、MBN含量和蔗糖酶(SSC)、脲酶(SUE)活性,与NPK处理相比, NPKM处理增加了MBC、MBN含量和SSC、SUE活性。长期施用氮肥提高了土壤有机碳(SOC)和土壤养分[全氮(TN)和矿质态氮(MN)]含量,但施氮肥显著降低土壤p H以及微生物的碳氮利用效率。与小麦季相比,甘薯季土壤SOC和MN含量有所下降,而MBN含量和SSC活性有所升高。RDA和SEM结果表明,氮肥的施用强化了MBC与MBN、SSC与MBC以及SUE与MBC之间的关联性;不同施氮处理下土壤p H、有机碳、氮含量以及微生物的碳氮利用效率的变化直接或间接地影响土壤MBC、MBN含量和SSC、SUE活性,其中p H是调控土壤MBC变化的直接因素,而土壤SSC和SUE活性与MBC、MBN含量相互影响。长期施用氮肥降低了黄棕壤MBC、MBN含量和酶活性,化学氮肥配施有机肥有利于缓解生物性状的下降,土壤p H是影响MBC变化的主要因素,小麦-甘薯轮作中土壤微生物强烈的碳代谢过程利于增加MBN。