稻草全量还田下氮肥运筹对双季晚稻产量及其氮素吸收利用的影响

【目的】稻草还田和合理的氮肥运筹不仅可以改良土壤和培肥地力,提高农作物产量和品质,还可以减少因过量施用氮肥带来的环境污染。随着水稻机械化收割的快速发展,稻草全量原位还田面积迅速扩大。因此,研究稻草全量还田后合理施用氮肥十分必要。本文通过早稻机收稻草切碎全量还田后晚稻氮肥运筹试验,探索该条件下晚稻氮肥的合理施用技术。【方法】以超级晚稻品种淦鑫688为试验材料,设计4个施氮（N）水平（0、 120、 180、 240 kg/hm2）基蘖穗肥比例为5∶2∶3,并在180 kg/hm2水平下增设稻草不还田对照处理和稻草全量还田下基蘖穗肥不同施氮比例处理（5∶0∶5、 5∶1∶4、 5∶2∶3、 5∶3∶2、 5∶4∶1、 5∶5∶0）。旨在分析不同处理间水稻产量、 产量构成和氮素吸收利用的差异。【结果】稻草全量还田下,施氮量在180 kg/hm2以下时产量随施氮量的增加而增加,之后则下降,处理间差异极显著。随施氮量的增加,有效穗数显著增加,而结实率则显著下降,施氮处理每穗粒数和千粒重显著高于不施氮处理。在相同施氮水平下,因为有效穗数、 结实率和千粒重显著提高,所以稻草全量还田产量极显著高于不还田处理,增幅8.83%。稻草全量还田同一施氮水平下,施氮比例为 5∶2∶3 处理产量极显著高于其他处理,其每穗粒数和千粒重均为最高,有效穗数随分蘖肥比例的增加而减少,处理间结实率差异不显著。稻草全量还田后,随着施氮量增加,其氮素总积累量、 氮肥表观利用率、 氮素的吸收率和百公斤籽粒的需氮量也显著提高,且与施氮量呈极显著正相关。但氮素收获指数和氮肥生理利用率均随施氮量的增加而降低。同一施氮水平下,全量还田处理水稻氮肥农学利用率和生理利用率均显著高于不还田处理。相关分析表明, 氮素总积累量与产量呈二次抛物线极显著正相关,氮肥表观利用率、 氮素吸收率与产量呈极显著正相关。稻草全量还田相同施氮水平下,随着穗肥施氮比例降低,其氮素总积累量、 中期的积累量和比率下降,其氮肥的表观利用率、 收获指数和氮素的吸收率也随之降低,但前期的氮素积累量和比率则升高。氮素的农学利用率和生理利用率均表现为随着穗肥比例的减少呈先增加后降低趋势,均以施氮比例为5∶2∶3处理处理最高,不施穗肥处理最低。各施氮比例处理中,穗肥的施氮量与氮素的总积累量、 中期积累量、 氮肥的表观利用率、 收获指数和氮素吸收率呈极显著正相关,氮肥的农学利用率和生理利用率与产量显著正相关。【结论】稻草全量还田后配施适量的氮肥可以提高晚稻产量,本试验以配施N 180 kg/hm2产量最高;在施纯N 240 kg/hm2以内,施氮越多,氮素积累量越多,相应的氮肥表观利用率、 氮素的吸收率和百公斤籽粒的需氮量也越大。总施氮量相同条件下,以基肥∶分蘖肥∶穗肥为 5∶2∶3 的施氮比例水稻产量, 氮肥农学、 生理利用率均为最高,此结果可作为双季稻区稻草全量还田后的推荐施氮比例。     

多功能节水覆膜播种机的改进设计

多功能节水覆膜播种机是集起垄、开沟、施肥、播种、覆土、喷药、铺膜、压膜及膜上覆土等过程于一体的播种机。为此,通过对排种器、开沟器、挂膜机构、覆土镇压等装置的结构进行优化设计,解决了传统播种机功能单一及覆土筒盖土不实、种肥间距难以调节等问题。同时,利用Pro/E对播种机整机进行建模,对部分零件进行了参数化及动态仿真。结果表明:该机结构紧凑、功能完善,能够完成开沟、播种、铺膜、覆土、铺滴灌管,以及喷药等一体化联合作业。     

双旋转臂直行自走式微喷灌机的研制

主要论述了最新研制的"双旋转臂直行自走式微喷灌机"的主要技术参数、工作原理与技术创新点,并阐述了性能试验结果.该机型与同类喷灌机相比较,在关键部件和整体结构上有较大技术创新与突破.通过性能试验后表明,该机明显具有节水、节能、节省劳力、抗风、适应性强、自动化程度高等特点,对促进节水灌溉技术的实施有着重要作用和意义.     

基于双权重因子的水质评价模糊综合模型

针对有机污染的特征，采用浓度和毒性作用双权重因子，建立了合理的模糊综合评价模型，避免了以往水质评价中权重因子只考虑浓度赋权法的偏差．实例分析表明．该模型层次清楚．物理意义明确．对水质有机污染评价有较好的适用性。     

履带式全喂入联合收割机切割器新型驱动装置设计

研究设计了往复式切割器新型驱动装置,用于全喂入稻麦联合收割机双动刀切割器.研究表明,利用双层联动摇杆机构可减少位于收割外侧的驱动机构宽度,不影响联合收割机下田作业时开道;利用杠杆支点两端运动方向相反的力学原理,可带动上下动刀做反方向同步运动;通过机构综合确定联动杆尺寸,可使上下动刀驱动销获得绝对值相等的运动速度,从而保证了双动刀往复式切割器实现方向相反、速度相等的切割运动.     

异向双辊式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

香蕉秸秆含水率高、脆性大、富含纤维素,而现有的香蕉秸秆粉碎还田机粉碎率低、能耗高且茎秆纤维易缠绕粉碎刀辊。针对上述问题,设计一种异向双辊式香蕉秸秆粉碎还田机,介绍该机的总体设计方案,确定粉碎装置、传动系统、限深装置的结构和主要参数。田间试验表明:该机器在田间作业时,当刀辊转速为1 600 r/min,前进速度为12.9 m/s,粉碎刀片长度为124 mm时可达到最优工作状态,此时平均工作效率为0.437 hm^2/h,高于性能指标0.400 hm^2/h;机器平均粉碎合格率为97.09%,大于行业标准94%,达到秸秆粉碎还田的农艺要求。     

双低油菜氮肥施用技术研究

在双低油菜高产栽培中,根据油菜需肥规律及针对双低油菜的品种特性,提高春前用氮比例为75 25的施氮方法替代70 30的习惯施氮方法后,有利于春前促发棵增叶、冬壮,春后发而稳长,改善双低油菜的经济性状而获高产。     

弹性揉搓式马铃薯联合收获机设计与试验

针对现有马铃薯联合收获机薯土分离与清土除杂效果不够理想，伤薯率、破皮率和含杂率较高等问题，该研究采用“双重振动分离+弹性揉搓除杂+缓冲减损集薯输送”收获工艺，设计了一种弹性揉搓式马铃薯联合收获机，主要部件包括挖掘装置、液压调控薯土分离装置、弹性揉搓清土除杂装置和缓冲减损集薯输送装置等。在阐述整机结构、收获工艺特点和工作原理的基础上，分析马铃薯运行轨迹、碰撞过程及土块破碎透筛过程，确定双重振动薯土分离段、弹性揉搓清土除杂段和缓冲减损集薯输送段的结构及运行参数，以满足高效分离除杂和减损防损需求。通过田间试验验证，在挖掘深度为220 mm，作业速度分别为3.17和4.16 km/h时，损失率分别为1.17%和1.43%，伤薯率分别为1.30%和1.27%，破皮率分别为1.98%和1.84%，生产率分别为0.41 和0.54 hm²/h，各项性能指标均满足相关标准的要求，可为装备研发和优化改进提供参考。     

双季稻减排增收的水氮优化管理模式筛选

为筛选出"低投入-低排放-高收益"的稻田水氮管理模式，该研究以汉江平原双季稻为研究对象，设计4种氮肥管理方式：1）普通尿素；2）树脂包膜控释尿素；3）普通尿素减氮20%；4）控释尿素减氮20%，和2种水分管理方式：1）常规灌溉；2）薄浅湿晒节水灌溉。采用静态箱-气相色谱法测定甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）的排放量，应用生命周期法（life cycle assessment, LCA）计算水稻生产碳足迹，基于成本收益核算分析单位水稻产量和单位净收益的碳排放强度。结果表明，控释尿素能有效提高双季稻产量，节水灌溉和减氮20%能节约投入成本，对双季稻产量存在一定负效应，但差异不显著。相比普通尿素和常规灌溉，不同水氮优化处理可不同程度降低水稻生产的碳足迹和排放强度，并有助于提高收益。其中节水灌溉搭配控释尿素减氮的综合减排效果最好，早、晚稻总减排量分别为45.8%和42.5%（P<0.05），同时全年净利润最高，达14 340元/hm2。因此，节水灌溉、控释尿素同时减氮20%的组合技术可实现稻田节本减排增收。     

不同发育特性小麦品种叶片与小穗原基分化同步关系的研究

为解析小麦叶片出生与小穗原基分化的同步关系,为营养器官生长和幼穗分化的协调发展、苗情诊断和培育壮苗提供理论依据,以16个小麦品种为试验材料,采用室内春化处理和田间分期播种的方法,研究春化处理和播期对不同春化发育特性小麦品种叶片出生与壮苗冬前安全穗发育期(二棱期)和护颖分化期对应关系的影响。结果表明,小穗原基分化的叶龄和叶龄余数受播期和春化处理的影响较大,不同播期和春化处理的叶龄指数则较为稳定,不同春化发育特性小麦品种间的叶龄指标差异大于播期和春化处理之间的差异。表明主茎叶龄与小穗原基分化的对应关系受生态因子及栽培条件的影响较大,不宜将叶龄作为冬前壮苗的形态指标,而叶龄指数和小穗原基分化之间存在确定的量化关系,且主要由品种特性决定,可将春性品种以二棱期、半冬性品种以单棱末期或二棱始期进入越冬期的叶龄指数作为壮苗的叶龄指标。