关于优化棉田农作制度的思考

根据长江中下游棉区优越的自然资源气候特点和丰富的农作物品种资源,建议优化棉田农作制度,改进耕作栽培技术,并从合理复种布局、选择适宜作物品种、育苗移栽、科学施肥与化控、控制间套作物密度、优化病虫防治方式等方面提出了发展对策。因地制宜的发展棉田棉、粮、菜间作套种复种技术,能提高土地利用率和资源产出率,达到间套作物平衡增产,从而提高棉田整体经济效益,实现棉农增收的目的。     

受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性及救灾效益

以抽穗期受涝杂交早稻(陵两优211)和常规早稻(中早39)割穗留桩苗为研究对象,未割穗处理为对照,2016年在湖南株洲开展田间试验,测定受涝早稻割穗留桩(20cm)蓄留再生稻的生物学指标,并计算其救灾效益,以期为湖南洪涝灾害后早稻的救灾减灾提供科学依据。结果表明:陵两优211割穗蓄留再生稻的产量较中早39割穗处理增加6.4%,陵两优211及中早39割穗处理的实际产量较未割穗处理分别极显著(P0.01)增加115.4%、125.0%,其稻米外观品质及加工品质也显著优于未割穗处理(P0.05);割穗留桩处理再生稻齐穗期的作物生长率、净同化率、SPAD值、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均显著大于未割穗处理(P0.05),成熟期叶片正常褪色,割穗留桩处理再生稻生育期显著短于未割穗处理(P0.05);割穗留桩处理与不割穗对照处理相比,其投入产出比增加117.1%,经济亏损降低57.3%。可见,受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的经济产量较高,损失降低,救灾效益显著,可在洪涝多灾区推广应用。     

不同土壤耕作模式对双季稻区水稻植株养分积累与转运的影响

[目的]本文旨在明确双季稻区不同土壤耕作模式对水稻植株干物质和养分积累与分配的影响。[方法]采用紫云英-双季稻种植模式结合不同土壤耕作模式大田定位试验,以双季水稻旋耕+秸秆不还田为对照(RTO),应用常规分析方法开展了双季水稻翻耕+秸秆还田(CT)、双季水稻旋耕+秸秆还田(RT)、双季水稻免耕+秸秆还田(NT)处理对双季水稻植株各器官干物质和氮、磷、钾积累与分配影响的研究。[结果]早稻和晚稻成熟期,RT和CT处理均有利于增加水稻植株茎、叶、穗和地上部干物质积累量及茎叶干物质转运量; CT、RT和NT处理植株茎叶物质转运率和物质贡献率均高于RTO处理; NT处理抽穗后物质同化贡献率均为最高,均高于CT、RT和RTO处理。早稻和晚稻成熟期,RT处理水稻植株茎的氮素积累量均显著高于CT、NT和RTO处理,CT、RT和NT处理植株穗和地上部的氮素积累量均显著高于RTO处理。CT和RT处理植株茎和叶的磷素积累量均显著高于NT和RTO处理; CT、RT和NT处理植株穗和地上部的磷素积累量均显著高于RTO处理。CT和RT处理植株茎和地上部的钾素积累量均显著高于RTO处理; CT处理植株叶和穗的钾素积累量均显著高于RTO处理。[结论]秸秆还田措施促进了水稻植株各器官干物质积累和转运;其中以土壤翻耕、旋耕结合秸秆还田措施有利于水稻植株群体养分的积累与转运。     

秸秆还田下冬种紫云英对机插双季稻产量及氮肥 偏生产力的影响

2017—2018年在湖南省双季稻主产区宁乡市开展了秸秆还田下冬种紫云英对机插双季稻产量及氮肥偏生产力的影响研究。结果表明:早、晚稻冬种紫云英+秸秆还田处理的水稻植株茎、叶、穗和地上部分干物质积累量、有效穗、产量及氮肥偏生产力均显著高于秸秆还田处理;其中,早、晚稻有效穗数分别增加2.58%、3.18%(2017)和5.22%、6.32%(2018),产量分别提高11.85%、10.07%(2017)和12.42%、10.92%(2018),周年氮肥偏生产力分别提高10.90%(2017)和11.66%(2018)。综上所述,秸秆还田下冬种紫云英有利于提高机插双季稻的干物质积累,水稻产量和氮肥偏生产力。     

秸秆还田下减氮增密对双季稻田土壤氮素库容及氮素利用率的影响

为推动传统稻作技术向资源节约型与环境友好型方向转型,本研究在稻草还田基础上设置不施氮常密（T1）、常氮常密（T2）、常氮增密（T3）、减氮常密（T4）、减氮增密（T5）5种双季稻栽培模式,研究稻草还田下减氮增密对双季稻田土壤氮素库容及氮素利用率的影响。结果表明：稻草还田下,减氮增密（基肥减施总氮量的20%,增加密度27.3%）的0~10 cm、10~20 cm的土壤全氮含量及库容量与常氮常密无显著差异,但碱解氮含量分别显著降低15.6%、8.8%,碱解氮总库容量显著降低10.7%。与常氮常密相比,减氮增密可显著降低双季稻田的土壤氮素表观盈亏量,氮素损失量及损失率分别显著降低51.7%及15.5个百分点;早、晚稻的氮素农学利用率分别显著增加33.6%、23.0%,吸收利用率分别显著增加5.9个百分点、6.3个百分点,生理利用率分别显著增加16.3%、3.7%。表明稻草还田下短期内的减氮增密不会显著降低土壤的全氮库容,但会显著降低土壤的碱解氮库容,可显著降低氮素损失,提高氮素利用率。     

秸秆深度粉碎均匀抛洒还田降低秸秆焚烧率并提高养分归还量

  【目的】  研究粉碎程度与还田方式对减少秸秆焚烧率及其养分损失的影响,以提升秸秆还田的科学性和可行性。  【方法】  水稻秸秆还田田间试验与模拟试验在湖南宁乡进行。田间试验设秸秆传统不粉碎条带还田 (T1)、中度粉碎条带还田 (T2)、深度粉碎均匀抛撒还田 (T3) 3个处理,T1、T2、T3的秸秆还田长度分别为39.0、14.4、5.3 cm,抛撒均匀度分别为37.7%、45.4%、87.4%。模拟试验设置与田间试验T1、T2、T3处理相对应的M1、M2、M3处理,并增加秸秆深度粉碎条带还田 (M4) 处理。早稻收获后,秸秆按照处理进行焚烧后还田,分析秸秆焚烧率,测定焚烧前及焚烧后还田秸秆灰渣的养分含量,计算养分损失量及损失率。在焚烧后第1天及在晚稻成熟期,测定土壤的氮、磷、钾和有机质含量。  【结果】  模拟试验条带还田下,秸秆粉碎程度为M4时,焚烧率显著低于M1和M2,焚烧后M4处理的灰渣中氮含量分别较M1、M2处理显著增加76.5%、73.5%,磷含量分别减少42.0%、39.1%,钾含量分别减少11.1%、10.7%,碳含量分别显著增加37.3%、36.0%。田间试验秸秆 (不含稻茬) 焚烧后,T2处理秸秆中的C、N、P₂O₅、K₂O平均损失量分别为1101.3、34.1、2.7、13.9 kg/hm2,平均损失率分别为91.1%、89.8%、22.4%、16.1%。T3处理秸秆无法焚烧,从而实现了养分理论上全量归还。与焚烧前相比,T1和T2处理平均N、P₂O₅、K₂O的养分归化比分别下降了18.8、3.2、8.2个百分点;与T1和T2处理的平均值相比,T3处理的N、P₂O₅、K₂O的养分归化比分别增加了18.7、3.5、9.1个百分点。经过秸秆焚烧后,T3处理土壤的速效氮、磷、钾含量在晚稻成熟期显著高于T1和T2处理,活性有机质含量3个处理间没有显著差异。  【结论】  秸秆深度粉碎结合均匀抛撒还田可基本防止秸秆焚烧,实现秸秆养分全量归还,降低秸秆焚烧所造成的养分损失,促进双季稻田土壤周年培肥与可持续利用。     

栽培模式对南方丘陵红壤旱地春玉米生理生化特性及产量的影响

【目的】为我国南方丘陵红壤旱地春玉米Zea mays L.的高产栽培提供科学依据。【方法】将覆膜栽培、有机肥及增施钾肥进行耦合,以常规施肥+裸地为对照(CK),研究不同栽培模式对南方丘陵红壤旱地春玉米的生理生化特性及产量的影响。【结果】常规施肥+有机肥+钾肥+地膜覆盖(TOK)的产量最高,比CK提高了3.4%;TOK的百粒质量分别比常规施肥+有机肥+地膜覆盖(TO)、常规施肥+K肥+裸地(TK)、CK提高了14.9%、15.1%、20.4%;各项抗旱指标值均表现为CKTKTOTOK;各生育时期的净光合速率(Pn)均表现为TOKTOTKCK,成熟期各处理之间Pn的变化幅度最大,达到了43.62%。【结论】TOK能有效地增加春玉米的Pn,增强抗旱性,有利于实现高产,是我国南方丘陵地区红壤旱地春玉米高产的最佳栽培方式之一。     

施肥模式对稻田土壤微生物影响的研究进展

综述了长期施肥条件下不同施肥模式对土壤微生物的生物量、酶活性、群落结构和多样性4个方面的影响,发现有机无机肥配合施用有利于维持和增加作物生长发育过程中土壤微生物数量、土壤酶活性和土壤微生物群落结构多样性;同时,也探讨了利用现代分子生物学方法研究土壤微生物多样性的进展及其应用前景,其研究结果可为作物高效生产、养分高效利用及农田可持续发展等提供理论指导。     

不同早期施肥模式对双季稻区机插晚稻养分与干物质积累及产量的影响

为了探明不同早期施肥模式对洞庭湖双季稻区机插晚稻养分、干物质积累及产量的影响,以不施肥为对照(CK),研究了基肥∶分蘖肥=5∶5(T1)、基肥∶分蘖肥=7∶3(T2)和轻简化一次性施肥(T3)等3种不同早期施肥模式,对机插晚稻干物质积累、产量构成和产量及养分积累的影响。结果表明:2个年份中,T2处理机插晚稻大田全生育期最短,均为98 d,T3处理大田生育期最长,分别为104 d和101 d; T2和T3处理株高最高,CK处理最矮;T2处理茎、叶和籽粒干物质积累量均明显高于T1、T3和CK处理。各处理产量表现为T2 T1 T3 CK,施肥各处理间晚稻产量差异不显著,其中T2处理最高,晚稻平均产量分别为8154 kg/hm2(2015)和6703. 5 kg/hm2(2016),比CK处理平均增产67. 36%和9. 16%。T2处理的植株对N、P、K素总积累量最高,T3处理次之,CK处理最低。因此,基于植株的干物质和养分积累、水稻产量等方面的情况,在洞庭湖双季稻区施用纯N 180 kg/hm2条件下,机插晚稻早期基肥与分蘖肥比例对物质积累与产量影响并不大。     

冬季覆盖作物秸秆还田对水稻植株养分积累与转运的影响

为明确双季稻区不同冬季覆盖作物秸秆还田对后茬水稻植株干物质和养分积累与分配的影响,选择不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式为研究对象,采取田间小区定位试验,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),开展了黑麦草-双季稻(Ry-R-R)、紫云英-双季稻(Mv-R-R)、油菜-双季稻(Ra-R-R)和马铃薯-双季稻(Po-R-R)种植模式下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对后茬水稻各部位干物质和氮、磷、钾积累与分配影响的研究。结果表明：早稻成熟期,Po-R-R处理茎、叶物质贡献率均高于其他处理;晚稻成熟期,Ra-R-R处理的茎、叶物质转运率和物质贡献率均高于其他处理。早稻成熟期,Mv-R-R处理水稻植株穗和地上部分的氮素和磷素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）;各秸秆还田处理水稻植株茎和地上部分的钾素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）。晚稻成熟期,Po-R-R处理叶、穗和地上部分的氮素和磷素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）。Mv-R-R处理穗和地上部分的钾素积累量均显著高于Ry-R-R、Ra-R-R和CK处理（P<0.05）。总的来说,各冬季覆盖作物秸秆还田措施均促进了水稻各部位干物质积累和转运;其中以紫云英秸秆还田处理有利于水稻群体养分的积累与转运。