水稻三控施肥技术示范效果及增产增效原因分析

对2007年早、晚两季在广东省高要市和江门市开展的水稻三控施肥技术对比试验和百亩连片示范进行了总结。试验示范结果表明,采用三控施肥技术比习惯施肥法要增产,且节省肥料成本。三控施肥技术增产增效的主要原因：一是有效穗和结实率比农民习惯施肥法增加,早、晚季有效穗分别比对照增加6．1％和13．0％,结实率分别提高1．5％和6．0％;二是施肥时间和比例更合理,肥料利用率提高,氮、磷、钾的平均肥料利用率分别比农民习惯施肥法提高38．9％、89．9％和39．9％。     

“三控”施肥技术对水稻生长发育和氮素吸收利用的影响

以两系杂交稻品种粤杂889为材料,设置三控施肥法和习惯施肥法2种处理,进行了早、晚两季试验,研究了“三控”施肥技术下水稻的生长发育和氮素吸收利用特性。结果表明：（1）与习惯施肥法相比,三控施肥法在减少氮肥10 %的情况下增产6 %~8 %,有效穗数、结实率和千粒重均有不同程度的提高。（2）三控施肥法具有明显的物质生产优势,其总干物质量比习惯施肥法高3.8 %~11.0 %。三控施肥法的中、后期叶绿素含量高,但叶面积指数相差不大。（3）三控施肥法的成穗率高,其最高茎蘖数比习惯施肥法减少5.9 %~10.6 %,但有效穗反而高于习惯施肥法,成穗率比习惯施肥法高5.5~11.8个百分点。（4）与习惯施肥法相比,三控施肥法在前期（幼穗分化前）的吸氮量低,但中、后期的吸氮量和全生育期总吸氮量明显高于习惯施肥法。三控施肥法的氮肥吸收利用率、农学利用率和氮肥偏生产力均高于习惯施肥法。     

水稻“三控”施肥技术的示范推广进展

水稻"三控"施肥技术自2007年通过技术鉴定以来,作为广东省农业主推技术,被广泛用于粮食高产创建和超级稻示范活动中,在广东各地迅速推广,并辐射到江西等省区,取得了显著的节本增产增收效果。多年多点示范表明,该技术比习惯栽培技术增产8%左右,节省肥料成本20%左右,每667 m2增收节支100元以上,倒伏和病虫害明显减轻。还介绍了近年来水稻"三控"施肥技术示范推广的主要经验和做法。     

不同栽培模式对华南双季晚稻产量和氮肥利用率的影响

为探讨氮肥运筹和栽插规格等栽培管理措施对华南双季稻产量和氮肥利用率的影响,以杂交稻粤杂889为材料,设置6种栽培模式,分别为不施氮肥(N0),前期重施氮肥的农民习惯栽培(FP,N肥 200 kg·hm^-2,栽插规格20.0 cm×23.3 cm),氮肥后移与不同栽插规格组成的4种栽培模式(简称优化模式),即高产高效1(M1,N肥180 kg·hm^-2,氮肥后移,20.0 cm×20.0 cm)、高产高效2(M2,N肥200 kg·hm^-2,氮肥后移,30.0 cm×13.3 cm,宽行窄株)、高产高效3(M3,N肥180 kg·hm^-2,氮肥后移,25.0 cm×13.3 cm,宽行窄株)和高产高效4(M4,N肥220 kg·hm^-2,氮肥后移,30.0 cm×13.3 cm,宽行窄株),比较不同栽培模式下水稻产量形成特点和氮素吸收利用特征。M1、M2、M3和M4栽培模式,2011年较FP分别增产16.7%、20.5%、18.3%和24.1%,2012年较FP模式分别增产6.3%、16.0%、22.9%和12.8%。与M1相比,M2、M3和M4增产1.3%~15.6%。两年中,M1、M2、M3和M4的氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力平均比FP提高65.2%~82.4%、55.6%~88.1%和7.9%~33.9%,差异显著。优化模式产量的提高主要与单位面积颖花数和结实率的增加密切相关;4种优化管理模式的平均增产量分别与抽穗至成熟期干物质积累量、成熟期干物质积累量、穗分化始期和成熟期氮素积累量、氮素农学利用率和吸收利用率呈显著或极显著的线性正相关。结果表明,在现有技术的基础上通过优化氮肥用量和栽插规格综合措施具有进一步提高产量和氮肥利用效率的潜力。     

稻草覆盖还田对华南双季晚稻物质生产和产量的影响

 以杂交稻天优998为材料,设置稻草覆盖还田和无稻草还田2种处理和4种氮肥处理,并进行了连续2年的田间试验。稻草覆盖还田可以显著提高晚稻产量,4个施氮处理表现一致。在产量构成因素中,有效穗数对产量的贡献最大。稻草覆盖还田促进水稻分蘖,最高茎蘖数和分蘖成穗率协同提高,最终使有效穗数显著增加。稻草还田增强群体物质生产能力,叶面积指数和叶片叶绿素含量 （SPAD值）提高,最终提高了地上部干物质量。稻谷产量与不同时期的叶片叶绿素含量、地上部干物质量及茎蘖数呈极显著正相关。在稻草覆盖还田的情况下,增加前期施氮量对稻谷产量没有显著影响。     

图像处理技术估测水稻叶面积指数的研究

为了探讨图像处理技术测定水稻叶面积指数（LAI）的可行性,利用数码相机获取水稻冠层影像,通过图像处理获取冠层图像的覆盖度,并建立模型从而估测出水稻LAI。试验结果表明,利用覆盖度与实测叶面积指数之间建立的关系模型可以估测水稻LAI,并对利用该模型测出的叶面积指数与实测叶面积指数进行统计检验,它们之间的相关系数在0.77~0.93*之间,达到显著或极显著水平。说明通过覆盖度估测水稻叶面积指数是可行的,该研究结果为获取水稻LAI提供了有效途径。     

水稻纹枯病发生与群体物质生产及产量形成的关系研究

2005-2007年晚季,以杂交稻为材料,设置6个氮肥处理,进行连续3年的田间试验,研究了纹枯病病情指数(ShBI)与水稻群体物质生产及产量形成的关系.结果表明,不同氮肥处理的ShBI存在显著差异,表现出施氮量越高,纹枯病发生越严重的趋势.同一氮肥水平下,两个供试品种的ShBI也存在显著差异,汕优63的ShBI显著高于博优998.在分蘖中期、穗分化始期、孕穗期和抽穗期,ShBI都与单位面积茎数、单位面积的叶重、茎鞘重和地上部干重呈正相关趋势,而与茎粗及茎叶比呈负相关趋势,其中穗分化始期、孕穗期和抽穗期都达到显著或极显著水平.在同一生育期,ShBI与叶重的相关系数都高于ShBI与茎鞘重的相关系数,表明与茎鞘重相比,叶重与ShBI的关系更密切.ShBI与稻谷产量呈正相关趋势,其中博优998的相关系数3年都达到极显著水平,高产与防病存在一定矛盾.ShBI与有效穗数、每穗粒数呈正相关,而与结实率、千粒重呈负相关或相关不显著.培育茎秆粗壮、茎叶比高的品种,采取栽培措施增加茎粗、提高茎叶比,适当控制穗数和每穗粒数,提高结实率和千粒重,是控病高产的重要技术途径.     

节水高产栽培对直播稻产量、病虫害发生和抗倒性的影响

本研究以水稻品种特籼占25为材料,设置农民习惯栽培、"三控"施肥和节水高产栽培3个处理,研究不同处理对水稻产量、氮肥利用率、病虫害发生、抗倒性和经济效益的影响。结果显示,与农民习惯栽培相比,"三控"施肥和节水高产栽培处理的纹枯病病情指数分别减少56.5%~69.2%和70.9%~80.0%,稻纵卷叶螟卷叶率分别降低28.1%~66.5%和70.1%~71.9%,稻飞虱百丛头数分别降低了35.1%~77.9%和71.9%~80.8%;"三控"施肥处理下水稻基部第1、2、3节间长度分别缩短了9.1%~20.1%、4.7%~12.9%和1.5%~7.8%,节水高产栽培处理下分别缩短了23.9%~27.4%、19.7%~26.8%和10.2%~21.4%,植株抗倒性均大幅提高;"三控"施肥处理的稻谷产量增加1.7%~5.5%、氮肥偏生产力提高了11.7%~16.5%、纯收入增加1 972~2 114元/hm~2,节水高产栽培处理的稻谷产量增加9.9%~19.7%、氮肥偏生产力提高了34.3%~46.3%、纯收入增加2 010~4 305元/hm~2。节水高产栽培技术应用对减少水稻病虫害,提高产量、抗倒伏能力和种植收益均具有明显的优势,显示了良好的应用前景。     

水稻“三控”施肥技术在南方稻区的推广应用

【目的】水稻“三控”施肥技术是一种高产高效施肥及配套技术体系,具有高产稳产、节本增收、 安全环保、操作简便等特点,近 10 多年来在南方稻区得到广泛应用。总结分析该技术在南方稻区的应用效果和 推广方法,可为其进一步推广应用提供参考。【方法】通过汇总 2008 年以来广东、广西、江西、浙江、江苏、 福建等省区公开发表的 47 篇水稻“三控”施肥技术的试验示范论文数据,综合分析其应用效果。【结果】与农 民习惯栽培相比,水稻“三控”施肥技术的氮肥用量平均减少 29.5 kg/hm2 、减幅为 16.0%,氮磷钾总施肥量平均 减少 11.6%;水稻产量平均提高 626.3 kg/hm2 、增幅为 8.8%;氮肥偏生产力平均提高 27.3%;无效分蘖数平均减 少 89.0 万 hm2 、减幅为 37.7%,成穗率提高 9.7 个百分点;纹枯病、稻飞虱和稻纵卷叶螟为害分别减少 50.7%、 28.6% 和 46.6%,倒伏大幅减轻;平均增收 1 902.0 元 /hm2 。从建立全国性技术推广协作网、整合资源发挥政策 引导和激励作用、建立稳定的示范基地多措并举助推技术落地、充分利用现代科技手段加速技术推广等方面, 总结了水稻“三控”施肥技术的推广经验和启示。【结论】水稻“三控”施肥技术能稳定实现水稻减肥增产增收, 其推广经验和方法可供借鉴,具有广阔的应用前景。     

基于无人机多光谱遥感的水稻冠层光谱特征和氮素营养关系研究

【目的】明确华南地区籼稻主栽品种冠层光谱特征与氮素营养关系,为专家决策系统和精准施肥 提供理论基础。【方法】以美香占 2 号（MXZ2H）和吉丰优 1002（JFY1002）为试材,设置施氮 0 kg/hm2 （N0）、 150 kg/hm2 （N150）、210 kg/hm2 （N210）等 3 个处理,采用习惯施肥法,在 JFY1002 中增设施氮 180 kg/hm2 （N180+） 的水稻“三控”施肥法,研究不同施肥方式下水稻叶片光谱特征与氮素营养的关系。【结果】与 N0 相比,N150 处理下 MXZ2H 和 JFY1002 叶片氮含量分别增加 16.05% 和 13.76%,N210 处理分别增加 24.29% 和 25.00%。 N180+ 处 理 下 JFY1002 叶 片 氮 含 量 与 N210 处 理 相 比 增 加 18.03%。 随 着 叶 片 氮 含 量 的 增 加, 蓝 光 到 红 光 （450~650 nm）波段的叶片反射率逐渐下降,红边到近红外（730~840 nm）波段的叶片反射率逐渐增加,红光 650 nm、近红外 840 nm 处的 MXZ2H 和 JFY1002 叶片反射率差异达显著水平。相关性分析结果表明,MXZ2H 叶 片氮含量与归一化植被指数（NDVI）、绿波段归一化植被指数（GNDVI）、比值植被指数（RVI）、差值植被 指数（DVI）和增强型植被指数（EVI）呈正相关;JFY1002 叶片氮含量与 RVI、EVI、改进非线性植被指数（MNLI）、 DVI 和 NDVI 呈正相关。采用多元线性回归建立了 MXZ2H 和 JFY1002 叶片氮含量反演模型,R2 分别为 0.817 和 0.973,RE 分别为 8.35% 和 3.48%。【结论】建立了华南籼稻品种叶片氮含量反演模型,可为精准施肥作业提供 理论依据和技术指导。