化肥配施生物炭对稻田田面水氮磷流失风险影响

在控制外源氮输入相同的前提下,通过大田试验研究生物炭部分替代化肥作为底肥,不同生物炭施用量(5、10、20 t·hm~(-2))对水稻生长期内稻田田面水氮磷迁移转化特征的影响。研究结果表明:各处理的田面水总氮、硝氮、铵氮浓度在施肥后第3 d达到最高,然后迅速下降,并逐渐稳定;田面水总磷浓度在施肥后2~4 d内增幅较小,而后迅速下降至稳定,施加生物炭对田面水总磷的影响不大;可溶性磷浓度在施肥后2~4 d内处于平稳下降的状态,之后迅速下降至稳定。稻田施肥后10 d内是控制氮磷流失的最佳时段。采用生物炭代替部分化肥的施肥方式,在一定范围内能降低稻田田面水的氮磷浓度,稻田退水氮、磷的输出负荷分别减少了39%~50%和38%~50%,显著提高了水稻生态效益。通过综合效益评估可知,施加5 t生物炭代替化肥是综合效益最高的施肥方法,该施肥方式下氮、磷的年输出负荷分别为16.83、1.89 kg·hm~(-2)。     

施用猪粪对稻麦产量和土壤磷素积累与淋失的影响

为确定农田畜禽粪便的安全消纳量,在成都平原稻麦轮作条件下,研究施用猪粪后土壤全磷(TP)、有效磷(Olsen–P和Mehlich3–P)、水溶性磷(Ca Cl2–P)的累积特征,评估磷的淋失风险。结果表明:随猪粪施用量的增加,土壤全磷含量呈逐渐增加的趋势,土壤Olsen–P含量和Mehlich3–P含量在100%猪粪N处理后快速增加,增幅分别为21.87~90.58、53.25~262.82 mg/kg,Ca Cl2–P含量在100%猪粪N水平后急剧增加,增幅为0.18~2.40mg/kg;在稻麦轮作体系下,土壤Olsen–P含量和Mehlich3–P含量流失的临界值分别为50、125 mg/kg,Ca Cl2–P含量流失的临界值为0.6 mg/kg;稻麦轮作周期内腐熟猪粪用量为23 364 kg/hm2时(50%化肥N+50%猪粪N处理),土壤的磷素积累量明显小于磷素流失临界值,能够安全地最大化消纳猪粪;50%化肥N+50%猪粪N处理下,水稻产量和小麦产量的和最高,达13 309.7 kg/hm2,相较于常规化肥处理的总产量增加了10.01%,其综合生态效益和经济效益最优。     

磷肥减施对双季稻生长和产量及磷肥利用率的影响

采用田间小区试验,研究磷肥减量施用对双季稻生长发育、光合特性、产量及磷肥利用率的影响。结果表明,早稻P2O5施用72~90 kg/hm2、晚稻P2O5施用48~60 kg/hm2能促进水稻生长和分蘖,改善水稻的光合特性,提高水稻的产量和磷肥利用率;与常量磷肥处理(早、晚稻P2O5施用量分别为90、60 kg/hm2)相比,磷肥减量10%(早、晚稻P2O5施用量分别为81、54 kg/hm2)和磷肥减量20%处理(早、晚稻P2O5施用量分别为72、48 kg/hm2)的早、晚稻不减产,磷肥利用率提高4.37%~24.29%,磷肥农学利用率提高1.39~4.27 kg/kg;磷肥减量30%(早、晚稻P2O5施用量分别为63、42 kg/hm2)处理的早、晚稻减产显著,减产幅度达5.05%~6.06%,磷肥利用率降低5.66%~11.77%。综合产量与肥料利用率等指标,在试验所在地的双季稻生产中,磷肥减量10%~20%具有实际推广应用价值。     

分层施磷对冬小麦生长及产量的影响

为探明分层施磷对冬小麦生长发育和产量的影响,在大田采用PVC管栽培法,设置不施肥、0~20 cm单施氮肥、0~20 cm单施磷肥、0~20 cm施氮磷肥、分层施磷(1~20 cm,20~40 cm,40~50 cm)、40~50 cm深层施磷6个处理,比较了分层施磷的效应。结果表明,分层施磷明显促进了冬小麦生长发育,提高了地上部和根系干重,增加了下层根比例;与深层施磷、表层施磷和单施磷肥相比,分层施磷处理产量分别增加7.46%、16.16%和75.81%,磷素农学利用分别提高156.20%、43.71%和297.11%。分层施磷可提高冬小麦产量,提高磷肥利用效率。     

Characterization and Selection of Phosphorus Deficiency Tolerant Rice Genotypes in Sri Lanka

Phosphorus（P） deficiency in soil is a major constrain for rice production. An important set of rice genotypes（landraces, old improved and new improved varieties） were screened for P deficiency tolerance in two major cropping seasons of Sri Lanka, in 2012. The Ultisol soil, which was collected from a plot cultivated with rice without fertilizer application for past 40 years（P₀） at the Rice Research and Development Institute（RRDI）, Bathalagoda, Sri Lanka, was used as the potting medium for greenhouse trials. Two field trials were conducted in the same plots at RRDI. Both P₀ and P₃₀（30 mg/kg P₂O₅） conditions were used in the two greenhouse trials. At the early vegetative（three weeks after transplanting）, late vegetative（six weeks after transplanting） and flowering stages, plant height and number of tillers per plant were recorded. At the flowering stage, shoots were harvested and shoot dry weight, shoot P concentration, shoot P uptake and P utilization efficiency were measured. All data were statistically analyzed using analysis of variance, regression and cluster procedures. The measured parameters were significantly different between P₀ and P₃₀ conditions（P < 0.05）. Higher shoot dry weight was reported by the rice genotypes H4 and Marss under P₀ conditions. The regression analysis between shoot dry weight and P utilization efficiency revealed that the studied rice genotypes could be categorized to three P deficiency tolerance classes. A total of 13 genotypes could be considered as highly tolerant and 4 genotypes as sensitive for P deficiency. These results could be used to select parental genotypes for breeding and genetic studies and also to select interesting varieties or landraces for organic rice production.     

基于阶段输出系数模型的农业非点源污染负荷估算与评价——以四川省为例

传统的农业非点源污染负荷输出系数模型无法实现农业非点源污染阶段负荷估算。本研究综合考虑农业用地、畜禽养殖和农村生活,从产生、流失、入河3阶段分别建立了农业非点源污染负荷估算模型,并以四川省为例,估算了2012年农业非点源TN（总氮）、TP（总磷）3个阶段的污染负荷量,分析了其主要来源及污染区域。结果显示,产生阶段中农业用地是主要污染源,遂宁、巴中、雅安和德阳产生负荷强度较高。流失和入河阶段中畜禽养殖成为主要污染源,阿坝流失负荷强度最大,遂宁水质受农业非点源污染影响最严重。研究表明,阶段输出系数模型能简便可靠地实现农业非点源污染阶段负荷估算。该研究可为农业非点源污染的源头控制、迁移过程控制和受纳水体修复提供支撑。     

控释尿素与普通尿素配施对水稻氮代谢关键酶活性及产质量的影响

为了探明控释尿素对提高水稻氮肥利用率和产量、改善水稻品质的作用机制,通过田间试验,研究了控释尿素与普通尿素配施[处理1为对照(不施氮肥,CK),处理2为100%普通尿素,处理3为40%控释尿素+60%普通尿素,处理4为60%控释尿素+40%普通尿素,处理5为100%控释尿素]对水稻氮代谢关键酶活性、氮肥利用率以及产质量的影响。结果表明,与100%普通尿素相比,施用控释尿素能显著提高水稻齐穗期和乳熟期叶片中的硝酸还原酶活性,特别是乳熟期最为明显;总体能显著增强水稻齐穗期和乳熟期叶片谷氨酰胺合成酶活性、齐穗期至蜡熟期谷氨酰胺转化酶活性,其增强效果在齐穗期最为明显;能显著提高乳熟期和蜡熟期叶片的蛋白水解酶活性;总体能显著增强水稻齐穗期至蜡熟期籽粒中的谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性;能显著提高水稻产量及氮肥利用率,提高幅度分别为16.0%~21.4%和30.7%~48.5%;并能显著增加籽粒蛋白质含量。上述指标均以处理4增强效果最为明显。     

施肥深度对直播麻疯树生长及养分吸收的影响

为确定麻疯树基肥施用适宜深度,采用盆栽试验,研究不同施肥深度(0、10、20、30 cm)对麻疯树云热-1号根、茎及叶生长、养分含量及养分积累量的影响。结果表明:与不施肥比较,施肥可显著促进麻疯树各器官生长,提高各器官氮、磷、钾养分含量和积累量。其中,在试验初期,地径和茎高随施肥深度的增加而减小;之后,地径和茎高以施肥深度20 cm的最大,其次是施肥深度10 cm的。随施肥深度增加,4条侧根总长、1级侧根总数、各器官干物质积累量和氮、磷、钾积累量先增而后减,其中均以施肥深度20 cm的最大,处理间植株干物质积累总量和氮、磷及钾积累总量的差异显著;肥料深施(10~30 cm)也明显提高各器官氮、磷、钾含量。可见,麻疯树基肥施用土层深度以20 cm较适宜。     

钾肥和稻草不同配比下水稻产量及钾素释放规律研究

[目的]明确湘南稻区合适的钾肥和稻草配合施用比例,为湘南双季稻区域钾配合稻草还田提供技术支持.[方法]采用田间试验与室内分析相结合的方法,研究钾肥和稻草不同配比对田面水和田间表层土速效钾含量的动态变化,以及对水稻生长发育和产量的影响.[结果]钾肥60 kg/ha+稻草5000 kg/ha(K60+S2)处理的早、晚稻产量最高,分别为5763和6657 kg/ha,较不施钾肥的对照处理(K0)增产7.7%和21.2%.不同处理对早稻的表面水和表层土的速效钾含量影响不明显,晚稻以K60+S2处理的表面水、表层土速效钾含量最高.来源于稻草中的钾和化肥中的钾有相同的营养效应,随着减钾量和还田量的增加及时间的延长,对水稻钾的营养效应越明显.[结论]钾肥和稻草不同配比对水稻产量和表面水、表层土的速效钾含量均有影响,其中,以K60+S2处理对水稻产量及速效钾含量的影响效果最佳.     

鱼藕轮作对池塘底质环境的影响

为推广鱼藕轮作这种节约型、生态型的绿色无公害的养殖新技术提供更充分的理论依据,试验研究了多年养鱼塘在不同种藕年限下底泥的理化性质及种藕对微生物群落代谢功能多样性的影响。结果表明,多年养殖鱼塘在未种藕与种藕2、3和4年之后的底泥中总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)含量的水平分布特点是中心处略高于四角处;多年养殖鱼塘连续种藕2年,其TN、TP和OM含量会明显下降,但随着种藕年限的继续增加,TN、TP和OM含量又会呈现增加的趋势;且鱼藕轮作中栽种莲藕后底泥微生物群落的代谢功能多样性高于未种藕的养鱼塘。