不同施肥模式对早稻季农田氮磷径流流失的影响

为探究湖南双季稻区早稻季防控稻田氮、磷养分流失污染的施肥模式,通过田间试验,设置了不施氮磷肥处理(CK)和常规施肥(CF)、有机肥替代(OM)、控释肥减施(CRF)、绿肥还田(GM)4种施肥模式,研究了不同施肥模式对稻田氮、磷养分径流流失的影响。结果表明:相较于常规施肥模式,有机肥替代、绿肥还田和控释肥减施模式稻田总氮径流流失量分别减少了12.80%、16.62%、28.55%,各施肥处理早稻总氮素流失率大小表现为:常规施肥有机肥替代绿肥还田控释肥减施,氮素流失形态主要以可溶性氮为主,占流失总氮的80.48%~91.96%,可溶性氮中以铵态氮为主。控释肥减施和绿肥还田模式均能减少稻田磷素径流损失量,与常规施肥模式相比,总磷径流流失量分别减少了6.26%和28.30%;有机肥替代模式稻田总磷径流损失量较常规施肥模式增加26.33%;各施肥处理早稻总磷流失率表现为:有机肥替代常规施肥绿肥还田控释肥减施,磷素流失形态前期以颗粒态磷流失为主,后期以可溶态磷为主。在4种施肥模式中,控释肥减施和绿肥还田模式能降低稻田氮磷径流流失量,在南方双季稻区推广这两种施肥模式可有效防控农田氮、磷流失污染风险。     

长期有机无机肥配施对双季稻产量及氮肥利用率的影响

采用田间小区试验,在长期定位试验基地进行不施氮肥(CK)、单施化肥(T1)、猪粪替代20%氮肥(T2)、沼渣沼液替代20%氮肥(T3)、猪粪堆肥替代20%氮肥(T4)、早稻绿肥或晚稻稻草替代20%氮肥(T5)6种不同施肥方式试验,研究不同施肥方式对双季稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明:长期有机无机肥配施能显著提高水稻穗粒数和有效穗数,增产效果明显,其中以T4增产效果最好,早、晚稻产量分别比单施化肥增产9.05%和13.56%;长期有机无机肥配施能促进营养器官中的氮素营养向籽粒转运和再利用,减少氮素营养在营养器官中的累积,从而提高氮肥利用率,其中以T4早、晚稻的氮肥农学利用率(16.59、16.23 kg/kg)、氮肥吸收利用率(38.96%、37.71%)、氮肥偏生产力(55.44、51.16 kg/kg)以及晚稻氮肥生理利用率(43.02 kg/kg)最高。长期有机无机肥配施能显著提高双季稻产量和氮肥利用率,在4种有机无机肥配施模式中,T4的效果最好。     

控释尿素减施对双季稻光合特性和经济效益的影响

通过研究控释尿素减施对双季稻产量、经济效益及光合特性的影响,并探讨各构成因素间及其与水稻产量的相互关系,筛选出最佳双季稻连作施用量,为双季稻节本增效提供依据。定位试验结果表明:与常规施肥处理相比,2015—2016年控释尿素处理早晚稻产量分别提高2.6%～8.1%和6.7%～22.3%,早稻控释尿素减N 10%处理经济效益、总颖花数和总实粒数分别提高3.00%、0.02%和6.34%,晚稻控释尿素减N20%处理分别提高12.18%、5.09%和6.53%,且晚稻施用控释尿素的增产增收效果较早稻好。控释尿素处理随着施N量的减少其净光合速率先增加后降低。相关性分析表明:早、晚稻籽粒产量与总颖花数和总实粒数呈显著正相关。综合水稻产量和经济效益评估认为,在双季稻区习惯施N水平基础上,通过适当降低控释尿素N用量,利于形成有效穗数,提高水稻功能叶净光合速率,有效扩充籽粒库容,促进水稻增产节肥增效,且早、晚稻分别以控释尿素减N 10%和减N 20%处理效果最佳。     

中国西南部野生狗牙根种质耐寒性初步鉴定

采用田间统计绿期法、电导率法和匍匐茎恢复生长法,对50份西南部野生狗牙根(Cynodon dactylon)和2份美国引进品种(Tifway和Tifeagle)进行耐寒性初步鉴定。结果表明:1)52份材料的绿期为277~306 d,Sau02033(越西)、Sau02040(自贡)的绿期最长;2)半致死温度(LT50)为-9.00^-1.72℃,Sau02014(金川)、Sau02040(自贡)的LT50最低;3)匍匐茎恢复生长率为18.05%~42.36%,Sau02012(金川)、Ly97021(遂宁)的恢复率最高;4)偏相关分析结果表明,其耐寒性与海拔显著正相关(P<0.05);5)将52份材料系统聚类分为A、B、C三类,耐寒性强弱表现为A>B>C,Tifway和Tifeagle被聚在C类,大部分野生材料的耐寒性高于这两个品种。综上可知,3种方法综合评定结果表明,Sau02040(自贡)、Sau02013(金川)、Sau02014(金川)、XZ2(察隅)耐寒性较强,具有良好的牧草和草坪草开发潜力,3种指标综合运用更能全面评价狗牙根的耐寒性。     

控释尿素减少双季稻田氨挥发的主要机理和适宜用量

【目的】研究施用控释尿素减少稻田氨挥发的主要机理,及有效减少氨挥发的施用量,为充分发挥控释尿素的环保效应提供参考。【方法】盆栽试验于2017年在湖南农业大学试验基地大棚内进行,供试土壤为潮砂泥田水稻土,供试早稻、晚稻品种为中早39和泰优390,供试控释氮肥为树脂包膜控释尿素。设置不施氮肥 (CK)、普通尿素 (U) 以及控释尿素等氮量 (CRU1)、减氮10%(CRU2)、减氮20%(CRU3) 和减氮 30% (CRU4) 6个处理。采用密闭室间歇通气法监测双季稻田氨挥发特征,监测同期田面水铵态氮 (NH₄+-N) 和硝态氮 (NO₃–-N) 浓度、pH值及土壤温度动态变化。【结果】施用控释尿素 (CRU) 显著降低了稻田氨挥发损失,各施氮处理稻季氨挥发累积损失量表现为U > CRU1 > CRU2 > CRU4≈CRU3。与U处理相比,CRU处理明显降低了氨挥发速率峰值,且不同程度减少了稻田氨挥发累积损失量,减排程度可达50.3%～70.1%。CRU处理氨挥发损失率为5.6%～8.13%,且早、晚稻均以CRU3和CRU4处理较低。与U处理相比,早、晚稻CRU处理施基肥后田面水中的铵态氮浓度峰值分别降低74.5%～80.4%、53.4%～76.0%,施分蘖肥后分别降低69.5%～89.1%、67.3%～80.3%。U、CRU1、CRU2、CRU3和 CRU4 处理早稻田面水平均 pH 值分别为7.26、7.22、7.25、7.32和7.14,各处理差异不显著;晚稻田面水平均pH值分别为7.85、7.71、7.72、7.72和7.66,CRU处理均显著低于U处理。U处理氨挥发速率和田面水铵态氮浓度呈极显著正相关 (r = 0.8813),与硝态氮浓度呈显著负相关 (r = –0.5319);CRU处理与U处理变化规律类似,CRU3和CRU4处理氨挥发速率与田面水铵态氮浓度达到显著正相关 (r = 0.5388和0.4245),各处理氨挥发速率与田面水pH值和10 cm土层温度相关不明显。【结论】施用控释尿素可显著降低稻田水面中的铵态氮含量,减少由于施肥导致的pH值增加,因而显著降低了稻田的氨挥发损失量,减少了氨挥发损失率。早稻和晚稻均以控释尿素施用量减少20%～30%的氨挥发减排效果最为明显。     

控释尿素对环洞庭湖区双季稻吸氮特征和产量的影响

缓控释肥料应用于我国水稻生产中,对化肥使用量零增长和农业可持续发展具有重要推动作用。本研究以连续在湖南进行6年(2013—2018年)的双季稻控释尿素施用试验为研究平台,分析控释尿素施用下环洞庭湖区早晚稻主要生育期地上部氮素累积、氮素阶段吸收速率与氮素利用的关系,探究控释尿素减施对水稻持续稳产增产的原因。结果表明:早稻各施氮处理均有1次明显的氮素阶段吸收速率峰值,控释尿素(controlled-release urea,CRU)处理氮素吸收相对延后,氮素累积主要在幼穗分化始期至抽穗期阶段,占生育期总量的35.31%~42.33%,其次为始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期。晚稻于始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期出现2次明显的氮素阶段吸收速率峰值,均以1.0 CRU(等氮量控释尿素)处理峰值最高;始分蘖期至幼穗分化始期、抽穗期至乳熟期水稻大量吸收氮素,累积增量分别占35.92%~40.52%和23.05%~24.58%。控释尿素还能显著提高双季稻产量,早晚稻分别以0.9 CRU(控释尿素减氮10%)和0.8 CRU(控释尿素减氮20%)处理最佳,控释尿素减施的晚稻增产效果优于早稻,且显著提高早晚稻氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力。CRU处理早晚稻产量与幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期、腊熟期氮素累积量和有效穗数均呈极显著正相关,且晚稻产量与穗长呈显著正相关;早晚稻幼穗分化始期氮素累积量与氮肥农学利用率、生理利用率呈显著负相关,氮肥偏生产力与早稻幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期和腊熟期氮素累积量呈极显著或显著负相关,与晚稻抽穗期氮素累积量呈显著负相关。因此,控释尿素施用使水稻氮素阶段吸收速率、地上部氮素累积后延,有利于后期生殖生长及籽粒结实,显著提高双季稻产量及氮肥利用效率。结合双季稻吸氮特征和籽粒产量,建议环洞庭湖区早稻采用释放期较短的控释尿素或配合速效氮肥施用,进一步实现增产。