长期绿肥与氮肥减量配施对水稻产量和土壤养分含量的影响

为探明湘南双季稻区绿肥还田下的氮肥适宜施用量,设计了始于2008年冬季开展的长期田间定位试验(2009-2017),研究绿肥与氮肥减量配施对双季稻的产量、氮肥农学效率、氮肥偏生产力以及2017年稻田耕层土壤养分含量的影响。共设计6个施肥处理:不施氮肥空白对照、仅紫云英、习惯施肥、紫云英与100%无机氮配施、紫云英与80%无机氮配施、紫云英与60%无机氮配施。结果表明:与习惯施氮量相比,绿肥结合习惯施肥以及绿肥与化肥氮减量20%~40%配施均能保持甚至提高2009-2017年稻谷周年产量,显著提高早、晚稻氮肥偏生产力和氮肥农学效率。绿肥与化肥氮减40%时,产量变异系数最低和产量可持续指数最高。试验9 a后,与2008年相比,稻田土壤有机质和全氮含量呈上升趋势。与习惯施肥相比,绿肥与化肥氮减量20%~40%能维持土壤磷素与钾素的供给。综合考虑,紫云英还田下,化肥氮减施40%仍能获得高产稳产,且氮肥利用率最高,产量稳定性最好,并可缓慢提高土壤肥力,是湘南双季稻种植区较好的施肥模式。     

水稻不同基因型品种养分吸收特性

为选出适合南方稻区种植的高产、高效水稻品种，采用大田实验，以南方稻区8种水稻类别的56个水稻品种为材料，研究在相同施肥条件下不同基因型水稻品种生育过程中氮、磷、钾吸收特性，及其产量的差异。结果表明：水稻干物质和磷、钾的累积主要集中在分蘖盛期—齐穗期阶段，氮素累积集中在苗期—分蘖盛期、分蘖盛期—齐穗期这2个阶段；两系晚熟的稻谷、稻草产量和氮、磷累积总量最高，两系早熟的钾累积总量最高，分别比最低的常规早熟增加101.2%、40.9%、85.0%、48.1%、47.5%。随着生育期延长，同一系列水稻的稻谷产量和氮素累积量呈逐渐增加的趋势。稻谷产量和各个生育阶段的氮、磷、钾累积量的相关性以分蘖盛期—齐穗期最强。两系早熟的养分利用效率最低，每生产100 kg稻谷需要N、P2O5、K2O 2.15 kg、0.53 kg、3.61 kg，三系中熟的氮、磷养分利用效率最高，钾以三系晚熟最高。综上所述，适合在南方稻区种植的高产、高效品种为两系晚熟和三系中熟，同时在水稻生育过程中保证分蘖盛期—齐穗期的养分供应，就能提高水稻产量。     

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。     

长期有机无机肥配施对土壤肥力及水稻产量的影响

以长期定位试验为基本材料，研究了20年的连续施用有机肥、有机肥无机肥长期配施对土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明：（1）施用有机肥料，土壤全氮含量比化学肥料要高，有效氮平均高出15.9mg/kg；（2）施用磷肥和钾肥是提高土壤磷钾养分的基础。施肥使土壤有效磷平均高出18.8mg/kg，有效钾平均高出27mg/kg；（3）施用有机肥料改善土壤物理性质，配施不明显改变pH。有机肥料使土壤容重下降12.6%，田间持水量平均上升19.7%。（4）有机无机肥连续配施，能持续高产稳产。稻谷总产（19年早、晚稻平均），以NPKM为最高（5556.8kg/hm2），比单施化肥NPK）增产704.3kg/hm2，增产14.5%。     

长期施肥对红壤磷组分及活性酸的影响

以12年的红壤长期肥力监测定位试验不同处理土壤为材料,研究了连续施肥对土壤磷组分、土壤对磷吸附解吸、土壤活性酸铝的影响。连续施用化学磷肥和化肥加有机肥,均可提高土壤全磷、无机磷数量。施用有机肥料,土壤中的磷以Ca-P和Al-P积累为主要表现形式,化学磷肥的施用能够提高土壤的全磷,并以Al-P增幅为最大,在所有处理中均表现为土壤O-P相对稳定。有机肥料处理土壤对外源磷的吸附强度明显少于施用化学磷肥和不施用磷肥的处理,有机肥料能够显著提高吸附磷的再利用,在NPKM处理中解吸磷占吸附磷的47.72%,M处理中占42.89%,其它处理中解吸磷占吸附磷数量一般少于8%。MNPK、M处理的PFI为2.51、2.69比N、NP处理4.53、4.37明显降低。在红壤旱地长期施用化学肥料,土壤交换性酸铝成倍增加,土壤酸化严重;施用有机肥料、有机肥料与化学肥料配合施用,土壤交换酸铝表现稳定。     

水稻不同基因型品种养分吸收特性

为选出适合南方稻区种植的高产、高效水稻品种,采用大田试验,以南方稻区8种水稻类别的56个水稻品种为材料,研究在相同施肥条件下不同基因型水稻品种生育过程中氮、磷、钾吸收特性,及其产量的差异。结果表明:水稻干物质和磷、钾的累积主要集中在分蘖盛期—齐穗期阶段,氮素累积集中在苗期—分蘖盛期、分蘖盛期—齐穗期这2个阶段;两系晚熟的稻谷、稻草产量和氮、磷累积总量最高,两系早熟的钾累积总量最高,分别比最低的常规早熟增加101.2%、40.9%、85.0%、48.1%、47.5%。随着生育期延长,同一系列水稻的稻谷产量和氮素累积量呈逐渐增加的趋势。稻谷产量和各个生育阶段的氮、磷、钾累积量的相关性以分蘖盛期—齐穗期最强。两系早熟的养分利用效率最低,每生产100 kg稻谷需要N、P2O5、K2O分别为2.15、0.53、3.61 kg,三系中熟的氮、磷养分利用效率最高,钾以三系晚熟最高。综上所述,适合在南方稻区种植的高产、高效品种为两系晚熟和三系中熟,同时在水稻生育过程中保证分蘖盛期—齐穗期的养分供应,就能提高水稻产量。     

有机肥与化肥不同比例配施下水稻土铵态氮释放特征

采用淹水密闭培养-间歇淋洗法,研究了有机肥(猪粪和牛粪)与化肥(尿素)氮以不同比例配施后对水稻土铵态氮释放特征的影响。结果表明:与单施100%尿素处理相比,培养到28 d,配施有机肥处理(除80%尿素氮配施20%牛粪氮、70%尿素氮配施30%牛粪氮和50%尿素氮配施30%牛粪氮处理)显著降低土壤铵态氮的累积释放量,且随有机肥配施比例的增加降幅增大,降低幅度为5.78%~41.20%(P0.05);培养28~90 d,配施有机肥处理(50%尿素氮配施30%牛粪氮处理除外)的土壤铵态氮释放量显著提高;至培养90 d,50%尿素氮配施50%猪粪氮和80%尿素氮配施20%牛粪氮处理的土壤铵态氮累积释放量显著高于单施100%尿素处理,提高幅度分别为4.81%和9.32%(P0.05)。培养结束时,氮素减施20%(单施80%尿素氮、50%尿素氮配施30%猪粪氮和50%尿素氮配施30%牛粪氮)处理的土壤铵态氮累积释放量与单施100%尿素处理无显著差异。本研究表明,50%尿素氮配施30%猪粪氮既可以降低土壤铵态氮前期释放速率,又可以增加水稻土持续稳定的供氮能力,对减少氮肥损失维持作物生产具有重要意义。     

水稻产量对长期不同施肥和环境的响应

以开始于1982年的不同施肥长期定位试验为平台,选择氮磷钾肥(NPK)、有机肥(牛粪,M)、氮磷钾肥+有机肥(NPKM)、氮磷肥+有机肥(NPM)、氮钾肥+有机肥(NKM)和磷钾肥+有机肥(PKM)共6个处理,采用产量年际变化、变异系数(CV)、产量可持续指数(SYI)、肥料增产贡献率及AMMI模型对影响双季稻稻谷总产量稳定性的施肥处理、环境和二者互作进行综合分析,研究历年稻谷产量(1982—2012年)对长期不同施肥和环境的响应特征。结果表明:NPKM处理稻谷产量最高;在养分投入量相同的情况下,单施有机肥和单施化肥对于早稻产量的影响效果一致,但单施有机肥较单施化肥有利于提高晚稻稻谷产量。不同施肥处理稻谷产量CV随试验时间延长逐渐降低,有机无机配施相比较单施化肥能够减小产量CV,各处理晚稻产量的CV大于早稻,但其SYI值小于早稻。NPKM处理的SYI值最高,为0.51;M和NPK处理的SYI值分别为0.44和0.42。肥料对于产量的贡献率表现为:有机肥化肥氮化肥磷化肥钾。AMMI模型交互效应主成分(IPCA)表明,不同施肥处理在不同试验年份对环境的响应不一样。综合以上分析结果,氮磷钾完全肥基础上配施有机肥(NPKM)是该区域双季稻高产和稳产的最佳施肥措施。     

湘南红壤丘陵区草山草坡改良及综合利用技术研究

红壤丘陵区草山草坡改良快速、经济、有效的办法是利用适应性强、产草量高、品质好的禾本科、豆科牧草或豆科灌木改良天然草地。针对湘南红壤丘陵区草山草坡白茅多,且生命力极强、繁殖快、草质差等特点,采用等高环山相间种植法对7个牧草品种进行了试验。结果表明,在供试的7个品种中,木豆、桂牧1号和毛花雀稗生长快,竞争力强,能与白茅抗衡,产草量高,是红壤丘陵区改良草山草坡较理想的牧草品种。但木豆在低温条件下不能越冬。罗顿豆、苎麻生长稍差,但草质好,可改善天然牧草品质,若加强管理,辅以施肥,也是红壤丘陵区改良草山草坡较理想的牧草品种之一。胡枝子和银合欢必须育苗移栽,且育苗的高度要超过白茅。在移栽时还要注意适量施肥。