提高中国稻田氮肥利用率的研究策略

 介绍了中国水稻生产氮肥使用及利用率概况。中国氮肥消费量占世界氮肥总量的 30 %,水稻生产所消耗的氮肥占世界水稻氮肥总消耗量的 37%。与主要产稻国相比 ,中国水稻生产氮肥施用量较高而利用率较低 ;介绍了国际上公认的氮肥利用率的概念和相应的定量方法 ;总结了国内外水稻氮肥的施用方法 ,肥料种类 ,计算机推荐施肥以及实时施氮管理模式等对降低氮素损失 ,提高氮肥利用率的研究概况和研究进展 ;从水稻品种耐肥性、土壤供肥能力、施肥技术及水分管理等多方面分析了中国水稻氮肥利用率低的可能原因 ;提出了通过改善水稻品种对氮肥的敏感反应 ,以作物氮素状况为指导适时和适量施用氮肥 ,以及合理调节土壤背景氮来降低氮素损失 ,提高水稻的氮肥利用率的研究策略。  

水稻精确定量施氮研究

 以水稻高产优质为目标，以斯坦福方程为理论基础，配合现有阶段性的、单项的定量测试方法，对水稻精确定量施氮技术理论的3个参数进行测定及验证，初步找到了一些研究思路和方法。提出了按产量等级测定需氮量的新方法，形成把秸秆还田归为土壤氮素供应量的研究新思路，并发现氮素化肥前后分配比例对氮肥的当季利用率有巨大影响。研究解决了施氮总量及施氮量分配两个方面的精确定量技术问题，使精确定量施氮技术的应用成为可能，同时为"3S"技术的应用提供知识支持。  

实时实地氮肥管理对水稻产量和氮素利用率的影响

 以籼型三系杂交稻汕优 63为材料 ,对不同氮肥管理的农艺和经济表现进行了评价。结果表明 ,未施氮肥 (空白区 )的产量为 6.8～ 7.4t·ha- 1,表明试验田背景氮颇高。与农民习惯施肥法 (氮肥 2 40kg·ha- 1)相比 ,改良的农民施肥法 (农民习惯施氮量的 70 % )、实时氮肥管理 (依据叶绿素仪测定值进行的施肥方法 )和实地氮肥管理(施氮时期、施氮量和叶绿素仪测定值相结合的施肥方法 )分别增产 9.2 %～ 10 .3 %、3 .3 %～ 7.0 %和 8.9%～ 9.3 % ,氮肥农学利用率分别提高了 110 .5%～ 13 5.6%、2 0 4.3 %～ 2 97.0 %和 2 0 0 .9%～ 2 76.4%。以上结果表明 ,在产量不降低甚至有所增加的前提下 ,实时、实地氮肥管理可以减少氮肥施用量 ,较大幅度地提高水稻氮肥利用率。另外 ,实时、实地氮肥管理还可以降低稻米的垩白率和垩白度 ,改善稻米的外观品质  

不同施氮水平对南方早稻氮素吸收利用及其产量和品质的影响

 在大田不同施氮条件下,研究了3个水稻品种的氮素吸收利用效率及其对产量和品质的影响。结果表明,施氮量增加,水稻氮素积累总量增加,而氮素的生产效率和收获指数下降。相同施氮量条件下提高穗肥比率,氮素积累量及其回收效率和运转效率增加,而氮素生产效率下降。不同施氮条件下水稻氮素吸收利用效率的变化对产量和品质性状产生重要影响,稻米蛋白质含量随氮素积累量增加而显著增加,随氮素生产效率提高而极显著下降;垩白米率及面积随氮素收获指数增加而显著提高。穗数随氮素积累量增加而显著增加,随氮素收获指数和氮素生产效率增加而显著下降;结  

施氮量对杂交稻两优培九产量、品质及吸氮特性的影响

 在大田条件下 ,以汕优 6 3为对照 ,研究不同施氮量对杂交稻两优培九的影响。结果表明 ,随施氮量的增加 ,两优培九的吸氮量、干物质累积量、百公斤籽粒需氮量均增加 ;产量以及氮肥利用率均随施氮量的增加而增加 ,至中肥处理达最大值 ,而高肥处理则显著降低 ;相同施氮水平 ,两优培九的产量、吸氮量、干物质累积量以及肥料利用率均高于汕优 6 3;在 90 0 0～ 10 5 0 0kg·ha-1的产量水平下 ,百公斤籽粒需氮量为 2 .0～ 2 .2kg ,氮肥利用率在 40 %左右 ;适当增施氮肥有利于营养品质、加工品质、蒸煮食味品质的提高 ,而高肥不利于外观品质的提高。在品种间产量和品质均存在显著差异 ,4个氮肥处理水平下 ,两优培九的产量均高于汕优 6 3、品质优于汕优 6 3。  

水稻茎秆性状与抗倒性的关系

选用我国近年育成的超高产水稻品种为材料，研究水稻茎秆性状与抗倒性的关系。结果表明，茎秆较粗可孕育较大穗子；茎秆贮藏物质对籽粒发育有积极作用，茎秆的抗折力强弱与茎秆贮藏的干物质量和秆壁厚呈显著正相关；倒伏指数与株高，弯曲力矩呈显著不正关，与秆壁厚度和抗折力呈显著负相关，而与节间粗度关系不密切。说明，培育粗秆有利于孕育大穗，但要增强抗倒伏能力，关键在于适当控制株高，培育秆壁厚实的品种、增加茎秆的干质积  

土壤有机碳库与全球变化研究的若干前沿问题——兼开展中国水稻土有机碳固定研究的建议

缓解碳汇饱和的碳固定及其机制是寻找陆地生态系统碳管理可持续战略的主要科学问题。土壤有机碳是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。近年来，国际学术界在探讨温带森林、湿地和极地生态系统与土壤碳汇效应的同时，越来越重视农业土壤有机碳库的变化及其对陆地生态系统和大气CO2的源汇效应，以及其在人类利用和管理与生态环境演变中的动态变化。西方国家已将固碳农业作为环境管理的导向。对土壤中有机碳固定作用的研究已应用颗粒分组^13C NMR或CPMAS－NMR技术，揭示土壤有机碳的微团聚体分布、腐殖质的转化和分子结构变化及其与土壤矿物质结合机制的微观水平。土壤有机碳在生态环境变化和全球变化下的稳定性是认识土壤碳库对于全球变化的长期效应的基本问题，成为土壤碳研究的热点。目前主要从土壤升温和空气CO2加倍两方面进行研究，但短期的实验结果用于讨论长期效应时仍存在不定性。中国大面积的水稻1980年以来显示出的有机碳库增加现象说明农业生产对大气CO2可能产生汇效应。但对于水稻土中有机碳的分布和结合状态与农业管理措施、水稻土质量变化、农业生态环境变化的关系仍不清楚。因而建议就这一问题从土壤物理学、化学和生物学的相互作用与土壤微团聚体中矿物质、有机质和生物质的相互结合关系的层面上进行多学科研究。  

不同免耕方式对作物产量和土壤理化性状的影响

通过 8年长期定位试验研究了不同免耕方式对作物产量和土壤理化性状的影响。研究结果表明 ,连续多年双免耕作不仅可以提高作物产量 ,减少劳动力投入 ,增加经济效益 ,同时能明显改善土壤理化性状。连续 8年双免可使土壤有机质高达 5 0 8g/kg ,全氮含量高达 3 1g/kg ,速效磷提高 95 8% ,速效钾提高 6 1 0 %。同时能增加土壤孔度和促进团聚体的形成 ,达到高产节源 ,培肥土壤的目的  

稻米淀粉RVA谱特征与品质性状相关性研究

 通过2年分别对114个和101个水稻品种（系）的各项品质指标及RVA谱的测定，研究了RVA谱特征值与外观品质、蒸煮理化指标、食味品质的相关关系。结果表明：（1）RVA谱特征值与外观品质中的透明度、垩白率关系较密切。同一品种的稻米，有垩白比无垩白米的表观直链淀粉含量（AAC）要高，热浆粘度、冷胶粘度、消减值、回复值大。（2）RVA谱特征值与蒸煮理化指标中的AAC、胶稠度（GC）相关极为显著，与糊化温度(GT)相关性不显著;（3）除最高粘度外，RVA谱的其余特征值与食味品质的主要指标呈极显著相关。以上结果表明，RVA谱特征值可以作为优质稻米的辅助选择指标。  

水稻不同品种对镉吸收及分配的差异

采用盆栽土培法,研究了镉在20个水稻品种体内的积累与分配。结果表明,水稻不同品种对镉的积累能力差异显著。土壤镉浓度为100mg·kg-1时,镉在水稻不同品种茎叶内的浓度变化范围为24.39～140.27mg·kg-1,积累量变化范围为1.54～14.35mg·盆-1;镉在水稻不同品种糙米内的浓度变化范围为0.87～2.70mg·kg-1,积累量变化范围为56.68～291.61μg·盆-1。不同水稻品种对镉的积累能力在抽穗前和抽穗后表现一致。水稻吸收的镉分配到籽粒中的比例非常低,糙米的平均镉浓度仅为水稻茎秆的1/30。糙米中的镉浓度与品种类型有关,即籼型>新株型>粳型。本研究还表明,糙米中的镉浓度和积累速率与水稻产量呈显著正相关,即高产伴随高镉。