侧深施氮对我国水稻产量和氮利用效率影响的整合分析

探讨在不同条件下侧深施氮(SDN)对水稻产量及氮肥利用效率的影响,为水稻精准施氮提供理论依据。通过搜集已发表的文献,建立了214组SDN和农民常规撒施(BN)下水稻产量和氮肥利用效率的数据库。采用整合分析的方法,研究在水稻种植区、土壤氮素含量、不同施氮量等条件下SDN对水稻产量及氮肥利用效率的提升幅度,采用随机森林方法明确了影响SDN效果的主控因素。相对于BN,SDN能够显著提高产量、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥吸收利用率,提高幅度分别为4.57%、4.57%、23.94%和21.11%。不同种植区域下SDN对产量的提升幅度东北稻区最大。不同水稻类型下SDN的产量和氮肥利用效率提升幅度不同,产量提升方面,粳稻(6.85%)>籼稻(5.11%),杂交稻无显著提升;SDN对氮肥农学利用率和吸收利用效率的提升幅度方面,籼稻>粳稻>杂交稻。不同种植模式下SDN对产量和氮肥利用效率的提升幅度均为单季稻>双季稻。土壤全氮<2 g/kg、速效氮<150 mg/kg时SDN对产量的提升幅度较大。当SDN的氮肥施用量≤150 kg/hm²和...     

土施和喷施锌肥对冬小麦子粒锌含量及生物有效性的影响

为揭示潜在性缺锌土壤上不同施锌方式对小麦子粒锌含量及其生物有效性的影响,选用5个冬小麦品种进行了土施和喷施锌肥的田间裂区试验。结果表明,供试土壤条件下,不同施锌方式对小麦产量均无明显影响,但是在一定施锌方式下小麦子粒锌含量大幅度提高。与对照相比,土施、喷施及土施+喷施锌肥提高小麦子粒锌含量幅度分别为-6.1%、64%和83%,提高小麦子粒锌携出量幅度分别为-3.6%、69%和83%。3个施锌处理降低子粒中植酸含量的幅度分别为-2.4%、7.2%和1.5%,降低植酸与锌摩尔比的幅度分别为-25%、41%和44%,且不同品种之间也存在一定差异;虽然植酸与锌的摩尔比有所下降,但仍高于20。此外,单独土施锌肥虽可大幅度提高耕层土壤有效锌含量,但对子粒锌含量及生物有效性的影响很小。总之,在小麦生长后期喷施锌肥是提高潜在性缺锌土壤上小麦子粒锌含量和生物有效性较为经济的方式,对改善小麦锌营养品质有较好作用。     

中国再生稻的产量差及影响因素

【目的】阐明再生稻的产量差及影响因素,为揭示其生产潜力和制定高产高效栽培措施提供科学依据。【方法】从中国知网和Web of Science两个数据库,分别以“再生稻产量、品种、施肥、种植密度、留桩高度、种植方式和收割方式”和“ratoon rice,variety,fertilizer and China”为关键词检索,共收集目标文献119篇。总结再生稻头季、再生季和两季总的产量潜力和产量差,通过分析品种、施肥、种植密度、留桩高度、种植方式和收割方式对再生稻产量的影响,阐明再生稻产量差的影响因素及缩小产量差的途径。【结果】当前我国再生稻头季、再生季和两季总的产量潜力分别为11.65、6.90和17.10 t·hm ^-2,总样本平均产量仅分别实现了产量潜力的71%、53%和68%。籼稻和杂交稻的再生稻产量分别比粳稻和常规稻增产24%—19%和18%—8%;头季的最优施肥量约为N 168 kg·hm ^-2,P₂O₅ 123 kg·hm ^-2,K₂O 124 kg·hm ^-2;再生季的最优施肥量约为N 145 kg·hm ^-2,P₂O₅ 50 kg·hm ^-2,K₂O 200 kg·hm ^-2。再生稻头季的适宜种植密度为22.4—29.1万穴/hm ²;适宜留桩高度为40—50 cm;手栽种植利于再生季产量的提高因而总产量也最大;人工收割比机械收割的再生季产量高12%,虽然机种机收会减少产量,但差异不显著。【结论】我国再生稻头季、再生季及两季总产量的增产潜力分别为3.38、3.27和5.41 t·hm ^-2。合适的品种、肥料管理、种植密度、留桩高度、种植和收割方式可以缩小产量差,其中品种以籼稻和杂交稻为主;优化施肥量可以使头季和再生季分别增产9%和22%,优化种植密度则分别增产8%和17%;适宜的留桩高度为40—50 cm;机种机收更符合轻简化现代农业的需求。     

不同施氮量下稻虾共作水稻产量与田面水水质特征

研究了不同氮用量对稻虾共作水稻产量与田面水水质的影响,以为稻虾共作实现精确施肥提供理论依据.试验共设5个氮肥用量处理,分别设置氮0、60、120、180和240 kg/hm2,依次以CK、N60、N120、N180、N240表示,氮肥均按基肥:分蘖肥7:3施肥.结果表明,施肥能维持土壤较高的无机氮含量并能促进水稻干物质...     

小麦和小黑麦籽粒的营养品质及其相关性分析

【目的】研究小麦和小黑麦籽粒中的矿质元素、蛋白质和植酸含量及其相关性,为提高小麦籽粒中微量元素的有效利用率提供科学依据。【方法】选取不同小麦主产区的31种面包型小麦(Triticumaestivum L.)和6种小黑麦(Triticosecale Wittmack)品种,分析了籽粒中全磷、全钾、微量元素、蛋白质及抗营养因子植酸的含量及其相关性。【结果】不同小麦品种间籽粒矿质元素、蛋白质和植酸含量均存在差异,其中锌、铁、植酸含量的变异较大,全磷、全钾以及蛋白质含量相对较稳定。小黑麦籽粒中微量元素含量不高,而植酸含量相对小麦品种而言较高。不同地区间各小麦和小黑麦品种籽粒中主要矿质元素含量较低且变异较大,新疆、青海等西北地区品种籽粒中植酸含量较高。所有供试品种籽粒中植酸与锌的物质的量之比均高于20;植酸与多种矿质元素含量呈显著正(或负)相关,且锌、铁含量间呈显著正相关。【结论】供试小麦品种籽粒中微量元素含量较低且变异大,因此通过生物强化提高的潜力较大;目前栽种的小麦和小黑麦品种的植酸与锌的物质的量之比高于20,这影响了锌的生物有效性,亟需降低;不同地区间小麦和小黑麦籽粒中主要矿质元素及植酸含量存在显著差异,选育品种时应考虑地区因素;另外,籽粒中锌、铁含量呈显著正相关,表明二者含量可以同时被提高。     

喷施锌肥对小麦籽粒锌铁铜锰营养的影响

喷施锌肥是提高中国北方潜在缺锌石灰性土壤上小麦籽粒锌含量及生物有效性的有效措施,但这种措施是否会显著影响其它微量元素的吸收和累积,从而影响微量元素的整体营养状况问题值得研究。为此,在陕西杨凌潜在缺锌土壤上进行了连续两季的小麦不同生育期田间喷锌试验。结果表明,喷施锌肥对小麦无显著增产作用;第一季(2007~2008)和第二季(2008~2009)中,与不喷锌比较,不同生育期喷锌后除了小麦籽粒的平均锌含量分别提高51.7%和73.5%外,其平均铁含量也提高了12.4%和12.9%;拔节期和扬花期喷锌对小麦籽粒铜含量无明显影响,但灌浆前期和灌浆后期喷锌会降低其铜含量;而籽粒锰含量对喷锌则无明显反应;喷锌后小麦籽粒平均植酸含量则分别降低了11.1%和16.9%。施用氮肥增加了籽粒锌铁铜锰的吸收总量;同时还降低了小麦籽粒植酸含量。总之,在供试土壤上,喷施锌肥可以有效地提高小麦籽粒锌铁含量,锌铁间存在着互助关系,同时喷锌也增加了其微量元素的吸收总量,降低了籽粒植酸含量,提高了小麦籽粒微量元素的生物有效性。     

螯合-缓冲营养液中不同磷锌配比对小麦苗期磷-锌关系的影响

采用螯合-缓冲营养液培养方法对小麦进行了苗期培养试验,在3个磷水平(0、0.6 mmol·L-1、3.0mmol·L-1)和3个锌水平(0、3μmol·L-1、30 μmol·L-1)的完全组合下对小麦苗期的磷-锌关系进行了研究,以期为提高小麦籽粒锌的生物有效性提供理论依据.结果表明,与正常磷锌供应比较,磷锌的缺乏与过量均不利于小麦生长,缺磷比过量供磷的抑制程度更大,而过量供锌比缺锌的影响更为强烈,缺磷和过量供锌主要影响小麦幼苗的分蘖和地上部干物质的积累.过量供磷时,小麦根部存在明显的磷-锌拮抗,抑制了根部对锌的吸收,但磷的供应却提高了锌在小麦植株体内向地上部的转运;缺锌时,小麦叶片会积累大量磷,而供锌后则会抑制磷在小麦植株体内向地上部的转运.在小麦苗期,磷、锌均处于正常水平时其交互作用有利于锌的吸收和向地上部转运,但抑制了磷向叶部的转运.此外,磷、锌的缺乏均降低了叶绿素SPAD值,而磷的正常供应和锌的供应促进了叶绿素的合成.缺磷胁迫时小麦叶片的SOD和POD活性较高,而CAT活性较低;锌缺乏和过量时叶片SOD活性较低,而缺锌时POD和CAT活性较高,供锌后二者活性降低.总之,磷-锌拮抗作用主要发生在小麦根部,但在其他器官内也会发生;且不仅在二者配比不合理时发生,即使在配比合理时也会发生.     

不同P-Zn配比对小麦幼苗微量元素营养的影响

采用了螯合-缓冲营养液培养方法对小麦进行了苗期培养试验,在3个P水平(0,0.6,3.0 mmol/L)和3个Zn水平(0,3,30 μmol/L)的完全组合下对小麦苗期生长及Zn、Fe、Cu、Mn营养进行了研究,旨在为小麦微肥施用提供理论依据.结果表明,P、Zn的正常供应促进了小麦生长,二者的缺乏与过量均会抑制小麦发育,且这种影响在冠部表现得更为明显.在小麦苗期,Zn与Cu的吸收存在明显的拮抗作用,但供Zn则促进了Zn和Cu的转运,而Mn转运则受到了抑制;过量供Zn时,大量Zn被转运到冠部,同时明显抑制了(Fe+Cu+Mn)的吸收总量;P的供应显著地抑制了Fe的吸收,但P的供应提高了Zn、Cu、Mn的转运率;P、Zn在对Zn与Fe、Cu、Mn间吸收竞争的影响中,Zn本身的影响要比P的影响更为明显,供Zn明显促进了小麦幼苗对Zn的吸收;在小麦幼苗冠部,Zn与Fe的竞争中,供P利于Zn的吸收,缺P则利于Fe的吸收;而Zn与Cu以及Zn与Mn间的竞争中,缺磷时利于Zn的吸收,供磷后则利于Cu和Mn的吸收.总之,小麦幼苗Zn、Fe、Cu、Mn营养中,P、Zn的不同配比会不同程度地改变Zn与Fe、Cu、Mn的协同或拮抗效应.     

小麦和玉米秸秆腐解特点及对土壤中碳、氮含量的影响

通过室内模拟培养试验,揭示了不同水分条件下小麦和玉米秸秆在土壤中的腐解特点及对土壤碳、氮含量的影响。结果表明,1)水分条件对有机物质腐解的影响较大,在32 d的培养期间,相对含水量为60%(M60)时,土壤CO2释放速率始终低于含水量80%(M80)的处理。M60条件下释放的CO2-C量占秸秆腐解过程中释放碳总量的40.1%,而M80条件下达到51.5%;M60条件下,添加秸秆土壤中有机碳含量平均提高2.24 g/kg,显著高于M80条件下的1.43 g/kg。2)添加玉米秸秆的土壤,在培养期内CO2释放速率始终高于小麦秸秆处理,CO2-C累积释放量和有机碳净增量分别为408.35 mg/pot和2.12 g/kg;而小麦秸秆处理分别仅为378.94 mg/pot和1.56 g/kg,两种秸秆混合的处理介于二者之间。3)与未添加秸秆相比,土壤中添加小麦或玉米秸秆后,土壤有机碳、微生物量碳、全氮和微生物量氮含量均显著提高,且数量上总体趋势表现为:玉米秸秆两种秸秆混合小麦秸秆。可见,适宜水分条件有利于秸秆腐解过程中秸秆中碳向无机碳方向转化,而不利于向土壤有机碳方向转化;且玉米秸秆比小麦秸秆更易腐解。秸秆在土壤中腐解对补充土壤碳、氮作用很大,可改善土壤微生物生存条件,提高土壤质量。     

一次性根区施控释尿素对再生稻生长及产量的影响

通过研究控释尿素不同的根区施肥方式对根区土壤无机氮含量及再生稻生长的影响,为实现再生稻轻简化施肥和氮肥高效利用提供理论依据.田间试验设置5个处理,分别为不施氮(CK)、农民常规分次施氮(FFP)、一次性根区5 cm浅施控释尿素(RF1)、一次性根区10 cm深施控释尿素(RF2)、一次性根区分层5和10 cm施控释尿素...