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。     

湘南地区不同氮肥用量对水稻农艺性状及氮肥利用率的影响

通过设置4个不同氮肥水平的田间试验,结合室内分析,研究了不同施氮量条件下湘南地区双季稻的农艺性状以及氮肥利用率.结果表明:增施氮肥可提高早稻的有效穗数和每穗的总粒数,而实粒数、结实率、千粒重有降低的趋势;晚稻增施氮肥使得有效穗数、结实率和千粒重有所降低,每穗的总粒数增加.增施氮肥可提高早稻产量和纯收入,早稻最高产量施氮量和最高经济施氮量分别为240.7 kg/hm2、220.1 kg/hm2.晚稻则随着氮肥用量的增加而逐渐降低,以减氮处理最高,晚稻最高产量施氮量和最高经济施氮量分别为122.3 kg/hm2、104.2 kg/hm2.增施氮肥可提高早稻的氮肥吸收利用率,对晚稻的氮肥吸收利用率影响不明显.     

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。     

连续3年稻草还田对烤烟产量品质及后茬晚稻产量效果

摘要 在湘南烟稻轮作为主的优质烟叶生产基地,连续3年采用两种稻草还田方式,研究其烟田土壤速效养分变化动态和烟叶产量、品质及后茬作物晚稻产量的作用,取得良好效果。试验结果表明,稻草还田能明显提高土壤N、P、K速效养分含量,促进烟株对N、P、K养分的吸收利用。两种稻草还田方式比较,烟田土壤速效N、P、K释放量以稻草翻压≥稻草覆盖＞CK。三年烟叶产量统计,稻草翻压、稻草覆盖分别比对照平均增产14.1%、8.0%,且第二年、第三年的效果优于第一年。烟叶内在成分基本趋向合理,上、中等烟叶比例达90%以上。后茬作物晚稻产量统计：常规稻产量,稻草翻压区与稻草覆盖区分别比对照平均增产83.3%、45.8%;杂交稻产量,稻草翻压区与稻草覆盖区分别比对照平均增产13.6%、12.3%。     

湘南丘陵区红壤旱地红薯钾肥最佳用量与产量关系

为了寻求红薯的最佳钾肥施用量,提高钾肥利用率,笔者在湘南红壤丘陵区,设置钾肥5水平肥料效应田间试验,并采用田间试验和室内分析相结合的研究方法,分别测产,测定红薯养分含量以及土壤速效养分。试验结果表明:在钾肥施用量为225kg/hm2时,红薯的经济效益最高,每公顷的纯收入为9624.5元,增收率为47.7%,红薯的经济产量也较高,为19501.5kg/hm2,每公顷增产52.9%。同时,在该施肥水平下,整株红薯的氮、磷、钾养分吸收总量和钾肥利用率均最高,钾肥利用率达到15.6%。相反,在钾肥施用量为225kg/hm2时,0~20cm耕层土壤的速效养分含量和其他钾肥用量的处理相比较,均降低。综合考虑,在五个施钾水平中,笔者得出湘南丘陵区红薯钾肥的最佳施用量为225kg/hm2。     

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.     

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。     

冬种紫云英对水稻产量及其养分吸收的影响

通过始于2008年冬季的定位试验研究了不同施肥处理下冬种紫云英对水稻产量及养分吸收的影响。结果表明:相同施肥措施下,冬种紫云英后能够提高水稻产量和地上部全氮吸收量,紫云英翻压后,减少化学氮肥用量20%～40%,不会降低稻谷和稻草产量。紫云英翻压后,N、P、K化肥100%施用的处理其水稻地上部对全N、全P、全K的吸收总量最高,分别为228.6、48.6、305.6 kg/hm2,若氮肥用量减少20%,不会对水稻地上部氮素的吸收累积产生明显影响,但当水稻季化学氮肥用量减少40%,将会明显降低水稻地上部氮素的吸收总量。紫云英翻压后,水稻不施K肥处理,其稻谷产量分别较NPK(冬种紫云英)处理和NPK(冬闲)处理降低了13.0%和3.4%;没有外源钾肥的投入,使得其水稻地上部全氮、全钾吸收总量明显下降,钾素生理效率提高,说明冬种紫云英不能完全替代化学钾肥作用。     

中国主要旱作粮食耕地土壤钾素的时空演变特征

以小麦和玉米等旱作粮食为主的旱地是我国重要的耕地类型,其对国家粮食安全和稳定发挥着极其重要的作用。基于全国耕地质量监测数据库,分析了1988—2007年和2008—2018年间全国及不同区域主要旱作粮食耕地的钾肥投入量、土壤速效钾和缓效钾的时空演变规律,并探讨了土壤速效钾与缓效钾的量化关系。结果表明,1988—2018年全国主要旱作粮食耕地的化肥钾、秸秆钾和总钾的年均投入量（K2O）均保持在较为稳定的水平,年均投入量分别为125 kg?hm-2?a-1、148 kg?hm-2?a-1和273 kg?hm-2?a-1。在不同区域间均呈现出华北和东北的钾肥投入量显著高于其他区域的趋势。与1988—2007年相比,2008—2018年东北、华北、华东和西南的总钾年均投入量增加了4.22%~23.8%,而西北则略有降低。在1988—2018年,全国主要旱作粮食耕地土壤速效钾和缓效钾分别为139 mg?kg-1和665 mg?kg-1,与1988—2007年相比,2008—2018年的土壤速效钾和缓效钾分别提高了15.1%和6.72%。在不同区域间,土壤速效钾以西北和东北较高（大于150 mg?kg-1）,而华北和华东较低（136~149 mg?kg-1）,西南最低（116 mg?kg-1）,与1988—2007年相比,2008—2018年华北、华东、西北和西南的土壤速效钾分别提高了15.7%、17.7%、4.16%和34.5%,土壤缓效钾分别增加了8.95%、2.15%、5.71%和4.19%,而东北则略有降低。线性方程表明,随着土壤速效钾的提高,2008—2018年土壤缓效钾的增加量（14.2 mg?kg-1）明显高于1988—2007年（7.23 mg?kg-1）,同时,不同区域间的拟合方程也表明,随着土壤速效钾的增加,1988—2018年东北、华东和西北的土壤缓效钾增加量明显高于华北。因此,在全国耕地质量监测平台上,与1988—2007年相比,2008—2018年全国和大部分区域主要旱作粮食耕地的土壤速效钾和缓效钾均显著增加。土壤速效钾与缓效钾的线性关系为快速估算缓效钾含量提供了技术参考,但不同试验阶段和区域内拟合方程存在差异,建议不同区域应因地制宜,综合土壤速效钾和缓效钾含量精准划分土壤供钾能力等级,从而为实现藏钾于地的目标奠定基础。     

玉米“3414”肥料试验的产量及产值效益分析

2010年在湘南红壤丘陵区旱地采用"3414"设计方案进行玉米田间试验,研究不同施肥处理对玉米产量和经济效益等的影响。结果表明:N2P1K1处理(氮、磷、钾施肥量分别为180、37.5、45 kg/hm2)的产量和经济效益最高,分别为5 759.5 kg/hm2,9 687.6元/hm2;若只考虑单因素的影响,对玉米的增产效果是氮肥最大,其次为磷肥,钾肥最小。根据肥料效应方程,得到最佳经济产量为5 659.3 kg/hm2,最佳氮、磷、钾经济施肥量分别为168.9、34.6、38.7 kg/hm2。