不同耕作方式及泥浆沉实时间对机插晚稻干物质积累及产量的影响

洞庭湖平原区是湖南重要的粮食主产区。为探明洞庭湖平原区不同耕作方式与泥浆沉实时间对晚稻植株干物质积累及产量的影响,开展了轻型旋耕机+耕作后沉实1 d移栽晚稻(T1)、轻型旋耕机+耕作后沉实2 d移栽晚稻(T2)、重型旋耕机+耕作后沉实1 d移栽晚稻(T3)和重型旋耕机+耕作后沉实2 d移栽晚稻(T4) 4个处理对晚稻植株的干物质积累、产量和产量构成因素及养分积累影响的研究。结果表明:2个年份均以T4处理的水稻植株最高,分别为100. 5和99. 4 cm; 2个年份均以T1处理全生育期最短,分别为101和98 d;均以T4处理全生育期最长,分别为106和102 d;植株茎、叶及地上部分干物质积累量均以T4处理最高,且显著高于其他处理,分别为3745. 05、1867. 35、14 932. 2 kg/hm2(2016年)和3681. 15、1861. 05、14 897. 25 kg/hm2(2017年);水稻产量高低顺序均表现为T4、T2、T3、T1。植株茎、叶、穗及地上部分的氮、磷、钾素积累量均以T4处理最高,T4处理的地上部分氮、磷、钾素积累量比T3处理分别增加9. 7、2. 32、10. 3 kg/hm2(2016年)和9. 7、2. 22、10. 3 kg/hm2(2017年)。因此,综合考虑生育期、产量、干物质和养分积累等因素,以T4处理最佳。     

长期施肥模式对双季水稻生理特性与产量的影响

为探明双季稻区不同施肥模式下双季水稻生理特性及产量的变化,本研究依托设置在湖南宁乡的长期大田定位试验,自1986年—至今,共设化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥(LOM)、60%有机肥(HOM)和无肥对照(CK)5种施肥处理,于2015—2016年取样,系统分析不同处理双季水稻植株叶片保护性酶活性、光合特性及产量的变化。结果表明,施肥条件下,早、晚稻各生育时期叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高,丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量降低,叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)大小顺序分别表现为LOMHOMRFMFCK和RFLOMHOMMFCK;叶片气孔导度(Gs)均表现为HOMLOMRF MFCK。2个年份的早稻产量均以LOM和HOM处理为最高,分别比CK处理增加3 582.5~3 650.0kg/hm~2和2 569.5~2 641.5kg/hm~2;晚稻产量均以RF和LOM处理为最高,分别比CK处理增加2 480.0~2 757.5kg/hm~2和2 827.5~3 118.5kg/hm~2。总的来说,有机肥与化肥配合施用有利于提高双季水稻叶片保护性酶活性和光合特性。     

耕作方式及沉浆时间对机插晚稻生物学特性的影响

洞庭湖平原区是湖南重要的粮食主产区,针对该区域水稻机插农机农艺融合低的关键问题,设置了轻型旋耕机+耕作后沉实1 d机插晚稻(T1-S1)、轻型旋耕机+耕作后沉实2 d机插晚稻(T1-S2)、重型旋耕机+耕作后沉实1 d机插晚稻(T2-S1)和重型旋耕机+耕作后沉实2 d机插晚稻(T2-S2)4个处理,开展了不同耕作方式与沉浆时间对机插晚稻生物学特性的影响研究。结果表明:沉浆是减少漏兜及促进机插晚稻返青发苗的重要农艺措施,沉浆2 d的平均漏兜率较沉浆1 d降低45.7%,返青期缩短2 d,而不同旋耕机型间无显著差异。耕作方式与沉浆互作对机插晚稻的前期及后期干物质积累的影响达显著(P0.05)差异,T2-S2对机插晚稻后期干物质积累的贡献最大,较T1-S1、T1-S2、T2-S1分别增加22.6%、9.1%和21.9%。同时,T2-S2的叶面积,净光合速率,作物生长率及生育后期的净同化率均最大,达显著水平。因此,洞庭湖平原区的旋耕机型与沉浆时间的最佳组合为T2-S2。     

秸秆还田下冬种紫云英对机插双季稻产量及氮肥 偏生产力的影响

2017—2018年在湖南省双季稻主产区宁乡市开展了秸秆还田下冬种紫云英对机插双季稻产量及氮肥偏生产力的影响研究。结果表明:早、晚稻冬种紫云英+秸秆还田处理的水稻植株茎、叶、穗和地上部分干物质积累量、有效穗、产量及氮肥偏生产力均显著高于秸秆还田处理;其中,早、晚稻有效穗数分别增加2.58%、3.18%(2017)和5.22%、6.32%(2018),产量分别提高11.85%、10.07%(2017)和12.42%、10.92%(2018),周年氮肥偏生产力分别提高10.90%(2017)和11.66%(2018)。综上所述,秸秆还田下冬种紫云英有利于提高机插双季稻的干物质积累,水稻产量和氮肥偏生产力。     

秸秆还田下减氮增密对双季稻田土壤氮素库容及氮素利用率的影响

为推动传统稻作技术向资源节约型与环境友好型方向转型,本研究在稻草还田基础上设置不施氮常密（T1）、常氮常密（T2）、常氮增密（T3）、减氮常密（T4）、减氮增密（T5）5种双季稻栽培模式,研究稻草还田下减氮增密对双季稻田土壤氮素库容及氮素利用率的影响。结果表明：稻草还田下,减氮增密（基肥减施总氮量的20%,增加密度27.3%）的0~10 cm、10~20 cm的土壤全氮含量及库容量与常氮常密无显著差异,但碱解氮含量分别显著降低15.6%、8.8%,碱解氮总库容量显著降低10.7%。与常氮常密相比,减氮增密可显著降低双季稻田的土壤氮素表观盈亏量,氮素损失量及损失率分别显著降低51.7%及15.5个百分点;早、晚稻的氮素农学利用率分别显著增加33.6%、23.0%,吸收利用率分别显著增加5.9个百分点、6.3个百分点,生理利用率分别显著增加16.3%、3.7%。表明稻草还田下短期内的减氮增密不会显著降低土壤的全氮库容,但会显著降低土壤的碱解氮库容,可显著降低氮素损失,提高氮素利用率。     

不同土壤耕作模式对双季稻区水稻植株养分积累与转运的影响

[目的]本文旨在明确双季稻区不同土壤耕作模式对水稻植株干物质和养分积累与分配的影响。[方法]采用紫云英-双季稻种植模式结合不同土壤耕作模式大田定位试验,以双季水稻旋耕+秸秆不还田为对照(RTO),应用常规分析方法开展了双季水稻翻耕+秸秆还田(CT)、双季水稻旋耕+秸秆还田(RT)、双季水稻免耕+秸秆还田(NT)处理对双季水稻植株各器官干物质和氮、磷、钾积累与分配影响的研究。[结果]早稻和晚稻成熟期,RT和CT处理均有利于增加水稻植株茎、叶、穗和地上部干物质积累量及茎叶干物质转运量; CT、RT和NT处理植株茎叶物质转运率和物质贡献率均高于RTO处理; NT处理抽穗后物质同化贡献率均为最高,均高于CT、RT和RTO处理。早稻和晚稻成熟期,RT处理水稻植株茎的氮素积累量均显著高于CT、NT和RTO处理,CT、RT和NT处理植株穗和地上部的氮素积累量均显著高于RTO处理。CT和RT处理植株茎和叶的磷素积累量均显著高于NT和RTO处理; CT、RT和NT处理植株穗和地上部的磷素积累量均显著高于RTO处理。CT和RT处理植株茎和地上部的钾素积累量均显著高于RTO处理; CT处理植株叶和穗的钾素积累量均显著高于RTO处理。[结论]秸秆还田措施促进了水稻植株各器官干物质积累和转运;其中以土壤翻耕、旋耕结合秸秆还田措施有利于水稻植株群体养分的积累与转运。     

不同早期施肥模式对双季稻区机插晚稻养分与干物质积累及产量的影响

为了探明不同早期施肥模式对洞庭湖双季稻区机插晚稻养分、干物质积累及产量的影响,以不施肥为对照(CK),研究了基肥∶分蘖肥=5∶5(T1)、基肥∶分蘖肥=7∶3(T2)和轻简化一次性施肥(T3)等3种不同早期施肥模式,对机插晚稻干物质积累、产量构成和产量及养分积累的影响。结果表明:2个年份中,T2处理机插晚稻大田全生育期最短,均为98 d,T3处理大田生育期最长,分别为104 d和101 d; T2和T3处理株高最高,CK处理最矮;T2处理茎、叶和籽粒干物质积累量均明显高于T1、T3和CK处理。各处理产量表现为T2 T1 T3 CK,施肥各处理间晚稻产量差异不显著,其中T2处理最高,晚稻平均产量分别为8154 kg/hm2(2015)和6703. 5 kg/hm2(2016),比CK处理平均增产67. 36%和9. 16%。T2处理的植株对N、P、K素总积累量最高,T3处理次之,CK处理最低。因此,基于植株的干物质和养分积累、水稻产量等方面的情况,在洞庭湖双季稻区施用纯N 180 kg/hm2条件下,机插晚稻早期基肥与分蘖肥比例对物质积累与产量影响并不大。     

不同土壤耕作方式下稻田土壤微生物多样性研究进展

土壤耕作方式是影响土壤环境和质量重要的因素；土壤微生物是土壤重要的组成部分,是有机质分解营养转化中最活跃的部分。目前,前人开展了不同土壤耕作方式对稻田耕层土壤微生物影响的研究,但是因为土壤类型、气候、田间管理措施等因素的影响,其研究结论各异。为深入了解不同土壤耕作方式下土壤微生物的变化情况,本文系统分析了前人在免耕、旋耕、翻耕等不同耕作方式对土壤微生物影响的研究进展。结果表明：(1)免耕处理下土壤微生物生物量碳、氮含量高于翻耕和旋耕,土壤微生物生物量随着土壤深度的增加而减少。(2)不同耕作处理间微生物数量及酶活性均存在着显著差异,微生物数量及酶活性均随土壤深度、季节变化、耕作年限等变化而改变,微生物数量总体趋势呈现细菌>放线菌>真菌数量。(3)保护性耕作下土壤微生物多样性高于翻耕、旋耕等耕作处理且土壤微生物多样性随着土壤深度增加呈下降的变化趋势。总的来说,本文总结了目前不同土壤耕作方式下土壤微生物的研究进展,并深入分析了对所出现差异的原因,其结果对今后进一步研究我国南方双季稻田根际土壤微生物的变化规律提供参考依据,为完善我国南方双季稻田土壤耕作方式、保护稻田生态环境提供理论依据。     

不同土壤耕作模式对双季水稻生理特性与产量的影响

为探明双季稻区不同土壤耕作模式下双季水稻生理特性、干物质积累及产量的变化,本文以双季稻–紫云英大田定位试验为平台,设双季水稻翻耕+秸秆还田(CT)、双季水稻旋耕+秸秆还田(RT)、双季水稻免耕+秸秆还田(NT)、双季水稻旋耕+秸秆不还田(RTO,对照)4种土壤耕作处理,于2016—2017年取样,系统分析了不同处理对双季水稻植株叶片保护性酶活性、光合特性、干物质积累及产量的影响。研究结果表明,早、晚稻各个主要生育时期CT和RT处理植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于RTO处理(P0.05),而叶片丙二醛(MDA)含量均显著低于RTO处理(P0.05)。CT处理植株叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和叶片气孔导度(Gs)均显著高于RTO处理(P0.05),均表现为CTRTNTRTO。CT和RT处理水稻植株物质生产能力强,干物质积累多,而且在各器官间的分配合理。2个年份的早稻产量均以CT处理最高,均显著高于RTO处理(P0.05),比RTO处理增加731.1～733.3 kg hm–2;晚稻产量均以CT处理为最高,均显著高于RTO处理(P0.05),比RTO处理增加582.5～717.6 kg hm–2。总之,土壤翻耕、旋耕结合秸秆还田处理有利于提高双季水稻叶片保护性酶活性、光合特性和干物质积累量,为水稻高产奠定了生理和生物学基础。     

双季稻区不同土壤耕作模式对水稻干物质积累及产量的影响

为探明双季稻区不同土壤耕作模式下双季水稻干物质积累及产量的变化,以紫云英-双季稻大田定位试验为平台(设双季水稻翻耕+秸秆还田(CT)、双季水稻旋耕+秸秆还田(RT)、双季水稻免耕+秸秆还田(NT)、双季水稻旋耕+秸秆不还田(RTO,对照)4种土壤耕作处理),于2016-2017年取样,应用常规试验方法系统分析了不同处理条件下早稻和晚稻干物质积累及产量的变化。结果表明,早稻和晚稻各个主要生育期,各处理水稻LAI大小顺序均表现为CTRTNTRTO。早稻和晚稻各个主要生育期,水稻植株的群体根系和地上部总干质量及茎、叶、穗群体干质量均表现为CTRTNTRTO。早稻和晚稻齐穗期和成熟期,根系干质量占总干质量的比例均表现为CTRTNTRTO;齐穗期和成熟期,茎的比例均以RTO处理最高;苗期和分蘖期,叶比例均以NT和RTO处理最大,CT处理最小;早稻和晚稻的成熟期,穗的比例分别以RT和NT处理最大。不同处理早稻和晚稻产量大小顺序均表现为CTRTNTRTO,2个不同年份CT、RT和NT处理早稻产量分别比RTO处理增加733.3,534.1,300.5 kg/hm~2和731.1,556.9,276.2 kg/hm~2;晚稻产量分别比RTO处理增加582.5,399.8,282.9 kg/hm~2和717.6,558.9,345.1 kg/hm~2。总的来说,土壤翻耕和旋耕结合秸秆还田的综合措施水稻干物质总量大而且分配合理,有利于改善产量构成因素,增加水稻产量。