冬季绿色作物覆盖对双季稻产量和土壤养分含量的影响

为探索冬季绿色作物覆盖对水稻生长和土壤养分变化的影响,采用田间小区试验研究了冬季种植紫云英和黑麦草对双季稻田水稻产量和土壤养分含量的影响。结果表明:冬季种植紫云英和黑麦草能促进水稻增产,比冬闲全年水稻产量分别增产5.3%和6.3%。一个生产周期之后,冬季种植紫云英和黑麦草处理的土壤有机质、全氮、速效氮磷钾含量均有一定提高,有较好的培肥土壤效果。     

稻田冬季培肥对双季稻生长和土壤养分的影响

以中嘉早17号为早稻材料,以湘晚籼12号为晚稻材料,设置稻田冬季养鸡、施用生物炭、养鸡配施生物炭3种处理,以冬季休闲为对照,研究各处理下水稻的生长和产量及其土壤养分变化。结果表明:与对照相比,施用生物炭处理各生育期早稻的分蘖数降低,但二者差异无统计学意义,各生育期晚稻分蘖数显著提高;在双季稻生长的大部分时期,养鸡和养鸡配施生物炭处理双季稻的分蘖数、叶面积指数、干物质量和水稻产量构成均高于对照,双季稻的实际产量显著提高,产量增幅达8.3%~19.1%;养鸡配施生物炭处理双季稻田土壤的全氮、全磷和全钾含量提高。综合分析结果表明,在双季稻田冬季养鸡配施生物炭是一种既能提高水稻产量,又能提高土壤质量的冬闲田利用模式。     

废弃物覆盖对土壤养分和玉米幼苗生长的影响

试验采用盆栽法,以半腐熟小麦秸秆(秸秆)、地膜、化纤编织袋(编织袋)、高粱秆片(片)、半腐熟城市生活垃圾(垃圾1)和再腐熟城市生活垃圾(垃圾2)等作为覆盖材料,研究其对盆栽玉米土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾的含量和分布以及玉米幼苗生长的影响。结果表明:秸秆和垃圾覆盖显著地提高了土壤有机质、速效磷和速效钾的含量,对土壤速效氮的补偿能力也较强,而片、编织袋和地膜覆盖对土壤的培肥能力差,特别是地膜还导致了上层土壤有机质含量的明显下降;覆盖地膜、秸秆、片、编织袋都不同程度地促进了玉米幼苗的生长,其中尤以地膜覆盖效果最佳,其次是秸秆,再其次为片和编织袋,而垃圾作用不明显。     

冬季覆盖作物对南方稻田水稻生物学特性及产量性状的影响

采用田间小区试验方法,以冬闲-双季稻为对照,研究了我国南方双季稻区种植黑麦草、紫云英、油菜和马铃薯4种冬季覆盖作物对水稻生物学特性及产量经济性状的影响。结果表明：种植冬季覆盖作物均能促进水稻生长发育,改善水稻的产量构成因素 ,提高水稻产量。早稻的有效穗分别比对照增加45.68万/hm2、59.20万/hm2、11.68万/hm2和16.02万/hm2,每穗实粒数分别增加6.46粒/穗、9.75粒/穗、1.7粒/穗和4.04粒/穗,千粒重分别增加0.24 g、0.12 g、0.16 g和0.43 g,早稻产量分别增加409.70 kg/hm2、536.44 kg/hm2、97.97 kg/hm2和298.48 kg/hm2;晚稻的经济性状和产量变化趋势与早稻基本一致。     

稻田养鸭对土壤养分及水稻生物量和产量的影响

稻田养鸭作为一种水稻绿色生产技术,能有效节肥减药,对粮食安全和土壤改良具有重要的积极意义。为探明稻田养鸭对土壤养分和直播水稻生长的影响,设置"稻草粉碎还田+养鸭"(FD)和"稻草粉碎还田"(FR)2个处理,种植杂交稻H优518;设置"稻草灰化还田+养鸭"(SD)和"稻草灰化还田"(SR)2个处理,种植常规稻中早39。通过测定水稻生育特性和产量等指标,土壤全量养分和速效养分等指标,进行对比试验。结果表明:稻田养鸭能显著降低直播水稻株高2.1～4.2 cm,稻草粉碎还田养鸭显著增加直播水稻有效穗数52.16万穗/hm~2,达19.17%,从而显著增加当季直播水稻产量10.87 kg/667m~2,达3.46%,稻草灰化还田养鸭对直播水稻有效穗和产量无显著影响。稻草粉碎还田条件下养鸭使成熟期单株水稻生物量增加12.58%,其中穗干重增加12.96%。稻田养鸭增加种植后土壤全钾含量2.1%～3.92%,使土壤有机质含量增加了10.98%～16.74%,稻草粉碎还田条件下养鸭处理减少了种植后土壤速效氮、速效磷、速效钾含量,而稻草灰化还田条件下养鸭增加种植后土壤速效氮含量8.38 mg/kg,达15.14%。     

秸秆覆盖对梨园土壤养分的影响

测定了 3种梨园———不灌覆盖园、不灌无覆盖园和灌溉园不同土层中有机质、全氮、全磷、全钾和速效氮、速效磷、速效钾的含量。结果表明 ,秸秆覆盖后 ,梨园表土层 (0～ 2 0cm)中的有机质和全氮、全磷、全钾含量均有所提高 ,而下层 (2 0～ 4 0cm)土壤中的含量却有所降低。不同土层中的速效磷和速效钾含量均明显增高 ,尤其是速效磷 ,表土层中的含量增加了 3倍以上 ,平均增加约 1倍半。表土层中的速效氮有所降低 ,但下层土壤中的含量却有较明显的提高     

有机肥料用量对低产稻田土壤养分和水稻产量的影响

连续3 a在中低产水稻土上进行有机肥料试验,结果表明:施用有机肥料使水稻经济产量平均增产25%,而秸秆产量增加效果高达47%;在低量有机肥料处理中,养分的农学效率为6.3 kg,肥料养分利用率36.8%,高量处理中养分的农学效率只有1.7 kg/kg,肥料养分利用率仅为20.8%,有机肥料最佳施用量在15~30 t/hm~2。施用有机肥料可以快速培肥土壤,3 a后,土壤中的OM、全N、全P、有效N、有效P和有效K含量比不施肥处理分别增加8.0%、9.6%、20.0%、8.2%、183.1%和21.5%。其中以增加土壤全P和有效P效果最为明显,有效P平均增加183%,土壤OM也增加8%,全N增加9.6%。有机肥料能够快速培肥稻田土壤和提高水稻产量。     

秸秆覆盖旱作对稻田甲烷排放和水稻产量的影响

为较全面评价秸秆覆盖旱作水稻栽培模式的生态意义,采用田间试验研究了常规淹水(F)、秸秆覆盖旱作(NF-M)和无覆盖旱作(NF-ZM)3种栽培模式稻田甲烷排放、水稻产量及土壤养分的变化规律.结果表明:3种水稻栽培模式的甲烷排放均集中在水稻生育期的前20 d;在水稻生育期内,秸秆覆盖旱作稻田甲烷的排放总量为11.12 g·m-2,显著高于常规淹水稻田的7.78 g·m-2和无覆盖旱作稻田的4.23 g·m-2.秸秆覆盖旱作稻田的水稻产量为8.60 t·hm-2,与常规淹水处理没有显著差异,但二者均显著高于无秸秆覆盖旱作处理的6.78 t·hm-2;与常规淹水处理相比,秸秆覆盖旱作还可以提高水稻单株生物量10 g以上.秸秆覆盖旱作还可以显著提高稻田表层土壤有机质含量,维持和改善表层土壤养分状况,对实现农业可持续性有重要意义.因此,在水资源缺乏地区,秸秆覆盖旱作是一种值得考虑的替代传统淹水栽培的水稻栽培模式,同时秸秆覆盖旱作还田也是一种值得推广的稻田秸秆管理技术.     

免耕覆盖对红薯生长发育特性及土壤养分的影响

分析红薯种植过程中免耕覆盖模式对其生长特性以及土壤养分的影响,以选择最佳的种植模式,保证红薯的品质。以河南省南阳市红薯种植基地作为试验地,选用桂薯131作为研究对象,采用3种处理模式,即免耕稻草直接覆盖栽培（T1）、免耕稻草垫底覆盖栽培（T2）、传统栽培（CK）,采用随机区组排列,每个处理重复3次,对比3种处理模式下红薯的生长发育特性以及土壤养分的具体表现。结果表明,与传统栽培模式相比,2种免耕稻草覆盖栽培模式农艺性状表现更佳,且免耕稻草覆盖模式具有培育土壤肥力的作用,在红薯产量以及品质方面也优于传统栽培模式,差异较为显著（P<0.05）,而免耕稻草直接覆盖栽培（T1）和免耕稻草垫底覆盖栽培（T2）间差异不显著（P>0.05）。因此,在红薯种植过程中,免耕覆盖模式能够优化红薯生长发育特性,提高土壤养分含量,促进红薯产量以及品质的提升,因此可以加强免耕覆盖模式的推广和应用。     

不同秸秆覆盖量对土壤养分及马铃薯产量的影响

为明确陇中旱作区不同秸秆覆盖量对土壤养分及马铃薯产量的变化规律,以无覆盖种植(T1)为对照,设置5个水平(秸秆覆盖量T2:6 000 kg/hm~2;T3:9 000 kg/hm~2;T4:12 000 kg/hm~2;T5:15 000 kg/hm~2;T6:18 000 kg/hm~2),对不同秸秆覆盖量下0～200 cm的土壤水分、养分含量以及马铃薯产量进行了研究。结果表明:在马铃薯的整个生育期内,速效磷、碱解氮、有机质含量T3～T6处理显著高于无覆盖种植(CK),3年收获期秸秆覆盖处理T6较对照分别提高了60.0%、73.8%、55.6%;6个处理20 cm土层含水率从大到小依次为T6T5T4T3T2T1,各处理间40 cm土层含水率T6较T1提高了30%。T2～T6处理的产量较无覆盖处理T1都有不同程度的提高,但T5和T6处理效果最明显,分别提高了28%和36%。可见,秸秆覆盖栽培可通过提高土壤水分,在一定程度上缓解马铃薯植株后期对水分的需求,提高有机物的累积,从而提高马铃薯产量。     

双季稻区冬季覆盖作物残茬还田对水稻生物学特性和产量的影响

研究冬季不同覆盖作物还田后水稻生物学特性和产量经济性状的变化,对合理利用冬闲稻田,发展冬季覆盖作物,以及科学评价不同种植模式具有重要意义。本研究采用田间小区试验方法,研究冬季不同覆盖作物处理(免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、免耕直播油菜-双季稻、免耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和冬闲-双季稻)残茬还田对水稻生物学特性和产量经济性状的影响。结果表明:冬季覆盖作物残茬还田后,早、晚稻分蘖期至成熟期,各处理植株根系、茎、叶干质量均高于对照,但与对照均无显著差异;早稻齐穗期和成熟期,免耕直播紫云英-双季稻处理穗干质量均显著高于对照和其它处理;晚稻齐穗期和成熟期,免耕稻草覆盖马铃薯-双季稻处理穗干质量显著高于对照和其它处理。早稻有效穗分别比对照增加31.45,37.30,15.25,28.60万/hm2,结实率分别增加4.83%、12.29%、11.35%和8.39%,千粒质量分别增加0.87,0.31,0.54,0.93 g,产量分别增加420.70,424.72,282.76,317.25 kg/hm2;晚稻有效穗分别比对照增加30.20,33.55,13.45,36.90万/hm2,结实率分别增加2.38%、5.03%、1.56%和6.05%,千粒质量分别增加0.63,0.72,0.38,0.78 g,产量分别增加248.28,427.60,179.32,455.18 kg/hm2。在双季稻田种植冬季覆盖作物,采用冬季覆盖作物残茬还田可促进水稻生长发育和干物质积累,改善水稻产量构成因素,有利于水稻产量的增加。     

不同施肥措施对黄泥田土壤养分及水稻产量的影响

为农业有机废弃物的合理科学利用提供参考,在湖北省孝昌县单季稻区利用田间试验研究6种施肥措施对黄泥田土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明:不同施肥措施对黄泥田土壤有效磷与速效钾含量的影响显著,对有机质、全氮及碱解氮含量的影响不明显。在6种施肥措施中,以化肥+畜禽粪肥配施黄泥田土壤的有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量最高,分别为23.06 g/kg、1.34 g/kg、111.66mg/kg、30.77mg/kg和148.33mg/kg,且有效磷和速效钾含量显著高于其他施肥措施(P0.05);稻谷和稻草产量也最高,分别为9 638.38kg/hm~2和11 118.39kg/hm~2,也显著高于其他施肥措施(P0.05);水稻的综合农艺性状好。因此,在黄泥田水稻生产过程中,采用化肥和畜禽粪肥配施可有效培肥其土壤,提高水稻产量。     

双季稻区6种不同稻田土壤类型对晚稻产量及稻米品质的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型对晚稻产量及稻米品质的影响,可为指导不同地域的水稻优质生产提供重要参考。本文以6年定位试验为基础,研究了南方双季稻区6种不同土壤类型晚稻产量及稻米品质的变化。结果表明,在6种不同土壤类型中,各处理优质晚稻的有效穗、每穗总粒数、结实率、千粒重和产量均无明显差异。垩白大小与穗干重之间呈显著的正相关。水稻产量以红黄泥田最高,达7570.46 kg/hm2,大小顺序为红黄泥田>河沙泥>灰泥田>麻沙泥>紫泥田>黄泥田。红黄泥田和紫泥田有利于提高优质晚稻的出糙率、精米率;灰泥田和河沙泥田有利于提高稻米的整精米率;黄泥田有利于提高稻米的胶稠度、蛋白质,降低垩白米率、垩白大小和直链淀粉含量。上述结果说明,黄泥田种植水稻有利于改善稻米品质。     

Effects of Cropping System Change for Paddy Field with Double Harvest Rice on the Crops Growth and Soil Nutrient

The effects of the cropping system change for paddy field with double harvest rice on crops growth and soil nutrient in red soil were studied. The results indicated that the economic benefit and the ratio of the output to input were all increased in terms of the market price for the crops under various treatments. The greatest economic benefit was obtained in the treatment of paddy-upland rotation, and the corresponding economic benefit was increased by 34.7, 21.4, and 2.2% in comparison with that of control （rice-rice-astragali）, pasture, and upland cropping treatments. The economic benefits in pasture and upland cultivation treatments were increased by I 1.0 and 31.8%, respectively, when compared with that of the control treatment （CK）. The ratio of output to input in pasture, paddy-upland rotation, and upland cropping treatments was enhanced by 0.9, 0.6, and 0.3, respectively, in comparison with that of control. To grow pasture is beneficial for improving soil fertility since the contents of soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus, and available phosphorus are all enhanced significantly. However, the concentrations of the soil available nitrogen, the total potassium, the available potassium were somewhat reduced in all the treatments, suggesting that increasing the input of nitrogen, particularly potassium, was necessary under the present fertilization level. Based on the conditions of fertility, climate, cultivation, and management of paddy field with double harvest rice in red soil regions, it is feasible to alter the cultivation system of paddy field with bad irrigation condition. In particular, cultivation systems such as pasture and paddy-upland rotation can be selected to extend because better economic benefit and improvement of soil fertility in the purpose region were obtained.     

冬季覆盖作物秸秆还田对水稻植株养分积累与转运的影响

为明确双季稻区不同冬季覆盖作物秸秆还田对后茬水稻植株干物质和养分积累与分配的影响,选择不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式为研究对象,采取田间小区定位试验,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),开展了黑麦草-双季稻(Ry-R-R)、紫云英-双季稻(Mv-R-R)、油菜-双季稻(Ra-R-R)和马铃薯-双季稻(Po-R-R)种植模式下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对后茬水稻各部位干物质和氮、磷、钾积累与分配影响的研究。结果表明：早稻成熟期,Po-R-R处理茎、叶物质贡献率均高于其他处理;晚稻成熟期,Ra-R-R处理的茎、叶物质转运率和物质贡献率均高于其他处理。早稻成熟期,Mv-R-R处理水稻植株穗和地上部分的氮素和磷素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）;各秸秆还田处理水稻植株茎和地上部分的钾素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）。晚稻成熟期,Po-R-R处理叶、穗和地上部分的氮素和磷素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）。Mv-R-R处理穗和地上部分的钾素积累量均显著高于Ry-R-R、Ra-R-R和CK处理（P<0.05）。总的来说,各冬季覆盖作物秸秆还田措施均促进了水稻各部位干物质积累和转运;其中以紫云英秸秆还田处理有利于水稻群体养分的积累与转运。     

不同免耕模式对水稻产量及土壤理化性状的影响

为了研究不同免耕栽培模式对水稻产量及土壤理化性状有何不同影响,采用田间定位试验,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧对水稻产量的影响及土壤理化性质变化。结果表明:此试验条件下,免耕直播前期分蘖速度较快,株高、结实率及产量都较高,穗粒数和千粒重则与常规插秧相当,而免耕抛秧有效穗较多,但穗粒数、结实率、千粒重及产量均较低。在土壤理化性状方面,与常规插秧比,免耕栽培稻田表层(0～5cm)土壤有机质增加,腐殖质品质改善,>0.25mm水稳性大团聚体、全量氮、速效磷和速效钾养分含量都有提高。两种免耕栽培模式中,免耕直播的腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及速效磷高于免耕抛秧,而土壤有机质总量和速效钾则低于免耕抛秧。免耕栽培模式有利于稻田表层土壤肥力的改善;此试验条件下,免耕直播更有利于提高水稻产量。     

冬种绿肥对早稻产量及稻田杂草群落的影响

【目的】综合评价南方稻区不同冬季绿肥种类种植下水稻生长动态及稻田杂草群落效应,进一步优化稻田种植模式,大力发展冬季作物种植与开发。【方法】从2011年冬开始,在南方双季稻区江西农业大学科技园,采用田间试验,分别选取豆科、禾本科、十字花科冬季绿肥种类,比较冬季绿肥紫云英、油菜、黑麦草及混播绿肥（紫云英×油菜×肥田萝卜）对后作早稻产量及产量构成、干物质生产特性、稻田杂草群落的差异变化。【结果】紫云英前茬处理的早稻（紫云英-早稻-晚稻,MV-R-R）分蘖盛期、孕穗期、抽穗期和成熟期的群体干物重均明显高于其他处理,分别高出14.46%、10.99%、11.83%和7.23%,相应地其产量也分别比黑麦草-早稻-晚稻（RG-R-R）、油菜-早稻-晚稻（RP-R-R）、混播绿肥-早稻-晚稻（MS-R-R）处理高6.61%、3.29%及0.78%。其中产量构成中有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重也均以MV-R-R处理最高。水稻主要生育阶段的干物质积累,除抽穗期至成熟期MV-R-R低于RG-R-R处理外,在播种至分蘖盛期、分蘖盛期至孕穗期、孕穗期至抽穗期均是MV-R-R处理最高;与其他处理相比,增加幅度分别为11.38%-17.72%、4.50%-28.00%、1.85%-35.25%。水稻播种期至分蘖盛期和孕穗期至抽穗期两个生育阶段干物质积累量最大,是物质快速积累的阶段,各处理这2个生育阶段干物质积累量分别达到成熟期干物重的70.43%、60.50%、69.87%、69.08%;而抽穗期至成熟期各处理干物质积累所占比例均最低。干物质在茎鞘、叶片和穗分配情况,茎鞘的分配比例在孕穗期最大,并随着生育进程不断降低,在成熟期达到最低,各处理从58.30%-64.20%降低至27.95%-30.47%;叶片的分配比例也以孕穗期最大,并从该期的35.80%-41.70%降低至成熟期的13.07%-14.62%。另外,据调查,稻田杂草有7科11种,其中稗草（Echinochloa crusgalli）、鸭舌草（Monochoia vaginalis）、矮慈姑（Sagittaria pygmaea）和牛毛毡（Eleocharis yokoscensis）密度最大,群体数量为田间杂草的80.84%。MV-R-R处理对稻田杂草密度有显著影响,对杂草的抑制效果明显优于其他处理,RG-R-R处理的效果最差。通过分析杂草在群落中的相对优势度可以看出,MV-R-R和RG-R-R处理中杂草群落组成主要为稗草+鸭舌草+牛毛毡,而RP-R-R和MS-R-R处理为稗草+鸭舌草+矮慈姑。RG-R-R处理杂草物种丰富度最大,显著高于其他处理。从表征多样性的Shannon指数来看,RG-R-R冬种黑麦草处理的杂草物种多样性指数最高,而MV-R-R处理最低。从表征优势度的Simpson指数来看,MV-R-R处理的杂草优势度最高,RG-R-R处理最低。从Pielou均匀度指数来看,MV-R-R处理下的均匀度指数高于其他处理,但差异不显著,而其他冬季绿肥处理的稻田杂草均匀度有所下降,其中RG-R-R处理最低。【结论】紫云英-早稻-晚稻处理能保证较高的干物质积累量,具有较高的增产潜力,对杂草发生种类和密度有显著影响,并且有利于提高杂草均匀度,弱化稻田优势种杂草在田间的危害性。     

不同的秸秆还田对土壤理化性质及水稻产量的影响

研究了不同的作物秸秆还田对土壤理化性质及水稻产量的影响。结果表明,秸秆还田对土壤物理性质的影响明显,与单施化肥的对照相比,秸秆还田处理的土壤容重下降。添加了秸秆的处理都比单施化肥的对照稻谷产量高,最多增产500.00 kg/hm~2,增产率为7.62%;添加了秸秆腐熟菌剂的秸秆还田处理均比不添加秸秆腐熟菌剂的秸秆还田处理的稻谷产量高,最多增产438.34 kg/hm~2,增产率为6.62%。化肥+麦秸+腐熟菌剂与化肥+油菜秸+腐熟菌剂的稻谷产量最高。不同的秸秆还田处理都比单施化肥处理的有效穗多。秸秆还田能够改善土壤的物理性质,增加水稻的产量。