油稻稻秸秆还田下氮肥运筹对双季稻产量及氮素吸收利用的影响

为明确油稻稻三熟制秸秆还田条件下双季水稻适宜的氮肥运筹方式,2018年在长江中游三熟制区(江西进贤)开展5个处理(秸秆不还田+氮肥3次施用、秸秆还田+氮肥3次施用、秸秆不还田+氮肥2次施用、秸秆还田+氮肥2次施用、秸秆还田+高量氮肥3次施用)的田间试验,探究该模式下氮肥运筹对双季稻产量与氮素吸收利用的影响。结果表明,在油稻稻三熟制下,秸秆还田和氮肥运筹对水稻产量的影响在早稻季和晚稻季均存在显著的互作效应,而水稻基肥中增施20%氮肥对产量的影响不明显,氮肥2次施用(后氮前移)即可实现水稻高产和稳产。秸秆还田并配合氮肥2次施用(后氮前移)可以满足水稻生育期氮素需求,从而保证水稻正常生长,氮素吸收量能够达到甚至优于3次施氮处理水平,并明显提高氮肥利用率,增加氮肥用量则不利于氮肥偏生产力的提高。     

秸秆还田与氮肥配施对常规晚粳稻产量、氮素累积转运及利用效率的影响

为明确秸秆全量还田条件下浙北地区常规晚粳稻适宜的施氮量,设计秸秆全量还田条件下N0、N1、N2和N34个氮肥用量的田间试验(肥料N用量分别为0、165、240、315 kg/hm₂)。结果表明:秸秆全量还田条件下,常规晚粳稻单位面积产量随着氮肥用量的增加呈增长趋势,秀水134和嘉58施氮处理比无氮处理(N0)分别增产31.41%~45.38%、39.97%~47.83%,高氮处理(315 kg/hm₂)比中氮处理(240 kg/hm₂)分别增产3.60%和5.62%,但差异不显著;当氮肥用量达315 kg/hm₂时,常规晚粳稻的结实率、千粒质量均低于其他处理。随着施氮量的增加,秀水134和嘉58齐穗期后的群体干物质量累积和氮素累积呈上升趋势,但群体氮素转运量先增加后降低,群体氮素转运效率整体呈下降趋势。总之,高氮处理(315 kg/hm₂)氮素转运量较少,转运效率较低,同时氮素利用效率和吸收效率也较低。因此,秸秆还田条件下合理配施中量氮肥,可以获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

秸秆还田耦合施氮水平对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

在田间定位试验条件下,研究了4个秸秆还田量水平[0kg/hm2(S0)、4000kg/hm2(S4)、6000kg/hm2(S6)、8000kg/hm2(S8)]耦合4个施氮水平[0kg/hm2(N0)、90kg/hm2(N90)、180kg/hm2(N180)、270kg/hm2(N270)]对水稻茎蘖动态、生育后期光合特性、干物质积累特征、氮素吸收和产量形成的影响。结果表明:1)不施氮条件下,秸秆还田明显抑制水稻生育前期茎蘖的发生和茎蘖高峰的形成,促进水稻后期的干物质积累、氮素吸收,提高剑叶光合速率,稻谷产量增加2.22%~4.44%。2)氮肥单施条件下,随着施氮量的增加水稻茎蘖数和最高苗数显著增加,分蘖高峰提前7~14d;施氮显著增加水稻各生育期干物质积累量、氮素吸收量和稻谷产量,明显延缓水稻生育后期剑叶光合速率的下降。3)同等施氮条件下,与S0相比,秸秆还田S4、S6处理促进水稻茎蘖发生,成熟期植株吸氮量显著增加,以S6处理增幅最大,平均增加36.58%,生育后期剑叶光合速率维持在较高水平;S8处理则对水稻茎蘖发生、光合作用和氮素吸收表现出负面影响。4)秸秆还田耦合施氮量显著影响单位面积有效穗数和稻谷产量,与N0S0相比,两者配施水稻显著增产9.59%~23.51%,以N180S6处理产量最高,达10.56t/hm2。适宜的秸秆还田量耦合施氮量可促进水稻茎蘖发生和有效穗形成,增加氮素和光合同化物积累,从而增加稻谷产量。     

玉米秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量与米质的影响

 以中熟粳稻扬粳4038为材料,在大田试验条件下研究了玉米秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量和稻米品质的影响。三年（2009—2011）试验结果表明: 1）玉米秸秆还田能提高稻田土壤全氮和有机质含量; 2）在不施氮条件下,玉米秸秆还田处理较对照产量提高了18.9%~32.0%; 3）在实地氮肥管理模式下,玉米秸秆还田处理较对照施氮量下降了7.4%~16.7%,但产量提高了0.5%~11.0%,氮肥偏生产力提高了18.0%~31.7%; 4）在不施氮或实地氮肥管理条件下,玉米秸秆还田均较对照显著提高了整精米率、最高黏度和崩解值,降低了垩白粒率、垩白度、最终黏度和消减值;玉米秸秆还田对水稻的出糙率、精米率、直链淀粉含量和胶稠度无显著影响。在不施氮条件下,与对照相比,玉米秸秆还田提高了籽粒中蛋白质含量。上述结果表明,玉米秸秆还田有利于培肥土壤,采用实地氮肥管理将有助于进一步降低水稻施氮量,提高产量和改善米质。     

秸秆还田与氮肥运筹对东北粳稻产量及稻米品质的影响

以水稻品种吉粳88为试验材料,采用裂区试验设计,研究了秸秆还田与氮肥运筹对东北稻区水稻产量及稻米品质的影响。结果表明,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田降低了稻米糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量,提高了稻米蛋白质含量;与秸秆不还田条件下最佳氮肥运筹处理相比,秸秆还田条件下的最佳氮肥运筹处理产量分别提高7.50%（2018年）和11.63%（2019年）;随基肥氮占比的下降,稻米糙米率、精米率、整精米率呈先上升后降低的趋势,垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量呈下降趋势,蛋白质含量呈上升趋势。综合来看,在秸秆还田条件下,配以基肥:蘖肥:穗肥为6:3:1的氮肥运筹模式可以保证水稻产量的同时改善稻米加工品质和外观品质。     

秸秆还田配施氮肥对冬小麦氮素吸收特性及产量的影响

为筛选砂姜黑土玉米秸秆全量还田条件下冬小麦生长季适宜的施氮量,通过秸秆还田定位试验,探讨了玉米秸秆还田配施氮肥(162.0、202.5、243.0、283.5和324.0kg·hm-2)对冬小麦产量、植株含氮量、氮素吸收强度及氮素利用率的影响。结果表明,玉米秸秆全量粉碎还田后,前两年小麦产量连续下降,降幅达4.1%~46.1%,从第四年开始产量增加,增幅为5.7%~12.8%,尤其以配施纯氮243.0kg·hm-2的增幅最高。在秸秆还田配施低量氮(162.0~202.5kg·hm-2)和过量氮(324.0kg·hm-2)下,小麦整个生育期植株含氮量呈单峰曲线变化,高峰期分别出现在拔节、开花和孕穗期;配施高量氮(243.0、283.5kg·hm-2)时小麦植株含氮量分别在越冬期和拔节至孕穗出现高峰。小麦植株吸氮强度在各生育时期均随施氮量的增加而增强,配施低量氮肥会导致小麦生育后期发生早衰。秸秆还田配施氮肥下,小麦达到最高产量9 860kg·hm-2时植株的适宜含氮量为3.12%~4.72%,拔节和孕穗期较高。氮肥农学效率、植株地上部氮肥吸收利用率和籽粒氮肥吸收利用率均随施氮量的增加而显著降低,而施氮处理的氮素收获指数显著高于不施氮处理。综合考虑,冬小麦生长季玉米秸秆还田适宜的配施氮量为243.0kg·hm-2,并且在连续还田4年后冬小麦才表现出较好的增产效果     

绿肥及秸秆还田对水稻生长和产量的影响

采用大区试验,以浙江省主栽水稻品种晚粳稻秀水128为材料,研究绿肥及秸秆还田对水稻生长和产量的影响。结果表明,与常规施肥相比,绿肥和秸秆还田总体上对水稻株高和单株分蘖数影响不大,但紫云英全量还田能显著提高抽穗期和黄熟期的成穗数;绿肥和秸秆还田在减少化肥施用量的情况下,全生育期叶片叶绿素含量与常规施肥处理相似,这为籽粒灌浆充实和产量形成提供了充足的物质基础;在本试验条件下,如果当季不施肥而仅依靠土壤肥力减产幅度达25%以上,其主要是由于单位面积穗数与粒重的显著下降造成;绿肥、秸秆还田及与一定量有机肥配施,在化肥减量的情况下,可获得比常规施肥还高的产量,其增产原因主要是水稻成穗率上升使单位面积有效穗数增加。     

水稻秸秆还田对水稻经济性状及产量的影响

通过水稻秸秆还田试验,初步探索了秸秆还田对水稻的增产效果和对水稻经济性状的影响,以及秸秆腐秆剂在分解水稻秸秆和培肥地力中的作用,为大田生产推广应用秸秆还田技术提供科学依据。试验结果表明,水稻秸秆还田对水稻具有明显的增产效果,与对照差异均达显著水平,而秸秆还田和秸秆还田+腐秆剂2个处理间的产量差异不显著;从产量综合经济性状看,采用水稻秸秆还田技术的水稻比对照明显要好,且以秸秆还田+腐秆剂的处理效果最好。     

不同土壤肥力条件下麦秆还田与氮肥运筹对杂交稻氮素利用、产量及米质的影响

以杂交稻F优498为材料,研究了高、低土壤肥力下麦秆覆盖与氮肥运筹对杂交稻主要生育期氮素吸收利用特征、产量及米质的影响,并探讨了不同土壤肥力下麦秆覆盖和氮肥运筹对结实期剑叶SPAD值与稻米品质的形成的影响。结果表明,不同土壤肥力下,麦秆覆盖均有效促进杂交稻各生育时期氮素积累,提高了氮素利用效率以及稻谷产量,增加了稻米蛋白质含量、稻米胶稠度,显著降低了稻米垩白度以及垩白粒率,且高土壤肥力下麦秆覆盖优于低土壤肥力下麦秆覆盖处理。同时,不同土壤肥力下麦秆覆盖处理,均以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为3∶3∶4的氮肥运筹模式最优,均能有效调节水稻灌浆结实期叶片SPAD值,提高水稻氮素吸收利用效率及稻谷产量;但稻米品质方面,高土壤肥力以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为5∶3∶2时最佳;而低土壤肥力可适当提高氮肥后移比例,以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥=3∶3∶4最佳。相关分析表明,水稻灌浆期剑叶SPAD值与稻米出糙率、整精米率以及蛋白质含量显著或极显著正相关(r=0.47*~0.90**);与垩百度、垩白粒率负相关,但相关未达显著水平;而高土壤肥力下稻米品质各项指标分别与齐穗后19~27d剑叶SPAD值,低土壤肥力下麦秆覆盖与齐穗后13~19d剑叶SPAD值相关系数最大。     

大麦秸秆还田旱整机插水稻氮肥用量与运筹试验

在大麦秸秆还田与水田旱整的基础上,为探讨氮肥用量对水稻茎蘖动态和产量结构等的影响,进行了与旱整措施配套的氮肥用量与运筹试验。结果表明:水稻生育期施纯氮21 kg/667 m2,且基肥、蘖肥与穗肥质量运筹比例分别为40%、20%与40%时,其群体茎蘖变化平稳,穗粒结构协调合理,小区产量达到最高,可为秸秆还田条件下指导水稻生产提供依据。     

不同秸秆还田方式下氮肥运筹对杂交水稻桃优香占产量及氮素利用效率的影响

通过考察前茬春大豆秸秆不同还田方式下氮素运筹对新田地区主推优质杂交稻桃优香占产量及氮素利用效率的影响,以探索出当地最佳的秸秆还田方式和与之匹配的氮素管理措施;以晚稻品种桃优香占为材料,设置裂区试验,主区为还田方式,副区为氮素运筹方式,研究2种还田方式(R)和5种氮素运筹方式(N)组合对晚稻茎蘖发育、产量及产量构成、氮素...     

秸秆还田配施氮肥对麦田氮素平衡和籽粒产量的影响

为明确秸秆还田配施不同水平氮肥下麦田的氮素平衡状况,在夏玉米秸秆全部还田的基础上设置了不同的氮肥处理,测定了小麦植株全N含量、土壤硝态氮含量、氮肥氨挥发量和籽粒产量,分析了麦田不同土层硝态氮含量和积累量的变化趋势以及施氮量对氮素利用效率和麦田氮素平衡的影响。结果表明,小麦植株氮含量、植株氮素总积累量、籽粒产量均随施氮量的增加而显著增加;施加氮肥使氮素养分利用率、氮肥偏生产力显著降低。与播种时期土壤硝态氮含量相比,成熟期硝态氮含量降低,且施氮处理下土壤硝态氮含量、硝态氮积累量高于不施氮处理;硝态氮积累量主要分布在麦田土壤表层,与施氮量成正相关关系。施氮量为0、160、220、280kg·hm~(-2)时,硝态氮淋失量分别为5.04、13.10、17.10、37.26kg·hm~(-2)。氮肥的氨挥发速率在施肥后第一天达到最高,随后逐渐降低,遇到降雨或灌溉迅速降低至不施氮处理的氨挥发水平,氮肥氨挥发量与施氮量及时间存在正相关关系。160、220、280kg·hm~(-2)施氮量处理下,氮肥氨挥发量分别为0.65、0.77、1.01kg·hm~(-2)。从麦田氮素平衡来看,不施氮肥处理耗竭土壤氮素资源;施氮量为160kg·hm~(-2)时,有消耗土壤氮的风险;施氮量为220kg·hm~(-2)时,氮素投入与氮素输出保持平衡;施氮量为280kg·hm~(-2)时,有大量氮素损失到环境中的风险。为有效控制氮素淋溶和氨挥发损失,兼顾产量和节约生产成本,该区推荐施氮量为220kg·hm~(-2)。     

长期施钾和秸秆还田对水稻产量的影响

以不同钾肥施用量为主处理、秸秆还田为副处理,在田间试验条件下,研究了水稻的钾素需求规律以及秸秆还田对水稻生长及产量的影响。研究结果表明,水稻产量随施钾量的增加呈先上升后下降趋势,钾肥主要是通过影响水稻有效穗数、每穗粒数、结实率进而影响水稻产量。施钾量为90 kg/hm~2和135 kg/hm~2时,产量分别比对照增加7.3%和11.5%,且此时钾肥利用效率高;施钾量为225 kg/hm~2时,水稻在生育期内对钾有明显奢侈吸收现象,产量比对照增产7.6%。由此可见,苏北贫钾地区适宜的施钾量为90~135 kg/hm~2。小麦秸秆还田对水稻前期生长会产生不利影响,但随秸秆的发酵分解,对水稻的营养生长、生殖生长都有一定促进作用。     

新型高效绿色氮肥管理对水稻产量形成与氮素利用及氨挥发损失的影响

通过大田试验采用随机区组设计,设置7种施氮处理,即不施氮肥(CK)、农民常规施肥(FFP)、脲酶抑制剂型氮肥并减氮21.40%(与FFP比,余同)(OPT)、一次性机械侧深施树脂包膜尿素并减氮35.70%(CRUM1)、一次性机械侧深施肥包肥并减氮35.70%(CRUM2)、一次性穴施树脂包膜尿素并减氮51.80%(CRUR1)、一次性穴施肥包肥并减氮51.80%(CRUR2),测定不同施氮处理下水稻株高、分蘖、干物质量、产量、氮素利用效率以及氨挥发损失等,以探究新型氮肥管理方式对水稻产量、氮素利用效率和氮挥发损失的影响。结果表明,CRUM1和CRUM2处理株高和分蘖数与FFP处理相当;与传统撒施(CK、FFP和OPT,下同)相比,CRUM1和CRUM2干物质积累量提高11.90%～12.30%;根据水稻氮素营养指数(NNI),机械侧深施氮能满足水稻生长对氮素的需求。水稻侧深施和穴施在减氮35.70%～51.80%的情况下也可高产稳产(9.76 t/hm²和9.60 t/hm²)。与传统撒施相比,机械侧深施和穴施的田面水NH4+-N较低,氨挥...     

不同时期秸秆还田对水稻生长发育及产量的影响

通过在中国科学院桃源农业生态试验站长期定位试验,研究了不同时期秸秆还田对水稻生长发育的影响。秸秆还田提高水稻分蘖数、叶面积指数和地上部干物质量,增加了水稻每1 m2穗数和每穗实粒数,从而提高了水稻产量。但秸秆还田对早稻生长发育的影响明显大于对晚稻生长发育的影响。在施用氮、磷、钾肥条件下,秸秆还田使早稻产量增加1288%（2005年）和1003%（2006年）,效果显著;而晚稻仅增加133%（2005年）和261%（2006年）,增产作用不明显。造成秸秆还田对早晚稻生长发育及产量的影响有明显差异的主要原因是早晚稻生育期的温度等气候条件对还田后秸秆腐解及养分释放影响的不同及秸秆还田到水稻移栽这段时间的长短会对有机酸和CO2等物质的浓度产生影响。还对合理利用秸秆资源提出了建议     

膨化秸秆还田对寒地水稻产量、品质及氮素利用的影响

以垦粳8号为材料,采用盆栽试验,研究不同膨化秸秆还田量对寒地水稻产量、品质及氮素利用的影响。结果表明,膨化秸秆还田量为360 g/盆的处理对产量、氮素利用效果最好,较秸秆不还田处理增产1.68%,提高氮肥农学利用率6.61%;膨化秸秆还田量为180 g/盆的处理在加工品质、营养品质和食味值等方面表现最佳。试验结果可为寒地水稻秸秆高效利用提供技术支撑。     

油菜秸秆还田对水稻产量及群体质量影响的研究

通过盆栽和大田试验探讨了油菜秸秆还田对水稻产量及群体质量的影响,结果表明,在油菜秸秆还田时,随秸秆埋深的增加,产量下降,以秸秆埋深6 cm的产量最高。在秸秆全量还田条件下,产量随着施氮量的增加先升后降,以总施氮量为225kg/hm2的处理最高。在油菜秸秆全量还田条件下,当水稻全生育期总施纯氮225 kg/hm2时,以基肥、分蘖肥、穗肥比例为5∶2∶3的氮肥运筹模式的处理群体结构较为合理、产量最高。     

麦秆还田下水氮耦合对水稻氮素吸收利用及产量的影响

【目的】研究麦秆还田下不同水氮耦合对麦茬杂交籼稻氮素吸收利用及产量的影响。【方法】以杂交稻F优498为材料,设置不同水分处理方式(干湿交替灌溉、淹水灌溉)、氮肥运筹 [总氮150 kg/hm²,基肥∶蘖肥∶穗肥分别为3∶3∶4(N1)、7∶3∶0(N2)、不施氮(N0)]和秸秆还田(秸秆全量翻埋还田、秸秆不还田),测定还田秸秆氮素腐解率、水稻籽粒产量及主要生育时期各器官氮素吸收利用特征。【结果】干湿交替灌溉促进了秸秆氮素释放,使水稻在拔节期后的地上部氮素积累量提高4.85%~33.92%,提高成熟期茎鞘氮素转运能力,穗部氮素吸收量提高了10.73%~16.42%,最终提高有效穗数并增产2.51%~3.77%。秸秆还田释放氮素营养,提高拔节期后的水稻地上部氮素积累量5.15%~53.21%和成熟期叶片氮素转运能力,提高穗部氮素吸收量4.93%~ 43.91%,最终增产9.62%~18.33%。施氮促进了秸秆养分释放,提高了水稻植株氮素吸收与转运能力,增加了有效穗数并显著增产16.21%~28.31%。对比干湿交替灌溉耦合优化施氮(N1)模式与淹水灌溉耦合传统施氮(N2)模式,前者促进了各时期的秸秆养分释放,提高了地上部氮素积累能力和茎鞘及叶片的氮素转运能力,并显著提高了氮肥回收利用率7.27%~26.06%。【结论】麦秆全量翻埋还田条件下,干湿交替灌溉耦合优化施氮的水氮耦合模式可促进秸秆氮素释放,有效提高水稻氮素积累及利用能力,提高氮肥回收利用率与水分利用率,为本研究中最适水肥耦合模式。     

秸秆还田与施氮肥对松嫩平原玉米氮素吸收及产量的影响

针对松嫩平原玉米生产特点,设置玉米秸秆不还田、秸秆还田两种条件和3个施氮水平,研究秸秆还田与施氮肥对松嫩平原玉米氮素吸收及产量的影响。结果表明,除收获期玉米植株氮素含量变化规律不明显外,其余时期玉米植株氮素含量、干物质量、氮积累量及产量均随氮肥用量的增加而增加。在玉米3叶期,供试的3个施氮水平下,秸秆还田处理均使玉米氮素含量和吸收积累量降低,至拔节期秸秆还田处理对玉米植株氮素含量的不利影响消失。在不施氮肥条件下,秸秆还田处理提高了拔节期玉米植株氮素的含量;玉米的氮素吸收积累量在不施氮肥条件下仍低于秸秆不还田处理。在玉米收获期,秸秆还田处理增加了玉米子粒的氮素含量与氮素吸收积累量。在3个施氮水平下,秸秆还田处理玉米产量与秸秆不还田处理差异不显著。     

麦/油-稻轮作下秸秆还田与氮肥管理对直播杂交稻氮素利用特征的影响

【目的】探明秸秆还田和氮肥管理对麦/油后直播杂交稻氮素积累、转运、氮肥利用效率及籽粒产量的影响。【方法】选用优质三系杂交稻宜香优2115,采用二因素裂区设计,麦、油茬田同步开展试验,处理完全一致。主区为麦/油秸秆全量翻埋还田(M₁)和秸秆不还田(对照,M₀),副区设4个氮肥管理,即不施氮对照(N₀)、m_基肥∶m_分蘖肥∶m_促花肥∶m_保花肥比例分别为1∶0∶0∶0(N₁)、3∶3∶2∶2(N₂)、2∶2∶3∶3(N₃),测定了直播杂交稻主要生育时期各器官的氮素积累量及籽粒产量。【结果】结果表明,两种轮作方式下,氮肥管理对直播杂交稻主要生育时期的氮素积累、齐穗后茎鞘、叶片的氮素转运及稻株氮素利用效率均存在显著或极显著的调控效应。秸秆还田显著提高麦/油茬杂交稻中后期的氮素积累量、茎鞘和叶片的氮素转运量以及氮肥利用效率,其中,氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥表观利用率较秸秆不还田分别提高了34.96%/28.76%、2.52%/2.61%和31.91%/22.30%。同时,油菜秸秆还田下直播杂交稻各生育时期氮素积累和产量较麦秆还田表现更好,籽粒产量提高481 kg/hm²(5.22%)。M₁N₂处理、M₀N₃处理下,直播杂交稻各阶段的氮素积累速率明显加大,促进结实期茎鞘和叶片的氮素向穗部转运,成熟期稻株氮素积累量优势明显且有较高的氮素利用效率(麦/油茬稻氮肥农学利用率、偏生产力和表观利用率分别达17.87 kg∙kg^-1/17.85 kg∙kg^-1、67.27 kg∙kg^-1/71.28 kg∙kg^-1、74.93%/75.05%),最终实现高产。【结论】在麦/油-稻轮作下秸秆全量还田,配合N₂氮肥管理,可有效提高直播杂交稻氮素吸收、利用效率,增加籽粒产量,尤以油菜秸杆还田的效果更好。