寒地水稻实地氮肥管理的研究与应用

 为解决东北寒地水稻施肥中存在的问题，引进了国际水稻研究所的实地养分管理技术。田间小区试验结果表明，寒地水稻叶片的叶绿素值（SPAD值）在穗分化期、抽穗期与叶片含氮量及叶色卡值（LCC值）之间都呈极显著的正相关（P﹤0.01）。 初步确定寒地水稻的SPAD阈值为38～40，LCC阈值为3.5。与农民习惯施肥（FFP）相比，实地氮肥管理（SSNM）氮肥用量减少25%，千粒重增加0.75 g，氮肥利用率显著提高。研究表明，在产量不降低甚至有所增加的前提下，SSNM可以降低氮肥用量，具有在广大寒地稻区推广的前景。     

节水灌溉下减施氮肥对水稻分蘖动态和产量的影响

为了解决北方水稻水资源短缺和氮肥过量施用的生产问题,试验设置优化干湿交替灌溉下不施氮(CK_0)、施氮量较农民习惯用量减少40%、施氮量较农民习惯用量减少30%、施氮量较农民习惯用量减少20%、农民习惯氮肥用量,以及常规灌溉下农民习惯氮肥用量,研究了节水灌溉下水稻高产的氮肥合理用量,以及优化干湿交替节水灌溉条件下减施氮肥对水稻分蘖动态、产量和效益的影响。结果表明:水氮过量均会降低有效分蘖成穗率;优化水氮配置可以提高穗粒数、结实率以及水稻产量和经济效益。与当前研究区农民习惯水氮管理相比,优化干湿交替灌溉下施氮量较农民习惯用量减少30%的处理水稻有效分蘖成穗率为93.20%,显著增加单位面积穗数(7.37%)、穗粒数(6.77%)和结实率(6.88%),增产8.72%,提高经济效益4 146.14元/hm~2,且减少氮肥用量30%,节省灌溉水21.7%,具有良好的经济效益和生态效益,是当前合理的水氮管理方法,可用于指导相似类型区水稻生态栽培。     

寒地水稻优化施肥技术研究

利用小区对比的方法研究寒地水稻优化施肥技术,结果表明施氮肥的处理水稻单株分蘖、干物重均明显高于不施氮肥的处理,不同施肥方法对干物质累积量动态有明显的影响,INM1和INM2处理最高,INM4次之,FFP干物质积累量最低;施氮肥的处理穗长、平方米穗数、穗总粒数、穗实粒数和产量均比不施氮处理高.NO产量最低,6 433.5 kg/hm2,INM2产量最高,8 919.0 kg/hm2,比对照增产38.6%;INM1和INM4次之,分别为8 628.0kg/hm2和8 518.5 kg/hm2,比对照增产34.1%和32.4%;FFP和INM3产量分别为8 382.0 kg/hm2和7 749.0 kg/hm2,比对照增产30.3%和20.5%.在氮肥用量相同,施用方法不同的情况下,氮肥利用率差异较大,INM2施肥方式氮肥利用率最高,为43.5%,INM1处理次之,氮肥利用率为38.4%,INM3利用率最低,为23.0%.     

减氮增锌对水稻产量、氮素吸收及土壤无机氮的影响

设置4个处理[不施氮肥(CK)、常规施肥(FP)、推荐施氮(OPT)、推荐施氮+配施锌肥(OPT+Zn)],通过连续2年的田间试验,研究了在较常规施肥减少氮肥用量20%的条件下增施锌肥对水稻产量、氮素吸收及土壤无机氮含量的影响。研究结果表明:2018～2019年OPT和OPT+Zn处理水稻的有效穗数均高于FP处理;与FP相比,OPT+Zn处理显著地增加了水稻的产量,平均增产7.7%;OPT和OPT+Zn处理水稻的氮肥利用效率均高于FP的,以OPT+Zn处理的效率最高;与FP相比, OPT和OPT+Zn处理增加了水稻的氮素积累量,提高了氮素吸收利用及转运效率;氮肥与锌肥配施促进了水稻对土壤氮素的吸收利用,减少了无机氮向土壤下层的淋溶迁移。     

秸秆还田与实地氮肥管理对直播水稻产量、品质及氮肥利用的影响

 【目的】探讨麦秸秆还田与施氮技术对直播水稻产量、品质的影响及氮肥利用效率的表现。【方法】以直播粳稻扬粳9538为材料进行大田对比试验,设置麦秸还田与不还田、实地氮肥管理（SSNM）和农民习惯施肥法（FFP）等处理,测定水稻产量、品质及氮肥利用效率。【结果】无论是SSNM还是FFP,与秸秆未还田相比,秸秆还田降低了单位面积穗数,提高了每穗粒数、结实率与千粒重,增加了产量,改善了稻米的外观品质与蒸煮品质。与FFP相比,SSNM显著提高水稻产量,降低了稻米蛋白质含量,改善了稻米的食味性。秸秆还田结合SSNM增大了籽粒最大灌浆速率与平均灌浆速率,缩短了活跃灌浆期,增加了粒重,并提高了氮收获指数、氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力。【结论】秸秆还田结合SSNM可增加产量,改善稻米品质,提高氮肥利用效率。     

不同施肥模式对东北粳稻产量及氮肥利用率的影响

为研究节肥增效施肥模式,提高氮肥利用率、减少倒伏、品质下降和环境污染等问题,以水稻品种“吉农大138”为材料进行2年大田栽培试验,研究了4种施肥模式农民传统(T1)、增密减氮(T2)、改良农民传统(T3)、有机肥替代化肥(T4)对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明：增密减氮和改良农民传统比农民传统的2年产量分别平均提高11.42%和3.31%;穗数分别提高19.75%和14.75%,千粒重分别提高8.72%和4.99%,每平方米穗数对产量贡献最大;增密减氮比农民传统的氮肥偏生产力增加29.01%;且水稻后期的叶面积指数、光合势和SPAD值均比农民传统模式更优化。增密减氮施肥能够增加水稻的单位面积穗数、千粒重、干物质量、光合势和增加水稻产量,有利于提高氮肥利用效率并可减少氮肥施用量,是一种较好的水稻轻简化栽培施肥模式。     

氮肥用量对水稻明珠2号产量和氮肥利用率的影响

以高产水稻品种明珠2号为试验材料,研究不同氮肥用量对氮素吸收、水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,水稻单位面积有效穗数、每穗粒数和实粒数随氮用量的增加而提高,稻谷和稻草的产量均随着氮用量的增加而提高,地上部单位面积吸氮量随施氮量的增加而增加,水稻稻谷产量与籽粒需氮量和养分内部利用效率之间具有极显著的相关性。施氮240 kg.hm-2时,增产作用和氮肥利用率最高。     

氮肥施用措施对湖北中稻产量、品质和氮肥利用率的影响

 【目的】以湖北省大面积推广的4个中稻品种(珞优8号、国豪杂优1号、丰优22和巨风优72)为试验材料,研究氮肥不同施用对湖北省中稻产量、品质和氮肥利用率的影响。【方法】田间试验设计了5个处理,,分别为不施氮处理(CK)、农民习惯施肥法(FFP)、FFP优化、增氮处理(SHY)和SHY优化,4次重复于2008和2009年分别在湖北赤壁和荆门进行。【结果】湖北赤壁CK处理两年试验的水稻产量均低于湖北荆门,表明荆门的基础地力好于赤壁。两年试验中,与农民习惯施肥法(FFP)相比,赤壁FFP优化、增氮处理(SHY)和SHY优化3个处理都有增产作用,其中2008年增产率分别为10.0%、2.3%和23.2%,2009年增产率分别为16.6%、11.8%和22.6%;荆门FFP优化、SHY、SHY优化3个处理,在2008年略有减产,在2009年增产作用也不显著,仅为2.0%、6.7%和1.7%。与农民习惯施肥法(FFP)相比,赤壁FFP优化和SHY优化,氮肥农学利用率和偏生产力都有显著提高;荆门FFP优化和SHY优化氮肥偏生产力显著提高,而氮肥农学利用率仅略有提高;两年两地SHY处理的氮素利用率各个指标的值均较小。【结论】两个优化处理(FFP优化和SHY优化)的产量和氮肥利用率都达到较高水平,即在当前农民习惯施肥条件下,将氮肥减少20%左右,不仅不会减产反而还会增产增效;在高氮的投入下,高产田水稻增产不明显甚至减产。此外,氮肥优化施用还可以改善稻米的营养品质。     

氮肥施用方法对水稻产量和氮肥利用率的影响

以控释氮肥和普通氮肥为试验肥料,通过田间小区试验,研究了不同施肥方法对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明：一次性全量基施普通氮肥不能满足水稻生长需要,会造成水稻减产;而基施控释氮肥能提高群体的有效穗数,改善单株的产量构成结构,且显著提高氮肥利用率,最终提高水稻产量。在施N量减少30%条件下（CRU70%处理）,水稻氮肥利用率最高,且产量显著高于普通氮肥处理（PU100%处理）。本研究条件下,CRU70%＋PU30%处理的实粒数和结实率最高,水稻产量最高（8 939 kg/hm2）,较CRU70%处理增产显著。     

氮肥运筹对机插双季晚粳稻产量和氮肥利用率的影响

考察氮肥运筹对机械插秧双季晚粳产量和氮肥利用率的影响。结果表明,T3(基肥、蘖肥和穗肥比例为5∶3∶2)有效穗数最高,实际产量也最高,达到599.5 kg/667 m~2,较T1(仅施基蘖肥)产量增加13.2%。随穗肥比例增加,水稻产量、生物量积累量和氮肥利用率均呈现先增后减的趋势,而茎鞘物质输出率(EPMSS)和转换率(TPMSS)逐渐减少。施氮处理齐穗后5 d灌浆速率均低于CK(不施氮),而后灌浆速率逐渐高于CK。总之,适当氮肥后移有利于提高水稻有效穗数、产量和氮肥利用率;氮肥在基肥、蘖肥和穗肥比例为5∶3∶2是机插双季晚粳最佳施氮模式。     

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.     

水稻实地氮肥管理技术的节氮效果及其机理

2003~2004年在江苏省无锡市进行了水稻实地氮肥管理技术(SSNM)试验。结果表明:2003年和2004年,采用农民习惯施肥法(FFP)的氮素吸收利用率分别为33.7%和34.7%;氮肥生产力1 kg氮分别为2.8 kg稻谷和6.7 kg稻谷;氮素转化力1 kg氮分别为8.4 kg稻谷和18.6 kg稻谷。获得相同水稻产量,实地氮肥管理技术的施氮量可比农民习惯施肥法降低38.7%和41.3%;与农民习惯施肥法相比,实地氮肥管理技术的氮素吸收利用率提高13.3个百分点和11.8个百分点;氮素转化力分别提高60.7%和46.8%;氮肥生产力提高117.9%和88.1%。     

广西早晚稻氮磷钾锌肥施肥效应

研究不同施肥处理对广西水稻产量、养分吸收量、肥料利用率的影响,为确定广西早晚稻施用氮磷钾锌肥的效应及水稻最高产量施肥量和最佳效益施肥量提供参考。试验设不施肥(CK)、优化施肥(OPT)、不施氮肥(-N)、不施磷肥(-P)、不施钾肥(-K)、不施锌肥(-Zn)、农民习惯(COM)共7个处理,分析水稻植株氮、磷、钾、锌等养分以及实际产量。结果表明,OPT处理的水稻稻谷产量最高,为6427.5~6622.5 kg/hm~2;OPT处理对养分的吸收量在各施肥处理中是最高的,分别为N 109.05 kg/hm~2、P_2O_551.15~61.35 kg/hm~2、K_2O 199.95~211.65 kg/hm~2;OPT处理氮肥利用率为17.1%~29.4%,磷肥利用率为4.0%~5.2%。广西水稻适宜施用量为N 150 kg/hm~2、P_2O_549.5 kg/hm~2、K_2O 75~105 kg/hm~2、Zn 15 kg/hm~2。     

掺混尿素对水稻产量及氮肥农学利用率的影响

在2009年水稻生长季,以高产水稻品种准两优527为试验材料,研究了掺混尿素(缓速比7∶3)对水稻产量及氮肥农学利用率的影响。结果表明,随掺混尿素施用量的增加,插秧后分蘖数、叶片SPAD值、干物质积累量均显著增加,子粒产量呈先增加后降低趋势,施氮量为225kg/hm2时子粒产量达最大;每公顷施纯氮180kg的掺混尿素处理B3与普通尿素处理CK比较,其分蘖数、叶片SPAD值、干物质积累量、子粒产量及氮肥农学利用率均显著提高,表明施用掺混尿素比普通尿素更有利于提高生物产量、经济产量及氮肥农学利用率。施用量为225kg/hm2的掺混尿素B3处理,最终子粒产量最高,达到11208.6kg/hm2,比普通尿素增10.1%,氮肥农学利用率为10.6kg/kg,是掺混尿素运筹最优处理。     

控释氮肥减施对春玉米产量、氮素吸收及转运的影响

【目的】针对吉林省春玉米区氮肥施用不合理、氮肥利用效率下降的问题,通过田间试验研究控释氮肥较农民习惯用量减施条件下,春玉米的干物质形成与养分需求规律及分配特征,为控释氮肥在吉林省春玉米上的合理施用提供科学依据。【方法】于2013—2014年连续2年在吉林省公主岭市刘房子镇开展试验,供试玉米品种为先玉335,试验共设置了5个施肥处理,分别为不施氮肥(CK),农民习惯施肥(FP),推荐施肥(OPT,较FP减氮25%),控释氮肥1(CRU1,施氮量同OPT),控释氮肥2(CRU2,较FP减氮40%)。通过2年田间定位试验,系统分析了春玉米不同生育期植株生物量和氮素累积以及成熟期的分配特征,并研究了不同施氮处理对玉米产量、氮肥利用效率及氮素转运效率的影响。【结果】不同施氮处理间产量及产量构成因子差异显著,且年际和处理间的交互作用也达到极显著水平。玉米产量并未因施氮量的减少而降低,且有小幅度增产。CRU1处理的玉米产量高于FP处理,两年平均增产4.5%,但与OPT处理产量相比差异并不显著。控释氮肥减量施用提高了氮肥生理效率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥利用率,CRU1处理较FP处理,氮肥生理效率提高了28.5%,氮肥农学利用率提高了4.9 kg·kg~(-1),氮肥偏生产力提高了18.1 kg·kg~(-1),氮肥利用率提高了18.4%。春玉米干物质积累量随生育时期的推移呈快-慢-快的积累动态,且年际间变化趋势基本相一致,CRU1处理玉米地上部干物质积累量较FP处理增加了7.7%。控释氮肥适量减施不影响植株后期氮素的累积与分配,还可以提升植株氮素的吸收利用能力,促进花后植株养分的转运效率。CRU1处理玉米地上部氮素累积量较FP处理增加了5.0%,CRU1处理对籽粒的贡献率最高,两年平均为62.1%,较FP处理提高13.3%。【结论】控释氮肥减量25%(180 kg·hm~(-2))施用不降低玉米产量,还可有效提高植株氮素的转运效率,从而提高氮肥利用率。控释氮肥处理与推荐施肥处理在玉米产量、养分积累和转运以及氮肥利用均无显著性差异,相对农民习惯处理有显著性提高。     

氮肥减施对水稻产量、氮吸收和利用的影响

在肥力高、低2个土壤进行氮肥减施试验。结果表明,与不施氮肥水稻相比,施氮肥水稻籽粒产量、穗粒数和有效穗分别提高29.9%～51.8%、10.9%和27.1%。氮素在水稻体内的累积随着施氮量的提高而提高。在常规施肥的基础上,高肥力土壤肥料减施,水稻籽粒产量并没有显著降低,而且氮肥表观利用率、偏生产力和氮素内部利用率均略微提高。低肥力土壤肥料减施,水稻产量降低13.0%。尽管氮肥表观利用率只有23.9%～28.1%,但水稻当季所吸收的氮占施氮量的67.1%,这说明,施入的氮肥绝大部分被水稻吸收利用。     

配方施肥及氮肥后移对单季稻氮素累积和利用率的影响

为研究配方施肥及氮肥后移对水稻产量和氮肥利用率的影响,采用田间试验的方法,对比分析了常规施肥与配方施肥及氮肥后移条件下水稻产量、氮素累积量和氮肥利用率的差异。结果表明:1)与常规施肥相比,配方施肥使水稻成熟期叶片氮素总累积量和净累积量分别提高了9.43%~29.25%和8.45%~35.21%;水稻产量增加了1.16%~2.86%、氮肥利用率提高了10.12%~18.61%、产出与投入比增加了0.09%~3.8%。2)在相同施氮水平下,与PF1(基∶蘖∶穗=60%∶30%∶10%)处理相比,氮肥后移的PF2(基∶蘖∶穗=40%∶30%∶30%)处理使水稻成熟期叶片氮素总累积量和净累积量提高了17.24%和23.38%;水稻产量、氮肥利用率和产出与投入比分别提高了0.38%、7.06%和0.64%。3)水稻产量和氮肥利用率分别与成熟期叶片全氮含量及氮素总累积量存在显著或极显著正相关,相关系数(R)在0.85*~0.99**之间。这表明,配方施肥和氮肥后移可通过增加水稻生育期叶片氮素含量和累积量,提高水稻产量和氮肥利用率,增加经济效益。     

施肥方式、施氮量和氮肥运筹对水稻产量的影响

基于田间试验,研究了不同施肥方式、施氮量和氮肥运筹对水稻产量及产量因子的影响, 以期为江苏地区科学施肥提供理论依据。试验根据施肥方式（C1常规施肥、C2侧深施肥）、施氮量（N1常规施氮、N2氮肥减量20%、N3氮肥减量40%、N4氮肥减量60%）和氮肥运筹（R1分蘖肥一次施用、R2分蘖肥两次施用）,设置10个处理,分析了不同施肥处理下水稻有效穗数、穗粒数、千粒重和产量的差异。结果表明, 侧深施肥处理显著提高了水稻有效穗数、穗粒数和产量。分蘖肥一次施用时,减少氮肥用量显著降低了有效穗数、穗粒数和产量,具体表现为C2N1R1＞C2N2R1＞C2N3R1＞C2N4R1。分蘖肥二次施用时,随着施氮量减少,有效穗数和穗粒数降低,产量呈现先增加后降低趋势,具体表现为C2N2R2＞C2N1R2＞C2N3R2＞C2N4R2。此外分蘖肥一次施用增产效果优于分次施用。本试验条件下,侧深施肥方式配合全氮且分蘖肥一次施用为最优的施肥方式。     

不同类型控释氮肥对冬小麦群体结构、产量和氮效率的影响

为探明不同类型控释氮肥在冬小麦上的节肥增产效果,采用田间大区试验法,设置不施氮(CK)、普通氮肥优化施用(OPT)和5个不同类型控释氮肥(编号A～E)共7个处理,研究不同类型控释氮肥对冬小麦群体结构、花后干物质累积、产量和氮效率等的影响。结果表明：(1)施用控释氮肥可以显著增加公顷穗数,控释氮肥各处理较OPT处理增加7.5%～10.4%,但对穗粒数无显著影响。控释氮肥B处理千粒重最高,与控释氮肥C、D、E处理差异显著。(2)施用控释氮肥可以促进小麦冬前分蘖和春季分蘖,增加有效分蘖数,其中控释氮肥A处理冬前分蘖数和分蘖成穗率最高,C、D、E处理春季最大分蘖数和单株分蘖数显著高于其他处理。(3)控释氮肥A、B、D、E处理显著提高花后同化物向籽粒输入比例,增加籽粒干物质积累量,与OPT处理相比,花后同化物输入量提高6.9%～13.3%,控释氮肥C对花前花后干物质的运移无显著影响。(4)控释氮肥B处理小麦产量最高,显著高于其他处理,较OPT增产7.1%;其他控释氮肥处理小麦产量稳定,与OPT无显著差异。(5)与OPT相比,控释氮肥各处理氮肥利用率提高31.9%～89.0%,土壤氮素依存率降低4...     

氮肥施用量对寒地水稻产量和品质的影响

为了明确水稻旱熟品种龙粳27的最佳施氮量,实现早熟品种高产稳产,利用小区试验的方法,研究在水稻不同生育时期施用不同数量氮肥,对寒地早熟水稻品种产量和品质的影响。结果表明：氮肥用量对水稻单株分蘖和株高影响趋势相同,随着施氮量的增加水稻单株分蘖和株高均明显增加。施氮肥的处理穗实粒数、空瘪率和平方米穗数均比不施氮肥处理高。穗实粒数、空瘪率和平方米穗数随着施氮量的增加而提高。千粒重随着氮肥施用量的增加而降低。氮肥施用量与产量之间的关系式为y=493．11＋53．747x-3．591x^2。最高产量下的施氮肥量应为112．2kg·hm^-2,最高产量为10413kg·hm^-2。