基于缓释肥的侧条施肥技术对水稻产量和氮素流失的影响

研究了侧条施肥技术条件下不同缓释肥用量对水稻产量和氮素流失特征的影响.与不施肥处理(CK)和农民常规施肥处理(FP)比较,利用侧条施肥技术高缓释肥处理(HF)水稻氮素投入比农民常规施肥处理(FP)降低约40％,水稻产量没有降低,穗粒数和千粒重分别比农民常规施肥处理增加17.0％和16.6％.缓释肥各处理氮素回收率在54.5％～63.5％之间,高于常规施肥处理的36.9％.常规施肥处理田面水N4+和TN在施肥后3d内即可达到最大值,随时间推移下降较快,而高缓释肥处理田面水NO3-含量在施肥30d后才降到最低;以尿素为氮源,施肥后的前9d是防止氮素流失的关键时期,以缓释肥为氮源,则前30d是防止氮素流失的重要时期.氮素渗漏淋失主要发生在生育前期,以NO3--N形态为主,占全氮流失量的64.8％～70.3％之间,高缓释肥处理的全氮渗漏损失量( 14.86 kg·hm-2)比当地农民常规施肥处理(23.43 kg·hm-2)减少8.57kg·hm-2.综合考虑水稻产量和环境效益,侧条施肥技术可作为一种资源节约和环境友好的施肥技术在水稻种植上应用.     

水稻侧条施肥技术试验

试验结果表明,侧条施肥处理的分蘖期较对照提前3d,抽穗期较对照延后1d;底/侧施肥处理的分蘖期较对照提前1d,抽穗期提前1d。侧条施肥处理的单株分蘖个数较其它处理多0.1～0.19个,平方米茎数较对照多10个,株高较其它处理多3～5cm,叶长较其它处理多2～4cm,平方米有效穗较其它处理多5～55穗,株高较其它处理多1.4～3.9cm。侧条施肥处理实脱产量为10480.5kg/hm²,较其它处理多165.0～409.5kg/hm²。     

水稻的氮素利用效率光合作用和产量潜力

水稻的干物质产量为１０～２０ｔ／ｈｍ２ ,依品种、管理和环境而异 ,传统高秆品种的收获指数为０ ３ ,而改良的矮秆品种为０ ５ ,所以子粒产量为３～１０ｔ／ｈｍ２。每生产１ｔ水稻所需的氮量依产量高低而异 ,平均产量为５～６ｔ／ｈｍ２ 时 ,需氮量为１５～１７ｋｇ,而对高产水稻则需氮量为１９ｋｇ ,对水稻的整个一生来说 ,氮的供给与吸收过程同等重要 ,因每个产量因子的形成都受其临界期的氮素供应所制约。水稻植株新器官生长的氮素来源有二 :一是源于根部的吸收 ;二是源于老龄器官的氮素转移。对于新叶的生长 ,施氮时老龄器官的氮素约…     

配方施肥对水稻产量及氮素利用的影响

设置空白、无氮、配方施肥、常规施肥4个水平,选用淮稻5号、南粳44、淮稻10号3个品种,分析配方施肥在里下河地区的应用效应.结果表明,配方施肥较常规施肥增产15.4%～21.3%,南粳44产量表现最高,淮稻10号产量增幅变大;配方施肥处理单株成穗数、穗数均显著并多于常规施肥,每穗粒数极显著高于常规施肥,但结实率稍低于常规施肥,而两者千粒重差异不明显;配方施肥处理的群体最适宜,前期具有早发优势,中期无效分蘖少,后期穗数适宜且量足,保证良好的源库结构;配方施肥的施氮量少,却能获得更高的产量,具有更高的氮素产出比,达36.155 82～37.455 43,极显著高于常规施肥,南粳44的氮素产出比最高.配方施肥较常规施肥极显著地增高产量、提高氮素利用效率和改善水稻生态环境.     

水稻机插侧条施肥效果研究

水稻机插侧条施肥与常规施肥相比，肥料利用率提高了19．87个百分点。促进了作物发育，增强抗倒伏性，平均每穴增加有效分蘖率4．9个。千粒重增加，增产效果显著，平均增产16％。     

施肥插秧一体化技术对水稻产量及氮素流失的影响

为了明确施肥插秧一体化技术对在水稻上的应用效果和环境效益,研究了施肥插秧一体化技术采用缓释肥氮肥减量15%、30%、50%,以及采用普通肥料基肥一体化+追肥的施肥模式对水稻产量、地表径流氮素浓度、氮素流失量及流失率的影响。结果表明:采用施肥插秧一体化技术能够实现水稻增产,施用缓释肥减量15%的情况下水稻增产6.27%,减量30%的情况下水稻增产4.04%,采用普通肥料基肥一体化+追肥施肥模式在氮肥减量15%的情况下水稻增产3.87%。采用施肥插秧一体化技术能够有效降低水稻地表径流中氮素的浓度,常规施肥方式总氮浓度最高达到13.12mg·L~(-1),采用施肥插秧一体化技术的各个处理最高仅为2.38mg·L~(-1)。采用施肥插秧一体化技术能够显著降低氮素流失量和流失率。常规施肥方式全生育期总氮流失量达到15.47kg·hm~(-2),流失率为9.38%;采用施肥插秧一体化技术的各个处理全生育期总氮流失量平均仅为3.35kg·hm~(-2),流失率为2.85%。采用施肥插秧一体化技术能够减少氮肥施用量,增加产量,减少氮素流失。因此,水稻施肥插秧一体化技术是一项资源节约型、环境友好型的水稻种植技术。     

施肥水平对不同氮效率水稻氮素利用特征及产量的影响

【目的】研究不同施肥水平下不同氮效率杂交水稻产量差异与氮素吸收和利用的关系,以期为水稻品种改良和高产高效栽培技术提供依据。【方法】以氮高效品种(德香4103)和氮低效品种(宜香3724)为材料,通过设置低肥(75 kg N·hm~(-2),37.5 kg P_2O_5·hm~(-2),75 kg K_2O·hm~(-2),记为N_1P_1K_1)、中肥(150 kg N·hm~(-2),75 kg P_2O_5·hm~(-2),150 kg K_2O·hm~(-2),记为N_2P_2K_2)、高肥(225 kg N·hm~(-2),112.5 kg P_2O_5·hm~(-2),225 kg K_2O·hm~(-2),记为N_3P_3K_3)3种施肥水平,并在各施肥水平下均增设一不施氮处理,研究其对不同氮效率水稻产量和氮素利用效率的影响及其结实期氮素吸收、转运和分配特性。【结果】品种与施肥水平对杂交稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积、转运、分配,以及氮素利用特征和产量均存在显著影响;品种对氮肥回收利用率、千粒重,以及总颖花数的影响均不同程度的高于施肥水平的调控效应;施肥水平对主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,结实期叶片和茎鞘氮的运转,以及产量调控作用显著。N_2P_2K_2相对于N_1P_1K_1处理能促进不同氮效率水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高氮收获指数,促进结实期叶片和茎鞘中氮素的运转,进而显著提高稻谷产量及氮肥利用效率,且N_2P_2K_2均显著高于同品种下其他的肥料施用处理,为本试验最佳的氮磷钾肥施用模式;N_3P_3K_3处理易造成结实期叶片及茎鞘中氮滞留量增加,氮转运贡献率显著降低,导致产量及氮肥利用效率显著降低。氮高效品种具有总颖花数、结实率高的特征,其主要生育时期氮素累积量,氮素干物质生产效率,氮素稻谷生产效率及氮素收获指数等均显著高于氮低效品种,但千粒重并不是氮高效品种所独有的特征;此外,氮高效品种结实期更有利于叶片与茎鞘氮素的运转及穗部氮素的累积,尤其氮高效品种具有较高的茎鞘氮素转运率,其与氮肥生理利用率、回收利用率及农艺利用率均存在显著正相关性(r=0.699*—0.743*),是导致不同氮效率品种氮肥利用效率、产量差异的重要因子,可作为氮效率及品种鉴选的评价指标,也可以以进一步提高抽穗至成熟期氮高效水稻品种茎鞘氮素运转率,作为实现水稻高产与氮高效利用协调统一的另一重要途径。【结论】本试验条件下,氮高效品种具备的结实期茎鞘高氮素转运、高总颖花数及结实率是优于氮低效品种而形成产量差异的主要因素,N_2P_2K2_为氮高效品种配套的最优氮磷钾肥施用模式。提高抽穗期至成熟期氮累积量,促进叶片与茎鞘氮运转量,尤其应提高茎鞘氮素运转率,可实现高产与氮高效利用的同步提高。     

不同施氮量对水稻产量、氮素吸收及利用效率的影响

在田间试验条件下,研究不同施氮量对水稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响.结果表明,在低氨水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒和稻草N含量及氮素积累量,但施氮量达到一定水平后,随施氮量的增加而降低.单位面积有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒氮素积累量均以施氮180 kg/hm2处理最高;籽粒、稻草N含量.稻草氮素积累量及氮素总积累量则以施氮225 kg/hm2处理最高,而N180处理仅次于N25处理;氮肥用量对氮素吸收利用效率影响明显,氮素利用效率(NUE)、氮素收获指数(NHI)、氮素农学效率(NAE)、氮肥利用率(RE)和氮肥偏因素生产力(PFP)等指标均随氮肥施用量的提高而降低,施氮180 kg/hm2处理的氮素吸收利用各项指标均高于施氮225 kg/hm2处理.相关性分析表明,籽粒和生物产量是影响氮素积累及氮素吸收利用效率的重要影响因子,单位面积成穗数和结实率对氮素利用吸收效率的影响也较大.     

有机氮部分替代无机氮对水稻产量和氮素利用率的影响

研究等氮条件下,不同比例有机肥氮替代化肥氮对稻田土壤氮素动态、水稻氮素吸收累积、水稻产量和氮肥利用率的影响.结果表明:与对照相比,各施肥处理均能显著改善土壤矿质氮的供应和水稻生长状况.有机肥氮100%替代化肥氮的处理水稻籽粒产量较不施肥对照增加,但显著低于全化肥氮处理和有机肥氮部分替代化肥氮处理.25%有机肥氮与75%化肥氮配合处理水稻籽粒产量最高,氮肥利用率高于其他施肥处理,为48.6%.说明有机肥氮可以在一定范围内部分替代化肥氮.     

新型缓释尿素对玉米和水稻产量、氮肥利用率及无机氮残留的影响

通过连续2年田间试验,研究了3种尿素(普通尿素、缓释尿素1和缓释尿素2)施入土壤后作物产量、氮肥利用率及土壤无机氮残留的差异。结果表明:与普通尿素相比,2种新型缓释尿素均能显著提高作物产量和氮肥利用率,缓释尿素1对玉米和水稻分别增产10.35%和8.00%,氮肥利用率分别提高14.01%和7.41%;缓释尿素2对玉米和水稻分别增产10.12%和12.55%,氮肥利用率分别提高5.87%和4.79%。水田施用缓释尿素2效果更好,而旱田施用2种缓释肥效果相等。     

Effects of Side Deep Fertilization on Yield Formation and Nitrogen Utilization of Mechanized Transplanting Rice

【Objective】Mechanized transplanting of rice with synchronous side deep application of fertilizer is a new and advanced technology that is still developing rapidly. In-depth studies on the effects of mechanized side deep placement of different types of nitrogen (N) fertilizer on the grain yield and N utilization efficiency of mechanized transplanted rice will be helpful for devising strategies to improve the mechanization of planting and fertilization, and to provide a theoretical basis for reducing costs and increasing fertilization efficiency in rice production. 【Method】Field experiments were conducted in 2017 and 2018 with a randomized complete block design, with five N fertilizer application treatments: N0-plots without N fertilizer; CUB-manual surface broadcast of urea (CU); CUM-mechanized side deep placement of CU; CRUB-manual surface broadcast of controlled release urea (CRU); and CRUM-mechanized side deep placement of CRU. The characteristics of matter production, as well as N uptake and distribution, N use efficiency, yield, and yield components of rice were determined. 【Result】Each N fertilizer application treatment had similar effects on yield formation and N use efficiency in the two years. Compared with the CU treatment, the CRU treatment significantly improved dry matter accumulation, N uptake, N utilization efficiency, and grain yield. The dry matter accumulation and N uptake at maturity, N recovery efficiency (NRE), N agronomy efficiency (NAE), and grain yield were higher in the CRU treatment than in the CU treatment by 3.22%, 17.50%, 46.00%, 17.79%, and 3.72%, respectively, in 2017; and by 8.77%, 13.27%, 32.07%, 12.74%, and 3.32%, respectively, in 2018. Compared with surface broadcasting, mechanized deep placement of N fertilizer, regardless of the type of N fertilizer, significantly enhanced N use efficiency, and increased NRE and NAE by 17.91%-43.14% and 19.61%-37.39% respectively, in 2017; and by 53.80%-54.10% and 21.11%-35.11%, respectively, in 2018. Compared with surface broadcasting, mechanized deep placement of N fertilizer (CU or CRU) increased the grain yields in 2017 and 2018 by 4.46%-6.95% and 5.55%-8.11%, respectively, because of increased numbers of effective panicles and spikelets. The N uptake in stems-sheaths and leaves and the apparent amount of N translocated in stems-sheaths and leaves (TNT) were significantly higher in the CRUM treatment than in any other N application treatments from the heading stage to the maturity stage. Compared with the other N fertilizer treatments, the CRUM treatment also increased N uptake, SPAD values, and total aboveground biomass at the panicle initiation stage and full heading stage. 【Conclusion】Mechanized side deep placement of controlled release urea is an efficient fertilization method to increase the grain yield and N use efficiency of mechanized transplanted rice.     

侧深施氮对机插水稻产量形成及氮素利用的影响

【目的】水稻机插同步侧深施肥是一项新兴的技术,正在迅速发展。深入探究不同类型氮肥机械侧深施用对机插水稻产量及氮素利用效率的影响,有利于提高水稻机械化种植水平,为机插水稻节本增效提供理论依据。【方法】2017年和2018年开展大田试验,采用完全随机区组试验设计,设置5种施氮处理,即不施氮肥（N0）、尿素撒施（CUB）、尿素机械侧深施（CUM）、控释尿素撒施（CRUB）和控释尿素机械侧深施（CRUM）,测定水稻物质生产特性、氮素积累分配、氮素利用效率、产量及产量构成因素。【结果】2年各施氮处理对水稻产量形成、氮素利用的影响基本一致。与尿素相比,控释尿素可以显著提高水稻干物质积累量、氮素积累量、氮肥利用率以及稻谷产量;2017年成熟期干物质积累量和氮素积累量、氮肥吸收利用率（NRE）、氮肥农学效率（NAE）和稻谷产量分别增加3.22%、17.50%、46.00%、17.79%和3.72%,2018年相应增幅分别为8.77%、13.27%、32.07%、12.74%和3.32%。与人工撒施相比,机械侧深施可以显著提高氮肥利用率,2017年NRE和NAE分别增加17.91%—43.14%和19.61%—37.39%;2018年NRE和NAE分别增加53.80%—54.10%和21.11%—35.11%。与人工撒施相比,机械侧深施肥处理的产量分别增加4.46%—6.95%（2017年）、5.55%—8.11%（2018年）;增产的主要原因是其具有更多有效穗数和颖花总量。齐穗至成熟期,CRUM处理茎叶鞘氮素积累量和茎叶氮素表观转移量（TNT）均显著高于其他施氮处理。此外,在穗分化期和齐穗期,相比其他施氮处理,CRUM处理的氮素积累量、SPAD值、干物质积累量均显著增加。【结论】控释尿素机械侧深施（CRUM）是一种能提高机插水稻产量和氮素利用的有效施肥方法。     

基于纳米碳添加的减量施肥模式对寒地水稻产量及氮肥效率的影响

为了解决减量施肥造成北方寒地水稻肥料供给不足和产量低的问题,以纳米碳增效剂为材料,采用仪器快速检测和植株常规测定分析方法,研究纳米碳添加的常规施肥和减量施肥模式对水稻产量性状和肥料利用效率的影响。结果表明：与常规施肥(CK)相比,纳米碳添加的常规施肥模式(SM-A)、减施氮肥10% (SM-B)和减施氮肥20% (SM-C)对水稻植株形态特征、光合生理特性、产量性状和肥料利用效率产生显著的影响,其中以SM-B增幅最大,SM-A次之,SM-C最小;SM-A、SM-B和SM-C增加经济效益分别为563.56 Y/hm2、1374.20 Y/hm2和-1391.08 Y/hm2,以SM-B增效值最高。本研究表明,SM-B能改善生育期光合生理特性,提高植株产量和肥料利用效率,是寒地水稻较为理想的减量施肥安全利用模式。     

氮肥分配比例对滴灌旱稻产量及氮肥利用率的影响

【目的】 研究氮肥施用比例对旱稻产量、品质及氮肥利用率的影响,为旱稻合理施用氮肥提供理论依据。【方法】 采用小区试验,设4个处理,分别为(1)对照(不施用氮肥);(2)施氮蘖肥:穗肥=2∶8;(3)施氮蘖肥:穗肥=6∶4;(4)施氮蘖肥:穗肥=8∶2;施氮量均为120 kg/hm²,分别用CK、N(2∶8)、N(6∶4)和N(8∶2)表示。【结果】 N(6∶4)处理产量较N(2∶8)与N(8∶2)处理分别提高了17.2%和13.7%。氮肥农学利用效率N(6∶4)处理产量较N(2∶8)与N(8∶2)处理分别增加了31.9%和23.4%,氮肥偏生产力N(6∶4)处理产量较N(2∶8)与N(8∶2)处理分别增加了17.2%和13.7%。施氮显著降低了稻米的精米率与整精米率,但增加了糙米率。适当的提高穗肥比例可以显著增加稻米蛋白质的含量,有利于稻米的营养品质。【结论】 在同一施氮水平下,适当增加穗肥比例,氮肥分配比例为蘖肥∶穗肥为6∶4时可以显著增加旱稻产量及稻米品质,提高旱稻氮肥利用效率。     

不同氮肥运筹方式对水稻氮素利用率及产量的影响

以水稻"甬优6号"为试验材料,在总施氮量不变的情况下,通过设置4种生育前后期不同的氮肥施用比例,考查了不同氮肥运筹比例对水稻生长、产量及氮素利用率的影响。结果显示,适当的前氮后移施肥方式(N3处理:基蘖肥∶穗粒肥=6∶4),能够有效地延缓叶绿素的降解,减少无效分蘖,提高水稻成穗率,并且N3处理下氮素积累量、水稻农学利用率以及生理利用率均达最高值,水稻产量也达最高。由此可见,适当的前氮后移能够优化水稻的群体结构,提高氮肥的利用效率,进而促进水稻高产潜力的发挥。     

不同基础地力土壤优化施肥对水稻产量和氮肥利用率的影响

【目的】研究江汉平原地区不同基础地力土壤和优化施肥对水稻产量和氮肥利用率的影响。【方法】以江汉平原水稻主推品种丰两优香一号为试验材料,通过3年田间小区试验,考察分析土壤基础地力不同的稻田优化施肥、农民习惯施肥和不施肥处理的产量、氮肥贡献率、土壤氮素依存率和氮肥利用率等的差异。【结果】土壤基础地力不同的稻田均是优化施肥处理的产量最高,与农民习惯施肥处理比较,高地力和低地力稻田优化施肥处理的产量分别平均提高6.9%和5.0%;与不施肥处理比较,产量分别平均提高17.3%和30.3%。与农民习惯施肥处理比较,优化施肥处理的氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力均大幅度提高。高地力稻田土壤氮素依存率高、氮肥贡献率小、施肥增产的潜力小;低地力稻田土壤氮素依存率低、氮肥贡献率大、施肥增产的潜力大。【结论】优化施肥可以降低水稻产量对土壤基础地力的依赖,提高氮肥利用率。