秸秆还田下水稻丰产与甲烷减排的技术模式

依托作者主持的“十三五”国家重点研发计划项目,提出了一种新型实用的秸秆好氧还田耕作与水稻丰产减排栽培的稻作新模式,并总结分析了该模式大面积示范的综合效益及推广应用的技术要点。该稻作模式以秸秆切碎匀抛、稻田旱耕湿整和增密调氮控水为关键技术,改善稻田耕层的通透性和水稻通气组织的输氧能力及抗倒防衰性能,提高耕层和水稻根际氧含量,实现秸秆还田下水稻丰产与甲烷减排协同。在我国水稻主产区大面积示范中,高产条件下取得氮肥利用增效30.2%~36.0%、稻作节本增收8.3%~9.7%和甲烷减排31.7%~75.7%的显著效果。最后就该稻作模式的大面积推广应用,从政府激励机制和配套技术等层面提出了一些建议。     

麦秸全量还田水稻不同种植方式技术经济评价

通过对秸秆全量还田不同稻作方式技术和经济评价,明确了不同稻作方式的技术可靠性和合理选择性,为农民在实现秸秆全量还田条件下选择合理种植方式提供理论指导。     

玉米秸秆全量深翻还田地力提升技术模式实证及效益分析

以秸秆全量深翻还田技术为核心,集成精播保苗、病虫害防控、养分高效管理和机械收获等关键技术,构建了基于整个玉米种植链条的秸秆全量深翻还田地力提升技术模式,并于2018-2019年将此模式在吉林省公主岭和伊通两地18个规模经营主体进行实证。结果表明,与农民习惯操作相比,所有规模经营主体实证区应用该技术模式均表现为增产趋势,产量增幅为4.5%~11.9%,平均增产7.8%;化肥和水分生产效率平均增幅均为7.8%。由于采用规模化作业,大幅度降低了生产成本,仅秸秆深翻还田部分成本略有增加;与农民习惯操作相比,净利润增加13.0%~16.2%。表明该技术模式通过对全种植链的优化,实现了培肥、增产和增收等多重效益,可以在吉林省中南部地区大面积推广应用。     

再生稻田间管理和养分运筹研究进展

再生稻是一种在不需要犁田栽秧的情况下短时间内再收获一季的高效特殊稻作模式,具有省时、省工、省肥、环保、高效、精简等优点,对提高粮食产量、确保粮食安全、提高稻田综合效益具有重大意义。详述了再生稻的发展进程和研究现状,总结并分析了再生稻品种、收获期留茬高度、水分管理、植物生长调节剂、养分运筹（促芽肥、出苗肥、硒肥）等对再生稻产量和质量的影响。提出了“绿肥+”、“全程机械化+”再生稻的创新综合田间管理稻作模式以改善稻田土壤环境、提高种植农户收入和实现再生稻的绿色现代化生产。展望了再生稻的发展趋势,以期为再生稻的发展和推广应用提供参考和借鉴。     

给秸秆找出路

每年的夏收秋收时节,屡禁不止的秸秆露天焚烧"狼烟四起",既污染大气环境,又影响交通运输安全,更浪费了宝贵的资源。要实现秸秆的全面禁烧,关键是给秸秆找出路。怎样才能给秸秆找出路,实行综合利用呢?笔者认为,应做好以下几个方面的工作。一要全力抓好全量还田。实施秸秆机械化全量还田是解决秸秆出路的主导方式,必须采取强有力措施,推动秸秆机械化还田工     

秸秆及其还田方式对不同轮作模式下稻田土壤性质影响的研究进展

作物秸秆是农业生产中最丰富的生物质能源之一,还田是利用秸秆的主要途径。水稻是我国最为重要的粮食作物之一。小麦（麦）―水稻（稻）、油菜（油）―稻、稻―稻（双季稻）是我国常见的稻作轮作模式。本文总结分析了小麦、水稻和油菜秸秆分别通过覆盖直接还田、翻埋直接还田与堆腐还田3种方式后对稻田土壤性状的影响,讨论了现阶段秸秆还田研究的局限性,并展望了今后的研究方向,为秸秆高效绿色还田和稻田土壤培肥提供理论与实践依据。     

简化施肥对免耕冬水田不同杂交中稻/再生稻产量的影响

为探明免耕冬水田条件下简化施肥对不同杂交稻品种头季、再生季以及两季产量的影响,以及筛选出两季高产品种应用于生产。2016—2017年,以18个杂交中稻品种为材料,在免耕冬水田施纯氮120 kg/hm²条件下,设置简化施肥（一次基施N）和常规施肥（基肥：蘖肥：穗肥=5:3:2比例平衡施N）2种氮肥管理方式,研究其对中稻-再生稻产量的影响。结果表明,2种氮肥管理方式对头季产量、再生季产量和两季总产的影响均未达到显著水平,简化施肥处理的头季稻产量、再生季产量和两季总产分别为9.46 t/hm²、1.50 t/hm²和10.96 t/hm²,较常规施肥处理的产量分别增加1.40%,-6.77%和0.20%。18个品种间头季产量、再生季产量和两季总产差异均达极显著水平,18个品种头季、再生季和两季总产的产量变幅分别为8.70~10.19 t/hm²,0.59~2.29 t/hm²和10.21~11.57 t/hm²。头季产量和再生季产量呈极显著负相关(r=0.61)。两季总产与头季有效穗、每穗颖花数、结实率、千粒重和再生季有效穗偏相关系数均达极显著水平,并建立回归方程。因此,采用一次基施的简化施肥方式是免耕冬水田水稻实现高产、省工的有效途径,选择穗粒兼顾型品种有利于实现中稻/再生稻两季高产,并筛选出两季高产和高氮肥偏生产力品种‘旌优727’、‘旌3优177’、‘内6优103’和‘内6优107’,可在试验所在生态区中稻-再生稻种植中推广应用。     

再生稻种植产量差形成的研究

为明确安徽省沿江地区再生稻种植产量差形成的原因,筛选出该地区适宜的再生稻种植品种,以9个杂交水稻品种为试材,比较分析了其头季和再生季生育期、再生力、产量及其构成因素等性状。结果表明,在产量构成因素中,造成不同品种头季稻产量差异的主要因素是单位面积上的有效穗数;导致再生季产量差异的主要因素是单位面积上有效穗数和每穗着粒数。准两优608再生季单产5.27 t/hm~2,2季综合产量高达13.59 t/hm~2,可作为该地区再生稻种植的优选品种;皖稻119和新两优6号头季产量高,再生力较强,再生季产量潜力大,可以作为该地区再生稻种植的候选品种。研究表明,生产中可通过增加单位面积上有效穗数,主攻大穗,并在维持较高结实率的基础上提高千粒质量以实现再生季产量增加和获得2季综合高产。     

秸秆还田对白浆土养分含量的影响

秸秆还田可以减少环境污染,培肥土壤,是未来农业生产的发展趋势。本试验研究了不同秸秆还田方式及数量对白浆土养分含量的影响。结果表明,两年的玉米秸秆还田能够增加土壤有机质含量,秸秆还田量越大效果越明显,但对土壤全氮的影响不大;秸秆全量还田可以增加大豆生长后期的土壤全磷和全钾含量,而根茬还田对其影响较小。秸秆还田增加了土壤碱解氮含量;而对土壤有效磷含量影响不大;秸秆全量还田增加了土壤速效钾含量,而根茬还田对土壤速效钾含量没有表现明显影响。     

秸秆全量还田下连作晚稻不同栽培方式比较研究

应用早稻秸秆全量还田和连作晚稻轻简化栽培技术是当前发展新型农作制度和质量效益型农业的重要措施。此研究对早稻秸秆全量还田条件下连作晚稻手移栽、机插和抛秧3种栽培方式进行比较,结果表明,连作晚稻手移栽栽培方式产量最高,机插次之,抛秧的产量最低。但手移栽栽培方式的产量与机插处理的差异不显著,但二者均与抛秧栽培方式的差异达到显著水平。与手移栽处理相比,机插处理抽穗期、成熟期、抽穗至成熟期的干物质含量均相近,且手移栽与机插栽培方式抽穗至成熟期的干物质积累量显著高于抛秧。秸秆还田降低了3种稻作方式的有效分蘖数,抛秧处理的差异最大。此外,与手移栽和抛秧相比,机插栽培方式显著节本省工。综合来看,秸秆全量还田条件下,机插稻表现高产稳产、省工节本,是浙江省双季稻区值得推广的栽培方式,有着广阔的应用前景。     

Ⅱ优航1号再生稻高产栽培技术与效益分析

Ⅱ优航1号再生稻高产栽培技术试验和示范研究表明,选用II优航1号作再生稻种植,比作单季稻每公顷可增产2.73t,增效16%。提出II优航1号再生稻生产的高产栽培技术。     

再生稻栽培技术的研究进展

根据已报到的研究材料,综述了中国南方稻区再生稻的研究进展。所有的水稻品种均可获得一定的再生稻产量,常规品种的再生稻产量明显低于杂交水稻的再生稻产量,而三系杂交水稻的再生稻产量又较两系杂交稻的再生稻产量低;留桩高度各地因组合不同和生态条件不同而有一定的差异,一般为10~40 cm;各节间腋芽在温度、光照和水分适宜的条件下均能较好的萌发,施用赤霉素和细胞分裂素均能有效促进腋芽的萌发,并能提高再生芽的成活率;再生稻腋芽萌发及成活的最适温度为24.5~27.0℃,相对湿度为81%~85%,‘汕优63’再生稻结实率≥70%的临界低温指标是：连续5日平均气温≥21℃;头季稻齐穗期剑叶SPAD值、叶片含氮量和群体单位面积的总颖花量3个因子可以用来预测再生稻高产的促芽肥经济施用量;超级杂交稻也可获得较好的再生稻产量。再生稻的栽培技术还可进一步的研究。     

头季留茬高度对水稻再生季产量和稻米品质的影响

研究头季留茬高度对水稻再生季产量形成和稻米品质的影响,为实现再生季高产优质提供理论依据。以杂交稻新两优223和常规稻黄华占为试验材料。头季收割时设置40（高留茬,HS）、20（中留茬,MS）和5cm（低留茬,LS）3种留茬高度处理,考察不同节位再生穗产量构成因子、稻米品质、叶面积指数、氮素含量及净光合速率（P_n）等指标。结果表明,随留茬高度降低,2个品种产量均呈下降趋势,再生季HS处理产量（4.13t/hm²）比MS和LS处理分别高9.9%和16.3%。随留茬高度降低,再生季稻米碾磨品质显著下降,新两优223整精米率下降幅度显著大于黄华占,前者HS处理分别比MS和LS处理高26.8%和59.7%;随留茬高度降低,稻米外观品质显著提升,蛋白质含量下降,直链淀粉含量无显著变化。再生季水稻主茎、叶片和新芽的氮素含量与产量呈显著正相关,HS和MS处理的P_n显著高于LS处理。综上所述,根据品种特性,调节头季收割留茬高度,可促进水稻再生季产量和品质协同提高。     

湖南地区再生稻品种筛选及高产栽培技术研究

为了筛选出适合湖南地区的再生稻品种,研究再生稻高产栽培技术。记录7种水稻品种的播种期、收获期及生育期,计算出再生稻每株分蘖数及每丛平均株数,比较其生育期、再生能力、产量及米质口感,筛选出最适合作为再生稻的品种,以该品种为研究材料,研究施肥时间、收割方式以及留桩高度对再生稻分蘖、高度和产量的影响,探索病虫害的防治方案,在湖南省内进行示范试验。结果表明,‘Y两优9918’作为再生稻品种,生育期短、再生能力强、产量高、米质口感优良;最佳施肥时间为第一季收获前7天左右;机收时,留桩高度以25~27 cm为宜;病虫害采用“一拌三喷”综合防治策略,再生稻产量可达到3000~4500 kg/hm2。构建湖南地区再生稻高产栽增成套技术路线,降低了生产成本,进一步提升了再生稻的产量,具有推广应用的现实意义。     

不同栽培方式和秸秆还田对水稻产量和营养品质的影响

为阐明水稻产量和营养品质在不同栽培方式和秸秆还田条件下的表现特性, 以两优培九(籼稻)为材料, 常规水作(CFC)为对照, 通过长期定位试验(2001—2010年)研究了覆膜旱作(PFMC)、裸地旱作(NMC)和秸秆还田对水稻产量、精米中蛋白质和氨基酸、糙米中铁和锌含量的影响。2008—2010三年试验结果(平均值)表明, 与CFC相比, PFMC能显著增加水稻产量, 增产幅度达8.0%, 精米中总氨基酸含量下降3.5%, 精米中蛋白质, 糙米中铁锌含量与CFC处理差异不显著; NMC处理产量显著下降5.1%, 蛋白质、总氨基酸和铁含量分别下降4.4%、9.3%和11.9%。秸秆还田较不还田处理, CFC条件下, 产量增加了113.6 kg hm^-2; NMC条件下, 产量增加142.6 kg hm^-2; PFMC条件下, 产量增加522.1 kg hm^-2; 三种栽培方式产量平均增加3.3%, 糙米中的铁和锌含量平均增加3.1%和6.4%, 精米中蛋白质和总氨基酸含量差异不显著。本试验结果表明, PFMC能显著提高水稻产量, 秸秆还田能显著提高水稻产量和稻米中铁、锌含量。     

秸秆还田对土壤培肥与水稻产量和米质的影响

作物秸秆还田是有效利用秸秆资源的重要途径。作物秸秆还田对土壤结构和养分状况、温室气体排放和作物产量等会产生明显影响。为了充分利用作物秸秆资源,并探讨其还田效用,综述了作物秸秆还田相关技术、秸秆还田对稻田土壤性状、水稻产量和米质以及温室气体排放的影响,并从秸秆还田轻简栽培技术、不同稻作方式下秸秆还田的环境效应及不同作物类型秸秆还田效应等方面提出了未来深入开展秸秆还田研究的建议,以期为合理利用作物秸秆、提高水稻产量和改善稻米品质以及保护环境提供理论依据。     

淮北地区长秧龄麦茬机插优质食味粳稻产量及品质特征

为充分挖掘淮北地区麦茬机插优质食味粳稻的产量和品质潜力,在淮安市稻麦综合示范基地,以迟熟中粳‘南粳9108’、中熟中粳‘南粳2728’为试验材料,设置长秧龄30天和常规秧龄20天(CK)的2种秧龄处理,采用传统毯苗机插方式移栽大田,在高产栽培条件下,系统比较研究2种秧龄机插优质食味粳稻的产量形成和品质特征。结果表明,30天秧龄迟熟中粳稻实产较CK增加3.24%~5.01%,差异显著,中熟中粳增加1.79%~1.85%,差异不显著;产量高的原因主要是,长秧龄水稻在稳定穗数基础上,能显著增大穗型,维持较高的结实率和千粒重;与CK相比,长秧龄机插水稻通过在秧田期延长秧龄10天左右,全生育期延长5~7天,虽然移栽期基本苗不及CK,全生育期茎蘖数偏少,但秧苗个体优势较为突出,群体中后期光合系统好,干物质积累量和收获指数高,最终实产较高。30天长秧龄机插优质食味粳稻的稻米加工品质优于CK处理,整精米率显著提高,外观品质显著改善,食味品质提高。机插优质食味粳稻稻米峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值,均表现为30天秧龄处理高于CK的趋势,且差异显著,而消减值的变化呈现相反的趋势,均显著低于CK,30天秧龄机插稻技术改良了优质食味粳稻的稻米品质。淮北地区可根据生产需求加大长秧龄机插稻农机农艺配套技术研究,并推进该项技术的示范应用。     

农业废弃物与化肥减量配施对连作晚稻产量、品质及土壤肥力的影响

为探究农业废弃物的氮肥替代能力及后效肥力,于早稻季进行4种等氮处理,即单施化肥（CK）、稻草+化肥（SF）、水葫芦+化肥（HF）和西兰花茎叶+化肥（BF）,以不施氮肥作对照（CK0）;晚稻季仅在SF、HF和BF处理小区内进行稻草还田。早稻以台早733、晚稻以中浙优8号和甬优1540为材料,考察不同处理对水稻产量、品质及土壤肥力的影响。结果表明,农业废弃物与化肥减量配施可提高氮肥利用率和水稻产量,SF、HF和BF处理的晚稻产量分别较CK处理提高5.3%、7.2%和7.6%,其周年产量分别提高-1.7%、3.5%和8.1%;并可改善晚稻的稻米加工品质、外观品质和食味品质,主要提高其糙米率、精米率和整精米率,降低垩白粒率、垩白度（中浙优8号）和蛋白质含量;提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,降低土壤容重,并缓解土壤酸化。综上,农业废弃物与化肥减量配施利于水稻高产稳产、改善稻米品质和提升土壤肥力,其中以BF处理效果最佳。