不同轮作制度下的土壤培肥施肥技术集成模式探讨

为了实现轮作期内作物均衡增产,增强耕地持续增产能力和提高其潜在生产力,笔者连续多年在不同生态类型区、不同轮作制度下开展,有机肥与化肥的合理配施、秸秆直接还田方式及秸秆还田与化肥配合施用等一体化施肥技术研究,总结出了许昌市不同轮作制度下的土壤培肥施肥关键技术集成模式。为合理施肥提供技术指导并简化施肥步骤,从而达到简化施肥、作物高产、养分高效、土壤肥力持续提高的目标。     

梯田的土壤培肥技术

梯田是建设旱涝保收高产稳产农田的基础，变三跑田为三保田，实现农业增效、农民增收的根本措施。土壤肥力是农作物高产的基础，互助县土壤供肥能力为62.9％。梯田的土壤培肥是一项长期而艰巨的工作，主要有从增施有机肥、合理轮作、种植绿肥、秸秆还田等为主的有机培肥；以增施化肥为主的无机培肥；以深耕、少耕和免耕为主的土壤耕作培肥。     

浙中旱地春大豆丰产技术

根据浙中地区春夏4月-7月的气象条件和红黄土壤酸、黏、瘦、有机质含量低的特点．采取培肥地力，提高土壤抗性；选用浙春3号等早熟高产品种；实行分带轮作；适期早播，合理密植；正确采用促早发，中稳适控，保叶增粒重等技术措施。     

半干旱地区梯田的土壤培肥技术

梯田的土壤培肥技术以增拖有机肥、合理轮作套种、种植绿肥、秸秆还田等为主的有机培肥：以增施化肥为主的无机培肥；以深耕为主的土壤耕作培肥。     

东南丘陵区旱地耕作制度的类型、模式及关键技术

东南丘陵区旱地耕作制度主要包括多熟种植、轮作换茬和复地连作等三大类型,每一类型含有多种种植模式。为实现旱地耕作制度的高产、稳产和持续增产,东南丘陵区在发展旱地农业时主要采取了以下9项配套关键技术：（1）坡改梯田建设与综合治理技术;（2）集径流蓄水与节水灌溉技术;（3）培肥土壤与以肥调水技术;（4）深耕细作与保护性耕作技术;（5）抗耐旱作物与品种的选用及配套技术;（6）秸秆覆盖与地膜栽培技术;（7）丰产沟与丰产坑耕作技术;（8）旱地错季适应栽培技术;（9）化学制剂在旱作农业中的应用技术。     

莒县优质麦茬稻高产栽培技术

莒县属优质粳米区,常年稻麦轮作。该文主要从旱育秧、合理密植、科学用肥浇水、防治病虫害等方面总结了近几年水稻生产的主要高产技术,以供同行参考。     

豫南雨养区小麦简耕覆盖高产高效技术创新与应用

土壤培肥、自然降水高效利用、作物秸秆循环利用、作物高产高效是土壤可持续利用和粮食生产能力持续提高的关键问题。豫南雨养农业区存在着降雨量较大但降水时空分布与作物需水时段相矛盾、土壤培肥能力不足等问题。为此,结合豫南雨养区的生产、生态实际和多年定位试验,提出了资源循环高效利用与作物持续高产假设,并集成创新了小麦简耕覆盖高产高效技术,其核心技术是机械化玉米秸秆粉碎覆盖还田和小麦免耕直播。自2006开始,在驻马店市和南阳市进行了多年示范应用,取得了良好的效应。该技术解决了利用合理的耕作措施解决培肥土壤、提高自然降水和农业废弃物利用率、作物高产与资源高效协同一致的问题,为土地可持续利用和生产能力持续提升提供了技术支撑。     

豫南稻区不同耕作制度耕层土壤肥力变化及产量效应

本文对豫南稻区1997～2003年7年间水稻连作、稻麦轮作和麦豆轮作条件下施肥情况、农田土壤肥力及作物产量的变化进行了系统监测。结果表明,单季稻施肥区土壤有机质有较明显的上升趋势,年平均增加0．35g／kg,稻麦轮作区土壤有机质下降,麦豆轮作区有机质变化不明显,不施肥区有机质含量下降较多;土壤全氮在不同耕作系统中均有不同程度下降;单季稻土壤速效氮下降,稻麦轮作和麦豆轮作速效氮增加;不同耕作系统施肥条件下有效磷含量增加,不施肥条件下有效磷含量降低;速效钾含量普遍降低。施肥区作物产量增加,无肥区作物产量下降剧烈。建议在研究区域内建立稳定氮肥、补充磷肥、增施钾肥的施肥制度。     

投施肥料结构对沿黄稻麦轮作产量和土壤的影响

分设于黄河北岸黄灌区和南岸井灌区的沿黄稻麦轮作肥料定位试验，３年６季的研究结果表明：施肥特别是施用氮肥，能显著提高稻麦产量；单施有机肥或氮肥的增产效果不如有、无机肥配合施用，产量始终以ＭＮＰＫ或ＭＮＰ区最高；６季作物的肥料效应约为总产的４５．８％～５３．２％，其中氮肥约为２７．５％，磷肥约为６．９％～１１．８％，而钾肥肥效不明显；基础地力对产量贡献约占４６．８％～５４．２％；５季作物轮作后，不同肥料投施结构对土壤肥力的影响开始表现差异，土壤有机质、Ｎ、Ｐ、Ｋ全量、土壤三相比率及容重都有不同程度的变化，有机无机肥配合能够明显改善土壤理化性状     

绿肥与秸秆配合还田对江苏丘陵地区不同类型土壤肥力的短期影响

为探讨绿肥与秸秆配合还田对土壤改良培肥的效果,以稻麦轮作为对照,通过连续3a的定位试验,研究了绿肥与秸秆配合还田对土壤肥力的影响。结果表明,通过连续3a的稻麦轮作与稻肥还田,不同类型土壤肥力对绿肥与秸秆配合还田的响应程度不同。综合来看,绿肥与秸秆配合还田有利于提高丘陵地区土壤p H和土壤有机质,但对土壤肥力的提升程度还受到不同土壤类型的影响。     

秸秆连续全量还田对土壤性状及水稻产量的影响特征

为明确稻麦轮作条件下连续秸秆还田配施秸秆腐熟菌剂对土壤性质及水稻产量的影响,采用大田定位实验的方法,以长江下游典型地区扬州市宝应县为研究区域,分析了稻麦秸秆连续5年全量还田以及还田配施快腐菌剂对耕地理化性状及水稻产量的影响特征。结果表明：1)秸秆长期全量还田有利于提升水稻产量,降低土壤容重和孔隙度,增加土壤有机质和速效钾含量增加;2)秸秆还田同时配施秸秆快腐菌剂能够进一步提升秸秆还田增加水稻产量、改善土壤理化性质的作用;3)水稻与土壤容重呈显著负相关,与土壤孔隙度、有机质、有效磷和有效钾呈显著正相关。总之,秸秆还田有利于提高水稻产量、改善土壤性质,配施秸秆快腐菌剂能够进一步提升秸秆还田的有益作用。     

沿淮稻茬小麦耐湿抗病高产高效栽培技术

为确保沿淮流域稻茬麦高产高效生产，以期指导广大农民科学种植管理，进而提高小麦种植效益。根据沿淮稻茬小麦生产实际，从品种选择、种子处理、精细整地、开沟做厢、科学施肥、适时播种、田间管理、病虫草害综合防控、适时收获等栽培技术环节进行探究。提出了沿淮稻茬小麦耐湿抗病高产高效栽培技术措施。     

Raised bed planting promotes grain number per spike in wheat grown after rice by improving spike differentiation and enhancing photosynthetic capacity

The yield of wheat in wheat–rice rotation cropping systems in the Yangtze River Plain, China, is adversely impacted by waterlogging. A raised bed planting (RBP) pattern may reduce waterlogging and increase the wheat yield after rice cultivation by improving the grain number per spike. However, the physiological basis for grain formation under RBP conditions remains poorly understood. The present study was performed over two growing seasons (2018/2019 and 2019/2020) to examine the effects of the planting pattern (i.e., RBP and flat planting (FP)) on the floret and grain formation features and leaf photosynthetic source characteristics of wheat. The results indicated that implementation of the RBP pattern improved the soil–plant nitrogen (N) supply during floret development, which facilitated balanced floret development, resulting in a 9.5% increase in the number of fertile florets per spike. Moreover, the RBP pattern delayed wheat leaf senescence and increased the photosynthetic source capacity by 13.9%, which produced more assimilates for grain filling. Delayed leaf senescence was attributed to the resultant high leaf N content and enhanced antioxidant metabolism. Correspondingly, under RBP conditions, 7.6–8.6% more grains per spike were recorded, and the grain yield was ultimately enhanced by 10.4–12.7%. These results demonstrate that the improvement of the spike differentiation process and the enhancement of the leaf photosynthetic capacity were the main reasons for the increased grain number per spike of wheat under the RBP pattern, and additional improvements in this technique should be achievable through further investigation.     

稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式对稻季CH_4排放的影响

【目的】研究稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式对水稻生长季CH4排放的影响,为长江下游稻麦两熟制农田温室气体减排提供对策。【方法】采用裂区设计,利用静态暗箱-气相色谱法研究麦季土壤耕作方式(免耕、旋耕和翻耕)和稻季土壤耕作方式(旋耕和翻耕)对水稻生长季CH4排放的影响。【结果】稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式下水稻生长季CH4排放呈先升高后降低的变化趋势,移栽至有效分蘖临界叶龄期CH4累积排放量占全生育期排放总量的比例为64.73%—86.84%。水稻生长季CH4排放总量麦季免耕极显著高于麦季旋耕和麦季翻耕,平均增加53%和24%;稻季翻耕较稻季旋耕平均增加CH4排放量10%,差异达显著水平。不同土壤耕作处理稻季CH4排放总量为:麦季免耕+稻季翻耕麦季免耕+稻季旋耕麦季翻耕+稻季翻耕麦季翻耕+稻季旋耕麦季旋耕+稻季翻耕麦季旋耕+稻季旋耕,"单位产量的CH4排放量"表现趋势相同。水稻生长期内CH4排放通量的季节变化和土壤Eh呈极显著负相关,CH4排放总量与0—5cm耕层土壤有机质含量呈极显著正相关。【结论】麦季土壤耕作方式和稻季土壤耕作方式对水稻生长季CH4排放总量有显著或极显著影响,在长江下游稻麦两熟制农田采用周年旋耕措施能有效减少水稻生长季CH4的排放。     

油菜轮作对后茬作物产量的影响

【目的】明确长江流域多熟制轮作区油菜轮作对后茬作物产量的影响,验证油菜种植提高后茬作物产量是一种普遍现象,为油菜作为换茬作物促进粮油兼丰、周年丰产稳产提供依据。【方法】在长江流域不同地区开展不同轮作模式的同田对比试验,选取长江上游重庆北碚油菜-水稻和小麦-水稻轮作、四川盐亭油菜-玉米和小麦-玉米轮作,中游湖北沙洋油菜-水稻和小麦-水稻轮作、油菜-玉米和小麦-玉米轮作、湖南衡阳油菜-早稻-晚稻和冬闲-早稻-晚稻轮作、河南信阳油菜-水稻和小麦-水稻轮作,下游江苏如皋油菜-水稻和小麦-水稻轮作。比较冬季作物小麦（或冬闲）和油菜在相同施肥水平下对后茬作物水稻或玉米产量及产量构成因子、养分吸收量的差异。【结果】北碚、沙洋、信阳和如皋油-稻轮作的稻谷产量较麦-稻轮作分别提高323、483、1 569和569 kg·hm^-2,相应增产4.6%、6.6%、17.3%和6.0%;盐亭和沙洋油-玉轮作的玉米产量较麦-玉轮作分别提高487和579 kg·hm^-2,分别增产7.0%和14.8%;衡阳油-稻-稻轮作的早稻和晚稻的稻谷产量较闲-稻-稻轮作分别提高718和726 kg·hm^-2,分别增产11.1%和10.5%。沙洋和信阳油-稻轮作水稻的有效穗数和每穗粒数较麦-稻轮作分别增加7.0、27.7万穗/hm²和18.1、20.2粒/穗。沙洋和北碚试验点油-稻轮作的水稻生物量较麦-稻轮作分别提高1 711和2 625 kg·hm^-2,氮素累积量分别较麦-稻轮作增加23.9和23.2 kg·hm^-2。【结论】在长江流域不同种植区域内,油菜在不同轮作模式中均可提高后茬作物的产量及养分累积量,是一种良好的轮作换茬作物。     

小麦-水稻轮作下施用钢渣对酸性土壤的改良效果

[目的]研究施用钢渣对小麦-水稻轮作制度下酸性土壤的改良效果。[方法]研究了钢渣施用对小麦-水稻轮作下作物产量、土壤pH的影响,以及土壤pH和土壤养分的相关性。[结果]与当季对照相比,第一季种植小麦后土壤pH上升0.17~1.00,第二季种植水稻后土壤pH上升0.36~2.21,第三季种植小麦后土壤pH上升0.56~2.68,第四季种植水稻后土壤pH上升0.80~2.41。从第三季开始,连续施用钢渣处理的土壤有机质含量相对对照逐渐下降。钢渣施用可以显著增加小麦产量,但连续施用对水稻无增产效果。与当季对照相比,施用钢渣后,第一季小麦增产215.81%~504.65%,第三季小麦增产22.69%~37.78%。[结论]施用钢渣能提高小麦-水稻轮作制度下酸性土壤的pH,增加小麦产量。     

秸秆还田影响长江下游稻田周年氮磷径流风险

为了阐明秸秆还田模式和施氮量对稻田周年氮磷径流风险的影响,于2014年11月—2015年10月通过监测稻田在稻季田面水和麦季径流中的氮磷浓度,研究了秸秆不还田配施推荐施氮(N1)、麦秸还田配施推荐施氮(WN1)、稻秸还田配施推荐施氮(RN1)、稻秸麦秸均还田配施推荐施氮(WRN1)和稻秸麦秸均还田配施常规施氮(WRN2)5处理对长江下游稻田周年氮磷径流风险的影响。结果表明,秸秆还田增加小麦和水稻周年产量,增幅约9.03%～18.5%,其中WRN1和RN1处理增产效果显著高于WN1处理;与WRN2处理相比,WRN1处理可以维持稻田高产。在推荐施氮条件下,秸秆还田分别降低稻季田面水和麦季径流中溶解态总氮(DTN)浓度约5.17%～14.9%和12.3%,降低稻田氮径流风险;但增加溶解态总磷(DTP)浓度,增幅分别为6.67%～33.3%和30.0%,增加稻田磷径流风险。RN1处理下稻季田面水中DTN和DTP浓度均低于WRN1和WN1处理,且其DTP浓度与N1处理间无显著差异。在稻秸麦秸均还田下,WRN1处理下稻季田面水DTP浓度与WRN2处理没有显著差异,但能有效降低田面水DTN浓度的12.4%。研究表明,在长江下游稻-麦轮作农田推荐采用"RN1"模式,该模式可以维持稻田的周年高产和有效降低稻田的周年氮径流风险,同时对稻田的磷径流风险影响不显著,是一种兼顾粮食生产和生态环境效益的耕作模式。     

稻麦周年均衡增产配套丰产高效栽培技术研究

[目的]研究稻麦周年均衡增产配套丰产高效栽培技术。[方法]以水稻品种"徽两优630"和小麦品种"苏麦188"为试验材料,研究了水稻和小麦在不同处理下的生长动态、产量及其构成因素、生产成本及经济效益;并对稻麦周年均衡增产配套丰产高效栽培技术进行分析。[结果]稻(1)麦(3)配套的产量和经济效益最高;稻(2)麦(1)配套、稻(2)麦(2)配套的肥料成本最低,最符合绿色生产的要求。在产量不降低的前提下,适当降低肥料的使用量、提高肥料的利用率,通过比较选择得出稻(2)麦(3)配套是最佳的解决方案。[结论]该研究为提高综合效益,实现稻麦周年的均衡增产提供依据。     

小麦秸秆还田条件下钾肥减量对水稻产量及养分利用的影响

利用长江中下游稻麦轮作定位试验,研究小麦秸秆还田条件下,钾肥减量施用对土壤钾素含量、水稻产量和钾素累积量以及钾肥利用率的影响,为小麦秸秆还田后水稻钾肥合理施用提供科学依据。试验共设5个处理,分别为：秸秆还田+配方施肥（K_100%）,秸秆还田+配方施肥钾肥减量10%（K_90%）,秸秆还田+配方施肥钾肥减量20%（K_80%）,秸秆还田+配方施肥钾肥减量30%（K_70%）,秸秆还田+配方施肥不施钾肥（K₀）。采集3年水稻不同生育期植株和土壤样品,分析土壤钾素动态变化和水稻钾素吸收富集规律,并统计水稻产量和经济效益。3年试验结果表明,与K_100%相比,K_90%处理的土壤全钾和速效钾含量分别提高了3.13%和6.38%,水稻钾素总累积量和净累积量平均提高1.55%和5.13%,水稻平均增产2.19%;K_80%和K_70%处理的土壤全钾和速效钾含量分别平均减少12.58%~15.31%和4.26%~10.64%,水稻钾素总累积量平均减少了7.49%~13.62%,水稻净累积量平均增加了0.48%~1.78%,K_80%处理的水稻产量平均增加2.32%,而K_70%处理的水稻产量则平均降低了6.43%。与K_100%相比,钾肥减量（K_90%、K_80%、K_70%）能够显著增加水稻钾肥农学效率（15.51%~24.53%）、偏生产力（17.96%~25.40%）和钾素吸收利用率（17.53%~55.36%）（P<0.05）。当钾肥减量大于20%时,经济效益呈下降趋势。小麦秸秆还田条件下,与配方施肥相比（K_100%）,钾肥减量10%对土壤速效钾含量影响不显著,但能够提高水稻钾素累积量;钾肥减量20%~30%会降低土壤速效钾含量以及水稻钾素累积量,提高水稻钾素净累积量;钾肥减量10%~20%对水稻产量影响不显著,但可以增加钾肥农学效率、偏生产力和钾肥吸收利用率及经济效益。     

轮作体系下麦/油减量施氮与水稻氮肥运筹对作物产量和氮素吸收的影响

为了研究麦/油-稻轮作体系麦/油减量施氮与水稻氮肥运筹对作物产量、氮素吸收和氮肥偏生产力的影响,于2017—2018年开展麦-稻轮作和油-稻轮作的田间试验,在麦/油季设置常规施氮(小麦,N 150 kg·hm^-2;油菜,N 180 kg·hm^-2)、减量施氮(小麦,N 120 kg·hm^-2;油菜,N 150 kg·hm^-2)2个处理,在水稻季N 150 kg·hm^-2用量基础上设置3个运筹M1~M3,基肥、分蘖肥、穗肥的用量比分别为2∶2∶6、3∶3∶4和4∶4∶2。结果表明:在麦-稻轮作体系下,小麦季减量施氮小麦产量、地上部生物量和地上部氮素吸收量分别显著(P<0.05)降低15.36%、14.21%和17.14%,小麦氮肥偏生产力显著(P<0.05)增加5.79%。小麦季常规施肥处理下,M3运筹的水稻产量最高,而减量施氮处理下,M2运筹的水稻产量、地上部氮素吸收量和氮肥偏生产力最高。在油-稻轮作体系下,油菜季减量施氮显著(P<0.05)降低了油菜的产量和地上部氮素吸收量,降幅分别为14.28%和16.76%。无论油菜季减氮与否,M3运筹的水稻产量、地上部生物量和氮肥偏生产力均最高。