湖北省早、中、晚稻施氮增产效应及氮肥利用率研究

20062009年,通过在湖北省18个县(市、区)布置多点田间肥效试验,研究了当前生产条件下施用氮肥对水稻产量的影响,分析了氮肥的利用率现状,并探讨了早、中、晚稻施氮效果的差异。结果表明,当前生产条件下,施用氮肥可以显著提高水稻产量,早、中、晚稻的平均增产量分别为1641、1717和1695 kg/hm2,增产率分别为37.6%、27.5%和35.0%。早稻和中稻产量的提高主要是由于单位面积有效穗数和每穗粒数的增加,而晚稻主要是由于单位面积有效穗数增加和千粒重提高所致。早、中、晚稻对氮肥的利用效率存在一定的差异,农学利用率平均分别为10.7、10.0和10.4 kg/kg,偏生产力分别为46.2、50.1和45.3 kg/kg,吸收利用率分别为31.0%、33.2%和248%,生理利用率分别为31.8、31.8和41.1 kg/kg。3种类型水稻的土壤氮素依存率平均值都在60%以上,表明水稻吸收的氮素主要来自土壤,其中晚稻对土壤氮素的依赖程度要大于早稻和中稻。     

湖北省早、中、晚稻施钾增产效应及钾肥利用率研究

2006～2009年,在湖北省18个县（市、区）布置多点田间肥效试验,研究在当前生产条件下推荐施用钾肥对早、中、晚稻产量及其构成因素的影响,分析当前水稻生产中的钾肥吸收和利用状况。结果表明,在氮、磷肥的基础上,早、中、晚稻施用钾肥的增产量平均分别为716、679和691 kg/hm2,增产率平均分别为12.6%、9.6%和12.0%,钾肥对产量的贡献率平均分别为10.8%、8.2%和10.3%。说明当前生产条件下,高产水稻生产必须施用钾肥。施钾之所以增产,早稻主要由于单位面积有效穗数增加,中稻主要由于单位面积有效穗数和每穗粒数增加,而晚稻主要由于每穗粒数增加和结实率提高所致。施用钾肥促进了水稻总吸钾量及百千克子粒吸钾量的提高和钾素收获指数的下降。在当前生产条件和推荐施钾量水平下,早、中、晚稻百千克子粒吸钾（K2O）量平均分别为2.96、3.45和2.72 kg,钾肥（K2O）农学利用率分别为9.6、8.2和7.2 kg/kg,偏生产力分别为92.3、101.5和75.4 kg/kg,吸收利用率分别为47.1%、53.8%和46.3%,生理利用率分别为21.1、24.1和23.7 kg/kg,土壤钾素依存率分别为78.0%、83.0%和70.4%。3种类型水稻对钾素的吸收和利用虽有不同,但其吸收的钾都主要来自于土壤,因此改善土壤供钾能力是提高水稻产量和节约钾肥资源的有效措施。     

长江流域中稻产量、肥料增产效应及利用率特征

[目的]探究优化施肥条件下长江流域中稻施用氮、磷和钾肥的产量反应、增产效应和利用率特征,为该区域的肥料调控、解决施肥不合理等问题,及促进水稻的肥料高效利用和清洁生产提供科学依据.[方法]数据来源于国际植物营养研究所于2000—2017年在我国长江流域开展的水稻田间试验及在中国知网数据库通过字段或字段组合(水稻、水稻+产...     

湖北省棉花磷肥效应及推荐用量研

通过14个大田试验,研究了湖北省棉花 P 肥效应及适宜用量。结果表明,适量施用 P 肥对棉花具有明显的增产增收效果,14个试验施P处理比对照处理增产子棉100 ~ 896 kg/hm2,平均增产347 kg/hm2;施P 处理增产率2.1% ~ 25.2%,平均增产率为10.4%;施P处理纯利润平均为1 764元/hm2,产投比平均为6.61;P 肥偏生产力和农学利用率平均分别为P2O5 51.27 kg/kg 和P2O5 4.15 kg/kg。根据肥料效应方程,在当前生产条件下,棉花生产的P肥经济用量平均为P2O5 112.7 kg/hm2,推荐幅度为 P2O5 42.9 ~ 183.2 kg/hm2。土壤有效P含量与棉花P肥经济推荐用量呈极显著负相关（r ﹦﹣0.7628**,n ﹦13）,根据土壤有效P含量（x,单位为 mg/kg）水平,湖北省目前棉花生产适宜用P量（y,单位为 kg/hm2）可通过公式 y ﹦273.42﹣78.488 ln(x) 求得。     

黄土高原旱地磷肥残效及利用率研究

连续4年的冬小麦定位试验证明,旱地施磷（P₂O₅）量在75～300kg/hm²时,小麦的增产率基本随磷肥用量的增加而提高,但P₂O₅的增产作用和磷肥利用率却随磷肥用量的增加而降低;磷肥不仅当季增产显着,而且后效明显,第1季施磷后在第4季P₂O₅施用量75kg/hm²的增产率为53.9%,施用量150kg/hm²的增产率为64.3%,施用量300kg/hm²的增产率为109.6%,1kgP₂O₅累计增产小麦依次为38.7,25.5,15.1kg,分别为第1次效果的2.26倍、2.38倍和2.85倍。磷肥的利用率随用量增加而降低,当季利用率低,累计利用率高,施P₂O₅75～300kg/hm²时,当季利用率为12.0%～4.3%,累计利用率达25.0%～12.4%。     

增效磷肥对冬小麦产量和磷素利用率的影响

在实验室条件下分别制备了含腐植酸、 海藻酸和谷氨酸3种增效剂的增效磷肥,运用土柱栽培试验研究等磷（设置低、 高2个施磷水平）投入条件下不同增效剂添加量的增效磷肥对小麦产量和磷肥利用率的影响。结果表明, 1）低磷水平下,增效磷肥处理小麦子粒产量比普通磷酸一铵提高9.74%~33.54%,高磷水平下,含腐植酸增效磷肥和含海藻酸增效磷肥处理小麦子粒产量分别比普通磷酸一铵增加26.81%和30.65%。低磷和高磷水平下,不同增效磷肥处理小麦子粒产量均随增效剂添加量的增加而提高。2）低磷和高磷水平下,增效磷肥处理小麦子粒含磷量与普通磷酸一铵处理差异不显著。3）低磷水平下,增效磷肥处理小麦吸磷总量比普通磷酸一铵增加14.81%~42.59%,磷肥的表观利用率平均提高了8.71~26.21个百分点;高磷水平下,腐植酸增效磷肥和海藻酸增效磷肥处理小麦吸磷总量分别比普通磷酸一铵增加18.18% 和 32.73%,磷肥的表观利用率平均提高了6.13 和10.19个百分点。     

除草与磷肥用量对油菜和杂草生长及磷肥利用率的影响

油菜产量潜力受草害、肥料等影响,优化杂草管理和磷肥用量在直播油菜种植中发挥着关键作用。在湖北省武汉市开展田间试验,设置2种杂草管理措施(不除草、除草)和4个施磷水平(P2O5 0、45、90、135 kg·hm-2,分别用P0、P45、P90、P135表示),测定油菜籽产量、产量构成因子、油菜和杂草的生物量及磷积累量,并分析磷肥利用率。结果表明,不论除草与否,P90处理油菜籽产量最高,且与不除草相比,除草后P90油菜籽产量提高了66.3%,施磷和除草均主要通过增加收获密度和单株角果数来促进增产。不论除草与否,在施磷90 kg·hm-2范围内,油菜和杂草的生物量及磷积累量均随施磷量的增加显著增加,除草后更有利于提高油菜相对于杂草的生物量和磷素竞争力;与不除草相比,除草后3个时期的杂草生物量在总生物量中的占比分别平均降低了58.8%、67.1% 和60.4%;此外,不除草时杂草磷积累量占总磷积累量的42.0%～62.0%,而除草后这种比值随着生育期进程的推进不断缩小。除草和施磷对油菜磷肥利用率存在显著的交互效应,与不除草相比,除草后油菜的磷肥利用率平均增加了18.2%。在油菜-杂草农田体系中,直播油菜田中杂草养分吸收的情况需要引起重视,除草和施磷可以显著提高油菜的生物量和磷积累量,增加油菜在总体系中的磷肥利用率占比,从空间和养分上削弱杂草的竞争优势,有效地提高油菜产量和磷肥利用率。     

早稻、晚稻和中稻干物质积累及氮素吸收利用的差异

  【目的】  阐明早稻、晚稻、中稻的干物质积累和氮素吸收利用规律及其差异,为水稻科学施用氮肥提供理论依据。  【方法】  以2000—2016年各年份及田间试验、籼稻、目标产量最佳施肥处理等关键词,搜集了中国知网、维普科技期刊网等数据库中发表的论文和结果。分析了早稻、晚稻和中稻的产量、氮素积累量和百千克籽粒吸氮量。基于分析结果,于2016和2017年在湖北省武穴市大金镇布置田间试验,测定水稻关键生育时期的干物质量及氮含量,计算氮积累量,采用Logistic方程y = K/ (1 + ae–bt) 拟合水稻干物质积累和氮素积累过程,分析早稻、晚稻和中稻的干物质积累和氮素吸收利用规律。  【结果】  符合筛选标准的早稻、晚稻、中稻产量样本数分别为92、116、132个,氮素积累量样本数分别为55、56、55个,百千克籽粒吸氮量样本数分别为50、48、54个。试验省份包括湖北、湖南、江西、广西、江苏、安徽、浙江、福建、四川。数据分析结果显示,早稻、晚稻和中稻平均产量分别为7.40、7.84、8.67 t/hm2;平均氮素积累量分别为140.8、148.9、157.7 kg/hm2;平均百千克籽粒吸氮量分别为2.00、1.92、1.79 kg。两年田间试验结果表明,早稻、晚稻和中稻干物质积累均表现为“慢—快—慢”的增长趋势。早稻、晚稻、中稻的干物质快速积累期分别在移栽后28～54、24～54、30～63天,均在拔节期—灌浆期;干物质快速积累持续时间分别为26、30、32天左右,表现为中稻 > 晚稻 > 早稻。早稻、晚稻和中稻氮素积累也表现为“慢—快—慢”的增长趋势。早稻、晚稻、中稻氮素快速积累期分别在移栽后17～41、14～46、11～43天;氮素快速积累持续时间分别为24、33、32天,中稻和晚稻氮素快速积累持续时间比早稻长。早稻、晚稻、中稻氮素籽粒生产效率分别为50.5～54.4、54.6～57.9、62.7～64.8 kg/kg,中稻显著高于早稻和晚稻;稻氮肥偏生产力分别为41.4～47.8、56.1～58.8、61.8～62.1 kg/kg,表现为中稻显著高于早稻。  【结论】  早稻、晚稻、中稻的干物质积累和氮素积累均呈“S”型曲线增长,但其特征值不同,中稻和晚稻的干物质快速积累持续时间和氮素快速积累持续时间比早稻长,有助于吸收较多的养分,积累较多的干物质。3种水稻的产量水平和氮素积累量均表现为中稻>晚稻>早稻,因此在施肥决策时应考虑早稻、晚稻、中稻的生长情况和养分需求特点,中稻氮肥投入要比早稻和晚稻略高。     

增效磷肥的研制与增产效应研究

以造纸废液中回收的木质素为主要原料对高溶磷肥改性，研制的增效磷酸二铵在水中溶液平衡时间延缓1倍；在14周观察期间土壤有效磷含量提高10％－20％，两年田间实验结果，冬小麦，夏玉米产量分别提高18．5％和14．36％。     

氮肥运筹方式对晚稻产量、品质和氮素利用率的影响研究

在基础地力和施氮量相同的条件下,研究氮素基肥、蘖肥和穗肥不同运筹方式对晚稻产量、品质和氮素吸收利用的影响。结果表明:氮肥适当后移能够保持土壤适宜的NH4+-N的浓度,促进晚稻的生长,表现为产量、干物质和氮积累量的增加。当基肥施氮量占总施氮量比例53.8%时,产量达到最高。增加穗肥比例有利于提高碾米品质,但不利于外观品质和食味品质的提高,适当氮肥的后移有利于氮肥利用率的提高,当基肥施氮量占总施氮量的40.3%时,晚稻的吸氮量和氮肥利用率最高,土壤氮素依存率随着基肥施用比例呈倒抛物线关系,当氮素基肥施用比例为40.0%时,对土壤氮素依存率最低为54.5%,氮素收获指数和百公斤籽粒需氮量都随基肥用量的减少而增加。以目标产量相适宜的施总氮量条件下基施氮肥比例为40%～50%,分蘖肥控制在20%～30%左右,穗肥占20%～30%,有利于保持一定的产量和氮肥利用率的提高。     

钙镁磷型复混肥对湖南晚稻产量及磷肥效率的影响

通过在浏阳和湘阴两个县市进行田间肥效试验,研究了3种中低品位磷矿生产的钙镁磷型复混肥对湖南晚稻产量及磷肥效率的影响.结果表明:在当前生产条件下,晚稻施用中低品位磷矿生产的钙镁磷型复混肥处理较农民习惯施肥处理具有显著的增产效果,平均增产量为0.77 t/hm2,增产率为9.1％.钙镁磷型复混肥处理较农民习惯施肥处理可以提高晚稻的每穴穗数、每穴有效穗数和每公顷有效穗数等产量构成因素.钙镁磷型复混肥处理的磷肥利用率、磷肥农艺效率和磷肥产投比分别较农民习惯施肥处理平均提高78.8％、44.4％和17.3％,并能降低磷肥物质生产率.3种类型中低品位磷矿生产的钙镁磷型复混肥与高品位磷矿生产的磷肥对晚稻产量、产量构成因素及磷肥效率的影响差异不显著.     

长期施用有机肥对水稻产量和氮磷养分利用效率的影响

以长三角地区典型土壤类型青紫泥为背景土壤,研究连续7年有机肥不同施用量和化肥减量条件下水稻产量、氮磷吸收累积特性和氮磷利用效率,并对影响水稻氮磷吸收利用效率的原因进行分析。结果表明,与纯化肥处理相比,施用有机肥处理在不同程度上增加了水稻产量,其中以处理C4(30 t·hm~(-2)有机肥+1/2常量化肥)增加比例最大,为5.67%。当有机肥单施用量达60 t·hm~(-2)时,水稻产量比纯化肥处理增加5.56%,地上部氮磷累积均高于其它各处理,其中,氮累积尤为明显,增加比例为16.5%~25.4%。有机肥不同用量配合化肥减量施用时水稻地上部氮磷转运量、生理利用效率与纯化肥处理间无明显差异。然而,当单施有机肥用量达60 t·hm~(-2)时,氮转运量明显增加,生理利用效率明显降低,磷生理利用效率亦有所降低,但不如氮明显。水稻氮磷生理利用效率降低的主要原因是长期大量施用有机肥使土壤养分含量增加特别明显,可能超过利于水稻利用的浓度范围。另外,土壤矿质元素铵态氮在水稻生长过程中含量过高也与之紧密相关。     

湖北省水稻施肥效果及肥料利用效率现状研究

2006至2008年在湖北省17个县(市、区)分别布置早、中、晚稻试验54个、136个和61个,研究在当前生产条件下平衡施用氮、磷、钾肥对水稻产量及经济效益的影响,明确当前水稻生产中的肥料贡献率及农学利用率现状,为湖北省水稻高效生产提供理论依据。结果显示,与不施肥对照相比,早、中、晚稻平衡施用氮、磷、钾肥分别平均增产稻谷2153、2445和1908 kg/hm2,增产率分别为57.4%、44.0%和42.3%;分别增收1691、2413和1413 Yuan/hm2。肥料对早、中、晚稻产量的贡献率分别为33.3%、28.6%和27.8%;肥料农学利用率分别为7.2、7.6和6.1 kg/kg。表明目前湖北省水稻平衡施用氮、磷、钾肥的增产、增收效果显著,平衡施肥是提高稻谷产量的关键技术。     

不同生态稻作区氮肥增产效应及其利用率

在4个典型生态粳稻区,以广适性的5个品种为材料,研究氮肥对不同稻区产量影响,并分析氮肥利用率及其不同稻区施氮效果的差异。结果表明:氮肥施用显著提高不同稻区产量,施氮增产率及其贡献率大小顺序为温暖粳稻区寒冷粳稻区籼粳交错区冷凉粳稻区,寒冷粳稻区产量提高主要是有效穗数和千粒重的增加,而其它3个稻区产量的提高主要是有效穗数和每穗粒数的增加所致。生产等量的稻谷氮肥需要量的大小顺序为寒冷粳稻区冷凉粳稻区籼粳交错区温暖粳稻区。不同稻区对氮肥的利用效率存在差异,氮肥农学利用率大小顺序为温暖粳稻区籼粳交错区冷凉粳稻区寒冷粳稻区,氮肥吸收利用率大小顺序为籼粳交错区温暖粳稻区冷凉粳稻区寒冷粳稻区,4个稻作区的土壤氮素贡献率在61.10%~66.09%之间,说明各稻作区吸收的氮肥主要来自土壤,通过培肥地力,维持较高的地力水平对稻谷的超高产、高效具有重要意义。     

氮素施用比例对双季超级稻产量和氮素吸收、利用的影响

以超级早、晚稻品种淦鑫203和淦鑫688为材料,研究了氮素基蘖肥:穗肥的施用比例对产量及氮肥利用率的影响.结果表明,在早稻180 kg/hm2和晚稻232.5 kg/hm2的施氮水平下,早稻在N(8∶2)和N(7∶3)、晚稻在N(6∶4)时的生物产量、稻谷产量、总吸氮量、氮肥利用率最高.     

控释肥对水稻产量和氮肥利用效率的影响

氮肥施用量大,氮素利用效率低一直是困扰我国水稻生产的突出问题,如何提高氮肥利用效率,减少因施用氮肥而引起的环境污染问题,是目前肥料研究中共同关心的课题。通过田间试验研究了美国Scotts控释肥、自制控释肥(AgroBB)、未包膜复合肥(Com)和混合肥(NPK)在等氮、磷、钾养分下对水稻产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,(1)美国控释肥、自制控释肥与未包膜的复合肥比较,早稻增产8.57%～12.45%,晚稻增产9.64%～11.49%,差异达极显著或显著水平,而AgroBB与Scotts间的差异不显著。NPK与Com比较,晚稻增产7.20%,早稻仅增产2.47%。(2)早稻各处理的氮肥农学效率明显高于晚稻。Scotts、AgroBB和NPK的氮肥农学效率分别比Com明显地提高了26.93%～29.82%、18.52%～25.06%和5.35%～18.69%,其中两种控释肥之间、AgroBB与NPK间差异未达显著水平。(3)Scotts、AgroBB一次施用,NPK分次施用的氮肥回收效率分别比Com一次施用明显地提高了25.72%～28.82%、3.75%～23.70%和8.46%～27.73%。本试验条件下,控释肥处理的氮肥回收效率虽然与分次施用混合肥处理无显著性差异,但是其农学效率和生理效率明显大于混合肥处理。     

氮肥分期施用对机插稻产量构成及氮肥利用率的影响

通过田间试验,对分蘖肥、穗肥氮素一次和分次施用时机插水稻的产量构成、氮肥利用效率以及与二者紧密相关的茎蘖动态、高光效叶面积和叶片SPAD值进行了研究。结果表明:分蘖肥氮素分次施用对产量形成无显著影响,而穗肥氮素分次施用使产量增加6.1%~6.5%,氮肥利用率提高10.0%~11.6%。主要原因在于:分蘖肥氮素分次施用对水稻生育前期茎蘖动态和叶龄进程基本无影响。但是,穗肥氮素分次施用显著增加开花时倒一叶和倒二叶叶面积,较穗肥一次施用分别增长10.1%~13.7%和32.1%~39.9%,并减缓了开花后20 d内倒二叶SPAD值降解速率,为水稻后期光合物质累积提供良好物质基础,使水稻成穗率提高5.1%~6.1%,且大幅提高实粒数。因而,机插秧水稻分蘖肥一次施用,穗肥分次施用有利于增加产量,提高氮肥利用效率,同时一定程度降低劳动投入量。     

水、磷对紫花苜蓿产量及水肥利用效率的影响

【目的】紫花苜蓿作为畜牧业生产中最主要的优质绿色饲料,是发展草食畜牧业的物质基础,同时它也是一种需水需肥较多的作物。如何从技术方面提高单位面积苜蓿产量,实现苜蓿高产栽培是科学研究人员及生产者研究的重点。北京市东南部接壤的蓟县、宝坻及南部接壤的廊坊、武清等地区,是北京市在生态和环境优先发展原则下畜牧养殖业外移的重要承接区域,苜蓿在当地种植缺乏科学指导,年干重产量仅为7500~10000 kg/hm2,盐碱地年产量更低,为4500~6000 kg/hm2。本研究通过苜蓿水肥试验确立紫花苜蓿达到高产的最佳磷肥施用水平和灌水量,为京南地区苜蓿高产及水肥的高效利用提供可借鉴的水肥管理技术。【方法】实验在低磷砂壤土条件下进行,选用紫花苜蓿中苜2号品种,设置全生育期不灌水（W0）、以及返青后及第1、2茬刈割后灌水且每次灌水25 mm （W1）、50 mm （W2）、75 mm （W3）4个灌水处理;每个灌水处理下设置不施磷（F0）、施P2O5 105 kg/hm2（F1）、210 kg/hm2（F2）3个施磷量处理,研究了灌水和施磷对紫花苜蓿产量、水分和磷肥利用效率的影响。【结果】1）灌水对1、2茬苜蓿产量的影响有显著差异,对3、4茬及全年产量的影响无显著差异;施磷肥对第3茬苜蓿产量没有显著影响,但对第1、2、4茬及全年苜蓿产量的影响均存在显著差异。2）灌水和施磷肥对紫花苜蓿的水分和肥料利用效率均有显著影响,随着施磷量的增加,苜蓿的水分利用率逐渐增大,说明施磷可以提高水分利用效率;随着灌水量的增加,苜蓿的磷肥利用效率呈先增加后降低的趋势,说明适当的增加灌水量可以提高苜蓿的磷肥利用效率。【结论】综合考虑紫花苜蓿产量、水分和肥料利用效率等指标,最优试验处理为每次灌水量50 mm,施P2O5 210 kg/hm2,其次为每次灌水量25 mm, 施P2O5 210 kg/hm2。