紫云英翻压对水稻产量及稻田土壤性状的影响

紫云英是稻区最主要的绿肥作物,其种植和利用可以提升水稻产量和土壤肥力。本试验在减施化肥的基础上进行绿肥紫云英翻压对水稻的生长指标以及对土壤基本性状的影响研究。结果表明,减施化肥20%并进行绿肥翻压相对于100%化肥处理,水稻产量增加240 kg/hm~2,并在一定程度上提高了水稻的基本生长性状;减施化肥20%并进行绿肥翻压处理的稻田土壤有机质含量、全氮、CEC也较100%化肥处理分别增加了0.6 g/kg、0.04 g/kg、0.18 cmol/kg,明显起到了土壤培肥作用。因此,绿肥翻压可以替代部分化肥,在保证水稻产量的同时,不仅能提供当季作物所需养分,减少化肥的投入,还能起到土壤培肥的作用。     

长江中下游冬油菜产区有机无机肥配施下减氮增效潜力分析

【目的】评估长江中下游冬油菜主产区化肥减施增效的潜力与区域适宜性,为该区域油菜产业减肥增效提供科学依据。【方法】于2018年在江苏(高淳)、湖南(安仁)、湖北(沙洋)、安徽(休宁和当涂)四省(共5个地点)布置以有机肥(M)用量(0、2 250 kg·hm~(-2))和施氮(N)水平(0、90、135、180、225、270 kg·hm~(-2))为控制因素的冬油菜田间试验,分析有机无机肥配施对油菜产量、化学氮肥利用率和经济效益的影响,并评估不同区域冬油菜最佳产量和施肥效益下适宜的有机无机配施技术模式及其减肥潜力。【结果】相比于单施化肥,增施有机肥显著提升油菜产量,增产幅度达7.7%—43.3%。以最高产量为目标,各试验点在增施有机肥的基础上推荐化肥氮施用量分别为:高淳195 kg·hm~(-2),安仁199 kg·hm~(-2),沙洋195 kg·hm~(-2),休宁179 kg·hm~(-2),当涂185 kg·hm~(-2)。通过模型拟合发现各试验点达到单施化肥最高产量时,有机肥施用可替代26.7%—45.9%的化肥氮投入,且随着土壤基础肥力提高,化肥氮减施潜力增加。不同有机肥用量下,油菜化学氮肥利用率均随施氮量的增加呈下降趋势,但有机无机配施能够有效提高各氮肥梯度下油菜的化学氮肥偏生产力和农学效率,各试验点化学氮肥偏生产力增幅为24.4%—53.0%,化学氮肥农学利用效率增幅为26.3%—89.9%。与不施氮处理(N0)相比,安仁、休宁和当涂试验点在施用180 kg N·hm~(-2)并配施有机肥处理下增收效益最大,依次为8 915、10 358和6 569元/hm2;而高淳和沙洋试验点在单施化肥(225 kg N·hm~(-2))处理下增收效益最大,分别为11 252、8 500元/hm2。【结论】长江中下游部分冬油菜产区采用有机无机肥配施技术可实现减化肥氮26.7%—45.9%的同时提高籽粒产量、化学氮肥利用率及氮肥或有机肥增收效益,实现减氮增效。     

陕西省粮食生产的减肥潜力及经济环境效益

【目的】农户经营是我国农业的主体,肥料资源的不合理应用是限制作物生产的重要因子。本研究旨在评估主产区农户粮食生产的减肥潜力及经济环境效益。【方法】2018年对陕西省各县(市、区)的主要农作物生产情况进行问卷调查,以三大粮食作物为研究对象,基于产量水平评价农户的施肥现状、减肥潜力、环境代价和经济效益。【结果】农户作物产量存在显著差异,小麦平均产量为4 573 kg·hm~(-2),高低产量相差2 619 kg·hm~(-2);玉米平均产量为7 319 kg·hm~(-2),高低产量相差5 388 kg·hm~(-2);水稻平均产量为8 340 kg·hm~(-2),高低产量相差2 893kg·hm~(-2)。小麦的氮磷钾肥用量分别为177 kg N·hm~(-2)、102 kg P2O5·hm~(-2)和37 kg K2O·hm~(-2);玉米分别为247 kg N·hm~(-2)、103 kg P2O5·hm~(-2)和47 kg K2O·hm~(-2);水稻分别为186 kg N·hm~(-2)、88 kg P2O5·hm~(-2)和64 kg K2O·hm~(-2)。3种作物产量与施肥量无显著相关。氮磷肥普遍过量施用、钾肥过量与不足并存,低产农户过量施肥问题严重。对于氮磷钾肥的减施潜力,小麦分别为41%、59%和59%;玉米分别为55%、73%和66%;水稻分别为38%、64%和58%。施用的肥料形态均表现氮以单质肥为主、复合肥为辅;磷钾以复合肥为主;有机肥养分供应量很低。肥料结构均表现为重基施轻追施,氮以基施为主、追施为辅;磷钾肥鲜有追施。生产1.0 t小麦、玉米和水稻的活性氮损失量分别为6.9、3.8和3.3 kg,低产组的活性氮损失强度比高产组分别高52%、85%和74%,降低损失的潜力分别介于16%—33%、31%—50%和4%—38%。小麦、玉米和水稻生产的经济效益分别为4 468、9 091和20 020元/hm~2,高产组比低产组分别高459%、128%和52%;减肥增效后总效益分别为4 919、9 905和20 543元/hm~2,高产组比低产组分别高290%、106%和48%。【结论】基于产量水平深入剖析了陕西省农户的生产行为,低中产组为化肥减量和收益提升的重点。农户氮磷钾肥减施潜力分别为45%、65%和61%;小麦、玉米和水稻因化肥减施而降低活性氮损失的潜力分别为26%、45%和18%;提高环境经济效益的潜力分别为10%、9%和3%。     

江苏省水稻种植行为的南北差异及其对化肥投入的影响——以苏州、盐城为例

为摸清江苏省水稻种植行为的南北差异及其对化肥投入的影响,以苏州市和盐城市为例,以户为单位对2013~2015年的水稻种植规模、品种、插秧方式、有机肥施用量、配方肥使用比例、机械施肥比例、施肥次数、化肥投入数量等进行了实地调查。结果表明,苏州市的规模种植比例、机械插秧比例和机械施肥比例显著高于盐城,而盐城市的人工插秧比例、配方肥使用比例和施肥次数显著高于苏州市。苏州市和盐城市的化肥投入年度间差异不显著,苏州市水稻的氮、磷、钾和化肥折纯投入量分别为(294.4±70.0)kg/hm~2、(82.7±34.7)kg/hm~2、(103.7±65.6)kg/hm~2和(480.7±106.0)kg/hm~2,氮、磷、钾投入比例为1.00∶0.28∶0.35(质量比);盐城市水稻氮、磷、钾和化肥折纯投入量分别为(397.1±84.3)kg/hm~2、(76.6±37.6)kg/hm~2、(49.8±31.6)kg/hm~2和(523.4±99.2)kg/hm~2,氮、磷、钾投入比例为1.00∶0.19∶0.13(质量比)。苏州市水稻施氮量显著低于盐城市,而施钾量显著高于盐城市。与江苏省水稻推荐施肥量比较,苏州市氮肥和磷肥投入分别超过39.1%和10.3%,盐城市氮肥投入超过54.1%、钾肥投入不足44.7%。施肥次数多是苏州市和盐城市水稻氮肥投入过量的主要原因之一,当苏州市水稻施肥超过3次、盐城市水稻施肥超过4次时,氮肥投入均显著增加。苏州市水稻磷肥投入偏高主要缘起于直播稻比例较高,盐城市水稻钾肥投入偏低主要缘起于规模种植户、配方肥和人工栽秧的比例较高。因此,减少施肥次数应是目前江苏省水稻化肥减施的主要着力点。     

水稻化肥减量增效田间试验

在生产条件相同的情况下,开展了采用增施有机肥、减少化肥施用量的方法研究水稻化肥减量增效技术的应用效果试验。结果表明,在增施有机肥600 kg/hm~2的条件下化肥减量约10%,可增产4.40%,增收127.5元/hm~2。后期增施2次叶面肥对水稻抗倒伏有良好的效果。以有机肥替代化肥为基础的水稻化肥减量增效模式,仅从化肥减量达到减少环境污染、提高水稻品质、不减产的角度来说容易实现,值得大面积推广。     

金山区单季稻肥药减施增效关键技术初探

为了探索长江中下游水稻主产区水稻主要栽培品种上肥药减施增效技术,近年来上海市金山区农业技术推广中心在水稻大田生产管理过程中,通过设置不同的肥料施用模式和水稻病虫害防治模式,并通过科学的数据调查和分析,对水稻肥药减施增效的关键技术进行了总结,从而形成了一套肥药减施增效技术集成模式。示范结果表明,肥药减施增效技术可较常规栽培模式减少肥料用量25%以上、减少化学药剂用量19%以上、节省部分劳动力,且可在一定程度上提高水稻的产量和品质,对减少金山区单季水稻生产过程中农药化肥的使用量、减轻农业面源污染以及促进农民增收具有积极作用。     

宁南山区旱作春玉米生产管理现状调查研究

2018年采用农户随机抽样调查方法,分析评价了宁南山区固原市原州区和彭阳县的65户春玉米肥料、农药施用现状和产量效益。结果表明,春玉米平均栽培密度为6.65万株/hm~2,80.5%的农户采用垄沟全覆膜栽培模式。玉米纯N、P2O5、K2O平均投入量分别为353.0、253.3、370.2 kg/hm~2,其中化肥N、P2O5养分输入分别占88.9%和69.1%,牛粪或鸡粪等有机肥输入全部K2O;氮肥基、追肥比例分别为54.3%、45.7%。除草剂等农药平均用量为3.10 kg/hm~2。春玉米平均产量为9.40 t/hm~2,肥料偏生产力表现为P2O5>N>K2O。玉米生产的产投比为3.1,机械整地+机械覆膜+地膜+种子等固定投入占总成本的59.2%,化肥投入占37.6%,农药投入仅占3.2%。因此,宁南山区旱作春玉米生产中,化肥农药减施是节本增效的关键,尤其是降低氮磷化肥投入量。     

涡阳县玉米化肥减量效果试验

为减少化肥用量,提高肥料利用率,实现玉米生产的提质增效,笔者开展了玉米减施化肥、增施有机肥效果试验。结果表明:配方肥料47%(25-10-12)基施637.5kg/hm~2+商品有机肥112.5kg/hm~2,大喇叭口期追施46%尿素150kg/hm~2处理的使用效果最佳,产投比为6.18∶1。     

增施有机肥减施化肥对露地白菜产量和养分利用率的影响

为通海县露地白菜生产中肥料的合理施用及削减农业面源污染提供技术支撑,通过田间小区试验,研究化肥减量施用与增施有机肥的不同施肥处理对露地大、小白菜产量和肥料利用率的影响。结果表明:与常规施肥比较,化肥减量条件下,大、小白菜的总产量仅减少0.3%～3.2%;在化肥减量基础上增施有机肥处理则增产1.1%～2.3%;大、小白菜N、P、K养分吸收量和N、P素利用率均以增施有机肥处理高于纯施化肥处理,其中,增施有机肥处理大白菜的肥料N、P素利用率分别为30.3%～33.4%和16.5%～26.6%,平均分别比常规施肥提高9.4百分点和17.1百分点;小白菜肥料N、P素利用率分别为62.9%～70.5%和67.4%～104.6%,平均分别比常规施肥提高17.9百分点和64.2百分点。集成通海露地白菜增施有机肥减施化肥技术:有机肥用量3 000kg/hm~2+全水溶性有机肥60kg/hm~2,大白菜施N 312.3kg/hm~2、P2O533.5kg/hm~2和K_2O 59.4kg/hm~2,小白菜施N 235.5kg/hm~2、P_2O_5 0kg/hm~2和K_2O 54.9kg/hm~2;有机肥作基肥一次性施入,化肥分3次对水浇施,全水溶性有机肥于第1次和第2次化肥浇施时施用。     

秸秆还田与化肥配施对油菜-水稻产量构成因素及经济效益的影响

【目的】本文明确了汉中盆地稻油轮作体系中秸秆还田与化肥配施对作物产量构成因素、周年产量及经济效益的影响,为秸秆还田替代化肥技术提供科学依据。【方法】通过2年田间试验,设置秸秆不还田+常规施肥(SN+NPK);秸秆常规还田+常规施肥(S+NPK);秸秆促腐还田+常规施肥(SD+NPK);秸秆促腐还田+化肥减量15%(SD+85%NPK);秸秆促腐还田+化肥减量30%(SD+70%NPK)5个处理。【结果】秸秆还田与常规化肥配施增加了油菜主花序角数、分枝角数、角粒数和水稻结实率、有效穗,从而提高作物籽粒产量;秸秆还田与化肥减量配施显著降低了油菜分枝角数、千粒重和水稻每穗粒数、结实率、有效穗、千粒重,降低作物产量。与SN+NPK相比,S+NPK、SD+NPK、SD+85%NPK、SD+70%NPK处理油菜籽粒产量、水稻籽料产量和经济效益2年平均增幅分别为14.82%、18.63%、-1.25%、-6.84%;1.54%、6.35%、-4.07%、-6.86%和24.02%、23.91%、5.06%、-0.57%。【结论】稻油轮作体系中两季作物秸秆全量促腐还田与常规化肥配施是增产和增效的最佳措施,而两季作物秸秆全量促腐还田与化肥减量15%配施节约成本优势明显,两季作物氮磷钾养分投入共减少107 kg/hm~2,既可以维持作物稳产,提高经济效益,又可以降低环境污染风险,是一种适宜该区域的绿色生产模式。     

水稻化肥减施增效技术实施效果评价分析 ——以湖北省沙洋县油-稻模式水稻施肥调查结果为例

以沙洋县为例,对全县10个乡镇,89个村,408个农户,通过问卷调查的方式,对油-稻轮作模式下,农户采用水稻化肥减施技术与不采用该技术措施进行对比分析。结果表明:水稻化肥减施技术的应用,改变了农户以单质肥料为主的施肥习惯。氮、磷、钾肥比例结构趋向合理(N:P2O5:K2O=1:0.47:0.52)。近85%的农户获得水稻稳产和增产,效益得到提高。农户普遍认为,水稻化肥减施技术的应用,使土壤肥力保持稳定并得以提升。     

水稻增施有机肥减施化肥示范试验

为探索增施有机肥减施化肥对水稻产量的影响,为怀宁县合理减少化肥施用量提供科学参考,特进行示范试验。结果表明,增施有机肥减施化肥可实现增产增收,与常规施肥相比,增产519.00 kg/hm~2,增收1 036.38元/hm~2,这种施肥方式值得大面积推广应用。     

秸秆还田与减施钾肥对双季稻区水稻产量及土壤养分的影响

在水稻秸秆还田的基础上减施10%钾肥,研究其对双季稻水稻的产量以及土壤基本性状的影响。结果表明:秸秆还田并减施10%钾肥(LK+S)可以显著改善水稻的生长性状和提高水稻产量,较单施化肥处理(F)的早稻增产97.5 kg/hm~2、晚稻增产106.5 kg/hm~2。同时秸秆还田并减施10%钾肥处理的土壤有机质、全氮含量分别较单施化肥处理增加1.2 g/kg和0.07 g/kg。另外,秸秆还田并减施10%钾肥处理与全量施肥并添加秸秆处理(F+S)相比,水稻的产量和土壤基本养分含量差异较小,这表明在实现秸秆还田的同时,减少化学钾肥10%,可以实现水稻的稳产和保证土壤的基本肥力。     

不同减肥增效施肥模式对鲜食玉米产量的影响

在测土配方施肥推荐氮磷钾施肥量的基础上,调整施肥结构,增施生物有机肥或土壤调理剂,减少氮、磷肥施用量,集成减肥增效施肥模式,最终达到化肥减量增效的目的。结果表明,各处理单产16 381.77～21 923.17 kg/hm~2,处理3单产最高达到21 923.17 kg/hm~2,比处理1(CK)增产3861.66 kg/hm~2,增长21.38%;处理2单产位居第二为19 135.16 kg/hm~2,比处理1(CK)增产1073.65 kg/hm~2,增长5.94%;其他处理均比处理1(CK)减产。建议在鲜食玉米生产上大力推广氮磷钾推荐配方减氮10%、减磷10%和增施生物有机肥的减肥增效施肥模式,示范推广氮磷钾推荐配方、增施生物有机肥的施肥模式。     

水稻作物化肥减施增效技术评价指标体系构建

为解决我国水稻作物化肥减施增效技术评价指标体系建立滞后的问题,在深刻理解水稻作物化肥减施增效技术应用终极目标,遵循科学性与实用性、完整性与简明性、系统性与层次性、动态性与稳定性、可行性与可比性和现实性与导向性原则之上,采用文献综述与专家咨询方法构建针对水稻作物评价指标体系,并运用专家组合多重相关法进行主观赋权研究。系统构建了水稻作物化肥减施增效技术综合评价指标体系,其中包括5个一级指标、17个二级指标和43个三级指标,并基于专家组合的多重相关主观赋权方法分别对3个层次指标进行赋权,确立了每个指标的主观权重。本指标体系的构建可以推动水稻作物化肥减施增效技术的研发更具目标性和指向性;基于专家组合多重相关法的应用集中了专家的整体意见,克服了传统主观赋权法存在个别专家差异性引起偏差的弊端,可为科学开展各作物化肥减施增效技术综合评价提供借鉴参考。     

龙胜县水稻农药化肥减施增效技术集成与示范

2018年,广西农业科学院水稻研究所等单位在龙胜县实施国家重点研发计划项目"华南亚热带稻区特色农药化肥减施增效技术集成与示范"的区域示范,主要采取农业措施、物理措施、生物措施并配以高效低毒农药的病虫害防治方式,以及实施测土配方施肥、秸秆还田和有机肥替代化肥等技术。通过1年的示范,取得了较好的成效,水稻增产6.3%,农药施用量减幅60%以上,化肥施用量减少19.6%,节约用工成本750元/hm~2,增加收入3 360元/hm~2。     

长江中下游冬油菜产区有机无机肥配施下减氮增效潜力分析

【目的】评估长江中下游冬油菜主产区化肥减施增效的潜力与区域适宜性,为该区域油菜产业减肥增效提供科学依据。【方法】于2018年在江苏（高淳）、湖南（安仁）、湖北（沙洋）、安徽（休宁和当涂）四省（共5个地点）布置以有机肥（M）用量（0、2 250 kg·hm^-2）和施氮（N）水平（0、90、135、180、225、270 kg·hm^-2）为控制因素的冬油菜田间试验,分析有机无机肥配施对油菜产量、化学氮肥利用率和经济效益的影响,并评估不同区域冬油菜最佳产量和施肥效益下适宜的有机无机配施技术模式及其减肥潜力。【结果】相比于单施化肥,增施有机肥显著提升油菜产量,增产幅度达7.7%—43.3%。以最高产量为目标,各试验点在增施有机肥的基础上推荐化肥氮施用量分别为：高淳195 kg·hm^-2,安仁199 kg·hm^-2,沙洋195 kg·hm^-2,休宁179 kg·hm^-2,当涂185 kg·hm^-2。通过模型拟合发现各试验点达到单施化肥最高产量时,有机肥施用可替代26.7%—45.9%的化肥氮投入,且随着土壤基础肥力提高,化肥氮减施潜力增加。不同有机肥用量下,油菜化学氮肥利用率均随施氮量的增加呈下降趋势,但有机无机配施能够有效提高各氮肥梯度下油菜的化学氮肥偏生产力和农学效率,各试验点化学氮肥偏生产力增幅为24.4%—53.0%,化学氮肥农学利用效率增幅为26.3%—89.9%。与不施氮处理（N₀）相比,安仁、休宁和当涂试验点在施用180 kg N·hm^-2并配施有机肥处理下增收效益最大,依次为8 915、10 358和6 569元/hm²;而高淳和沙洋试验点在单施化肥（225 kg N·hm^-2）处理下增收效益最大,分别为11 252、8 500元/hm²。【结论】长江中下游部分冬油菜产区采用有机无机肥配施技术可实现减化肥氮26.7%—45.9%的同时提高籽粒产量、化学氮肥利用率及氮肥或有机肥增收效益,实现减氮增效。     

猪粪与氮肥配施对水稻生长及氮素利用的影响

为实现畜禽粪便消纳及水稻化肥减量生产,利用2年的田间试验研究猪粪替代高量氮肥对水稻生长动态及氮素吸收利用的影响。结果表明,单施225 kg/hm~2化肥氮(N1)处理的产量显著低于其他处理,225 kg/hm~2化肥氮结合总氮量26.4 kg/hm~2的猪粪(N1M)(总氮量251.4 kg/hm~2)处理的产量和单施270 kg/hm~2化肥氮(N2)处理无显著差异。N1M处理的产量效应与促进水稻苗期根系生长及齐穗期后氮素高强度供应有关,但225 kg/hm~2化肥氮+26.4 kg/hm~2猪粪氮+4 500 kg/hm~2秸秆(N1MR)处理水稻在分蘖期和孕穗期吸氮量较低。N1M处理2年的氮素利用回收率均值与N2处理相比增幅为7.10%;270 kg/hm~2化肥氮+26.4 kg/hm~2猪粪氮(N2M)处理的氮素回收利用率均值与N2处理相比增幅为9.85%,表明猪粪和氮肥配合对水稻氮素吸收产生促进作用,减氮45 kg/hm~2配施猪粪(总氮量26.4 kg/hm~2)或和秸秆配合可有效保持水稻的高产和氮素吸收利用,在水稻分蘖期和齐穗期注意氮肥调控能获更高增产效果。上述结果可以为水稻的减量施肥提供依据。     

陕西省粮食生产的减肥潜力及经济环境效益

【目的】农户经营是我国农业的主体,肥料资源的不合理应用是限制作物生产的重要因子。本研究旨在评估主产区农户粮食生产的减肥潜力及经济环境效益。【方法】2018年对陕西省各县（市、区）的主要农作物生产情况进行问卷调查,以三大粮食作物为研究对象,基于产量水平评价农户的施肥现状、减肥潜力、环境代价和经济效益。【结果】农户作物产量存在显著差异,小麦平均产量为4 573 kg·hm^-2,高低产量相差2 619 kg·hm^-2;玉米平均产量为7 319 kg·hm^-2,高低产量相差5 388 kg·hm^-2;水稻平均产量为8 340 kg·hm^-2,高低产量相差2 893 kg·hm^-2。小麦的氮磷钾肥用量分别为177 kg N·hm^-2、102 kg P₂O₅·hm^-2和37 kg K₂O·hm^-2;玉米分别为247 kg N·hm^-2、103 kg P₂O₅·hm^-2和47 kg K₂O·hm^-2;水稻分别为186 kg N·hm^-2、88 kg P₂O₅·hm^-2和64 kg K₂O·hm^-2。3种作物产量与施肥量无显著相关。氮磷肥普遍过量施用、钾肥过量与不足并存,低产农户过量施肥问题严重。对于氮磷钾肥的减施潜力,小麦分别为41%、59%和59%;玉米分别为55%、73%和66%;水稻分别为38%、64%和58%。施用的肥料形态均表现氮以单质肥为主、复合肥为辅;磷钾以复合肥为主;有机肥养分供应量很低。肥料结构均表现为重基施轻追施,氮以基施为主、追施为辅;磷钾肥鲜有追施。生产1.0 t小麦、玉米和水稻的活性氮损失量分别为6.9、3.8和3.3 kg,低产组的活性氮损失强度比高产组分别高52%、85%和74%,降低损失的潜力分别介于16%—33%、31%—50%和4%—38%。小麦、玉米和水稻生产的经济效益分别为4 468、9 091和20 020 元/hm²,高产组比低产组分别高459%、128%和52%;减肥增效后总效益分别为4 919、9 905和20 543 元/hm²,高产组比低产组分别高290%、106%和48%。【结论】基于产量水平深入剖析了陕西省农户的生产行为,低中产组为化肥减量和收益提升的重点。农户氮磷钾肥减施潜力分别为45%、65%和61%;小麦、玉米和水稻因化肥减施而降低活性氮损失的潜力分别为26%、45%和18%;提高环境经济效益的潜力分别为10%、9%和3%。     

玉米施用生物有机肥效益研究

为降低生产成本、减轻土壤污染、增加农民收入,开展了玉米生产中化肥减量、増施有机肥的效益研究。结果表明:化肥减量15%、配施有机肥1 800 kg/hm~2玉米产量最高,为12 713.8 kg/hm~2,较常规施肥增产1.4%,净收益增加558.37元/hm~2。减施化肥、合理增施有机肥可以提高玉米产量、增加收益。