施钾对缺钾稻田土壤钾肥效应及土壤钾素状况的影响

在缺钾红黄泥和紫潮泥稻田土壤上进行了施钾对钾肥效应及土壤钾素状况的研究。结果表明,施钾均有利于水稻产量的提高,增产率表现为严重缺钾土壤〉中度缺钾土壤、晚稻〉早稻、紫潮泥〉红黄泥：水稻的吸钾量随钾肥用量的增加而增加,但土壤钾素亏缺量随钾肥用量的增加而减少,除紫潮泥高量钾处理（施K2O 187．5kg／hm^2）钾素有盈余外,其它处理钾素平衡均为负平衡;在中度缺钾的红黄泥和紫潮泥及严重缺钾的红黄泥上,早稻NPK0（0．0）和NPK1（112．5）2处理速效钾含量较试验前下降,NPK2（150．0）和NPK3（187．5）2处理速效钾含量较试验前有所增加,晚稻收获后4个处理的速效钾含量较试验前均下降：早、晚稻4个处理的缓效钾含量均比试验前低,且随施钾量的增加而下降的量减少,连续4季施钾土壤速效钾和缓效钾含量均比试验前低,连续4季施钾虽可缓解缓效钾下降程度,但没有提高土壤速效钾含量水平。为提高缺钾稻田土壤钾素肥力,发挥钾肥的最大增产效应,在稻一稻复种制中,应采取“早稻轻．晚稻重”的施钾分配原则,且应连续施用。     

施用控释氮肥对油菜产量、农艺性状及土壤肥力的影响

为了探讨控释氮肥对油菜的肥料效应,通过池栽试验,选取洞庭湖区3 种主要土壤在连续4 年“稻—稻—冬闲”后将冬闲改种油菜施用旱作控释氮肥,研究控释氮肥对油菜产量、农艺性状、生长性状及土壤肥力的影响。结果表明,在紫潮泥及河沙泥2 种土壤中施用控释氮肥促进了油菜植株的生长发育,可获得较高油菜产量,比施等N量尿素处理分别增产12.2%和9.8%,70%控释氮肥效果明显降低。施用控释氮肥后河沙泥土壤碱解氮和有机碳含量比油菜试验前分别增加25.0%和3.2%,紫潮泥碱解氮含量提高13.5%,并均高于尿素和70%控释氮肥2 个处理。而红黄泥施用控释氮肥对油菜产量和土壤肥力的影响均不及等N量尿素处理,70%控释氮肥处理的效应则更小。施用控释氮肥对紫潮泥及河沙泥的油菜生产具有显著增产效果及土壤氮素肥力提升作用。     

冬种黑麦草对6种水稻土重金属含量及晚稻不同器官重金属累积与分配的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型冬季种植黑麦草对土壤重金属含量及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响, 可为水稻质量安全生产和产地安全适宜性评价提供重要参考。本文以7年定位试验为基础, 研究了南方双季稻区冬季种植黑麦草对6种不同水稻土耕层土壤重金属Cd、Pd、Hg和As含量的变化及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响。结果表明, 在6种不同土壤类型中, 灰泥田土壤Cd含量极显著高于其他土壤类型; 黄泥田土壤Pd含量极显著高于其他土壤类型; 土壤Hg含量以红黄泥田最高, 达0.029 mg kg^-1, 与其他土壤类型差异达极显著水平; 土壤As的含量以黄泥田最高, 为29.5 mg kg^-1, 极显著高于其他土壤类型。6种不同土壤类型晚稻植株Cd、Pb、As含量均为根>茎叶>糙米。在晚稻植株根系、茎叶和糙米的Cd含量以红黄泥田最高, 均极显著高于其他土壤类型; 植株根系Pb、As含量以黄泥田最高, 分别为33.0 mg kg^-1和119.5 mg kg^-1, 均极显著高于其他土壤类型; 河沙泥水稻植株茎叶的Hg、As含量均极显著高于其他土壤类型。说明黄泥田种植水稻有利于降低稻米中重金属含量, 改善稻米品质。     

镉污染稻区油菜–中稻替代双季稻种植的可行性研究

为了探讨镉污染稻区油菜-中稻替代双季稻种植的可行性,在湖南省湘潭县中度镉污染稻田开展大田试验,研究了油菜-中稻与双季稻模式下的作物生育进程、产量、经济效益与镉含量。结果表明,双季稻、油菜-中稻均能在10月20日前成熟;双季稻早、晚稻产量分别为5233.7和6298.3kg/hm²,油菜和中稻产量分别为1875.5和7531.0kg/hm²,中稻产量较早、晚稻产量分别提高43.9%和19.6%;与双季稻模式相比,油菜-中稻模式成本降低13.5%,产值提高2.1%,纯收入提高42.6%,总纯收入与劳动力比值升高38.5%;早、中、晚稻根、茎、叶和籽粒等器官镉含量差异明显,均表现为晚稻>中稻>早稻的趋势;糙米镉含量在0.43~0.82mg/kg之间,油菜籽镉含量为0.11mg/kg。综合种植季节、产量、经济效益和籽粒镉含量来看,油菜-中稻模式可作为镉污染双季稻区替代双季稻的种植模式。     

3种提取剂对不同类型土壤重金属的提取效果

为了研究不同提取剂对不同类型土壤重金属的提取效果,选用3种提取剂(DTPA、HCl、EDTA)提取2种母质（红壤、紫色土）发育的稻田土壤（黄泥田、紫泥田）重金属Zn、Pb、Cd和Cu的含量,比较它们的提取效果。结果表明,提取剂的提取量和提取率大小有明显差异。DTPA提取Zn、Pb、Cd、Cu的含量均值分别为135.88、167.20、5.09、17.63 mg/kg;HCl提取Zn、Pb、Cd、Cu的含量均值分别为244.79、299.97、7.74、28.75 mg/kg;EDTA提取Zn、Pb、Cd、Cu的含量均值分别为220.31、490.33、7.22、35.46 mg/kg。3种提取剂对重金属Zn、Cd提取量大小为HCl>EDTA>DTPA,对Pb、Cu提取量大小为EDTA>HCl>DTPA。从元素的提取率看,除黄泥田DTPA提取为Cd>Cu>Pb>Zn外,一般均为Cd>Pb> Cu>Zn。就不同土壤类型而言,黄泥田重金属提取率大小均为EDTA>HCl>DTPA;紫泥田Zn、Cd提取率大小为HCl>EDTA>DTPA,而Pb、Cu为EDTA>HCl>DTPA。黄泥田、紫泥田提取Pb、Cu的提取率均为EDTA>HCl>DTPA。因此不同类型土壤应该使用不同的提取剂,暗示适当提取剂的提取量可以预测糙米中重金属的累积量。     

不同类型土壤稻茬油菜免耕适宜性研究

在6种不同土壤类型中进行了稻茬油菜免耕适宜性研究。试验结果表明:在品种和管理措施相同的情况下,大眼泥田产量最高,翻犁移栽和免耕栽培单产分别为176.4kg/667m2和175.6kg/667m2;其次是斑黄泥田,翻犁移栽和免耕栽培单产分别为175kg/667m2和171.8kg/667m2;免耕与翻犁产量相当,免耕栽培有利于保持土壤养分和结构,可节省成本100元/667m2左右。     

4种炭基复合改良剂可不同程度地降低糙米Cd富集

为了实现水稻的安全生产，降低土壤Cd生物有效性及糙米Cd含量，以4种炭基复合改良剂为材料，开展田间小区试验，研究其对土壤Cd生物有效性以及水稻植株吸收、累积及转运Cd的影响。结果表明，施用4种炭基复合改良剂（生物炭+沸石BZ、生物炭+沸石+有机肥BZM、生物炭+铁粉BFe、生物炭+钙镁磷肥BP）后，早稻和晚稻产量提高了4.41%～21.18%，其中BZM和BP表现较好，早稻增产更为显著。晚稻中Cd富集系数(BCF)总和大大超过早稻（1.07～3.75倍）。施用4种复合改良剂可使糙米Cd含量降低到0.03～0.23 mg/kg，除了施用BZ的晚稻糙米超标外，其余均符合国家食品安全标准，其中BP的效果最好。该研究表明炭基复合改良剂在Cd污染土壤修复中具有一定的应用价值，其中BP在中性或弱碱性土壤中的潜力更大一些。     

湖南省不同区域早稻施磷效应及土壤速效磷丰缺指标研究

为研究施磷对早稻产量及经济效应的影响,并建立湖南省早稻土壤速效磷的丰缺指标,于2005-2008年在湖南省双季稻主产区按湘北、湘中-湘东及湘南3个区域共布置120个磷肥早稻田间试验。结果表明,早稻施磷具有明显的增产效果及经济效应,增产及增收效果均表现为：湘东-湘中丘陵、中低山区>湘北环洞庭湖平原、低山丘陵区>湘南中低山、丘陵区。研究还表明土壤速效磷对施磷增产效应及经济效益有显著影响,施磷增产幅度及经济回报均随土壤速效磷含量的提高而降低。早稻种植体系中,湘北区土壤速效磷“低”、“中”、“高”丰缺指标分别为< 8.8 mg/kg、8.8 mg/kg~26.1 mg/kg和> 26.1 mg/kg;湘东-湘中区为< 9.3 mg/kg、9.3 mg/kg~26.1 mg/kg和> 26.1 mg/kg;湘南为< 4.0 mg/kg、4.0 mg/kg~19.4 mg/kg和> 19.4 mg/kg。全省严重缺磷土壤较少,土壤磷素主要为中等水平,有15%左右的土壤速效磷含量较高。     

铁基复合土壤调理剂对3种不同污染程度土壤中水稻糙米Cd吸收积累的影响

为了研究铁基复合土壤调理剂对不同污染类型土壤pH值、有效态Cd含量及水稻糙米产量、Cd含量的影响,探讨铁基复合土壤调理剂降低土壤Cd生物有效性的机理,笔者选取酸性、弱酸性及中性3种Cd污染稻田土壤,以2250 kg/hm2施用量施加铁基复合土壤调理剂进行田间小区试验。试验结果表明:铁基复合土壤调理剂均能增加土壤pH值,降低土壤有效态Cd含量,降低Cd的生物有效性系数,铁基复合土壤调理剂对株洲县中性稻田土降Cd效果最佳;土壤调理剂亦能提高水稻糙米产量,降低糙米中Cd含量,株洲县及湘潭县水稻糙米中Cd含量达到国家食品卫生标准规定。研究结果可为镉污染土壤的治理与水稻安全生产提供理论依据和数据支持。     

双季稻种植下洞庭湖区不同类型土壤连续施用控释氮肥的效应研究

在洞庭湖区3种主要类型土壤上进行连续4年的微区试验,研究水稻控释氮肥在双季水稻种植体系下的连续施用效应。试验设不施肥（CK）、尿素、等N量控释氮肥及70%N量控释氮肥4个处理。结果表明,等N量控释氮肥处理产量最高,在河沙泥、紫潮泥和红黄泥上平均比尿素处理分别增产10.3%、8.0%和2.4%,70%N量控释氮肥处理分别增产6.1%、2.6%和-0.8%;在3种土壤上早、晚稻及全年平均吸N量均表现为等N量控释氮肥>70%N量控释氮肥>尿素>对照。等N量控释氮肥处理在上述3种土壤上的肥料利用率分别为60.7%、59.6%和56.3%,比尿素处理分别高23.8%、19.4%和16.3%,早稻随施用年份的延长其利用率呈增加趋势,且高于70%N量控释氮肥处理,晚稻连施3年时利用率由上升转呈下降。连续施用控释氮肥可缓解土壤氮素肥力和有机碳含量的下降,特别是在河沙泥稻田中。施用控释氮肥有利于水稻增产、氮肥利用率的提高及土壤培肥。     

不同母质发育的土壤对双季稻产量及养分吸收特性的影响

湖南省双季稻区水稻土具有成土母质多样的特点,研究不同母质水稻土下双季稻产量及养分吸收特性,对于湖南省不同母质水稻土上的双季稻产量潜力挖掘及双季稻高产创建的优化布局,具有一定的参考价值。将选自湖南双季稻区6种典型成土母质发育的水稻土置于长沙市郊同一生态条件下,采用池栽定位试验,进行了双季稻稻谷产量及氮、磷、钾养分吸收特性的比较研究。结果表明,不同母质类型水稻土对早稻稻谷产量及双季稻稻谷总产量(早稻+晚稻)的影响极显著(P<0.01),对晚稻稻谷产量的影响不显著(P>0.05)。其中第四纪红土和河流沉积物母质发育的水稻土有利于早稻及双季稻高产,两处理2009-2011年3年平均早稻稻谷产量分别为6896.9 kg hm^-2和6908.3 kg hm^-2,双季稻总产量分别为14 308.0 kg hm^-2和14 446.3 kg hm^-2。花岗岩和紫色页岩不利于早稻及双季稻稻谷产量的增加,2009-2011年3年平均早稻稻谷产量分别为6217.0 kg hm^-2和6180.2 kg hm^-2,双季稻总产量分别为13 635.4 kg hm^-2和13 274.5 kg hm^-2。不同母质类型水稻土对双季稻养分吸收特性的影响不同。第四纪红土、板页岩及河流沉积物处理双季稻氮素总吸收量较高,石灰岩不利于水稻对磷素的吸收。相关性分析表明,早稻氮素吸收量、吸钾量与早稻稻谷产量,双季稻氮素总吸收量与双季稻总产量均显著正相关(P<0.05)。不同母质类型水稻土本身理化性质的差异是造成双季稻稻谷产量及养分吸收规律不同的主要原因。     

农用石灰在酸性及镉污染稻田中试效果

在往年正规试验的基础上开展本次简比中间试验,以进一步验证在酸性及镉污染稻田施用石灰对调酸改土、水稻增产和降低稻谷镉量的效果。中试结果显示：在供试稻田土壤pH 5.64情况下,施用石灰平均750 kg/hm²能提升土壤pH 0.153个单位。施用石灰3000 kg/hm²比未施用石灰平均增产稻谷1529.98 kg/hm²,增产率14.74%,t检验达极显著水平。施用石灰3000 kg/hm²比未施用石灰平均增收1738.15元/hm²。增产的主要原因是促进了水稻长势和分蘖,增加了每蔸谷重。中试结果显示,施用石灰3000 kg/hm²比未施用石灰可降低稻谷镉量0.21 mg/kg,降低率37.8%,t检验达极显著水平。中试再次表明,在酸性及镉污染稻田中施用石灰对调酸改土、增产增收和降低稻谷镉量都具有良好效果,可以因地制宜加以科学推广应用。     

不同灌水量对水、旱稻营养生长和光合特性及其产量的影响

以中旱3号（常规旱稻）和汕优63（杂交水稻）为材料,研究5种不同灌水量处理对水稻和旱稻营养生长、光合特性以及产量的影响。结果表明,不同的灌水量处理明显影响水稻和旱稻的营养生长,光合特性以及产量。汕优63在处理A（灌溉水量为对照的25%）和处理B（灌溉水量为对照的43.75%）时,产量受到严重影响,分别比对照（处理E）减产80.58%和42.98%,差异极显著;在处理C（灌溉水量为对照的62.5%）和处理D（灌溉水量为对照的81.25%）时,与对照产量差异不显著。中旱3号在处理A时比对照减产68.42%,差异极显著;籽粒产量在处理B～E之间没有显著差异。这一特点在所有测定的其他营养生长和光合指标上也表现的非常明显。汕优63、中旱3号获得最高产量的灌溉需水量分别为每公顷7 500 m3和每公顷5 250 m3。超过此值,随着灌水量的增加,产量将有所下降。旱稻获得最高产量的灌溉水量比水稻约可节约30%,节水潜力巨大。在所有灌溉水量处理下,旱稻的产量比水稻的产量均低,有效穗数少是其主要原因。     

不同灌水量对水、早稻营养生长和光合特性及其产量的影响

以中旱3号（常规早稻）和汕优63（杂交水稻）为材料,研究5种不同灌水量处理对水稻和早稻营养生长、光合特性以及产量的影响。结果表明,不同的灌水量处理明显影响水稻和早稻的营养生长、光合特性以及产量。汕优63在处理A（灌溉水量为对照的25％）和处理B（灌溉水量为对照的43．75％）时,产量受到严重影响,分别比对照（处理E）减产80．58％和42．98％,差异极显著;在处理C（灌溉水量为对照的62．5％）和处理D（灌溉水量为对照的81．25％）时,与对照产量差异不显著。中旱3号在处理A时比对照减产68．42％,差异极显著;籽粒产量在处理B～E之间没有显著差异。这一特点在所有测定的其他营养生长和光合指标上也表现的非常明显。汕优63、中旱3号获得最高产量的灌溉需水量分别为7500m^3和5250m^3/hm^2。超过此值,随着灌水量的增加,产量将有所下降。早稻获得最高产量的灌溉水量比水稻约可节约30％,节水潜力巨大。在所有灌溉水量处理下,早稻的产量比水稻的产量均低,有效穗数少是其主要原因。     

湖南省几种母质类型水稻土土壤肥力特征

水稻土是亚热带红壤丘陵区最重要的粮食生产基地,有机质和土壤氮、磷、钾含量等常作为水稻土肥力水平的重要评价指标,可有效的表征土壤的基本肥力状况和供肥强度。选取长沙市郊5种母质类型的水稻土,按土壤发生层的分层取样,研究土壤有机质及氮、磷、钾等养分肥力指标在土壤剖面中的分布特点,探讨亚热带不同母质类型水稻土的供肥特性。结果表明,不同母质类型水稻土剖面各层次有机质含量之间存在显著性差异(P<0.05),耕作层(A)、渗育层(P)显著高于母质层(C)。土壤全氮、碱解氮、速效磷、有效钾含量随土壤深度的增加而减少。不同稻田土壤层次间供肥强度各不相同,碱解氮供应强度介于5.55~7.26之间,有效磷介于1.04~6.31之间,速效钾介于0.45~2.41之间,麻沙泥田的W2层、黄泥田Ⅱ的C层、红黄泥的We层供氮强度明显高于其他层次,河沙泥田、黄泥田Ⅰ则是随深度增加强度减弱。供钾强度和供磷强度在稻田土壤剖面中变化趋势相似,A层相对较强,P层和W层较弱。不同母质稻田土壤整体供肥强度差异明显,黄泥田Ⅱ和红黄泥田供肥强度较高,其次分别是黄泥田Ⅰ、河沙泥田、麻沙泥田。土壤有机质与土壤氮磷的表聚系数存在显著相关,综合供肥强度及表聚性系数,黄泥田Ⅱ的土壤肥力相对较高,红黄泥田、黄泥田Ⅰ的土壤肥力水平次之,河沙泥田和麻沙泥田最低,这与利用第二次全国土壤普查地力分级标准得到的结果一致。     

水稻施用“永丰年”牌调理剂的效果分析

为了明确"永丰年"牌调理剂在水稻上施用效果,采用随机区组设计在湖南省祁东县红壤稻田进行了试验研究。结果表明:在红壤地区稻田上施用"永丰年"牌调理剂肥料使水稻增产7.1%,使氮肥的利用率提高10%、磷肥提高6.2%、钾肥利用率提高2.4%;调理剂农学效率为0.9kg/kg,调理剂用量以40kg/hm~2为佳。施用调理剂同时可以提高土壤中有机质和土壤其他养分,对土壤具有一定培肥作用。     

丙炔噁草酮在水稻及稻田环境中的残留消解动态

为科学评价丙炔噁草酮在水稻田中安全性,采用田间试验方法,监测了丙炔噁草酮在水稻和稻田环境中的残留消解动态及最终残留量。稻壳样品采用二氯甲烷提取,稻田水、土壤、植株和糙米样品用乙腈振荡提取,经玻璃层析柱净化,气相电子捕获检测器分析测定。结果表明：稻田水、土壤、植株、稻壳和糙米中丙炔噁草酮添加浓度为0.01~1.0 mg/kg时,平均添加回收率为82.4%~99.6%,相对标准偏差为1.62%~7.56%,方法最低检测浓度均为0.01 mg/kg。丙炔噁草酮在田水、土壤和植株中的消解规律均符合一级动力学方程C_t=C_oe^kt,消解半衰期分别为2.4~5.4、10.0~12.7、2.4~5.8天。以低剂量112.5 g a.i./hm²和高剂量168.75 g a.i./hm²施药丙炔噁草酮一次,收获期在土壤、植株、稻壳和糙米中的最终残留量均低于检出限。丙炔噁草酮在糙米中的残留量低于中国和欧盟规定的最大残留限量(MRL)标准。     

不同类型冷浸田Fe2+对水稻生理酶活性的影响

铁毒致病的生理机理是植物体内积累过量的铁以及铁化合物诱发多种活性自由基,进攻膜脂,导致脂质的过氧化和膜的损伤。在过量Fe^2＋胁迫下,植株的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶活性（POD）及丙二醛（MDA）含量的变化与抗铁毒密切相关。为了研究水稻对Fe^2＋毒害的响应机制,通过田间试验,对不同类型的冷浸田开展不同浓度Fe^2＋对水稻生理酶活性、生长发育及产量的影响。结果表明：不同类型冷浸田加入Fe^2＋后。水稻叶片和根系的POD、SOD活性MDA含量随Fe^2＋浓度的增加而提高,冷浸田（冷水田、烂泥田）的环境因子如低温提高了水稻的POD活性及MDA含量,降低了水稻的SOD活性,冷浸田（冷水田、烂泥田）水稻叶片和根系受Fe^2＋伤害的程度高于黄泥田;Fe^2＋对水稻生理活性的影响主要表现在分蘖期和抽穗期,尤其是水稻分蘖期的叶片和根系更容易受到Fe^2＋的伤害;适宜的Fe^2＋浓度有利于提高水稻产量。     

稻田养鱼与氮密互作对土壤肥力、水稻产量及其养分累积的影响

为了给稻田养鱼的施肥管理提供科学依据。试验以杂交中稻新品种‘内6优106’为材料,在3个鱼-氮处理（CK：不养鱼+不施氮、F：养鱼+不施氮、FN：养鱼+施氮150 kg/hm ²）和4个本田栽秧密度下,研究稻田养鱼与氮密耦合对土壤肥力、水稻产量及其养分吸收累积的影响。结果表明：稻田养鱼后的有机质显著提高、氮素能维持平衡、磷钾素则显著下降。鱼氮处理水稻产量、地上部干物质及氮、磷、钾累积的总体趋势表现为FN>F>CK,FN与F分别比CK显著增产22.98%和13.43%。栽秧密度在9.0万~22.5万穴/hm ²范围内稻谷产量无显著差异,干物质和氮累积影响随密增加而增加。每1000 kg稻谷的地上部植株氮、磷、钾素的需要量分别为10.24~16.74、1.31~2.72、34.38~56.49 kg/hm ²。中高产养鱼稻田在施肥管理上应控制氮肥和增施磷钾肥。