晚播对紫云英生长、养分积累和根际微生物的影响

大田条件下,依据水稻收获时间设置3个晚播播期(10月30日、11月10日和11月20日)。对不同播期处理下紫云英生长状况、鲜草产量、养分积累量以及根际微生物等影响进行研究。结果表明,播期显著影响紫云英的生长及物质养分积累。随着播期的推迟,紫云英的株高、密度、单株复叶数、单株鲜重、单株干重均呈下降趋势。鲜草产量随播期推迟显著降低,10月30日播种的鲜草产量最高,达19 006.35 kg/hm2。不同播期植株地上部C、N、P、K含量差异不显著,积累量则随播期的推迟而显著降低。播期显著影响紫云英根际土壤微生物量,根际土壤中的细菌、真菌、放线菌数量均随播期的推迟而显著减少。本试验条件下,11月10日以后播种的紫云英鲜草产量、养分积累量等指标均显著低于10月30日播种的处理。晚播紫云英播期控制在11月之前可获得较高的产草量和养分积累,取得较好的还田效果。     

不同播期对紫云英“信紫1号”生长状况、产量及养分积累的影响

在田间试验条件下,依据水稻收获时间设置了8月20日、8月30日、9月9日、9月19日、9月29日5个紫云英播期,研究不同播期对紫云英新品种"信紫1号"生长状况、产草量、种子产量、养分积累及生态效应的影响。结果表明,播期对紫云英苗期的生长状况影响比较明显,苗期时紫云英的株高、分枝数、地上部和地下部干重均随播期的推迟而降低,不同播期株高和地上部干重均差异显著。盛花期时不同播期紫云英株高和分枝数已无显著差异,地上部和地下部干重还有一定的差异。8月20日至9月9日播种有利于获得较高的地上部产草量,9月9日播种的紫云英地上部干重最高(4 354.22 kg/hm~2)。9月19日至29日播种能够获得较高种子产量,9月19日播种的种子产量最高(1 080 kg/hm2)。8月20日至9月9日播种有利于紫云英养分的积累,养分积累的主成分分析表明,9月9日播种是获得较高紫云英养分积累的最佳播期。紫云英地上部碳、氮、硫的最大积累量分别为1 952.05、197.48、26.61 kg/hm~2,固定碳、氮的能力较强,对大气中硫化物的净化也有一定的效果,适当早播有利于提高紫云英的生态效应。综上所述,本试验条件下紫云英新品种"信紫1号"8月20日至9月9日播种有利于获得较高的产草量、养分积累量及生态效应,9月19日至29日播种能够获得较高的种子产量。     

不同播期对华北地区二月兰生长及养分吸收的影响

通过小区试验研究了华北地区不同播期对二月兰(Orychophragmus violaceus)生长发育、养分吸收和产量的影响。结果表明,播期推迟会造成二月兰的出苗数、越冬数、养分累积量和产量下降,以9月14日播种为最高,其鲜草产量达到20 925 kg/hm2,氮、磷、钾累积量分别达到51.59、6.95和93.44 kg/hm2,种子产量达到667 kg/hm2;但植株的氮、磷含量有随播期推迟而上升的趋势。播期推迟会导致二月兰生育期延迟,表现为收获时二月兰秸秆和种子的含水量增加。本试验条件下,综合考虑二月兰在华北地区的最适播期为9月14日。     

播种量对晚播紫云英生长及养分积累的效应

大田试验条件下,研究了不同播种量(22.5～75.0 kg/hm²)对晚播紫云英生长状况、产草量以及养分积累等的影响。结果表明:随着播种量的增加,紫云英每公顷株数显著增加;播种量在30.0～75.0 kg/hm²范围内单株鲜重和干重随播种量增加而降低;不同处理单株分枝数差异不显著。鲜草和干草产量随播种量的增加呈先增加后减少的趋势,播种量为45.0 kg/hm²的处理产草量最高,鲜草和干草产量分别为48.34 t/hm²和5.70 t/hm²。不同播种量处理的植株地上部碳、氮、磷、钾含量差异不显著,其养分积累量随播种量的增加则先增加后减少,播种量为45.0kg/hm²时紫云英养分积累量最高,继续增加播种量则差异不显著。综上,晚播紫云英的适宜播量为45.0 kg/hm²,即可获得较高的产草量及养分积累量。     

遮阴对不同品种紫云英生长及物质养分积累的影响

盆栽条件下研究遮阴对弋江种、信阳种和浙紫5号3个不同品种紫云英生长及物质养分积累的影响,为"水稻-紫云英套播"选择适宜紫云英品种提供依据。试验结果表明,遮阴提高了紫云英出苗数,但幼苗死亡率则随遮阴度的增加而升高。生长前期,紫云英株高随遮阴度的增加而增加,而单株复叶数、表观叶面积、叶绿素含量(SPAD值)均随遮阴度的增加而减小;随生育进程的推进,各指标在处理间的差异缩小。不同遮阴程度对3个品种鲜草产量产生明显影响,不遮阴和遮阴40%时弋江种产量最高,遮阴75%时浙紫5号的产量最高。植株碳含量随遮阴度增加有下降趋势,而氮、磷、钾含量呈上升趋势。不同遮阴条件下品种间的养分积累量也存在差异,不遮阴处理的碳、磷、钾积累量以弋江种最高,氮积累量以信阳种最高,遮阴40%的碳、磷、钾积累量最高的是浙紫5号,氮积累量最高的是弋江种,遮阴75%时各养分积累量均以浙紫5号最高。综合考虑鲜草产量和养分积累量,高产稻田套播紫云英应优选浙紫5号。     

不同施肥量对绿肥产量和养分积累的影响

大田试验条件下研究不同氮、磷、钾肥用量对绿肥[豆科绿肥紫云英(Astragalus sinicus L.)和禾本科绿肥看麦娘(Alopecurus aequalis Sobol.)]产量及养分积累量的影响。试验结果表明,施肥能显著增加绿肥产量,绿肥鲜草产量较不施肥处理增加42.8%~311.1%,与缺素处理相比,氮、磷、钾肥的增产率分别为57.1%~177.5%、27.8%~178.7%、14.2%~32.4%。两种绿肥的鲜草产量均随氮、磷、钾肥施用量的增加而增加,中、高水平的氮、磷肥用量下看麦娘的产量均高于紫云英,所有钾肥处理的看麦娘产量均高于紫云英。绿肥的养分积累量均随施肥量的增加而增加,中高水平的氮、磷肥用量下看麦娘的氮、磷积累量高于紫云英,不同钾水平下的看麦娘钾积累量均高于紫云英。氮、磷、钾肥用量分别为112.5 kg(N).hm?2、19.7 kg(P).hm?2、37.5 kg(K).hm?2时,两种绿肥总产量及碳、氮、磷、钾积累量最高,分别为49 424 kg.hm?2和3 212 kg(C).hm?2、151 kg(N).hm?2、19.8 kg(P).hm?2、156 kg(K).hm?2。此时看麦娘产量、碳、氮、磷、钾积累量分别占总量的59.0%、65.7%、66.3%和64.4%。紫云英田间自然洒种的看麦娘无成本投入且养分积累量高,不失为一种优质绿肥。     

氮磷钾配施对紫云英鲜草产量、养分含量的影响

采用部分"3414"肥料效应试验设计方案进行田间试验,研究了氮、磷、钾配施对紫云英性状指标、鲜草产量及植株养分含量的影响,并筛选出适宜的氮、磷、钾肥用量。结果表明,施肥处理比不施肥处理,株高、茎粗、分枝、根瘤数、单株重和鲜草产量最大增幅分别为13.50%、42.34%、18.75%、18.18%、87.07%和33.22%。与不施肥处理相比,9个施肥处理紫云英鲜草产量平均增产9 591.9 kg/hm2,提高了13.50%。处理7(N0P3K2)即高量磷和中量钾配施的鲜草产量最高,达到94 641.6 kg/hm2,与不施肥处理相比,增产了33.22%。处理7对紫云英植株养分含量(N、P、K)的累积最大,与不施肥处理相比,N、P、K养分含量分别提高了16.53%、34.40%、24.47%。可见,增施磷钾肥是提高当前肥力水平下紫云英产量与植株养分累积的有效途径。合理施用N、P、K肥能明显促进紫云英的生长,提高产量和养分积累量,对翻压紫云英作绿肥,减少化肥施用量,有重要的生态环境效益。     

播种量对紫云英生长及物质养分积累的影响

大田试验条件下研究了不同播种量对紫云英(Astragalus sinicus L.)生长及物质养分积累的影响。试验设7 个处理, 播种量为7.5~52.5 kg·hm^-2。试验结果表明, 随播种量增加, 紫云英出苗数显著增加, 单株分枝数、单株复叶数和单株重均呈下降趋势。紫云英鲜草产量随播种量增加而增加, 播种量为7.5~30.0 kg·hm^-2 范围内增产幅度较大, 而播种量>30.0 kg·hm^-2 时, 若继续增加播种量则增产幅度减小。紫云英种子产量随播种量的增加呈先升高后降低的趋势, 播种量为15.0 kg·hm^-2 时种子产量最高。播种量对紫云英养分含量影响较小,但显著影响养分积累量, C、N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn 积累量均随播种量增加而增加。紫云英翻压做绿肥的适宜播种量为30.0 kg·hm^-2, 而若以收获种子为目的则播种量以15.0 kg·hm^-2 为宜。     

氮磷钾肥对紫云英产量及养分积累的影响

通过田间试验,研究了NPK肥对紫云英生长、产量及养分积累的影响.结果表明,NPK配施能促进紫云英生长,显著提高产量和养分积累量.NPK处理(施N 75 kg/hm2 、P2O5 60 kg/hm2和K2O 60 kg/hm2)的紫云英茎数、株高和每茎复叶数分别是不施肥处理的3.77、1.81和1.60倍,是施PK处理的2.19、1.23和1.16倍,是施NK处理的2.11、1.16和1.11倍,是施NP处理的1.44、1.19和1.16倍.NPK配施的鲜草产量分别比不施肥、PK配施、NK配施及NP配施处理增加26.47、14.22、7.18和10.74 t/hm2.不同施肥处理都能使紫云英的养分积累量显著提高,其中NPK配施处理的紫云英地上部N、P2O5、K2O和C的积累量最大,分别是不施肥处理的3.66、3.27、2.85和2.80倍.试验结果说明,合理施用N、P、K肥能明显促进紫云英的生长,提高产量和养分积累量,有利于提高紫云英种植效益.     

不同栽培密度对棉花植株养分特征及产量的影响

田间小区试验研究了不同栽培密度对棉花植株养分特征及产量的影响。结果表明:密度为18.0×104株/hm2(A3处理)皮棉产量最高,为3247.4 kg/hm2;吐絮期铃中氮、磷、钾含量以18.0×104株/hm2(A3)、22.5×104株/hm2(A4)处理积累量较高,与产量一致;不同密度处理单株氮、磷、钾含量随密度的增大而减小;群体变化趋势则不同,虽然最高值仍都出现在8月15日,但在盛铃~吐絮期却以A3处理各元素的含量最高。说明后期养分积累对产量的形成具有重要的作用,尤其是植株群体和生殖器官的养分积累量。     

稻茬高度影响轮作紫云英生长及还田效应

大田试验条件下,研究了水稻机械收割不同留茬高度(15cm 、30cm 、40cm,分别标注低茬、中茬、高茬)对轮作紫云英生长、养分积累以及翻压还田后土壤养分、化学性状和微生物量等的影响。结果表明：稻茬高度显著影响轮作紫云英生长、养分积累以及翻压还田效果。紫云英单位面积株数随留茬高度的降低而显著减少；除单株分枝数外,植株株高、茎粗、单株鲜、干重均表现为高茬处理＞中茬处理＞低茬处理,高、低茬处理间差异显著或极显著。产草量受稻茬高度影响明显,单位面积鲜、干草产量均随稻茬高度的降低而显著减少,高茬处理的紫云英鲜、干草产量均最高,分别达到19.22t.hm_^-2和3.27 t.hm_^-2,较低茬处理每公顷增加15.21 t和2.53 t。不同稻茬高度处理的紫云英植株碳及氮、磷、钾含量无显著差异,植株养分积累量则随稻茬高度增加而显著增加,各养分积累量变化趋势一致；不同处理紫云英翻压还田后土壤pH值变化差异不显著,但均较试验前略有上升；土壤电导率则表现为高茬处理大于中、低茬处理,处理间差异极显著; 翻压后土壤养分变化差异较大,各养分含量均表现为随水稻留茬高度降低而减少的趋势,高留茬处理土壤的有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别较低留茬处理增加41.51%、27.35%、34.96%、68.78%、82.12%。不同处理紫云英翻压还田后,土壤可培养微生物数量存在差异。三大类微生物细菌、真菌、放线菌的数量均以高茬处理最高,除放线菌外,差异均达显著水平,其中,对细菌数量的影响最为明显,高茬处理极显著大于中、低茬处理,中、低茬处理间差异显著。综上,水稻留高茬(茬高40cm)轮作紫云英可获得较高的生物量和养分积累,翻压还田后土壤培肥效果显著优于中、低茬(茬高≦30cm)收割的处理。     

翻压不同量紫云英配施减量化肥对土壤肥力和水稻产量的影响

在豫南稻区,通过田间试验研究了翻压不同量紫云英配施减量化肥对土壤肥力和水稻产量的影响。本研究在化肥减量20%和40%条件下,将紫云英翻压量设22.5、30、37.5、45 t/hm~24个水平,另设仅施用100%化肥处理作为对照。结果表明,与对照相比,减施20%和40%化肥配施紫云英可使土壤碱解氮分别增加14.4%~20.9%和13.5%~26.5%,有机质分别增加4.5%~10.8%和4.2%~8.2%,差异均达到显著水平。水稻产量随着紫云英翻压量的增加出现先升后降趋势,在减量20%化肥条件下,翻压30 t/hm~2紫云英时水稻产量最高,比对照增产16.7%,差异极显著;而在减量40%化肥条件下,翻压37.5 t/hm~2紫云英时水稻产量最高,比对照增产15.3%,差异极显著;与对照比较,翻压紫云英极显著提高了水稻有效穗,但每穗实粒数较对照有所降低。     

紫云英与水稻秸秆联合还田下双季稻田土壤氮磷平衡状况及化肥减施策略

  【目的】  稻草还田和冬种绿肥是维持稻田地力和化肥替代的重要方式。通过分析“紫云英–早稻–晚稻”模式各作物季和轮作周年农田土壤养分的平衡,为科学减施化肥提供依据。  【方法】  微区定位试验在湖南酸性红黄泥和碱性紫潮泥稻田进行了2年。两土壤试验处理一致,包括稻田冬闲 (FRR)、冬种紫云英 (MvRR) 及紫云英与水稻秸秆联合还田 (MvRR+ St) 3个处理。调查分析了土壤氮磷养分含量,紫云英和双季稻的生物量、氮磷含量及积累量,计算了稻田土壤的表观氮、磷平衡。  【结果】  两种典型稻田土壤上,紫云英生物量和氮、磷养分含量及积累量均表现为MvRR+St大于MvRR (P > 0.05)。与MvRR相比,MvRR+St未显著影响早、晚稻产量及水稻植株氮、磷积累量,但显著提高了稻田土壤速效磷含量,红黄泥和紫潮泥土壤速效磷含量较MvRR处理分别提高了29.7%和20.9% (P < 0.05)。在本研究氮、磷投入水平下,MvRR+St处理轮作周年和早稻季土壤氮、磷均盈余,晚稻季土壤氮亏缺、磷略有盈余且轮作周年和早稻季的紫潮泥盈余量均大于红黄泥。轮作周年氮、磷总盈余量在红黄泥田分别为43.32、31.57 kg/hm2,在紫潮泥田分别为70.28、33.96 kg/hm2;早稻季在红黄泥分别为88.06、21.26 kg/hm2,在紫潮泥分别为134.04、27.95 kg/hm2;晚稻季红黄泥和紫潮泥土壤氮亏缺量分别为29.70、30.02 kg/hm2。【 【结论】 】 在本研究氮、磷投入水平下,紫云英与水稻秸秆联合还田在两种典型水稻土上均没有进一步提升水稻产量,但轮作周年土壤总氮、磷量为盈余,土壤磷素处于积累状态。土壤氮、磷盈余主要发生在早稻季,而晚稻季土壤氮亏缺、磷基本平衡。因此,紫云英与双季稻秸秆联合还田条件下,应减少早稻季化肥氮、磷投入量,适当提高晚稻氮肥投入量,最终实现双季稻周年氮磷总投入量的适当降低。     

不同品种紫云英在湖北省不同生态区的生长及物质养分积累比较

大田试验条件下,比较不同品种紫云英在湖北省单季稻区(洪湖)和双季稻区(黄陂)的差异,为不同区域适宜品种的选择提供依据。不同品种在洪湖的单株分枝数、单株复叶数均高于黄陂,而株高、表观叶面积均低于黄陂。不同品种在同一生态区的干物质量存在差异,洪湖以丰城青杆种最高,达1 914 kg/hm2,黄陂以弋江种最高,达1 864 kg/hm2。相同品种在不同生态区的产量也存在差异,大桥种、余江大叶种、丰城青杆种、粤肥2号的产量表现为洪湖高于黄陂,而其余品种则低于黄陂。不同生态区紫云英养分积累量存在差异,洪湖丰城青杆种的碳、氮、钾积累量最高,弋江种的磷积累量最高,黄陂弋江种的各养分积累量均最高。单季稻区应优选丰城青杆种,双季稻区优选弋江种。     

播期对麦(油)后直播棉产量、品质及氮磷钾利用的影响

为明确长江流域下游棉区麦(油)后直播棉生产的适宜播期,本研究以?中棉所50‘为材料,于2017—2018年进行大田试验,研究不同播期(5月15日、5月25日、6月4日、6月14日和6月24日)对直播棉产量、品质及养分利用的影响。结果表明,播期推迟,棉花生育进程推迟;花铃期日均温和日照时数降低、有效积温先升高后降低且以6月4日播期花铃期有效积温最高。可见,前3个播期棉花花铃期温光条件较好。棉株与生殖器官的生物量及氮磷钾累积量随播期推迟降低,且前3个播期的棉株生物量和养分累积进入较高速率累积期早于后2个播期的棉株。随着播期的推迟,直播棉成铃数与皮棉产量显著降低。与5月15日播期相比,其余4个播期直播棉的皮棉产量分别降低15.9%～16.9%、13.1%～16.9%、26.9%～33.5%、58.2～62.0%。100kg皮棉氮、磷和钾吸收量随播期推迟而增加,但养分利用效率降低。不同播期间,以6月4日和6月14日播期棉纤维综合品质较优。综上,本试验条件下,5月15日—6月4日是长江流域棉区麦(油)后直播棉获得较高产量的适宜播期,该播期内适当推迟播种有利于棉花优质纤维的形成。