豫南稻区水稻缓/控释肥应用效果研究

为了探讨水稻缓/控释肥在豫南稻区的应用效果,通过田间试验,研究施用水稻缓/控释肥对水稻生长发育、产量和氮素利用率等方面的影响。结果表明,施用等量水稻缓/控释肥比施普通复合肥增加了水稻分蘖数,提高了水稻群体质量;增加了水稻在生育中后期,尤其是水稻灌浆期叶片的叶绿素含量;提高了水稻有效穗、穗实粒数。施用水稻缓/控释肥水稻产量达到9233.3~9725.0 kg/hm2,比施等量普通复合肥增产5.5%~11.1%,增产达极显著水平。施用水稻缓/控释肥比施等量普通复合肥氮素利用率、氮素农学效率分别高18.9%~22.9%、2.9%~5.9%。在豫南稻区施用水稻缓/控释肥能增加水稻产量、提高水稻氮素利用效率。     

不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响

为探究缓/控释肥在不同水分条件下提高氮素利用率及增产机制。本研究以杂交中稻F优498为试验材料,在180 kg hm^-2施氮量基础上,采用两因素裂区设计: 主区设控灌、干湿交替灌溉、传统灌水灌溉3种水分管理方式,副区设尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥4种氮肥种类,研究缓/控释肥和水分管理方式对水稻干物质量和氮素吸收、运转、分配和产量的影响及其互作效应。结果表明, 缓/控释肥和水分管理方式对水稻主要生育期干物质量和氮吸收、转运、分配及产量具显著影响及互作效应,产量构成因素与氮素在结实期转运总量及其分配呈显著正相关。干湿交替灌溉和缓/控释肥均能提高干物质量、氮素吸收及产量并表现出显著互作效应,施用缓/控释肥氮素表观利用率达42%~53%,相较于尿素一道清和传统的尿素常规运筹,氮肥偏生产力提高6%~23%,氮素农学利用率提高26%~71%,增产8%~19%。控灌条件下,缓/控释肥处理氮素有效性高,保证足穗、促进重穗;干湿交替灌溉条件下缓/控释肥处理能保持氮素的高效释放,有利于高产群体的形成,从而提高稻株氮素积累、协调氮素分配;淹水灌溉条件下,缓/控释肥处理无效分蘖减少,氮素入渗、淋溶降低,成穗率提高。综合产量与氮素吸收、运转的表现,干湿交替灌溉条件下施用缓控释肥为本试验最佳处理,能有效提高氮素利用率,促进高产形成。     

连续施用控释氮肥对超级水稻产量、氮肥利用率及土壤养分变化的影响

为了明确树脂包膜控释氮肥在超级水稻上的应用效果,通过树脂包膜控释氮肥小区定位试验,以常规施肥为对照,分析了控释氮肥不同配比和用量连续施用对水稻产量、氮肥利用率及收获后土壤养分变化的影响。结果表明,水稻产量以CRU 50%+PU 50%处理最高为11200.5 kg/hm2,与CRU 70%+PU 30%无显著差异,但极显著高于其他施氮处理,70%氮肥用量控释氮肥处理效果优于一次施用普通氮肥处理,与分次施用普通氮肥相当。100%氮肥用量控释氮肥配施普通氮肥处理通过增加水稻穗长、总粒数、实粒数和千粒重,达到增产效果。随着氮肥施用量增加,氮肥利用率显著降低,施用控释氮肥各处理显著高于施用普通氮肥处理,其中CRU 42%+PU 28%和CRU 70%氮肥利用率为53.73%和52.06%,显著高于其他处理8.90~29.29个百分点和7.23~27.62个百分点。水稻收获后70%氮肥用量施用控释氮肥土壤养分含量最高。70%氮肥用量的CRU 42%+PU 28%处理达到节本、增效目的,在超级水稻应用效果最好。本试验结果为控释氮肥在超级水稻上合理施用提供参考数据。     

不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成及氮素吸收利用的影响

以优质食味粳稻南粳9108为材料,纯氮270 kg hm–2施氮条件下,设置了钵苗机插、毯苗机插2种栽培方式,将控释肥与速效氮肥以5∶5的比例混合,其中控释肥由4种不同释放期(40、80、100、和120 d)肥料按照1∶4的比例混合形成了3种配比方式,分别为40+80、40+100、40+120,同时设置常规分次施肥(CK)为对照,研究不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成以及氮素积累的影响。结果表明,相同肥料处理下,钵苗机插2年产量较毯苗机插分别增加了3.9%和4.9%,其原因是钵苗机插能够提高中后期的光合物质积累,获得较大的穗型,具有更高的每穗粒数、结实率以及千粒重。钵苗机插与毯苗机插栽培方式下,40+80和40+100控释肥处理2年产量均高于CK, 40+100控释肥处理产量最高, 2年较CK分别显著增加7.3%和9.2%,其原因在于40+100控释肥处理具有更高的有效穗数和群体颖花量。与40+80和40+120控释肥处理相比,40+100控释肥处理与南粳9108的养分吸收规律更为匹配,即保证了前期分蘖的发生,又保证了后期稳定的光合物质生产,获得稳定的穗数、穗粒数...     

生物质炭基肥对水稻生长及氮素利用率的影响

为了研究不同施肥处理对水稻产量、农学性状和氮素利用率等的影响。采用田间试验方法,设置生物质炭基肥（低氮量炭基肥,BCF1;高氮量炭基肥,BCF2）和常规复合肥（常规肥,CF）处理。研究结果表明,与常规复合肥相比,虽然BCF1处理施氮总量显著降低了30%,但对水稻产量无显著影响。BCF1处理谷草比最高,较CF处理显著提高了23.6%;BCF1处理水稻茎蘖成穗率为86.1%,较CF处理显著提高14.6%;施用生物质炭基肥氮素吸收利用率均有增加,而以BCF1处理最为显著达36.3%,较CF处理提高10.2%。氮素偏生产力和氮素收获指数仍以BCF1处理为最高,分别提高了37.4%~54.7%和6.3%~ 10.4%。生物质炭和化肥混合造粒施用可降低氮肥施用量,维持水稻正常产量,显著提高水稻氮素利用率,有效降低氮素的损失,具有较好的经济和环境效益和市场推广潜力。     

控释尿素对环洞庭湖区双季稻吸氮特征和产量的影响

缓控释肥料应用于我国水稻生产中,对化肥使用量零增长和农业可持续发展具有重要推动作用。本研究以连续在湖南进行6年(2013—2018年)的双季稻控释尿素施用试验为研究平台,分析控释尿素施用下环洞庭湖区早晚稻主要生育期地上部氮素累积、氮素阶段吸收速率与氮素利用的关系,探究控释尿素减施对水稻持续稳产增产的原因。结果表明:早稻各施氮处理均有1次明显的氮素阶段吸收速率峰值,控释尿素(controlled-release urea,CRU)处理氮素吸收相对延后,氮素累积主要在幼穗分化始期至抽穗期阶段,占生育期总量的35.31%~42.33%,其次为始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期。晚稻于始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期出现2次明显的氮素阶段吸收速率峰值,均以1.0 CRU(等氮量控释尿素)处理峰值最高;始分蘖期至幼穗分化始期、抽穗期至乳熟期水稻大量吸收氮素,累积增量分别占35.92%~40.52%和23.05%~24.58%。控释尿素还能显著提高双季稻产量,早晚稻分别以0.9 CRU(控释尿素减氮10%)和0.8 CRU(控释尿素减氮20%)处理最佳,控释尿素减施的晚稻增产效果优于早稻,且显著提高早晚稻氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力。CRU处理早晚稻产量与幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期、腊熟期氮素累积量和有效穗数均呈极显著正相关,且晚稻产量与穗长呈显著正相关;早晚稻幼穗分化始期氮素累积量与氮肥农学利用率、生理利用率呈显著负相关,氮肥偏生产力与早稻幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期和腊熟期氮素累积量呈极显著或显著负相关,与晚稻抽穗期氮素累积量呈显著负相关。因此,控释尿素施用使水稻氮素阶段吸收速率、地上部氮素累积后延,有利于后期生殖生长及籽粒结实,显著提高双季稻产量及氮肥利用效率。结合双季稻吸氮特征和籽粒产量,建议环洞庭湖区早稻采用释放期较短的控释尿素或配合速效氮肥施用,进一步实现增产。     

地力和养分管理模式对水稻产量和氮肥利用率的影响

为促进水稻高效生产,降低肥料投入对环境的影响,采用田间小区试验,研究了中、低两种地力水平下三种养分管理模式对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,施用氮肥在水稻生产中增产效果显著,与对照相比,早稻施氮比不施氮增产23.00％~26.10%,晚稻增产36.66％~71.43%,并且在相同的氮素水平下,低肥力地块平均增产效果要好于中肥力地块;三种养分管理模式中,最佳养分管理模式能显著提高氮肥利用率,早稻生产氮肥利用效率分别比相同地力水平的农民习惯施肥处理提高10.00%和8.36%,晚稻生产分别提高19.60%和16.89%;在不同的地力水平下,充足的氮素供应能提高水稻的实粒数和有效穗数,对氮素向籽粒的转化也起着积极的促进作用。     

控释掺混专用肥对水稻生长的影响

为了保证控释肥在水稻生产中的安全施用和水稻专用控释肥的生产改进提供科学依据,通过采用田间小区试验的方法,研究了不同控释肥处理对水稻产量、肥料利用率和经济效益的影响。结果表明,与普通肥相比,等量控释肥、减量控释肥、减氮控释肥、种子保姆肥不能显著提高水稻株高和叶绿素含量;施肥量相近下,控释掺混肥处理土壤养分含量较高;水稻吸收氮磷钾量分别提高5.0%~20.3%、2.7%~40.8%、-8.2%~39.9%;水稻籽粒增产6.90%~15.3%,达显著或不显著水平;氮磷钾利用率分别比普通肥增加6.07%~29.91%、41.86%~85.57%、38.57%~95.43%;田间控释掺混肥处理比普通肥处理每公顷多收入537~1296元。控释掺混肥能有效简化水稻栽培,今后应大力研制和推广水稻专用控释肥料。     

施用控释肥对粳稻生长发育及产量的影响

在湘南丘陵区红壤稻田,连续2年用粳稻Unbongbyeo品种,进行控释肥（LCU）一季稻田间试验,采用田间系统观测与实内考查分析相结合的研究方法。研究结果表明：水稻分蘖苗数以施用控释肥LCU70≥NPK＞LCU50＞PK;施控释肥LCU70、LCU50比尿素处理的水稻成穗率分别高6.3%、4.5%。叶片、茎杆、根系的干物质增长量均以施用控释肥高于其他处理。按处理排序：LCU70＞NPK＞LCU50＞PK。处理间差异显著。叶面积系数（LAI）以施用控释肥LCU70处理的6.50最高,比NPK、LCU50处理高1.04、1.51。粳稻Unbongbyeo品种产量结果：控释肥处理的氮素用量为常规施肥（NPK）氮素用量70%时,其稻谷产量比常规施肥高6.72%,产量差异显著;控释肥处理的氮素用量为常规施肥（NPK）处理50%时,其稻谷产量与常规施肥的稻谷产量相等,两者间产量差异不显著。即表明：施用控释肥可减少氮素用量30%~50%。     

起身肥对水稻分蘖和氮素吸收利用的影响

以宁粳2号为材料, 通过塑盘穴播育秧,带土、带肥移栽,研究了起身肥对水稻分蘖的发生、氮素积累量、氮肥利用率和产量的影响。结果表明,移栽后17 d,基蘖肥水平相同条件下,起身肥处理 (N-100%) 群体茎蘖数比非起身肥处理 (CK) 高3´105 hm-2。有效分蘖临界叶龄期N-100%处理中,>3叶龄分蘖比率显著高于CK。与CK相比,N-100%处理多施5.55 kg N hm-2,而分蘖成穗率、有效穗数、氮素积累量、氮肥利用率和产量均显著提高。N-75%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的75%) 中,总施肥量比CK低32.4 kg N hm-2,而氮素积累量和氮肥利用率均高于CK。N-50%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的50%) 基蘖肥水平过低,影响分蘖的发生与生长,与CK相比,氮肥利用率和产量都显著降低。因此,适量的起身肥可以促进分蘖的早生快发,提高水稻的分蘖成穗率,减少基蘖氮肥的施用量,促进水稻对氮肥的吸收和利用,提高氮素积累量和氮肥利用率。     

机收稻草全量还田减施化肥对双季晚稻养分吸收利用及产量的影响

稻草还田替代部分化肥对推进化肥零增长行动具有重要的意义。研究等量氮磷钾养分条件下连续稻草还田减施化肥对双季晚稻产量及养分吸收利用的影响, 可为南方稻区稻草资源的合理利用和水稻高产、养分高效管理提供参考。本试验基于江西温圳国家级耕地质量监测点双季稻稻草还田定位试验, 以超级杂交晚稻五丰优T025为试材, 设稻草还田减施化肥(SI+NPK)、稻草烧灰还田减施化肥(SB+NPK)和单施化肥(NPK)等处理, 以稻草不还田不施化肥(CK)为对照, 施肥处理中氮磷钾养分用量相等。研究了不同处理对双季晚稻产量、氮磷钾素养分吸收利用的影响。结果表明, 在等量氮磷钾养分施用条件下, 连续6年早稻稻草还田处理有利于协调双季晚稻穗粒结构, 协同维持晚稻产量稳定, 保持与其余施肥处理产量基本持平。与NPK相比, SI+NPK处理植株各器官中N、P、K含量及总吸收量在生育前期均较低, 生育后期较高, 且P、K养分吸收量差异显著; SI+NPK可显著提高水稻N、P、K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力, 而SB+NPK只比NPK显著提高了K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力。此外, SI+NPK也比SB+NPK提高了氮、磷、钾养分收获指数、农学效率、回收率及偏生产力。总之, 早稻稻草还田替代部分化肥可稳定晚稻产量水平及提高养分利用效率, 实现南方稻区土壤养分资源的高效利用。     

缓控释肥对籼粳杂交稻产量、品质和经济效益的影响

为探究缓控释复合肥在籼粳杂交稻生产上的应用效果,[方法]在田间小区试验条件下研究对比不同量的缓控释复合肥和常规施肥对水稻“甬优12”产量、品质和经济效益的影响。试验设置5个施肥处理：不施肥(CK)、常规施肥(RF)、100%缓控释复合肥(100% CRF)、80%缓控释复合肥(80% CRF)和60%缓控释复合肥(60% CRF)。[结果]整体而言,100% CRF对水稻产量、经济性状指标、稻米品质指标和经济效益的提高最好,例如,增加水稻的精整米率和碱消值,降低垩白粒率和粗蛋白含量;80% CRF对水稻指标的影响与RF相近;而60% CRF处理的水稻产量、株高、有效穗和经济效益均明显低于RF。[结论]研究结果表明,在一定范围内,施氮量仍然是限制水稻产量和影响水稻品质指标最重要的元素,因而今后在研制和推广缓控释复合肥时应着重考虑其氮素水平。     

不同施肥时期对不同穗型品种品质的影响

通过不同施肥时期试验,研究不同施肥时期对不同穗型品种品质和产量的的影响,为生产优质、高产的稻米提供技术指导。本研究采用大田小区试验,通过分析供试品种的5项品质指标,最终确定最佳的施肥处理。研究表明,穗数型品种品质最优、产量最高的处理为分底肥、蘖肥和粒肥三次施入的处理,食味评分比其他处理食味评分高4分,增产34.3%;穗重型品种系选1号品质最优、产量最高的处理为分底肥、蘖肥、穗肥和粒肥四次施入的处理,比其他处理食味评分高7分,增产22.6%。     

~(15)N示踪的水稻氮肥利用率细分

以粳稻武运粳23和超级杂交籼稻Y两优2号为供试品种,应用15N示踪方法研究不同时期施肥对水稻不同阶段氮肥利用率的影响,以确定不同时期施肥的最佳阶段氮肥利用率。结果表明,基肥在基肥阶段(移栽后的8 d左右)的吸收利用较低,2012年水稻基肥氮(15N)吸收量不到5 kg hm–2,2013年最大为7.5 kg hm–2,回收利用率在1.5%~11.5%之间;基肥主要是在蘖肥阶段(分蘖肥与穗肥之间)被吸收,其回收利用率在6.6%~24.9%之间,平均为15.6%;穗肥阶段(穗肥后到成熟)基本不再吸收基肥。基肥氮的总体恢复利用效率不高,在9.1%~22.8%之间,品种及氮肥运筹对基肥氮的总体恢复利用效率影响不显著。蘖肥主要在蘖肥阶段发生作用,施穗肥后水稻基本不再吸收蘖肥。蘖肥的总体恢复吸收利用率和基肥相当,在17%~34%之间,Y两优2号高于武运粳23。穗肥的回收效率最高,在54.0%~82.1%之间,武运粳23低于Y两优2号。水稻在整个生育期的总体氮肥恢复效率随氮肥用量的增加而下降,变化在32%~64%之间。水稻一生中吸收积累的氮素中,基肥的贡献占4.13%~10.59%(平均6.92%),蘖肥占3.98%~11.75%(平均7.58%),穗肥占13.32%~37.56%(平均26.02%),土壤的贡献在45.71%~70.83%(平均59.91%)之间。基蘖肥用量越大,其损失也越大,总体氮肥利用率也越低。研究结果证明,在水稻氮肥管理中必须考虑水稻各阶段对不同时期施肥的吸收利用情况,从而提高水稻氮肥利用效率,保证产量的同时减少不必要的损失。