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。     

施肥方式和氮肥运筹对寒地水稻产量与品质的影响

针对目前黑龙江地区水稻高产优质栽培中存在施肥量偏高,偏施氮肥,且惯于表施和全层施肥,肥料的淋溶、挥发及排水损失较多等现状,提出一种寒地水稻点状施肥方式,比较了点状施肥、全层施肥和侧深施肥的产量、品质差异及其与氮肥运筹的互作效应,为寒地水稻合理施肥提供理论依据。采用盒栽试验,以垦粳8为材料,常规施氮条件下,设置施肥方式3水平(A1全层施肥,A2侧深施肥,A3点状施肥),氮肥运筹2水平(B1基蘖同施,B2基蘖分施),分析干物质积累量、叶片SPAD值、产量及其构成以及稻米主要品质性状。施肥方式下A3产量显著高于A1,增产8.13%;氮肥运筹下B1产量极显著高于B2,增产9.56%。A3和A2分蘖始期、最高分蘖期叶片SPAD值,分蘖期叶面积,齐穗期高效叶面积、总叶面积极显著高于A1,增幅分别为3.88%～7.80%、3.54%～4.35%,15.85%～31.07%,7.87%～13.24%、8.09%～13.47%;A2成熟期地上部干物质积累量显著高于A1,增幅为6.39%;氮肥运筹下B1齐穗期高效叶面积、总叶面积显著或极显著高于B2,增幅分别为6.57%～6.71%,分蘖期、齐穗期、成熟期地上部干物质积累量B1极显著高于B2,增幅分别为10.13%、10.52%、8.51%。A3蛋白质含量最低,其食味值最佳,但加工、外观品质变劣;氮肥运筹下香气、光泽、味道、口感及食味值B1极显著高于B2,增幅分别为0.81%、3.46%、1.61%、3.21%、1.65%。施肥方式和氮肥运筹二因素互作的蛋白质含量效应分析以侧深施肥、基蘖同施处理最低。施肥方式和氮肥运筹下对寒地水稻产量、品质的效应分析,侧深施肥和点状施肥产量均优于全层施肥,氮肥运筹下基蘖同施优于基蘖分施,其中以侧深施肥、基蘖同施处理可获得相对优质的最高产量。     

氮肥减施对宽幅播种冬小麦产量形成和氮肥利用效率的影响

为明确氮肥减施对宽幅播种冬小麦产量和氮肥利用效率的影响,设置氮肥减施(减肥处理)、农户习惯施肥量(习惯施肥处理)、不施氮(无肥处理)3个处理,通过大田试验研究了不同处理冬小麦的群体动态、干物质积累特征、产量及其构成和氮肥利用效率的影响。结果表明,无肥处理的产量比习惯施肥处理低36.83%,而减肥处理的产量比习惯施肥处理高6.01%。无肥处理的最大茎蘖数显著低于习惯施肥处理,导致亩穗数和收获期生物量显著低于习惯施肥处理。减肥处理的最大茎蘖数也显著低于习惯施肥处理,但由于成穗率显著提高,亩穗数和收获期生物量与习惯施肥处理无显著差异。无肥处理的有穗单茎花后干物质积累量、花后干物质对籽粒的贡献率与习惯施肥处理无显著差异。而减肥处理的花后干物质积累量、花后干物质积累对籽粒的贡献率比习惯施肥处理分别显著提高39.70%和14.51个百分点。减肥处理的地上部氮吸收量与习惯施肥处理无显著差异,但氮收获指数提高2.97%,氮肥农学效率提高12.94%,氮肥偏生产力提高41.09%,氮肥利用率提高11.90个百分点。上述试验结果表明,宽幅播种配合氮肥减施可通过降低最大茎蘖数,提高成穗率,促进花后干物质积累及向籽粒分配,提高氮肥利用效率和产量。本研究为宽幅播种冬小麦实行氮肥减施提供了科学依据。     

氮肥减施对稻-麦轮作体系作物氮素吸收、利用和土壤氮素平衡的影响

田间试验研究了稻-麦轮作体系中减施氮肥对作物氮素吸收、利用和土壤氮素平衡的影响。结果表明,与当地习惯施肥(小麦:N 225 kg/hm2,基肥与分蘖肥各半;水稻:N 210 kg/hm2,基肥和分蘖肥为3∶2)相比,减氮20%～30%处理产量并没有降低,而氮肥当季利用率、氮素农学利用率以及氮素偏因子生产力则有所增加;而且,氮肥分次追施,能增加子粒产量,并减少氮肥成本。虽然减氮20%～30%处理0—40 cm土层无机氮含量较习惯施肥处理降低,但是并没有降低植株地上部对氮素的吸收。在小麦和水稻收获期,减施氮肥处理0—100 cm土壤无机氮残留量低于习惯施肥处理;且稻-麦轮作系统中氮的表观损失主要发生在水稻季。初步认为,在长江中下游平原稻-麦轮作体系氮素过量施用地区,第一个轮作周期减施氮肥20%～30%不仅不影响产量,而且可提高氮素利用率,有利于保护环境。     

秸秆还田下氮肥管理对低中产田水稻产量和氮素吸收利用影响的研究

探究氮肥运筹管理对湖北中低产田水稻产量及氮素利用率的影响,为中低产田水稻生产提供合理的施肥技术措施。本研究在秸秆还田和总氮（180 kg/hm2）控制的条件下,以水稻两优培九为材料,研究不同基、 蘖、 穗氮肥配比对中低产田水稻产量及其构成因子、不同时期叶片SPAD值、 氮含量、 地上部氮素累积量及其氮利用效率的影响。结果表明, 在2011年和2012年两年大田试验的4个基、 蘖、 穗氮肥配比处理中,各试验点水稻产量均以40-30-30的处理最高, 其中在田块A与田块C中比80-0-20处理增产15.9%和8.6%,在田块B与田块D中比60-20-20处理增产6.7%和5.5%。同时40-30-30处理的氮素收获指数（NHI）和氮肥偏生产力（PFPN）也最高,优化基、 蘖、 穗肥比可以提高氮素收获指数（NHI）和氮肥偏生产力（PFPN）。综上研究结果,各中低产田中不同基、 蘖、 穗氮肥配比处理的水稻产量依次为40-30-3050-20-3060-20-2080-0-20,结合产量构成因子、SPAD值、氮肥利用率等因素综合考虑,40-30-30是湖北中低产水稻田氮肥配比的合理运筹模式。     

长江下游单季稻一次性施肥的适宜缓释氮肥筛选

为满足长江下游单季稻一次性施肥全生育期供氮需求,以普通尿素分次施用为对照,比较了5种缓释氮肥一次性施肥处理在单季稻产量、分蘖动态及产量构成因子的差异,分析了不同处理的单季稻植株不同时期氮含量,计算了氮肥吸收量及氮肥利用率。通过研究筛选出能支撑长江下游单季稻一次性施肥的缓释氮肥为树脂包膜尿素和聚胺脂包膜尿素,在减氮20%的基础上,两种缓释尿素分别与40%的普通尿素配合一次性施用,其产量与普通尿素分次施用在统计学上持平且略有增产的趋势,分蘖数、有效穗、实粒数和千粒重也有增加;一次性施肥处理的水稻植株含氮量、氮吸收量都高于普通尿素分次施用处理,氮肥表观利用率提高2.3%~20.4%。表明在长江下游单季稻种植中,树脂包膜尿素和聚胺脂包膜尿素支撑下可达到一次性施肥全生育期供氮的目的。     

小麦根蘖发育和产量对耕作和追氮方式以及施氮量的响应

  【目的】  黄淮平原小麦生产中大量施用氮肥,探讨不同耕作和施肥方式对小麦根蘖发育的影响,以期实现减氮不减产并提高氮肥利用率的目标。  【方法】  2016—2018年连续两个种植年度,以半冬性中熟小麦品种矮抗58为材料,采用裂裂区设计试验方法,主区为施氮量 (240 、180 kg/hm2),副区为耕作方式 (旋耕、深耕),副副区为追肥方式 (撒施、隔行开沟追肥、隔二行开沟追肥),研究了小麦根系生长和生理活性、主茎和分蘖发育动态与成穗、籽粒产量和氮肥利用率。  【结果】  小麦不同生育时期单株次生根数、根系活力、单位面积茎蘖数、叶面积指数 (LAI) 均随施氮量降低而降低。与旋耕相比,深耕条件下小麦生育中、后期单株次生根数和单位面积茎蘖数增多、根系活力提高、LAI增大。生育后期,隔行开沟追肥的单株次生根数、根系活力、单位面积茎蘖数和LAI最高,撒施次之,隔二行开沟追肥最低。减量施氮较常规施氮籽粒产量降低了2.41%,氮肥偏生产力、氮肥吸收效率和氮肥内在利用率分别增加了29.67%、25.69%和2.29%。与旋耕相比,深耕条件下籽粒产量增加了5.60%,氮肥偏生产力和氮肥吸收效率分别提高了4.48%和8.47%。不同追肥方式中,隔行开沟追肥的籽粒产量最高,氮肥偏生产力和氮肥吸收效率显著提高,较撒施分别提高了3.62%、3.98%和7.38%,较隔二行开沟追肥分别提高了5.93%、6.34%和12.93%。  【结论】  深耕可提高生育中、后期小麦单株次生根数、根系活力和单位面积茎蘖数。常规施氮 (纯氮240 kg/hm2) 结合深耕 (深度25～30 cm)、隔行开沟追肥,可获得最高小麦产量;减施25%氮肥 (180 kg/hm2) 会导致籽粒产量降低,但结合深耕并采用隔行开沟施肥方式,可显著提高氮肥利用率,部分降低减氮所造成的产量损失,是获得高产高效的最佳组合。     

减氮配施控释尿素对水稻产量和氮肥利用的影响

以释放期为60~90 d的控释尿素为试验材料,2015年在广东省台山市和翁源县开展大田试验,研究在全量施氮[195 kg(N)·hm~(-2)]、减氮20%[156 kg(N)·hm~(-2)]和减氮40%[117 kg(N)·hm~(-2)]条件下,常规分次施肥(CF)、配施控释尿素氮占25%一次性施用(25%CRU)和配施控释尿素氮占50%一次性施用(50%CRU)对水稻生长、产量及氮肥利用率的影响,为控释尿素在水稻生产上的推广应用提供参考。结果表明,在水稻营养生长阶段,不同施氮处理的每兜分蘖数基本一致,叶片SPAD值随施氮量增加略有提高。随着施氮量增加,水稻产量先提高后降低,当施氮量为156 kg(N)·hm~(-2)时,水稻产量最高。等氮条件下,25%CRU、50%CRU和CF处理的水稻籽粒产量基本一致;不同施氮处理的稻谷和稻草氮素吸收累积量无显著差异。水稻氮素吸收累积量随着施氮量的增加而增加,而氮肥偏生产力和氮收获指数逐渐降低。等氮条件下,25%CRU和50%CRU处理的氮肥农学效率、氮肥生理利用率均显著高于常规施肥处理(P(27)0.05),两地平均增幅分别为14.99%、17.23%和98.22%、57.44%。当施氮量为195 kg(N)·hm~(-2)时,25%CRU和50%CRU处理的氮收获指数较常规施肥处理(CF)提高6.99%和6.69%,其中台山试验点的增幅达到显著水平(P(27)0.05)。117 kg(N)·hm~(-2)处理的土壤碱解氮含量显著降低(P(27)0.05)。25%控释氮肥掺混一次性施用施氮量为156 kg(N)·hm~(-2)的施肥处理,其产量和氮肥利用效率在台山和翁源两个试验点均较高,在广东省双季稻区可实现水稻增产稳产,显著提高氮肥利用率,并维持土壤肥力,是一种较优的氮肥运筹模式。     

减氮节水对宁夏引黄灌区春小麦光合特性与产量的影响

针对宁夏引黄灌区春小麦生产中氮肥投入过量及水资源利用效率低的问题,探究减氮背景下节水灌溉对春小麦群体动态、光合特性及产量的影响。2021年以宁春4号为供试材料,分别设置3个施氮水平（常规施氮270 kg/hm2、减施氮肥25%和不施氮）和3个灌溉定额（常规灌溉400 mm、节水20%和节水40%）。结果表明：1）同一氮肥水平下不同灌溉处理的群体总茎数均无显著性差异;同一灌溉定额水平下常规施氮和减氮水平处理的群体总茎数均显著高于不施氮处理,但二者无显著差异,减氮节水处理亦能维持较高的群体总茎数和茎蘖成穗率。2）与常规施氮相比,减氮25%对春小麦的生长发育无明显影响,在此基础上节水20%并不会降低春小麦株高,叶面积的生长,不会减少春小麦干物质累积量。3）减氮水平与常规施氮处理的春小麦叶片SPAD值和光合指标无明显差异,减氮水平下节水20%处理的叶片SPAD值和光合指标同常规灌溉无显著差异,但显著高于节水40%处理。4）所有水氮处理中减氮水平下20%节水处理的穗粒数和千粒质量最高,春小麦产量达8 092.52 kg/hm2,与常规施氮常规灌溉处理的产量无显著差异。减氮25%节水20%处理的灌溉施肥模式,既可获得较高产量又可以节约水氮资源,达到了宁夏引黄灌区春小麦生产中减氮、节水、稳产的目的。因此,可作为当地适宜的施氮灌溉方案。     

氮肥运筹模式对双季稻北缘水稻氮素吸收利用及产量的影响

在双季稻北缘地区,以常规品种早籼65和杂交组合香两优68为试验材料,在施氮量150.kg/hm2的条件下,研究了不同氮肥运筹模式对早稻产量及氮素吸收利用特性的影响。结果表明:减少基、蘖肥,提高穗肥比例可增加抽穗成熟期的叶片含氮量,使SPAD值维持较高水平,提高齐穗后的绿叶面积和有效叶面积率,提高群体光合势,有利于促进干物质积累而提高产量和氮素吸收,常规稻和杂交稻均以基∶蘖∶穗=50∶25∶25运筹模式产量最高;前氮后移增施穗肥因能为水稻整个生育期提供比较平衡的氮素供应,可促进氮素的吸收;氮肥当季利用效率随穗肥比例提高而增加,但氮肥的农学利用率与产量有更好的对应关系。基∶蘖∶穗=50∶25∶25的运筹模式是双季稻北缘地区早稻合理的施肥技术。