皖南山区稻田土壤施用硅肥效应研究

本研究为了探索不同种类及不同用量硅肥对皖南山区稻田水稻产量的影响以及高效硅肥积累水稻品种的筛选。根据土壤缺硅特性(有效硅含量为5.68±0.84 mg/kg),设计了不同硅肥种类及用量的盆栽试验和不同水稻品种硅敏感性的大田试验。盆栽结果表明,不同硅肥种类及用量均可以显著增加水稻产量,其中150 kg/hm~2水溶性硅肥和钢渣硅肥处理比对照的水稻产量增产效果最为明显,分别多出64.53%和23.49%,随着硅肥的用量增加并没有显著增加各硅肥处理水稻的产量;大田试验结果也表明,钢渣硅肥施用对6个水稻品种的产量均有显著增加,其中‘苏秀867’对硅肥最为敏感,施硅肥处理产量比不施硅肥的处理产量增加40.77%,为硅素高效吸收积累水稻品种。故对皖南山区稻田来说,适量的硅肥利用以及高吸收硅的水稻品种选择,可以有效地提高稻季作物产量,增加经济效益。     

氮钾肥用量对皖南烤烟生长发育及养分吸收的影响

为寻求皖南烟区烟叶生产合理施肥的理论依据,设置了不同氮肥用量和不同钾肥用量的田间小区试验,分析了烤烟农艺性状、干物质积累、养分吸收和肥料利用效率的变化特征。结果表明,随着氮肥用量的增加,烤烟株高、叶片数、上中下部叶的叶长和叶宽明显增加;烤烟冠根比和各器官干物质积累量增加;烤烟根、茎、叶片的氮积累量和钾积累量增加;氮肥用量和烤烟整株氮含量表现为显著正相关,和烤烟整株氮积累量及钾积累量表现为极显著正相关;氮肥利用率没有变化,而氮肥农学效率和氮肥偏生产力显著增加。随着钾肥用量的增加,烤烟农艺性状没有明显变化;烤烟根系中的氮含量,茎和叶片中的钾含量增加,而整株的干物质积累量、氮积累量和钾积累量无明显变化;钾肥用量仅与整株钾含量表现为极显著正相关;各处理间钾肥利用率相对较低,不同钾肥用量间,以钾肥用量最低处理的钾肥利用率、钾肥农学效率和钾肥偏生产力为最高。在本试验中,随着氮肥用量的增加,整株的干物质积累和养分积累量持续增加,氮肥利用率上升,施用氮肥增产效果较明显;随着钾肥用量的增加,整株的干物质积累和养分积累量无显著变化,结合烟叶钾含量和钾肥利用率的结果,皖南烟区适宜钾肥用量存在下降的空间。     

秸秆还田下氮肥用量对水稻产量及氮素吸收的影响

通过田间试验研究了秸秆全部还田条件下不同N肥用量对水稻产量和N素养分吸收的关系。结果表明,在秸秆还田下N肥可以明显提高产量,当氮肥用量超过240kg/hm2时,水稻产量不再随着氮肥用量增加而增加。氮肥用量增加可以提高水稻籽粒和秸秆中N素含量,但N肥的利用率出现下降。秸秆还田条件下,祁阳县高产稻田最佳氮N用量在180～240kg/hm2,可以获得较高产量和经济效益。     

氮硅互作对水稻营养和产量的影响

为氮硅合理配施提供充分的理论依据,通过小区试验研究了氮硅互作对水稻营养与产量的影响。结果表明,施硅可明显增加穗实粒数与千粒重,而施氮可明显增加有效穗数,氮硅配施可以提高水稻产量。增施硅肥可明显提高土壤有效硅含量,而施氮明显降低了土壤有效硅含量。施氮对水稻各时期氮磷钾含量提高有促进作用,而施硅则影响不显著。说明氮硅配施具有相互平衡作用,中氮水平下(180 kg/hm2)配施SiO2 30 kg/hm2水稻营养较为均衡,产量最高。     

节水灌溉条件下氮肥密度互作对双季晚稻丰源优299肥料利用率的影响

为构建水稻高产高效节水栽培技术模式,通过大田小区试验,研究了在节水灌溉条件下施氮量和栽植密度对双季晚稻丰源优299肥料利用率的影响。结果表明：施氮量、栽植密度及氮密互作对水稻氮磷钾素吸收和肥料利用率的影响均显著。随着施氮量的增加,水稻植株氮素与磷素吸收量呈先增长后减少的趋势,吸钾量呈现出先增加后减少再增加的趋势。随着密度的增加,植株总吸氮量与总吸钾量呈现先降低后升高的趋势,总吸磷量呈现逐步增加的趋势。低氮处理的氮肥贡献率、土壤氮素依存率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力最高,显著高于中氮处理;高密处理提高了氮肥吸收利用率和氮肥贡献率。水稻经济产量与茎叶氮磷钾素吸收量呈极显著正相关,与氮肥贡献率呈极显著正相关。因此,合理的施氮量和栽植密度组合（N₁T₃）能够形成水稻高产高效的群体结构,提高肥料利用率,进而提高水稻生产效益。     

钾硅肥不同用量对水稻-油菜生长、钾素吸收及钾素平衡的影响

利用盆栽试验研究了钾硅肥不同用量对水稻-油菜轮作模式下作物生物量、钾素吸收利用和土壤钾素平衡的影响。结果表明,当施钾量为1.5g K_2O/盆,钾硅肥与硫酸钾效果相同,水稻-油菜生物量与对照相比显著增加,水稻生物量增加41.0%~42.2%,油菜生物量增加19.7%~20.8%,两季作物钾素吸收量也显著增加,钾硅肥用量增加一倍后两季作物生物量增加幅度均最高,分别为46.9%和21.4%,当钾硅肥施用量为3.0g K_2O/盆时,两季作物钾素吸收量也最大,分别为1.36和0.54g K_2O/盆。随着钾硅肥用量的增加,水稻-油菜的钾素真实利用率呈降低的趋势,钾硅肥施用量为1.5和3.0g K_2O/盆时,钾素真实利用率分别为59.1%和53.5%,经过两季作物种植后,硫酸钾处理、钾硅肥处理和2倍钾硅肥处理其偏钾平衡值分别为1.1、0.9和0.6,表明硫酸钾处理土壤钾素处于亏缺状态,而施用钾硅肥的处理土壤钾素均处于盈余状态,其中当钾硅肥施用量为3.0g K_2O/盆时,土壤钾素盈余量最大。与对照比较,施用钾硅肥可以显著增加土壤速效钾和缓效钾含量,且随着钾硅肥用量增加二者含量明显增加。钾硅肥可以替代硫酸钾施用,当季施用量应和硫酸钾含钾量相等或略低于硫酸钾含钾量,连续种植第二季作物时,应适当补施钾硅肥或硫酸钾。     

海南硅高效水稻的筛选及硅吸收特征

为了深入研究水稻硅营养机理,通过盆栽和小区试验在施硅（低硅）和不施用硅（缺硅）条件下,比较了25个海南主要栽培水稻品种产量的变化,筛选出了硅高效水稻,并探讨了施用硅对水稻产量构成、硅吸收特点的影响。结果表明：产量或稻草干重可以作为筛选的指标,得到10个硅高效水稻品种（系）,其中不耐低硅的4个,耐低硅的6个;施用硅肥对不同品种的成穗数、穗粒数和千粒重的影响不尽相同;施用硅肥对水稻的株高影响在多数品种间并不显著,提高了3个品种株高;谷壳中的硅含量在不同的品种间差异显著;在不施用硅的条件下稻草硅的含量没有显著差异,不过施用硅后硅高效品种更能显著提高稻草硅含量;施用硅后硅高效品种稻米硅的含量比硅不敏感品种的增加的更快,其中耐低硅的硅高效水稻施用硅后提高更显著。硅高效水稻地上部分各器官硅含量能敏感地响应硅的变化,不过产量构成对硅的响应特征不尽相同。     

施氮量对油菜氮素积累和运转及氮素利用率的影响

于2010-2012年度以5个不同油含量的常规油菜品种为材料,设置120 (N1)、240 (N2)和360 kg hm^–2 (N3) 3个水平的氮肥处理,在初花期和成熟期取样及定期捡拾田间落叶,测定植株干物质积累量、氮素含量及油含量,研究氮肥水平对油菜氮素积累、运转及氮素利用率的影响。结果表明,随着氮肥用量增加,产量和氮素积累总量增加,氮素收获指数和氮素籽粒生产效率逐渐降低。不同处理叶片氮素运转率变幅为76.6%~80.2%,不同氮肥处理间无显著差异。不同处理茎枝氮素运转率变幅为36.0%~57.6%,随着氮肥用量增加而降低。不同处理落叶氮占植株总氮积累量比例的变幅为14.9%~20.3%,随着氮肥用量增加,落叶氮比例逐渐增加。不同处理初花期氮积累量占植株总氮量的变幅为75.5%~90.5%,随着氮肥用量的增加,其比例逐渐增加。初花期期积累氮素对后期产量形成作用较大,注重前期施肥可促进花芽分化,形成更多的有效角果,有利于获得高产。     

施氮量对超级稻‘松粳9号’产量及氮肥利用率的影响

为了探讨施氮量与‘松粳9号’干物质积累、产量、氮肥利用率之间的关系,明确最佳氮肥施用量,使其在生产中真正发挥超级稻的增产潜力。以超级稻‘松粳9号’为材料,通过田间小区对比试验,研究了不同氮肥施用量对超级稻‘松粳9号’产量及氮肥利用率的影响。结果表明,在水稻齐穗期,地上部植株干物质积累量和吸氮量都随着施氮量的增加而增加;成熟期地上部植株干物质积累量和吸氮量都随着施氮量的增加出现先增后减的趋势。氮肥利用率随着施氮量的增加而降低。随着施氮量的增加产量出现先增后减的趋势。产量与成熟期稻穗和植株干物重、齐穗期稻穗含氮量、成熟期稻穗和植株含氮量呈极显著正相关,与氮肥生理利用率呈显著正相关。施氮量195 kg/hm²能实现超级稻‘松粳9号’最高产量。     

15N示踪技术分析不同灌溉模式下水稻对氮素的利用规律

为推动水稻水氮高效协同利用,本研究采取~(15)N示踪技术试验,研究了施氮量(N_0, N_(160), N_(200), N_(240))和灌溉模式(干湿交替,常规灌溉)对水稻氮素利用规律。结果显示,随着施氮量的增加,水稻植株不同生育阶段的肥料氮和植株总氮积累、水稻成熟期各器官的氮素积累量均显著上升,成熟期的穗粒氮素积累量最高,达到67.20%～69.02%;随着施氮量的增加,水稻植株各营养器官不同来源氮的转运量随之增加,各器官的氮素转运量比较中:叶茎根;随着施氮量的增加,齐穗后不同来源氮的积累量及其对穗粒氮的贡献率显著增加,土壤肥料氮残留量显著上升,残留率呈现出下降的趋势,氮素损失率显著上升;干湿交替灌溉处理能够提高水稻不同时期不同器官的氮素积累量,一定程度上提升氮素利用率,提高水稻产量。本研究归纳了不同灌溉条件和不同施氮条件下水稻对氮素吸收、利用、残留、损失的规律,为水稻高效栽培提供了科学依据。     

施氮量对直播稻群体发育及产量的影响

以两系杂交早稻陵两优819为材料,研究了不同氮肥用量对直播水稻群体发育和产量的影响。结果表明,以施氮量165kg/hm2产量最高,为8 760.15kg/hm2。提高氮肥用量有利于促进直播水稻群体发育,其最高茎蘖数、叶面积和叶绿素含量随着施氮量增加而提高;同时增施氮肥也增加了直播稻群体的冗余生长。施氮量低于165kg/hm2时,其有效穗、干物质积累量、稻谷产量和氮素积累量随施氮量增加而递增。但是,茎蘖成穗率和稻谷收获指数随施氮量增加而下降,干物质和稻谷生产氮肥效益随着施氮量增加而递减。     

高产条件下施氮量对冬小麦氮素吸收分配利用的影响

通过2年田间定位试验,采用15N示踪技术,研究了高产条件下不同施氮量处理对冬小麦氮素吸收、分配、利用及产量和品质的影响。结果表明,在本试验土壤肥力条件下,当施氮量超过150 kg/hm²时,不能显著增加植株氮素积累量,对小麦生育后期植株氮素吸收无显著促进效应。随施氮量增加,氮素在籽粒中的分配比例降低,在茎和叶的分配量及比例显著增加。15N示踪试验指出,施氮量由195 kg/hm²增至240 kg/hm²,植株吸收的肥料氮素增加,吸收的土壤氮素减少,植株总的氮素积累量无显著差异;施氮量增加,开花后营养器官中的氮素向籽粒的转移无显著差异,而转移效率及氮素转移对籽粒的贡献率降低。施氮量增加,氮素吸收效率和氮素利用效率下降,氮肥生产效率降低,氮素收获指数亦降低。施氮量为105～240 kg/hm²时,氮肥当季回收率为36.22%～50.54%,其中追肥氮回收率大于基肥氮;施氮量增加,氮肥回收率先增加后降低,195 kg/hm²处理氮肥当季回收率较高。适量施氮,籽粒产量增加,蛋白质含量提高,加工品质改善;过量施氮,籽粒产量降低,加工品质趋于变劣。本试验条件下,综合考虑产量、品质和氮素利用率,施氮量为150～195 kg/hm²可供生产中参考。     

抚仙湖北部农田区不同施肥对水稻产量、氮素吸收及利用率的影响

针对抚仙湖北部农田区的蔬菜施肥过量导致土壤养分残余量大,会对后作水稻施肥造成影响的问题,采用田间小区开展不同施肥试验研究。结果表明,砂壤土和粘壤土在施氮量为150~360 kg/hm²范围内,水稻植株氮素积累量随着施氮量的增加而提高,而增加的氮素积累量主要表现在茎叶部位;穗肥施用氮肥可提高籽粒氮素积累量。水稻氮肥吸收利用率和产量,砂壤土以施氮255 kg/hm2时最高,分别为45.1%和10594 kg/hm²;而粘壤土施氮150~360 kg/hm²之间,氮肥吸收利用率为20.9%~22.4%之间,产量为10486~10596 kg/hm2之间;当对砂壤土和粘壤土的水稻穗肥施用氮肥时,水稻氮肥吸收利用率（分别为42.8%、23.5%）和产量（分别为10445 kg/hm²、10564 kg/hm²）最高。水稻的氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生产力,均以砂壤土明显高于粘壤土,且随着施氮量的增加而显著下降。蔬菜后作水稻施氮量以150~255 kg/hm²范围为宜,氮肥分基肥50%+分蘖肥30%+穗肥20%施用     

不同氮素用量对甜荞麦干物质和养分积累及分配的影响

为了掌握甜荞麦适宜施氮量,研究不同供氮水平对甜荞麦干物质和养分积累及分配影响的规律。采用田间小区试验的方法,设置5个氮素水平N_0、N_1、N_2、N_3和N_4(0,30,60,90,120 kg/hm~2),研究了甜荞麦不同器官干物质和养分积累量及分配比例的变化。结果表明,甜荞麦干物质积累总量随着施氮量的增加呈先增后降的趋势,N_2处理干物质积累总量最大,但N_3处理籽粒中干物质积累量和分配比例最大。荞麦籽粒氮、磷和钾含量随着氮肥用量的增加先增后降,N_3处理籽粒中氮、磷、钾养分含量最大;增加施氮量可提高氮、磷和钾在籽粒中的分配比例,但会降低它们在茎和叶中的分配比例。甜荞麦生产100 kg籽粒平均需吸收N 7.09 kg、P_2O_5 4.15 kg、K_2O 8.74 kg,养分比例为1∶0.59∶1.24,养分生产效率随着氮肥用量的增加先增后降,N_3处理的氮磷钾养分生产效率均达最高。随着氮肥用量的增加,氮磷干物质生产效率先增后降而后又上升,钾的干物质生产效率逐渐上升,N_4处理的氮磷钾干物质生产效率均达最高。综合考虑干物质和养分积累及分配因素,施氮量90 kg/hm~2为甜荞麦适宜氮肥用量。     

不同水、氮和密度对杂交棉生长和产量的影响

本试验研究了膜下滴灌条件下不同水、氮用量和种植密度对杂交棉生长和产量的影响,结果表明:在水肥供应不足时,适宜增加种植密度有助于提高棉花群体的生物积累量。在低密度条件下,水分是影响棉花生长的关键因素,增加灌水量可以显著提高棉花群体干物质积累量,氮肥的效应明显受水分供应的影响;在适宜的水分条件下,增施氮肥可显著增加棉花群体干物质积累量;高密度条件下,增加水、氮用量有助于增加棉花群体干物质积累,但效应不明显。低密度条件下,氮肥用量对棉花产量影响不大,在施氮水平较低时,增加灌溉量可显著提高杂交棉产量,但在氮肥用量较高时,增加灌水量对棉花产量影响不显著;高密度条件下,在水、氮供应水平较低时,增加灌水量或施氮量均可显著提高杂交棉产量,但水、氮用量较高时,增加灌水量或施氮量棉花产量反而显著降低。     

灌溉方式和施氮量对棉花生长及氮素利用效率的影响

 设置2年田间小区试验,探讨了不同灌溉方式及施氮量对棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量及氮素效率的影响。结果表明,与漫灌相比滴灌显著增加了棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量以及氮肥利用率;滴灌棉花地上部各器官干物质积累量和氮素吸收量显著大于漫灌,而地下部干物质积累量和氮素吸收量显著低于漫灌,滴灌条件下较好的水分条件抑制了棉花根系生长而促进地上部生长。施用氮肥显著提高了棉花生物量、氮素吸收量。皮棉产量在施氮量为360 kg·hm^-2时最大,过高氮肥投入无助于棉花产量提高。随着施氮量的增加,氮肥利用率、农学利用率、偏生产力均显著降低。灌溉方式与施氮量互作效应对棉花单株铃数及皮棉产量产生显著影响。     

硅肥对水稻群体质量及产量影响的研究

施用多效硅肥可以明显增加单位面积上群体的总颖花量和结实粒数;提高成穗率;提高叶面积指数、粒/叶和粒重/叶;显著提高花后干物质的生产积累能力;改善茎系结构,提高抗倒伏能力,从而使群体质量明显提高。研究结果表明,150 kg/hm2硅肥作基肥和分蘖肥对水稻群体质量和产量的影响效应较好,而拔节期不同硅肥用量中以225 kg/hm2效果最好。     

农田施用水葫芦对水稻钾素吸收利用的影响

以粳稻品种‘运2645’为供试材料,设计农田施用水葫芦（将晒干水葫芦按4500 kg/hm2农田施用）、不施用水葫芦处理和施N量为120 kg/hm2（LN）、240 kg/hm2（NN）处理,研究其对水稻不同生育时期K素含量、K素吸收、K素分配和K素利用效率的影响。结果表明：（1）农田施用水葫芦使水稻不同生育时期植株含K率显著提高,增加幅度从够苗期逐渐下降,到抽穗后又逐渐增加;使各生育时期吸K量显著提高;（2）农田施用水葫芦对水稻不同生育时期K素在茎鞘、叶片中分配比例多无显著影响,使成熟期K素在穗中分配比例显著降低;（3）农田施用水葫芦使水稻不同生育时期K素干物质生产效率均显著或极显著降低,使K素籽粒效率和K素收获指数均显著降低;（4）增施N肥,使水稻不同生育时期的植株K素含量和吸K量均得到极显著的增加,使K素干物质生产效率和K素籽粒生产效率均显著或极显著下降;（5）水葫芦 × N对稻株K素吸收利用多无显著互作效应。农田施用水葫芦使水稻植株含K率、K素吸收量显著提高,使K素干物质生产效率和K素籽粒生产效率显著降低。     

氮肥形态与用量对槟榔幼苗形态和生理特性的影响

本研究以两叶一针‘热研1号’槟榔幼苗为试验材料,通过应用三种氮肥形态(硝态氮,酰胺态氮,铵态氮)与三种氮肥用量(50%当地氮肥用量, 100%当地氮肥用量, 150%当地氮肥用量)处理,以不施氮肥为对照(CK),测定槟榔幼苗的形态、光合、叶绿素含量、生物量和含氮量等指标,探究氮肥形态与用量对槟榔幼苗形态和生理特性的影响。结果表明：不同氮肥形态与用量对槟榔幼苗形态和生理均有显著影响(P<0.05),其中株高增长量在50%硝态氮下达到最大值;茎粗增长量、细胞间CO2浓度、叶绿素a含量均在150%酰胺态氮肥下效果最佳;150%铵态氮肥处理下有利于槟榔幼苗干物质量的积累,根系干重、根冠比和干物质量达到最大;净光合速率、蒸腾速率和气孔导度在50%酰胺态氮肥处理下显著提升;植株茎秆全氮含量随氮肥用量增加而增加。从植株氮素总积累量来看,槟榔幼苗更偏好积累铵态氮肥。综上所述,酰胺态氮处理下50%用量槟榔幼苗的光合作用最强;增施铵态氮肥,利于根系的养分积累,促进植株地上和地下部的生长,从而适应热带的生存环境。研究结果为热带地区槟榔幼苗培育选择合理氮肥形态与用量提供了参考。     

光、氮及其互作对玉米氮素吸收利用和物质生产的影响

以玉米单交种豫玉22为材料,设置2个光照处理和3个氮肥水平,研究光、氮及其互作下玉米酶活性、干物质生产和产量变化特征及其对玉米氮素吸收利用和物质生产的影响。结果表明,弱光胁迫下玉米叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性降低,植株和籽粒氮积累量下降;干物质积累量显著降低;果穗穗长、行粒数和穗粒数减少,导致产量显著降低。但弱光胁迫下增施氮肥可以提高叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,增加干物质积累量,穗长、行粒数和穗粒数增加,产量显著提高,并且随施氮量的增多,产量增加效果也越显著。可见,光、氮及其互作对玉米氮素吸收利用及物质生产具有显著影响,弱光胁迫条件下增施氮肥可以部分缓解其致害效应,减少玉米产量损失。