水稻硅营养及硅肥高效施用技术研究进展

硅虽然没有被列入植物生长的必需营养元素,但它在水稻生长发育、产量与品质形成以及水稻抗逆性方面具有重要作用。文中综述了水稻硅的营养功能、施硅效应及硅肥的高效施用技术,并对水稻硅营养研究进行了展望。     

水稻锌高效营养特性的遗传分析

本试验以耐低锌能力不同的6个水稻基因型为材料,采用双列杂交,在不同锌离子活度下研究了水稻锌高效营养的遗传特性。结果表明,水稻秧苗含锌量和单位锌营养效率虽然存在不同程度的遗传变异,但主要受基因型与环境互作效应的影响,显性与环境互作效应方差在总方差中占57.50%～68.35%,加性与环境互作效应方差在总方差中占10.49%～24.44%。水稻的耐低锌能力与干物质分配(冠/根比)、锌运输能力和锌利用效率有关,它们主要受基因的显性效应控制,其次受基因的加性效应控制。     

锌肥品种与施用方法对水稻产量和锌含量的影响

【目的】 鉴于在缺锌土壤上施用锌肥不仅可提高水稻产量,而且也能显著提高水稻籽粒锌含量,本研究旨在揭示不同品种锌肥和施用方法在提高水稻产量和籽粒锌含量方面的差异。 【方法】 以水稻品种‘镇稻 11 号’为供试材料,于 2011 年 5 月至 2012 年 11 月在大田条件下设置 4 组试验:试验 1,富锌稻种的生产制备与籽粒锌含量的染色鉴定试验,设水稻常规种植(CK)和生育期连续喷施 5 次硫酸锌(ZnSO₄·7H₂O,Zn) 2 个处理;试验 2,不同品种锌肥土壤施用试验,设不施锌肥对照(S1)、土施 ZnSO₄·7H₂O (S2)、土施氮锌复合肥(Urea-Zn,S3)、土施磷锌复合肥(Mosaic-Zn,S4)、土施钾锌复合肥(Kali-Zn,S5)、富锌种苗移栽(S6)和 ZnSO₄·7H₂O 蘸秧根移栽(S7) 7 个处理;试验 3,不同品种锌肥叶面喷施试验,设不施锌肥对照(F1)、孕穗期喷施 ZnSO₄·7H₂O (F2)、开花期喷施 ZnSO₄·7H₂O (F3)、孕穗期和开花期各喷施 ZnSO₄·7H₂O (F4)、开花期与农药一起喷施 ZnSO₄·7H₂O (F5)、开花期喷施 Kali-EPSO-Zn(F6)和开花期喷施 ADOB-IDHA-Zn(F7) 7 个处理;试验 4,富锌稻种育苗种植比较试验,设常规稻种(CK-grain)和富锌稻种(Zn-grain)育苗种植 2 个处理,研究其对水稻产量及构成、各器官(叶片、茎秆和籽粒)锌含量和累积分配的影响。 【结果】 1) 在水稻生育期进行叶面高浓度和高强度的喷锌方式可制备富锌稻种,且可采用双硫腙(DTZ)染色直观鉴定籽粒锌含量。2) 施用锌肥显著提高水稻产量和锌含量,且不同锌肥品种和施用方法间差异显著。3) 土壤施锌各处理平均增产效果显著高于叶面喷锌 5.2%;与土壤施锌处理相比,叶面喷锌各处理的叶片、茎秆和籽粒锌含量的平均值则分别显著提高 224.6%、78.5% 和 12.1%。4) 在土壤施锌条件下,不同锌肥品种中氮锌复合肥 (S3) 和钾锌复合肥 (S5) 的增产效果显著高于磷锌复合肥 (S4),而在叶面喷锌条件下,以 Kali-EPSO-Zn 处理 (F6) 提高水稻各器官锌含量的能力显著高于 ADOB-IDHA-Zn 处理 (F7) 和 ZnSO₄·7H₂O 处理 (F3)。5) 较常规稻种 (CK-grain),应用富锌稻种 (Zn-grain) 育苗种植的水稻产量和籽粒锌含量分别提高 4.6% 和 3.9%。 【结论】 结合锌肥土施增加水稻产量和喷施增加籽粒锌含量的田间应用效果,因地制宜地综合采用土施氮锌复合肥和喷施钾锌复合肥的配合施肥方法以及选用富锌稻种育苗种植,可协同实现最佳的锌肥利用效率、最大程度地稳产增产和提高稻米的锌营养品质。      

大田条件下水稻锌营养强化方法探究及效果评估

通过田间试验,在水稻(华粳7号)分蘖期及扬花期进行施锌处理,研究在高施锌水平下水稻各器官锌含量的变化。结果表明,水稻各器官锌含量随施锌量的增加而增加,其中茎的增幅最大,叶次之。茎、叶、穗锌含量最高可分别达到666.7、461.6、185.5mg/kg。分蘖期施锌最多可使水稻糙米锌含量提高28.7%,而扬花期施锌最多可提高142.6%。由重复试验得出,扬花期施锌可稳定提高糙米锌含量,在水稻锌营养强化能力及稳定性上,扬花期施锌优于分蘖期。通过食用经强化后的大米,居民每日锌膳食摄入量可达到中国营养学会推荐的12.5mg。本研究结果对通过土施锌肥实现水稻籽粒锌水平的提升及解决我国居民普遍存在的锌营养摄入不足的现状具有理论和实际的指导意义。     

施用磷和锌对植株体中锌营养及代谢的影响

A solution culture experiment was conducted to investigate the growth,the accumulation and translocation of Zn,and the metabolic changes of 24 days old plants of corn and wheat with the varied suply of phosphorus(0,0.12,0.6 and 3.0mmol L^-1)and zinc (0.1 and 2.0umol L^-1) under controlled environmental conditions.The results showed the highest dry matter production of both corn and wheat under the moder ate combination of phosphorus(0.6mmol L^-1) and zinc(2.0 umolL^-1) as compared with other imbalance applications of phosphorus and zinc.Excessive P supply significantly inhibited the translocation of Zn from roots of corn to the aboveground part,thus decreasing the content of Zn in the shoots.Application of 3.0 mmolL^-1 P could also reduce the water-soluble Zn in plant tissues,leading to an increase in the cell plasma membrane permeability,a decrease in the dehydrogenase activity in roots and the activity of nitrate reductase in leaves,and a decline in the uptake of nitrate by plants.A similar decrease occurred in superoxide dismutase(SOD) and plasma membrane adenosine triphosphatase(ATPase)activity in Zn-deficient plants.But,with increasing P supply the activity of ATP ase in both corn and wheat increased and reached the maximum at the P-supplying level of 3.0 mmolL^-1.Similar to the effect of high P supply.no or low P(0.12mmolL^-1) supply could be detrimental to dry matter production and physiological functioning of the plants.Corn plants showed a more significant response to the imbalance supply of P and Zn than wheat plants.The possible physiological and biochemical mechanism of phosphorus-zinc antagonistic interaction in corn and wheat might be attributed to decrease in physiological availability and activation of Zn.     

不同阴离子形态锌肥对水稻营养及土壤锌形态的影响

盆栽试验研究3种阴离子形态Zn肥对水稻生长发育、养分吸收及土壤Zn形态的影响。结果表明,NO3-或NO3-与SO42-配合较SO42-、Cl-有利于提高水稻产量。供试土壤各形态Zn含量以交换态(Ex-Zn)和有机结合态(OM-Zn)最低,其次为碳酸盐结合态(CAB-Zn),再次为晶体氧化铁结合态(COFe-Zn)、无定型氧化铁结合态(AOFe-Zn)及氧化锰结合态(OMn-Zn),其中Ex-Zn、OM-Zn及OMn-Zn 3形态Zn之和(即土壤有效锌)为9.2mg/kg,占全Zn量的9.6%;土壤矿物态锌是土壤Zn素的主要组分,含量为69.3mg/kg,占全Zn量的72.0%。植稻提高了土壤CAB-Zn、AOFe-Zn、OMn-Zn含量,土壤各形态Zn仍以Ex-Zn、OM-Zn最低,其次为COFe-Zn,再次为CAB-Zn、AOFe-Zn及OMn-Zn含量,Ex-Zn、OM-Zn及OMn-Zn 3形态Zn之和为10.5mg/kg,占全Zn量的11.2%。土壤矿物态锌仍是土壤Zn素的主要组分,但含量及占全Zn量的比例较种植前分别减少4.2mg/kg和2.7%。水稻施Zn提高了植株吸Zn量和土壤全Zn量及OMn-Zn、COFe-Zn含量,土壤有效锌(Ex-Zn、OM-Zn及OMn-Zn 3形态之和)含量较对照增加12.7%~103.8%。     

施用营养型土壤改良剂对水稻产量和土壤肥力的效应

探讨了营养型土壤改良剂（简称改良剂）对水稻产量、土壤酸度、土壤养分、土壤肥力和土壤物理性能的效应。连续2年4造水稻试验结果表明，施用改良剂比对照稻谷产量增加8.6%-11.3%(平均10.3%），增产达极显著水平，并且有良好后效。施用土壤改良剂具有提高Ph，降低活性Al，增加N、P、K有效养分和代换性K、Ca和Mg的效果。     

硅、硫、锌、锰肥配施对水稻品质及产量的影响

通过田间和盆栽试验，探讨了水稻在常规施用氮、磷肥基础上，配施硅、硫、锌、锰肥对其品质和产量的影响，试验结果表明配施硅、硫、锌、锰肥对大米碾磨品质、外观品质有一定的改善，并有一定的增产效果。以每公顷配施Si61．1～122．2kg、S30～45kg、Zn3．4kg、Mn4．0kg用量组合效果较佳，硫锌锰、硅锌锰、硅硫锌配施好于其它组合。     

氮锌硒肥配合施用对黑麦草锌营养的影响

本文研究在湖北省宜昌县山地黄棕壤上以磷肥为底肥单施锌、硒肥及氮锌硒肥配合施用对单播与混播黑麦草中锌营养状况的影响。试验结果表明 :单施锌肥明显增加混播黑麦草 (混播比例为白三叶∶黑麦草为 1∶4)中的锌含量 ,且随施锌量的增加 ,混播黑麦草中的锌含量也增加 ;单施磷肥的处理与不施肥的对照相比较 ,混播黑麦草中的锌含量降低 ,其主要原因是干物质量增加引起的稀释效应。单施硒肥情况下 ,混播黑麦草中的锌含量随着施硒量的增加呈降低趋势。氮锌硒肥配合施用的 9个处理中 ,混播黑麦草中锌含量最高的处理是N46Zn2 5Se1 ;单播黑麦草中锌含量最高的处理是N30Zn2 5Se5。     

水稻季施肥对后季绿肥物质养分积累的影响

田间试验条件下,研究水稻季不同氮、磷、钾肥用量对后季绿肥物质养分积累的影响,为水稻-紫云英轮作条件下适宜化肥用量的确定提供依据。结果表明,水稻季施氮、磷、钾肥处理的绿肥鲜草产量分别较不施氮、磷、钾肥处理增加27.9% ~ 40.9%、12.6% ~ 37.2%、21.4% ~ 46.2%。水稻季不同氮肥处理比较,施氮处理的氮积累量较不施氮处理增加48.8% ~ 62.3%,氮肥（N）用量为142.4 kg/hm2时,绿肥碳、氮、钾积累量最高,氮肥用量为71.2 kg/hm2时,绿肥磷积累量最高。水稻季不同磷肥处理比较,施磷处理的绿肥磷积累量较不施磷处理增加33.0% ~ 78.3%,磷肥（P）用量为49.1 kg/hm2时绿肥的碳、氮、磷、钾积累量均最高。水稻季施钾处理的绿肥钾积累量较不施钾处理增加22.2% ~ 44.8%,水稻季钾肥（K）用量为67.5 kg/hm2和101.2 kg/hm2时,绿肥的碳、氮、磷、钾积累量较高,且两处理间相差较小。本试验条件下,水稻季氮、磷、钾用量分别为142.4、49.1、67.5（或101.2）kg/hm2时,绿肥的产量及碳、氮、磷、钾积累量最高,分别为15 833 kg/hm2和929.2、44.6、5.8、45.9 kg/hm2。     

中国稻田施氮技术研究进展

提高N肥利用率,加强稻田养分管理已经成为水稻生产中研究的热点。针对我国稻田N肥利用率低和N素损失严重的现状,综述了国内外提高稻田N肥利用率技术途径的研究进展,包括改进施肥方法(确定适宜施N量、N肥深施、前N后移、平衡施肥、有机与无机肥配施、水肥综合管理)、新型肥料的研制(硝化抑制剂、脲酶抑制剂、表面分子膜、缓控释肥)、计算机决策支持系统指导施肥和实时、实地N肥管理等。展望了今后需要加强研究的几方面工作。     

Effect of potassium application on the transformation of zinc fractions in soil and on the zinc nutrition of wetland rice

The effect of different levels of K application on the transformation of native as well as applied Zn fractions in a rice-growing soil was studied under two moisture regimes viz. waterlogged and alternate waterlogged and saturation. Application of K caused an increase in the water-soluble plus exchangeable, organically complexed and carbonates, and other acid-soluble mineral fractions of native soil Zn. Application of K also caused an increase in the transformation of applied Zn into all the above three fractions of the element in soil. The above effects of K were more pronounced in soil under waterlogged than under alternate waterlogged and non-waterlogged moisture regimes. The results of a greenhouse experiment showed that K application caused an increase in Zn uptake and per cent utilization of both native and added Zn by rice. This was attributed to the increase in the water-soluble plus exchangeable and organically complexed forms of Zn in soil due to K application.     

喀斯特地形区水稻测土配方施肥指标体系研究

【目的】建立喀斯特地形区的水稻土壤养分丰缺指标,根据其制定水稻施肥指标体系并对其效用性进行验证,以期根据喀斯特地形区土壤的矿质养分含量进行合理配肥,达到合理施肥、节约资源、保护环境、增收增效的目的。【方法】利用丰缺指标法,对广西喀斯特地形区44个水稻"3414"试验的数据进行整理并统计分析,最后以相对产量65%、71%、77%、83%和90%,将本地区土壤中的全氮、速效钾划分为6个等级,有效磷划分为5个等级,并利用三元二次方程、一元二次方程、线性加平台数学模型对每个试验点进行最佳施肥量的模拟,利用对数模型在44个试验点的土壤全氮、速效钾、有效磷和与其相对应的水稻最佳氮肥、钾肥、磷肥施用量之间建立土壤矿质元素与水稻最佳施肥量之间的回归方程。然后基于此方程对10个水稻田间验证试验区以最佳施肥量进行施肥,对试验中水稻苗期的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、CAT酶活性、SOD酶活性、POD酶活性进行测量,最后对水稻的株高、公顷有效穗数、每穗粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、水稻产量等农艺性状进行考种,以验证测土配方施肥量的效用性。【结果】根据试验点土壤主要养分含量以及每个试验点的最佳施肥量建立测土配方施肥指标体系,其中六个等级的土壤全氮含量为1.21~1.28、1.28~1.75、1.75~2.21、2.21~2.67,2.67~3.22、3.22 g/kg,对应的施肥量分别为234~241、202~234、178~202、158~178、139~158、0~139 kg/hm2;5个等级的土壤有效磷含量为3.5~5.50、5.50~11.7、11.7~17.85、17.85~25.00、25.00 mg/kg,对应的磷肥施用量分别为95~110、70~95、55~70、44~55、0~44 kg/hm2;6个等级的土壤速效钾含量为6.99~19.50、19.50~37.10、37.10~54.60、54.60~72.10、72.10~92.50、92.50 mg/kg,对应的钾肥施用量为146~191、117~146、101~117、89~101、78~89、0~78 kg/hm2。验证试验中测土配方施肥区水稻的产量、有效穗数、株高等农艺性状和多项生理指标都比不施肥区和传统施肥区有很大的提升,证明了该养分分级对应的推荐量的有效性。【结论】当前土壤养分呈现出多氮、多磷的特点,本次研究中建立的土壤养分丰缺指标修正并且细化了原有丰缺指标体系,验证试验和生化指标也说明,新建立的测土配方体系适合当前土壤养分状况,并可用于其他相似地形区的推荐施肥参考。     

施氮量和穗粒肥比例对稻米营养品质及中微量元素含量的影响

通过田间试验研究了施氮量和穗粒肥比例对稻米氨基酸和蛋白质含量及Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca含量的影响。结果表明,稻米氨基酸和蛋白质含量均随着施氮量和穗粒肥比例的提高而增加,但施氮量和穗粒肥比例对氨基酸含量的影响程度因品种和氨基酸种类而异。合系39的氨基酸含量受施氮量和穗粒肥比例的影响较滇屯502的大;His、Val、Gly、Pro和Lys受施氮量和穗粒肥比例的影响较大,Ile、Arg、Asp和Glu受施氮量和穗粒肥比例的影响较小。稻米中Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca的含量和产量均随着施氮量的增加先上升后下降;从稻谷和蛋白质的产量、6种矿质元素的含量和产量看,供试粳型品种合系39的适宜施氮量较籼型品种滇屯502高。     

长期定位施锌土壤-作物系统锌分布特征研究

长期定位试验研究施Zn土壤作物系统Zn分布特征结果表明,长期施用Zn肥可引起Zn在土壤中的累积,其剖面各土层有效锌含量均高于对照,且高于Zn肥有效施用的临界值。冬小麦各器官及全株Zn浓度和积累量均高于对照,但分配有所不同。长期施用Zn肥土壤中Zn有较大盈余,作物携出量仅占当季施Zn量的4 11% ,长期施用Zn肥作物体内Zn含量虽未超标,但却引起Zn在土壤中的富集,对土壤生态环境造成潜在危害     

水稻施用硅肥的增产效果

水稻是喜硅作物 ,水稻缺硅易倒伏、早衰、抗病虫害能力弱、产量下降。硅肥基施在水稻上对比试验结果表明 :硅肥基施能促进水稻形成硅化细胞 ,增强抗逆性 ,使水稻有效分蘖数、有效穗、穗粒数和千粒重增加 ,空秕率下降。与对照比较 ,增产幅度为 14.3～ 18.6 %。     

氮锌肥配施对南方香粳稻产量和品质的影响

【目的】研究氮锌肥配施对南方香粳稻产量和外观加工品质、蒸煮食味品质、香气的影响,为南方香粳稻的调优栽培提供科学依据。【方法】田间试验于2020和2021年在扬州大学试验基地进行,供试粳稻品种为宁香粳9号和南粳46。在施锌(+Zn)和不施锌(Zn0)条件下,分别设3个施氮水平：0 (N0)、180 kg/hm²(N180)、270 kg/hm²(N270),共6个处理。于收获期,测定产量和产量构成因素,分析籽粒加工外观、食味和香气品质。【结果】提高氮肥用量可显著增加香粳稻产量,而施用锌肥对香粳稻产量无显著影响,+ZnN270处理宁香粳9号和南粳46产量均最高,分别达10.48 t/hm²和10.40 t/hm²;相同氮肥用量下,增施锌肥对产量没有显著影响。宁香粳9号和南粳46的最佳稻米加工和外观品质均以+ZnN270处理最优。在相同氮肥用量下,施用锌肥改善了香粳稻的加工和外观品质。与N0处理相比,在N180和N270处理下两品种的直链淀粉含量下降了8.44%～13.16%,蛋白质含量增加了9.79%～...