井水增温灌溉对寒地水稻生物学特征及水肥利用效率的影响

为解决井水灌溉温度低导致北方寒地水稻水肥利用效率差和产量低的问题,以"垦稻24"(主茎叶片数11叶)为材料,于2015—2016年在黑龙江省八五二农场进行井水增温灌溉大田试验。结果表明,提高井水灌溉温度对寒地水稻植株形态特征、光合特性、产量及水肥利用效率均产生了显著的影响。与井水常温灌溉模式相比,井水增温灌溉模式明显促进了水稻植株的生长与根系的下扎,分别使水稻叶面积指数、单株不定根数、根系总根长、总表面积及总体积提高了14.7%、14.5%、11.6%、33.1%、17.0%;井水增温灌溉模式显著增强了齐穗期的光合作用,分别使水稻光合速率和净光合速率提高19.5%和22.2%;提高了水稻的产量和纯收入,使穗粒数和理论产量增加11.1%、25.6%,实收产量增加4.8%,平均年纯收入达6 749.6元/hm~2,增收13.98%;同时井水增温灌溉模式显著提高了水稻的水肥利用效率,使水分利用率、氮肥农学利用率、籽粒吸收氮量、产谷利用效率及氮收获指数分别提高了8.5%、5.4%、9.2%、4.9%、3.8%。而井水直灌模式造成水稻秧苗发生冷水害问题,导致水稻发育迟缓,显著抑制了水稻形态特征、光合特性、产量及水肥利用效率。井水增温灌溉为本研究的最佳增温灌溉模式,也是适合在我国北方推广的水稻节水节肥丰产技术措施。     

保水剂和氮肥配施对马铃薯生长和水肥利用的影响

为探讨乌兰察布地区马铃薯生产中节水抗旱和水肥高效利用模式,通过田间试验设置2个保水剂水平(0、45 kg/hm2)、5个氮素水平(0、120、140、160、180 kg/hm2)共10个处理,研究保水剂和氮肥配施对马铃薯生长和水肥利用的影响。结果表明:同一施氮水平下,总体上施用保水剂处理马铃薯冠幅、总生物量、土壤贮水量、马铃薯产量、商品率、水分利用效率、水分产出效率和氮素农学利用率均显著增加;同一保水剂用量水平下,总体上马铃薯冠幅和生物量随着氮肥用量的增加而增加,但马铃薯产量、商品薯产量、商品率、水分利用效率、水分产出效率、氮素农学利用率总体均随着氮肥用量的增加先增加后降低,均以保水剂45 kg/hm2+氮素160 kg/hm2处理最高,分别为19 083 kg/hm2、16 290 kg/hm2、85.4%、24.6 kg/(mm·hm2)、69.0 kg/(mm·hm2)、19.5 kg/kg,分别较对照(不施氮肥和保水剂处理)提高33.8%、102.0%、51.2%、49.1%、38.0%。综合考虑,该处理是乌兰察布地区马铃薯生产中最适宜的保水剂与氮素配施组合。     

水氮组合模式对双季稻氮肥利用效率的影响

为双季稻水肥高效利用调控技术提供支撑,采用水肥耦合方式,设置间歇灌溉和淹水灌溉2种灌溉方式,高氮、中氮、低氮和不施氮4种施肥方式,开展大田试验研究不同水氮组合对双季稻氮积累量和氮肥利用效率的影响。结果表明,淹水灌溉下,以施高氮处理的植株氮积累量最高,早稻分别比施中氮、低氮和不施氮高20.8%、22.7%和59.4%,晚稻分别高出13.9%、27.0%、58.6%;间歇灌溉下,早稻以施中氮处理的植株氮积累量最高,分别比施高氮、低氮和不施氮高5.2%、15.8%和59.5%,晚稻以施高氮处理最高,依次比施中氮、低氮和不施氮高1.9%、15.4%、56.3%。水稻植株氮积累量总体随着施氮量的增加而增加。同一灌溉条件下,氮素农学利用率、氮素干物质生产率、氮素稻谷生产率、氮素偏生产力和氮素生理利用率均随施氮量的增加而减少;相同施氮水平下,间歇灌溉的水稻植株氮积累量、氮素农学利用率、氮素生理利用率均要高于淹水灌溉。间歇灌溉有利于提高氮素利用率,促进双季稻节水节肥生产。     

水肥管理对水稻甬优15氮肥利用率和产量的影响

以甬优15水稻为材料,采用田间小区试验,研究了不同灌溉模式(淹灌、干湿交替灌溉)与不同施氮量(156、195、234 kg·hm^-2)对水稻叶片SPAD值、氮肥利用率、产量和土壤耕层理化性质的影响。结果表明:在水稻抽穗期与灌浆期,叶片的SPAD值随水稻施氮量提高而增加。同一施氮量不同水分管理模式的水稻叶片SPAD值差异不显著。相较于淹灌模式,干湿交替灌溉模式下水稻的吸氮量更多,氮肥利用率也更高,同一施氮量下氮肥利用率可提高3.2~5.7百分点。相较于淹灌模式,干湿交替灌溉模式还显著提高了土壤的Eh值与碱解氮含量,但对土壤有机质、有效磷、速效钾含量,及土壤pH值无显著作用。干湿交替灌溉显著提高了水稻的产量,较淹灌模式增产5.9%~6.5%。在试验条件下,干湿交替灌溉的最适施氮量为195 kg·hm^-2。     

不同水肥处理对水稻氮肥利用率和水分生产率的影响

[目的]为稻田合理施用氮肥和灌溉提供科学依据。[方法]通过灌溉与施肥试验研究了水稻氮肥利用率和水分生产率的变化规律。[结果]差值法的测定结果表明,2种施氮水平的氮肥利用率差异不显著;相同灌溉方式下,在施氮肥处理30%基肥＋30%分蘖肥＋30%拔节肥＋10%穗肥和50%基肥＋50%拔节肥中节水灌溉的氮肥利用率高于淹灌。同位素稀释法的测定结果表明,节水灌溉的氮肥利用率高于淹灌。不同施肥处理的全生育期灌水量差异不显著,而不同灌溉方式的全生育期灌水量差异显著。随着施肥量的增加水稻的水分生产率增加。方差分析结果表明,不同施肥方式下的水稻的水分生产率差异不显著,而不同灌溉方式下水稻的水分生产率差异极显著。[结论]合理施肥和节水灌溉能显著提高水稻的氮肥利用率和水分生产率。     

秸秆还田与水分管理对双季水稻氮素吸收及氮肥?利用率的影响

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

水肥一体化技术对叶用枸杞产量及水肥利用率的影响

为了探究水肥一体化技术对叶用枸杞产量及养分利用率的影响,本文以叶用枸杞‘宁杞9号’为试验材料,研究了常规沟灌施肥(CK),水肥一体化施肥(T1),水肥一体化减量施肥(灌水量、施肥量均为水肥一体化施肥的80%,T2)3种灌溉施肥方式对叶用枸杞产量、水分利用率、养分利用率及经济效益的影响。结果表明,水肥一体化技术在施肥量和灌水量均低于传统施肥的条件下,T1、T2的产量分别比CK提高了69.3%和4.6%,水分利用率分别提高了150.6%和93.1%,氮磷钾吸收率分别比CK提高了14.52,5.72,16.65个百分点和1.10,0.96,2.81个百分点,每公顷的经济效益分别增加了91 217元和8 730元,产投比分别提高了72.3%和33.0%。综合而言,水肥一体化技术可提高叶用枸杞的产量、水分和养分利用率以及经济效益,其中以水肥一体化施肥(T1,即N 496.05 kg·hm~(-2)、P 483.2 kg·hm~(-2)、K 342.15 kg·hm~(-2))效果最好。     

水氮联合管理对稻田产量及水肥利用效率的影响

基于田间试验资料,分析不同水氮联合管理对稻田产量及水肥利用效率的影响。结果表明,与常规灌溉稻田相比,节水灌溉在保证水稻产量稳定的前提下,大幅减少稻田的灌水量与耗水量,植株吸氮量略有增加,水、氮利用效率分别提高47.30%、6.47%;实地氮肥管理降低了植株的吸氮量,氮肥利用率显著提高26.50%;节水灌溉与实地氮肥联合应用可明显减少水、氮的投入,产量减少不显著,水、氮利用效率较常规水肥管理稻田显著提高43.39%、34.72%。     

不同灌溉和施肥方式对水稻效益及氮肥利用率的影响

为比较不同灌溉和施肥方式对水稻水分利用率、氮肥利用率、稻米品质和经济效益的影响，开展了不同灌溉方式（沟灌和水肥一体化）及施肥方式对水稻效益及氮肥利用率的影响试验，较为全面地分析了不同施肥方式下稻田应用水肥一体化技术的效益。结果表明，稻田应用水肥一体化技术可有效节水，农田灌溉水有效利用系数可达0.95～0.97。在氮肥利用率方面，当施氮量低于一定值时，随着施氮量的增加，氮肥利用率提高；当施氮量过高（270 kg/hm2）时，氮肥利用率降低，会对水稻产量造成不利影响；在施氮量为189 kg/hm2时，全部肥料作基肥一次性施用，氮肥利用率最大。综合分析成本、产值情况可知，在施氮量为189 kg/hm2时，产值增加明显，能明显提高水稻收益，如采用全部肥料作基肥一次性施用技术，可进一步提高水稻品质，有利于增加收益。综上，在本试验中，运用水肥一体化技术，施氮量控制为189 kg/hm2且全部肥料作基肥一次性施用是提高水稻效益的最佳种植模式。     

水肥互作节水节肥方式对冬小麦/夏玉米生长及产量的影响

本试验开展了节水灌溉、水肥一体化等作物高效用水的技术研究,试验结果表明,对冬小麦不同处理中,以氮肥底施+拔节期追施氮肥同时进行灌水20 m3/亩的处理增产幅度和灌水利用率最大,其较对照增产28.8%;对夏玉米不同处理中,以氮肥底施+拔节期追施氮肥同时进行灌水20 m3/亩的处理增产幅度和灌水利用率最大,其较对照增产28.8%;对冬小麦/夏玉米各处理中,分期追施处理的水分利用效率最高。其对促进区域节水农业发展、解决季节性干旱和水肥供需矛盾、提高水资源利用效率具有重要和长远的战略意义。     

控释氮肥减施对春玉米产量、氮素吸收及转运的影响

【目的】针对吉林省春玉米区氮肥施用不合理、氮肥利用效率下降的问题,通过田间试验研究控释氮肥较农民习惯用量减施条件下,春玉米的干物质形成与养分需求规律及分配特征,为控释氮肥在吉林省春玉米上的合理施用提供科学依据。【方法】于2013—2014年连续2年在吉林省公主岭市刘房子镇开展试验,供试玉米品种为先玉335,试验共设置了5个施肥处理,分别为不施氮肥(CK),农民习惯施肥(FP),推荐施肥(OPT,较FP减氮25%),控释氮肥1(CRU1,施氮量同OPT),控释氮肥2(CRU2,较FP减氮40%)。通过2年田间定位试验,系统分析了春玉米不同生育期植株生物量和氮素累积以及成熟期的分配特征,并研究了不同施氮处理对玉米产量、氮肥利用效率及氮素转运效率的影响。【结果】不同施氮处理间产量及产量构成因子差异显著,且年际和处理间的交互作用也达到极显著水平。玉米产量并未因施氮量的减少而降低,且有小幅度增产。CRU1处理的玉米产量高于FP处理,两年平均增产4.5%,但与OPT处理产量相比差异并不显著。控释氮肥减量施用提高了氮肥生理效率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥利用率,CRU1处理较FP处理,氮肥生理效率提高了28.5%,氮肥农学利用率提高了4.9 kg·kg~(-1),氮肥偏生产力提高了18.1 kg·kg~(-1),氮肥利用率提高了18.4%。春玉米干物质积累量随生育时期的推移呈快-慢-快的积累动态,且年际间变化趋势基本相一致,CRU1处理玉米地上部干物质积累量较FP处理增加了7.7%。控释氮肥适量减施不影响植株后期氮素的累积与分配,还可以提升植株氮素的吸收利用能力,促进花后植株养分的转运效率。CRU1处理玉米地上部氮素累积量较FP处理增加了5.0%,CRU1处理对籽粒的贡献率最高,两年平均为62.1%,较FP处理提高13.3%。【结论】控释氮肥减量25%(180 kg·hm~(-2))施用不降低玉米产量,还可有效提高植株氮素的转运效率,从而提高氮肥利用率。控释氮肥处理与推荐施肥处理在玉米产量、养分积累和转运以及氮肥利用均无显著性差异,相对农民习惯处理有显著性提高。     

氮肥增效剂与化肥配施对水稻产量和氮肥利用率的影响

为研究氮肥增效剂与化肥配施对作物产量和氮肥利用率的影响,本研究采用田间小区试验,对不同施肥处理下水稻产量、植株氮含量和氮肥利用率等进行分析。结果表明：在同等施肥量情况下,与单施化肥相比(RF1、RF2),化肥与氮肥增效剂配施(RF1+NS、RF2+NS)可明显提高水稻产量,增产幅度分别为12.2%和8.8%。与RF1和RF2相比,RF1+NS和RF2+NS处理氮肥表观回收率分别显著提高了9.26和6.20百分点。综上,化肥与氮肥增效剂配施有助于减少氮肥施用量,提高水稻产量和氮肥利用效率。     

稻麦轮作系统中不同养分资源管理方式对水稻的影响

通过田间试验,采取不同的养分资源管理方式,包括不施氮肥(CK)、NPK均施、NPK均施+秸秆还田、NPK均施+开花1周后控水,从轮作系统的角度运筹养分,探究稻麦轮作系统耕层水分与养分调控对地上部水稻生长的影响,进而提高水稻产量以及肥料利用效率。结果表明,水稻季秸秆还田处理较常规NPK处理产量提高3.80%,成熟期的氮素积累量、生物量分别提高3.41%、4.40%,氮肥农学利用率、吸收利用率、生理偏生产力、生理利用率则分别提高9.61%、5.70%、3.80%、3.70%,说明秸秆还田能够促进作物对养分的吸收,提高氮素利用效率和作物产量;花后控水与常规NPK处理产量相当,但是花后控水处理下花前存储的干物质转运率增长5.96百分点,说明花后控水能够在不影响产量的情况下,减少灌溉次数,达到节约水资源的目的。因此,从水稻季来看,秸秆还田与花后控水可以作为提高稻麦轮作潜力的有效途径,但仍需继续从整个稻麦轮作周期进行进一步的研究。     

高寒半干旱区春小麦田施肥及水肥耦合效应研究

高寒半干旱区中壤质草甸粟钙土农田施肥及水肥耦合效应明显,氮磷合理配施增产58.5%～74.9%,作物水分利用效率提高1.98～2.49kg·mm#+（-1）·ha#+（-1）。供水量230～350mm下氮磷配施改善了地上部生物学性状,且以供水量350mm N120P60最佳,但水分是限制春小麦生产力的主导因素,而土壤养分次之。供水量290mm N120P120处理作物水分利用效率最高,可达7.69kg·mm#+（-1）·ha#+（-1）,供水量350mm N60P120氮肥利用率最高,籽粒和地上部植株分别为38.95%和68.80%,而供水量290mm N120P60磷肥利用率最高,籽粒和地上部植株分别为15.83%和27.88%,水肥合理耦合有效地提高了作物产量及水肥利用率。     

不同灌溉和施肥方式下稻田应用水肥一体化技术的效益分析

本研究比较了水肥一体化条件下,不同灌溉和施肥方式对水稻水分利用率、氮肥利用率、稻米品质和收益等生态和经济效益指标的影响,较为全面的分析了不同灌溉和施肥方式下稻田应用水肥一体化技术的效益,认为稻田应用水肥一体化技术有效节水,农田灌溉水有效利用系数可达0.95以上。在对氮肥利用率方面,当施氮量低于一定值时,随着施氮量的增加,氮肥利用率提高,当施氮量过高（270 kg/hm2）,反而使氮肥利用率降低,会造成不利影响。在施氮量为189 kg/hm2时,基肥一次性施用,氮肥利用率最大。综合分析成本、产值情况,认为施氮水平为189 kg/hm2时,产值增加明显,能显著提高水稻收益,如采取基肥一次性施用技术,可进一步增强水稻品质,有利于提高收益。综上,在本试验中,基肥一次性施用运用水肥一体化技术,施氮水平控制在189 kg/hm2,且基肥一次性施用,是提高效益的最佳种植模式。     

新修梯田地膜冬小麦水肥联供效应研究

利用集雨补灌技术,在陇中半干旱山区新修梯田地膜冬小麦上进行消以联供或随水追肥（氮）试验的结果表明,在相同供水量、不同施氮量条件下,水肥联供时期或次数对产量、氮肥利用率和水分利用效率均有一定的影响。水肥联供可使产量提高２８．９％,氮肥利用率提高１２．０个百分点,水分利用效率提高２０．１％,冬前供水施肥有明显效果。指出旱地地膜冬小麦在集雨补灌条件下,氮肥一次性作基肥的纯氮适宜用量为１２０～１６５ｋｇ／     

滴灌春麦水肥一体化肥效试验研究

[目的]研究春麦在滴灌条件下的水肥利用情况,为滴灌春麦科学施肥提供技术支撑.[方法]通过大田试验,采用“3414”试验方案研究随水施肥对肥料利用率及小麦经济、生物产量的影响.[结果]滴灌春麦至开花期对氮、磷、钾肥吸收量已达全生育期的78.1;、82.14;和84.9;;施用等量氮、磷、钾肥(N240P52.5K375),滴灌施肥较常规施肥氮、钾利用率分别提高了4.7;和3.2;,但磷素差异不大.单一肥料氮肥的作用最大,其次是磷肥;随施氮量的增加,小麦产量得到提高,但过多施入氮肥产量反而下降;氮肥农学效率和偏生产力则随氮肥增加呈递减趋势.[结论]春麦采用水肥滴灌模式可提高肥料利用率并增加小麦产量.     

长期稻虾共作模式对不同施氮量下直播水稻产量和氮肥利用效率的影响

以水稻单作模式为对照,研究了长期稻虾共作模式对不同施氮量下直播水稻产量及氮肥利用效率的影响,以期明确2种模式下的最佳施氮量。结果表明,相对于水稻单作模式,长期稻虾共作模式水稻产量增加16.3%,且主要是通过增加有效穗数来实现的;长期稻虾共作模式的氮肥偏生产力、氮肥农学效率以及氮肥表观利用率分别提高了15.3%、7.6%和22.7%;采用线性+平台模型确定在长期稻虾共作模式和水稻单作模式下直播水稻氮肥合理用量分别为102.4 kg/hm~2和139.6 kg/hm~2,长期稻虾共作模式的直播水稻合理施氮量较水稻单作模式降低了26.6%。由此可见,长期稻虾共作模式能够大幅增加水稻产量,提高氮肥利用效率。     

肥料配施对冷浸田单季稻产量及肥料效率的影响

冷浸田是浙江省主要低产田类型之一。通过田间试验研究了氮磷钾配施对冷浸田单季稻产量及肥料效率的影响。结果表明,在氮肥、磷肥和钾肥增产贡献率分别为27.9%、1.7%和7.6%的条件下,增施氮肥、钾肥的水稻籽粒产量分别提高38.7%和8.2%,而且增施氮肥使水稻有效穗显著提高43.7%;但氮磷钾配施对水稻收获指数、千粒重和穗粒数没有显著影响。水稻籽粒中的氮、磷、钾吸收量占地上部相应吸收量的69.8%、68.9%和11.8%。在平衡施肥(氮磷钾配施)条件下,水稻地上部氮、磷和钾吸收量比例为1.7∶1.0∶2.2,氮、磷和钾的表观利用率分别为23.0%、28.5%和36.5%,肥料偏施利用率显著下降。每生产100 kg籽粒,需要水稻吸收氮、磷、钾分别为1.65、0.84和1.95 kg。每施1 kg氮肥、磷肥、钾肥,可以生产籽粒30.1、105.3和52.6 kg。     

水稻肥料利用率验证试验

通过对科技园区、第三管理区、第七管理区水稻氮、磷、钾的肥料利用对比试验,摸清八五八农场水稻氮、磷、钾肥的利用率现状,并对常规施肥和测土配方施肥肥料利用率做了对比,结果显示配方施肥较常规施肥氮、磷、钾利用率有提高,科技园区试验点氮、磷、钾肥的利用率分别提高了13.2、6.0、7.6个百分点;第三管理区试验点氮、磷、钾的利用率分别提高了2.8、0.5、4.2个百分点;第七管理区试验点氮、磷、钾肥的利用率分别提高了1.5、2.8、6.2个百分点。