不同双季稻品种在江西2种土壤类型稻田的产量及氮、磷肥效应研究

以江西省大面积种植的10个早稻和10个晚稻品种为材料,分别在冲积土和红壤土2种类型稻田种植,研究早、晚稻品种在正常施肥(NPK)、不施氮肥(PK)和不施磷肥(NK)3种处理条件下的产量表现及其对土壤氮、磷素依存率和氮、磷肥贡献率的差异。结果显示,2种土壤上各水稻品种的产量总体上表现为冲积土>红壤土;早稻品种淦鑫203、先农29和晚稻品种新优752在2种土壤类型稻田同时具有高产和高氮、磷利用率特性,是较理想的品种;在施肥量上,双季稻品种在2类土壤稻田宜保持正常氮肥用量,但应适当减少磷肥用量,且冲积土稻田磷肥用量要少于红壤土稻田。     

移栽密度对双季稻光合特性和产量的影响

在株行距15 cm×15 cm(44.4万穴/hm2)、20 cm×20 cm(25万穴/hm2)和30 cm×30 cm(11.1万穴/hm2)3个移栽密度下,研究了移栽密度对双季稻光合特性和产量的影响。结果表明,随密度增加,水稻叶片净光合速率(PN)、实际量子产率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)下降,而非光化学猝灭系数(NPQ)升高。随着叶位的降低,叶片PN下降,密度增加会加剧下层叶片PN的下降。在不同移栽密度下,水稻叶面积指数(LAI)和PN表现互为消长,即随着移栽密度增加,LAI增加,而PN下降。移栽密度对结实率和千粒重影响较小,对有效穗数和每穗总粒数影响较大,移栽密度15 cm×15 cm和20 cm×20 cm的处理间的产量差异较小,但明显高于30 cm×30 cm处理的产量。考虑到人工和秧苗成本,双季稻采用中等移栽密度(20cm×20 cm)较为适宜。     

小麦季不同耕作方式对砂姜黑土玉米农田土壤微生物特性及酶活性的影响

在山东省砂姜黑土田小麦、玉米轮作双季秸秆还田下,以传统小麦季旋耕为对照(CK),开展定位耕作试验探讨小麦季不同耕作措施对夏玉米灌浆期土壤微生物量和酶活性的影响。结果表明,与CK相比,免耕模式下能显著增加0~20 cm土层真菌数量(+48.4%)、土壤微生物生物量碳SMBC(+84.3%)和SMBC/SMBN比值(+100%;土壤蔗糖酶活性显著降低(-43.1%)。深耕和深松模式下微生物生物量碳(SMBC)与CK差异均不显著,微生物生物量氮(SMBN)显著降低,分别比对照下降33.0%和37.9%。深松模式下SMBC/SMBN比对照增加138%,深耕和深松下土壤脲酶活性均显著高于其它模式。本区域砂姜黑土农田在小麦季传统旋耕基础上,可适当结合免耕和深松进行轮耕以促进玉米季土壤碳氮转化,提升土壤质量。     

冬作物秸秆还田对双季稻产量和土壤肥力的影响

为探讨冬作物秸秆还田对双季稻产量和土壤肥力的影响,以冬闲—双季稻为对照,设计了油菜—双季稻、紫云英—双季稻、黑麦草—双季稻、马铃薯—双季稻4种复种模式,进行对比试验。试验结果显示:与冬闲相比,油菜、紫云英、黑麦草和马铃薯秸秆还田提高了水稻有效穗数和穗粒数,水稻平均产量增加,增幅分别为4. 44%、6. 50%、4. 76%、6. 69%;油菜、紫云英、黑麦草和马铃薯秸秆还田后土壤平均pH值比冬闲分别下降0. 07、0. 11、0. 25、0. 08个单位,平均有效磷含量分别下降25. 0%、17. 6%、22. 5%、28. 6%,降幅明显;土壤碱解氮含量增幅大小顺序为紫云英还田处理>油菜秸秆还田处理>黑麦草秸秆还田处理,增幅分别为4. 41%、1. 39%、1. 36%;有机质含量增幅大小顺序为油菜秸秆还田处理>马铃薯秸秆还田处理,增幅分别为3. 0%、1. 2%;速效钾含量增加的只有黑麦草秸秆还田处理,增幅为7. 4%。表明紫云英—双季稻和油菜—双季稻是较好的复种模式。     

施用锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响

为探究锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响,在南方典型双季稻种植区进行2 a试验,综合评价在有机肥、无机肥配施（30%有机肥+70%无机肥）条件下施用锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响,以期为提高水稻产量和科学施肥提供理论依据。设置T1(30%有机肥+70%无机肥)、T2（锌肥+30%有机肥+70%无机肥）、T3（石灰+30%有机肥+70%无机肥）、T4（锌肥+石灰+30%有机肥+70%无机肥）4种施肥模式,另外设置T5（不施氮肥只施磷肥和钾肥）,用于计算氮肥利用率,测定LAI、剑叶SPAD值、植株氮积累量、产量,计算氮素农学利用率和氮素偏生产力。结果表明,与T1处理相比,施用锌肥能提高水稻剑叶的SPAD值和孕穗期LAI,有利于各生育时期的氮素积累和孕穗—完熟期的氮素积累,还可提高氮素农学利用率和氮素偏生产力。连年施用石灰则会降低LAI、氮素农学利用率和氮素偏生产力。2017年早、晚稻以T4处理的产量最高;2018年早、晚稻以T2处理的产量最高。综合考虑水稻产量、LAI、氮素积累量和氮素利用率,各处理中以T2处理（锌肥+30%有机肥+70%无机肥）表现最佳。     

生物质炭施用对土壤团聚体及碳库的影响研究进展

生物质炭（Biochar）是指由一些含碳量丰富的生物质材料在缺氧的条件下,经过热解并炭化后,得到的富含碳元素、高度芳香化的难熔性固态高聚产物。在土壤中使用生物质炭不仅能够提高土壤大团聚体比重,提高土壤的固土保肥能力和贮碳能力,对减缓温室效应也有极大帮助。综述了生物质炭施用于土壤对土壤团聚体及碳库影响的研究进展。     

不同紫云英翻压量对土壤酶活性及微生物生物量碳氮的影响

通过培育试验,研究在70%田间持水量条件下,不同紫云英翻压量对土壤酶活性及微生物生物量碳、氮含量的影响。结果表明:不同紫云英翻压量总体提高了土壤酶活性。紫云英低翻压量(47g/盆)土壤中过氧化氢酶活性最强,而磷酸酶、转化酶最高值均出现在中翻压量(94g/盆)土壤中,高翻压量(141g/盆)土壤脲酶活性最强。翻压紫云英总体提高了土壤微生物生物量碳、氮量,且均在腐解20d达到峰值,但增加翻压量对微生物生物量碳影响不显著,紫云英高翻压量有助于前期土壤微生物量氮提高,低翻压量则对后期提高土壤微生物量氮效果更好。相关分析表明,土壤微生物生物量碳、氮量均值呈极显著正相关。     

施用不同石灰类物质对双季优质稻产量和品质的影响

南方双季稻区土壤酸化日益严重,已经成为制约水稻产量提升的主要因素之一。大量研究表明,施用石灰可以改良土壤酸化和提高水稻产量,但目前关于石灰施用对当地稻米品质的影响研究较少,且不同石灰类物质的施用效果是否存在差异还不是很清楚。于2021年在江西省典型酸性双季稻田上开展田间试验,旨在明确施用不同石灰类物质（氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙）对优质稻（早稻为柒两优2012、晚稻为美香占2号）产量和米质的影响。结果表明,不同石灰类物质间的施用效果无显著差异,且施用石灰类物质对早稻产量、品质和氮素吸收亦无显著影响。但与不施石灰对照相比,施用氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙处理的晚稻显著增产11.3%、17.3%和17.6%,氮素吸收显著增加16.6%、17.1%和13.5%,精米率和整精米率分别显著提高1.3%～2.1%和6.1%～6.3%,直链淀粉含量显著下降4.7%～4.8%。与不施石灰对照相比,施用氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙处理的早季稻田土壤pH值分别显著提升0.52、0.42和0.50个单位,晚季稻田土壤pH分别显著提升0.41、0.57和0.48个单位。可见,在酸性双季稻田上施用石灰类物质,在改良土壤酸...     

多年固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响

为了研究固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响,通过自2005年开始在河西绿洲灌区设置的田间定位试验,以传统平作（CT）为对照,分析了垄作固定道（PRB）和平作固定道（ZT）2种保护性耕作方式下土壤总有机碳（TOC）、土壤微生物量碳（SMBC）和小麦产量的变化及其相关性。结果表明,不同耕作方式下TOC 和 SMBC含量均表现为PRB>ZT>CT,且PRB、ZT与CT的差异达到显著水平,TOC和SMBC的土壤剖面垂直分布特征相似,耕层土壤TOC 和 SMBC 差异显著,随着土壤深度增加,各处理之间差异逐渐减小;PRB处理小麦产量是CT处理的1.14倍,ZT处理小麦产量是CT处理的1.11倍,PRB处理比ZT处理小麦产量高219 kg·hm^-2;TOC 和 SMBC之间及其与小麦产量之间存在极显著相关性。本研究结果说明,在河西绿洲灌区实施垄作固定道保护性耕作措施,有利于提高土壤固碳能力,是持续增加小麦产量的主要耕作方式。     

优质油菜中油杂8号施用氮磷硼肥的产量和品质效应

双低油菜新品种中油杂8号施用氮磷硼肥的田间试验结果显示,苗期、抽薹期、成熟期的干物重都有增加,以抽薹期至成熟期的干物重增加最为显著,表明施用氮磷硼肥的作用主要是促进油菜后期的生长发育,显著增加分枝数、角果数和单株粒重;以氮磷和氮磷硼处理增加幅度最大.不同施肥处理均显著增加籽粒产量,增产幅度为12.1%～30.5%,增产效果顺序为:N＞P＞B,以配合施用的增产效果最佳,NP、NB、NPB处理分别增产30.5%、29.3%、28.5%.增施B可提高菜籽油分含量,而N、P及NP配合施用则可提高蛋白质含量,降低油分含量.增施B还可提高油酸、亚油酸含量,降低芥酸和硫甙含量.同时对中油杂8号施肥增产和提高品质成分的原因进行了分析讨论,提出了增施硼肥和氮磷硼配合施用是保证中油杂8号高产高油优质特性充分发挥的技术关键.     

施氮量对双季超级稻产量、干物质生产及氮素吸收利用的影响

以超级杂交早稻淦鑫203和超级杂交晚稻淦鑫688为材料,研究了施氮量对双季超级稻产量、干物质生产及氮素吸收利用的影响。结果表明,淦鑫203在施氮量为207 kg/hm2时产量最高,淦鑫688在施氮量为232.5 kg/hm2时产量最高;淦鑫203和淦鑫688分别在施氮量为234 kg/hm2和232.5 kg/hm2时的干物质生产量最大;淦鑫203在施氮量为153 kg/hm2时氮肥利用率最高,淦鑫688在施氮量为197.7 kg/hm2时氮肥利用率最高。认为淦鑫203和淦鑫688在生产中的合理施氮量可以分别确定为180～207 kg/hm2和197.7～232.5 kg/hm2。     

复合微生物肥应用对水稻产量及效益的影响

以中浙优1号、Y两优900、甬优538和甬优12为材料,研究复合微生物肥对水稻生长及产量的影响。结果表明,在相同施肥成本下,施用复合微生物肥比传统施肥平均增产331.41 kg/hm~2,增3.58%,主要是通过增加每穗粒数和每穗实粒数来实现;施用复合微生物肥能提高水稻株高和收获指数,并通过增产实现增效。因此,在水稻生产过程中可通过施用复合微生物肥实现化肥减量目标。     

基于养分专家系统评估双季稻区的氮肥减施潜力

在双季稻区,不同肥力水平稻田的化肥减施潜力还不明晰。本研究针对高中低肥力的双季稻田,通过在养分专家系统(NE)推荐的施氮量基础上设置氮肥增减15%、30%和45%的田间试验,分析了水稻产量及其与氮肥用量的量化关系。结果表明:高中低肥力等级上各处理的早晚稻产量大体呈现出高肥力>中肥力>低肥力的趋势,与低肥力相比,中高肥力的早稻产量提高了2.30%~8.56%,晚稻产量提高了13.56%~17.94%。在NE基础上氮肥减施30%和45%处理下,高中低肥力水平的早稻产量比NE处理降低了8.05%~12.52%,晚稻产量降低了2.03%~6.67%,但低肥力中NE基础上氮肥减施30%的早稻产量则无显著降低。同时,NE基础上氮肥减施15%以及增施15%、30%和45%均不能显著提高高中低肥力水平的早晚稻产量。进一步通过一元二次方程拟合表明,不同肥力等级上早晚稻的产量潜力和对应的氮肥合理用量均呈现出高肥力大于中肥力和低肥力的趋势,养分专家系统可以在实现95%的产量潜力下将氮肥减施12.94%~34.07%,且在维持高产的前提下,高肥力的氮肥减施比例明显低于中肥力和低肥力。因此,在南方双季稻地区,养分专家系统可以在高中低肥力水平实现化肥减施增效,但不同肥力等级氮肥减施比例存在差异。     

生态肥与化肥配施对水稻产量和氮肥利用效率的影响

通过田间试验研究了“绿营高TM”生态肥与化肥不同比例配施对水稻产量和氮肥利用效率的影响。配施绿营高生态肥各处理分蘖增长平缓,成穗率高,而对照（单施化肥）分蘖前期分蘖发生快,无效分蘖多。生态肥与化肥配施各处理灌浆期叶面积指数和干物质积累量明显高于对照,使汕优63增产6.40%～953%,秀水63增产6.70%～952%,差异均达5%显著水平,不同配施处理间产量差异不显著。汕优63和秀水63生态肥配施各处理的氮肥农学效率和氮肥回收效率均显著高于对照,表明合理配施生态肥可以促进水稻健壮生长,中后期可提供较多的养分,增加灌浆期绿叶面积,促进光合产物向籽粒转运,增加干物质产量和稻谷产量,而且还可以减少氮肥施用量,提高氮肥利用效率。     

氮肥水平与栽植密度对植稻土壤养分含量变化与氮肥利用效率的影响

【目的】为解决水稻土壤保肥能力较弱，水稻产量较低，氮肥利用效率不高等问题，【方法】于山东省济宁市任城区水稻田设置氮肥水平与栽植密度双因素大田试验，设4个施氮量水平，即无氮(N1，0 kg/hm2)、低氮(N2，216 kg/hm2)、中氮(N3，288 kg/hm2)和高氮(N4，360 kg/hm2)；栽植密度设3个梯度，即低密度(24万穴/hm2)、中密度(27万穴/hm2)和高密度(30万穴/hm2)。以探究不同氮肥水平和栽植密度下水稻成熟期土壤养分含量及氮肥利用效率的变化。【结果】随着土层加深，氮、磷、钾、有机质含量均明显下降。其中D3N4处理碱解氮含量下降了60.8%，D3N3处理速效磷含量降低了72.7%。随着施氮量增加，土壤pH值和有机质含量有所下降，速效钾含量升高，肥料偏生产力和氮肥农学利用效率降低，产量先升高后降低；随着栽植密度增加，土壤pH值与速效磷含量有所下降，表层土壤碱解氮含量略有升高，有机质含量与产量及肥料偏生产力均先升高后降低，氮肥农学利用效率降低。【结论】当栽植密度为27万穴/hm2时，氮肥用量288 kg/hm2，水稻产量最高，为14 615.3 kg/hm2；相同密度下氮肥按照216 kg/hm2施用，水稻产量、氮肥农学效率和肥料偏生产力均较高。研究结果可在实际生产中参考应用。     

氮肥水平与栽植密度对植稻土壤养分含量变化与氮肥利用效率的影响

【目的】为解决水稻土壤保肥能力较弱,水稻产量较低,氮肥利用效率不高等问题,【方法】于山东省济宁市任城区水稻田设置氮肥水平与栽植密度双因素大田试验,设4个施氮量水平,即无氮(N₁,0 kg/hm²)、低氮(N₂,216 kg/hm²)、中氮(N₃,288 kg/hm²)和高氮(N₄,360 kg/hm²);栽植密度设3个梯度,即低密度(24万穴/hm²)、中密度(27万穴/hm²)和高密度(30万穴/hm²)。以探究不同氮肥水平和栽植密度下水稻成熟期土壤养分含量及氮肥利用效率的变化。【结果】随着土层加深,氮、磷、钾、有机质含量均明显下降。其中D₃N₄处理碱解氮含量下降了60.8%,D₃N₃处理速效磷含量降低了72.7%。随着施氮量增加,土壤pH值和有机质含量有所下降,速效钾含量升高,肥料偏生产力和氮肥农学利用效率降低,产量先升高后降低;随着栽植密度增加,土壤pH值与速效磷含量有所下降,表层土壤碱解氮含量略有升高,有机质含量与产量及肥料偏生产力均先升高后降低,氮肥农学利用效率降低。【结论】当栽植密度为27万穴/hm²时,氮肥用量288 kg/hm²,水稻产量最高,为14 615.3 kg/hm²;相同密度下氮肥按照216 kg/hm²施用,水稻产量、氮肥农学效率和肥料偏生产力均较高。研究结果可在实际生产中参考应用。     

长期定位氮肥减施对水稻产量和氮素吸收利用的影响

在农业绿色发展的大背景下,我国肥料用量持续下降,提前实现了“到2020年化肥使用零增长”的目标。但长期降低肥料用量后,是否会对作物产量造成影响,需要进一步研究。本文基于8年的田间定位试验,以水稻为研究对象,设置N0(不施氮)、N160(氮肥用量160 kg/hm²)、N210(氮肥用量210 kg/hm²)、N260(氮肥用量260 kg/hm²,农民习惯施肥)、N315(氮肥用量315 kg/hm²)等5个施氮水平,研究长期氮肥减施对水稻产量和氮素吸收利用的影响。结果表明,与N260处理相比,N160处理产量逐年下降,且差异达显著水平;N210处理减产0.69%～1.34%,N315处理增产0.23%～0.26%或减产0.05%～1.92%,差异均未达到显著水平。可见,氮肥过量或不足,水稻产量均存在下降的风险。相关分析表明,施氮量为237.39 kg/hm²时,籽粒吸氮量最高;施氮量低于232.64 kg/hm²时,氮素收获指数保持在70.31%;施氮量...     

缓/控释肥对双季稻产量和氮素利用率的影响

为明确缓/控释肥(slow/controlled-release fertilizer,CRF)在水稻上的应用效果,连续2年在南方双季稻区第四纪红壤发育的水稻土上进行双季稻大田试验,比较了不施氮肥(CK)、推荐分3次施肥(OF)、一次性基施缓/控释肥(100CRF)和一次性基施80%缓/控释肥(80CRF)条件下,双季稻的产量形成、氮素吸收和利用的差异。结果表明,2年4季产量平均表现为80CRF100CRFOFCK,其中80CRF、100CRF和OF分别比CK增产25.32%、23.93%和22.54%(P0.05),而各施氮处理间无显著差异;2年籽粒平均吸氮量中,早稻100CRF、80CRF处理均显著高于OF处理(P0.05),晚稻100CRF处理显著高于OF处理(P0.05),但80CRF处理与OF无显著差异,秸秆吸氮量与籽粒一致。100CRF、80CRF处理下氮肥吸收利用率均显著高于OF处理(P0.05);氮肥农学利用率、氮肥偏生产力以80CRF最高,显著高于100CRF和OF处理(P0.05);2012年晚季80CRF的氮肥生理利用率、土壤氮素依存率最高,显著高于100CRF处理(P0.05),2013年早晚稻均以OF处理最高,显著高于100CRF处理(P0.05);2年定位试验中的80CRF处理与OF处理氮素生理利用率无显著差异。因此,一次性施用缓/控释肥产量水平与推荐分次施肥水平相当,但施用缓/控释肥能显著提高水稻氮素吸收量和含量。全量施缓/控释肥虽能提高早晚稻氮肥吸收利用率,但氮素生理利用率降低;在推荐施肥的基础上减量20%施用缓/控释肥的早晚稻氮肥吸收利用率、农艺利用率、偏生产力均显著提高,氮肥生理利用率与推荐施肥无差异;即在稳产的基础上,提高了氮素的利用效果,是值得推荐的施肥方式。     

氮肥对水稻产量、品质和氮利用效率的影响研究进展

随着世界人口增长和耕地面积不断减少,及新冠肺炎疫情的蔓延,粮食安全更加引起人们广泛关注。过去50多年间,氮肥的使用虽提高了作物产量,但也对环境造成了诸多负面影响。随着生活和消费水平的不断提高,人们对高品质稻米的需求也日益提高。提高氮肥利用效率、优化氮肥最佳用量、培育优质稻米是目前农业科技工作者面临的主要任务。基于前人的研究基础,本文主要概述了目前我国氮肥使用情况、氮肥运筹对水稻产量、稻米品质和氮利用效率的影响,以及氮代谢生理及分子机理等方面取得的进展。提出并讨论了研究过程中存在的问题,进一步明确了今后的研究重点。     

有机无机复混肥在热带地区双季稻上化肥减施的应用效果

以热带地区典型酸性水稻土为载体,通过设置不施肥处理(CK)、常规化肥(T)、有机无机复混肥(OF)、有机无机复混肥减施10％(10％OF)和有机无机复混肥减施20％(20％OF)等不同试验处理,研究化肥、有机无机复混肥和减量施用对海南省双季稻的产量、养分积累和肥料利用率的影响,评估有机无机复混肥及其减量施用对热带地区土...