水稻少免耕研究进展

综述了近年来水稻少免耕在产量、产量构成因素和高产生理基础方面的研究进展,以及水稻少免耕研究中存在的一些问题.     

水稻免耕法及其生理生态效应的研究

连续3年6季的研究表明,在地力相似,用肥用水量相同的条件下,采用免耕撒播法比采用常规耕作插秧法生产水稻,可使稻谷的产量提高1.4％～6.5％,降低生产成本23％～44％。产量较高的原因在于免耕法能导致水稻的穗粒性状优于常规耕作法,而这种优势的产生则与免耕法能改善土壤的基本物理性质,进而有利于提高根系及地上部的生理活性有关.     

论水稻免耕栽培

1 水稻免耕栽培的技术特点及其在我国的发展免耕(No tillage,NT)是土壤不进行翻耕,而直接进行播栽的一种耕作方法,与常规的翻耕比较,具有省工、省时、高效和保持水土的优点。20世纪40年代起在美国等西方国家就开始得到应用,现已扩大到全世界,引起各国的重视。我国的水稻免耕栽培技术从上世纪70年代末到80年代初开始,在20多年的时间里,得到迅速发展。1.1 水稻免耕栽培的技术特点1.1.1 省工增效和争取季节免耕栽培由     

耕作方式和大田水分管理对水稻氮素吸收利用的影响

[目的]探讨不同耕作方式和大田水分管理模式对水稻氮素吸收利用、氮代谢酶活性和土壤氮素的影响,为优化水稻栽培技术提供参考.[方法]以水稻品种金优253和桂旱1号为材料,2008年早季和晚季采用湿润灌溉、交替灌溉、水层灌溉3种水分管理模式和免耕、常耕两种耕作方式进行田间试验,于拔节期、抽穗期和成熟期测定水稻氮素吸收和利用和各种生理指标.[结果]在相同耕作方式下,水层灌溉相对有利于提高早季水稻全氮积累量和氮素回收率,提高抽穗期早季水稻叶片GP转氨酶活性、拔节期和抽穗期晚季水稻叶片GS活性以及成熟期早晚季常耕水稻叶片GS活性.采用湿润灌溉处理相对有利于提高水稻叶片硝酸还原酶、成熟期水稻叶片GPT转氨酶活性以及水稻氮素稻谷生产效率、土壤碱解氮含量、晚季水稻氮素回收率,但降低晚季水稻产量.采用交替灌溉处理相对有利于提高拔节期早晚季水稻叶片GPT转氨酶活性、抽穗期晚季水稻叶片CP转氨酶活性及拔节期和抽穗期早季水稻叶片GS活性.在相同水分管理模式下,与常耕水稻相比,免耕利于提高交替灌溉处理水稻氮素积累量以及早、晚季土壤全氮和碱解氮含量.[结论]耕作方式和水分管理对水稻氮素吸收利用有重要的调控作用;免耕和节水互作条件下,有利于土壤供氮能力的提高,从而提高氮素利用率.     

稻田少耕农艺的研究报告

本研究证明,旱少耕能提高耕作质量,改善耕层土壤理化性质,促进水稻生育,增加产量,降低成本,提高生产率,利于实现机械化。“以旋代翻”的旱少耕以三年为周期,实行“二旋一翻”为宜。“以耙代翻”的旱少耕、不必轮翻,可连年“以耙代翻”。旱少耕适于草甸型水稻土、冲积型水稻土等干燥的稻田。冷浆型水稻土、泥炭型水稻土等潮湿的稻田则宜行水少耕。免耕第一年确有明显的发苗壮根,促使早熟,提高产量的功效,连续搞二年亦略有增产趋势,到第三年遭致大幅度减产。土壤松软的冷浆型水稻土、泥炭型水稻土可以免耕。普耕已超出有效耕量,加剧土壤肥力减退,浪费劳力、动力、增加机耕费用。因此,应减少多余耕作,朝着少量有效耕作方向发展。多次分施的氮肥施用方法,适宜少耕、免耕,提高氮肥利用率,增加水稻产量。总之,少耕法并不是农田作业的简单减少,更不是回到粗放经营,减耕的实质是用生物的、理化的因素代替机械的作用,表明土壤耕作技术向高级阶段发展,是多种农艺和现代技术措施的综合应用,是以少量的土壤耕作换取大量收益的一种简便易行、经济高效的新的耕作技术。     

不同耕作方式下施用有机肥对稻田土壤肥力及抛栽水稻产量的影响

研究不同耕作方式下施用有机肥对稻田土壤理化性状和抛栽水稻产量的影响.结果表明:稻田连续免耕2年以后土壤物理性状变差;在整个水稻生长期间,免耕稻田的表层土壤养分含量大于翻耕;成熟期免耕0～5 cm土层土壤养分和土壤酶活力提高,而5～10 cm和10～15伽土层的大部分养分含量降低;免耕导致土壤细菌增加,真菌和放线菌减少.免耕2年以后水稻产量有所下降,但施用有机肥可以改善土壤理化性状,减轻连续多年免耕对水稻产量的不良影响.     

水稻免耕抛秧技术研究进展

水稻免耕抛秧是免耕栽培方式的一种,免耕抛秧技术突破了传统的精耕细作观念,结合免耕和抛秧的特点,减少翻耕整地带来的水土流失,可以保护土壤结构,具省工省力等特点。近年来,通过对水稻免耕抛秧技术的研究,表明水稻采用免耕抛秧技术,虽减少总分蘖数,但无效分蘖时间短,营养损耗少,个体发育健壮,且与群体发育协调,利于提高成穗率和结实率,穗大粒多,提高产量;可改善土壤理化性状及土壤水、热、气、肥条件,提高土壤的供肥、保肥能力;改善田间生态环境,提高土壤酶活性及水稻根系的各种酶活性,增强根系活力,为水稻生长及高产创造了良好的条件。在免耕抛秧稻的肥料管理中,以重施前期肥为主,促花保穗肥为辅;增施氮肥有利于提高免耕抛秧稻产量。今后,针对水稻免耕抛秧存在的问题,须加强对其施肥管理、分蘖动态、植株生理特性等方面的研究。     

水稻双季抛栽连续免耕不宜超过5年

研究连续免耕对双季水稻产量和土壤肥力的影响,为南方稻区土壤合理耕作和水稻免耕抛秧栽培技术的推广应用提供参考依据。结果显示,稻田免耕1～2年（4季），早、晚稻产量较翻耕处理的产量分别增加了2．70％和1．87％．但与对照差异不显著。随着免耕时间的延长，早、晚稻产量均表现为下降．尤其是免耕5年水稻产量下降更为显著，下降幅度分别为9．16％和12．56％；     

长期少免耕土壤供肥特征与水稻吸肥规律的研究

在连续少免耕１１年的定位试验田里，研究了少免耕土壤的供肥特性和水稻吸肥规律。结果表明：（１）少免耕有利于土壤有机质、全氮和速效钾等在上层富集和积累，耕翻有利于氮素的矿化，提高前拥有效氮的供应，后期则较低；（２）连续少免耕植株含氮率前期较高，后期较低，易出现早衰现象，并不是土壤真正缺氮，而与７～１４ｃｍ土层容重和穿透阻力增加，障碍层上移，可能影响水稻根系生长和吸收能力等有关；（３）连续多年少免耕植株累积吸氮量明显低于常耕，施肥区少免耕平均比常耕低１８．２％，不施肥区低４０％，不利于水稻植株生长。     

保护性耕作对四川紫色水稻土团聚体组成及有机碳含量与分布的影响

通过18年田间定位试验,研究了保护性耕作对四川盆地紫色水稻土团聚体组成和有机碳含量的影响。结果表明:保护性耕作影响紫色水稻土团聚体组成及有机碳含量,土壤有机碳含量随着深度增加而降低。各种耕作处理的不同土层均以0.02~0.25 mm团聚体所占的比例最大;垄作免耕和畦作免耕土壤表层(0~10 cm)>0.25 mm的团聚体占比增加,尤其畦作免耕表现得更加明显;垄作免耕使表层(0~20 cm)中各粒径团聚体中有机碳含量显著增加,0.25~2 mm团聚体占比与土壤有机碳含量呈显著线性正相关;长期保护性耕作导致有机碳在土壤剖面的层次分异以及土壤表层大团聚体的相对富集。通过研究保护性耕作对紫色水稻土剖面团聚体有机碳分布的影响,有利于揭示农业管理措施对土壤碳库变化的影响。     

短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响

[目的]研究短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响,为阐释耕作对稻田土壤微生物多样性的形成机制提供科学依据.[方法]以旋耕、免耕和粉垄3种不同耕作方式下的水稻根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析不同耕作方式下水稻根际土壤细菌群落多样性特征及其与土壤理化因子的关系.[结果]旋耕、免耕和粉垄处理文库覆盖率均较高,分别为98.96%、98.93%和99.04%.Alpha多样性分析结果显示,粉垄处理水稻根际土壤细菌群落多样性Shannon指数显著高于免耕处理(P<0.05,下同).旋耕、免耕和粉垄处理分别获得2747、2734和2813个OTUs,处理间无显著差异(P>0.05).各样本共检测到细菌类群206个种,隶属于47门48纲85目134科217属.物种群落组成分析表明变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门是水稻根际土壤细菌主要优势菌群,共占比69.96%~73.51%;不同耕作处理水稻根际土壤细菌群落结构差异主要表现在菌群的相对丰度上,变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的相对丰度在3种耕作方式间差异显著.旋耕和免耕处理间OTU水平相似性较高.主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)菌群结构的差异性贡献率分别为43.15%和23.79%,细菌群落结构表现为粉垄处理受PC1影响明显、旋耕和免耕处理受PC2影响明显.冗余分析结果表明前2个排序轴共解释69.09%细菌群落变化;速效磷、碱解氮和pH是影响细菌群落的重要因子,与变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的群落分布显著相关.[结论]短期不同耕作方式可在一定程度上改变稻田土壤细菌群落多样性,不同耕作方式间的差异主要体现在细菌群落相对丰度上;土壤速效磷、碱解氮和pH是影响水稻根际土壤细菌群落分布的重要因素.从土壤微生物群落形成角度考虑,粉垄栽培优于旋耕和免耕.     

不同耕作方式对水稻生长发育的影响效应

采用稻草还田免耕直播、稻草还田翻耕直播、非稻草还田免耕直播和非稻草还田翻耕直播4种耕作方式,探讨其时水稻生长发育的影响效应.结果表明,稻草还田免耕直播的水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数均为最高,分别达94.98%、93.20%和2.7张叶;无倒伏现象.稻草还田和免耕直播对水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数的单效应均为正效应,表现为促进作用,并达到极显著水平;对倒伏率的单效应为负效应,表现为抑制作用.稻草还田与免耕直播配合.对水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数的交互作用也表现正效应,而对倒伏率表现负效应.     

水稻早熟品种分蘖生产力的初步分析

研究了在白浆型水田土的条件下,翻耙结合和免耕轻耙两种不同耕作方式的分蘖生产力。研究认为,在免耕轻耙情况下,由于泡田时间短,土壤硬度大,氮肥流失多,不利于水稻的初期生长,因而影响有效穗数和一穗粒数的增加;但是免耕轻耙既可保证水稻的浅插,又有增加水稻生长中后期的土壤通透性,有利于增强根系活力,提高水稻成熟度,千粒重远无视于对照。如果适当调整施肥方法和加强管理,可能成为土壤通透性差的水稻田创高产的新途径     

不同耕作方式对水稻生长发育的影响效应

采用稻草还田免耕直播、稻草还田翻耕直播、非稻草还田免耕直播和非稻草还田翻耕直播4种耕作方式,探讨它们对水稻生长发育的影响效应。结果表明:稻草还田免耕直播的水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数均为最高,分别达94.98%、93.2%和2.7张叶;倒伏率最低,为0。稻草还田和免耕直播对水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数的单效应均为正效应,表现为促进作用,并达到极显著水平;对倒伏率的单效应为负效应,表现为抑制作用。稻草还田与免耕直播配合,对水稻出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数的交互作用也表现正效应,而对倒伏率表现负效应。     

太湖地区稻田保护性耕作条件下水稻生育期土壤肥力的变化

在小麦—水稻、黑麦草—水稻和油菜—水稻3种种植模式下,研究土壤保护性耕作对太湖地区稻田水稻生育期土壤主要养分的变化及产量的影响。结果表明：3种种植模式下水稻成熟期土壤平均有机质、全氮、速效氮及速效磷含量均比移栽期有不同程度的提高,而速效钾含量则呈下降趋势;水稻产量以油菜—水稻种植模式为最高,其次为小麦—水稻和黑麦草—水稻种植模式。保护性耕作（秸秆全量还田、小麦或油菜免耕、水稻2次旋耕）和常规耕作Ⅱ（秸秆全量还田、小麦或油菜旋耕、水稻耕翻加旋耕）处理较少耕秸秆不还田、小麦或油菜免耕、水稻2次旋耕和常规耕作Ⅰ（秸秆不还田、小麦或油菜旋耕、水稻耕翻加旋耕）处理更有利于提高小麦—水稻和油菜—水稻种植模式的土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷及速效钾含量,也有利于提高黑麦草—稻种植模式下的全氮、速效氮及速效钾含量。保护性耕作对麦—稻和黑麦草—稻种植模式的增产作用明显。     

不同耕作方式对水稻生长发育的影响

采用稻草还田免耕直播、稻草还田翻耕直播、非稻草还田免耕直播和非稻草还田翻耕直播4种耕作方式。探讨它们对水稻生长发育的影响效应。结果表明，稻草还田免耕直播的效果最好，其出苗率、低位分蘖发生率、成熟期绿叶数均为最高，分别达到94．98％、93．2％、2．7张，而倒伏率为0。     

水稻直播高产栽培效益分析

水稻免耕直播是保护性耕作栽培技术之一,它不仅节本增效、节能低耗,而且可以提高土壤有机质含量,减少雨季的地表径流,提高土壤抗水蚀及风蚀的能力,增加土壤的蓄水量,从而有效地实现高产稳产.     

水稻免耕抛秧栽培技术在清新县的应用效果

水稻免耕抛秧栽培技术应用结果表明：免耕抛秧比常耕抛秧增产,其原因是免耕抛秧稻具有低节位分蘖的优势,有效穗数较多、穗较大。不同土壤类型的增产效果不同,山坑冷底田、黄泥浆田、历史发赤田增产显著,而肥沃砂壤田增幅不大。免耕抛秧既节省耕作成本,又能改善土壤的理化性状。     

水稻冬闲田油菜免耕栽培技术

为提高冬闲田产出效益并有效促进油菜产业发展，针对修文的地理条件和气候特点，对水稻冬闲田油菜免耕栽培技术进行总结，从茬口安排、土壤要求、品种选择、播种与育苗、肥料施用、病虫害综合防治、成熟收获等方面介绍水稻冬闲田油菜免耕栽培技术。     

少免耕耕作方式对土壤理化性状及小麦产量的影响

为探究少免耕耕作方式对土壤理化性状及小麦产量的影响,2017～2018年在天津市蓟州区别山镇良种繁育场进行了少免耕耕作试验,并将之与传统耕作方式下土壤理化性状及小麦产量进行了对比。结果表明,采用少免耕耕作技术可以改善土壤理化性状。与传统耕作方式相比可使小麦亩产量增加10.27%。