不同施肥模式对稻田氮磷流失及产量的影响

通过在巢湖派河小流域进行田间小区试验,研究了T1(常规复合肥)、T2(生物有机肥替代30%氮肥)、T3(控失肥替代30%氮肥)、T4(生物有机肥和控失肥各替代15%氮肥)不同施肥模式下水稻田面水中氮磷浓度变化、径流氮磷流失以及水稻产量。结果表明:处理T1的田面水总氮、总磷平均浓度分别为10.30,0.45 mg/L,与T1相比,T2、T3、T4的田面水总氮平均浓度分别降低了12.2%,6.5%,5.3%,田面水总磷平均浓度分别降低了26.7%,15.6%,13.3%。T1的径流总氮、总磷累积流失量分别达17.68,1.60 kg/hm~2,处理T2、T3、T4的径流总氮累积流失量较T1分别降低了35.0%,30.8%,25.5%,径流总磷累积流失量较T1分别降低了16.3%,21.9%,22.5%。处理T1的籽粒产量为8.95 t/hm~2,处理T2、T4的产量较T1分别增加了7.8%,6.5%,差异显著,处理T3的产量较T1降低了2.2%,差异不显著。与施用常规复合肥(T1)相比,生物有机肥替代30%氮肥(T2)、生物有机肥与控失肥各替代15%氮肥(T4)这2种施肥模式既可显著提高作物产量,又能有效降低稻田氮磷流失风险。研究结果可为巢湖流域稻田面源污染的防治提供理论依据。     

太湖地区稻田田面水氮磷动态特征及径流流失研究

为探讨稻田氮磷养分地表径流流失特征,以太湖地区典型稻田为研究对象,通过在溧阳、宜兴两地实施田间试验,对稻田施肥后田面水氮磷动态变化特征及径流流失进行了研究。结果表明：两试验点田面水总氮浓度均在施肥当日达到最高,然后迅速下降,基肥在施肥7 d后逐渐趋于稳定,而追肥则在施肥5 d后逐渐趋于稳定;田面水总磷浓度也是在施肥后的当日达到最高,而后迅速下降,8 d后基本趋于稳定;施肥后田面水总氮及总磷浓度与施肥天数均可用指数方程进行拟合,且均达极显著水平;溧阳和宜兴两试验点稻季总氮径流量分别为8.21,10.73 kg/hm^2,分别占稻季氮肥总投入量的2.49%和3.25%,总磷径流量分别为0.58,0.75 kg/hm^2,分别占稻季磷肥总投入量的0.97%和1.25%。     

不同氮磷配合下稻田田面水的氮磷动态变化研究

稻田田面水中N、P浓度是决定稻田N、P径流流失,N素的氨挥发与硝化-反硝化等各种损失途径的关键因子。采用田间试验方法研究了不同N、P配合下田面水中N、P动态变化。结果表明,田面水总N(TN)、总P(TP)和溶解态无机P(DIP)的浓度在施肥后很快达到峰值,之后迅速下降,其变化均可以用指数方程(Y=C0×e-kt)来描述。NH4 -N在施N后2~4天达到峰值,之后逐渐下降,6~7天后降至稳定。基肥施用后的NH4 -N浓度上升比分蘖肥和孕穗肥施用后慢,同时TN和NH4 -N浓度下降也慢。相同施N水平下,高P处理田面水的NH4 -N和TN浓度较优化处理高;相同施P水平下,高N和低N处理田面水的TP和DIP浓度也较优化处理高,这表明:当N、P其中之一超过或低于适合用量时,会促进另一养分的流失。施肥后田面水中TN、TP和DIP可作为稻田N、P流失的主要指标,应着重控制基肥施用后N、P的径流流失,以及追肥施用后尿素的水解速度。     

太湖地区稻田不同轮作制度下的氮肥减量研究

通过设置不同轮作制度及施氮量, 研究其对稻季的田面水氮素含量、氮素径流损失、产量及土壤养分的影响, 结果表明: 在江苏宜兴地区, 冬季种植紫云英或黑麦草替代小麦种植, 从而减少稻季化学氮肥的施用是可行的。紫云英或黑麦草参与轮作还田, 提高了土壤的供氮水平, 促进了水稻对氮素的吸收利用, 产量显著提高, 且冬季种植无需施用氮肥, 减少了冬季旱地土壤的氮素损失, 降低了环境负荷; 在总施氮量相等的情况下, 提高肥料中有机肥比例可以降低稻田田面水中的总氮含量, 降低了因田面水外排导致的氮素径流损失,且绿肥种植成本低, 尤其是紫云英对无机氮肥的替代性强, 可以有效降低稻季的施肥成本。在江苏宜兴地区,如适当地将传统的小麦?水稻轮作制度改为紫云英?水稻轮作制度, 并在稻季减少120 kg·hm?2 的纯氮投入, 则可兼顾经济效益、产量效益和环境效益。     

养殖池塘废水灌溉下稻田减量施肥试验研究

采用田间试验,以当地常规施肥和灌溉为对照(CK),研究了减量施用氮、磷肥条件下,稻田湿地生态系统对池塘养殖废水中氮、磷的消纳效果,池塘养殖废水灌溉后对稻田田面水和渗漏水水质、水稻养分吸收和产量的影响。结果表明,稻田系统可有效消除池塘养殖废水中铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO-3-N)、总氮(TN)、可溶性磷(DP)、颗粒态磷(PP)、总磷(TP),其去除率随着施肥量的减少而增加,在常规施肥量、减量施肥20%和减量施肥40%情况下对池塘养殖废水TN的去除率平均分别为25.1%、38.9%和50.5%,对TP的去除率平均分别为56.4%、71.2%和76.2%,对氮、磷的去除以NH_4~+-N、NO-3-N和PP为主;池塘养殖废水灌溉后,稻田田面水和渗漏水中NH_4~+-N、NO-3-N、TN、DP、PP、TP质量浓度会随着施肥量减少呈现下降趋势,减量施肥20%和减量施肥40%下,田面水中TN、TP的质量浓度平均分别较CK降低5.8%和23.4%、20.8%和35.5%;渗漏水中TN、TP的质量浓度平均分别较CK降低18.3%和27.5%、23.1%和45.8%。在水稻养分吸收和产量构成方面,减量施肥20%后,池塘养殖废水中的营养物质能满足水稻的养分需求;池塘养殖废水灌溉时,水稻产量以常规施肥量处理最高(较CK增产2.3%),常规施肥量80%的处理其产量与CK相似,而常规施肥量60%的处理其产量较CK显著降低。综合考虑水稻种植的经济效益和环境效益,建议池塘养殖废水灌溉条件下施肥水平应在常规施肥量的80%左右。     

浮萍对稻田田面水中氮素转化与可溶性氮的影响

浮萍是稻田田面水中大量存在的典型水生植物，本试验采用室内培养的方法，以采自浙江省嘉兴市双桥农场的青紫泥水稻土为例，探讨了不同初始密度的浮萍对稻田施尿素后田面水尿素水解及可溶性氮浓度的影响。结果表明，浮萍可明显加快田面水尿素态氮的水解过程，对照、低浓度浮萍（D1）和高浓度浮萍（D2）处理中尿素水解速率常数k分别为0．02，0．03，0、04／h；试验前期，浮萍将大量的铵态氮（NH4^＋-N）吸收同化后储存于体内．而从第12天（D2处理）和15天（D1处理）开始，由于浮萍的释氮作用导致田面水中NH4^＋-N浓度逐步回升，同时硝态氮（NO3^--N）浓度也明显增加，说明浮萍在田面水氮索浓度较高时可大量积累氮索而浓度较低时可以向田面水中释放氮素，这有利于降低施肥初期田面水氮素流失潜能和保证施肥后期作物的氮营养供应。     

浮萍对不同氮肥用量下稻田水中氮含量动态的影响

为探究不同施氮量下2种浮萍[青萍(Lemma minor)和紫萍(Spirodela polyrrhiza)]对稻田田面水氮含量动态的影响,设置5个氮梯度(0、90、180、270、360 kg N·hm^-2),研究浮萍对稻田田面水氨态氮(${NH_{4}}^{+}$-N)、硝态氮($NO_{3}^{-}$-N)及全氮含量动态的影响。结果表明,田面水${NH_{4}}^{+}$-N和全氮含量随着施氮量的增加而增加,添加2种浮萍的稻田田面水${NH_{4}}^{+}$-N含量随培养时间延长呈逐渐降低的趋势。通过对不同氮梯度下${NH_{4}}^{+}$-N含量进行比较分析,发现添加紫萍的田面水${NH_{4}}^{+}$-N含量较青萍低,表明添加紫萍更有利于减少稻田${NH_{4}}^{+}$-N的流失。在N270和N360处理下,全氮含量在整个培养期间呈先降低后升高再降低的趋势,表明高氮量输入(270 及360 kg N·hm^-2)下,添加的浮萍在前期氮素浓度较高时可吸收氮素,而在后期浓度较低时可通过自身腐解向田面水中释放氮素,从而提高后期(培养30 d)田面水氮含量,对于降低施肥初期田面水氮素径流流失风险和保证施肥后期作物的氮营养供应具有重要的作用。本研究为通过放养浮萍优化稻田氮素利用、减少稻田氮素流失提供了理论依据。     

生物炭施用对稻田氮磷肥流失的影响

针对宁夏引黄灌区稻田过量施肥导致土壤养分利用效率低的问题,通过田间小区试验,在优化施氮条件下(240kg·hm~(-2)),设4个生物炭水平(0、4500、9000、13500kg·hm~(-2)),研究施用外源生物炭对稻田氮磷流失和土壤养分含量的影响。结果表明:生物炭对稻田田面水氮素动态产生影响,表现为田面水中全氮、硝态氮含量随生物炭用量的增加而降低,铵态氮表现则相反;全氮和铵态氮的最大峰值出现在第1次追施氮肥后的第2天,最大值为34.86、8.28mg·L~(-1);硝态氮最大峰值3.31mg·L~(-1)出现在第2次追施氮肥后的第2天。随后均迅速下降,全氮含量在施氮肥后10d回到第1次追氮前的含量水平,并趋于稳定,铵态氮和硝态氮则在7d后。生物炭对田面水全磷未产生显著影响,全磷含量在第1次施氮肥后3d达到峰值,为3.69mg·L~(-1),之后迅速下降,6~7d后降至追氮前的含量水平,并趋于稳定。生物炭处理显著降低了稻田全氮流失量8.03%~13.36%,高量炭处理(13500kg·hm~(-2))显著提高了土壤全氮和有机质含量,提高幅度分别为41.2%和27.5%(P0.05)。说明生物炭对稻田磷流失、土壤全磷和速效磷含量无显著影响,对降低稻田氮素淋失表现出积极效果。     

育秧期钵盘施用全量控释肥显著降低稻田氮素损失风险

【目的】研究将全量控释氮肥由常规育秧大田施肥改为育秧钵盘中施用后,水稻产量及田面水氮素含量动态变化,为提高氮肥利用率、控制稻田的氮素流失提供理论依据。【方法】田间试验在湖北省安陆市车站村进行,供试水稻品种为‘华夏香丝’。试验设常规育秧+大田不施肥(CK)、常规育秧+大田常规施肥(FF)、钵盘育秧全量施肥(PF) 3个处理,育秧28天后,调查水稻秧苗生长、地上和地下部分的氮磷钾含量。在基肥期、蘖肥期和穗肥期取样,测定田面水中全氮、铵态氮、硝态氮含量,收获期测产。【结果】与FF处理相比,PF处理的秧苗地下部生物量,地上部氮、磷、钾含量和地下部磷含量分别提高了77%、14.69%、17.47%、3.28%和41.65%,水稻千粒重和产量分别提高了6.82%和10.78%(P<0.05)。在水稻整个生育期内,PF处理的田面水中全氮、铵态氮、硝态氮浓度与CK相近,但显著低于FF处理。【结论】在相同施肥水平下,与常规育秧大田施肥相比,在育秧期将控释化肥全部施于水稻育秧钵盘,可显著提高秧苗地下部的生长和养分含量,提高水稻千粒重和产量,同时显著降低水稻整个生育期田面水中全氮和铵态氮浓度,有效控制...     

稻田氮肥施用技术的改进

在黄淮海平原的稻田上,采用"有水层混施"作基肥,"有水层撒施"作追肥(习惯法)时,氮肥的损失率高达63-71%。改用"犁沟条施"作基肥、"以水带氮"法作追肥时,损失降为28-41%;比习惯法减少30-35%。氮肥的增产效果由习惯法的4.1-7.3(kg稻谷/kg化肥N,下同),提高到5.0-13.3,净增0.9-6.0。随氮肥施用量的提高,改进法的增产效果趋于降低。     

稻田控释氮肥的施用效果与合理施用技术

选用新型控释氮肥(LP)5个类型,采用其不同用量和组合,在南方典型双季稻区第四纪红壤发育的水稻土上进行早稻和晚稻的一次性基肥试验。结果表明,施用不同控释氮肥,稻田表层土和表面水的NH4+-N含量极显著地低于常规氮肥(尿素);控释肥的氮素释放过程与水稻吸氮过程基本一致。控释氮肥用量以N75kg/hm2较适宜,其用量比尿素N150kg/hm2相比仍可维持高产;早稻施用控释氮肥,可成功地实现施肥、播种、抛秧的一次性技术配套与结合,减轻劳动强度,适当提高种植密度有利于高产;晚稻采用条施的方法可显著地提高产量。与尿素N150kg/hm2比较,早稻选用控释氮肥LPS40或LPS60较好;晚稻选用LP70和LPS80并按LP70(50%)+LPS80(50%)的比例搭配,有利于水稻生长发育和维持高产。控释氮肥具有缓释作用,其供应氮素持久;LPS40和LPS60用量N150kg/hm2且高密度栽培时有一定的后效,可分别提高再生稻产量10%和16%。     

施氮水平对稻田土壤温室气体排放的影响

该研究以江西稻田为研究对象,设置了不施氮对照(N0)、减氮40%(N1)、常规施氮(N2)、增氮50%(N3)等4个处理,采用静态箱-气相色谱法研究了稻田温室气体(N_2O、CH4、CO_2)的排放通量和速率,并计算了温室气体排放强度及全球增温潜势。结果表明:在晚稻栽培过程中,N_2O和CO_2的排放通量均出现3次峰值,且都表现为增施氮肥处理高于其他处理,而CH4排放通量仅出现一次峰值;N0、N1、N2的N_2O和CO_2的总排放量无显著差异(P0.05),但N3处理下的N_2O和CO_2的排放量显著高于其他处理(P0.05);与对照比,N1、N2和N3的CH4总排放量分别提高了58.70%、69.63%、96.15%,净增温潜势分别增加了22.34%、25.34%、52.92%;N3的温室气体排放强度最高,达1.12kg/kg,显著高于N1和N2。     

氮钾化肥减施和有机肥增施对番茄果实品质及矿质元素含量的影响

以‘天禧三号’和‘必抗T608号’番茄为试材,采用垄下覆膜栽培,设置有机肥正常用量(60 t/hm²,4M)、有机肥增施(120 t/hm²,8M)和氮钾化肥推荐用量(225 kg/hm²,N1)、氮钾化肥减施15%(191.25 kg/hm²,N2)、氮钾化肥减施30%(157.5 kg/hm²,N3),随机组合,共6个处理(4MN1、4MN2、4MN3、8MN1、8MN2、8MN3),探究氮钾化肥减量及有机肥增施对设施番茄品质的影响,进一步量化适宜的施肥梯度。结果表明：(1)增施有机肥后,两个品种番茄的单果重均有所增加。(2)正常有机肥处理后,两个番茄品种果实品质指标随氮钾化肥减施变化趋势不一,说明氮和钾在不同品质指标中发挥的作用不同;增施有机肥后,两个番茄品种品质指标(番茄红素、维生素C、可溶性糖等)随氮钾化肥减施占比增大基本均呈先升高后降低的趋势。(3)‘天禧三号’番茄在相同用量有机肥处理下减施氮钾化肥使果实中氮和钾含量均增加,磷含量呈先降低后升高的趋势;‘必抗T608...     

稻田变量施肥作业图的形成与施肥模型应用

对130hm~2弱碱性壤质水稻田的土壤养分空间变异进行研究,将田块划分为75m×75m的网格,采用DGPS定位取0～20cm表层土样281个,应用地统计学的方法对测定数据进行分析结果表明,土壤有机质、水解氮、有效磷和有效钾等养分的空间分异特性有明显差异,75m的取样间距较好地反映土壤养分的空间变异状况。利用土壤养分丰缺判断指标和结合Kriging内插法,绘制出养分的空间分异等值线图,并建立N、P、K肥变量施用的数学模型。水稻施肥试验产量稳定保持在8250～9000kg/hm~2。     

土壤改良剂和有机肥对旱改水砖红壤稻田的改良效果

针对旱改水稻田土壤酸化和土地贫瘠的问题,探究土壤改良剂和有机肥对旱改水砖红壤稻田的改良效果,以期为南方砖红壤地区旱改水农田土壤改良提供科学依据和技术指导。通过大田试验,采用正交试验设计,设置土壤改良剂种类(石灰、硅钙钾镁和草木灰)和用量、有机肥种类(秸秆、羊粪和混合发酵有机肥)和用量的处理,测定各处理土壤 pH值、有机质含量、微生物数量以及土壤氮、磷、钾养分含量。结果表明,水稻种植 15 d后,施用硅钙钾镁能显著提高土壤 pH值,但提升幅度较小。施用秸秆、羊粪和混合发酵有机肥均能显著提升土壤 pH值、有机质含量、微生物总量和土壤氮、磷、钾含量。当有机肥施用总量超过 90 t/hm²时,田间水稻倒伏率随有机肥施用量的增加而显著上升。因此,施用有机肥是旱改水稻田土壤改良的有效措施,但土壤改良和地力提升需循序渐进,不宜一次性过量施用有机肥,最佳施用量为 90 t/hm²。     

长期化肥施用对双季稻田土壤有机碳的影响

施用化肥是提高水稻产量的重要措施,但长期施用化肥对稻田土壤有机碳(SOC)含量影响的认识不清晰。依托中国科学院桃源农业生态试验站稻田长期施肥定位试验,系统研究了不施肥、仅施N肥、施NP肥和施NPK肥处理的水稻产量和SOC含量的变化规律。结果表明,长期施用化肥可以提高水稻土SOC含量,而且平衡施肥处理(施NPK肥)的SOC含量处于相对最高水平;SOC含量的变化与每年水稻根茬残留量显著相关。因此,长期施用化肥对SOC含量的影响主要取决于产量效益,合理施肥获得高产的同时也会增加SOC含量。     

撒施液体复合肥后不同蓄水深度的水分管理对稻田养分流失潜力的影响

为探究施用液体复合肥水分管理对春耕稻田养分流失潜力的影响,采用"滞水时间控制"与"单排单灌水分管理系统"相结合的关键技术,对3(H_3)、6(H_6)和9 cm(H_9)3个蓄水深度处理小区田面水中氮、磷养分流失潜力进行了研究。结果表明:(1)H_3的NO_3~--N的相对流失量在第1 d后呈整体上升趋势,于第5 d达2.5 mg,而H_9和H_6则呈下降趋势;H_6于第3 d后呈反弹上升趋势,但3个蓄水处理NO_3~--N的流失潜力处于较低的水平。(2)H_6、H_3和H_9在第1 d,NH_4~+-N的相对流失量分别达151.26、90.75和48.24 mg,处于较高水平,之后则呈下降趋势,于第5 d达较低水平,但总体上呈H_6H_9H_3的态势。(3)H_6和H_9于第1~3 d,总磷相对流失量分别达105.88和118.29 mg,处于较高水平,第3 d后呈下降趋势,但幅度不大;H_3呈缓慢上升趋势,于第1 d和第3 d达峰值,分别为50.11和50.57 mg,之后则缓慢下降至第5 d的较低水平。(4)H_6、H_9和H_3田面水总氮的相对流失量,于第1 d达峰值,分别为521.64、372.06、293.12 mg,之后迅速下降至第3 d的较低水平,但总体上呈H_6H_9H_3。施用液体复合肥后,由于硝化作用不强,NO_3~--N的流失潜力不大;将H_3和H_9处理滞水至第5~7 d后排水,可有效减少NH_4~+-N的排放;将H_3处理滞水至第5 d后排水,可有效减少总磷的排放;将H_3和H_9处理,滞水至第5 d或第7 d排水,可有效减少总氮的排放。因此,就春耕稻田撒施液体复合肥而言,选择蓄水3 cm,并滞水至第5 d后排水,为一种清洁的水分管理模式。     

绿肥种植配施减量氮肥对橘园土壤肥力及果实质量的影响

果园种植绿肥可以改善土壤理化特性，减少养分流失，从而改善树体营养状况，提高果实产量和品质，因此可以一定程度上替代矿质化肥的施用。通过在湖北省当阳市凤凰山柑橘基地进行田间小区试验，设置5个施肥处理:当地常规施氮量(N100)，种植绿肥但不施氮肥(GN0)，种植绿肥配施当地常规施氮量的 70%(GN70)，种植绿肥配施当地常规施氮量的 85%(GN85)和种植绿肥配施当地常规施氮量(GN100)，探究减施氮肥下种植绿肥对橘园土壤肥力、果实产量和品质的影响。研究结果表明:与 N100相比，在橘园种植光叶苕子 75 kg·hm-2，并减施 30%以内的氮肥处理(GN70、GN85、GN100)，对橘园土壤肥力(总氮、碱解氮、有效磷和速效钾、微量元素 Fe、Mn、Cu和 Zn等)、柑橘果实产量和品质(果实纵径、皮厚、可溶性固形物、可滴定酸、维生素 C、可食率等)均无显著影响。该研究说明在当阳橘园种植绿肥 75 kg·hm -2可以替代 30%氮肥的施用，且不会降低土壤肥力以及柑橘的产量和品质，研究结果可为柑橘园绿肥种植的推广以及氮肥的减施提供理论依据和     

水稻田中氮肥损失研究进展

综述了水稻田中氮肥损失及减少氮肥损失的措施。主要涉及稻田中氮肥的损失途径、损失程度、测试方法及减少氮肥损失的主要措施。这些措施有实施生态农业政策、优化氮肥管理,包括确定适宜的施氮量,氮肥深施,根据水稻生育期需肥特点合理运筹,平衡施肥,控施(缓施)肥料的应用等。     

减磷施肥配施生物炭对南方酸性稻作土壤磷素形态的影响

针对南方酸性稻作土壤专性吸附和固定磷素能力强的问题,采用微区试验,以正常施磷(75 kg/hm²)不施生物炭为对照,探讨不同磷肥水平(P2O5 75、60、45、30 kg/hm²)和生物炭配施(40、60、80 t/hm²)对土壤不同形态磷素含量的影响。结果表明：(1)减磷施肥配施生物炭后全磷、有效磷、树脂磷、碳酸氢钠无机磷及稀盐酸磷的含量显著增加,残留态磷的含量显著降低。(2)磷肥水平≥45 kg/hm²时,配施生物炭处理的全磷和有效磷含量较对照分别显著提高17.1%～46.7%和32.5%～76.3%。(3)磷肥水平≥45 kg/hm²时,配施生物炭处理的树脂磷和碳酸氢钠无机磷的含量较对照分别显著增加50.8%～160.3%和36.1%～118.3%。(4)减磷施肥导致氢氧化钠有机磷含量较对照下降38.4%～39.8%;处理间氢氧化钠无机磷的含量无显著差异。(5)配施生物炭后稀盐酸磷含量较对照显著提高57.9%～352.1%;减磷施肥处理的浓盐酸有机磷含量显著低于正常施磷...