紫云英稻秸秆协同还田与氮肥减量配施对水稻干物质积累、氮素转运及产量的影响

研究紫云英稻秸秆协同还田下氮肥减量对水稻关键生育期干物质积累和氮素吸收转运及籽粒产量的影响,为水稻绿色高效栽培提供技术路径。试验于2019—2021年在陕西省汉中市农业科学研究所韩塘试验基地进行,采用随机区组设计,重复3次。供试水稻品种为优质籼稻‘黄华占’。共设5个处理,(1)冬闲水稻秸秆不还田,不施肥(CK);(2)冬闲水稻秸秆不还田,常规施氮(NPK);(3)冬作紫云英水稻秸秆还田,常规施氮(GRN100);(4)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量20%(GRN80);(5)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量30%(GRN70)。分析了水稻齐穗期和成熟期干物质积累、氮素累积量、氮素吸收与利用。结果表明:1)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理水稻产量增加3.50%～7.65%;齐穗期茎鞘、叶片、穗干物重分别增加25.54%～44.79%、44.79%～53.74%、33.76%～61.81%,成熟期茎鞘、叶片干物重增加6.87%～25.57%、20.87%～23.46%;且与GRN100相比, GRN80和GRN70水稻产量增加4.00%和2.77%,齐穗期穗干物重增加21.33...     

水氮管理模式对不同氮效率水稻氮素利用特性及产量的影响

以高产氮高效品种(德香4103)和中产氮低效品种(宜香3724)为材料,通过“淹水灌溉+氮肥优化运筹(W1N1)”、“控制性交替灌溉+氮肥优化运筹(W2N1)”、“旱种+氮肥优化运筹(W3N2)” 3种水氮管理模式处理,研究其对氮素利用及产量的影响及其生理特性,并探讨氮素利用及产量与生理响应间的关系。结果表明,氮效率品种间的差异与水氮管理模式对水稻氮素利用特征、灌溉水生产效率、生理特性及产量均存在显著影响;不同氮效率品种间在氮肥利用效率方面的差异明显高于水氮管理模式的调控效应;而水氮管理模式对灌溉水生产效率、总吸氮量、氮素干物质生产效率及稻谷生产效率的调控作用显著。W2N1相对于W1N1及W3N2水氮管理模式能促进不同氮效率水稻拔节至抽穗期、抽穗至成熟期氮素的累积,提高功能叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性、光合速率(P_n)及根系活力,进而提高稻谷产量及氮肥利用率,且对中产氮低效品种的调控效应显著高于对高产氮高效品种,为本试验最佳的水氮管理模式。高产氮高效品种的平均总颖花数、拔节至抽穗期稻株氮累积量、功能叶GS活性、P_n及根系活力均显著高于氮低效品种,尤其结实期高产氮高效品种更有利于维持叶片及根系的代谢同化能力,利于氮素转运、再分配到籽粒中提高稻谷生产效率及氮肥利用效率,是氮高效品种相对于氮低效品种高产、氮高效利用的重要原因。相关分析表明,水氮管理模式下不同氮效率水稻主要生育时期功能叶GS活性、P_n及根系活力与氮素利用及稻谷产量均存在显著或极显著的正相关;尤其以水稻抽穗期剑叶GS活性及根系活力与氮素利用及稻谷产量的正相关性最高。     

不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成及氮素吸收利用的影响

以优质食味粳稻南粳9108为材料,纯氮270 kg hm–2施氮条件下,设置了钵苗机插、毯苗机插2种栽培方式,将控释肥与速效氮肥以5∶5的比例混合,其中控释肥由4种不同释放期(40、80、100、和120 d)肥料按照1∶4的比例混合形成了3种配比方式,分别为40+80、40+100、40+120,同时设置常规分次施肥(CK)为对照,研究不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成以及氮素积累的影响。结果表明,相同肥料处理下,钵苗机插2年产量较毯苗机插分别增加了3.9%和4.9%,其原因是钵苗机插能够提高中后期的光合物质积累,获得较大的穗型,具有更高的每穗粒数、结实率以及千粒重。钵苗机插与毯苗机插栽培方式下,40+80和40+100控释肥处理2年产量均高于CK, 40+100控释肥处理产量最高, 2年较CK分别显著增加7.3%和9.2%,其原因在于40+100控释肥处理具有更高的有效穗数和群体颖花量。与40+80和40+120控释肥处理相比,40+100控释肥处理与南粳9108的养分吸收规律更为匹配,即保证了前期分蘖的发生,又保证了后期稳定的光合物质生产,获得稳定的穗数、穗粒数...     

氮素基蘖穗肥不同施入比例对超级稻生育及产量的影响

以超级稻"盐丰47"为材料,采用小区对比试验方法,研究了氮素基蘖穗肥不同施入比例对滨海稻区水稻生育性状及产量的影响.结果表明,基肥、蘖肥、穗肥比例为2:5:3处理(B)的单产9 780kg/hm2,比A(2:4:4)、C(2:6:2)、CK(2:8:0)处理分别增产了0.6%、3.4%和5.6%;其单位面积有效穗数及颖花数、生物产量及抽穗至成熟期干物质积累量均高于A、C、CK处理.随着穗肥施入比例的加大,齐穗期水稻群体的高效叶面积率、功能叶片SPAD值逐渐增大,且乳熟期、蜡熟期、黄熟期功能叶片SPAD仍维持较高的水平.     

氮肥施用对露地秋季大白菜产量和硝酸盐积累及氮素利用的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同氮肥施用量对露地秋季大白菜产量和硝酸盐积累及氮肥利用的影响。结果表明,大白菜产量随氮肥施用量的增加呈增加趋势,施氮平均增产5.5%,平均增收570.4元/hm2,施N量在150kg/hm2左右时大白菜经济效益较高;大白菜球叶总干物质积累与总氮素积累随施氮量的增加均呈先增加后降低的趋势,当施氮量在150和225 kg/hm2时,大白菜球叶总干物质积累与总氮素积累最多;在施N 225 kg/hm2以下时,氮肥利用率和农学效率均较高(分别为31.5%~43.1%和18.5~26.3 kg/kg),氮肥表观损失较低(31.5~168.4 kg/hm2),而高量施氮时,氮肥利用率和农学效率显著降低,氮肥表观损失显著增加,表层土壤氮素显著积累,土壤中氮素向深层淋洗的风险显著增加。在本试验条件下,基于产量、经济效益和环境效益的露地秋季大白菜适宜氮素(N)用量为150 kg/hm2左右。     

不同施肥深度对直播水稻氮素积累与转移的影响

为了研究不同施肥深度对直播水稻氮素积累与转移及其产量的影响,以天优998和玉香油占为试材,通过设计4个不同的施肥深度,分别为4,8,12,16 cm,依次记为T1、T2、T3、T4,以不施肥为对照(T0),试验采用木箱种植法。结果表明,T2处理水稻拔节期、抽穗期和成熟期叶片及茎鞘氮素积累量、植株氮素积累总量均为最高且显著高于T0和T4处理,氮素积累总量随生育期的推进在成熟期达到最高;T2处理在水稻拔节期、抽穗期和成熟期氮素阶段性积累量最高,且显著高于其他处理,分蘖期至拔节期氮素阶段性积累量在4个生育阶段中最高,2个品种表现一致;T2处理与T0和T1比较还显著增加了水稻灌浆期茎叶氮素表观转移量和氮素表观转移率,T2处理水稻的氮素吸收效率与T1、T3、T4比较,差异达到显著水平;而且,T2和T3处理水稻有效穗数显著高于其他处理,T2处理还提高了水稻结实率以及产量。因此,施肥深度8 cm的处理,不仅能显著提高直播水稻氮素吸收效率,而且还能够增加水稻每穴的有效穗数、结实率以及收获产量,这也说明了T2处理是直播水稻较适宜的施肥深度。     

有机水溶肥对水稻干物质、氮素积累和转运的影响

采用大田小区试验,研究了有机水溶肥对水稻各器官干物质和氮素积累、转运和分配的影响及其与水稻产量的关系。结果表明,常规施氮条件下,根施肥能显著提高水稻产量,产量达8 288.3kg/hm ²,且根施肥效果优于叶面肥;减氮15%条件下根施肥和叶面肥配合施用能有效缓解减氮对水稻产量的降低作用,较减氮15%处理显著增产3.2%。根施肥和叶面肥均能显著提高水稻抽穗前营养器官干物质、茎鞘和叶片氮素积累量;同时,增加抽穗后叶片向穗的氮转运量,进而提高其氮回收利用率和氮生理利用率。水稻产量与抽穗期茎鞘、叶片（除分蘖期茎鞘外）干物质积累量以及抽穗后茎鞘和叶氮素转运量显著正相关。研究表明,施用有机水溶肥能维持水稻营养生长期较高的干物质和氮素积累量,增强抽穗-成熟期氮素向穗转运能力,促进水稻高产和氮高效利用。     

施氮量对高产早稻氮素利用特征及产量形成的影响

以高产早稻组合陆两优996(两系)和金优463(三系)为材料, 通过不同的氮肥施用量对其氮素吸收特征、群体结构及产量形成进行了研究。结果表明: (1) 施氮有利于增加叶片叶绿素含量以及茎、叶、穗中的氮素含量, 提高叶面积指数, 促进齐穗期以前特别是分蘖盛期至齐穗期的干物质生产和氮素积累。施氮量增加, 分配到茎和叶中氮素的量及比例增加, 干物质生产效率和稻谷生产效率下降。(2) 每穗粒数和有效穗数是影响双季早稻产量的最主要因素, 适量施氮可以提高临界茎重以上的茎蘖比例, 增加每穗粒数。过量施氮会抑制水稻的前期分蘖, 降低临界茎重以上的茎蘖比例, 使每穗粒数降低, 同时影响后期特别是乳熟期以后的物质生产和氮素吸收。本试验条件下, 穗型较大、株型紧凑的组合陆两优996, 施氮量以225 kg hm^-2为宜; 而分蘖力较强、穗型较小、株型较松散的组合金优463, 施氮量以180 kg hm^-2为宜。     

不同氮素水平对杂交水稻产量性状的影响

为研究杂交水稻在不同氮素水平下的产量性状差异,以生产上大面积推广应用的4个高产优质的水稻品种(‘宜香优2115’、‘冈优188’、‘宜香优1577’、‘冈优1577’)为材料,选择不同氮素水平进行试验。结果表明:水稻的品种和氮素水平的互作共同调控水稻的产量性状,‘宜香优2115’在不同氮素水平的产量差异不显著,‘冈优188’随氮素水平提高,产量显著增加,‘宜香优1577’和‘冈优1577’在正常氮素水平产量表现最好。在不同氮素水平下各产量性状对产量影响的大小顺序为:穗着粒数穗长结实率有效穗数,穗着粒数对产量的影响最大。因此,不同水稻品种对氮素敏感程度存在显著差异,在生产上需要根据田间肥力水平选择适合的水稻品种。     

播期对直播水稻产量、花后各器官干物质和氮素积累及转运的影响

为探究播期对直播水稻产量、花后干物质和氮素积累与转运的影响,以水稻品种白粳1号、长白9号和龙粳31号为供试材料,设置3个播期（SD1、SD2和SD3）,比较不同播期条件下3个品种的产量、抽穗期和成熟期各器官干物质及氮素积累与转运特点。3个品种抽穗期和成熟期各器官干物质及氮素积累量、抽穗至成熟期各器官干物质及氮素转运量和产量均表现为SD2>SD3>SD1。相关分析表明,产量与成熟期穗干物质及氮素积累量呈显著正相关,与叶片干物质和氮素转运量呈显著正相关。在本试验条件下,播期的推迟提高了3个品种有效穗数及结实率,进而提高了产量,同时促进了各器官物质转运量与转运率的提高。各品种SD2处理的产量及花后干物质、氮素积累量最高,SD2为适宜播期。     

行/株距比对早晚稻产量和氮素吸收、 利用的影响

为双季水稻的合理配置行/株距比（RS/IS）提供理论依据。以早稻‘淦鑫203’、‘中嘉早17’和晚稻‘淦鑫688’、‘五丰优T025’为材料,在31.20万蔸/hm2密度下,研究了行/株距比对早晚稻产量和氮素吸收、利用的影响。早稻品种的产量以RS/IS2.8（30.0 cm×10.7 cm）和RS/IS2.0（25.0 cm×12.8 cm）处理较高,以RS/IS5.0（40.0 cm×8.0 cm）和RS/IS1.3（20.0 cm×16.0 cm）处理较低,而晚稻品种以RS/IS5.0和RS/IS2.0处理较高,以RS/IS2.8和RS/IS1.3处理较低。早稻氮素积累总量和氮肥表观利用率以RS/IS2.0处理较高,以RS/IS5.0处理较低,100 kg籽粒需氮量以RS/IS1.3处理较高,以RS/IS2.0处理较低;而晚稻氮素积累总量、100 kg籽粒需氮量和氮肥表观利用率以RS/IS2.8处理较高,以RS/IS5.0处理较低。可见,在该试验条件下,早晚稻4个品种采用25.0 cm×12.8 cm种植方式时的产量较高,采用20.0 cm×16.0 cm种植方式较低,氮素积累总量、100 kg籽粒需氮量和氮肥表观利用率以40.0cm×8.0cm较低。     

华南地区早晚兼用型水稻产量和氮素吸收在早、晚季的差异特征

为明确华南双季稻区早晚兼用型水稻产量和氮素吸收在早、晚季的差异特征,以6个早晚兼用型水稻品种为试验材料,按当地高产栽培条件在早、晚季种植,测定其产量、产量构成、干物质积累和氮素吸收等。结果表明,早晚兼用型水稻在早、晚季种植时产量分别为6.68～7.91 t/hm²和5.72～6.11 t/hm²;早季产量显著高于晚季,平均增幅为1.53 t/hm²。相关分析表明,较高的早季产量与其有效穗数和粒重的提高有关。早、晚季干物质积累量和氮素吸收差异显著;相对于晚季,早季成熟期干物质积累量和氮素吸收平均提高25.0%和29.5%。另外,早、晚季产量与其干物质积累量和氮素吸收显著正相关。早晚兼用型水稻在早季种植时具有较高的产量、物质生产和氮素吸收能力。研究结果可为华南地区早晚兼用型水稻的丰产栽培提供理论依据。     

氮肥运筹对钵苗机插优质食味水稻产量及氮素吸收利用的影响

近年来,长江中下游地区优质食味水稻的种植面积不断拓展,新型的配套钵苗机插栽培技术增产增效显著。其中,氮肥施用起着主要的调控作用。以江苏优质食味水稻代表性品种南粳9108和南粳5055为材料,在总施纯氮量270 kg hm-2大田氮肥常用量条件下,设置10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6七种基蘖肥与穗肥比例的处理。比较研究不同处理对钵苗机插优质食味水稻产量及其构成因素、茎蘖动态、叶面积指数、干物质积累、氮素吸收利用等方面的影响。结果表明,当基蘖肥与穗肥比例为6∶4时产量最高,因其在稳定穗数的基础上,每穗粒数显著高于其他处理,群体颖花量高,同时能显著提高结实率和千粒重。群体茎蘖数随着基蘖肥比例的降低而逐渐减少,穗肥比例较高的处理拔节之后茎蘖数下降平缓,成熟期茎蘖成穗率明显高于穗肥比例较低的处理;6∶4处理生育中、后期群体叶面积指数和干物质积累量均较高,尤其成熟期干物质重以及拔节至成熟期阶段干物质积累量显著大于其他处理。6∶4处理拔节之前的氮素积累量较少,拔节之后氮素积累量和成熟期总吸氮量显著高于其他处理,氮肥表观利用率、氮肥生理利用率、氮肥农学利用率和偏生产力都显著高于其他处理。基蘖肥与穗肥比例为6∶4的氮肥运筹方式,利于在培育适宜穗数的同时,培育大穗,提高结实率和千粒重,协调产量构成因素,优化群体质量,使钵苗机插优质食味水稻达到高产、高效的相互统一。     

氮素对山栏稻光合作用、产量性状和氮素利用的影响

为了提高山栏稻产量,确定山栏稻合理施氮量,改进旱作山栏稻施肥策略,从而探寻山栏稻高效高产生态栽培方式,减少稻田氮素污染。本试验设置了四种施氮量处理：N1 (施氮量90 kg/hm²)、N2 (施氮量180 kg/hm²)、N3 (施氮量270 kg/hm2)和CK (传统不施氮处理),研究两个典型山栏稻品种‘山川24’和‘满坡紫’的产量性状、叶绿素含量、光合速率、植株含氮量、吸氮量和氮素利用效率。结果表明,N2和N3处理相比于CK显著提高山栏稻产量、叶绿素含量和光合速率。其中N3处理产量最高,但N2与N3产量差异不显著,N2在成熟期时光合速率更高。叶、茎和穗的含氮量和吸氮量随施氮量增加而显著增加,N2处理在生育后期具有更高的叶含氮量。N3和N2处理的总吸氮量显著高于N1和CK。相较于N3处理,在成熟期时N2处理茎吸氮量较低,能更好地转运茎中的氮到籽粒中去。N2处理的氮素利用效率各指标基本高于N3处理。从产量和氮素利用两个方面考虑,施氮量180～270 kg/hm²是最适合旱作山栏稻的氮素水平。     

控释肥对夏玉米产量和氮素积累与分配的影响

在大田条件下研究树脂包膜控释肥(CRF)和硫包膜控释肥(SCF)对夏玉米花后光合产物和氮素积累与分配及产量的影响。结果表明,花后控释肥处理的光合速率始终较高,在相同施肥量(N、P、K量相同)情况下,控释肥CRF(1428kghm-2)和SCF(1668kghm-2)及其减量25%处理的单株干物质和氮素积累量都显著高于等量普通复合肥(CCF,1260kghm-2)处理;控释肥减量25%时,干物质向籽粒中的分配比例显著高于CCF处理;成熟期籽粒的氮素积累,控释肥处理都显著高于CCF处理,并随着控释肥比例的增加而增加,全量与减量25%的处理无显著差异。控释肥能显著提高玉米产量,等量控释肥增产13.15%和14.15%;控释肥减量25%时,分别比CCF增产9.69%和10.04%;其氮肥利用率和农学效率也均显著高于普通肥处理。     

不同基追肥比例对湖南省双季稻产量及干物质积累的影响

为探究不同基追肥比例对湖南省双季稻产量及干物质积累的影响,以‘湘早籼32号’和‘中嘉早17’为早稻供试品种,‘湘晚籼12号’和‘五优308’为晚稻供试品种,设置6种不同施肥比例(T1~T6)与1个不施肥处理(T7)。研究结果表明:施肥能有效提高水稻产量,比不施肥增产16.07%~91.33%。早稻‘中嘉早17’以基追肥比例8:2:0:0产量最高,为7497.00 kg/hm~2,晚稻‘五优308’以基追肥比例6:2:2:0产量最高,为9387.90 kg/hm~2;早晚稻的干物质积累量均以基追肥比例4:3:3:0较高,是一种有利于干物质积累的施肥方式,前轻后重的施肥方式茎秆重、叶片重、穗重显著低于其他处理,基追肥比例0:5:3:2的根系重与茎秆重分别比其他施肥处理少9.72%~63.84%和6.42%~27.82%,表明肥料后移会减少水稻干物质的积累。因此,在湖南地区重施基蘖肥可促进早稻分蘖的发生,晚稻在重施基蘖肥的基础上适当配施穗肥可增加单位面积颖花数、提高结实率,以此获得双季稻的高产。     

钙与氮肥互作对花生干物质和氮素积累分配及产量的影响

为探讨钙肥和氮肥施用量对花生干物质和氮素积累分配及产量的影响,本研究以花育25为试验材料,设置0和600 kg hm^-2 (Ca₀、Ca₆₀₀) 2个钙肥水平, 0、75、150、225、300 kg hm^-2 (N₀、N₇₅、N₁₅₀、N₂₂₅、N₃₀₀) 5个氮肥水平,研究不同试验样地增钙减氮对花生干物质积累和氮素积累与分配、产量及其构成因素的影响。结果表明,与Ca₀相比,Ca₆₀₀条件下花生干物质积累量显著升高,济阳(JY)和饮马泉(YMQ)分别提高了13.5%和12.6%。与N₀相比,济阳(JY)各施氮处理花生植株干物质积累量分别提高了12.8%、17.7%、26.3%和21.0%,饮马泉(YMQ)分别提高了16.7%、28.4%、24.9%和22.9%。花生干物质和氮素吸收积累动态曲线均符合Logistic模型,济阳...