不同类型钵苗摆栽密度对粳型超级稻产量及光合物质生产特征的影响

【目的】研究能最大发挥水稻潜力的钵苗大穴摆栽规格与合理密度,探索水稻省工超高产栽培新途径。【方法】以超级稻品种武运粳24、南粳44为供试材料,采用新型3连孔、2连孔塑盘育秧,以常规单孔塑盘育秧为对照,分别设置5种不同移栽密度,研究钵苗新型摆栽生产潜力及合理密度配置。【结果】（1）3连孔、2连孔、单孔,分别栽插15×104 hm-2、18×104 hm-2、24×104 hm-2穴产量最高,三者又以2连孔最高。（2）不同类型钵苗间,产量、成熟期干物重以及抽穗-成熟期的干物质阶段积累量、比例和群体生长率等均表现为：在较少基本苗栽培条件下（36×104 hm-2）单孔＞2连孔＞3连孔,在中等基本苗条件下（72×104 hm-2）2连孔＞3连孔、单孔,在较多基本苗条件下（90×104 hm-2—108×104 hm-2）3连孔、2连孔＞单孔。3种类型钵苗最高产处理的抽穗-成熟物质积累量、比例、群体生长率均为2连孔＞3连孔＞单孔。（3）相同基本苗之间,茎蘖成穗率表现为3连孔＞2连孔＞单孔,抽穗后叶面积衰减率为单孔＞2连孔＞3连孔;最高产条件下成穗率表现为2连孔＞3连孔＞单孔,叶面积衰减率为单孔＞3连孔＞2连孔。（4）相同基本苗间,除基本苗为最低的36×104 hm-2外,3连孔、2连孔抽穗、蜡熟、成熟期单茎茎鞘重以及茎鞘最大输出与转化均高于单孔。【结论】2连孔、3连孔稻株在栽插穴数减少1/3至1/2的情况下,分蘖成穗率相对较高、抽穗后叶面积衰减率较低、在适宜或较多基本苗条件下群体中后期光合物质生产优势明显,产量潜力较高,特别是2连孔增产显著。     

钵苗类型和摆栽密度对粳型超级稻植株抗倒伏能力的影响

通过设置不同类型钵苗与摆栽密度,研究粳型超级稻的抗倒伏能力差异。结果表明:同一类型钵苗不同密度之间,基部4个节间抗折力和弯曲力矩均随移栽密度增大而减小,倒伏指数呈现相反趋势。植株抗倒伏能力与单穗长、单穗重、基部茎鞘宽、单茎茎鞘含钾量、茎秆节间粗度、节间壁厚、弯曲力矩、茎秆抗折力等性状呈正相关,与株高、重心高度、相对重心高度呈负相关,多数相关系数达到显著或极显著水平。抗倒伏各项指标在密度间差异极显著,钵苗类型间大多数差异显著或极显著。不同类型钵苗之间,除3连孔基本苗为36×104苗·hm~(-2)的处理外,抗折力、弯曲力矩由大到小均依次为3连孔、2连孔、单孔,倒伏指数由大到小依次为单孔、2连孔、3连孔。3种类型钵苗最高产处理基部抗折力,弯曲力矩由大到小均依次为2连孔、3连孔、单孔,倒伏指数则为3连孔、单孔、2连孔。相同基本苗下,2连孔、3连孔大穴稀植摆栽茎秆基部节间粗壮、茎壁厚度大、茎秆充实好,具有较强的抗倒伏能力。综合考虑产量因素,在适宜或较多基本苗条件下2连孔摆栽优势明显,易高产、稳产。     

氮肥缓速配施对机插杂交稻氮素利用特征的影响

【目的】探索在西南稻区,钵苗机插和氮肥缓速配施能否发挥杂交籼稻的大穗优势获得高产,以及钵苗机插杂交稻在氮肥缓速配施下的氮素吸收利用特征,为我国杂交水稻育插秧节肥丰产技术的应用提供理论和实践依据。【方法】本试验采用二因素裂区设计,主区为钵苗机插和毯苗机插2种机插方式,分别记为M₁和M₂;副区为4种氮肥管理模式,分别是N₁（100%缓释肥一次基施）,N₂（70%缓释肥+30%尿素一次基施（缓速基施））和N₃（70%缓释肥做基肥+30%尿素做穗肥（缓基速追））,其中,施肥处理的总施氮量均为150 kg·hm^-2,另设一个不施氮肥的处理作为对照,记为N₀;以F优498为试验材料,以毯苗机插和缓释肥一次基施为参照,研究钵苗机插和氮肥缓速配施下的杂交籼稻氮素吸收利用特征。【结果】与毯苗机插相比,钵苗机插杂交籼稻拔节至抽穗阶段的氮素吸收速率显著加快了0.49—1.33 kg·hm^-2·d^-1,抽穗至成熟阶段的茎叶氮素转运量、转运率以及氮素转运对穗部的贡献率均显著提高,抽穗期和成熟期植株的氮素吸收量分别显著提高了12.63%和5.20%;干物质、稻谷生产效率和氮素收获指数分别提高了8.19—11.39、0.66—5.72和5.41—6.42个百分点;氮肥农学利用率、生理利用率和偏生产力平均分别提高了12.62%、11.94%和8.69%,有效穗数和每穗粒数也显著提高,2016年和2017年的平均产量分别提高了1 042.4 kg·hm^-2和722.3 kg·hm^-2（增产幅度分别达到10.30%和7.2%）。在钵苗机插下,与缓释肥一次性基施相比,缓速基施降低了抽穗期和成熟期的氮素积累量,加快了播种至拔节阶段的氮素吸收速率和积累量,但拔节至抽穗阶段显著降低,造成氮肥回收利用率和生理利用率明显降低,此外,它还降低了每穗粒数和单位面积颖花数,导致2年的平均产量下降了3.66%;而缓基速追在抽穗期和成熟期氮素积累量分别提高了2.34%和1.80%,拔节至抽穗阶段氮素吸收速率和吸收量分别提高了0.60 kg·hm^-2·d^-1和18.01 kg·hm^-2,氮肥回收利用率提高了2.84个百分点,农学利用率、生理利用率和偏生产力分别提高了12.54%、7.91%和52.55%,其每穗粒数和单位面积颖花数也得到了显著提高,最终产量显著提高了4.61%。【结论】 钵苗机插杂交籼稻在氮素利用效率方面比毯苗具有明显优势,而且采用“缓基速追”的施肥方式,能进一步提升钵苗机插杂交籼稻氮素的吸收与转运能力,进而提高了产量。     

不同播期直播稻氮素吸收、利用效率的差异

以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3种类型具有代表性的4个水稻品种为材料,通过大田分期播种试验,对直播稻产量、氮素积累量、氮素吸收速率和氮素利用效率的差异及其之间的相互关系进行系统的比较研究。结果表明:随播期的推迟,产量呈显著或极显著的下降趋势,主要是由于每穗颖花数与结实率的下降,穗数与千粒重变化不大;拔节期植株含氮率表现为逐渐上升的趋势,抽穗期和成熟期均表现为逐渐下降的趋势;拔节期、抽穗期和成熟期的植株吸氮量均呈显著的下降趋势;拔节前氮素吸收总量呈逐渐下降的趋势,其占植株总吸收量的比例呈逐渐上升的趋势,拔节至抽穗期和抽穗至成熟期的氮素阶段吸收量及其占总吸收量的比例均呈逐渐下降的趋势;播种至拔节期阶段的氮素吸收速率呈上升趋势,而拔节至抽穗期、抽穗至成熟期呈显著或极显著的下降趋势;氮素吸收利用率、农学利用率、生理利用率和偏生产力均呈不同程度的下降趋势。相关分析表明,产量与氮素吸收量、吸收速率及氮素利用效率的关系除拔节至抽穗期的氮素阶段吸收速率外均呈显著或极显著的正相关。在试验条件下,相对于迟播而言,直播稻早播的产量、各个时期的吸氮累积量、各个生育阶段的氮素积累量、拔节后的氮素吸收速率及氮素利用效率均较高。可见,直播稻早播有利于氮素的高效吸收和利用并取得高产。     

氮肥运筹对滨海稻区钵苗机插水稻产量及氮肥利用率的影响

为了筛选适宜钵苗机插水稻的氮肥施用方式,以滨海稻区超级稻盐丰47为材料,研究不同氮肥运筹方式对钵苗机插水稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明,当氮素按基肥:1次蘖肥∶2次蘖肥∶1次穗肥∶2次穗肥=40∶12∶18∶16∶14比例施用时,其收获穗数、颖花量和穗实粒数均较大,产量最高,达到10.79t·hm~(-2),极显著高于其他处理。该处理的氮肥利用率达到41.90%,显著高于其他处理。钵苗机插水稻移栽~分蘖期、分蘖~拔节期、拔节~齐穗期、齐穗~成熟期这4个阶段吸氮比例之间的比例约为16∶53∶20∶11,拔节前氮素吸收量占总吸氮量的69%,进入生殖生长后氮素吸收量占总吸氮量的31%,这一比例和产量、氮肥利用率较大的处理茎蘖肥和穗肥比例相吻合。因此,在仅施用速效肥料的前提下,氮肥总施用量为(N:240kg·hm~(-2)),且氮素以基肥:1次蘖肥∶2次蘖肥∶1次穗肥∶2次穗肥=40∶12∶18∶16∶14时,适宜滨海稻区钵苗机插水稻的生长发育及对氮素的吸收利用,可以进一步示范推广。此外,可以将氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力作为衡量氮肥利用率高低的指标。     

不同农艺措施对河套灌区节水春小麦氮素利用的影响

[目的]系统研究春小麦生长发育特性以及植株氮素吸收规律,阐明不同农艺措施与氮素利用的关系,深入揭示节水条件下氮肥高效利用的生理机制,明确节水灌溉春小麦实现高氮素利用效率的适宜农艺措施,以期达到减少氮肥施用量、提高氮肥利用效率、降低小麦生产成本、减少环境污染、保护生态环境的目的.[方法]在前期研究确立的节水灌溉模式基础上,通过4因素5水平二次回归正交设计试验,以基本苗数、种肥磷量、施氮量和灌水定额4项主要农艺措施为决策变量,以氮素农学利用效率为目标函数,建立了内蒙古河套灌区主要农艺措施与春小麦氮素农学利用效率的二次多项式回归模型.[结果]4项农艺措施对氮素农学利用效率的影响大小顺序为：基本苗数＞灌水定额＞施氮量＞种肥磷量.通过频数寻优,定量化地提出了河套灌区春小麦实现高氮素农学利用效率的农艺措施优化组合方案,即基本苗数控制在678.9万～710.9万株/hm2,种肥磷量（P2O5） 142.4 ～ 158.9 kg/hm2,拔节期追施氮量（纯N）124.5～142.0 kg/hm2,拔节期和抽穗期灌水定额均为903.5 ～951.6m3/hm2,可实现节水春小麦氮素利用率大于10 kg/kg.[结论]该研究可为建立河套灌区春小麦节水省肥高产栽培技术体系提供理论依据.     

内生真菌发酵产物对水稻氮肥利用率的影响

采用盆栽试验,研究了人参和沙棘2种药用植物的内生真菌发酵产物(RD和SD)对辽星一号水稻品种氮肥利用率的影响。在水稻插秧前,分别用250 ng/ml RD、250 ng/ml SD、250 ng/ml水进行15 min浸根处理,于拔节期、抽穗期、成熟期各取有代表性的植株测定其全氮含量,并分别计算水稻的氮素累积量、氮素吸收总量、氮素阶段累积量、氮素阶段吸收速率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率。研究结果表明:RD、SD处理后水稻氮素累积量、氮素吸收总量、氮素阶段累积量、氮素阶段吸收速率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率均显著高于对照。表明2种药用植物的内生真菌发酵产物(RD和SD)能够有效地促进水稻对氮肥的吸收。     

施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响

【目的】在黄淮冬麦区,研究施氮量对旱地小麦氮素利用规律的影响,为该区旱地小麦合理的氮肥运筹提供理论依据。【方法】于2009-2010和2010-2011两个小麦生长季,在大田条件下设置6个施氮量处理（0、90、120、150、180和210 kg•hm-2）,研究施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响。【结果】在150 kg•hm-2及以下的处理增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、成熟期籽粒氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量显著增加;在150 kg•hm-2基础上增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量与150 kg•hm-2处理无显著差异,成熟期籽粒氮素积累量及分配比例降低,营养器官氮素积累量及分配比例升高。施氮量为180 kg•hm-2和210 kg•hm-2,成熟期0-140 cm土层土壤硝态氮含量显著高于150 kg•hm-2处理,深层土壤硝态氮含量增加。施氮150 kg•hm-2处理小麦籽粒产量最高,氮素利用效率和氮肥生产效率较高。【结论】本试验条件下,施氮量为150 kg•hm-2,是兼顾产量和氮肥利用效率的适宜施氮量。     

钵苗机插对沿江双季稻北缘地区双季晚稻生长特性与产量的影响

以常规粳稻品种镇稻18和杂交粳稻品种春优284、甬优4550为供试材料,设置钵苗机插、毯状秧机插及传统塑盘旱育抛栽3种不同栽植模式,试图探索沿江地区双季晚稻北缘地区适宜的栽插方式及配套技术问题。结果表明,钵苗摆栽模式配合大龄壮秧培育技术可以提前2~3 d安全齐穗,提前3~6 d成熟;受机械性能限制钵苗机插基本苗数少于毯状秧机插和抛栽模式,但进入大田生长期后,单位面积茎蘖数差异逐渐缩小,钵苗机插模式表现出较好的群体弹性和成穗的稳定性;钵苗机栽在颖花数和结实率方面表现优异,实测产量较毯状秧机栽高5.2%。总之,钵苗机插模式应用于沿江双季稻北缘地区具有较好的适应性和稳定性,是适应于本地区双季晚稻生产的机械化栽插方式。     

超级稻武粳15超高产栽培新途径研究

[目的]探求超级稻武粳15超高产栽培的新途径。[方法]以超级稻武粳15为材料,从不同群体起点结构改革的角度设计处理进行比较研究。[结果]各处理中每穴摆栽3钵的处理产量最高,群体发展合理,抽穗后群体光合势大,干物质积累量多。[结论]初步提出以摆栽9.45万穴/hm2（40.0cm×26.7cm）,每穴摆3钵,每钵2苗,基本苗57.0万/hm2的全新群体起点结构的超高产栽培途径。     

施氮量对超高产夏玉米产量与氮素吸收及土壤硝态氮的影响

【目的】探讨超高产夏玉米（≥12 000 kg•hm-2）节肥增效的适宜氮肥用量。【方法】在夏玉米超高产区连续两年田间试验,研究不同氮肥用量对超高产夏玉米产量、氮代谢、氮素积累、氮肥效率及土壤硝态氮的影响。【结果】超高产区夏玉米施用氮肥两年增产幅度分别为6.76%—9.62%和5.21%—9.80%,夏玉米产量随氮肥用量增加呈先增加后降低趋势,以施氮量300 kg•hm-2产量和收益最佳,经济最佳施氮量为255.40 kg•hm-2;施氮量300 kg•hm-2有利于提高硝酸还原酶和蔗糖磷酸合成酶的活性,促进氮素吸收积累,可维持土壤硝态氮平衡,其氮肥利用率和农学效率两年平均值分别为16.12%和3.69 kg•kg-1。【结论】综合产量、收益、氮素吸收、氮肥利用效率及土壤氮素平衡等方面考虑,豫北地区黏壤质潮土超高产夏玉米合理的氮肥用量为255—300 kg•hm-2。     

稻茬小麦公顷产量9000 kg群体糖氮代谢特征

【目的】探讨稻茬小麦籽粒产量9 000 kg•hm-2群体糖氮代谢特征及关键生育期糖氮营养诊断指标。【方法】2010-2012年,在稻麦两熟条件下,以中筋小麦扬麦20为材料,采用三因素裂区设计,以施氮量（纯N）为主区,设210 kg•hm-2、262.5 kg•hm-2两个水平;以施氮比例为副区,设基肥﹕壮蘖肥﹕拔节肥﹕穗肥分别为3﹕1﹕3﹕3、5﹕1﹕2﹕2两个水平;以穗肥追氮时期为裂区,设剑叶露尖、孕穗期、抽穗期和开花期4个水平。通过试验构建稻茬小麦不同产量群体,分析不同产量群体植株可溶性糖、氮含量及糖氮比动态特征及其与产量的关系,提出籽粒产量9 000 kg•hm-2左右稻茬小麦关键生育期糖氮代谢诊断指标。【结果】随小麦生育进程推移,不同产量群体植株可溶性糖含量及糖氮比在越冬始期和孕穗至开花期出现峰值,返青期出现低谷,花后下降直至成熟;植株氮含量逐渐下降,其中越冬始期至拔节期迅速降低,拔节至孕穗期降幅减慢,孕穗期至成熟期缓慢下降。籽粒产量9 000 kg•hm-2以上群体孕穗期植株可溶性糖、氮含量及开花期植株氮含量显著高于籽粒产量9 000 kg•hm-2以下群体;成熟期植株可溶性糖含量低于籽粒产量9 000 kg•hm-2以下群体,2010-2011年度差异达显著水平,2010-2011年度差异未达显著水平;成熟期植株糖氮比显著低于籽粒产量9 000 kg•hm-2以下群体;其他生育期植株可溶性糖、氮含量及糖氮比群体间差异均未达显著水平。孕穗期植株可溶性糖、氮含量及开花期植株氮含量与产量呈线性正相关,乳熟期植株可溶性糖及氮含量与产量呈抛物线关系,成熟期植株可溶性糖含量与产量呈线性负相关。籽粒产量9 000 kg•hm-2左右群体孕穗期、开花期、乳熟期及成熟期植株可溶性糖含量分别为14.56%-16.78%、14.52%-16.82%、10.59%-11.23%、1.62%-1.76%,氮含量分别为1.55%-1.64%、1.47%-1.57%、1.28%-1.30%、1.15%-1.20%,糖氮比分别为9.37-10.25、9.80-10.69、8.29-8.77、1.41-1.48。【结论】稻茬小麦实现籽粒产量9 000 kg•hm-2需要在越冬始期至拔节期具有较高的糖、氮营养和协调的糖氮比,关键在于孕穗期至开花期具有高可溶性糖及氮含量,开花后具有高碳素积累量及向籽粒的转化率。     

水稻-油菜轮作条件下氮肥效应及其后效

【目的】从周年轮作的角度分析了氮肥施用对水稻-油菜轮作体系中作物产量、氮素吸收量、肥料利用率的影响以及水稻季施用氮肥在油菜季的后效特点,比较和明确不同施肥处理下水稻-油菜轮作体系经济效益的差异。【方法】2010-2011年在湖北省洪湖市布置前茬水稻不同氮肥用量以及后茬油菜裂区施氮和不施氮两个副区的田间试验,研究了不同施氮条件下水稻和油菜的产量、氮素吸收量和氮肥利用率。根据试验结果分析稻油轮作系统氮肥后效及经济效应。【结果】由于氮肥用量和分配的不同,作物产量、氮肥利用率和经济效应表现出明显地差异,水稻季施氮165 kgN•hm-2产量最高,氮肥利用率最大;水稻季施用的氮肥具有明显的后效,显著增加油菜产量107-644 kg•hm-2,氮素吸收量增加3.9-35.2 kg•hm-2,相当于油菜季施氮5-33 kgN•hm-2的增产效果。氮肥的后效与施氮量成正比,虽然水稻季高氮处理增加氮肥后效,但是降低了水稻产量、当季氮肥利用率以及经济效益。本试验条件下,水稻季和油菜季施氮量均为165 kgN•hm-2时,经济效益最高。【结论】合理的氮肥施用能明显提高水稻和油菜的产量,在整个周年水旱轮作中水稻季氮肥具有一定的后效,油菜生长季应该在充分考虑前茬水稻氮肥后效的基础上进行优化推荐施用。     

夏玉米不同施氮水平土壤硝态氮累积及对后茬冬小麦的影响

【目的】探讨夏玉米季不同施氮水平土壤硝态氮（NO3--N）累积及对后茬冬小麦的影响,利用作物轮作降低土壤NO3--N累积,减缓其淋洗,以提高氮肥周年利用率。【方法】夏玉米季设置不同施氮量处理,冬小麦采取节水省肥栽培,研究夏玉米收获后土壤剖面累积的NO3--N对冬小麦生长发育、产量及NO3--N累积动态的影响。【结果】夏玉米季施氮量与作物收获后土壤剖面NO3--N累积量,NO3--N累积量与冬小麦的产量都呈极显著线性正相关关系。冬小麦季采取限氮或不施氮处理作物收获后土壤剖面各层NO3--N含量,与夏玉米收获后相比都有显著降低。夏玉米季施氮240 kg•hm-2、冬小麦季施氮157.5 kg•hm-2（N240+157.5）或者冬小麦季不施氮前茬夏玉米季施氮360 kg•hm-2（N360+0）都能满足冬小麦各生育时期对氮的需求,产量、吸氮量和周年氮肥利用率相近且都保持较高的水平,但夏玉米季高施氮处理,当季氮存在很大的淋洗等损失风险。【结论】夏玉米季施入的氮肥对后茬冬小麦有很强的有效性,小麦季采取节水省肥栽培,能显著减少前茬作物收获后残留的NO3--N,减缓其淋洗,同时保障作物产量,提高氮肥利用率。生产中氮肥的合理分配应充分考虑前茬残留氮素对后茬的有效性。     

中国不同区域油菜氮磷钾肥增产效果

【目的】研究中国油菜氮、磷、钾肥增产效果,明确不同区域油菜施肥效果概况和区域特点,为区域推荐施肥提供理论基础。【方法】总结2005—2010年中国2 106个油菜田间试验数据,通过计算获得最高产量时氮、磷、钾肥的增产量、增产率和农学利用率,分析各油菜区域施用化肥的增产效果。【结果】中国油菜施用氮肥增产量和增产率均值分别为1 044 kg•hm-2和87.4%,主要分布在500—1 500 kg•hm-2和5%—100%范围内,99%的试验有增产效果;磷肥增产量和增产率均值分别为634 kg•hm-2和39.9%,主要分布在200—1 000 kg•hm-2和5%—40%范围内,94%的试验有增产效果;钾肥增产量和增产率均值分别为420 kg•hm-2和22.9%,主要分布在100—600 kg•hm-2和10%—40%范围内,88%的试验有增产效果。每千克氮肥（N）、磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）平均增收油菜籽6.2、7.8和5.4 kg。长江下游冬油菜区氮、磷肥的增产效果最好,增产率均值分别为128.8%和51.3%,长江中游冬油菜区钾肥增产效果最好,增产率均值为24.6%,春油菜区氮磷钾肥施用增产效果较低,增产率均值分别为42.6%、31.6%和21.3%。【结论】中国油菜施用化肥增产效果显著,具体表现为氮肥＞磷肥＞钾肥,氮素是影响油菜产量的主要养分因素。春油菜区氮磷钾肥增产效果较差,长江下游冬油菜区氮、磷肥增产效果最好,长江中游冬油菜区钾肥增产效果最好。部分试验施用肥料不增产或肥料用量不合理,需要进一步改进施肥量,实现油菜施肥高产高效。     

水稻-油菜轮作条件下磷肥效应研究

【目的】采用田间裂区试验研究不同磷肥用量对水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量以及磷肥当季利用率和残留利用率的影响,评估水稻季不同磷肥用量对油菜的后效大小,探讨周年轮作内磷肥的分配,为水稻-油菜周年轮作体系下油菜季磷肥管理提供科学依据。【方法】采用水稻-油菜周年轮作田间试验,前季水稻包含4个不同的磷肥水平,分别为P0（0 kg P2O5•hm-2）、P30（30 kg P2O5•hm-2）、P60（60 kg P2O5•hm-2）和P90（90 kg P2O5•hm-2）,后季油菜在水稻季试验基础上采用裂区试验,每个小区裂区为施磷（60 kg P2O5•hm-2）和不施磷（0 kg P2O5•hm-2）2个副区,研究不同施磷条件下水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量、磷肥当季利用率和残留利用率,以及水稻季不同磷肥用量对后季油菜产量和磷素吸收量的影响,并引入“后效磷量”的概念评估水稻季磷肥后效。【结果】水稻季施磷60 kg P2O5•hm-2时水稻产量最高,磷肥当季利用率最大,分别为9 694 kg•hm-2和19.2%,施磷不足或者过量均会降低油菜的产量和磷肥当季利用率。与油菜季不施磷处理相比,油菜当季施磷60 kg P2O5•hm-2显著增加油菜干物质量765-1 195 kg•hm-2,其中油菜籽增产427-503 kg•hm-2;油菜产量和磷素吸收量也受到水稻季磷肥用量的影响,水稻季施用磷肥后季油菜干物质量显著增加212-816 kg•hm-2,其中油菜籽粒增产136-409 kg•hm-2,磷素吸收量增加0.4-4.9 kg•hm-2。水稻季残留在土壤中磷肥可以供后季油菜吸收利用,增加油菜当季磷肥的农学效率和磷肥贡献率,具有明显的后效。水稻季磷肥当季利用率16.3%-19.2%,残留利用率为5.4%-7.3%,累积利用率为21.8%-25.6%,磷肥的后效与磷肥用量显著正相关,水稻季磷肥后效相当于油菜当季施磷2-9 kg P2O5•hm-2的增产效果。水稻季磷肥后效也受到油菜季磷肥用量的影响,油菜季施磷处理水稻磷肥对油菜磷素吸收增加作用低于油菜季不施磷处理。【结论】在水稻-油菜轮作体系中,合理的施用磷肥能明显提高两季作物的产量、养分吸收量和肥料利用率,水稻季施用的磷肥残留在土壤中可以被后季作物吸收利用,显著地增加油菜的产量和磷素吸收量,对后季油菜具有明显的后效,其后效的大小与施磷量显著正相关。因此在水旱轮作体系中,在兼顾“重旱轻水”的磷肥管理策略下,油菜季应该充分考虑前茬作物水稻季磷肥后效的基础上进行优化磷肥管理。     

基于“3414”试验的川中丘陵区油菜施肥指标体系构建

【目的】旨在建立土壤养分丰缺及施肥指标,为当前生产条件下川中丘陵区油菜合理施肥提供参考依据。【方法】本研究汇总了川中丘陵区2005—2009年61个县（市、区）油菜“3414”田间试验数据,采用养分丰缺指标法,以油菜的相对产量为标准将土壤有效磷、速效钾划分为5个等级;确定肥料推荐用量时,氮肥采用“区域总量控制”的方法计算区域内的平均适宜施氮量,磷、钾肥量则由肥料最佳用量与速效养分含量的关系拟合得出。【结果】（1）川中丘陵区油菜地的氮肥平均适宜施氮量为（170±50）kg•hm-2,低肥力土壤氮肥用量上限为250 kg•hm-2。（2）当油菜地土壤有效磷（AP）、速效钾（AK）含量处于低等级（AP<5 mg•kg-1;AK<30 mg•kg-1）时,磷（P2O5）、钾肥（K2O）用量分别为100—120 kg•hm-2、90—110 kg•hm-2;较低等级（AP,5—15 mg•kg-1;AK,30—60 mg•kg-1）时,磷、钾肥用量分别为70—100 kg•hm-2、70—90 kg•hm-2;中等级（AP,15—25 mg•kg-1;AK,60—120 mg•kg-1)时,磷、钾肥用量分别为50—70 kg•hm-2、50—70 kg•hm-2;较高等级（AP,25—45 mg•kg-1;AK,120—240 mg•kg-1）时,磷、钾肥用量分别为30—50 kg•hm-2、30—50 kg•hm-2;高等级（AP,>45 mg•kg-1;AK,>240 mg•kg-1）时,磷、钾肥用量分别为<30 kg•hm-2、<30 kg•hm-2。【结论】当前测土配方施肥条件下,川中丘陵区油菜养分管理过程中呈现出减施氮、磷肥（特别是氮肥）,增施钾肥的特点。     

直播冬油菜干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

 【目的】了解高产直播冬油菜的养分吸收和利用规律。【方法】高产栽培条件下,在冬油菜整个生育期内定期取样,测定油菜各部位干物质量和养分含量,计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量,明确甘蓝型冬油菜在4 500 kg•hm-2产量条件下的干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律。【结果】直播冬油菜总干物质积累呈“S”形曲线,表现为薹花期＞苗期＞角果成熟期。根、茎、绿叶、落叶的干物质量分别在播种后185、200、130、230 d达最大值,干物质量分别为2 286、5 450、2 306、2 162 kg•hm-2。各器官氮含量（籽粒除外）随生育时期的推进逐渐降低,苗期变化平缓,蕾薹期后降幅较大。茎、绿叶中磷含量苗期略有上升,蕾薹期后迅速降低。根、落叶、角壳中磷含量则持续下降。根、茎中钾含量在苗期波动较大,蕾薹期后迅速降低。叶片中钾含量在苗期略有降低,其后一直稳定。落叶中钾含量一直波动变化,无明显规律。氮、钾的积累规律相似,出苗后持续增加,花期达最大值,而后略有下降,两者积累量均表现为苗期＞蕾薹期＞花期。整个生育期磷积累量持续上升,表现为角果期＞苗期＞薹花期。高产栽培条件下直播油菜N、P、K最大养分需求量分别为217.6、39.9、219.8 kg•hm-2,需求比例为1.00﹕0.18﹕1.01。【结论】除落叶和生殖器官外,各器官干物质积累量、养分含量、养分积累量均呈现苗期升高花期后降低的变化趋势。根、茎、叶中的部分养分在花期后会转移到籽粒中,保证直播冬油菜花期前充足的养分供给是高产的前提。     

不同降雨和灌溉模式对作物产量及农田氮素淋失的影响

【目的】定量化不同降雨和灌溉条件下农田氮素的淋失和作物产量,为不同降雨量年份的灌溉决策提供科学依据。【方法】在中国农业大学河北曲周实验站,依据该地40年（1966—2005）的气象资料,结合当地农民的习惯,设定了5种灌溉方式,即冬小麦季灌水3次,分别在越冬期、起身到拔节期和灌浆期,灌水量分别为：（A）无灌溉,（B）50 mm +50 mm +50 mm,（C）70 mm +70 mm +70 mm,（D）90 mm +90 mm +90 mm,（E）120 mm+ 120 mm +90 mm;夏玉米季灌水2次,分别在苗期和乳熟期,灌水量分别为：（A′）无灌溉,（B′）80 mm +0 mm,（C′）80 mm +70 mm,（D′）90 mm +80 mm,（E′）100 mm +100 mm。利用校验后的水氮管理模型,分析了不同降雨量和灌溉对氮素淋失和作物产量的影响。【结果】冬小麦产量随降雨和灌溉量的增加而增加。在综合考虑氮素淋失风险和作物产量的条件下,当降雨量＜200 mm（发生概率87.2%）时,可采用D灌溉方式,相应氮淋失量为0—30.9 kg N•hm-2;当降雨量＞200 mm（发生概率12.8%）,可采用C灌溉方式,相应氮素淋失量为0.06—41.2 kg N•hm-2。夏玉米产量也随灌水量的增加而增加,但降雨和灌溉总量超过600 mm时,产量下降;按降雨量可分为＜250 mm（发生概率17.9%）、250—450 mm（发生概率64.2%）、＞450 mm（发生概率17.9%）,分别采用D′、C′和B′的灌溉模式,相应的氮素淋失为0—7.3 kg N•hm-2,0—82.2 kg N•hm-2（其中84.2%的淋失水平为I级,淋失水平III级只有5.3%）和0—61.6 kg N•hm-2（其中I级概率为86.8%,III级只有2.6%）。【结论】不同降雨量采用不同的灌溉模式,既可以保证产量,又可以减少氮淋失。普通年份冬小麦季建议采用越冬期、起身到拔节期和灌浆期3次灌溉,每次灌水90 mm的模式。夏玉米季采用苗期和乳熟期灌溉,分别灌水80 mm和70 mm的模式。