气温及水肥管理方式对中稻田甲烷排放的影响

 采用计算机控制的全自动气相色谱监测系统，对中稻田4个处理进行了130个日夜的甲烷排放量的监测，各处理中以无机肥＋绿肥＋长期淹灌处理的甲烷排放通量最高，为464.0 mg/m²·d，最低的为无机肥＋绿肥＋间歇灌溉处理，只有180.5 mg/m²·d。水稻生长前半期是甲烷排放高峰期，除长期淹灌的处理外，其它处理在移栽后65 d的排放量约占总排放量的77%~93%。甲烷排放量与气温呈正相关。搁田可明显减少甲烷的排放量。     

低温室气体排放水稻品种筛选的初步研究

水稻品种是影响稻田温室气体排放的重要因素。高产低甲烷水稻品种的种植是减排稻田温室气体的潜在的重要措施。通过盆栽试验研究不同水稻品种的温室气体排放,结果表明,稻田排放的温室气体主要是甲烷,所排氧化亚氮增温潜势约为甲烷的1/60;不同水稻品种温室气体排放量差异显著;早稻品种选用陆两优996、晚稻品种选用金优139可显著减少温室气体排放。     

氮肥运筹模式对双季稻植株干物质积累和产量的影响

氮肥运筹是影响水稻生长发育、物质生产及其产量的重要栽培措施。为探明双季稻区不同氮肥运筹模式对水稻植株干物质积累及产量的影响,设计5种施氮模式:早稻和晚稻均不施氮肥(N_0,CK),早稻施N120 kg/hm^2+晚稻施N210 kg/hm^2(N_120+210)、早稻施N150 kg/hm^2+晚稻施N180 kg/hm^2(N_150+180)、早稻施N180 kg/hm^2+晚稻施N150 kg/hm^2(N_180+150)、早稻施N210 kg/hm^2+晚稻施N120 kg/hm^2(N_(210 + 120)),比较研究5种氮肥运筹模式下早稻和晚稻植株干物质积累及产量的变化。结果表明:(1)N_150+180处理植株分蘖数下降幅度平缓,其分蘖数多、成穗率较高;(2)早稻各主要生育时期各处理植株LAI大小顺序为N_180+150> N_150+180> N_(210 + 120)> N_120+210> CK,晚稻各主要生育时期各处理植株LAI大小顺序为N_150+180> N_120+210> N_180+150> N_(210 + 120)> CK;(3)分蘖期至成熟期,早稻和晚稻植株的根系干重分别以N_(210 + 120)、N_120+210处理最高,茎、叶干重分别以N_(210 + 120)和N_150+180处理最高,穗干重均以N_150+180和N_180+150处理最高,且均显著高于CK;(4)各处理水稻的穗总粒数和千粒重均无显著性差异;(5)早稻和晚稻产量均以N_150+180处理最高,分别比对照增加1849. 5和1879. 5 kg/hm^2。因此,早稻施用纯氮150 kg/hm^2和晚稻施用纯氮180 kg/hm^2的施肥模式,有利于增加水稻植株干物质积累,改善产量构成因素,从而获得较高的水稻产量。     

硝化抑制剂双氰胺施用对水稻产量和温室气体排放的影响

为探究施用硝化抑制剂双氰胺对水稻产量和温室气体排放的影响,以常规粳稻品种南粳9108为供试材料进行盆栽试验,设置常规氮肥(CK)和常规氮肥配施硝化抑制剂双氰胺(DCD)2个处理。采用静态箱-气相色谱法连续监测稻田温室气体排放动态变化。结果表明,与CK相比,DCD显著提高了水稻产量(15.1%)和地上部生物量(28.4%),并且显著降低了稻田甲烷(CH₄)累积排放量(22.2%)、氧化亚氮(N₂O)累积排放量(56.0%)、综合温室效应(GWP)(24.4%)和温室气体排放强度(GHGI)(31.7%)。可见,常规氮肥配施硝化抑制剂双氰胺可以协同实现水稻丰产和稻田温室气体减排。     

硅肥对超级早稻氮利用效率的影响

以超级早稻组合株两优819（倒伏敏感品种）与陆两优996（抗倒伏品种）为材料,研究了硅肥对超级早稻氮利用效率及氮累积的影响。结果表明：在不施氮和施氮条件下施硅,能使超级早稻氮素累积量、氮肥利用率、氮素吸收效率、氮肥效率及氮素利用效率提高,而氮生理效率略有降低;施硅对两个超级早稻品种叶、茎、穗含氮量的影响与施氮量有关;在施氮150kg/hm2条件下施硅,对两个超级早稻品种氮利用效率及氮累积的影响效果最大。因此,在超级早稻生产过程中,氮硅肥合理配施有利于提高肥料利用率。     

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。     

灌溉方式对土壤有效镉含量与双季稻产量形成及镉累积分配的影响

以‘陵两优211’和‘威优46’为材料,通过大田试验比较研究了全生育期5 cm淹水灌溉与间歇灌溉对土壤有效镉含量与水稻产量形成及镉累积分配的影响。结果表明:(1)灌溉方式显著影响水稻产量,早、晚稻均以淹水灌溉处理产量较高,其原因主要是淹水灌溉处理具有较高的有效穗数、株高、叶面积和干物质积累量;(2)灌溉方式对早、晚稻土壤有效镉含量影响一致,分蘖盛期处理间有效镉含量无显著差异,孕穗阶段以间歇灌溉处理显著较高,而灌浆阶段以淹水灌溉处理显著较高;(3)镉在水稻各器官中分布不均匀,各器官镉含量呈现根系茎鞘叶片稻穗的趋势;(4)除成熟期根系外,间歇灌溉条件下早、晚稻生育中后期各器官镉含量均显著高于淹水灌溉处理;间歇灌溉使水稻籽粒镉含量明显增大,且晚稻增加更明显;(5)早、晚稻成熟期茎秆镉积累量与地上部镉积累总量均以间歇灌溉处理较高。可见,灌溉方式能影响土壤有效镉含量与早晚稻产量及籽粒镉含量,实行全生育期5 cm淹水灌溉能获得较高产量,且籽粒镉含量显著降低。     

不同水分管理方式对优质杂交晚稻产量和稻米品质的影响

以优质稻品种桃优香占、隆晶优1号、五优308为材料,通过盆栽试验,研究了不同水分管理方式对优质杂交晚稻生育期、产量及产量结构和稻米品质的影响。结果表明,与间歇灌溉和淹水管理方式相比,旱栽管理方式生育期明显延长;对比淹水管理,间歇灌溉能增加单株有效穗数,不同程度提高结实率和千粒重,进而提高产量,而旱栽管理结实率很低,产量显著下降;3种水分管理方式中,间歇灌溉方式的糙米率、精米率和整精米率最高,垩白粒率和垩白度最低,RVA谱的最高黏度、热浆黏度和崩解值最大,最终黏度、消减值和回复值最小,稻米品质最优。表明优质杂交晚稻采用间歇灌溉方式有利于高产和优质。     

秸秆还田条件下不同水分管理对双季稻田综合温室效应的影响

以南方红壤区双季稻-紫云英为研究对象,利用静态箱-气相色谱法分别分析包括绿肥和稻草等秸秆还田条件下不同水分管理对稻田CH4和N2O排放、水稻产量以及综合温室效应(GWP)的影响。试验设持续淹水(F)、中期烤田(F-D-F)和间歇灌溉(F-D-F-M)处理。结果表明,秸秆还田条件下双季稻田周年CH4排放量介于208.3kg/hm2(F-D-F-M处理)和678.2kg/hm2(F处理)之间,其中,晚稻生长季占周年CH4排放量的60.6%~71.7%。F处理周年CH4排放量显著高于F-D-F和F-D-F-M处理(P0.05)。秸秆还田条件下双季稻田周年N2O排放量为4.75~8.19kg/hm2。与F处理相比,F-D-F-M处理周年N2O排放通量显著增加(60.9%);而F和F-D-F处理之间没有显著差异。早稻和晚稻各处理产量分别为7.76~8.02t/hm2和7.22~8.69t/hm2。秸秆还田条件下,双季稻单位面积GWP和单位产量GWP分别为7648.8~18471.8kg/hm2和0.48~1.12 kg/kg,其中F-D-F和F-D-F-M处理分别显著低于F处理(P0.05)。因此,在秸秆还田条件下采用中期烤田和间歇灌溉替代持续淹水,可以同步实现双季稻高产和减轻农业生产对气候的潜在影响。     

机插密度与氮肥运筹对中嘉早17产量形成及氮肥利用率的影响

针对长江流域双季稻机插秧发展缓慢的问题,以常规早稻品种中嘉早17为材料,在大田条件下研究了栽插密度与氮肥用量对机插双季稻产量的影响。结果表明,机插双季稻产量并未随栽插密度增加而显著增加。以高密(36.4万穴/hm²)+高氮(施纯氮量早稻175.5 kg/hm²,晚稻189 kg/hm²)处理产量最高,其中,早稻为7.80 t/hm²,晚稻为9.05 t/hm²,但与高密+中氮(施纯氮量早稻110 kg/hm²,晚稻140 kg/hm²)处理产量差异不显著,且栽插密度和施氮量间互作效应不显著。氮肥利用率随氮肥用量增加而下降,随栽插密度增加而提高。其中,氮肥吸收利用率中氮比高氮平均增加13.26%,高密度比低密度平均增加17.53%。由此可见,提高栽插密度,减少氮肥用量,既可通过大幅增加有效穗以实现高产,又能显著提高氮肥利用率。少氮密植可作为长江流域机插双季稻高产高效栽培的关键技术。     

施氮量对超级早稻产量形成与氮利用效率的影响

以株两优819和陆两优996为材料,研究了施氮量对超级早稻产量形成、稻米品质与氮利用效率的影响.结果表明：（1）施氮使超级早稻显著增产,株两优819增产的原因是提高了每穗粒数,而陆两优996增产的原因是提高了每穗粒数和千粒重;（2）两组合N 225 kg/hm2处理较N 150 kg/hm2处理显著减产;（3）两组合稻米蛋白质含量随施氮量增加而升高,直链淀粉含量随施氮量增加而降低;（4）超级早稻产量与叶面积、干物质积累量呈正相关,与粒叶比呈负相关;（5）随施氮量增加,两组合的氮素累积量显著提高,氮肥利用率、氮肥效率、氮素吸收效率、氮生理效率、氮素利用效率显著降低.本试验条件下,施N150 kg/hm2能使超级早稻获得较高产量,同时获得较高氮肥利用率、氮素吸收与利用效率.     

灌溉方式对湘南双季稻产量的影响机制研究

为探索适宜湘南双季稻的灌溉方式,以早稻中嘉早17和晚稻盛泰优018为材料,比较研究了淹水灌溉、间歇灌溉、湿润灌溉3种灌溉方式对湘南双季稻产量的影响,并从根系形态、叶面积指数、叶绿素含量(SPAD值)、干物质积累与转运等方面探讨了其影响机制。结果表明,间歇灌溉处理2季总产最高,达15.55 t/hm²,分别较淹水灌溉和湿润灌溉处理增产8.59%和10.44%;灌溉方式显著影响水稻产量构成因素,间歇灌溉处理成穗率、有效穗数和结实率显著高于另2个处理;灌溉方式影响水稻源特性,叶面积指数、叶片SPAD值、干物质积累量均以间歇灌溉处理最大,且水稻生育中后期叶面积指数、叶片SPAD值、单穴根鲜重、单穴根干重和单穴根体积降幅均以间歇灌溉处理最小;灌溉方式影响水稻物质转运,茎鞘与叶片物质输出率均以间歇灌溉处理最大。可见,间歇灌溉通过扩库、增源、提高茎鞘与叶片物质输出率实现双季稻增产,可在湘南双季稻区推广应用。     

北京郊区不同水氮管理模式对冬小麦产量及水分和养分利用效率的影响

为了探讨不同水、氮管理模式对冬小麦产量和水分、养分利用效率的影响,于2002～2004年在北京东北旺农田试验场(该地区小麦生育期常年降水约为118 mm,>0℃的有效积温约为1 970℃)进行了灌溉、施肥2个因素27个处理组合的田间试验.结果表明,在本试验条件下,灌水效应不显著,但水、氮交互效应及氮肥效应显著,氮肥效应值较高,增产潜力较大.适量增施氮肥,有利于提高产量和水、氮利用率.优化水、氮模式和传统水、氮模式相比,产量差异不显著;优化施氮模式下氮肥利用率最高(56.3%～70.3%),限量灌溉模式下水分利用率最高(2.81～3.73 kg/m3).优化施氮模式与传统施氮模式相比,有着明显的经济效益;但传统灌溉模式与优化灌溉模式相比,由于节省了较大的人力物力成本,经济效益增加显著.     

水肥耦合对双季杂交晚稻丰源优227物质生产的影响

采取2种灌溉方式(长期淹灌和节水灌溉)和4种施氮水平(纯氮0、135、180和225 kg/hm~2),研究了不同水肥耦合处理对双季杂交晚稻丰源优227物质生产的影响。结果表明,氮素能促进水稻生物量的增加,节水灌溉方式有利于生物量的积累,以节水灌溉下中氮处理(施氮量180 kg/hm~2)的生物量最高。叶面积指数对水稻产量的形成有极显著促进作用;叶面积指数随着施氮量增加呈先升后降的趋势,且节水灌溉处理有利于叶面积指数的提高。水稻产量与水稻的净同化率无明显相关性,与光合势呈极显著正相关,而光合势随施氮量的增加呈上升趋势。物质转运受施氮量影响,茎叶表观输出量、茎叶表观输出率、茎鞘物质转化率、茎鞘物质输出率、穗后干物质积累量均以中氮处理最大,过高和过低施氮量均不利于物质转运及产量的形成。施氮量为180 kg/hm~2配合节水灌溉方式能使杂交晚稻丰源优227可获得最高的生物量和产量。     

大白菜氮肥总量控制试验研究

通过4水平氮肥田间小区试验,研究了大白菜氮肥施用的产量效应。结果表明,不同施氮处理大白菜产量均极显著高于不施氮处理,优化施氮区平均产量最高,达到4866 kg/666.67m2,而无氮区（ CK）大白菜的平均产量最低,为2627 kg/666.67m2,增产85.2%,差异达极显著水平;优化施氮区比70%施氮区增产9.0%,差异达极显著水平;130%施氮区与优化施氮区产量差异不显著。施肥极显著影响大白菜对氮素的吸收,适宜的氮肥施用量可以提高植株对氮素的吸收。优化施氮处理与无氮区（CK）对比氮素吸收量增加4.79 kg/666.67m2,增幅85.4%。采用差减法对不同施氮处理进行氮肥利用率计算,70%施氮处理氮肥利用率最高其次为优化施氮处理,最次为130%施氮处理。     

鄱阳湖流域双季稻最佳水肥管理方式研究

以鄱阳湖流域双季稻为研究对象,基于灌溉、施氮量和施肥方式等3因素设置田间试验,从经济和环境效益两方面综合分析,探索最佳水分和施氮管理方式。结果表明,以每季氮肥150 kg/hm2为最佳施氮量,按5：2：3比例分基肥、分蘖肥、孕穗肥3次施用为最佳施氮方式;以分蘖期、拔节期、孕穗期浅灌水,其他时间湿润灌溉为最佳灌溉方式。该水肥管理方式下,双季稻总产量、吸氮量及氮肥利用率分别为12 016 kg/hm2、268 kg/hm2和24.72%,均显著高于其他处理（P〈0.05）;稻季氮素损失风险最小,仅为213 kg/hm2;获得产量最高,为18 140 kg/hm2。     

膜下滴灌春玉米氮素吸收规律与增产效应

研究春玉米膜下滴灌条件下氮肥对玉米氮素吸收、干物质积累以及氮肥的增产作用,提出试验条件下的最佳施氮量.结果表明,增加施氮量能够增加膜下滴灌春玉米地上部干物质积累及氮素吸收能力,过量施氮导致干物质及氮素累积降低;玉米产量随着施氮量增加而增加,300 kg/hm²时达到最高产量,此时氮肥农学效率、氮肥利用率以及生理利用率均达到最大.采用二次曲线拟合,计算最佳施氮量为291.80 kg/hm²,此时最高产量为14 964.54 kg/hm².     

灌溉模式与施氮量互作对水稻茎蘖产量形成的影响

[目的]明确灌溉模式与施氮量及其互作对水稻根系形态、茎蘖产量形成的影响,以期为水稻绿色生产及水肥高效利用提供理论依据.[方法]采用大田试验的方法,以两优287为材料,设置浸润式灌溉(W1)、常规灌溉(W2)和淹水灌溉(W3)三种灌水模式,不施氮(N0,0 kg/hm2)、常规施氮(N1,165.0 kg/hm2)和高氮...     

高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响

以金山27为试验材料,采用田间试验的方法,研究高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响。结果表明,玉米植株体内的氮含量总体上随施氮水平的提高而增加,氮的累积量随施氮水平的提高先升后降。在300 kg/hm2施氮水平下,生物产量、子粒产量和子粒中氮的分配比例均最大。氮生理效率以增氮(390 kg/hm2施氮处理)最低,氮素利用效率以减氮(210 kg/hm2施氮处理)最高,氮收获指数以300 kg/hm2施氮处理最大。与300 kg/hm2施氮处理相比,390 kg/hm2施氮处理导致氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率下降;210 kg/hm2施氮处理的氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率升高。氮肥利用率以施氮300 kg/hm2处理最高,增氮(390 kg/hm2处理)和农户传统高产施氮(270 kg/hm2施氮处理)均相对较低。在研究地区,高产玉米栽培适宜的施氮量为300 kg/hm2,其种肥、拔节肥、大喇叭口肥的比例为1∶3∶6。     

不同灌溉方式对水稻生长及产量的影响

为建立湘南双季稻区节水灌溉栽培模式提供依据,设置了不同灌溉方式对水稻生长发育的影响试验。试验结果表明：不同灌溉方式在水稻生长、干物质积累、生理特性以及产量上都存在显著差异。4种灌溉方式下水稻生长与产量表现以浅水灌溉最优,受旱灌溉最差,与受旱灌溉比,浅水灌溉株高、分蘖数、光合速率均有提高,结实率提高了41.5%,千粒重增加了1.6 g,产量增加了15.8 g/盆;浅水灌溉下水稻产量、灌溉用水利用率分别比深水灌溉高出7.6 g/盆和0.69 kg/m3。间歇灌溉产量与深水灌溉差异很小,但间歇灌溉水分利用率高出深水灌溉0.44 kg/m3。因此,在湘南双季稻区,针对季节性干旱的特点,采用浅水灌溉方式有利于晚稻高产稳产,间歇灌溉有利于晚稻种植。