翻压紫云英对双季稻产量、镉吸收及转运的影响

  【目的】  探讨紫云英在水稻生产中的增产降镉（Cd）效应以及降Cd的生理机制。  【方法】  5年田间微区定位试验设4个处理:不施任何肥料(CK)、翻压紫云英(GM)、单施化肥(F)和紫云英翻压配施化肥(F+GM),翻压紫云英的处理冬闲田种植紫云英,作为绿肥在早稻插秧前翻压还田。在双季稻分蘖期、灌浆期和成熟期采集水稻植株样品,分为根、茎叶、籽粒3个部分,测定其Cd含量。  【结果】  1)与CK相比,F+GM与F处理5年水稻产量显著增加,GM处理从2017年起增产显著;与F处理相比,F+GM处理5年水稻均增产,其中2016与2020年显著增产。2）翻压紫云英对水稻同一部位在不同时期的降Cd效应不同。早稻GM处理根Cd含量在分蘖期、灌浆期和成熟期均显著低于CK,晚稻则无显著差异;早稻的GM处理茎叶Cd含量在灌浆期显著低于CK,晚稻的无显著差异;早稻的GM处理籽粒Cd含量在灌浆期和成熟期均显著低于CK（分别降低85.7%和57.6%）,晚稻的无显著差异。早稻的F+GM处理根Cd含量在分蘖期、灌浆期和成熟期均显著低于F处理,晚稻的则无显著差异;早稻的F+GM处理茎叶Cd含量在分蘖期显著低于F处理,晚稻的无显著差异。3）翻压紫云英下水稻不同时期Cd转运有差异。早稻分蘖期F+GM处理的根–茎叶Cd转运系数显著高于CK与F处理,成熟期GM处理的茎叶–籽粒Cd转运系数显著低于CK,降幅为52.2%;晚稻则无显著差异。4）F+GM和GM处理根与籽粒Cd累积量均较低,其根部累积量显著低于F处理;GM处理早稻籽粒Cd累积量显著低于F处理;而F+GM晚稻茎叶Cd累积量则显著高于CK。F+GM与GM处理籽粒Cd分配比例低于CK与F处理,F+GM处理的茎叶Cd分配比例高于F处理,GM处理的茎叶Cd分配比例高于CK。5）早稻各处理的土壤总Cd含量差异不显著,晚稻则表现为GM处理显著低于CK。早稻的GM与F+GM处理土壤有效Cd含量显著低于CK,晚稻的则无显著差异。  【结论】  翻压紫云英可增加水稻产量,同时具有较好的降Cd效应。翻压紫云英的降Cd生理机制为:一是可降低土壤有效Cd含量,从而降低水稻Cd含量;二是可降低茎叶–籽粒间的Cd转运系数,减弱向籽粒的转运能力,降低水稻籽粒中Cd的累积,进而生产出Cd含量低于国家安全限量的稻米。     

联合收割机配套稻秸秆粉碎还田装置设计

针对稻秸秆粉碎装置对含水率较高的青秸秆工作时会出现粉碎不充分、机具堵塞、还田不均匀等问题,设计了一种悬挂在联合收割机后面的新型稻秸秆粉碎还田装置。该装置采用滚刀式的切割方式,设置有输送绞龙和专门的还田装置,采用结构设计的方式提高秸秆还田机具的秸秆粉碎长度合格率,降低秸秆还田不均匀度,对装置完成研制并对其进行了台架试验。     

配施钾肥对黄芽白和苞菜产量、品质及养分吸收的影响

[目的]探究配施钾肥对蔬菜黄芽白和苞菜产量、品质及养分吸收的影响,为钾肥在蔬菜种植上的应用推广提供科学依据.[方法]以黄芽白和苞菜为试验材料,采用大田试验,随机区组排列,设配施钾肥(N、P2O5和K2O各135 kg/ha)、常规施肥(N和P2O5各135 kg/ha)和不施肥3个处理,测定蔬菜产量和硝酸盐、维生素C、全糖含量及氮、磷、钾、钙养分吸收总量.[结果]配施钾肥处理的黄芽白和苞菜商品产量分别比不施肥处理(对照)增产20.9%和50.2%,比常规施肥分别增产6.4%和20.5%,处理间差异均达显著水平(P<0.05,下同);与常规施肥处理相比较,配施钾肥可有效降低黄芽白和苞菜不同生育时期及不同部位的硝酸盐含量,其中,采收期黄芽白和苞菜心叶和外叶硝酸盐含量显著降低(黄芽白降幅分别为10.1%和21.2%,苞菜降幅分别为12.9%和22.6%);也能显著提高商品菜的维生素C和总糖含量,黄芽白心叶维生素C和总糖含量分别提高26.2%和43.8%,苞菜分别提高15.5%和17.6%;同时,能明显提高氮、磷、钾和钙等养分的吸收量,黄芽白氮、磷、钾和钙养分总吸收量分别提高9.4%、14.4%、20.8%和10.8%,苞菜分别提高6.4%、4.9%、0.3%和41.9%.[结论]配施钾肥可提高黄芽白和苞菜的产量及品质,值得推广.     

紫云英与稻草还田替代部分化肥对双季稻产量和土壤活性有机碳的影响

【目的】基于连续4年田间定位试验,探究紫云英与稻草翻压还田替代部分化肥对双季稻产量以及稻田土壤有机碳组分、碳库管理指数的影响。【方法】开展双季稻田间定位试验,测定早、晚稻产量及连续试验4年后的土壤有机碳和土壤高活性、中活性、活性及非活性有机碳含量,计算土壤碳库管理指数。试验设6个处理：（1）冬闲+氮、磷、钾化肥（CF）;(2)翻压紫云英+氮、磷、钾化肥（MV）;(3)冬闲+稻草低量还田+氮、磷、钾化肥（RSl）;(4)冬闲+稻草高量还田+氮、磷、钾化肥（RSh）;(5)翻压紫云英+稻草低量还田+氮、磷、钾化肥（MV+RSl）;(6)翻压紫云英+稻草高量还田+氮、磷、钾化肥MV+RSh）。晚稻收获后,采集0—15 cm耕层土壤,采用重铬酸钾法测定土壤有机碳含量,高锰酸钾氧化法测定土壤高活性（33 mmol·L-1）、中活性（167 mmol·L-1）、活性（333 mmol·L-1）有机碳含量。【结果】等氮磷钾养分投入量下,MV+RSh处理的双季稻产量与CF、RSl处理差异显著,其他处理间水稻产量无显著差异,双季稻总产量RSl处理最高,为13 347 kg·hm-2,MV+RSh处理最低...     

绿肥配施氮肥对双季稻产量和养分吸收的影响

基于2016年的田间定位试验,在冬闲(F)和冬种绿肥(G)2种模式下,探究不同施氮量(N0:不施氮;N50:减氮50%;N100:常规氮;N150:增施氮50%)对双季稻产量、养分吸收特征及氮素利用率的影响,以期为南方稻区绿肥利用和氮肥施用提供科学理论依据。结果表明,与冬闲模式相比,冬种绿肥模式提高4种不同氮水平下的早晚稻产量,其中早、晚稻稻谷产量平均增产8.0%,5.7%。2种模式下的早稻产量随施氮量增加均呈现出先增加后降低的趋势,而晚稻则呈现上升的趋势。冬种绿肥模式同样提高植株地上部氮(N)、磷(P)和钾(K)素积累量和氮肥偏生产力。随施氮量的增加,这2种模式的早晚稻养分收获指数和氮肥利用率大多呈下降趋势,高量氮肥处理(N150)降低早稻地上部K素的积累量。早晚稻稻谷产量与水稻N、P和K素积累量存在显著正相关,2种模式下的高氮处理(N150)K素吸收的降低与其早稻产量下降相关联。结合稻谷产量与施氮量拟合分析、养分吸收利用等多方面效应,综合考量,冬闲模式下,早稻季氮肥适宜施用范围为150.0～170.3 kg/hm²,冬种绿肥模式下,早稻季氮肥适宜施用范围为75...     

钾氮配施对湖南丘陵双季稻钾肥效应及钾素平衡的影响

采用大田试验,研究丘陵双季稻区红黄泥田和黄泥田2种土壤4个水平钾肥用量(记为K0、K1、K2、K3)与2个水平氮肥用量(中量氮肥水平N1和高量氮肥水平N2)配施(共6个施肥处理N1K0、N1K1、N1K2、N1K3、N2K0、N2K3)对早、晚稻产量、钾素吸收利用、钾素平衡、土壤钾素含量和钾肥经济效益的影响。早稻K0、K1、K2、K3分别为0、105、150、195 kg/hm2(K2O,下同),晚稻分别为0.0、136.5、195.0、253.5 kg/hm2;早稻N1、N2分别为150、195 kg/hm2(N,下同),晚稻分别为180、234 kg/hm2。结果表明:1施用钾肥能显著提高早、晚稻产量,且晚稻的增产效果尤为显著,在中量施氮(N1)水平下,红黄泥田早稻N1K1和晚稻N1K2的产量最高,分别比N1K0增产5.1%和13.9%;黄泥田早稻N1K3和晚稻N1K2的产量最高,分别比N1K0增产12.9%和17.7%。2施用钾肥有利于维持土壤钾素平衡,提高土壤钾素肥力。在中量施氮(N1)水平下,2种土壤早稻N1K0和N1K1的土壤钾素呈亏缺状态,N1K2和N1K3土壤钾素出现盈余;晚稻N1K0、N1K1和N1K2土壤钾素均呈亏缺状态,N1K3出现钾素盈余。32种土壤早稻和晚稻收获后N1K2、N1K3和N2K3的土壤速效钾含量均不同程度增加,N1K0、N1K1和N2K0均显著降低。4红黄泥田上施用钾肥对早稻的增收效果不明显,而对晚稻的增收效果达到了显著水平,黄泥田施用钾肥对早、晚稻的增收效果均达到了显著水平。考虑到钾肥在提高水稻产量、维持土壤钾素肥力和增加收入等方面的综合效应,湖南省丘陵双季稻生产应重视早稻与晚稻的钾肥合理分配,根据土壤钾素状况和早、晚稻的钾肥增产效应差异,采取"早稻轻,晚稻重"的分配原则。     

紫云英和秸秆替代部分化肥对双季稻产量、养分含量及土壤综合肥力的影响

化肥对于农业生产的意义重大，但过量施用化肥将增加面源污染风险。为了优化施肥结构，减少养分流失，利用紫云英和秸秆替代部分化肥，可以在保证双季稻稳产的同时提高稻田土壤肥力。本文基于连续四年田间定位实验，探讨了紫云英和秸秆替代部分化肥对双季稻产量、土壤综合肥力和植株养分含量的影响。试验设置六个等养分投入的处理：（1）冬闲+氮、磷、钾（CF）；（2）冬闲+秸秆低量还田+氮、磷、钾（RSL）；（3）冬闲+秸秆高量还田+氮、磷、钾（RSH）；（4）紫云英+氮、磷、钾（MV）；（5）紫云英+秸秆低量还田+氮、磷、钾（MV＋RSL）；（6）紫云英+秸秆高量还田+氮、磷、钾（MV＋RSH）。结果表明：早稻季，将有机物料替代比例控制在20%以内，水稻产量保持稳定；当替代比例达到39%及以上时，水稻产量显著降低。晚稻季，与CF处理相比，其余各处理提高了土壤有机质和全氮含量，其中，以RSH处理提升效果最为明显，分别提高了11.15%和7.64%。与RSH处理相比，MV+RSH处理土壤综合肥力指数提高了8.5%。与CF处理相比，MV和RSH处理显著提高了稻谷磷、钾含量。等养分投入条件下，利用2500kg/hm2秸秆替代20%化肥在保证水稻稳产的同时提高了土壤肥力。紫云英与秸秆联合利用能显著改善土壤肥力状况，但该模式下替代化肥的比例过高在短期内可能有减产的风险。