不同轮作模式下基于机插粳稻稳产和氮肥高效的氮肥运筹方式

  【目的】  研究不同旱作茬口对水旱轮作系统中机插粳稻生长和产量的影响,探索不同轮作模式中机插粳稻氮肥减施方式,实现减肥不减产、节约成本、减少环境污染的目标。  【方法】  在云南省保山市隆阳区选择油菜–水稻、小麦–水稻和蚕豆–水稻3种主要轮作模式,以当地主推的粳稻品种隆科16号为试材,设置6个穗肥氮素用量 (N 0、90、120、150、180和210 kg/hm2) 处理,分别以N0、N90、N120、N150、N180、N210表示,按6∶4的比例用作促花肥和保花肥,并以当地高产施氮技术处理 (共施N 285 kg/hm2,基肥、蘖肥、促花肥和保花肥各1/4) 为对照 (CK),研究了机插粳稻产量及其构成因素和氮素吸收、运转及利用效率。  【结果】  前茬为油菜的稻田土壤含氮量最高,其次为小麦茬,最低的为蚕豆茬。3种轮作模式下,不同穗肥施用量间水稻产量和氮素利用效率差异达到极显著水平。相同氮素用量下,油菜茬口水稻的产量、氮素吸收量和氮肥表观利用率最高,其次是小麦茬口,最低的是蚕豆茬口。3个轮作茬口下,两年平均水稻产量均以N 180 kg/hm2处理最高,与CK相比,在施N减少36.84%的情况下,油菜和小麦茬口的稻谷产量基本保持稳定,蚕豆–水稻模式稻谷增产3.94%。但第二年继续同样处理,油菜、小麦和蚕豆茬口的水稻平均产量分别减少1.07、0.30和0.29 t/hm2。只施穗肥氮可增加水稻的有效穗,虽然有效穗的增加量略低于对照,但总颖花量与对照差异不显著。油菜–水稻模式中穗肥用量为N 180 kg/hm2的处理氮肥农学利用率最高。  【结论】  在水旱轮作系统中,油菜茬口残留的肥力要高于小麦和蚕豆茬口。小麦–水稻和蚕豆–水稻轮作,两年内水稻可不施基肥和分蘖肥,只施N 180 kg/hm2作穗肥,按促花肥∶保花肥为6∶4的比例施用,能够实现减肥不减产的目标。而油菜–水稻轮作体系采用此施肥方法,减氮效果明显,但持续减氮栽培可能会大幅降低水稻产量。     

水旱轮作下穗肥氮用量对机插粳稻生长特性及经济效益分析

为了研究水旱轮作系统中水稻氮肥减量施用技术,在高原粳稻区小麦–水稻和蚕豆–水稻模式中,以当地主栽水稻品种隆科16为材料,在不施基蘖氮肥的条件下,分别施纯氮0、90、120、150、180和210kg/hm²作穗肥,按促花肥:保花肥=6:4进行施肥,并以常规施纯氮285kg/hm²作为对照（基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=0.25:0.25:0.25:0.25）,分析了水稻的群体生长特性和经济效益。结果表明,2种轮作模式中,不施基蘖氮肥,只施用适量（180kg/hm²）穗肥氮,水稻产量与对照相持平。在水稻有效分蘖临界叶龄期,小麦–水稻和蚕豆–水稻模式不施基蘖氮肥处理的最低水稻分蘖数分别达到对照的91.09%和87.62%,最高分别达到对照的95.05%和91.11%,成熟期有效穗数与对照差异不显著,不施基蘖氮肥只施穗肥氮能显著提高水稻成穗率。与对照相比,施穗肥氮后水稻的有效穗数、干物质积累量和阶段增量以及群体生长速率明显加快。小麦–水稻和蚕豆–水稻模式中,穗肥氮用量为180kg/hm²处理,氮肥投入比对照减少36.84%,水稻经济效益最高,达到了节本增效的目的。     

氮肥减量后移对云南高原水旱轮作下粳稻群体质量及产量的影响

【目的】为探究氮肥减量后移对高原粳稻产量及群体质量的影响,并为水稻氮肥减量施用提供依据。【方法】选用常规粳稻品种会粳17号和楚粳28号为材料,设置不同氮肥用量及运筹处理,分别为CF(当地常规施氮模式,折合纯氮270kg/hm^2,基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥用量之比为5∶5∶0∶0)、RPN1(较CF减10%,3∶3∶2∶2)、RPN2(较CF减20%,2.5∶2.5∶2.5∶2.5)、RPN3(较CF减30%,0∶2∶5∶3)、RPN4(较CF减40%,0∶0∶6∶4)和CK(不施任何肥料的空白区)共6个处理,研究了水旱轮作(大蒜-水稻、烤烟→水稻)条件下氮肥减量后移对水稻生长发育、群体质量和产量的影响。【结果】空白区水稻产量两年均高于8 t/hm^2,施氮后,产量显著增加;与CF处理相比,随着氮肥减量和后移比例的增加,水稻产量和氮肥农学利用效率逐渐增加,纯氮用量最少(162 kg/hm^2)且全部后移至穗肥(m促花肥∶m保花肥=6∶4)施用,其产量最高,增产20%以上,氮肥农学利用率从低于10 kg/kg提高到20 kg/kg以上。氮肥减量后移使稻穗分化期延长,并形成抽穗期功能叶较长、叶长序数(由上而下)为2-3-1-4,高效叶面积率达80%以上,叶面积适宜的高光效群体,促进颖花分化攻取大穗。同时,成穗率提高,具有较高的群体生长率和抽穗后干物质积累量,构建了水稻高质量群体。【结论】通过氮肥用量及施用比例的优化,能有效减少稻田氮肥施入,提高云南粳稻产量和氮肥利用率。其中,水稻季不施入基蘖肥,供应氮素全部用作穗肥投入最少,产出最多。     

云南水稻氮肥减量后移增效技术研究

为了探索减量增效施肥技术,减少氮肥施用量,提高肥料利用效率,在云南省不同生态稻作区进行了氮肥减量增效试验。结果表明,随着氮肥用量的降低和氮肥后移比例的增加,籼稻产量呈先增加后降低的趋势,而粳稻产量均比对照增产3.0%左右;籼稻的氮肥农学利用效率由7.11 kg/kg提高到11.35 kg/kg,粳稻由10.10 kg/kg提高到19.59 kg/kg;有效穗数和群体颖花量随着氮肥用量和基蘖肥比例的降低呈下降趋势,而穗总粒数、实粒数、结实率和千粒重均有所增加;总之,采用氮肥减量后移技术可以实现水稻减肥增效的目标。     

水稻前控后促施氮技术增产机理研究

为探索云南水早轮作区 水稻肥料高效施用技术，提高氮肥利用效率和实现减氮增效的绿色生产目标提供理论依据。以粳稻品种会粳17号和楚粳28号为供试材料，于2016和2017年，在大田条件下设4种氮肥施用模式:不施氮的空白区(N0)、当地农户常规施氨技术(CK，N总量270 kg/hm'',基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=5:5:0:0)、均衡施氮技术(BNF, N总量216 kg/hm",基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=2.5 :25:25:25)和前控后促施氮技术(FCBP, N总量162 kg/hm*,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=0:0:6:4),比较研究不同施氮技术对水稻生长发有和产量形成的影响。结果表明，2年不同施氮技术对水稻产量的影响基本-致。与CK相比，2016 年BNF和FCBP处理分别增产19.23%和21.93%，2017年分别增产11.70%和27.04%。FCBP 处理减肥增效作用更明显，水稻季不施基肥和分樂肥，通过穗肥的调控，稳定了有效糖数，穗总粒数和单位面积的总颖花量显著提高。随着氮肥减量后移，氮肥农学利用率大幅度提高，2016年BNF和FCBP处理分别提高165.20%和280.45%，2017 年分别提高105.02%和313.42%。另外，FCBP 处理能够有效控制无效分集的发生，降低高峰苗数，提高茎蘖成穗率，延长水稻穗分化期，促进倒二叶和剑叶的伸长，高效叶面积率和实粒叶比较高，抽穗至灌浆期干物质积累量显著增加。因此，云南水早轮作区应用前控后促施氦技术可以实现水稻减肥增效的目标。