有机肥替代氮肥的水稻产量效应研究

[目的]明确水稻生产上有机肥替代化学氮肥量。[方法]以常规化肥施用为对照,研究有机肥替代不同比例氮肥对水稻产量和经济效益的影响。[结果]有机肥替代100%化学氮肥处理水稻产量最低,较其他施肥处理减产2.3%~8.6%,常规施肥处理和有机肥替代20%化学氮肥处理产量相当,通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗实粒数来提高水稻产量,且随着有机肥替代化学氮肥量增加呈显著降低趋势。产值和纯收入以常规施肥最高,有机肥替代20%化学氮肥处理与其相当。[结论]综合水稻产量和经济效益结果,以有机肥替代20%化学氮肥处理施用效果最佳。     

控释尿素减量施用的水稻产量效应研究

[目的]为明确水旱轮作区稻田控释尿素适宜减施量。[方法]以普通尿素常量分次施用为对照,研究控释尿素减量施用对水稻产量和经济效益的影响,明确水稻生产上控释尿素较普通尿素常规分次施用最佳减施量,为控释尿素在水稻生产上合理施用提供理论依据。[结果]控释尿素减施20%较普通尿素显著提高水稻产量,增幅达4.7%,超过此减施量水稻产量则显著降低。控释尿素减施20%处理通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。经济效益以控释尿素减施20%处理最高,较普通尿素处理产值增加4.7%,纯收入增加5.7%。控释尿素减量施用各处理较普通尿素均能有效提高水稻产投比。综合水稻产量和经济效益结果,认为在水旱轮作区习惯施氮水平基础上,施用控释尿素通过适当降低氮肥用量能促进水稻增产增效,以减氮20%施用控释尿素,在保证水稻产量的同时,能有效增加水稻经济效益。[结论]该研究可为水稻控释尿素减量施用提供理论基础。     

淮北砂姜黑土区氮钾配施对小麦产量及氮、钾养分吸收利用的影响

为给淮北砂姜黑土区小麦生产中氮、钾肥的科学施用提供理论与技术依据,采用田间试验研究了不同氮、钾水平(N:180、240、300、360 kg·hm~(-2);K:90、135、180 kg·hm~(-2))对小麦产量、氮钾养分吸收利用以及肥料效益的影响。结果表明:(1)N_(240)K_(180)处理下小麦产量为7 686 kg·hm~(-2),比低氮低钾(N_(180)K_(90))处理的小麦产量显著提高7.24%,与高氮高钾(N_(360)K_(180))处理的小麦产量无显著性差异;(2)氮、钾肥配比施用时两者存在正交互作用,该交互作用与小麦产量呈极显著正相关,对产量的贡献率为14.06%,且提高了氮、钾肥的偏生产力;(3)与低氮低钾(N_(180)K_(90))处理相比,N_(240)K_(180)处理下小麦植株体内氮、钾素含量分别提高14.67%和29.53%。综合考虑小麦产量和肥料效益,本研究条件下淮北砂姜黑土区适宜的氮(N)、钾(K_2O)肥施用量分别为240 kg·hm~(-2)和180 kg·hm~(-2)。     

安徽省化肥施用现状分析及思考

明确当前安徽省的施肥现状和存在问题对于科学施肥具有十分重要的指导意义。对安徽省不同区域农户进行抽样调查,调查内容包括:肥料品种、肥料用量、施肥方式、种植面积。根据调查结果对当前安徽省区域间(皖北、皖中、皖南)和作物间肥料投入总量、强度、方式和品种进行统计分析。调查结果表明:(1)当前全省化肥施用总量和强度分别是312.8万t和342 kg/hm²。虽然全省化肥施用总量逐步降低,但是区域和作物间肥料投入差异较大。皖北化肥总投入量最大,其次是皖中,皖南最小。蔬菜、果树等经济作物过量施肥较为普遍,大田粮食作物化肥施用过量与不足并存;(2)目前全省机械化施肥普及率为55.5%,但是区域间差异较大,主要集中在皖北区域,皖中和皖南区域普及率较低;机械化施肥主要集中在粮食作物上,经济作物比例较低;(3)在施肥品种方面,全省粮食作物和油料作物存在重视化肥投入、有机替代施用不足等问题;而在水果、蔬菜、茶叶等经济作物有机肥投入主要以商品有机肥、粪肥和饼肥为主,但是施肥水平有待提高。综上所述,当前安徽省化肥总量和施肥强度相对于2014年已经有了较大幅度的降低,这说明全省已提前实现了2020年化肥零增长的目标,但是目前全省化肥施用不合理现象依然存在,因此应该加强宏观调控,实施合理的化肥资源区域布局,做到因地制宜,通过总量控制、增加有机替代比例、加强机械化施肥推广等途径实现化肥减施,提高经济效益和环境效益。     

有机肥部分替代化肥和秸秆还田对双季稻产量、 养分吸收及土壤肥力的影响

为了探讨有机肥部分替代化肥和秸秆还田对双季稻产量、养分吸收和土壤养分的影响,以期为双季稻区有机物料合理利用提供技术支撑。2017—2018年度在安徽省江淮水稻主产区布置田间试验。试验设置4个处理,分别为：不施肥（CK）、单施化肥（F）、有机肥部分替代化肥（FM）、单施化肥+秸秆还田（FS）。结果表明,施肥可以显著提高早、晚稻及周年稻谷产量。有机肥部分替代化肥处理、秸秆还田处理与单施化肥相比,2017年产量没有明显差异,2018年早、晚稻产量分别增加6.27%、9.79%和10.11%、9.81%。与单施化肥相比,有机肥部分替代化肥和秸秆还田处理均提高双季稻地上部对N、P₂O₅、K₂O的积累量,且主要表现在晚稻季,有机肥部分替代化肥施用效果优于秸秆还田。有机肥部分替代化肥和秸秆还田处理2年后,与单施化肥相比,有效磷含量显著提高68.93%和57.77%。综上所述,有机肥部分替代化肥和秸秆还田能保证安徽江淮丘陵区双季稻高产,并且能够培肥地力,有利于土壤可持续利用。     

农作物秸秆炭化后养分变化及还田效应研究

旨在明确不同农作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾养分含量变化及秸秆直接还田和炭化还田下对旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量和土壤理化性状的影响,本研究选取水稻、油菜、小麦、玉米秸秆,测定炭化和焚烧后氮、磷、钾含量和损失率变化及秸秆直接还田和炭化还田的旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量及土壤理化性状变化。结果表明,作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾含量均不同程度提高,水稻和油菜秸秆炭化处理较焚烧处理氮含量显著提高5.79%和30.06%,4种作物秸秆焚烧处理较炭化处理均显著提高磷、钾含量。炭化处理较焚烧处理有效降低氮和磷养分的损失率。不同轮作制下秸秆炭化还田较秸秆还田均能提高作物产量和土壤理化性状。秸秆炭化还田较秸秆还田能提高旱作区玉米产量和水旱轮作区水稻产量,通过改善土壤理化性状来培肥土壤,且水旱轮作区施用效果优于旱作区。     

添加不同外源氮对水稻秸秆腐解和养分释放的影响

探究添加不同外源氮对水稻秸秆腐解规律和养分释放特征的影响,为提高水稻秸秆养分利用提供理论依据。该研究采用室内恒湿网袋培养法,设置4个处理：不添加外源氮（CK）;添加尿素（PU）;添加尿素硝酸铵（UAN）;添加石灰氮（CaCN2）。结果表明：水稻秸秆腐解规律表现为0～5 d腐解速率最大,为0.39～0.47 g/d;5～30 d腐解速率较快,为0.12～0.16 g/d;30～150 d腐解缓慢并趋于平稳,腐解速率为0.045～0.050 g/d。与CK相比,添加外源氮可以显著提高水稻秸秆的累积腐解率（P < 0.05）。虽然秸秆累积腐解率在不同外源氮处理间差异不显著,但是不同外源氮的添加对水稻秸秆不同时期的腐解特征有着显著影响。主要表现在0～30 d PU、UAN和CaCN2处理水稻秸秆腐解速率分别为0.21、0.20和0.19 g/d,PU处理比UAN和CaCN2处理分别高5.00%和10.53%;在该时间段纤维素和半纤维素腐解率占累积腐解率的比例分别为63.65%和47.02%,这表明纤维素和半纤维素腐解主要集中在秸秆腐解前期,且PU处理对纤维素和半纤维素的促腐效果最佳。30～150 d PU、UAN和CaCN2处理腐解速率分别为0.046、0.046和0.050 g/d,CaCN2比PU和UAN处理高8.70%;在该时间段木质素腐解率占累积腐解率的比例为82.45%,这表明木质素腐解主要集中在秸秆腐解后期,且CaCN2处理对木质素的促腐效果最佳。由此可见PU处理前期促腐效果最佳,CaCN2处理后期促腐效果最佳。综合不同外源氮对水稻秸秆的促腐效应,建议不同种类外源氮进行配施,以达到最佳促腐效果。     

安徽省油菜钾肥施用效果及土壤速效钾丰缺指标研究

2005—2009连续4个年度在安徽省冬油菜生产区布置油菜钾肥肥效试验73个,研究施用钾肥对油菜产量和经济效益的影响;并通过建立油菜籽粒相对产量和土壤速效钾含量的关系,确定土壤速效钾丰缺指标。结果表明,油菜施用钾肥具有明显的增产效果,施钾后油菜平均产量达2 558 kg/hm~2,比不施钾增产509 kg/hm~2,增产率为28.1%。施钾每公顷平均增收1 349元,67.1%的试验点产投比2.0,施钾收益显著。13.7%的试验点施钾后增产不增收。以相对产量60%、60%~75%、75%~90%、90%~95%和95%为标准,将土壤速效钾分为"严重缺乏"、"缺乏"、"轻度缺乏"、"适宜"和"丰富"5个等级,处于各等级的土壤面积的比例分别为2.7%、17.8%、65.8%、6.8%和6.8%,对应的丰缺指标分别为30、30~60、60~110、110~140和140 mg/kg。此研究建立的土壤速效钾丰缺指标可为安徽省冬油菜的钾肥管理提供依据。     

有机肥配施化肥对直播油菜产量及养分吸收利用的影响

有机肥与化肥配施是目前油菜种植中实现化肥减施的重要技术措施之一,研究安徽沿江流域油菜种植生产中有机肥与化肥配施技术对直播油菜产量、养分吸收以及氮肥利用率的影响,采用裂区试验,主处理为有机肥用量,包括0和2250 kg/hm²两个水平;副处理为氮肥用量,包括0、90、135、180、225、     

耕层增减对作物产量、养分吸收和土壤养分状况的影响

试验于2012—2015年在淮北平原中部的濉溪县展开,设原始耕层(TS)、在原始耕层厚度上人工削减5 cm(TS-5)和在原始耕层厚度上人工增加5 cm(TS+5) 3个处理。在玉米和小麦成熟期采样分析和田间测产,在3季小麦收获后分别采集0~20 cm土层土样进行分析,明确耕层厚度变化对玉米–小麦轮作体系作物产量、养分积累的影响和土壤养分含量的变化规律。结果表明,耕层减少5 cm处理明显降低玉米–小麦轮作体系作物产量和N、P2O5、K2O积累量,与原始耕层处理相比,分别下降了5.61%和8.31%、5.65%、18.38%;耕层增加5cm后作物产量和各养分积累量均未出现显著变化。第1个轮作周期结束时,耕层减少5cm处理的土壤有机质、全氮和速效钾含量明显低于原始耕层处理;而经过3个轮作周期,土壤有机质含量仍处于较低水平,全氮和速效钾含量逐渐回升,与原始耕层对应指标已无显著差异。耕层增加5cm处理明显提高了土壤有机质和各养分含量,并在3个轮作周期后仍处于较高水平。综上,耕层厚度减少5 cm会降低玉米–小麦轮作体系作物产量、各养分积累量和土壤有机质含量,并在短期内难以恢复;增加5 cm耕层虽然能改善土壤养分状况,但对作物产量和养分积累量的提高没有明显效果。