基于模糊数学（Fuzzy）法的中国水稻土肥力质量近30年的时空变化特征

基于农业农村部在我国主要稻区的长期定位监测数据（1988—2017年）,采用模糊数学（Fuzzy）法对水稻土肥力质量进行评价,并结合地统计学和机器学习,阐明我国水稻土肥力质量时空变化特征及其影响因素。近30a来全国稻区土壤肥力质量呈显著上升趋势（P<0.05）,从前期（1988—1999年）至中期（2000—2009年）和从中期至近期（2010—2017年）,全国稻田土壤肥力指数（SFI）分别平均增加了6.9%和17.7%。各稻区SFI阶段性变化特征存在差异,西南和长江中游稻区呈前慢后快的显著上升趋势（P<0.05）,华南和长江三角洲（长三角）稻区呈前快后稳的上升趋势,东北稻区呈前降后升的变化趋势。近期全国稻田SFI呈现北高南低、东高西低的分布特征,SFI超过全国平均值（0.61）的区域占50.2%。与中期相比较,近期全国稻区SFI总体呈上升趋势,SFI增加的区域占69.3%。各稻区在前期和中期（东北稻区的中期除外）均表现为土壤有机质和全氮影响SFI变化的相对重要性占比（19.4%～60.3%）远大于其他指标（0.1%～13.3%）。至近期,所有稻区各指标影响SFI变化的相...     

长期稻-稻-绿肥轮作对水稻产量及土壤肥力的影响

为探讨湘南红壤稻田多熟制增产潜力,不断提高经济效益和土壤肥力,促进农业可持续发展,从1982年开始,对红壤稻田布置了冬种紫云英(T1)、油菜(T2)、黑麦草(T3)翻压还田对水稻产量和土壤肥力影响的长期轮作制度定位试验。30年的研究结果表明：(1)与冬闲(T4)处理相比,绿肥还田能促进水稻增产,其平均增产效果和年均增产率为：T1> T2> T3,且其增产稳定性较好;(2)与T4处理相比,绿肥还田能显著增加土壤有机质含量,其中T1处理下活性有机质含量显著高于其他处理,且在有机质中所占比例最大;(3)与T4处理相比,绿肥还田能提高土壤全氮、碱解氮含量,加速土壤矿化,促进水稻对磷素和钾素吸收,其中,T1处理下土壤全氮、碱解氮含量显著高于其他处理,T2和T3处理显著高于T4处理,T1处理比T2和T3处理更能促进土壤磷素释放与吸收,致使T1处理土壤全磷累积相对缓慢,也更需要补充外界钾素;(4) 稻-稻-紫云英轮作是一种较好的轮作模式。     

长期不同施肥处理对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响

为了探明长期施肥对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响,以期为南方红壤稻田优质高产协同提升目标下的土壤高效培肥提供理论依据。依托始于1982年的长期定位试验,考察了有机肥(M)、化肥氮磷钾配施有机肥(NPKM)、化肥氮磷钾(NPK)、化肥氮钾配施有机肥(NKM)、化肥氮磷配施有机肥(NPM)、化肥磷钾配施有机肥(PKM)、不施肥(NF)对稻田土壤养分含量、酶活性、阳离子交换能力、籽粒产量构成与稻米品质的影响。结果表明:与NF处理相比,各施肥处理均可不同程度提高土壤有机碳及氮磷钾含量,增强脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶和纤维素酶活性,提升土壤阳离子交换能力,进而提高水稻籽粒产量;进一步比较稻米品质指标发现,施肥可不同程度提高精米率、整精米率、直链淀粉和蛋白质含量,降低垩白粒率和垩白度,使胶稠度变长。其中,以NPKM处理对土壤有机碳、养分及酶活提升效果相对较好,导致该处理籽粒产量最高,其加工、外观、食味和营养品质亦相对更优。由此可见,有机肥与化肥氮磷钾平衡配施不仅能改善土壤理化性状、培肥土壤,而且可协同提升籽粒产量与稻米品质。     

绿肥-烟-稻轮作与烟叶产量品质及后茬晚稻产量效应

摘要 连续三年采用绿肥-烟-稻轮作田间定位试验与室内分析相结合的方法,研究绿肥还田对提高土壤肥力和烟叶产量、品质及后茬作物晚稻产量的作用,取得良好效果。绿肥还田其养分释放可明显提高土壤速效氮磷钾养分含量,促进烤烟植株对土壤养分的吸收利用,显著提高烟叶产量。且改善烟叶品质,其烟叶外观表现为结构疏松,成熟度好,光泽强,颜色均匀,杂色少。三年结果统计,黑麦草区烟叶平均产量为2644kg/hm 2,油菜区烟叶平均产量为2626kg/hm 2,分别比对照增产14.6%、14.1%。上、中等烟叶比例分别为92.1％、93.6％,烟叶内在化学成分接近或达到优质烟叶标准。后茬作物晚稻分别比对照增产43.2%、29.6%。     

长期稻-稻-紫云英轮作28年对水稻产量及田间杂草多样性影响

为探讨湘南红壤稻田多熟制的增产潜力,不断提高经济效益和土壤肥力,促进农业可持续发展,为生产示范、领导决策提供科学依据,从1982年开始,在湖南祁阳官山坪中国农业科学院红壤站的红壤稻田布置了长期稻-稻-紫云英轮作制度长期定位试验。试验设四个处理,即：稻-稻-紫云英（豆科）、稻-稻-油菜（十字花科）、稻-稻-黑麦草（禾本科）、稻-稻-冬闲。28年研究结果表明：1.长期稻-稻-紫云英轮作能促进水稻增产;2.长期稻-稻-紫云英轮作能够明显的降低田间杂草密度,减少早稻期间田间杂草的种类,但对晚稻时期田间杂草种类的影响不明显。3. 稻-稻-紫云英轮作是一种值得推广的种植模式。     

喷施KCl对油菜光合产物及籽粒产量和品质的影响

[目的]探求油菜优质高产栽培途径。[方法]采用土培试验,在油菜盛花期对其茎叶喷施质量分数为1.00%的KC l溶液、质量分数为1.17%的K2SO4溶液和清水,于角果初期和收获期采样,测定油菜光合产物、可溶性糖含量和游离氨基酸含量。[结果]与对照相比,喷施1.00%KC l溶液提高了角果初期功能叶叶绿素a含量,叶、茎及花果可溶性糖含量和游离氨基酸含量,并降低了收获期叶、茎可溶性糖和游离氨基酸含量,使籽粒产量平均增加10.20%,籽粒油分、油酸和亚油酸含量分别平均提高了4.40%、10.60%、11.40%,蛋白质、芥酸和硫苷含量分别平均降低了5.10%、9.70%、3.70%。喷施K2SO4与对照间差异不显著,与喷施KC l间差异显著。[结论]该试验结果为提高油菜产量及品质研究提供了理论依据。     

长期施肥及石灰后效对不同生育期玉米根际钾素的影响

依托祁阳红壤旱地定位施肥试验(始于1990年),选取施氮磷(NP)、氮磷+石灰(NPCa)、氮磷钾(NPK)、氮磷钾+石灰(NPKCa)、氮磷钾配施秸秆(NPKS)、氮磷钾配施秸秆+石灰(NPKSCa)6个处理,采集玉米不同生育期根际与非根际土壤,测定其钾、钙、镁、铝含量和p H。结果表明:与NP处理相比,施钾处理(NPK和NPKS)根际和非根际土壤速效钾含量显著提高。NP、NPK和NPKS处理根际速效钾在拔节期和灌浆期均处于亏缺状态,亏缺率分别平均为18.2%、34.2%和26.4%。与对应不施石灰处理相比,NPKCa和NPKSCa处理根际土壤速效钾含量在苗期分别降低46.0 mg kg~(-1)和26.5 mg kg~(-1),非根际分别降低68.5 mg kg~(-1)和56.0 mg kg~(-1);从拔节期至收获期,根际速效钾含量平均升高25.2 mg kg~(-1)和33.7 mg kg~(-1),非根际略微降低。NPCa、NPKCa和NPKSCa处理根际土壤速效钾盈亏率与不施石灰相比,整个生育期分别平均提高8.6%、33.2%和19.3%。根际和非根际土壤速效钾含量与相对应缓效钾含量、钾饱和度、K+/(Ca2++Mg2+)和K+/Al3+呈极显著正相关关系。缓效钾和钾饱和度相对变化率(交换性钙镁相对变化率)与速效钾相对变化率呈极显著正(负)相关关系。长期施氮磷钾肥基础上施石灰(NPKCa和NPKSCa)4年以后,根际土壤速效钾、缓效钾含量及钾饱和度均提高(苗期除外),根际土壤交换性钙镁含量提高幅度低于非根际,最终缓解根际土壤钾素的亏缺。     

水稻施用大量元素水溶性肥料效果研究

采用田间小区试验,研究了大量元素水溶肥料在早稻上的研究效果。结果表明:施用大量元素水溶肥料较常规施肥有效穗数和结实率分别提高14.8%和2.5%,施用大量元素水溶肥料处理下早稻产量为6 133.3 kg/hm~2,显著高于不施大量元素水溶肥料处理。施用大量元素水溶肥料处理下早稻产值为16 559.9元/hm~2,纯收入较常规施肥增加1 470.0元/hm~2。因此,该大量元素水溶肥料值得推荐应用于水稻的生产。     

长期施用含SO_4~（2-）肥料对水稻农艺性状及产量影响

为了研究长期施用含SO42-肥料对水稻农艺性状及产量的影响,对红壤地区农业持续发展和科学研究提供原创性的理论依据,刘更另院士于1975年开始在湖南祁阳官山坪中国农业科学院红壤实验站布置了肥料定位试验.试验设3个处理,即:处理一:SO42-,采用舍SO42-化肥:(NH4)2SO4+K2SO4+过磷酸钙.处理二:Cl-,采用含Cl-化肥:NH4Cl+KCl+KH2PO4;处理三:隔离区(CK),施用化肥NPK.即:尿素+过磷酸钙+氯化钾.3个处理NPK用量相同.通过32年的长期研究,结果表明:(1)长期施用含SO42-肥料对水稻产量没有多大影响;(2)长期施用含SO42-肥料能够提高水稻生物产量.据1982-2007年26年的总产量(生物产量)统计,SO42-处理(484 952.9kg/hm2),比CK处理(478408.9kg/hm2)高6544.0kg/hm2,比Cl-处理(482 157.3 kg/hm2)高2 795.6kg/hm2.(3)长期施用含SO42-肥料能够增加水稻有效穗,但结实率和千粒重较低.