A chronosequence study of purple paddy soils with respect to improving ammonium and potassium fertilization management

Journal of Soils and Sediments - Purple paddy soils cover about 66% of the paddy soils in Sichuan Basin. Complex interactions made the effects of potassium fertilizer application on NH4+ adsorption...     

水稻黑条矮缩病的发生与防治

介绍了水稻黑条矮缩病的发生规律、病害症状和病害影响,提出防治措施,以为该病的防治提供参考。     

Potassium supply capacity response to K-bearing mineral changes in Chinese purple paddy soil chronosequences

Purpose

Purple paddy soils are important for food production. Their potassium (K) supply capacity affects rice yields through its effect on nutrient availability. We hypothesize that changes in soil mineralogy can influence the K supply capacity and the efficiency of K fertilizer. Designing management practices that optimize crop yield while minimizing environmental impacts is a major challenge in agriculture. For this, it is necessary to understand the evolution of, and interaction of, minerals and different chemical forms of K in the soil system.

Materials and methods

Taking advantage of the long-term paddy cultivation history in China, two purple paddy soil chronosequences, one in Guang’an, Sichuan Province (P sequence) and the other in Longsheng, Guangxi Autonomous Region (PS sequence) in Southwest China, were investigated.

Results and discussion

Depotassification is prevalent in both paddy soil chronosequences, which is consistent with the decrease of illite and K-feldspar in the P sequence and with the decrease of muscovite in the PS sequence. K-bearing primary minerals are the long-term stable source of non-exchangeable K (interlayer K) in both chronosequences. Illite in clay fractions acts as the main sources of non-exchangeable K in the P sequence. In contrast, clay minerals derived from muscovite are the main sources of non-exchangeable K in the PS sequence. Clay mineral authigenesis is an important process in the purple paddy soils rich in K-bearing minerals.

Conclusions

The changes in mineralogy of purple paddy soils do not conform to the usual sequence found in the well-drained natural soils. Artificial submergence promotes the conversion of mineral K (lattice-bound K) to non-exchangeable K and enhances the availability of mineral K. The disintegration of K-bearing primary minerals thus controls the K supply capacity in purple paddy soils.

     

杂交籼稻机械化种植的分蘖特性

为探明不同播期杂交籼稻机械化种植的分蘖特性及其与产量的关系, 以F优498为材料, 采用二因素裂区设计, 研究了早播与迟播2个处理下机直播、机插、手插3种种植方式的杂交籼稻分蘖发生与成穗特点及各分蘖穗的穗部性状。结果表明: (1) 一次分蘖群对产量贡献大且稳定, 均在58.67%~63.82%之间; 主茎对产量贡献率以机直播最高, 手插最低; 机插和手插二次分蘖群占产量比例均显著高于机直播。(2) 不同种植方式分蘖发生与成穗规律不同, 机直播与机插分蘖发生均属一次高峰型, 手插属二次高峰型。机直播分蘖发生早而快, 一次分蘖群发生在主茎第1~第8叶位, 其中第1~第4叶位分蘖成穗率较高, 二次分蘖成穗以第1、第2叶位为主。机插分蘖发生晚、起点低, 但比较集中, 一次分蘖群以3/0~8/0发生为主, 3/0~6/0分蘖成穗率较高, 二次分蘖群成穗以第3~第5叶位为主。手插秧田与本田均发生分蘖, 分蘖发生叶位数多, 持续时间长, 一次分蘖群发生在主茎第1、第2、第4~第8叶位, 其中第1、第2、第4、第5和第6叶位成穗率较高, 二次分蘖群发生与成穗主要在第1、第2叶位。分蘖成穗叶位数和产量均随播期延迟而减少。(3) 3种种植方式的主茎及中低叶位一次分蘖枝梗数和每穗粒数多, 粒大, 单穗重高; 高叶位一次分蘖和二次分蘖枝梗数和穗粒均较少, 稻穗小。机直播优势叶位为第1~第4叶位, 机插为第3~第6叶位, 手插为第1、第2、第4、第5和第6叶位, 对产量贡献率分别达70.51%、73.83%和76.81%。优势叶位分蘖发生与成穗率高, 稻穗大, 对产量贡献率高, 应优化农艺措施挖掘其增产潜力。     

机械化种植对杂交籼稻F优498产量构成与株型特征的影响

为探明机械化种植杂交籼稻高产群体的株型特征, 以F优498为材料, 采用二因素裂区设计, 研究了不同穴苗数与播期下机直播、机插、手插3种种植方式的株型特征及其与产量构成的关系。结果表明: (1) 不同种植方式株型特征差异显著, 机直播和机插上三叶叶长、叶宽和叶间距大, 但叶基角和披垂度也较大; 手插上三叶大小适宜, 叶片厚而挺直; 机直播和机插株高和着生高度显著大于手插, 但手插比叶重、单株穗数和总叶片数显著高于机械化种植; 机直播的茎蘖夹角、穗粒数和单穗重显著低于机插和手插。推迟播期和低苗处理均使叶片增大, 比叶重、粒叶比、单株穗数、穗粒数和结实率随播期延迟显著降低。单穗重与上三叶长度、宽度、着生高度和株高均呈显著或极显著正相关, 以机插最高, 手插次之, 机直播最低。(2) 机直播产量显著低于机插和手插, 且随播期延迟和穴苗数减少显著降低。产量及其构成与株型特征密切相关, 机械化种植杂交籼稻高产株型的显著特征为适宜的株高、上三叶长度、群体LAI和茎集散度; 叶宽、比叶重、叶间距大和直立性好。足穗和大穗的统一是实现水稻高产的关键, 塑造个体优良的株型与优化群体结构是增产的前提, 机械化种植杂交籼稻应在时间允许的条件下尽早播栽, 穴苗数以3苗左右为宜。     

播栽期对机插超级杂交籼稻分蘖成穗的影响及与气象因子的关系

为探讨不同播栽期对机插超级杂交籼稻分蘖成穗的影响,以F优498和宜香优2115两个超级杂交籼稻品种为材料, 设置3月21日(S1)、3月31日(S2)、4月10日(S3)、4月20日(S4)和4月30日(S5) 5个播期,秧龄均为30 d,移栽期依次为4月21日、5月1日、5月11日、5月21日和5月31日,研究其分蘖发生成穗特点及与气象因子的关系。结果表明,不同播栽期水稻产量差异显著,随着播栽期推迟,产量呈降低趋势,早播S1的产量最高、迟播S5的产量最低。不同播栽期处理下水稻主茎对产量的贡献表现为(S1~S4) < S5,一、二次分蘖总和对产量的贡献表现为(S1~S4) > S5,S1优势蘖位为第3~第6叶,而S2~S5优势蘖位为第3~第5叶。随播栽期推迟,分蘖发生和成穗叶位趋于集中,F优498一次分蘖发生在S1~S4以3/0~7/0为主,而在S5以3/0~6/0为主;宜香优2115 在S1以3/0~7/0为主,在S2~S5以3/0~6/0为主。一次分蘖成穗率在S1以3/0~6/0为主,而在S2~S5以3/0~5/0为主;二次分蘖发生和成穗以第3~第4叶为主。气象因子对分蘖发生和成穗的影响为一、二次分蘖发生率与日平均相对湿度呈显著负相关,而与平均气温日较差、积温、日照时数呈显著或极显著正相关;一次分蘖成穗率与分蘖期日平均相对湿度、平均气温呈显著负相关,与分蘖期平均气温日较差、积温、日照时数呈显著正相关,与幼穗分化期日平均相对湿度呈显著负相关,与抽穗开花期日照时数呈显著正相关。综合看来,成都平原地区机插超级杂交籼稻在4月11日前播种5月11日前移栽有利于产量的提高,在4月21日前播种5月21日前移栽有利于稳产,在4月21日以后播种5月21日后移栽产量显著降低。