华南双季直播稻耐淹成苗率种质筛选及比较分析

本研究旨在鉴定在华南稻区不同季节下适宜直播的水稻种质材料,以适应该地区自然条件并支持新品种培育。选取华南地区广泛使用的水稻品种及其亲本作为试验对象,分别在早季与晚季进行了大田直播淹水成苗实验(水深6 cm)。结果表明,早季直播淹水成苗率均极显著地高于晚季,且早、晚季的淹水成苗率间相关不显著(R^(2)=-0.1253)。在早季条件下,‘Francis’、‘starbonett99’、‘润丰B’、‘Kasalath’和‘粤抗1614’等5个材料展现出较高的淹水成苗率(65.0%~76.5%),并且聚类分析将这5份材料都同聚在类群I;而在晚季条件下,‘玉晶软占’和‘常规稻5’的淹水成苗率最高,分别仅为42.5%和39.5%,同样被聚在类群I。这一结果说明由于华南稻区早晚季气候特征差异,选育直播稻新品种时应考虑选择适合各自季节的淹水成苗率高的种质材料。

不同泥沙含量下受淹胁迫对鄱阳湖平原双季稻生长与产量的影响

为探究鄱阳湖平原区洪涝时期不同泥沙含量下受淹胁迫对双季稻生长及产量的影响,采用大田试验与室内分析相结合的方法,设置淹2/3株高和全淹2种受淹深度,S1(0 kg/m^(3))、S2(0.5 kg/m^(3))、S3(1.0 kg/m^(3))3种泥沙含量,对淹水后6、9 d早稻和中稻的生长指标和水稻产量进行了观测研究。结果表明:适度受淹刺激水稻伸长,节间不断分化,叶片伸长、增宽。早稻抽穗开花期受淹株高、节间长增加9.35%、12.75%,2/3淹下叶面积增加11.00%。但胁迫过大抑制水稻生长,中稻全淹下株高和分蘖数减小33.49%、29.28%,叶面积减小30.94%,此时中稻难以伸出水面,导致功能叶片附沙严重,泥沙含量增大进一步抑制了水稻生长。受淹导致早稻和中稻穗干物质量平均减小32.35%、58.72%(P<0.05)。结实率和千粒质量减小是早稻抽穗开花期受淹后产量下降的主要原因,此时泥沙含量和淹水时间的影响并不明显。中稻全淹下泥沙导致减产加剧,S2、S3下减产率比S1下显著增加31.63%、52.20%(P<0.05),此时产量下降是穗长、有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量综合作用的结果。研究结果可为鄱阳湖平原区洪涝灾害治理和粮食安全保障提供理论和技术支撑。

头季稻刈割时期对粮饲型再生稻饲草和再生稻产量、品质及经济效益的影响

【目的】探究头季稻不同刈割时期对粮饲型再生稻饲草和再生稻产量、品质及经济效益的影响,为粮饲型再生稻的高产优质高效种植及南方稻区解决粮饲争地、实现粮饲统筹提供理论依据和技术支撑。【方法】以我国南方稻区大面积作为再生稻种植的品种两优6326和桃优香占为试验材料,设开花期、乳熟期和蜡熟期3个头季刈割时期,分析头季饲草和再生季稻米的产量和品质差异,并对粮饲型再生稻模式的经济效益进行综合评价。【结果】随着刈割时期的推迟,头季干饲草产量逐渐增加,在蜡熟期刈割时最高,两优6326和桃优香占分别达9.17和10.35 t/ha。青贮饲草的饲用品质变化趋势与干饲草产量一致,刈割时期越晚,发酵品质越优,相对饲用价值越高,且在蜡熟期刈割时青贮饲草的中性洗涤纤维含量等发酵品质指标均达GB/T 25882—2010《青贮玉米品质分级》优质二级标准。再生季水稻产量在开花期刈割时最高,两优6326和桃优香占分别达8.94和8.92 t/ha,之后随着刈割时期的推迟逐渐降低。随刈割时间推迟,再生季稻米各品质指标变化趋势不尽相同,但各刈割处理下的整精米率、直链淀粉含量和垩白度表现达到或接近GB/T 17891—2017《优质稻谷》二级标准。再生季稻谷经济收益大幅高于头季饲草,2个品种的总收益、净收益和产出投入比在开花期刈割时最高,平均分别达36755元/ha、17450元/ha和1.90,并随着刈割时期的推迟逐渐降低。【结论】以高产优质饲草生产为目的,头季宜在蜡熟期刈割;以高产优质稻米生产为目的,头季宜在开花期刈割,且该模式在开花期刈割时的总体经济效益最高。

灌溉方式与氮肥运筹对双季晚稻产量及氮肥利用率的影响

为探究不同灌溉方式与氮肥运筹对双季晚稻生长发育、产量形成与氮肥利用率的影响,于2022—2023年,在湖南益阳市赫山区,以Y两优911为试材,设2种灌溉方式(W1.淹水灌溉;W2.湿润灌溉)和3种氮肥运筹(N1:基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶3∶2;N2:基肥∶蘖肥∶穗肥=3∶4∶3,N3:基肥∶蘖肥∶穗肥∶粒肥=3∶4∶2∶1),不施氮肥为对照(CK1.淹水灌溉;CK2.湿润灌溉),测定各处理组合下水稻的叶面积指数、叶片SPAD值、干物质积累量、产量形成及氮素利用率。结果表明,与W1相比,W2处理下水稻LAI在生育前期LAI较低,生长中后期W2处理LAI整体表现较高;SPAD值以W1处理较高,但生育后期SPAD值差异不显著;在相同的灌溉条件下,与N1相比,N2、N3处理能够延缓水稻生育后期LAI与SPAD值的下降;W2处理能显著提高水稻干物质积累量,较W1处理增加6.61%~16.37%,氮肥运筹下生育前中期干物质量以N1较高,生育后期干物质量以N1、N3较高;W2模式比W1模式增产7.59%~10.47%;2种灌溉模式下均以N3处理产量表现最佳,W2N3处理要比其他处理增产3.24%~14.53%,W2N3处理虽然有效穗数较低,但穗粒数、结实率、千粒质量有所提高,从而使产量提高;2 a间,氮素总积累量、氮肥吸收利用率以W2N2与W2N3较高,氮肥农学利用率、氮肥偏生产力与氮素收获指数均为W2N3较高,氮肥生理利用率以W1N3处理较高。综上,灌溉方式和氮肥运筹显著影响水稻产量和氮素吸收利用,以W2(湿润灌溉)耦合N3(基肥∶蘖肥∶穗肥∶粒肥=3∶4∶2∶1)的氮肥运筹方式更有利于水稻干物质的积累、产量的提高和氮肥的高效利用,既能满足高产,也能起到节水的作用,为最佳水肥耦合方式。

“紫云英×油菜”混播还田及减施氮肥对双季稻田温室气体排放的影响

为探究绿肥“紫云英×油菜”混播还田及氮肥减施对双季稻田温室气体排放的影响,在冬季种植“紫云英×油菜”并还田的条件下,设双季稻不施氮肥(CK)、施100%氮肥(150 kg·hm^(-2),N1MR)、减施20%氮肥(120 kg·hm^(-2),N2MR)、减施40%氮肥(90 kg·hm^(-2),N3MR)和减施60%氮肥(60 kg·hm^(-2),N4MR)共5个处理。在双季稻生育期内平均每7 d采用静态暗箱—气相色谱法测定稻田温室气体排放,分析绿肥混播还田条件下氮肥减施对双季稻田水稻产量、温室气体排放通量、累积排放量、全球增温潜势(GWP)及温室气体排放强度(GHGI)的影响。结果表明,氮肥减施20%~40%能显著提高水稻产量,减施20%和40%处理水稻产量分别较CK显著提高24.2%和23.8%(P<0.05)。在双季稻生育期,所有施氮处理均较CK显著降低了CH_(4)排放,增加了N_(2)O排放(P<0.05)。氮肥减施20%处理的GWP和GHGI两季总量均为最低,且均显著低于CK、施100%、减施40%和减施60%氮肥处理(P<0.05),GWP分别降低57.9%、16.5%、23.4%和40.8%,GHGI分别降低63.9%、17.8%、24.6%和43.2%。综上,氮肥减施20%对水稻增产和温室气体减排效果最佳。因此,“紫云英×油菜”混播还田配合氮肥减施20%是一种适合当地推广的低碳稳产施肥管理模式。本研究结果为实现南方稻区农业绿色可持续发展提供了理论依据和决策基础。

南方双季优质稻—秋冬番茄绿色高效栽培技术

罗城县大石山区推广早稻—晚稻—秋冬番茄三季栽培是农田增效、农民增收的新亮点。该模式充分利用当地农田资源条件,发展多熟农业生产,不仅保障粮食供给安全,而且带动农民致富。本文作者从双季稻与秋冬番茄播期茬口安排、良种选择、适时播种、培育壮苗、移栽定植、科学施肥、湿润灌溉、病虫害综防与成熟收获等方面总结分析了双季优质稻—秋冬番茄绿色高效栽培技术,为指导山区农民种田增收提供技术参考。

控释尿素配比对华南双季稻产量、氮素吸收累积及氮肥利用率的影响

【目的】探讨2种不同释放期控释尿素不同配施模式对水稻产量、氮素吸收累积及氮肥利用率的影响,以期为我国华南双季稻区优化施氮提供科学依据。【方法】采用田间试验,设6个处理:T1,不施氮处理;T2,速效氮肥单施处理;T3,60 d控释尿素单施处理;T4,90 d控释尿素单施处理;T5,60 d控释尿素配施处理(30%60 d控释尿素+70%速效氮肥);T6,90 d控释尿素配施处理(30%90 d控释尿素+70%速效氮肥)。动态分析不同处理的水稻叶片SPAD值,灌浆后地上部、剑叶、穗部氮含量及干物重;收获期测定水稻产量及产量构成因素;计算不同施肥处理的氮肥利用效率。【结果】由早、晚稻年平均产量可知,施用控释尿素的T3~T6处理较速效氮肥单施的T2处理产量显著增加(P<0.05,下同),增幅为4.7%~8.5%。其中,T5处理产量(5.8 t/ha)最高,显著高于T3和T4处理,但与T6处理差异不显著(P>0.05)。与T1处理相比,施用氮肥提高了早稻剑叶SPAD值,T6处理的剑叶SPAD值一直处于较高水平,且始终高于T5处理,T3处理的剑叶SPAD值总体高于T4处理。T5处理产量较高归因于其有效穗数和穗粒数同时保持较高水平。随着时间的推移,水稻植株地上部氮含量逐渐下降,而干物重逐渐增加,且各处理不同部位干物重存在明显差异,至收获期,T5和T6处理穗干物重均显著高于T2处理,但T5处理地上部氮素累积量相对低于其他施氮处理。各控释尿素处理的氮素表观回收率和氮肥农学效率均显著高于T2处理,其中氮素表观回收率以T3处理最高(35.7%),氮肥农学利用率以T5处理最高(7.3%)。【结论】等氮肥用量下,30%60 d控释尿素配施70%速效氮肥处理在提高籽粒产量和养分利用效率方面具有优势,可作为华南双季稻区的推荐施肥模式。

基于育秧机插新技术创制的中国双季稻区“稻-稻-油”三熟制模式优化研究

本研究围绕提高中国双季稻区“稻-稻-油”三熟制的发展现状及可持续性展开,以江西省为研究对象,深入分析了该模式当前面临的主要挑战。研究发现,由于茬口紧张和较低的比较效益,农民对该模式的采纳率不高。通过解决水稻、油菜机播育苗移栽环节的瓶颈问题,本研究提出了培育长秧龄带蘖壮秧的新技术目标。利用钵体毯盘技术实现了精量稀播匀播,成功培育了早稻35 d的长秧龄壮秧以及中、晚稻30 d的长秧龄带蘖壮秧,有效缓解了“稻-稻-油”三熟制的茬口紧张问题。本研究的成果不仅提高了“稻-稻-油”模式的实际可操作性,还为促进农业机械化和提升作物生产效率提供了新的思路。

衡阳市双季稻“早专晚优”示范推广成效及配套技术探究

本研究团队前期筛选了一批适合作为湖南米粉的专用早稻品种,以及一批适合作为南方口粮的优质晚稻品种,在此基础上,总结了一整套提升南方双季稻生产效益的“早专晚优”水稻病虫草害绿色防控高产栽培技术。“早专晚优”即早季种植米粉稻专用品种、晚季种植优质品种,既解决了早稻因口感差导致的滞销问题,又提升了种植双季稻的积极性,保证了双季稻种植面积,同时优质晚稻也满足了人们日益增长的优质需求。2023年在衡山县划分了200亩核心示范片,辐射带动全县超过4万亩,配套高产高效栽培集成技术,取得了良好的社会效益和经济效益。经专家测产,百亩示范片机插平均周年产量达1 181 kg/亩,早晚季较手插分别高15.20%和21.21%,且机插单位面积穗数早晚季较手插分别高20.27%和21.46%,增产效果明显。

综合肥料管理对水稻根际微生物群落功能的影响

为考察综合肥料管理(integrated fertilization management,IFM)策略和农民常规处理(farmer’s practice,FP)对微生物群落和土壤功能的影响差异,本研究利用2013-2014年设立的双季稻田间试验包括综合肥料管理(IFM)和农民实践(FP)2种处理,通过在晚稻生长季节的3个时间点采集根际和非根际土壤,调查土壤化学性质和酶活性,使用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFA)鉴定微生物生物量和群落组成。结果显示:与FP处理相比,IFM处理降低了根际土壤的革兰氏阳性(Gram-positive bacteria,GP)和阴性细菌(Gram-negative bacteria,GN)的比值(GP/GN)和微生物胁迫指数。IFM处理促进了幼穗分化期和齐穗期根际土壤中蔗糖酶、酸性磷酸酶、芳基硫酸酯酶活性,抑制了成熟期脲酶活性。冗余分析表明,有效氮和总氮可分别解释微生物群落和酶活性变异的15.9%和12.5%,这表明氮的有效性和氮水平分别是影响稻田环境微生物群落和酶功能的关键因素。此外,革兰氏阴性细菌、真菌和丛枝菌根真菌对土壤酶活性改变的解释率分别达到5.39%、3.88%和3.09%。微生物胁迫指数与磷酸酶和蔗糖酶活性呈负相关,这表明细菌和真菌都参与土壤酶功能调节。研究表明,IFM主要通过调控稻田氮投入节奏改变微生物群落组成从而提升成熟期前的土壤酶活性,促进水稻生长过程中的养分循环。

双季稻区早粳稻品种比较试验

为筛选适宜桐城双季稻区种植的早粳稻品种,于2022—2023年开展早粳稻品种比较试验,其中2022年以中早39为对照,选择莲稻2号等10个品种;2023年以早籼310为对照,选择垦稻23等12个品种,对各品种生育期、经济性状和产量水平进行对比评价。结果表明,2022年各参试品种全生育期131~137 d,产量4860.00~7476.00 kg/hm^(2);2023年各参试品种全生育期122~131 d,产量3765.75~6126.90 kg/hm^(2)。其中垦稻23抽穗早,生育期适宜,产量高,抗寒能力强,分蘖早而快,有效穗多及后期转色好;牡丹江30的产量较高,抽穗期适中,株高恰当,有效穗充足,结实率高,千粒重适宜;通35的产量较高,有效穗多,穗型适中,结实率高,千粒重适宜,熟期转色佳,但抽穗期偏迟。上述3个品种可作为研究区的早粳稻品种推广种植,对于提高早稻产量和品质具有重要意义。

大气CO_(2)浓度上升与增温对双季稻籽粒铁、锌和植酸含量及累积量的影响

为揭示未来气候变化趋势对稻谷Fe、Zn含量和积累量的影响,本研究利用开顶式气室(Open Top Chamber,OTC)系统模拟大气CO_(2)浓度上升(EC处理,+100μL·L^(-1))和增温(ET处理,+1.5℃)以及二者相互作用(ETEC处理,+1.5℃,+100μL·L^(-1))的气候变化情景,对江汉平原2017—2019年双季稻籽粒Fe、Zn以及植酸含量进行持续3 a的大田试验观测。结果表明:双季稻籽粒Fe和Zn含量对大气CO_(2)浓度上升与增温的响应存在较大的年际间差异,其中对大气CO_(2)浓度上升的响应较增温更为敏感。与对照(CK)相比,EC处理显著降低2018年晚稻籽粒Fe含量(-13.41%,P<0.05),显著增加2019年早稻和晚稻籽粒Fe含量(+29.70%和+27.95%,P<0.05);ET处理显著降低2018年早稻籽粒Zn含量(-13.49%,P<0.05)。就3 a观测平均值而言,EC处理显著降低早稻籽粒Zn含量(-8.28%,P<0.05),而ETEC处理显著降低晚稻籽粒Zn含量(-10.91%,P<0.05)。本研究发现CO_(2)浓度上升与增温叠加作用效果有别于各单因子影响,尤其对高温干旱年份晚稻籽粒Zn含量的降低具有显著的正协同效应。本研究预测未来气候变化可能增加稻米食用人口出现“隐性饥饿”的风险。

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13347 kg·hm-2,MV+RSh处理最低,为11687 kg·hm^(-2)。连续试验4年后,MV+RSh、RSh、MV+RSl、RSl、MV处理的土壤有机碳含量分别显著增加42.0%、32.9%、29.9%、28.3%、26.3%(P<0.05);各处理的土壤活性有机碳含量提高了23.9%—56.4%,MV+RSh、RSh、MV+RSl、RSl、MV处理土壤非活性有机碳含量分别显著增加了37.3%、28.6%、25.8%、24.1%、23.4%(P<0.05)。相比CF处理,MV+RSh、MV+RSl、MV、RSh、RSl处理下土壤高活性有机碳含量增加了12.3%—27.7%,中活性有机碳含量增加了5.6%—20.0%,活性有机碳含量增加了9.9%—26.3%。翻压紫云英和稻草还田显著提高了土壤碳库管理指数,CF、MV、RSl、MV+RSl、RSh、MV+RSh处理使得土壤碳库管理指数增加了25.5%—61.7%。【结论】连续4年等氮磷钾养分投入下,翻压紫云英、稻草还田替代部分化肥用量可以保证双季稻产量,提高土壤有机碳含量,且有利于增加土壤高活性、中活性、活性及非活性有机碳的含量,皆以MV+RSh处理增加最显著,与仅紫云英还田相比,仅稻草还田对增加土壤有机碳含量贡献更大。综上,在南方双季稻区,在一定替代范围内,紫云英和稻草还田可以减少化肥用量,保证水稻产量。

化肥减氮配施对洞庭湖区双季稻产量和田面水氮磷流失风险的影响

【目的】探究化学氮肥减量配施稳定水稻产量,提高氮肥利用率,减少氮磷流失风险,为洞庭湖双季稻区化肥减量施用提供科学依据。【方法】采用大田小区试验,设置不施氮肥(CK)、常规施肥(CF)、减氮20%配施硼硅肥(0.8CF+B/Si)、有机肥替代20%化学氮肥(0.8CF+0.2OM)、有机肥替代20%化学氮肥配施氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+N-serve)、有机肥替代20%化学氮肥配施硼硅肥和氮肥增效剂(0.8CF+0.2OM+B/Si+N-serve)共6个处理,研究化肥减氮配施对双季稻产量、氮肥利用率和田面水氮磷流失风险的影响。【结果】有机肥替代处理早稻产量较CF均有一定下降,而晚稻产量提高2.02%~5.03%。田面水中总氮、铵态氮、硝态氮浓度随着氮肥施用量的增加而上升,氮素流失风险也增大。与CF处理相比,化肥减氮配施处理早晚稻季田面水总氮、铵态氮和硝态氮浓度分别降低8.08%~35.05%、5.88%~34.22%和5.02%~18.06%,有效降低田面水氮素流失风险,其中以0.8CF+0.2OM+N-serve处理效果最好。施氮肥后一周是氮素流失的高风险时期,随后各处理田面水氮素浓度差异变小且流失风险降低。不施氮肥处理的早、晚稻田面水磷素浓度低于其他处理,而配施硼硅肥处理高于其他处理,田面水中磷素的流失风险增大。此外,配施有机肥、氮肥增效剂对磷素减排效果不明显。施磷肥后9 d左右是磷素流失的关键时期,之后各处理磷素浓度趋于一致且变化平稳。【结论】有机肥替代氮肥对双季稻增产存在一定滞后性;氮肥增效剂与有机肥同时施用会削弱其延缓氮肥转化的效果,影响养分吸收。化肥减氮配施是降低双季稻田面水氮素流失的有效方法,但配施硼硅肥会提高田面水磷素含量,应根据田间水肥管理酌情施用。

播期对湖南省双季稻产量和光热资源利用效率的影响

【目的】探讨有利于湖南省双季稻产量和资源利用效率的最佳播期,通过对比不同播期对早晚稻产量和光热资源效率的影响,分析不同熟型双季稻对播期响应的敏感性。【方法】以双季稻主产区湖南省通过审定的主推双季稻品种为试验材料,于2018年至2019年早晚稻各设置3个播期进行大田试验,通过测定分析生育期、产量和产量构成因子、气象资料,比较不同播期下各品种的产量和光热资源利用效率的差异。【结果】随着播期推迟,早晚稻通过缩短播种-始穗阶段的天数使生育期缩短,早稻产量呈增加的趋势,对中熟早稻和迟熟早稻产量影响不显著,晚稻产量呈下降的趋势,迟熟晚稻对播期推迟的响应比中熟晚稻快;2018年随着播期推迟早稻的热能利用率分别下降2.73%、4.45%,光能利用率分别下降1.28%、-1.77%,晚稻的热能利用率分别下降-2.64%、8.15%,光能利用率分别下降-2.14%、13.25%;2019年随着播期推迟早稻的热能利用率分别增加0.36%、10.36%,光能利用率分别增加1.53%、12.52%,晚稻的热能利用率分别下降-0.72%、6.09%,光能利用率分别下降0.58%、6.21%。【结论】播期对双季稻光、热资源利用效率影响显著,早稻播期宜适当推迟、晚稻播期适当提前有利于光热资源效率的提高,双季稻周年以早稻第Ⅱ播期+晚稻第Ⅱ播期组合的综合效率较高,品种搭配以迟熟早稻和中熟晚稻组合的综合效益较高。

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/hm^(2),冬种绿肥模式下,早稻季氮肥适宜施用范围为75.0~122.8 kg/hm^(2)。因此,在我国南方双季稻区,冬种植绿肥还田,可提高水稻对N、P和K素的吸收量,早稻季可以实现氮肥减施,且不降低双季稻产量,对于实现水稻高效生产具有实际意义。

聚氨酯包膜型缓释肥对婺城地区双季稻产量及化肥利用率的影响

依托测土配方技术,根据土壤供肥能力、水稻需肥规律及目标产量等,采取以土定产、以产定肥、施用缓释肥等原则,在制定科学合理的施肥方案基础上,探究聚氨酯包膜型缓释肥对婺城地区双季稻产量及化肥利用率的影响。试验结果显示,早稻全肥处理目标产量为6000.0 kg·hm^(-2),实际产量为6405.0 kg·hm^(-2),化肥利用率分别为氮44.9%、磷25.2%、钾49.1%;晚稻全肥处理目标产量为8250.0 kg·hm^(-2),实际产量为8707.5 kg·hm^(-2),化肥利用率分别为氮43.6%、磷27.8%、钾51.6%。聚氨酯包膜型缓释肥是一种优良的缓释肥,施用聚氨酯包膜型缓释肥双季稻氮磷钾平均利用率分别达44.3%、26.5%和50.4%,建议施用聚氨酯包膜型缓释肥替代普通复合肥。

开放式增温对华南双季稻稻米品质的影响

【目的】华南双季稻区是我国优质籼稻的主产区之一,研究气候变暖对华南双季稻稻米品质的影响具有重要意义,【方法】采用稻田开放式主动增温系统对早稻(合丰丝苗,2020年;粤禾丝苗,2021年)和晚稻(粤禾丝苗,2020和2021年)进行全生育期昼夜不间断增温处理,分析增温对早、晚稻加工、外观、营养和食味品质的影响。【结果】与不增温处理相比,增温(早稻,1.5~1.8℃;晚稻1.9~2.0℃)对早、晚稻糙米率均无显著影响。增温条件下,早稻精米率和整精米率均显著降低,而晚稻精米率和整精米率无显著变化。增温对垩白粒率和垩白度的影响在早、晚稻之间呈相反趋势;增温显著提高早稻垩白粒率和垩白度,而降低晚稻垩白粒率。增温条件下,早、晚稻直链淀粉含量均显著降低,而蛋白质含量呈升高趋势。此外,增温提高早、晚稻稻米峰值黏度和米饭黏性,降低其消减值及晚稻糊化温度和米饭硬度。相关分析表明,增温条件下,早、晚稻糊化特性和米饭质构的改变主要与直链淀粉含量的降低有关。【结论】增温导致早稻加工和外观品质变差,而有利于改善其营养和食味品质。增温条件下,晚稻外观、营养和食味品质均有改善。

有机肥等氮替代对双季稻根区土壤结构环境及根活力的影响

【目的】探究有机肥等氮替代对水稻根区土壤结构环境、土壤微生物量碳及水稻根系生长的影响,为南方集约化双季稻生产相匹配的减肥增效种植制度优化提供理论依据。【方法】依托广西南宁双季籼稻典型区环境,设不施肥对照(CK)、无机氮(T1,100%化肥)、无机氮+有机氮(T2,绿肥+化肥)和有机氮(T3,绿肥+生物炭+蚕沙+无氮化肥)4个定位处理。在水稻移栽后返青至晒田根系形成的关键期内,分别于移栽后7、14、21、35和42 d采集水稻植株和根区土壤样品,系统分析水稻根系生长及土壤团聚体结构和微生物量碳含量变化。【结果】等氮替代可促进土壤水稳性团聚体形成,增加微生物量碳含量。早稻季,各处理中小团聚体(II~V级)总含量表现为T2(21.44%)>T3(18.85%)>T1(13.4%)>CK(7.65%),T2和T3处理的微团聚体含量(VI~VII级)高于CK和T1处理,T2处理的土壤水稳性团聚体平均质量直径(MWD)低于其他处理;晚稻季,各处理中小团聚体(II~V级)总含量依次为T2(21.44%)>T3(18.85%)>CK(12.11%)>T1(7.70%),T2和T3处理的微团聚体(VI~VII级)含量较高、MWD较低;双季稻T2和T3处理的几何平均值径(GMD)均显著低于T1和CK处理(P<0.05,下同),微生物量碳含量依次为T2>T3>T1>CK。等氮替代改变水稻根体积与根系活力,增强了植株养分吸收力。早稻季,移栽后42 d根体积和根活跃吸收面积均表现为T2>T1>T3>CK;晚稻季,移栽后42d根体积表现与早稻季一致,根活跃吸收面积表现为T1>T2>CK>T3。等氮替代影响水稻根冠比和干物质积累。早稻季,随移栽时间的延长,各处理的根冠比整体呈先升后降的变化趋势,均在水稻移栽后21 d出现峰值;晚稻季,各处理的根冠比峰值不明显。移栽后42 d,植株干物质重在各处理间差异显著,均表现为T2>T1>T3>CK。【结论】绿肥、生物炭与蚕沙可促进土壤水稳性团聚体形成,增大微生物量碳含量,利于稻根生长发育,与种植制度匹配的有机肥等氮替代生产模式可作为南方双季籼稻区集约化水稻减肥增效的重要优化措施。

基于农田物联网设备CGMD-502的双季稻缺氮和干旱胁迫诊断研究

通过3个氮肥水平和2个水分处理的田间小区试验,模拟双季稻遭遇不同逆境胁迫的情景,利用农田物联网设备CGMD-502采集早、晚稻归一化红边指数(NDRE_(CGMD)),并分析了NDRE_(CGMD)与农学参数(SPAD值、LAI)之间的相关关系以及该植被指数对双季稻不同程度缺氮和干旱胁迫的响应。结果发现:NDRE_(CGMD)与双季稻LAI之间具有较高的相关性,两者之间线性监测模型(LAI=32.25×NDRE_(CGMD)-2.34)的建模决定系数(R2)达到了0.72,检验均方根误差(RMSE)和偏差(bias)分别为1.25和0.80;NDRE_(CGMD)对双季稻缺氮和干旱胁迫具有较强的响应能力,在不同胁迫情景下的数值变化幅度略低于LAI,但与SPAD值相当。由此表明,农田物联网设备CGMD-502在生产中具有替代SPAD值和LAI诊断双季稻缺氮和干旱胁迫的实际应用潜力。研究结果对于促进农田物联网技术在双季稻生产中的应用及提高江西双季稻生产智慧管理水平具有重要意义。