不同水肥处理对水稻磷素吸收利用、产量和根干重的影响

为探明不同水肥处理对水稻磷素吸收利用、产量和根干重的影响,于2020年5-9月在湖北省漳河灌区开展水稻测坑种植试验,以水稻品种“Y两优957”为试验材料,设置淹水灌溉(W1)和间歇灌溉(W2)2种灌溉模式,常规肥(N1)和缓释肥(N2)2种施肥类型。采集泡田前和黄熟期收割后土样进行土壤全磷(TP)分析,于黄熟期测产,取植株样进行干物质称重,并化验地上部分植株各器官含磷量。结果表明,W2N2处理下水稻产量、磷素收获指数(PHI)、磷肥偏生产力(PFPP)和植株根干重均达最高,分别为8566.10 kg/hm^(2)、58.25%、214.35 kg/kg、255.47 g/m^(2);W2模式下水稻产量显著高于W1(P<0.05),分别高出10.85%(N1)和11.03%(N2);不同水肥处理下水稻各器官含磷量占比均为:穗>叶、茎,磷素会逐渐在穗部积累;施肥类型相同时,W2模式下植株茎、叶含磷量占比均高于W1,而穗含磷量占比均低于W1;灌溉模式相同时,N2条件下植株籽粒含磷量占比较N1高出4.50%(W1)和1.54%(W2);黄熟期收割后土壤TP含量均高于泡田前,收割后N2条件下稻田土壤TP含量较N1高出3.70%(W1)和6.25%(W2),收割后W2模式下稻田TP含量较W1高出13.33%(N1)和15.63%(N2)。间歇灌溉配施缓释肥可以有效促进水稻磷素吸收,进而实现增产。

四种参考作物腾发量ET_(0)计算方法在鄂中地区的适用性分析

为探究适合鄂中地区的参考作物腾发量ET_(0)计算方法,选取1998—2009年荆门站和天门站气象数据为率定期、2010—2022年气象数据为验证期,以FAO推荐的PM法ET_(0)计算值为基准,对逐日均值修正法、BC法、PT法、IA法ET_(0)计算值进行线性拟合率定验证,并分析其适用性。结果表明,率定后的逐日均值修正法和PT法ET_(0)计算值在2个地区率定及验证期的平均绝对误差(MAE)在0.284~0.962 mm/d,均方根误差(RMSE)均在1.000 mm/d以下或接近该值,同时相关系数(r)在0.730以上,两者适用于鄂中地区ET_(0)计算。率定后BC法在荆门站MAE和RMSE均小于1.000 mm/d,拟合效果好,适用于荆门市;在天门站拟合精度差、离散程度高,不适用于天门市。率定后IA法ET_(0)计算值在2个地区验证期偏差均较大,不适用于鄂中地区ET_(0)计算。

不同灌溉模式下缓释施肥水平对水稻生长特性、产量和品质的影响

【目的】揭示不同灌溉模式下缓释施肥水平对水稻生长特性、产量和品质的影响,优选高产优质的水肥管理模式。【方法】设置淹水灌溉(W1)、间歇灌溉(W2)2种灌溉模式,常规肥(F)和缓释肥(SF)2种施肥类型,其中,常规肥常量(F100)、缓释肥增量20%(SF120)、缓释肥增量10%(SF110)、缓释肥常量(SF100)、缓释肥减量10%(SF90)、缓释肥减量20%(SF80)6种施肥水平,于2021年5—9月在湖北省灌溉试验中心站开展水稻测桶试验,测定各生育期的株高、分蘖数、叶绿素SPAD值和产量及其构成因子以及直链淀粉量、谷蛋白量,应用熵权TOPSIS法评价各处理综合表现。【结果】2种灌溉模式下,SF100处理较F100处理株高、分蘖数、产量平均分别高24.65%、34.90%、11.90%;叶绿素降低24.98%,直链淀粉量降低7.37%,谷蛋白量显著提高32.72%。W1模式较W2模式下株高、叶绿素和产量分别平均高19.01%、20.73%和12.82%,而分蘖数、直链淀粉和谷蛋白量平均分别低31.05%、0.30%、0.90%;W1SF90处理产量较W1模式下最低的SF120处理高12.41%,直链淀粉量较W1模式下最高的SF120处理低6.68%,谷蛋白量较W1模式下最高的SF110处理仅低5.33%。熵权TOPSIS法结果表明:W1SF90处理与理想解相对贴近度最大,综合得分为0.985。【结论】淹水灌溉配施缓释肥减量10%(648 kg/hm2施肥量)为最具高产优质潜力的水肥管理模式。本研究可为长江中下游地区的水稻水肥管理模式提供理论指导和技术支持。

不同灌溉和施肥方式对稻田土壤氮、磷迁移转化的影响

【目的】揭示不同灌溉和施肥方式对稻田土壤氮、磷迁移转化的影响,寻求水稻适宜的水肥管理模式。【方法】于2019年6—9月在湖北省漳河灌区开展水稻测坑试验。设置4个处理:淹灌常规施肥(W1N1)、淹灌缓释施肥(W1N2)、间歇灌溉常规施肥(W2N1)、间歇灌溉缓释施肥(W2N2),每个处理重复3次,对各处理不同深度土层的渗滤液总氮(TN)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH^(+)_(4)-N)、总磷(TP)质量浓度进行化验分析。【结果】缓释施肥(N2)条件下0~25 cm土层渗滤液的TN、NO_(3)^(-)-N、NH^(+)_(4)-N平均质量浓度均高于常规施肥(N1);淹水灌溉(W1)配施缓释肥显著提高了TN、NH^(+)_(4)-N质量浓度(P<0.05),而对NO_(3)^(-)-N质量浓度影响不大;各处理0~25 cm土层渗滤液的TP平均质量浓度差异不显著。TN、NO_(3)^(-)-N垂向迁移呈明显分层:25~40 cm为过渡淋失层、40~55 cm为快速淋失层、55~125 cm为缓冲淋失层、125~245 cm为稳定淋失层。W1N2处理下,稻田淋失层渗滤液中NO_(3)^(-)-N、NH^(+)_(4)-N平均质量浓度较高,分别为2.37、0.75 mg/L;N2条件下,NH^(+)_(4)-N、NO_(3)^(-)-N平均质量浓度均值较N1分别高29.0%~193.8%、3.7%~3.9%;W2模式较W1模式的NO_(3)^(-)-N平均质量浓度均值降低了12.5%~12.7%,而TP平均质量浓度均值提高了29.2%~49.2%。【结论】淹灌缓释施肥能够较好地维持稻田吸收层的氮素水平,而对磷素的维持效果不如间歇灌溉缓释施肥。缓释施肥比常规施肥的氮素淋失风险更大,间歇灌溉缓释施肥可以降低氮素淋失风险,但会增加磷素的淋失风险。

不同水肥调控对水稻产量、干物质及土壤肥力影响

良好的水肥调控模式是维持、提升土壤肥力的重要措施,也是作物高产的重要保证。为了探究不同水肥调控对水稻产量,干物质量及稻田土壤肥力的影响规律,在湖北省漳河灌区开展水稻种植的测桶试验研究,供试品种为荃早优丝苗,设置淹灌W1和间歇灌溉W2两种灌溉模式以及常规肥N1和5种施肥水平的缓释肥N2处理,其中同N1常规肥肥效相同的为N2F(1)处理,并在此基础上将施肥水平各增加、减少25%、50%,共设计N2F(0.5)、N2F(0.75)、N2F(1)、N2F(1.25)、N2F(1.5)5种处理。采集泡田前、黄熟期土样、植株样,对土壤全氮(TN)、全磷(TP)含量及黄熟期干物质量、产量进行分析。结果表明:间歇灌溉W2N2F(1)处理的产量为17128.4 kg/hm^(2),比产量最高W1N2F(1)处理低5.73%。W2N2F(1)处理穗部干物质分配比例为44.81%,低于W1N2F(1)处理4.9%。两种灌溉模式下常规肥N1条件土壤中TN的含量显著高于泡田前,W1N1和W2N1处理土壤TN含量分别为1.38 g/kg、1.57 g/kg,且与缓释肥各处理间差异显著(P<0.05)。土壤TP的含量整体低于泡田前。间歇灌溉W2N2F(1.5)处理TP含量最高,为0.37 g/kg,高出W2N1处理101.29%。间歇灌溉较淹灌可以更好的维持土壤中的TN含量及提高水稻的有效穗数,缓释肥可以提高土壤的氮磷肥力和穗部干物质的积累,进而增产。