水稻-油菜轮作条件下氮肥效应及其后效

【目的】从周年轮作的角度分析了氮肥施用对水稻-油菜轮作体系中作物产量、氮素吸收量、肥料利用率的影响以及水稻季施用氮肥在油菜季的后效特点,比较和明确不同施肥处理下水稻-油菜轮作体系经济效益的差异。【方法】2010—2011年在湖北省洪湖市布置前茬水稻不同氮肥用量以及后茬油菜裂区施氮和不施氮两个副区的田间试验,研究了不同施氮条件下水稻和油菜的产量、氮素吸收量和氮肥利用率。根据试验结果分析稻油轮作系统氮肥后效及经济效应。【结果】由于氮肥用量和分配的不同,作物产量、氮肥利用率和经济效应表现出明显地差异,水稻季施氮165 kgN.hm-2产量最高,氮肥利用率最大;水稻季施用的氮肥具有明显的后效,显著增加油菜产量107—644 kg.hm-2,氮素吸收量增加3.9—35.2 kg.hm-2,相当于油菜季施氮5—33 kgN.hm-2的增产效果。氮肥的后效与施氮量成正比,虽然水稻季高氮处理增加氮肥后效,但是降低了水稻产量、当季氮肥利用率以及经济效益。本试验条件下,水稻季和油菜季施氮量均为165 kgN.hm-2时,经济效益最高。【结论】合理的氮肥施用能明显提高水稻和油菜的产量,在整个周年水旱轮作中水稻季氮肥具有一定的后效,油菜生长季应该在充分考虑前茬水稻氮肥后效的基础上进行优化推荐施用。

水稻-油菜轮作条件下磷肥效应研究

【目的】采用田间裂区试验研究不同磷肥用量对水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量以及磷肥当季利用率和残留利用率的影响,评估水稻季不同磷肥用量对油菜的后效大小,探讨周年轮作内磷肥的分配,为水稻-油菜周年轮作体系下油菜季磷肥管理提供科学依据。【方法】采用水稻-油菜周年轮作田间试验,前季水稻包含4个不同的磷肥水平,分别为P0(0 kg P2O5·hm-2)、P30(30 kg P2O5·hm-2)、P60(60 kg P2O5·hm-2)和P90(90 kg P2O5·hm-2),后季油菜在水稻季试验基础上采用裂区试验,每个小区裂区为施磷(60 kg P2O5·hm-2)和不施磷(0 kg P2O5·hm-2)2个副区,研究不同施磷条件下水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量、磷肥当季利用率和残留利用率,以及水稻季不同磷肥用量对后季油菜产量和磷素吸收量的影响,并引入"后效磷量"的概念评估水稻季磷肥后效。【结果】水稻季施磷60 kg P2O5·hm-2时水稻产量最高,磷肥当季利用率最大,分别为9 694 kg·hm-2和19.2%,施磷不足或者过量均会降低油菜的产量和磷肥当季利用率。与油菜季不施磷处理相比,油菜当季施磷60 kg P2O5·hm-2显著增加油菜干物质量765—1 195 kg·hm-2,其中油菜籽增产427—503 kg·hm-2;油菜产量和磷素吸收量也受到水稻季磷肥用量的影响,水稻季施用磷肥后季油菜干物质量显著增加212—816 kg·hm-2,其中油菜籽粒增产136—409kg·hm-2,磷素吸收量增加0.4—4.9 kg·hm-2。水稻季残留在土壤中磷肥可以供后季油菜吸收利用,增加油菜当季磷肥的农学效率和磷肥贡献率,具有明显的后效。水稻季磷肥当季利用率16.3%—19.2%,残留利用率为5.4%—7.3%,累积利用率为21.8%—25.6%,磷肥的后效与磷肥用量显著正相关,水稻季磷肥后效相当于油菜当季施磷2—9 kg P2O5·hm-2的增产效果。水稻季磷肥后效也受到油菜季磷肥用量的影响,油菜季施磷处理水稻磷肥对油菜磷素吸收增加作用低于油菜季不施磷处理。【结论】在水稻-油菜轮作体系中,合理的施用磷肥能明显提高两季作物的产量、养分吸收量和肥料利用率,水稻季施用的磷肥残留在土壤中可以被后季作物吸收利用,显著地增加油菜的产量和磷素吸收量,对后季油菜具有明显的后效,其后效的大小与施磷量显著正相关。因此在水旱轮作体系中,在兼顾"重旱轻水"的磷肥管理策略下,油菜季应该充分考虑前茬作物水稻季磷肥后效的基础上进行优化磷肥管理。

中稻氮磷钾肥的施肥效果及推荐用量

2008年在湖北省荆州市布置了中稻的氮、磷、钾肥的肥料效应试验,研究了氮、磷、钾肥对中稻产量的影响,并对施肥的经济效益进行了分析。结果表明,中稻施用氮肥的效果最好,稻谷增产量最高达1291kg/hm2,相应增产率为20.0%,纯增收入1073元/hm2;施用钾肥的增产量为676kg/hm2,增产率为10.6%,纯增收入190元/hm2;施用磷肥的增产量为391kg/hm2,增产率为5.9%,纯增收入283元/hm2。通过拟合一元二次肥效模型,确定中稻最高产量N、P2O5和K2O的施用量分别为123、64、126kg/hm2,最佳经济N、P2O5和K2O的施用量分别为110、60、70kg/hm2。

不同轮作和氮肥分配季节下土壤氮素供应和油菜氮素吸收差异

【目的】土壤氮素供应受到土地利用方式影响,明确土壤氮素供应特性是合理施肥的基础。研究不同轮作方式下油菜季土壤氮素供应特征和油菜氮素吸收规律,可以为油菜氮肥施用提供科学依据。【方法】本试验为同田对比田间试验,采用裂区试验设计,主处理为两种轮作方式,即水旱轮作(水稻-油菜轮作)和旱地轮作(棉花稻-油菜轮作);副处理为氮肥(N 150 kg/hm^2)施用季节。每种轮作方式下设3个氮肥施用季节处理,分别为:1)两季均不施氮肥(N_(0-0));2)水稻/棉花季施氮,油菜当季不施氮(N_(150-0));3)水稻/棉花季不施氮,油菜当季施氮(N_(0-150))。通过原位矿化培养方法测定油菜不同生育期土壤氮素净矿化量,同时测定油菜在不同生育期内氮素吸收量。【结果】与两季均不施氮相比,油菜季施氮,稻油轮作下土壤氮净矿化累积量显著增加101.2kg/hm^2,油菜氮素吸收增加76.8 kg/hm^2;棉油轮作条件下,土壤氮净矿化累积量显著增加了110.0 kg/hm^2,油菜氮素吸收增加96.2 kg/hm^2。从分配比例上分析,在油菜苗期—薹期,稻油轮作土壤氮素净矿化量占累计矿化量的52.3%,棉油轮作为64.5%,棉油轮作高于稻油轮作;然而在油菜花期—成熟期,稻油轮作土壤氮素净矿化量高于棉油轮作。与土壤氮素净矿化相一致,在油菜苗期—薹期,棉油轮作油菜氮素吸收量比稻油轮作高37.1kg/hm^2,棉油轮作有利于油菜前期氮素吸收;而油菜生长后期稻油轮作比棉油轮作多吸收氮素18.2 kg/hm^2。稻油轮作有利于油菜后期氮素吸收。【结论】棉油轮作条件下,残留棉花叶片养分释放快,有利于油菜生长前期(苗期—薹期)土壤氮素供应;而稻油轮作条件下,残留水稻根茬养分释放慢则有利于油菜生长后期(花期—成熟期)土壤氮素供应。因此棉油轮作有利于油菜前期生长,稻油轮作有利于油菜后期生长。稻油轮作条件下在油菜生长前期可适量增加氮肥供应,后期降低氮肥供应;棉油轮作下在油菜生长前期适量降低氮肥供应,后期增加氮肥供应。

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/hm^(2)。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。

直播冬油菜干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

【目的】了解高产直播冬油菜的养分吸收和利用规律。【方法】高产栽培条件下,在冬油菜整个生育期内定期取样,测定油菜各部位干物质量和养分含量,计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量,明确甘蓝型冬油菜在4 500 kg.hm-2产量条件下的干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律。【结果】直播冬油菜总干物质积累呈"S"形曲线,表现为薹花期>苗期>角果成熟期。根、茎、绿叶、落叶的干物质量分别在播种后185、200、130、230d达最大值,干物质量分别为2 286、5 450、2 306、2 162 kg.hm-2。各器官氮含量(籽粒除外)随生育时期的推进逐渐降低,苗期变化平缓,蕾薹期后降幅较大。茎、绿叶中磷含量苗期略有上升,蕾薹期后迅速降低。根、落叶、角壳中磷含量则持续下降。根、茎中钾含量在苗期波动较大,蕾薹期后迅速降低。叶片中钾含量在苗期略有降低,其后一直稳定。落叶中钾含量一直波动变化,无明显规律。氮、钾的积累规律相似,出苗后持续增加,花期达最大值,而后略有下降,两者积累量均表现为苗期>蕾薹期>花期。整个生育期磷积累量持续上升,表现为角果期>苗期>薹花期。高产栽培条件下直播油菜N、P、K最大养分需求量分别为217.6、39.9、219.8 kg.hm-2,需求比例为1.00﹕0.18﹕1.01。【结论】除落叶和生殖器官外,各器官干物质积累量、养分含量、养分积累量均呈现苗期升高花期后降低的变化趋势。根、茎、叶中的部分养分在花期后会转移到籽粒中,保证直播冬油菜花期前充足的养分供给是高产的前提。

冬油菜叶片的物质及养分积累与转移特性研究

为优化当季和下季作物的养分管理,采用田间试验研究了冬油菜品种华双5号与中油杂12号叶片的干物质及氮、磷、钾的积累及转移规律,并比较了品种间的异同。结果表明,两个油菜品种的绿叶干物质量在苗后期基本达最大值,花后期迅速降低;苗期的落叶干物质量较小,蕾薹期后直线增加;叶片总干物质先增后减,花期达最大值。中油杂12号的落叶及叶片总干物质均高于华双5号,差异随生育期的推进逐渐明显。绿叶氮含量出苗后逐渐降低,后因越冬肥的施用又略有升高,蕾薹期后便迅速下降;落叶氮含量持续降低,苗后期降至最低点,其后一直保持稳定。绿叶磷含量在苗期缓慢增加,蕾薹期达到最大值,而后迅速下降;苗期落叶的磷含量逐渐降低,蕾薹期降至最低值,角果期后又略有升高。出苗50 d后绿叶钾含量快速下降,70 d达到最低值,其后保持稳定;落叶钾含量在蕾薹期达到最低值,其后波动较大。两品种叶片养分含量的变化趋势相似,但无论绿叶还是落叶,华双5号的养分含量总体略低于中油杂12号。绿叶的养分与叶片总养分积累的变化规律一致,即氮、磷、钾积累量均先增加后降低,分别在蕾薹期、苗后期和花期达到最高值。落叶的养分积累量在抽薹后迅速增加,收获期达最大值。华双5号叶片的干物质、N、P2O5、K2O转移率分别为25.5%、82.9%、75.4%、45.8%;中油杂12号则分别为8.4%、76.0%、60.2%、38.8%,品种间差异显著。

直播冬油菜钙、镁、硫养分吸收规律

在直播密度为10万株/hm2的甘蓝型油菜华双5号田间定期取样,测定各器官钙、镁、硫的含量,同时计算养分积累量,研究大田直播冬油菜三元素吸收和分配的时空特征。结果表明,油菜活体的钙、镁含量在苗期最高,其后随植株的生长逐渐下降,活体硫含量先增加后降低,在蕾薹期达最大值。根、茎的钙含量随植株生长缓慢降低;镁含量在0～100d(苗期)大幅下降,100～150d(苗后期至蕾薹期)较稳定,150d(蕾薹期)后缓慢下降;硫含量先升高后降低,根和茎的硫含量均在蕾薹期达最大值。绿叶、落叶的钙含量在出苗至花期较稳定,花期后迅速增加;镁含量在花期前缓慢下降,花期后快速增加;硫含量在苗期较稳定,蕾薹期后迅速增加。油菜三元素的总积累量均在角果期达到最大值,分别为247.0、35.8和138.8kg/hm2,而后均有不同程度的下降。根、茎、绿叶的各中量元素积累量均呈先升后降的变化,各养分在根、茎、绿叶中积累达最大值的时期分别为花期、角果期、蕾薹期,三元素规律一致。落叶钙、镁、硫的积累量在收获时达最大值,分别为107.4、9.7、28.0kg/hm2。钙、镁、硫各元素苗期主要分配在绿叶中,成熟期则分别主要分配在落叶、籽粒、角壳中。

紫云英翻压还田对稻田土壤团聚体组成及其碳氮的影响

紫云英翻压还田是南方传统稻田土壤培肥增产的主要措施。依托连续12年田间定位试验,通过设置CK(不施化肥,紫云英不还田)、单施化肥(GM0)和4个梯度的紫云英翻压量(GM1-4)处理,分析连续多年紫云英翻压还田对稻田土壤团聚体组分、团聚体中碳氮含量和储量,并通过傅里叶红外光谱测定各粒级有机官能团类型及相对含量,探讨连续多年紫云英翻压还田对土壤团聚体组分及其碳氮分布的影响。结果表明,在该土壤中粒级>2 mm土壤团聚体含量最高,占总量的61.12%~68.53%,其次是2~0.25 mm粒级团聚体。紫云英翻压还田较单施化肥处理提高了>2 mm粒级团聚体所占百分比(5.93%~9.91%)。紫云英翻压还田提高了粒级>0.053 mm团聚体中有机碳含量和各个粒级中全氮含量,其中粒级>0.25 mm团聚体的碳氮含量与紫云英翻压量之间呈现出显著正相关关系。紫云英翻压还田分别显著提高了19.42%~37.09%有机碳和22.31%~40.13%氮的总储量,其中粒级>2 mm团聚体中碳氮储量随着紫云英翻压量的增加而增加。>2 mm粒级团聚体中碳氮的分布也随着紫云英的翻压还田而增加。通过傅里叶红外光谱认为土壤各粒级团聚体中脂肪族有机碳和芳香族有机碳以及N-H官能团含量也随着紫云英翻压还田而增加,其中N-H官能团含量与紫云英翻压量之间呈现出显著的正相关关系。紫云英翻压还田同时提高了各团聚体中1630/2850+2940和1720/2850+2940相对比值,其中>2 mm和2~0.25 mm粒级团聚体中1630/2850+2940相对强度比值与紫云英翻压量之间均呈显著性相关关系。综上,紫云英翻压还田不仅有利于改善稻田土壤团聚体组分,增加有机碳和全氮在土壤团聚体中的储存,还提高了团聚体有机碳的活性和稳定性,从而有助于提升稻田土壤肥力。

武汉市郊晚稻氮磷钾肥效果及推荐用量研究

[目的]探讨氮、磷、钾肥对晚稻产量和经济效益的影响。[方法]以金优402为供试晚稻进行肥料效应试验,分析研究氮、磷、钾肥对晚稻产量和经济效益的影响,并建立肥料效应模型,结合生产实际情况,确定肥料施用量。[结果]氮肥和钾肥对晚稻具有显著的增产增收效果,获得的最大增产量分别为1288和555kg/hm2,相应增产率分别为23.7%和8.8%,纯收益分别为1195和350元/hm2,而磷肥的增产效果不显著。通过拟合一元二次肥效模型,结合试验实际情况,确定晚稻的氮、磷、钾肥的最高产量施肥量分别为149、61和116kg/hm2,最佳经济施肥量分别为122、46和45kg/hm2。[结论]晚稻合理施肥具有显著的增产增收效果,施肥量超过一定范围后,稻谷产量和经济效益呈下降趋势。

土壤残留氮素生物利用效率及其提高途径综述

综述了国内外土壤残留氮素生物利用效率及其提高途径的研究进展。通过对农田土壤氮素残留的影响因素的分析,论述了施肥、降水和灌溉、土壤性质、土地利用方式及作物种类与耕作方式等对土壤氮素残留的关系,并在此基础上重点探讨了作物对土壤残留氮的利用状况及其提高残留氮利用率的有效途径。

深耕配合施用有机肥提高15—30cm土层小麦根长密度

【目的】耕作方式与有机物料影响小麦根系生长和产量,比较不同耕作方式和施用不同有机物料条件下小麦根系生长的特征,为建立合理的耕作方式与有机物料配合方案提供理论依据和技术支撑。【方法】田间定位试验位于安徽舒城,始于2016年。于2019年10月—2020年5月,选取其中旋耕+秸秆还田(RS)、深耕+秸秆还田(DS)、旋耕+有机肥(RM)、深耕+有机肥(DM)4个处理小区,监测小麦根系生长特征;小麦收获后测量土壤紧实度,并采集0—15和15—30 cm土样,分析土壤理化性质;每年小麦成熟期调查小麦产量。【结果】与旋耕相比,深耕处理显著降低了15—30 cm土层中土壤紧实度,平均降低幅度为18.02%,且增加了小麦根长密度,平均增加幅度为10.23%。深耕配合有机肥处理(DM)15—30 cm土层土壤有机质、全氮、有效磷含量最高,较其他处理的提升幅度分别为10.42%~16.56%、8.18%~45.12%、21.53%~29.13%;小麦根长密度提升幅度最大,小麦整个生育期平均较其他处理提升了10.88%~22.91%,其中在0—15、15—30、30—45 cm土层中的平均提升幅度分别为8.69%~18.67%、12.29%~27.99%、12.62%~30.61%。偏最小二乘法路径模型(PLSPM)分析表明,耕作方式主要是通过降低土壤紧实度,增施有机物料主要是通过提高土壤养分含量,来促进小麦根系生长,且在15—30 cm土层中土壤养分和紧实度对小麦根长密度的影响程度强于0—15 cm土层。【结论】深耕结合有机肥更有利于降低土壤紧实度、提高土壤养分含量、促进小麦根系生长,尤其在15—30 cm土层,小麦根长密度显著增加,这有利于深土层根系的增加,进而实现小麦的高产稳产。

安徽单季稻田绿肥优化配置与稻季氮肥减施效果研究

为了研究豆科和禾本科绿肥适宜的种植模式,提高绿肥的养分资源高效利用。在绿肥季设置了6个处理:(1)冬闲、(2)紫云英单播、(3)毛叶苕子单播、(4)黑麦草单播、(5)紫云英和黑麦草混播、(6)毛叶苕子和黑麦草混播;并在水稻季对5个绿肥处理进行减氮30%,冬闲处理设置常规施肥和减氮30%处理。结果表明,与单播相比,混播增加了鲜草产量,毛叶苕子和黑麦草混播处理鲜草产量最高(31 582 kg·hm^(-2)),同时其氮素积累量显著高于紫云英和黑麦草处理;种植绿肥有利于提高土壤的养分含量,其中黑麦草有机质含量提升最大,较冬闲处理增幅11.25%,豆科和禾本科绿肥混播后,土壤全氮和速效钾的含量显著高于单播黑麦草处理;同时利用冬闲田种植利用绿肥有利于提高水稻产量,其中毛叶苕子、毛叶苕子+黑麦草、紫云英、紫云英+黑麦草处理的水稻产量与100%N处理无显著差异。综上,毛叶苕子和黑麦草混播种植不仅增加绿肥鲜草产量和养分积累量,且提高土壤肥力,同时在减施氮肥下仍获得稳产,是本试验区域内最优的混播种植模式。

江汉平原不同土壤地力水平下油菜的肥料效应

对不同土壤肥力水平下油菜施氮、磷和钾肥的效应研究表明,油菜施氮肥、磷肥和钾肥均能显著增加产量,分别增产9.21%～167.12%(平均64.94%)、11.95%～65.55%(平均37.07%)和19.75%～75.89%(平均45.84%);氮肥农学利用率是2.88%～10.40%;磷肥的农学利用率是7.59%～15.06%;钾肥的农学利用率是5.92%～13.98%。在较高、中等和较低土壤肥力水平下,油菜的最高产量施氮量依次是207 kg/hm2、227 kg/hm2和263 kg/hm2;磷肥推荐用量依次是60 kg/hm2、93 kg/hm2和104.5 kg/hm2;钾肥推荐用量依次是85 kg/hm2、102 kg/hm2和115 kg/hm2。氮、磷、钾肥的农学偏生产力低肥力地区略高于高肥力地区,随着肥料施用量的增加呈现下降的趋势;油菜的氮、磷、钾肥的农学利用率是低肥力地区高于高肥力地区,随着肥料的增加呈现的是先增加后降低的趋势。

武汉市郊早稻氮磷钾肥效及推荐用量研究

在湖北省武汉市黄陂区利用"3414"试验设计了早稻氮、磷、钾肥料效应研究,结果表明:施肥具有显著的增产作用,增产幅度为8.0%～42.6%,增产量最大的是N2P2K3处理。氮肥具有显著的增产增收效果,最高增产量达1326kg/hm2,增加纯收益达1325.5元/hm2,其次是钾肥和磷肥。通过拟合一元二次肥效模型,结合试验实际情况,确定早稻N、P2O5和K2O的最高产量施用量分别为195、80、220kg/hm2,最佳施肥量分别为153、61、55kg/hm2。

安徽省冬油菜的施肥现状及肥料利用率

[目的]冬油菜是我国重要的油料作物,合理施肥是保证冬油菜产量的重要措施.明确当前冬油菜的施肥现状和存在问题指导科学施肥.[方法]以安徽省冬油菜种植为例,于2017-2018年在全省冬油菜主产区进行农户抽样调查,调查内容包括:肥料品种、肥料用量、施肥方式、种植面积和产量水平.根据调查结果进行统计分析当前油菜种植过程中的施肥情况,并以全省冬油菜平均产量和平均施肥量为基准,采用Cate-Nelson方法(十字交叉法)评估冬油菜氮、磷和钾肥施用与油菜产量的关系,以此探索冬油菜种植中施肥增产增效的主要途径.[结果]调查结果表明,安徽省油菜种植中均施用了化肥,施用有机肥农户比例为59.0%.全省化学氮、磷和钾肥平均用量为160、63和65 kg·hm^-2.总的来说,全省化肥平均用量更加趋于合理化,但是施肥分级结果表明全省依然存在氮、磷和钾肥施肥不足和过量的现象.全省化肥施用方式以人工施肥为主,机械化施肥比例较低.Cate-Nelson分析方法结果表明,全省仅有23.8%、20.2%和21.0%农户在冬油菜种植中实现了氮、磷、钾肥高产高效.这说明全省冬油菜种植中增产增效还有很大的空间.[结论]总的来说,安徽省冬油菜种植中化肥平均用量趋于合理化,但是在施肥方式、养分运筹和肥料品种上面还存在问题.在施肥方式上机械化施肥比例不足,仅为38.8%;在养分运筹上,虽然氮肥用量普遍实现了分次施用,但是以施用两次为主,与油菜养分吸收规律不匹配.除此之外,在施肥品种上存在偏施化肥,有机替代和轻简化施肥比例较低.

安徽单季稻区紫云英翻压的氮肥替代效应

【目的】紫云英富含氮素营养,是重要的有机氮源。基于两地、两年田间试验,研究紫云英还田下氮肥减量对水稻产量、氮素吸收、氮肥利用率和土壤有机质组分的影响,分析稻田翻压紫云英对化肥氮的替代效应。【方法】试验于2017—2019年连续两年在安徽省贵池区和霍山县进行,均设置7个处理,分别是冬闲+不施氮肥(–N)和冬闲+常规施氮(100%N)两个对照,以及冬种紫云英条件下,施常规氮肥量的0%(Mv)、40%(Mv+40%N)、60%(Mv+60%N)、80%(Mv+80%N)和100%(Mv+100%N)5个处理。2018和2019年水稻收获后,调查水稻产量和氮素吸收量,计算氮肥利用率。【结果】Mv+60%N处理两地、两年水稻产量平均为8349 kg/hm^(2),与Mv+80%N、Mv+100%N和100%N处理差异不显著,显著高于Mv+40%N和Mv处理(P<0.05)。与100%N处理相比,Mv+60%N、Mv+80%N处理两年、两地水稻氮素吸收量差异不显著,Mv+40%N显著降低,Mv+100%N增加。与100%N处理相比,Mv+40%N、Mv+60%N、Mv+80%N和Mv+100%N处理的水稻季氮肥利用率分别平均提高了46.3%、31.6%、16.1%和4.4%,氮肥农学效率分别提高了61.6%、43.6%、23.2%和0.1%。试验开展两年后,与100%N处理相比,在种植紫云英基础上减施不同比例氮肥后土壤有机碳含量增加3.3%~13.8%,颗粒态有机碳增加14.9%~32.0%。【结论】综合产量、氮肥效率和土壤培肥效果,紫云英翻压还田下,减少常规氮量的40%(Mv+60%N)不仅可保证水稻氮素营养,维持高产,氮肥利用率和农学效率分别提高了31.6%和43.6%,还可以提高土壤碳和氮含量,是安徽稻田较好的施肥模式。

稻田种植利用紫云英的经济和生态效益分析

为了探明紫云英蜜源、留种和菜用等多功能用途,以稻田紫云英种植利用途径为研究对象,通过布置大田试验,探讨了“蜂蜜+留种”和“菜用+翻压”两种紫云英高效利用技术模式。结果表明:“蜂蜜+留种”模式中紫云英蜜具有较高的品质。通过紫云英蜜和紫云英种子销售,年净收入可增加12000元·hm^(-2);在“菜用+翻压”技术模式中,通过采摘紫云英嫩梢部分可创造69600元·hm^(-2)的直接经济收入。相对于传统的紫云英翻压还田,“蜂蜜+留种”和“菜用+翻压”两种紫云英利用模式均显著提高农民经济收入,是高效的利用模式,可在南方稻田进行推广。

当涂县水稻不同种类锌肥施用效果研究

锌是人体必需的微量元素,缺锌会导致人体发育异常。人体主要依靠外源补充锌,提高水稻锌含量有利于人体获取锌营养。施用锌肥是提高水稻锌含量的有效措施,但是锌肥的施用效果受土壤环境等因素的影响。2021年在安徽省马鞍山市当涂县开展了水稻施用不同种类锌肥田间效果试验,通过对施用不同种类锌肥条件下水稻产量、锌元素吸收、稻米品质及土壤有效锌含量的差异分析,明确马鞍山市当涂县水稻不同种类锌肥的施用效果。结果表明,水稻施用锌肥增产10.30%~19.51%,其中以施用氨基酸锌效果最佳,施用螯合态锌次之,施用硫酸锌效果最差。与产量变化趋势相同,施用锌肥可明显增加水稻籽粒和茎秆中的锌含量,与不施锌处理相比,施用锌肥处理水稻籽粒和茎秆锌含量分别增加了19.87%~29.49%、52.92%~70.46%;水稻地上部锌积累量增加56.98%~88.05%;此外,增施锌肥后明显改善了稻米品质,与不施锌处理相比,施用不同种类锌肥处理均增加了稻米的糙米率、精米率和整精米率,降低了稻米的垩白粒率和垩白度,有效改善了稻米的外观品质。综上所述,在安徽省当涂县水稻种植过程中,施用氨基酸锌效果最佳,其次是施用螯合态锌,施用硫酸锌效果最差。

皖南单季稻区种植利用紫云英对水稻产量、氮肥利用率及稻米品质的影响

为了探明种植利用紫云英在稻田系统的化学氮肥替代潜力,通过4年田间定位试验,设置冬闲+不施氮(-N)、冬闲+100%N(100%N)、紫云英+不施氮(GM)、紫云英+40%氮肥(GM+40%N)、紫云英+60%氮肥(GM+60%N)和紫云英+80%氮肥(GM+80%N)共6个处理,研究不同处理对水稻产量、氮素吸收、氮肥利用率和品质的影响。结果表明,GM+80%N处理水稻产量、氮素积累量、糙米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质和锌含量与100%N处理差异不显著,氮肥利用率、精米率、钙、镁和铁含量显著高于100%N处理(P<0.05),垩白度和直链淀粉含量显著低于100%N处理(P<0.05);GM+60%N处理水稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和锌含量与100%N处理差异不显著,氮肥利用率、精米率、钙、镁和铁含量显著高于100%N处理(P<0.05),氮素积累量、直链淀粉和蛋白质含量显著低于100%N处理(P<0.05)。GM+60%N处理水稻产量、氮素积累量、糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、直链淀粉、蛋白质、钙、镁、铁和锌含量与GM+80%N处理差异不显著,但氮肥利用率低于GM+80%N处理。综上所述,在紫云英翻压还田的基础上,水稻季氮肥减施40%比较适宜,且有利于水稻节肥增效并获得优质稻米。