化肥减施有机肥施用及秸秆还田下双季稻产量变化及光合特征研究

为探索有机肥施用协同晚稻秸秆还田下双季稻产量变化及光合特征。设置田间小区试验,研究早晚稻均减施20%,30%及40%化肥氮、早稻减施40%化肥钾对双季稻产量、幼穗分化期倒三叶叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量(SPAD)及土壤理化性质的影响。结果表明,早晚稻减施化肥氮、早稻减施化肥钾均可提升幼穗分化期叶片光合性能,改善土壤理化性质,促进双季稻增产。以早晚稻减施30%化肥氮、早稻减施40%钾(T4)的效果最佳,与常规施肥处理相比,双季稻周年稻谷产量提高6.0%;其早稻稻谷产量提高7.5%,倒三叶叶片Pn、Gs、Tr及SPAD降低6.8%,22.4%,14.6%,11.0%,Ci提高17.6%;晚稻稻谷产量提高4.4%,倒三叶叶片Pn、Gs、Tr及SPAD提高18.5%,31.9%,8.6%,22.4%,Ci降低5.8%,双季稻收获期土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量与有机质含量均有提高。研究结果对指导双季稻田有机肥协同晚稻秸秆还田下化肥氮、钾减施有重要的指导意义。

紫云英协同秸秆还田下氮钾减施对双季稻产量及光合特性的影响

为探究化肥氮钾减施配合紫云英秸秆还田对双季稻产量与光合特性的影响。通过田间小区试验,以常规化肥处理(100%化肥)为对照,研究紫云英协同晚稻秸秆还田下早稻减施20%,30%,40%化肥氮和同时减施40%化肥钾对双季稻产量、幼穗分化期倒三叶叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量(SPAD)及早晚稻收获期土壤理化性质的影响。结果表明:不同氮肥减施比例下紫云英协同晚稻秸秆还田均能增强水稻光合作用,提高土壤肥力,增加水稻年产量,且以减施30%化肥氮、40%化肥钾处理(T4)效果较好。与常规施肥处理相比,T4的水稻年产量增加4.5%,早稻稻谷增产6.8%,倒三叶叶片Pn、Gs、Tr和SPAD值分别降低7.8%,23.9%,21.0%,9.5%,Ci提高19.5%;其晚稻稻谷增产2.0%,倒三叶叶片Pn、Gs、Tr和SPAD值分别提高27.0%,55.3%,14.8%,13.4%,Ci降低1.6%;早晚稻收获期土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量均有提高。研究结果,对指导双季稻田紫云英协同晚稻秸秆还田下化肥氮钾减施、水稻增产和地力提升有重要意义。

不同释放速率过氧化钙对模拟潜育环境下稻田土壤理化特性的影响

为探索缓释过氧化钙对潜育性稻田土壤的改良效果。于网室内进行潜育化稻田环境模拟试验,以不施、施过氧化钙粉末、施过氧化钙颗粒为对照,从已研发的10种不同包膜缓释过氧化钙中,选出4种,探究其在水稻早稻分蘖期与收获期对潜育化稻田土壤中还原物质总量、活性还原性物质、还原性铁锰、有效养分等含量变化的影响,以及对水稻整个生育期土壤pH、氧化还原电位、活性氧浓度动态变化的影响。结果表明,施用过氧化钙均能降低土壤还原物质含量,提高土壤速效养分含量和土壤pH、氧化还原电位及活性氧浓度。缓释过氧化钙的改良效果最佳,其次为过氧化钙颗粒和过氧化钙粉末。缓释过氧化钙处理中以乙基纤维素包膜效果最好,与不施过氧化钙处理相比,施用乙基纤维包膜过氧化钙和过氧化钙粉末处理下还原物质总量、活性还原性物质含量和还原性铁锰含量分蘖期分别降低了22.9%、36.0%,20.6%、13.6%,37.6%、29.0%和38.7%、56.9%,收获期分别降低了32.4%、20.0%,32.7%、19.5%,34.3%、7.9%和25.5%、38.6%;其土壤pH平均分别提高13.5%和8.3%,土壤氧化还原电位与活性氧浓度平均分别依次提高43.0%、2.2%和58.6%、13.4%。结果可为缓释过氧化钙在实际应用中对潜育化稻田的改良提供理论依据和实践基础。

化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田下的双季稻生产效益

为探讨双季稻化肥氮钾减施技术及效果,通过田间小区试验,研究了双季稻化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田集成技术对双季稻产量、肥料利用效率、齐穗期剑叶叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、叶绿素含量(SPAD值)及晚稻收获期土壤理化性质的影响。结果表明:化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田集成技术能增强双季稻的光合效率,提高水稻产量,增强土壤生物活性,且以T4处理(紫云英和秸秆还田替代30%化肥氮)的水稻产量、肥料利用效率和净光合速率最高,土壤生物活性最强;与常规施肥处理T2相比,T4处理的2季稻谷总产量增长4.1%,其中早稻和晚稻分别增产6.3%和2.4%,齐穗期剑叶叶片Pn、Gs及SPAD值明显提高,土壤活性有机碳含量和碱解氮、有效磷、速效钾含量明显增加。

超级稻晚稻‘5优103’不同缓/控释肥应用效果研究

为探索不同缓/控释肥组配模式对超级稻晚稻的应用效果,以超级稻‘5优103’为供试品种,研究劲久(27-11-12)、劲久(24-14-16)、永笑(22-8-15)、MEISTER 7、MEISTERS 15等在不同组配模式下对水稻产量及其构成因素、肥料利用效率的影响,与'复合肥(25-10-16)+尿素'(常规施肥模式)进行比较。结果表明:不同缓/控释肥配施模式下'永笑(22-8-15)+MEISTER 7'处理的肥料利用效率最高,其水稻根长、分蘖期叶片SPAD值、抽穗期叶片SPAD值、破口期抽穗的整齐度和倒三叶叶面积较常规施肥提高13.9%、4.0%、8.4%、15.2%和19.2%,差异显著;其水稻产量、株高和有效分蘖数较常规释肥提高-1.7%、2.3%和2.0%,差异不显著。劲久、永笑系列缓/控释肥能有效提高肥料利用效率,氮、磷和钾素利用效率较常规施肥分别提高3.0%~19.9%、2.1%~8.9%和3.2%~13.7%。本试验条件下,综合稻谷产量、肥料利用效率和水稻群体结构等因素,'永笑(22-8-15)+MEISTER 7'处理的施肥模式最佳,'永笑(22-8-15)+尿素'处理次之。

腐解菌剂对红壤橘园圆叶决明腐解及养分释放动态的影响

为明确绿肥配施腐解菌剂在红壤旱地中的腐解及养分释放规律,更好地利用其营养,在田间条件下,设置对照(CK)、腐解菌剂(DM)、腐解菌剂+炭基有机肥(BM)和腐解菌剂+固氮菌(NM)4个处理,采用尼龙网袋法模拟研究圆叶决明在橘园红壤中的腐解及养分释放动态特征,并测定其养分残留率。结果表明,夏季绿肥圆叶决明中有机物腐解和养分释放在翻压后前2周速率最快,之后逐渐变缓。绿肥秸秆翻压后前10天平均每天的腐解速率为3.319 g/d,碳、氮、磷、钾平均每天的释放速率分别为1.765、0.124、0.009、0.090 g/d;第10~70天平均每天的腐解速率为0.531 g/d,碳、氮、磷、钾平均每天的释放速率分别为0.230、0.014、0.002、0.007 g/d。绿肥翻压后第70天,CK、DM、BM和NM处理秸秆质量累计减少率分别达到67.96%、73.72%、79.73%和76.68%,碳累计释放率分别为70.07%、76.84%、85.07%和77.70%,氮累计释放率分别为78.00%、82.20%、85.34%和83.81%,磷累计释放率分别为81.27%、84.85%、91.74%和85.08%,钾累计释放率分别为97.58%、98.39%、98.45%和98.36%。不同处理下圆叶决明秸秆养分释放率均表现为钾>磷>氮>碳。其中,以BM处理秸秆腐解及养分释放率最快。综合考虑绿肥腐解及养分释放规律,夏季绿肥圆叶决明配施腐解菌剂后翻压能有效改善旱地红壤微生物结构,提高腐解速率,增加养分释放效率。

化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田下的双季稻生产效益

为探讨双季稻化肥氮钾减施技术及效果,通过田间小区试验,研究了双季稻化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田集成技术对双季稻产量、肥料利用效率、齐穗期剑叶叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素含量(SPAD值)及晚稻收获期土壤理化性质的影响。结果表明:化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田集成技术能增强双季稻的光合效率,提高水稻产量,增强土壤生物活性,且以T4处理(紫云英和秸秆还田替代30%化肥氮)的水稻产量、肥料利用效率和净光合速率最高,土壤生物活性最强;与常规施肥处理T2相比,T4处理的2季稻谷总产量增加4.1%,其中早稻和晚稻分别增产6.3%和2.4%,齐穗期剑叶叶片Pn、Gs及SPAD值明显提高,土壤活性有机碳含量和氮碱解氮、有效磷、速效钾含量明显增加。

超级稻晚稻氮磷钾养分需求特征研究

为提高超级稻晚稻产量和肥料利用效率及指导相应缓/控释肥等新型肥料研发,研究了氮钾养分不同优化运筹技术下超级稻晚稻吸肥特征和土壤供肥特征及晚稻产量和氮磷钾利用效率变化。结果表明,与常规施肥处理相比较,氮钾优化运筹处理均提高了稻谷产量、有效穗数量、千粒质量、氮磷钾利用效率及水稻群体单株干物质累积量和氮磷钾累积量,其中,优1处理(氮钾基追比为基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶3∶2)的稻谷产量和氮磷钾利用效率最高,其稻谷实际产量、有效穗数量、千粒质量、氮肥利用效率、磷肥利用效率、钾肥利用效率、干物质累积量、氮素累积量、磷素累积量、钾素累积量较常规施肥处理分别依次提高了5.3%,17.3%,3.4%,30.4%,21.2%,28.4%,4.4%,15.0%,4.2%,12.9%,并且,优1处理的土壤碱解氮含量和速效钾含量在晚稻整个生育期内的变幅较其他施肥处理小,变化曲线波动较为平缓,说明其氮钾的利用量和利用效率较其他处理高,氮钾适量适时的供应,也协同促进了晚稻对磷素的吸收,提高了磷素利用效率。前述试验现象均表明该处理的氮钾养分运筹下水稻对氮磷钾养分的吸收特征和相应土壤养分供应特征更吻合超级稻晚稻的养分需求特性。研究结果为超级稻晚稻化肥减施增效及相应缓/控释肥等新型肥料的研发提供了理论依据和实践基础。

沼液在玉米和水稻生产上的应用效果及效益评估

沼液是有机物质经发酵后形成的,含有多种作物生长所需的有机和无机养分,其循环利用具有重要的生态及经济意义。选择湘南红壤丘陵区,通过田间小区试验,探究沼液叶面喷施和沼液还田对玉米和水稻产量及其部分构成因素的影响,并评估其经济生态效益。结果表明:与喷施尿素溶液和磷酸二氢钾溶液处理相比,喷施沼液处理玉米产量和千粒重平均增加8. 4%和1. 2%,净增收平均提高1213. 6元/hm2;与施用猪粪、猪粪堆肥处理相比,施用沼液处理水稻产量和千粒重平均增加4. 3%和5. 4%,净增收平均提高904. 8元/hm2;与化肥、猪粪堆肥+化肥、猪粪+化肥处理相比,沼液+化肥处理水稻产量和千粒重平均增加5. 7%和5. 7%,净增收平均提高1888. 2元/hm2;与沼液处理相比,沼液+化肥处理水稻产量和千粒重增加18. 9%和8. 1%,净增收提高3372. 1元/hm2。相关分析表明,不同施肥处理间玉米和水稻千粒重均与籽粒产量呈线性正相关。总之,玉米地和稻田合理施用沼液具有较好的经济和环境效益。

超级早稻氮磷钾养分需求特征研究

为高效提高超级早稻产量、肥料利用效率,以及指导相应缓/控释肥等新型肥料的研发,研究氮钾养分不同优化运筹条件下超级早稻的吸肥特性和土壤供肥特征,比较其产量与氮、磷、钾利用效率的差异。结果表明:与T2(氮钾肥基追比为基∶蘖=3∶2)相比,氮钾优化运筹处理(T3和T4)能有效提高早稻稻谷产量、干物质累积量及氮、磷、钾吸收利用效率及农学利用效率。其中,T4(氮肥基追比为基∶蘖∶穗=6∶2∶2,钾肥基追比为基∶蘖∶穗=5∶3∶2)稻谷产量和氮、磷、钾吸收利用效率及农学利用效率最高,其稻谷产量、干物质累积量较T3(氮肥基追比为基∶蘖∶穗=6∶2∶2,钾肥基追比为基∶蘖∶穗=6∶2∶2)分别提高3.2%、8.8%;氮肥、磷肥和钾肥吸收利用效率较T3分别提高16.6%、63.5%和15.7%。T4水稻氮、磷、钾养分累积及相应土壤养分供应特征更吻合超级早稻的养分需求特征。

不同缓释过氧化钙对潜育环境下水稻土微生物特性的影响

为了解不同缓释过氧化钙对潜育化稻田土壤微生物特性的影响,于网室内进行潜育化稻田环境模拟试验,以不施过氧化钙为对照,探究过氧化钙粉末、过氧化钙颗粒与4种不同释氧效果的包膜过氧化钙在早稻分蘖期同等时期对潜育化稻田土壤活性有机碳、有效养分及微生物特性的影响。结果表明:施用过氧化钙均能提高土壤活性有机碳、有效养分、微生物生物量及可培养微生物数量和酶活性,包膜过氧化钙对土壤微生物和酶活性的改善效果较好,其次依次为过氧化钙颗粒和过氧化钙粉末。包膜过氧化钙处理中,以乙基纤维素包膜效果最好,与不施过氧化钙处理相比,其土壤活性有机碳、微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷分别显著提高19.4%、11.4%、121.5%、127.2%,土壤碱解氮和有效磷分别提高4.0%和45.5%;土壤可培养细菌和可培养微生物总量分别显著提高137.3%和113.7%,真菌和放线菌数量分别提高33.6%和44.7%;蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性分别显著提高92.4%、91.8%和112.5%,过氧化氢酶活性提高17.1%。研究结果可为包膜过氧化钙对潜育化稻田改良提供参考。