小麦玉米轮作体系氮、磷吸收与平衡研究

当前在作物生产中氮磷资源的不合理利用严重威胁环境，为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的氮磷配合措施，在几年水氮（水磷）定位试验基础上对氮磷吸收与利用状况进行了分析。试验为小麦-玉米周年轮作种植，设水氮和水磷试验，水分为主区，施氮（磷）量为副区，裂区试验设计。水分设置限水和适水2个处理，周年设置6个施氮水平，小麦＋玉米氮肥用量分别为0＋0，60＋60，120＋120，180＋180，240＋240，300＋300 kg ／hm2；3个施磷水平，小麦季磷肥用量分别为75，150，225 kg ／hm2，玉米季不施磷。结果表明，施氮（磷）可提高作物地上部分吸氮（磷）量，小麦和玉米全年施氮量240 kg ／hm2即可达到较高的地上部总吸氮量，限水和适水下施氮量分别为218．7，243．5 kg ／hm2才能保证氮素盈余量为零。小麦和玉米全年施磷量75～150 kg ／hm2可达到较高的地上部总吸磷量，但限水和适水下施磷量分别为49．4，69．9 kg ／hm2才能保证磷素盈余量为零。冬小麦对氮和磷的生产效率低于夏玉米，限水和适水下百千克籽粒吸氮量小麦分别为2．4，2．3 kg，平均为夏玉米的1．42倍；百千克籽粒吸磷量小麦均为0．61 kg，平均为夏玉米的1．23倍。当限水和适水下土壤全氮含量分别达0．102％和0．097％、全磷含量分别达0．213％和0．209％时土壤即可保持养分盈余量为零。土壤水分含量较高使植株对氮磷的吸收量也较高，但百千克籽粒吸氮（磷）量却表现出相反的趋势。在华北山前平原区小麦玉米轮作体系周年施氮量218．7～243．5 kg ／hm2、施磷量49．4～69．9 kg ／hm2可实现氮磷盈余量为零。

水稻不同生育期类型品种精确定量施氮参数的初步研究

以长江中下游地区早熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳和中熟晚粳5种类型品种为材料,设置3种施氮水平(0、225和300kghm-2纯氮),研究精确定量施氮3个参数的变化规律。结果表明:(1)不施氮条件下的土壤基础供氮量即基础产量吸氮量,随水稻品种生育期的延长而增加,计算基础产量吸氮量的参数即100kg稻谷吸氮量,在中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3种类型间差异较小,产量为6thm-2(4.87～6.58)时为1.58kg(1.50～1.63)。(2)施氮条件下,100kg籽粒吸氮量在中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳间的变化较稳定,平均为7.5thm-2产量时,225kghm-2氮素水平为1.86kg(1.85～1.87),300kghm-2氮素水平为2.01kg(1.98～2.05);9thm-2的产量时,225kghm-2氮素水平为1.94kg(1.91～2.04),300kghm-2氮素水平为2.08kg(2.01～2.19);10.5thm-2的产量时,225kghm-2氮素水平为1.95kg(1.93～2.01),300kghm-2氮素水平为2.09kg(2.08～2.10)。说明随着施氮量的增加100kg籽粒吸氮量呈增加趋势。相关分析表明,100kg籽粒吸氮量与产量呈极显著的二次曲线关系,其中早熟中粳和中熟晚粳的相关系数小于其他3种类型。(3)氮肥利用率随施氮量的增加基本呈下降趋势,除中熟晚粳外表现为随生育期的延长而增加,即在225kghm-2氮素水平下分别为31.32%、37.64%、38.5%、41.08%和38.11%,300kghm-2氮素水平下分别为28.74%、36.13%、37.16%、40.15%和39.42%。(4)欠适宜种植的早熟中粳和中熟晚粳的施氮参数相对于其他类型变异较大;相对于非主推品种,主推品种(当家品种)的施氮参数值较高且更趋稳定。说明在合理的品种选择和布局条件下,施氮参数变化规律较强,生产上利用斯坦福方程精确计算水稻目标产量施氮量是可行的。

施氮量对不同类型水稻品种吸氮特性及氮肥利用率的影响

在大田条件下,研究了施氮量对不同类型水稻品种吸氮特性及氮肥利用率的影响。结果表明:随施氮量的增加,不同类型水稻品种的吸氮量、百千克籽粒需氮量均增加;产量随百千克籽粒需氮量的增加呈先增加后减少的趋势,产量在9000～10500kg·hm-2的百千克籽粒需氮量集中在1.9～2.2kg。在本试验条件下,镇稻88、武运粳7号、8优161、常优1号的氮肥利用率随施氮量的增加呈上升的趋势,而武育粳3号、8优父、扬稻6号、扬籼4号、两优培九、汕优63的氮肥利用率随施氮量的增加呈上升的趋势,至中肥处理达最大,高肥处理则显著下降;产量与氮肥利用率呈极显著的线性相关性,产量在9000～10500kg·hm-2的氮肥利用率都在40%左右。

不同氮肥水平下粳稻产量、氮素吸收差异及其基因型分类评价

以南方早熟（125～135d）、中熟（136—145d）和迟熟（146～155d）中粳为材料，大田条件下研究4种氮肥水平即0、150、225、300kg/hm^2纯氮对水稻产量、氮素吸收的影响，并对产量和氮素吸收基因型差异进行评价。结果表明，不同生育期类型水稻平均产量和吸氮量随着施氮水平的增加而增加，在同一氮肥水平下，并随生育期的延长而增加；同一生育期类型，产量与吸氮量均存在显著或极显著基因型差异。采用组内最小平方和动态聚类法对3种类型水稻产量和总吸氮量及百千克籽粒吸氮量分别进行聚类分析，按从低到高的顺序均划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，方差分析表明，4种划分类型存在显著或极显著差异，每一划分类型基因型间变异系数大部分在0～5％波动。通过综合归类对各基因型水稻产量、总吸氮量及百千克籽粒吸氮量的分类标准吻合性进行评价，初步筛选出3种生育类型中高产高氮素吸收和低产低氮素吸收两种类型水稻基因型。

水稻精确定量施氮技术研究

采用小区对比试验方法,设4个处理(基、蘖、穗肥比例分别为2:4:4、2:5:3、2:6:2、2:8:0),探讨了氮肥运筹对水稻盐丰47产量及氮素利用率的影响。结果表明,基、蘖、穗肥比例为2:5:3的处理产量最高,为705.9 kg/667 m2。同时该处理的单位面积颖花数、抽穗至成熟期干物质积累量占产量的百分比、氮利用率以及生产效率均高于其它处理。

氮肥运筹对超级稻盐丰47产量及氮素利用率的影响

探讨了氮肥运筹对超级稻盐丰47产量及氮素利用率的影响,结果表明:基蘖肥与穗肥比例为2:5:3的B处理,获得了产量731.5kg/667m2,分别比C(3:4:3)、D(3:5:2)、A(2:4:4)处理增产了4.1%、4.8%、9.3%。同时表现为B处理的单位面积有效穗数、颖花数、抽穗至成熟期干物质积累量占产量的百分比及结实率、氮素利用率均高于C、D、A处理。