不同氮肥水平对水稻冠层小气候和群体健康的影响(摘要)(英文)

[目的]研究不同N肥水平对水稻冠层小气候和群体健康的影响,为研究水稻群体的生产潜力和构建水稻健康群体提供依据。[方法]田间裂区设计,4次重复,以N肥为主区,品种为副区。所有小区均施P、K、Zn,分别为30、40、10 kg/hm^2。N肥设4个水平:N1(不施)、N2(75 kg/hm^2)、N3(145 kg/hm^2)、N4(215 kg/hm^2),分基肥(插秧前1 d)、分蘖中期(MT)、幼穗分化期(PI)、抽穗期(FL)4次施入于MT、PI、FL、FL14(抽穗开花后第14天)4个生长时期在各小区取样,每次每小区取样12蔸,洗净带回室内,测量叶面积、株高,数计茎蘖数,然后去根,分摘茎鞘、叶片和穗,于70℃烘干7 d,分别称干物重。叶面积测定采用Licro-3100叶面积仪,每小区样品测量2 000 cm^2,然后用比叶重法计算叶面积和群体叶面积指数(LAI)。最后,利用Sunscan冠层分析系统研究不同施N条件下形成的水稻群体结构性状对水稻冠层温度、相对湿度和透光率及纹枯病的影响。[结果]群体叶面积指数、株高和茎蘖数对冠层增湿、降温和遮光有极显著效应。冠层昼温、冠层昼湿与LAI和茎蘖数以及透光率与茎蘖数和株高均存在极显著回归关系。在齐穗开花期,单位叶面积指数的冠层昼温下降效应和昼湿增加效应至少分别为0.87℃和2.5%;1 m^2增加100株茎蘖可使冠层昼温至少下降1.23℃,昼湿至少增加3.3%;每10cm株高和1 m^2 100株茎蘖的遮光效应分别为9.3%和7.8%。若固定群体透光率和冠层昼温不变,冠层昼湿每增加10%,齐穗期纹枯病病情指数将提高3.5%;同理,在不考虑性状间协同作用的情况下,群体透光率每减少10%,冠层昼温每降低1℃,齐穗期纹枯病病情指数将分别提高1.5%和2.1%。[结论]冠层昼温降低、冠层昼湿增加和透光率减少导致纹枯病病情指数极显著升高,由高N大群体生成的昼夜变幅小而稳定的冠层小气候将导致水稻群体健康状况的恶化,适度控制群体的空间发展是建立水稻健康群体的重要基础。

不同氮肥水平对水稻冠层小气候和群体健康的影响

[目的]研究不同N肥水平对水稻冠层小气候和群体健康的影响,为研究水稻群体的生产潜力和构建水稻健康群体提供依据。[方法]利用Sunscan冠层分析系统研究不同施N条件下形成的水稻群体结构性状对水稻冠层温度、相对湿度和透光率及纹枯病的影响。[结果]群体叶面积指数、株高和茎蘖数对冠层增湿、降温和遮光有极显著效应。冠层昼温、冠层昼湿与LAI和茎蘖数,透光率与茎蘖数和株高均存在极显著的回归关系。在齐穗开花期,单位叶面积指数的冠层昼温下降效应和昼湿增加效应至少分别为0.87℃和2.5%;1 m2增加100株茎蘖可使冠层昼温至少下降1.23℃,昼湿至少增加3.3%;每10 cm株高和1 m2100株茎蘖的遮光效应分别为9.3%和7.8%。[结论]冠层昼温降低、冠层昼湿增加和透光率减少导致纹枯病病情指数极显著升高,由高N大群体生成的昼夜变幅小而稳定的冠层小气候将导致水稻群体健康状况的恶化,适度控制群体的空间发展是建立水稻健康群体的重要基础。

大气CO_2浓度增高对农田土壤硝化活性的影响

利用中国唯一的FACE(Free-AirCarbondioxideEnrichment,开放式空气CO2浓度增高)平台,研究大气CO2浓度增高对农田土壤硝化活性的影响。位于无锡的中国稻麦轮作农田生态系统FACE试验平台于2001年6月开始运行,设有FACE与Ambient(普通空气对照)2个处理,FACE区CO2浓度比Ambient区高200μmol·mol-1,每个处理含低氮与常氮2个氮肥水平。在轮作水稻和小麦各3季之后,发现大气CO2浓度增高下,常氮水平上土壤的NO3--N质量分数降低,NH4+-N质量分数增高;而低氮水平上土壤的NO3--N质量分数增高,NH4+-N质量分数没有显著差异。然后分别在土壤样品中加入NH4+-N,好气培养42d后通过测定土壤中的NO3--N、NO2--N总质量分数来研究土壤的硝化活性。结果显示,不管在CO2浓度增高下还是对照条件下,增加氮肥施用量均增强了土壤的硝化活性;且与对照相比,大气CO2浓度增高在常氮水平上降低了土壤的硝化活性,在低氮水平上却增强了土壤的硝化活性,说明大气CO2浓度增高对农田土壤硝化活性的影响与N肥供应水平有关。

黄淮海平原集约化种植条件下的土壤剖面硝态氮变化

通过田间试验研究玉米-冬小麦轮作系统下,两种不同水平的N肥施用量对NO_3^--N在黄淮海平原土壤剖面的分布及其动态变化规律的影响,并评估其对环境的潜在污染能力。土壤NO_3--N监测为每间隔20cm至剖面深180cm。结果表示:作物收获后土壤剖面0~180cm的残留NO_3--N含量为107~443kg/hm^2,年际间和不同作物间的变异性较大。土壤剖面NO_3^--N含量随着施肥量的增加有增加的趋势,但差异不显著。当前当地农民常规施肥量处理和为常规施肥量2倍处理在试验期间出现的土壤剖面NO_3^--N含量峰值均在2003年的玉米生长季节,分别为688kg/hm^2和881kg/hm^2,但该玉米生长季节出现的大雨导致占0~180cm土层50%左右的NO_3^--N积累在100~180cm土层深处,该深度的NO_3^--N比较容易通过淋洗迁移出作物-土壤系统,也有可能是潜在的作物N素来源。由于类似大雨在当地出现的频率比较高,因此,即使在当前当地农民的传统耕作管理措施下,土壤NO_3^--N可能存在对环境的污染威胁,但程度如何,尚需进一步研究。