车升国[1]2015年在《区域作物专用复合（混）肥料配方制定方法与应用》文中研究表明化肥由低浓度到高浓度、由单质肥到复合(混)肥、复合(混)肥由通用型走向专用化,是世界肥料发展的主要趋势。我国幅员辽阔,土壤、气候和作物类型复杂多样,农业经营以小农经济为主,规模小、耕地细碎化。因此,区域化、作物专用化是我国复合(混)肥料发展的重要方向。本文根据我国不同类型大田作物的区域分布特点,系统研究区域作物需肥规律、气候特性、土壤特点、施肥技术等因素,开展区域作物专用复合(混)肥料配方制定方法与应用研究。主要结果如下：(1)根据农田养分投入产出平衡原理,研究建立了“农田养分综合平衡法制定区域作物专用复合(混)肥料农艺配方的原理与方法”。该方法通过建立农田养分综合平衡施肥模型,确定区域作物氮磷钾施肥总量以及基肥和追肥比例,从而获得区域作物专用复合(混)肥料一次性施肥、基肥、追肥中氮磷钾配比,也即复合(混)肥料配方。通过施肥模型确定区域作物专用复合(混)肥料氮磷钾配比,使作物产量、作物吸收养分量、作物带出农田养分量、肥料养分损失率、养分环境输入量、土壤养分状况、气候生态等因素对区域作物专用复合(混)肥料配方制定的影响过程定量化。根据区域作物施肥量来确定作物专用复合(混)肥料配方,生产的作物专用复合(混)肥料可同时实现氮磷钾叁元素的精确投入。(2)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域小麦农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而获得区域小麦专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域小麦专用复合(混)肥料配方。我国小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.31,基肥配方氮磷钾比例为1：0.65：0.51。不同区域小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春小麦区1：0.42：0.15、1：0.60：0.21；黄淮海冬小麦区1：0.45：0.40、1：0.79：0.70；黄土高原冬小麦区1：0.50：0.09、1：0.77：0.14；西北春小麦区1：0.47：0.47、1：0.80：0.81；新疆冬春麦兼播区1：0.27：0.25、1：0.65：0.59；华东冬小麦区1：0.42：0.38、1：0.61：0.54；中南冬小麦区1：0.24：0.28、1：0.35：0.43；西南冬小麦区1：0.34：0.26、1：0.57：0.43；青藏高原冬春麦兼播区1：0.62：0.70、1：1.04：1.17。(3)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域玉米农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域玉米专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域玉米专用复合(混)肥料配方。我国玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.30,基肥配方氮磷钾比例为1：0.93：0.69。不同区域玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春播玉米区1：0.65：0.52、1：1.39：1.11；黄淮海平原夏播玉米区1：0.37：0.18、1：0.62：0.30；北方春播玉米区1：0.45：0.08、1：1.73：0.32；西北灌溉玉米区1：0.39：0.36、1：0.95：0.86；南方丘陵玉米区1：0.27：0.40、1：0.50：0.73；西南玉米区1：0.41：0.29、1：1.22：0.87。(4)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域水稻农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域水稻专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域水稻专用复合(混)肥料配方。我国水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.44：0.56,基肥配方氮磷钾比例为1：0.75：0.96。不同区域水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北早熟单季稻区1：0.47：0.18、1：0.94：0.35；华北单季稻区1：0.35：0.28、1：0.61：0.50；长江中下游平原双单季稻区晚稻1：0.29：0.58、1：0.49：0.98,早稻1：0.34：0.37、1：0.57：0.63,单季稻1：0.53：0.95、1：0.92：1.63；江南丘陵平原双单季稻区晚稻1：0.42：0.75、1：0.63：1.12,早稻1：0.44：0.80、1：0.67：1.22,单季稻1：0.51：0.45、1：0.75：0.67；华南双季稻区晚稻1：0.33：0.50、1：0.61：0.92、早稻1：0.39：0.74、1：0.71：1.36；四川盆地单季稻区1：0.58：0.83、1：1.05：1.49；西北单季稻区1：0.53：0.30、1：0.90：0.52；西南高原单季稻区1：0.77：0.97、1：1.32：1.66。(5)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域马铃薯农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域马铃薯专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域马铃薯专用复合(混)肥料配方。我国马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.31：0.89,基肥配方氮磷钾比例为1：0.54：1.59。不同区域马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方一作区1：0.39：0.56、1：0.53：0.77；中原二作区1：0.39：0.58、1：1.10：1.62；南方二作区1：0.15：1.04、1：0.26：1.85；西南混合区1：0.47：1.55、1：0.79：2.60。(6)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域油菜农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域油菜专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域油菜专用复合(混)肥料配方。我国油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.73：0.70,基肥配方氮磷钾比例为1：1.16：1.11。不同区域油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：春油菜区1：0.70：0.55、1：0.80：0.63；长江下游冬油菜区1：0.50：0.24、1：0.86：0.40；长江中游冬油菜区1：0.60：0.56、1：1.13：1.07；长江上游冬油菜区1：1.00：1.20、1：1.20：2.34。(7)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域棉花农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域棉花专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域棉花专用复合(混)肥料配方。我国棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.37：0.65,基肥配方氮磷钾比例为1：0.67：1.17。不同区域棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：黄河流域棉区1：0.45：0.94、1：0.84：1.76；西北内陆棉区1：0.44：0.44、1：0.74：0.73；长江流域棉区1：0.24：0.65、1：0.45：1.20。(8)根据农田士壤养分综合平衡施肥模型,确定区域花生农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域花生专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域花生专用复合(混)肥料配方。我国花生专用复合(混)肥料配方全国一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.35：0.85,基肥配方氮磷钾比例为1：0.48：1.10。不同区域花生专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北花生区1：0.22：0.69、1：0.35：1.11；黄河流域花生区1：0.59：0.86、1：0.76：1.10；长江流域花生区1：0.31：0.90、1：0.48：1.40；东南沿海花生区1：0.35：1.07、1：0.78：2.41。(9)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域大豆农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域大豆专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域大豆专用复合(混)肥料配方。我国大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52,基肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52。不同区域大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方春大豆区1：0.43：0.33、1：0.43：0.33；黄河流域夏大豆区1：0.6：0.72、1：0.73：0.87；长江流域夏大豆区1：0.48：0.79、1：0.48：0.79；南方多熟制大豆区1：0.60：1.07、1：0.60：1.07。
杨志远[2]2015年在《四川盆地不同穗重型杂交稻高产群体与氮素吸收利用特点研究》文中认为穗部作为水稻整个生育期大约一半光合产物的最终目的地,其性状特点直接体现了水稻群体质量的优劣及产量的高低。杂交籼稻品种改良及籽粒产量提高过程中,每穗粒数增多带来的群体总颖花量增加发挥了关键作用,当今水稻高产育种及栽培理论技术研究亦将增加每穗粒数、提高单穗重量作为实现水稻产量进一步提升的重要突破口。大穗型杂交稻及其高产栽培技术在四川盆地的推广应用一方面促进了该地区水稻单产的提高,另一方面也因该地区生态条件特殊而面临增产潜力有限、氮肥利用率低等难题。2013-2014年度,选用单穗重量差异较大的大穗型和中穗型杂交稻作为供试品种(四川盆地几乎无小穗型水稻品种种植),通过不同的氮肥运筹模式、栽植方式、生态区域、穗肥运筹方式及播期构建不同产量水平的水稻群体,研究不同产量水平条件下大穗型和中穗型杂交稻群体的产量形成及氮素吸收利用特性,以期为四川盆地水稻产量和氮素利用率的协同提高提供理论依据。主要研究结果如下：1.大穗型杂交稻产量均显着高于中穗型杂交稻,前者高产处理平均产量较后者提高17.02%,中穗型杂交稻虽然产量水平不及大穗型杂交稻,但其稳产性较好,而大穗型杂交稻产量优势的发挥则对各生育阶段水稻群体质量均有更高要求。稳定穗数的前提下主攻大穗是大穗型杂交稻取得高产的关键,拔节期较高的高峰苗虽然有利于有效穗数的提高,但会影响大穗型杂交稻大穗优势的发挥,最终对产量产生不利影响。获取较多的有效穗是中穗型杂交稻取得高产的重要环节,但由于成穗率不及大穗型杂交稻,所以中穗型杂交稻高产群体拔节期高峰苗显着高于大穗型杂交稻。2.大穗型和中穗型杂交稻每穗粒数的差异主要由二次枝梗颖花分化决定。当大穗型杂交稻拔节期高峰苗偏高时,其一、二次枝梗颖花分化数及存数均与中穗型杂交稻差异不大,当高峰苗处于合理区间时(240×104hm-2左右),大穗型杂交稻二次枝梗颖花分化数及存数较中穗型杂交稻明显增加,大穗优势显着。当处于生态条件比较优越的叁台生态点时,大穗型和中穗型杂交稻均有叁次枝梗颖花出现,但其品种间的特异性差异小于二次枝梗颖花。3.大穗型和中穗型杂交稻抽穗期每朵颖花所占有的茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)数量不存在稳定的品种间特异性差异。但大穗型杂交稻灌浆期每朵颖花获得的茎鞘NSC数量要显着高于中穗型杂交稻,茎鞘物质输出顺畅,而其成熟期每朵颖花所占有的茎鞘NSC数量则要显着低于中穗型杂交稻,这可能是大穗型杂交稻“流”畅的生理基础之一。4.对大穗型杂交稻而言,拔节期高峰苗偏高导致的水稻群体质量下降会削弱其花后光合生产能力,但大穗型杂交稻依然能够依靠花前物质积累输出展现较好的籽粒灌浆能力,在群体库容量差异不大的情况下保持对中穗型杂交稻的产量优势。而当高峰苗处于合理区间(240×104hm-2左右),大穗优势充分发挥时,大穗型杂交稻灌浆期的颖花根活量优势能够有效提升其花后光合生产能力,使其能够在总颖花量远超中穗型杂交稻的前提下,千粒重与后者相近甚至高于后者。5.不同穗重型杂交稻需肥规律有异,15N示踪显示大穗型杂交稻对穗肥需求较高,而中穗型杂交稻则对蘖肥吸收效率更高,因此大穗型杂交稻最佳穗肥比例要高于中穗型杂交稻,前者穗肥的适宜比例为32.46%,而后者最佳的穗肥比例则为26.26%。叁角形栽植条件下,大穗型和中穗型杂交稻群体成穗率高,有效穗数显着高于其余栽植方式,且一次枝梗颖花分化量大,每穗粒数较多,群体库容量优势显着,而其花后籽粒灌浆亦能保持较快的速度,在宽窄行、抛秧和叁角形叁种栽植方式中产量最高。水稻双苗移栽有效穗数较单苗移栽略有提高,但每穗粒数的减少抵消了其有效穗数的优势,使得二者群体库容量相近,最终二者产量相当。对大穗型杂交稻而言,保花肥和促花肥等量施用有利于发挥其大“库”的优势,而对中穗型杂交稻而言,较低的促花肥比例显然更符合其生长发育的需求,就本试验来说,若中穗型杂交稻维持30%的穗肥比例则应将部分促花肥后移作保花肥或者粒肥施用。播期延迟导致的大穗型杂交稻营养生长期缩短,拔节期群体过小‘,进入孕穗期后光合生产性能不足,不能为大穗优势的发挥提供足够的营养物质,总颖花量偏低；而中穗型杂交稻则几乎不受播期延迟的影响,库容量变化不大,而小秧龄移栽带来的花后光合生产性能优势甚至会使迟播小秧龄中穗型杂交稻产量有所提高。6.本研究中当大穗型和中穗型杂交稻产量分别高于11300kg hm-2和9800kg hm-2时确定为高产(较当地平均水稻产量分别增产45%和25%)。大穗型杂交稻高产处理的产量范围为11348-12152kg hm-2,高峰苗数、成穗率和抽穗整齐度分别为222.69-253.88×104hm-2、73.19%-90.61%和81.27%-94.73%,有效穗数、单穗重、总颖花量及成熟期干物质积累分别为177.00-202.20×104hm-2、5.86-6.66g、421.06-480.78×106 hm-2和18320-19660kg hm-2。而中穗型杂交稻高产处理的产量范围则为9802-10362kghm-2,高峰苗数、成穗率和抽穗整齐度分别为250.73-289.18×104hm-2、68.29%-81.94%和69.02%-88.70%,有效穗数、单穗重、总颖花量及成熟期干物质积累分别为177.95-211.92×104m-2、4.75-5.51g和347.58-418.77×106hm-2和16880-17829kg hm-2。从本研究获得高产的相应处理的有关指标来看,穗数和粒数的矛盾并不十分突出,高峰苗、成穗率、有效穗数、总颖花量、抽穗整齐度以及单穗重等指标的变化范围都比较大,表明要取得本研究所确定的高产,穗数和粒数所发挥的作用是可以适度变化的,即有效穗数的减少可以由单穗重量的增加进行补偿,但同时我们也应看到本研究高产处理的单穗重量已经达到较高水平,继续依靠穗粒数的增长带来的单穗重量增加能否实现产量的进一步提高是值得深入探讨的问题。7.高峰苗与抽穗整齐度存在显着的二次曲线关系,大穗型杂交稻关系曲线为y=-0.00317*X2+1.20052*X-18.63679 (R2=0.91922**),中穗型杂交稻关系曲线为y=-0.0 0314*X2+1.20883*X-20.39413 (R2=0.89107**)。单穗重与抽穗整齐度亦存在显着的二次曲线关系,大穗型杂交稻关系曲线为y=-0.00126*X2+0.26245*X-7.42407 (R2=0.565 02**),中穗型杂交稻关系曲线为y=-0.000443796*X2+0.10275*X-0.51896 (R2=0.6482 **)。依据本研究获得的高产群体抽穗整齐度(大穗型和中穗型杂交稻分别为87%和81%)和成穗率指标(大穗型和中穗型杂交稻分别为80%和75%)能够比较准确的预估高产群体的产量,因此可以将抽穗整齐度作为群体质量优化控制的指标。8.拔节期较高的氮素干物质生产效率是维持大穗型杂交稻合理的群体生物量,防止其进入孕穗期后光合生产性能不足、大穗优势无法充分发挥的关键。抽穗期植株含氮率(氮素干物质生产效率的倒数)与水稻群体颖花量极显着正相关,表明在抽穗前维持较低的氮素干物质生产效率有利于群体库容量的扩大。成熟期氮素干物质生产效率与产量存在显着的正相关关系,大穗型杂交稻关系式为y=88.2021*X+1958.00532(R2=0.74522**),中穗型杂交稻关系式为y=54.95833*X+4190.33439(R2=0.53509**),说明提高成熟期水稻群体氮素干物质生产效率对提高产量至关重要。
左文刚[3]2016年在《氮肥运筹对秸秆全量还田双季稻产量及氮素吸收利用的影响》文中研究表明中国是氮肥生产和消费大国,氮肥的应用为中国粮食安全起到了巨大的推动作用。然而,大量氮肥施入土壤后除作物吸收和土壤残留外,还存在多种途径的损失,不仅降低氮肥效益,还导致水体富营养化等一系列环境问题。研究表明,我国氮肥的当季利用率平均为32%,尤其在高产田中,大量氮肥的施用常伴随着更低的氮肥利用率,造成氮肥大量损失。而氮肥减施幅度过大,则会导致农作物产量大幅减少。因此,在保证粮食安全的前提下减少氮肥用量在当前显得尤为重要。伴随着农作物产量的增加,秸秆的产量也迅速增加,且每年秸秆产量仍呈逐渐上升趋势,目前各种农作物秸秆总量已达8亿t。农作物秸秆中含有大量矿质养分,因此秸秆还田不仅可缓解秸秆本身对环境的压力,同时可提升地力,对我国农业可持续发展及生态环境保护具有重要意义。但我国作物单产水平高,秸秆产量大,大量秸秆直接还田会改变土壤养分尤其是土壤有效氮的供应状况,因此研究与秸秆全量还田配套的氮肥运筹策略对稳定作物产量及提高作物对氮素的吸收利用十分重要。本研究以南方双季稻系统为研究对象,探讨了稻草全量还田条件下不同氮肥运筹策略对早稻及晚稻产量和氮素吸收利用的影响,为南方双季稻区稻草全量还田实践中氮肥管理提供依据,主要研究结果如下：(1)通过田间定位试验研究了氮肥运筹对稻草全量还田双季早晚稻产量的影响。结果表明,稻草全量还田后,减氮施肥(早稻、晚稻均比当地习惯施氮量减30kgN/hm2)会导致早稻及晚稻产量相应降低,两年试验期间水稻产量降幅范围分别为3.54%--9.90%、0.18%～7.32%,但在统计学水平上减氮并未导致产量降低(P>0.05)；且随试验进程的推进,减氮处理水稻产量降幅逐渐降低,即连续秸秆还田可降低减氮导致减产的风险。在同一施氮水平条件下,氮肥后移提高了早稻产量并增加了晚稻的穗数、穗粒数及籽粒产量,其中SRN4：6处理水稻产量较SRN6：4及SRN8：2处理增幅分别为2.64%、5.55%。增施秸秆促腐菌剂能进一步提高水稻产量,增幅达5.50%。说明即使在稻草全量还田条件下,无论是早稻还是晚稻适量减施氮肥仍然是可行的,增加追肥时期氮肥施用比例有利于提高双季稻产量。(2)稻草全量还田后,减氮施肥未导致水稻氮素累积量显着下降(P>0.05)。在同一施氮水平条件下,氮肥后移可提高早稻及晚稻对氮素的累积。增施秸秆促腐菌剂有助于提高晚稻氮素积累量。氮肥减施提高了早稻及晚稻氮肥利用率,增幅范围为13.95%～45.98%。在同一施氮水平条件下,氮肥后移有利于早稻及晚稻氮肥利用率的提高,SRN4：6处理氮肥利用率较SRN6：4及SRN8：2处理增幅分别约为6.45%、18.08%。促腐菌剂的施用可进一步提高氮肥利用率,增幅平均为10.34%。因此,在稻草全量还田条件下,适量减氮且增加追肥时期氮肥施用比例有利于双季早稻及晚稻氮素的累积且氮肥利用率的提高,增施秸秆促腐菌剂能进一步提高氮肥利用率。(3)对秸秆全量还田条件下土壤肥力指标的测定结果表明：稻草全量还田后,高氮肥施用量土壤有机质、有效磷、速效钾、全氮、硝态氮及固定态铵含量均保持较高水平,随着氮肥施用量的降低,其含量相应降低。在同一施氮水平下,氮肥前移提高土壤速效钾、有效磷、交换性铵含量,氮肥适当后移提高土壤有机质、全氮含量。同时腐熟菌剂的施用会提高土壤有机质、有效磷、速效钾、全氮及交换性铵的含量,但会降低土壤硝态氮、固定态铵的积累。稻草全量还田条件下,除固定态铵含量在水稻生育后期略有下降外,其它土壤肥力指标保持相对稳定。同时,与稻草不还田相比,稻草全量还田可使土壤固定态铵含量提高31.90%；在稻草全量还田条件下,不施氮肥会导致土壤固定态铵浓度降低,而配施氮肥则会提高土壤固定态铵浓度；各减氮施肥处理中SRN4：6处理在水稻生育前期土壤固定态铵浓度降幅最大,降幅达32.7%,该处理产量及氮肥利用率也较高,可见水稻产量及氮肥利用率与固定态铵在水稻生育前期的动态变化关系密切。(4)通过试验研究了氮肥运筹对稻草全量还田晚稻土壤脲酶及微生物量的影响。结果表明,稻草全量还田后,高氮肥施用量提高了土壤脲酶活性及微生物碳氮含量,在同一施氮水平下,氮肥前移会提高水稻生育前期土壤脲酶活性,降低中后期土壤脲酶活性；氮肥后移降低水稻生育前期土壤微生物碳含量,提高生育中后期土壤微生物碳含量；在减氮施肥各处理中,SRN6：4处理始终保持较高的土壤微生物氮含量。秸秆促腐菌剂的施用对脲酶、微生物量碳及微生物量氮含量的提高均有促进作用。同时,土壤微生物量碳含量与水稻产量密切相关,水稻生育中后期微生物活性可以影响水稻产量。
严奉君[4]2015年在《秸秆覆盖与水氮管理对水稻产量与米质及土壤理化性质的影响》文中提出为探究秸秆覆盖与水、氮管理对提高水稻产量、改善稻米品质以及土壤理化性质的机制。本研究以超级稻F优498为材料,在总施氮量为135 kg/hm2条件下,设置3个试验：(1)秸秆覆盖与氮肥运筹对水稻产量、米质以及土壤理化性质的影响。即,设置不同作物秸秆覆盖：小麦秸秆、油菜秸秆和无秸秆覆盖；与不同氮肥运筹模式：基肥：蘖肥：穗肥分别为5：3：2、3：3：4、3：1：6,以不施氮肥为对照；(2)不同土壤肥力下麦秆还田与氮肥运筹对水稻产量、米质以及土壤理化性质的影响。即,设置高、低土壤肥力下,麦秆覆盖与不同氮肥运筹模式：基肥：蘖肥：穗肥分别为5：3：2、3：3：4、3：1：6,以不施氮肥为对照；(3)灌溉方式与秸秆覆盖氮肥优化管理模式对水稻产量、米质以及土壤理化性质的影响。即,设置不同灌溉模式：淹灌、干湿交替灌溉、旱作；与不同秸秆覆盖氮肥运筹优化管理模式：小麦秸秆覆盖、油菜秸秆覆盖和无秸秆覆盖与氮肥优化配置基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4。系统研究了秸秆覆盖与水、氮管理对水稻产量形成、米质、秸秆腐熟及氮素释放率、土壤理化性质以及水稻各生育时期氮素吸收及利用效率的影响；并探讨各生育时期根系生长与氮素利用及产量形成间的关系；以及结实期剑叶SPAD值与稻米品质的形成关系进行分析。主要研究结果如下：1.秸秆覆盖与水氮管理模式对水稻产量及构成因子的影响 麦秆、油菜秆覆盖,较无秸秆覆盖能够显着的提高有效穗数、穗粒数以及产量,且麦秆覆盖优于油菜秆覆盖；高土壤肥力下麦秆覆盖优于低土壤肥力,其中麦秆覆盖增产幅度为4.7%～9.4%,油菜杆覆盖增产幅度为0.6%～6.5%；且与基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4氮肥运筹模式搭配时,均表现出极显着的增产效应与水分利用效率。而在不同灌溉模式下,干湿交替模式能有效提高水稻有效穗数、产量及水分利用效率,淹灌模式次之。而在淹灌及干湿交替灌溉下,麦秆覆盖搭配基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4氮肥管理模式,相对其他秸秆与氮肥运筹组合均具有最显着的增产效应,尤其以干湿交替灌溉下,麦秆覆盖配套的基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4氮肥管理(施氮量为135kg hm-2)模式为本研究最适秸秆覆盖下最优的水氮配套优化模式；而在旱作下,则以油菜秸秆覆盖搭配基肥：蘖肥：穗肥3：3：4氮肥管理模式最佳。2.秸秆覆盖与水氮管理对水稻植株生长的影响 麦秆、油菜秆覆盖对水稻生育前期干物质积累及氮素吸收、根系干重及形态构建均有一定的抑制作用,且油菜秆覆盖抑制作用强于麦秆覆盖；但在中后期能够有效的减缓根系的衰老,提高干物质积累与茎鞘物质的转运,促进氮素的吸收利用,并能协调结实期剑叶SPAD,提高叶片光合能力,其氮素总积累量增幅为2.0%-11.8%。在不同土壤肥力下,低土壤肥力下麦秆覆盖对拔节前植株的干物质及氮素积累的抑制作用较高土壤肥力下增强,而在中后期对植株的干物质积累及氮素吸收促进作用较高土壤肥力下有所提高,但其总的积累量有所降低。各秸秆覆盖下,增加基蘖肥的施用比例能够有效的缓解秸秆覆盖对植株生长的抑制,但过高的基蘖肥施用比例会导致生育后期氮素的供应不足,加速根系的衰老,进而减少植株的物质积累,本研究以基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4为最佳。在不同灌溉模式下,干湿交替灌溉能有效的促进各时期干物质积累及氮素吸收,提高植株茎鞘物质转运及氮素利用效率；而淹水灌溉次之；且淹水与干湿交替灌溉下麦秆覆盖搭配基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4氮肥运筹管理模式均能够有效协调各时期氮素供应,协调地上、地下部的生长,进而提高干物质积累及氮素吸收利用效率；而在旱作下则以油菜秆覆盖最佳。相关性分析表明,秸秆覆盖与氮肥运筹下主要生育时期根干重、根体积、总根长与产量及氮素吸收利用均存在显着或极显着的正相关(r=0.38*-0.78**),尤其以齐穗期的根体积与总根长、根干重与氮素累积、产量及氮素回收利用率的相关性最高。3.秸秆覆盖与水氮管理对稻米品质的影响 麦秆、油菜秆覆盖均较无秸秆覆盖,能大幅提高稻米蛋白质含量、胶稠度,降低垩白度以及垩白粒率；从整体来看,麦秆覆盖优于油菜秆覆盖。而在高、低土壤肥力下麦秆覆盖也均大幅提高了稻米品质,其中高土壤肥力下麦秆覆盖优于低土壤肥力下麦秆覆盖处理,且麦秆、油菜秆覆盖搭配基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4的氮肥运筹,以及与基肥：蘖肥：穗肥为5：3：2的氮肥运筹均能显着的提高稻米的整体品质,但高土壤肥力以基肥：蘖肥：穗肥为5：3：2的氮肥运筹方式为最佳；而低土壤肥力可适当提高氮肥后移比例以基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4的氮肥运筹方式为最佳。而在不同灌溉模式下,干湿交替灌溉与旱作模式提高了稻米的加工品质以外观品质,但干湿交替灌溉优于旱作模式。麦秆、油菜秆覆盖搭配基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4运筹模式时,均显着提高了稻米品质；但以干湿交替灌溉与旱作模式下麦秆覆盖对米质改善最佳。在水稻叶片SPAD值与米质相关性研究表明,水稻灌浆期剑叶SPAD值与米质各指标均有明显的相关关系,表明适当调节水稻灌浆期SPAD值,能够有效的改善稻米品质。4.秸秆覆盖与水氮管理对秸秆腐熟及氮素释放的影响 麦秆、油菜秆腐熟及氮素释放均呈前快后慢的规律。但两者在各时期腐熟及氮素释放规律则有所差异。较油菜秆,在生育前期麦秆的腐熟量与腐熟速率明显降低,但在生育中后期则明显增加；而在氮素释放量及释放速率方面,麦秆则在各时期均较油菜秆有所增加。高土壤肥力下麦秆腐熟及氮素释放均较低土壤肥力高。提高基蘖肥的使用比例能够显着的提高麦秆、油菜秆腐熟及氮素的释放,但以基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4的氮肥运筹配施下,具有较为平稳的腐熟及氮素释放速率,以及较高的总腐熟及氮素释放量。而在不同灌溉模式下,在生育前期,淹灌及干湿交替灌溉具有较高的腐熟及氮素释放,但在生育中后期则较旱作模式有所降低；而秸秆覆盖与基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4的氮肥运筹配施时,各生育时期麦秆在腐熟量及腐熟率方面均较油菜秆低,但氮素释放量及释放率则大幅提高。5.秸秆覆盖及水氮管理对稻田土壤理化性质的影响 麦秆、油菜秆覆盖明显降低了各生育时期稻田耕层土壤pH,但秸秆覆盖也有效的降低了各时期土壤pH的变幅,以麦秆覆盖最为显着。高、低土壤肥力下麦秆覆盖均能降低耕层土壤pH,且秸秆覆盖下各氮肥运筹对土壤pH均有显着的影响。而在土壤全氮方面,秸秆的氮素释放能提高前中期0～10cm土壤全氮含量,且麦秆、油菜秆覆盖也能明显促进耕层土壤氮素的向下移动,提高10～20cm土壤全氮含量；但基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4的氮肥运筹模式能够平衡植株氮素吸收与土壤氮素含量。而在不同灌溉模式下,淹灌模式下各土层土壤全氮含量均有所增加,旱作模式次之；且麦秆、油菜秆覆盖与基肥：蘖肥：穗肥为3：3：4的氮肥配施模式,能够显着提高各土层土壤全氮含量与植株的氮素吸收,进而实现氮素的高效利用以及土壤氮素平衡。
严奉君, 孙永健, 马均, 徐徽, 李玥[5]2015年在《秸秆覆盖与氮肥运筹对杂交稻根系生长及氮素利用的影响》文中研究指明【目的】在我国稻-麦、稻-油等多熟制区域,富含氮素的小麦、油菜等水稻前茬作物秸秆被大量弃置、焚烧,造成极大浪费和环境污染,与此同时,稻季氮肥投入量却在逐年增加,因此在水稻生产中研究秸秆覆盖与氮肥配合施用的理论与技术,对实现秸秆还田与减少氮肥用量具有重要意义。本试验研究油菜、小麦2种秸秆覆盖方式下,3种不同的氮肥运筹方式对杂交稻主要生育时期根系生长、氮素吸收利用特征及产量的影响,并探讨其根系生长与氮素利用及产量间的关系,以期寻求最佳的秸秆还田与氮肥运筹搭配模式。【方法】本试验以杂交稻F优498为材料,采用两因素裂区试验设计,主区为小麦秸秆覆盖(S1)、油菜秸秆覆盖(S2)和无秸秆覆盖(S0);副区为氮肥运筹模式,在135 kg/hm2总施氮量条件下,设置基肥∶蘖肥∶穗肥为5∶3∶2(N1);基肥∶蘖肥∶穗肥为3∶3∶4(N2);基肥∶蘖肥∶穗肥为3∶1∶6(N3)3种氮肥运筹模式,以不施氮肥(N0)为对照。研究各处理杂交稻在移栽后20 d、移栽后30 d、齐穗期和成熟期根系生长及形态、各生育期的干物质与氮素积累,水稻茎鞘的干物质转运、产量及其构成因子以及各时期氮素积累及利用效率,同时对各生育时期根系生长与氮素利用及产量间的关系进行分析。【结果】结果表明,小麦秸秆覆盖均可有效促进杂交稻各生育时期的根系生长、改善根系形态、增加各时期的干物质与氮素积累,提高氮肥的利用效率及稻米产量。在不同种类秸秆覆盖下,基肥∶蘖肥∶穗肥(倒4叶龄期施入)为3∶3∶4(N2)时,可及时地对杂交水稻主要生育时期的根系生长进行调控,有效促进抽穗至成熟期的干物质积累与转运率,提高水稻主要生育时期的氮素积累及氮肥利用效率,显着增加稻谷产量,为本试验中最优的氮肥管理模式;而氮肥后移比例过高(基肥∶分蘖肥∶穗肥运筹比例为3∶1∶6),会限制齐穗期根系的生长,导致稻谷产量及氮肥利用效率降低。相关性分析表明,秸秆覆盖与氮肥运筹下主要生育时期根干重、根体积、总根长与产量及氮素吸收利用均存在显着或极显着的正相关(r=0.38*0.78**),尤其以齐穗期的根体积与总根长、根干重与氮素累积、产量及氮素回收利用率的相关性最好。【结论】小麦秸秆、油菜秸秆覆盖能够有效促进杂交稻根系的生长,增加干物质与氮素积累,提高氮肥利用效率,且小麦秸秆覆盖效果更显着。秸秆覆盖条件下,氮肥运筹以基肥∶蘖肥∶穗肥为3∶3∶4时的水稻根系生长旺盛,物质生产能力强,氮肥利用效率最高。因此,小麦秸秆覆盖与基肥∶蘖肥∶穗肥以3∶3∶4的比例配合的水稻的产量最高,为最优组合。
严奉君, 孙永健, 马均, 徐徽, 李玥[6]2016年在《灌溉方式与秸秆覆盖优化施氮模式对秸秆腐熟特征及水稻氮素利用的影响》文中提出以杂交籼稻‘F优498’为试验材料,研究不同灌溉方式[淹水灌溉(CK)、干湿交替灌溉、旱作]下氮肥运筹与秸秆覆盖优化管理模式(麦秆覆盖优化施氮模式、油菜秆覆盖优化施氮模式以及无秸秆覆盖优化施氮模式)对水稻根系生长、各时期氮素积累以及产量的影响,探讨各灌溉方式下秸秆腐熟及氮素释放规律,明确秸秆腐熟与氮素释放规律对水稻生长的影响及其相关关系。结果表明,淹水灌溉和干湿交替灌溉均较旱作有效地协调各时期水稻地上部、地下部生长,促进各时期氮素吸收利用,提高稻谷产量;而水分生产效率则以旱作为最优,干湿交替灌溉次之,但差异不显着。麦秆、油菜秆的腐熟与氮素释放效率最高峰均出现在移栽后30 d,但腐熟量与氮素释放量受灌溉方式与秸秆种类的影响;油菜秆腐熟量显着高于麦秆,旱作明显高于干湿交替与淹水灌溉;氮素释放量则以麦秆为最优。秸秆覆盖优化管理模式也对水稻各生长指标具有显着影响;淹水及干湿交替灌溉下,麦秆覆盖氮肥运筹优化管理模式有效协调水稻植株各时期的生长,促进氮素吸收利用,最终实现产量的增加;油菜秆覆盖氮肥运筹优化管理模式则在整个生育期均对水稻生长表现轻微抑制效应;而旱作模式下麦秆、油菜秆优化施氮模式覆盖均呈现显着的促进作用,其中油菜秆覆盖优势明显,可作为生产中水资源不足的情况下参考。秸秆腐熟量及氮素释放量与水稻根干重、氮素吸收利用以及产量的相关性分析表明,移栽后30 d秸秆腐熟量与稻谷产量、氮素吸收均呈显着的负相关关系(r=?0.27*~?0.29*),而齐穗期、成熟期氮素释放量与产量及氮素吸收均呈显着的正相关关系(r=0.31*~0.59**);同时,秸秆的腐熟量与氮素释放对水稻根冠比影响较大,其中以齐穗期最为显着(r=?0.27*~0.42**)。协调水稻各时期秸秆腐熟量及氮素释放,特别是移栽后30 d氮素释放量是保证实现水稻高产、高效的重要措施之一。
吕修涛[7]2001年在《氮肥运筹对水稻产量形成及氮素吸收利用的影响》文中研究表明本试验以早熟晚粳武941为供试材料，设置了亩栽1.5万穴（2本）条件下，一生总施氮15Kg/亩，前期与中后期施氮比例为2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3，共6个处理，各处理中后期追肥分叁种，即叶龄余数5、3两次均等追肥，叶龄余数4、2两次均等追肥，叶龄余数5、4、3、2、1五次均等追肥；同时设置了只有前期施氮、中后期不追氮及空白不施氮处理，以一生总施氮分别为15Kg/亩、20Kg/亩的常规施氮作为对照（基蘖肥：穗肥为6∶4），研究了不同氮肥运筹处理对水稻产量形成及氮素吸收利用的影响，结果表明： （1）前期与中后期施氮配比处理产量顺序为4∶6＞5∶5＞6∶4＞7∶3＞3∶7＞2∶8，4∶6～5∶5最利于形成高产。前、中后期施氮比例一定的情况下，2∶8处理产量顺序为叶龄余数5、4、3、2、1分五次追肥＞叶龄余数5、3分两次追肥＞叶龄余数4、2追肥，其它配比处理中后期不同叶龄期追肥产量顺序为：叶龄余数5、3分两次追肥＞叶龄余数5、4、3、2、1分五次追肥＞叶龄余数4、2追肥。 （2）前期与中后期氮肥比例4∶6～5∶5，配合叶龄余数5、3两次追肥，亩穗数可达19～20万，穗粒数在150粒以上，总颖花量超2850万，亩产达700Kg。 （3）前期与中后期施氮比例2∶8、3∶7的处理，高峰苗数多，出现的时间迟（拔节后1周左右），成穗率低；6∶4、7∶3的处理高峰苗数多，出现的时间早，成穗率亦不高；4∶6、5∶5的处理高峰苗数少，成穗率高。氮肥运筹 扬州大学2001届硕士研究生学位论文对MI影响最突出表现在最大M1出现的早迟及大小。2：8的处理最大＊I推迟到抽穗期。4：6、5：5两处理在孕穗期达到适宜的LAI。抽穗后茎叶干物质运转率与产量呈极显着的抛物线关系，当运转率为18．7％时产量最高。前期施氮占总施氮比例与茎叶运转率呈抛物线关系，前、中后期施氮比例为4：6、5：5的茎叶干物质运转率较高，分别为19．8％、21．1％。 （4）前期与中后期不同施氮比例处理的植株含氮率动态的特征为2：8、3：7的处理呈双峰曲线，且两个高峰的峰值大小接近，但都不高；4：6、5：5的处理亦呈双峰曲线，但第一个峰的值明显高第二个峰的值；6：4、7：3的处理含氮率只出现一个高峰。 u）4：6处理总吸氮量最高，平均为13．26吨／亩，5：5的处理较为接近，为13．07Kg／亩，各处理总吸氮量的顺序为4：6＞5：5＞3：7＞2：8＞6：4＞7：3。移栽～拔节、拔节～抽穗、抽穗～成熟的吸氮量占总吸氮量的比例，2：8、3：了的处理约为3％、50％、20％，4：6、5：5的处理约为35％、45％、20％，6：4、7：3的处理约为40％、40％、20％。 （6）前期施氮占总施氮的比例与氮利用率间呈显着的抛物线关系，当前期施氮占总施氮的43．4％时，氮利用率最高，为44．7％，即前、中后期施氮比例在4：6～5：5之间氮利用率高。而前期、中后期氮利用率都有一个适宜值，过高过低，一生总的氮利用率并不高，前期氮利用率适宜在20～25％之间，中后期氮利用率的适宜值在65～7the之间。
蒋明金[8]2015年在《氮肥运筹对直播水稻抗倒伏能力及氮素利用特征的影响》文中提出近年来,直播水稻栽培技术的研究以及推广应用在我国不同稻区发展迅速,尤其是在江浙一带直播水稻种植面积发展较快。前人从播种用量、品种、播期以及肥料用量等方面已做了许多相关研究,充分探讨了直播水稻高产栽培技术。但直播水稻仍然存在品种选择、直播方式、播种量、全苗技术、氮肥运筹、抗倒能力、杂草防除等诸多问题,制约了直播稻产量的提高和技术的应用。本研究针对四川盆地具有“低光值、小温差、高湿度”的气候特点,探究杂交籼稻不同直播方式、播种量及氮肥运筹与抗倒伏能力、氮素利用效率以及产量的关系。在2013年和2014年分别研究了播种量(S1,15.0 kg/hm2；S2,22.5 kg/hm2；S3,30.0 kg/hm2)与氮肥运筹方式(N用量150 kg/hm2基础上,底肥、蘖肥和穗肥比例分别为N1,5：2：3；N2,3：3：4；N3,4：1：5)、直播方式(D1,撒播；D2,条播；D3,宽窄行条播；D4,精量穴播)与氮素穗肥运筹方式(总N用量150 kg/hm2、基蘖肥：穗肥=6：4下,设置3种氮素穗肥运筹方式：P1,倒4叶期一次施肥；P2,倒4叶、倒2叶期分两次等量施肥；P3,倒2叶期一次施肥)对直播杂交籼稻抗倒伏能力、干物质生产、氮素利用效率以及产量及其构成的影响。主要研究结果如下：1.播种量、直播方式以及氮肥施用方式对杂交籼稻抗倒伏能力的影响播种量和氮肥运筹对水稻茎秆理化性质和倒伏指数的影响大多都达到了显着水平。茎秆抗倒伏能力随着播种量的增加而有所降低。而氮肥运筹对水稻抗倒伏能力的影响差异较大,播种量低于22.5 kg/hm2时,氮肥前移能缩短基部节间长度、减小扁平率和空腔面积、较大的折断弯矩以及较高的纤维素和木质素含量,从而提高水稻抗倒伏能力。而播种量增加到30.0 kg/hm2时,需要通过氮肥后移来提高抗倒伏能力。宽窄行条播茎秆节间长度和株高较短,空腔面积小,且纤维素、木质素以及碳水化合物含量较高,抗倒伏能力增强。撒播和条播抗倒伏能力分别采用倒4叶一次施穗肥和倒4叶、倒2叶分次施穗肥,而宽窄行条播和精量穴播在倒2叶一次施穗肥能显着提高茎秆抗倒伏能力,且茎秆抗倒伏能力的提高均是通过获得较短的节间长度和株高,良好的茎秆充实度以及较高的纤维素、木质素、可溶性糖和淀粉含量。2.播种量、直播方式以及氮肥施用方式对杂交稻干物质生产的影响随着播种量的增加,不同时期干物质积累总量均有所增加,抽穗期和成熟期的茎鞘干物质量、抽穗后干物质积累量、茎鞘物质输出率以及茎鞘物质转换率均表现为先增加后降低。氮肥运筹方式对水稻干物质生产能力有较大影响,播种量低于22.5kg/hm2时,随着氮肥后移,不同时期的干物质积累量、抽穗期及成熟期的茎鞘干物质量均表现为不同程度的增加；播种量增加到30.0 kg/hm2时,各时期干物质积累总量、抽穗期和成熟期的茎鞘干物质量均随着氮肥的后移而表现出先增加再降低。与条播和精量穴播相比,宽窄行条播能获得较高的干物质积累量,同时齐穗期茎鞘干质量和花后干物质积累量均相对较高,但茎鞘物质输出率以及转换率较低。撒播齐穗期茎鞘干物质量、茎鞘的物质输出率以及转换率均相对较高,但由于抽穗后干物质积累总量相对低,使其产量弱于宽窄行条播。条播和精量穴播虽然能获得较理想的茎鞘物质输出率和茎鞘物质转换率,但因为其齐穗期前茎秆储存物质较低,故也未获得较高产量。就穗肥运筹方式而言,撒播在倒2叶一次施穗肥,条播、宽窄行条播和精量穴播以倒4叶、倒2叶期分两次等量施用穗肥能获得较高干物质积累量、茎鞘物质输出率和转换率。3.播种量、直播方式以及氮肥施用方式对杂交稻氮素吸收及利用效率的影响随着播种量的增加,各主要生育时期氮素积累量、干物质生产效率以及稻谷生产效率均有所增加,但茎鞘氮素转运量以及氮肥的利用效率却有所降低,而叶片氮素转运量则表现为先升高再降低,播种量对氮素收获指数的影响较小。播种量低于22.5kg/hm2时,氮肥的后移,能够增加植株氮素积累量、氮素农学效率以及氮素表观利用率,但会导致氮素的稻谷生产效率以及氮素收获指数降低；随着播种量的继续增加,氮肥后移能提高干物质生产效率,而氮素积累量和氮素利用效率则表现为先增加后降低,但氮肥后移对稻谷生产效率未能造成较大差异。宽窄行条播下各生育期茎鞘、叶片和穗部氮积累量均较高,但齐穗期后氮素转运率和贡献率相对较低。同时,宽窄行条播下氮素干物质生产效率以及氮素的收获指数均相对较低,但能提高氮素的偏生产力和氮素利用率。撒播、条播和精量穴播下氮素转运量、转运率和贡献率均在倒4叶一次施穗肥下较高,而宽窄行条播在倒4叶、倒2叶分次施穗肥下相对较高。氮素生产效率、氮素偏生产力以及农学利用率均在倒4叶一次施穗肥下相对较好,而百千克籽粒吸氮量均在倒2叶一次施穗肥下最高。4.播种量、直播方式以及氮肥施用方式对杂交稻产量及其构成的影响播种量为22.5 kg/hm2时有效穗数、每穗实粒数及结实率较大,产量最高。从播种量和氮肥运筹方式的组合看,不同组合对直播水稻产量和产量构成因素的影响差异较大。在播种量低于22.5 kg/hm2时,穗肥比例占总氮50%下能获得较足有效穗数,增加每穗实粒数、提高结实率和千粒重,进而提高产量。而播种量增加到30.0 kg/hm2时,穗肥比例占总氮40%时产量及其构成因素相对较好。就直播方式来看,撒播能促进有效穗数的形成,提高结实率和千粒重,获得较高产量。条播能较好的提高结实率,精量穴播能增加每穗实粒数以及提高千粒重。而从氮素穗肥运筹方式来看,撒播在倒4叶、倒2叶分次施穗肥会影响有效穗数的形成且结实率下降,但可以显着增加每穗实粒数,其对产量和千粒重的影响不明显。条播或宽窄行条播在倒4叶、倒2叶分次施入穗肥能够获得较高的有效穗数、每穗实粒数、千粒重和结实率,产量最优。而精量穴播产量形成因素在穗肥运筹方式下差异较大,但产量仍在倒4叶、倒2叶分次施入穗肥下最高。
孙永健[9]2010年在《水氮互作对水稻产量形成和氮素利用特征的影响及其生理基础》文中认为水、肥在水稻生长发育过程中是相互影响和制约的两个因子。研究不同灌水方式与氮肥管理间的水氮互作机制、优化水、氮管理技术,达到以水促肥、以肥调水的目的,对减少水稻灌溉用水、高效利用肥料来实现水稻稳产高产有重要意义。本研究于2008-2009年在大田试验条件下,以代表性水稻品种杂交稻冈优527为材料,研究了“淹水灌溉”(W1)、“前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉”(W2)和“旱种”(W3)3种灌水方式分别与不同的施氮量、不同的氮肥运筹处理对水稻产量形成与氮素利用特征的影响及其生理机制。主要研究结果如下：1、水氮互作对水稻产量及其构成因素的影响两年不同的水氮管理方式对水稻产量的影响均达显着水平,且互作效应显着。2008年试验以W2处理和施氮量为180kg hm-2的水氮运筹处理下的水稻产量相对于其他处理优势明显,其互作存在显着的正效应；2009年在2008年试验确立合理的施氮量的基础上,在W2灌水方式下,“稳前、适时中攻”的N3氮肥运筹模式—基肥：分蘖肥：孕穗肥(倒3.5、1.5叶龄期分2次等量施入)=3：3：4与之相配套,充分发挥了水氮耦合的优势,有利于水稻对水分和氮素的协同吸收,并在保证一定数量有效穗及结实率的前提下,显着提高了穗粒数及千粒重,促进了水稻产量的增加。淹灌条件下,施氮量以180 kg hm-2为宜,其氮肥后移量可占总施氮量的40%-60%为宜,而旱作条件下施氮量可适当降低以90-180kg hm-2为宜,但应减少氮肥的后移量,氮肥后移量可占总施氮量的20%-40%为宜,以缓解水氮互作下的负效应。2、水氮互作对水稻群体质量的影响不同的灌水方式与施氮量、氮肥运筹措施均明显影响水稻群体质量,且水氮对水稻一些群体质量指标的影响存在显着或极显着的互作作用。W2灌水方式与适宜的施氮量(180kg hm-2),并结合N3的氮肥运筹措施能及时对水稻群体分蘖数进行调控,提高茎蘖成穗率,保证抽穗期水稻达到适宜的叶面积指数(LAI)和粒叶比,适当降低了上3叶叶倾角,提高了高效叶面积率及群体透光率,促进群体中下层叶片的光合作用,有利于结实期期植株光合能力的提高和光合产物的积累。3、水氮互作条件下氮代谢酶活性与氮素利用关系水与氮对水稻各生育时期氮代谢酶活性及氮素吸收利用有显着互作作用,W2相对于其他灌水处理有助于拔节至抽穗期水稻吸氮量的增加,提高氮素干物质生产效率及稻谷生产效率,而且与施氮量为180kg hm-2耦合、与氮肥运筹为N3耦合能达到提高氮代谢酶活性、提高氮肥利用效率的目的；过高的氮肥后移比例N4——基肥：分蘖肥：孕穗肥(倒3.5、1.5叶龄期分2次等量施入=2：2：6及施氮量达270 kg hm-2时水氮互作优势减弱,不利于3种灌水方式下硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性的提高,还会导致氮效率的下降。相关分析表明,历年试验水氮互作下各氮代谢酶活性与氮素利用特征及产量间均存在显着或极显着的相关性,据此可将各生育时期功能叶GS活性作为准确判断水稻各生育时期氮素积累量的指标；并可将抽穗期剑叶中NR、GS、GOGAT及内肽酶(EP)活性作为综合评价水稻产量及氮效率的指标。4、水氮互作对水稻结实期衰老生理的影响W2处理下,施氮量为180 kg hm-2、氮肥运筹方式为N3的水氮运筹相对于其他处理,能发挥水氮交互效应优势,使剑叶中活性氧(02-、H202)和丙二醛(MDA)增幅较慢,具有较高的光合速率(Pn),有利于可溶性蛋白等渗透调节物质的积累和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及根系活力的提高；旱作、施氮量过高及氮肥后移比例过大各水氮处理交互效应优势减弱,影响结实期水稻正常的生理机能。此外,水氮互作下各指标间有显着的相关性,剑叶中02-、H202和MDA间呈极显着正相关,与保护酶活性、Pn及可溶性蛋白均呈显着或极显着负相关。两年不同的水氮管理方式对各生理指标在抽穗后7-14 d的影响均存在显着互作效应,且此期间各指标与产量均呈极显着相关,衰老过程中地下与地上部也密切相关;根系活力与剑叶保护酶活性、Pn及可溶性蛋白呈显着或极显着正相关,与02-、H202和MDA呈显着负相关。5、水氮互作对水稻结实期物质转运的影响水氮互作对水稻抽穗至成熟期物质运转的影响也存在显着或极显着的互作效应,但本研究在对水氮互作效应的分析中表明,不同灌水方式和施氮量下最优耦合处理为W2N180,而不同灌水方式和氮肥运筹下最优耦合处理为W2N3,有利于水稻根系对水分和氮素的协同吸收,促进了结实期水稻地上部物质的转运,与抗衰老水氮调控措施所得到的最佳的水氮运筹方式结论相一致；而其他各水氮处理,出现交互效应优势减弱甚至出现负效应,导致结实期水稻衰老指标与物质转运的相关性减弱,均不利于水稻后期的灌浆结实；且抽穗期茎鞘物质及非结构性碳水化合物(NSC)的累积量、结实期间茎鞘物质及NSC的转运量与最终产量均呈极显着正相关。根据水氮互作效应还可看出,旱作和氮肥的互作效应对物质转运的影响多数为负效应,且过量施用氮素及氮肥后移比例过大均会导致负效应的加重,不仅不会起到延缓结实期水稻衰老的作用,还会导致抽穗后物质转运、籽粒灌浆速率下降,进而减产。6、水氮互作条件下水稻养分吸收、转运间及其与产量间的关系水与氮对水稻主要生育时期氮、磷、钾的累积、转运及分配均存在显着的互作作用,各生育时期氮、磷、钾间的吸收与累积均有显着或极显着的相关性,且随生育进程相关性加强。此外,抽穗期氮、磷、钾的累积与各养分在结实期转运总量间、以及各养分转运间均有极显着相关性,而抽穗前期氮累积量与结实期氮、磷、钾转运贡献率间极显着负相关性,表明本试验水氮互作条件下,抽穗前期各养分累积量的多少与结实期各养分的向籽粒转运量呈正比,但施氮过多(270 kg hm-2)、氮肥后移比例过重(N4)和旱作条件下(W3处理)均会造成抽穗前期氮累积量过高或过低,均会显着加重转运贡献率的负效应。水氮互作下各生育时期氮、磷、钾吸收、转运及其与产量间也存在显着或极显着的正相关关系,施氮量不同的水氮互作条件下抽穗前期氮、磷的累积以及分蘖盛期对钾的吸收状况与产量呈极显着正相关,而前氮后移的水氮互作条件下会使磷、钾的累积与产量最大相关性的时期有所延后,而氮的累积与产量最大相关性仍在抽穗期。
张军[10]2013年在《双季晚粳高产形成特征及关键栽培技术研究》文中研究指明2009-2011年,试验先后在江西鄱阳和上高进行,在双季稻区晚稻季条件下,以6个粳稻(武运粳24、南粳44、镇稻11、常优1号、常优5号、甬优8号)和5个籼稻(黄华占,赣晚籼,岳忧9113,天优华占,五优308)品种为供试材料,比较研究籼、粳稻生产力特征,并探讨晚粳生产力优势形成的机理；2011-2012年,以上高百亩连片晚粳高产示范方为研究对象,以甬优8号为供试材料,在高产(8.25-9.75t hm-2)、更高产(9.75-10.50t hm-2)和超高产(>10.50t hm-2)3个产量水平上,进行晚粳超高产形成特征的研究；2010-2012年,在江西上高,选择手栽、2-连孔摆栽、单孔点抛和撒抛、毯苗机插五种栽培方式为研究对象,以武运粳24、镇稻11、常优5号、甬优8号、甬优12号为供试材料,根据各栽培方式的客观要求及当地茬口情况,分别设置各方式适宜播栽期,对晚粳稻不同栽培方式产量及构成、温光资源利用及群体特征进行了系统的比较研究；2011-2012年,在江西上高,以常优5号、甬优8号为供试材料,设计7个基蘖肥与穗肥比例(10：0、8：2、7：3、6：4、5：5、4：6、3：7),进行双季晚粳氮肥精确运筹的研究。主要研究结果如下：(1)叁年晚粳的平均产量分别为9.6、8.3、9.9t hm-2(2011年上高县甬优8号最高产量达10.6t hm-2),极显着高于晚籼,而其产量高的主要原因是每穗粒数、结实率和千粒重显着或极显着高于籼稻；晚粳的加工品质、食味品质显着或极显着优于晚籼(晚粳的糙米率、精米率、整精米率显着或极显着高；其直链淀粉、蛋白质含量显着或极显着低,胶稠度显着或极显着长),外观品质逊于晚籼(晚粳的垩白率、垩白大小、垩白度显着或极显着高)；晚粳的效益极显着高于晚籼(净产值分别为16382.7、15035.4、21731.2元hm-2,较籼稻高20.1%、20.4%、24.6%；其纯收益分别为11890.6元、10252.1-2、16565.9,较籼稻高23.8%、23.6%、26.7%。)。双季晚粳生产力优势形成的生理生态特征为,粳稻比籼稻全生育期明显延长,抽穗结实期,粳稻较籼稻更能适应凉爽气候,增强其对温光资源的利用,使得晚粳稻能够正常成熟：晚粳后期较高的光合物质生产能力,能够增大群体光合物质积累量,增大群体库容总充实量；同时,粳稻后期更能够适应低温气候不早衰,维持较强的根系和较大的茎鞘强度,增强群体抗倒伏能力,确保晚粳活熟到老。(2)较之高产、更高产水平,双季晚粳超高产水平群体的穗数足,穗型大,群体颖花量多(50000×104hm-2以上),虽结实率和千粒重略低,但差异不显着；群体起点高,有效分蘖早生快发,够苗后增长平缓,高峰苗数量少,后期群体下降平缓,至抽穗期具有适宜穗数,成穗率高(78.0%左右)；群体叶面积指数前期增长相对较缓慢,最大值出现在孕穗期,为8.3左右,此后下降缓慢,成熟期仍保持在3.5以上；群体光合势生育前期较小,中、后期较大,抽穗至成熟期的光合势300×104m2dhm-2以上,总光合势560×104m2dhm-2以上；群体拔节前干物质积累速度相对较缓,拔节期积累量略低,拔节后积累速度较快,至抽穗期群体总生物量为10.5t hm-2左右,抽穗后积累量亦高,成熟期干物重高达19.0t hm-2左右,后期茎鞘物质转运率大于14.5%；超高产群体根量大、根冠比高、根系活力强；植株吸收氮素能力强、最终氮素累积量高。依据晚粳稻超高产形成特征,对培育双季晚粳超高产群体的关键栽培技术进行了讨论。(3)抛秧和机插的各生育期较手栽稻均相应推迟,且较之手栽两者全生育期亦缩短,其中抛秧方式全生育期平均缩短4.9d,机插平均缩短10.3d；不同类型品种间,晚粳稻全生育期缩短幅度较中粳稻大；同一熟期类型品种,杂交稻全生育期较常规稻缩短天数多。各类型品种全生育期及其不同生育阶段积温和光照时数及其利用率均表现出手栽>抛秧>机插的趋势,其中机插方式全生育期温光利用率最少,分别为85.66%和80.75%,叁种栽培方式在双季稻区均适宜,但同时各方式需搭配适宜的粳稻品种才能充分挖掘晚粳稻产量潜力。与毯苗机插相比,手栽、摆栽、点抛及撒抛产量分别增加了16.8%-17.1%、11.7%-12.7%、5.4%-5.9%、1.8%-3.6%；手栽、摆栽、点抛、撒抛的群体茎蘖成穗率明显高,抽穗期有效和高效叶面积率、光合势、粒叶比、群体生长速率、净同化率、干物质的生产和积累显着高于机插方式；以上四种方式的株型特征也优于机插方式,同时其根系活力均强于机插方式。不同栽插方式营养生长期的长短是造成群体质量差异的主要原因。表明通过栽培方式的科学选用和优化集成,可以改善双季晚粳群体质量,获得更高产量。(4)在南方双季稻区,基蘖肥：穗肥在6：4-7：3范围内实施是利于双季晚粳高产高效栽培的运筹方案。从产量构成因素看,该运筹方案的晚粳群体穗数充足、穗型大、群体颖花量高,且结实率和千粒重也保持较高；从群体生长发育看,群体茎蘖消长较为平缓,高峰苗适宜,最终成穗率高(70%以上),生育中、后期,叶面积指数高,群体光合生产能力强,物质积累量高,最终实产高。从氮素吸收利用看,该处理方案较之其它处理,不仅氮素积累总量高,而且氮素当季利用率、施氮增产率及表观生产率均较高,但百公斤籽粒需氮量少；从稻米品质看,6：4-7：3的运筹方案能明显提升稻米加工品质,改善蒸煮食味和营养品质,同时也增加了垩白率和垩白度,使得晚粳稻外观品质变差, RVA谱特征值各指标不能同时达到最好。但综合来看,基蘖肥：穗肥在6：4-7：3范围内,能够使晚粳稻高产、优质、高效得到较好的协调统一。
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[9]. 水氮互作对水稻产量形成和氮素利用特征的影响及其生理基础[D]. 孙永健. 四川农业大学. 2010
[10]. 双季晚粳高产形成特征及关键栽培技术研究[D]. 张军. 扬州大学. 2013
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