江淮丘陵区水稻钾、氮吸收特性与施钾效应研究

江淮地区水稻田间小区施钾效应试验结果表明,施钾能明显提高水稻产量,改善水稻生育性状,在氮磷肥充足时,钾肥的增产效果极其显著。水稻钾吸收量明显以秸秆吸钾量为主,约为籽粒吸钾量的5倍。N来自土壤的数量为120.30 kg hm-2;K2O来自土壤的数量为72.83kg hm-2。NPK全素施钾处理吸钾总量平均高出NP处理48.79%,籽粒和秸秆分别平均增加9.21%和56.8%;说明钾吸收量增加对秸秆产量贡献明显小于对籽粒产量的贡献。除最高施钾量和不施氮处理外,其余处理均出现不同程度钾素亏缺,说明在不施氮肥或氮肥不足的情况下,水稻对肥料钾的吸收量也相应减少。本试验钾肥(K2O)产投比以NPK2处理最高为2.54。综上所述,本地区同等肥力土壤,水稻钾肥推荐用量为120kg hm-2,根据土壤钾素平衡状况,水稻施钾量可适当增加。     

肥料和稻草氮利用率的三年定位研究

对氮肥和稻草氮的利用率进行了3年6季同位素15N田间定位研究.结果表明,首季单季水稻对氮肥的利用率为37.02%,0～50cm土壤中15N的残留率为25.81%.经过连续3年6季的种植,作物肥料N的累计回收率分别为40.15(秸杆还田)-41.63%(秸杆不还田),0～50cm土壤中15N的残留率仍达到23.62(秸杆不还田)～28.33%(秸杆还田).在不施氮肥条件下,小麦对稻草氮的吸收率为4.46%,第二季单季稻对稻草氮的吸收率为4.78%.5季作物累计吸收稻草氮11.76%,而土壤残留率为70.37%.     

施氮对土壤水分亏缺下冬小麦生产力的影响

采用盆栽方法研究了不同土壤水分下施N量对小麦生产力的影响.结果表明在适宜土壤含水量下,适当增施N肥,土壤水分利用率提高,植株吸N量和小麦产量增加;施N量过大,N利用不经济.不同土壤含水量对应的适宜施N量不同.水分适宜的土壤对应的适宜施N量高于水分亏缺的.     

稻田土壤上控释氮肥的氮素利用率与硝态氮的淋溶损失

在稻田土壤上对水稻的高量施用氮肥常常造成硝态氮(NO3--N)淋溶损失和肥料氮利用率低下的问题。本研究采用土壤渗漏器、微区和田间小区试验,研究了15N标记控释氮肥在稻田土壤上的氮素利用率和硝态氮的淋溶损失。在两年早稻种植期间,一次性全量作基肥施用控释氮肥与尿素分二次施用的相比,两年的早稻产量分别平均提高7.7%和11.6%。在N90 kg hm-2用量下,由差值法测得的肥料氮利用率,按平均计,控释氮肥的N利用率(平均76.3%)比尿素分次施用的(平均37.4%)高出38.9%1。5N同位素法测得的控释氮肥的N利用率(平均67.1%)比尿素分次施用的(平均31.2%)高出35.9%。在早稻种植季节,施用尿素和控释氮肥的NO3--N淋失量分别为9.19 kg hm-2和6.7 kg hm-2,占施尿素N和控释氮肥氮的10.2%和7.4%。控释氮肥的氮淋失量比尿素分2次施用的降低27.1%。本研究结果表明,在稻田土壤上施用控释氮肥能减少氮的淋失量,提高氮素利用率和水稻产量。     

不同NPK配置对强筋小麦群体生物量与产量的效应研究

在关中川道灌区以强筋小麦陕253为材料,研究了不同NPK配置对其不同生育期生物产量、群体数量和产量的效应,结果表明提高施肥量可显著增加生物产量、群体数量及产量,处理平均值分别比常规处理增加11.9%~43.6%、4.1%~17.4%和8.3%,其最佳N、P、K配置依次为N135kg hm-2,P2O5和K2O各120kg hm-2、N135kg hm-2,P2O5225kghm-2,K2O120kg hm-2和N225kg hm-2,P2O5和K2O各120kg hm-2。在目前常规投肥水平下适度增加钾肥有利于生物产量的显著提高,增加磷肥和钾肥有利于群体数量的提高,增施氮钾肥有显著的增产效果。产量的最佳NPK配比较常规处理增产19.1%,其增加养分的平均产量4.44 kg kg-1,比各处理平均养分产量高1.6倍。     

湖北四种典型土壤硫肥效应

选择黄棕壤、红壤、灰潮土和水稻土等湖北省四种主要土壤类型,对油菜和水稻分别进行盆栽和田间硫肥试验。试验结果表明:黄棕壤、红壤和灰潮土三种土壤盆栽油菜施用硫肥后,均能促进油菜的生长发育并增加油菜的干物重,但总体上施石膏的效应比施硫磺要好。水稻土田间水稻硫肥试验后,明显提高了水稻产量,但施硫磺粉的效果要比施石膏好,前者的增产率达到27.44%,后者是14.88%。试验前后土壤有效硫的变化进一步说明施用硫肥可以维持土壤硫素平衡,满足作物营养需求。使用澳大利亚KC l—40方法测定土壤有效硫含量,能反映土壤供硫水平与作物产量的相关性,这对于指导我国农业生产具有重要的意义。     

榨菜叶还田对土壤肥力的影响研究

利用盆栽试验和田间试验研究了榨菜叶还田对土壤养分肥力的影响,结果表明,榨菜叶还田处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量在水稻整个生长期变化较小,水稻生长后期土壤速效N、P、K含量都高于化肥处理;而化肥处理氮磷钾含量变化较大,说明榨菜叶养分供应能够与作物的吸收相互协调,养分供应持续稳定,能满足水稻生长后期对NPK养分的需要,是一种天然的缓释肥料。在水稻生长期,榨菜叶还田能明显的提高土壤肥力,与对照相比,水稻收获后不同处理土壤有机质含量、土壤氮、磷、钾含量,均有所上升,以榨菜叶及其配施化肥处理上升的幅度较大,培肥效果较好。     

氮、磷、钾肥配施对WL-232HQ苜蓿品种鲜草产量及营养成分的影响

2003年在内蒙古西辽河平原灰色草甸土上采用"3414"二次回归最优设计设计试验方案,研究N、P、K肥配施对WL-232HQ紫花苜蓿(Medicago sativa)当年草产量和营养成分的影响,结果表明:施N 27.36kg hm-2,施P2O5 54.71kg hm-2,施K2O 281.33 kg hm-2时可获得鲜草最高产量77976.9kg hm-2.14个处理组合中,初花期以处理4(N2P0K2)和处理12(N2P1K1)粗蛋白的含量高;初花期的粗纤维含量小于25.0%的处理组合是处理8(N2P2K0)和处理10(N2P2K3),均达到国家一级标准[9];初花期粗灰分含量处理1(N0P0K0)和处理9(N2P2K1)较低;并分析了N、P、K肥对WL-232HQ紫花苜蓿营养成分的影响.     

控释氮肥对土壤NH 4-N、NO-3-N及番茄产量和质量的影响

通过温室小区试验 ,研究了日本热塑性树脂包膜尿素MEISTERLP10 0以及LP10 0配施双氰铵 (DCD)后土壤NH 4-N、NO-3 -N以及番茄产量和质量的变化。结果表明 ,分次施用尿素会引起土壤NH 4-N的急剧变化 ,而施用了LP10 0处理的土壤NH 4-N和NO-3 -N在试验的前 115天一直平稳地维持在较高水平 ,且在此之后 ,仍有大量的NH 4-N和NO-3 -N存留于土壤。DCD发挥了抑制土壤NH 4-N硝化的作用 ,这种作用维持了大约 3个月左右 ,这使土壤NH 4-N含量增加 ,而使土壤NO-3 -N的累积量降低 ,这种降低作用尤其表现在 2 0～ 40cm耕层。施用LP10 0并没有取得比分施尿素更高的番茄产量 ,但却可以明显改善番茄果实的品质。施用LP10 0处理的番茄果实干物质、蛋白质、维生素C和总糖含量以及糖酸比均显著高于单施尿素处理。DCD的施用并没有进一步提高番茄的产量和品质     

新垦淡灰钙土不同施肥定位试验初报

淡灰钙土是宁夏重点开发利用的耕地资源。针对新垦淡灰钙土土壤养分含量十分贫乏的问题,采取田间定位试验的方法,研究了新垦淡灰钙土4年不同施肥处理的增产培肥效应,结果表明:单施氮肥、有机肥和氮磷、氮磷锌及氮磷有机肥配施均有显著的增产作用。其中,施N225kg hm-2,较不施肥(对照)平均增产46.9%;施P2O5103.5~207.0kg hm-2,较单施氮肥平均增产31.3%,土壤速效磷提高1~2倍;每公顷第1年增施硫酸锌45kg hm-2的较氮磷配施平均增产7.7%,土壤有效Zn含量连续4年较氮磷配施提高1~1.5倍;增施羊粪11250~22500 kg的较氮磷配施平均增产14.1%,同时,土壤有机质含量较单施化肥提高30%左右。     

绿肥和秸秆还田对稻田土壤供氮能力及产量的影响

研究了绿肥、秸秆还田及施用无机氮肥对水稻田土壤供氮能力及水稻产量的影响。结果表明在缺乏外源无机氮时,C/N高的有机物更能激发土壤氮的矿化,土壤速效氮含量增加。而在无机氮充足的情况下,C/N低的绿肥腐熟分解,使土壤矿质氮增加。绿肥还田使得施肥对土壤速效氮的影响加大。改变轮作制度,有机无机氮肥结合还田,水稻产量增加,无机氮肥需求量降低。     

控释肥料氮素释放与水稻吸收动态研究

采用盆栽试验,研究了控释肥料与水稻专用肥不同施用方式的氮素释放规律及水稻吸收动态。结果表明,控释肥料一次施用处理氮素释放高峰期出现在第8～10d,此后所保持的充足供氮期晚造为40～50d,早造为50～60d。专用肥一次施用处理氮素在1～3d内即达释放高峰,土壤较充足的供氮期仅为30～35d。水稻生长后期控释肥处理供氮水平仍高于专用肥一次施用和分次施用处理。控释肥处理晚造土壤氮素供应水平明显比早造高。控释肥处理的水稻植株在全生育期对氮和磷的吸收速率均较高,对钾的吸收速率前期较高,中后期较低,收获期植株的氮磷钾吸收累积量均高于专用肥处理。两造试验中一次性施用控释肥料均明显提高了肥料氮利用率,较专用肥分次施用和一次施用处理分别提高12.2%～13.5%和20.0%～22.7%,磷钾利用率也有较明显的提高。     

水稻强化栽培下不同氮肥管理对产量与氮素利用的影响

以籼型单季超级杂交稻中浙优1号为材料,研究水稻强化栽培氮肥管理对产量与氮素利用率的影响。结果表明:水稻强化栽培与常规栽培对照比较,增产达11.1%-15.2%,氮肥回收率比对照高5.3%~26.9%,农学利用率比对照高67.2%~92.2%,生理利用率比对照高6.0%~80.5%。因此,在水稻生产上应用水稻强化栽培可以提高氮肥的利用,降低氮肥在环境中积累及对环境造成污染。此外,本文对水稻强化栽培下氮肥管理的高产机理进行了探讨。     

水稻冠层光谱特征及其与LAI的关系研究

氮素营养是影响作物生长与产量的最主要限制因子之一。准确及时地监测或诊断出作物氮素营养状况,对提高氮素利用效率和作物管理水平、减少过度施氮造成的环境污染具有重要意义。本研究在不同施氮水平处理的水稻试验小区,对水稻整个生长期内冠层反射光谱进行了较系统、密集的测定,同时测定了几个重要生育期水稻的叶面积指数。研究结果表明:随着施氮量的增加,水稻冠层光谱在各生育期间呈现出一定的规律性,在近红外部分(710～1 220 nm),冠层光谱反射率随着施氮水平的提高而升高,而在可见光部分(460～680 nm),水稻冠层的光谱反射率反而逐渐降低。经冠层光谱差异显著性检验发现:水稻灌浆期以前,对施氮水平最为敏感的波段是绿光(560～610 nm)和近红外(710～760 nm)部分;转换为归一化植被指数(NDVI)以后,差异最显著的是(R760-R560)/(R760+R560)。不同氮肥处理的水稻LAI随时间变化曲线大致都呈抛物线型,中低水平施氮肥水稻LAI随时间的变化曲线比较平缓,而高水平施氮肥LAI曲线则变化比较剧烈。冠层光谱反射与叶面积的相关分析结果表明:在水稻抽穗前,叶面积与冠层光谱反射率相关性较差;而抽穗后,叶面积与冠层光谱有较高的相关性。     

氮素水平对粳稻根系形态及其活力的影响

以秋光和辽粳5号为试材，采用盆栽方法，研究了不同供氮水平对根系的影响。研究结果表明：生育前期各处理的水稻根数、最长根长、根体积、根干重及其根系活力差异不显；在拔节期，高氮素水平有利于促进根系生长，提高根系活力；抽穗期是水稻一生中根系生长和活力变化的转折点，抽穗期后根系各性状呈现大幅度下降趋势，但高氮水平下根系各性状降幅较小，这说明适当提高氮素供应水平有利于维持后期根系活力，延缓根系衰老。     

缓释氮肥对水稻的增产效果及其氮素利用率

在潜育性粘壤质水稻土上研究了缓释性氮肥对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明:4种供试缓释氮肥对水稻增产效果和吸氮量的顺序均为:IBDU>OM>U>GUS>CDU>CK;施肥后9d土壤中铵态氮含量最大,依次为:U>OM>IBDU>GUS>CDU>CK;在最大分蘖期前土壤硝态氮含量较多且相对稳定,至孕穗期急剧降低,抽穗至成熟期再度回升;相对于尿素,IBDU和OM能明显提高氮素利用率,分别比尿素的利用率增加了14.62%和8.57%。     

稻麦轮作条件下施用氮肥对土壤供氮能力的影响

应用淹水密闭培养法评价了不同施肥处理对土壤供氮能力的影响。研究发现经过6年的轮作施肥,增施氮肥能够提高土壤的供氮能力及可矿化氮在土壤全氮中的比例。在淹水培养中,高施肥量土壤的氮矿化过程符合对数函数方程,而低施肥量和不施肥土壤符合直线方程。酸解氮和热氯化钾提取氮与土壤可矿化氮的相关性好于全氮、有机质和碱解氮,是良好的土壤供氮能力指标。     

水稻叶片氮含量反演偏最小二乘模型设计

针对高光谱偏最小二乘模型（PLSR）反演作物氮含量时易出现数据冗余和模型复杂的问题,尝试结合波段深度分析和遗传算法（GA）建立水稻氮含量PLSR反演模型。基于去包络线处理的水稻高光谱数据（350nm～750nm）,选取波段深度（BD）、波段深度比（BDR）、归一化面积波段深度（BNA）和归一化面积波段指数（NBDI）4种波段深度指数分别建立BDA PLSR模型,进而采用遗传算法波段选择选取最适宜波段深度指数建立GA PLSR模型,并将GA PLSR模型与BDA PLSR模型进行对比。结果显示,基于BNA的GA PLSR模型在反演水稻氮含量中获得了最佳的结果（Adj.R2=0.67,RMSEP=0.20,RPD=1.84）。研究证明,利用波段深度分析建立的PLSR模型能一定程度上解决数据冗余问题,进一步采用遗传算法进行波段选择能更有效挖掘光谱信息,提高模型精度。     

氮素不同用量对水稻叶片气孔密度及有关生理性状的影响

以丰锦、辽粳5号、IR36、水源287为试材，设置高肥和低肥两个处理，研究了包括气孔密度在内的一些生理性状的变化情况。结果表明：高肥处理各品种叶片的各部位气孔密度均减少，平均气孔密度明显低于低肥处理，其原因与高肥条件下剑叶面积的显增加有关。与低肥处理相比，高肥处理各品种叶绿素含量较高，净光合速率较大，蒸腾速率较小，气孔扩散阻力较小。气孔密度与蒸腾速率、气孔扩散导度呈正相关。     

水分胁迫对水稻生长发育影响的研究

根据１５年的试验观测数据，分析了水稻在不同生育期遭受水分胁迫对其生长发育的影响，并提出了水稻水量生产函数，因此，本对指导水稻灌溉决策具有实际意义。