科研产出
氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及土壤氮平衡的影响
《植物营养与肥料学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及氮素在土壤中转化的影响,旨在为制定科学合理的农田氮素管理措施及节肥增效策略提供依据。【方法】以湘早籼45号和荆楚优148为材料,于2015年早、晚稻期间进行田间试验。试验设5个处理:不施肥(CK);100%尿素(100%U);80%尿素(减氮20%,80%U);80%尿素+脲酶抑制剂NBPT(80%U+NBPT);80%尿素+硝化抑制剂DCD(80%U+DCD)。研究尿素减施条件下添加硝化抑制剂(NBPT)和脲酶抑制剂(DCD)对双季水稻产量、氮素养分吸收利用效率、土壤硝态氮、铵态氮、微生物量氮及土壤氮平衡的影响。【结果】NBPT和DCD均有利于提高早、晚稻产量、植株氮吸收量和氮素利用效率。减氮20%条件下添加NBPT(80%U+NBPT)处理早、晚稻稻谷较100%尿素处理(100%U)分别增产5.0%和6.1%,较施用80%尿素(80%U)分别增产8.0%和14.0%;80%U+DCD与100%U处理的早、晚稻稻谷产量差异不显著,较80%U处理分别增产6.0%和4.2%。80%U+NBPT较100%U处理早、晚稻植株氮吸收量分别增加4.5%和9.4%,较80%U处理分别增加10.3%和16.2%。80%U+NBPT和80%U+DCD处理氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮素吸收效率均较100%U和80%U处理提高。添加NBPT和DCD降低了早、晚稻收获后土壤硝态氮和铵态氮残留量,显著提高土壤微生物量氮积累量,降低氮表观损失,有利于维持作物-土壤体系氮素平衡。早、晚稻收获后80%U+NBPT较100%U处理氮表观损失降低42.2%和44.6%,较80%U处理降低27.5%和29.2%,80%U+DCD较100%U处理降低23.7%和31.6%,较80%U处理降低4.2%和12.6%。【结论】在该区域双季稻种植体系中,氮肥减量20%条件下添加NBPT和DCD能增加或维持水稻产量,提高氮素利用效率。供试条件下,添加NBPT提高氮素持续供应能力和保持土壤氮素平衡的效果好于DCD。
关键词： 脲酶/硝化抑制剂 双季稻 产量 氮素吸收利用 氮平衡
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生石灰施用增加了酸性双季稻田氮素氨挥发损失
《湖南农业科学 》 2017
摘要：选择南方典型酸性双季稻田,采用通气法研究了不同生石灰用量对稻田氨挥发通量、田面水NH_4~+-N浓度和pH值的影响。结果表明:撒施生石灰显著影响稻田田面水NH_4~+-N浓度和pH值,生石灰用量与田面水NH_4~+-N浓度和田面水pH值之间均存在极显著正相关关系;撒施生石灰,显著增加稻田氮素氨挥发损失,早、晚稻季氨挥发损失量较不施生石灰处理分别增加2.20~22.91和3.08~52.44 kg/hm~2,增幅分别达19.28%~200.79%和6.96%~118.48%;当早、晚稻季分别施纯氮150和180 kg/hm~2时,撒施生石灰450~3 750 kg/hm~2,氨挥发损失量分别达13.61~34.32和47.34~96.70 kg/hm2,氮素损失率分别达7.44%~18.78%和21.66%~44.24%;当早、晚稻季生石灰用量分别超过900和1 800 kg/hm2时,稻田氨挥发显著增加。
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紫云英与化肥配施对双季稻产量及氮钾平衡的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：采用7年定位大田试验,研究紫云英与化肥配施对双季稻种植制度下水稻产量,产量构成因素,植株氮、钾吸收量及种植体系中氮、钾平衡的影响。结果表明:紫云英与化肥合理配施可提高早、晚稻产量,80%化肥与20%紫云英配施(20%GM)处理的增产效果最佳,早、晚稻两季总产较施100%化肥(100%CF)处理增产8.3%,其次为60%化肥配施40%紫云英(40%GM)处理,增产6.0%;有效穗和每穗实粒数增加是水稻增产的主要原因。紫云英与化肥合理配施可促进早、晚稻对氮素和钾素的吸收,20%GM和40%GM早、晚稻稻谷和稻草的氮素、钾素积累量均较100%CF的高。100%CF、20%GM和40%GM的氮素表观平衡为盈余。所有处理的钾素表观平衡均呈亏缺状态,其中40%GM的钾素亏缺量最大,其次为20%GM。综合考虑作物产量效应、养分吸收利用及土壤肥力维持,在该区域双季稻种植体系中,紫云英所积累的氮、钾素量可替代20%~40%的化学氮、钾素量。
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种植型微生物菌剂对双季稻植株产量、土壤养分及重金属Cd的影响
《中国农学通报 》 2017
摘要：为了探明种植型微生物菌剂的稻田生物修复与培肥效应。本研究以"晨奥润泽"种植型微生物菌剂为代表材料,设置0 kg/hm2(CK)、30 kg/hm2、60 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm25个处理,研究种植型微生物菌剂对双季稻耕层土壤养分、重金属Cd及产量的影响。水稻产量伴随"晨奥润泽"用量的增加而增加,有效穗及每穗粒数是其高产的主要因子;"晨奥润泽"能够有效提高土壤的速效养分含量,增强了土壤供肥能力;提高根系中的含氮量、含钾量,促进茎叶中的氮素、钾素往籽粒中进行运转,并显著提高了茎秆中的钾含量,增强水稻抗倒能力;"晨奥润泽"主要通过降低土壤有效Cd来降低水稻对Cd的积累,且表现出伴随"晨奥润泽"施用量的增加而降低的趋势,有利于保障双季稻的安全生产。从节本增效角度出发,"晨奥润泽"的最佳用量在90 kg/hm2左右,早、晚稻较对照分别增产12.9%、12.6%,且具有较好的培肥及生物修复效应。
关键词： 种植型微生物菌剂 双季稻 土壤养分 重金属Cd 产量
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不同施氮量下紫云英与稻草协同利用对双季稻的产量效应
《湖南农业科学 》 2017
摘要：通过连续2 a田间试验,研究不同施氮量条件下,晚稻低茬收割冬种紫云英与稻草协同利用(SM1)和晚稻高茬收割冬种紫云英与稻草协同利用(SM2)2种模式对双季水稻产量及水稻生长性状的影响。结果表明:紫云英与稻草协同利用有利于提高双季水稻产量;不施肥条件下,2016年和2017年紫云英与稻草协同利用较不利用紫云英、稻草不还田早稻平均增产24.6%,晚稻平均增产26.4%;晚稻高茬收割冬种紫云英与稻草协同利用模式(SM2)较晚稻低茬收割冬种紫云英与稻草协同利用模式(SM1)更有利于早、晚稻稻谷产量的提高;在施氮50%、常规施氮和施氮150%条件下,2 a早稻稻谷产量SM2模式较SM1模式分别增产11.1%、7.2%和5.7%,晚稻分别增产6.2%、10.6%和3.5%;SM2模式增产因素主要是促进了水稻株高、穗长、有效穗数和每穗实粒数的提高。在50%、100%和150%施氮量下,SM2模式的双季稻周年生产净收益较SM1分别提高11.3%、13.2%和6.4%。
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紫云英与尿素或控释尿素配施对双季稻产量及氮钾利用率的影响
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解化肥氮钾用量减少条件下不同比例紫云英与普通化肥尿素或控释尿素配施对双季稻产量及氮钾利用效率的影响,旨在为南方双季稻种植区制定科学减肥增效策略提供依据。【方法】通过连续6年定位田间小区试验,除对照不施肥外,试验的其他5个处理早稻施肥量均为N 150 kg/hm~2、P_2O_5 75 kg/hm~2、K_2O 120 kg/hm~2,氮素以尿素、控释尿素、紫云英按处理比例配合和施用。分析了双季稻产量,植株氮、钾养分吸收积累、利用效率及土壤氮、钾养分含量。【结果】与(CF100)处理相比,早稻翻压紫云英鲜草17145 kg/hm~2时,早、晚稻均减施氮40%、减施钾21%条件下,氮肥采用尿素处理(CF60+A40)或控释尿素处理(CRU60+A40)以及早稻翻压紫云英鲜草25715 kg/hm~2,早、晚稻均减施60%氮、32%钾条件下,氮肥采用控释尿素处理(CRU40+A60)有利于早晚稻及全年产量的提高,其中以CRU60+A40处理增产效果最佳。CF60+A40和CRU60+A40处理早晚稻的稻谷、稻草和植株氮素及钾素积累量均较CF100提高,其中CRU60+A40处理提高效果最明显。紫云英与尿素或控释尿素配施提高了早晚稻氮、钾养分利用效率,CF60+A40、CF40+A60、CRU60+A40和CRU40+A60处理的氮肥和钾肥回收利用率、氮肥和钾肥农学效率以及氮肥和钾肥偏生产力均高于CF100处理。在紫云英替代和肥料等量施用条件下,施用控释尿素处理比施用尿素处理有利于提高养分利用效率。6年12季水稻种植后,紫云英与尿素或控释尿素配施处理的土壤全氮、碱解氮和速效钾含量均较CF100处理有所提高。【结论】综合考虑作物产量效应、养分高效利用及土壤肥力维持,在该区域双季稻种植体系中早稻可用紫云英替代40%氮肥、20%钾肥,晚稻减施40%氮肥、20%钾肥,氮肥品种采用控释尿素或尿素均可,采用控释尿素有进一步提高早稻紫云英的替代比例和晚稻氮钾肥减施比例潜力。
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应急性镉低积累水稻品种筛选与验证
《湖南农业科学 》 2017
摘要：为了提高重金属污染耕地的利用效率,振兴湘米品牌,2014~2016年面向社会广泛征集双季稻品种285个(早稻品种98个,晚稻品种187个),在湖南省重金属污染严重的长株潭区域,及省内其他典型镉污染区,进行了镉低积累水稻品种筛选及验证试验。共筛选出应急性镉低积累水稻品种25个,其中早稻品种12个,晚稻品种13个;大田验证试验表明,通过品种筛选(V)、水分管理(I)及酸度调整(P)等栽培技术,基本能够保证稻米镉含量(早稻:0.064~0.233 mg/kg,晚稻0.143~0.246 mg/kg)达到国家标准,保证粮食生产安全。
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长期施肥对双季稻田甲烷排放和关键功能微生物的影响
《生态学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：研究不同施肥措施对双季稻田甲烷(CH_4)排放特征的影响及其微生物学机理,对合理利用及评价不同施肥模式对水稻生长的影响具有重要意义。以长期施肥定位试验田为平台,采用静态箱-气相色谱法对施用化肥(MF:mineral fertilizer alone)、秸秆还田配施化肥(RF:rice residues plus mineral fertilizer)、30%有机肥配施70%化肥(LOM:30%organic matter plus 70%mineral fertilizer)、60%有机肥配施40%化肥(HOM:60%organic matter plus 40%mineral fertilizer)和无肥(CK:without fertilizer)条件下双季稻田CH_4排放及其微生物学机理进行了分析。结果表明,早稻和晚稻生长期,不同施肥处理稻田CH_4排放通量均显著高于CK,表现为HOM>LOM>RF>MF>CK。各处理间CH_4总排放量差异达显著水平,其大小顺序与排放通量趋势一致,以HOM处理为最高,比CK处理增加105.56%,其次是LOM和RF处理,分别比CK处理增加72.97%和54.17%。关键功能土壤微生物测定结果表明,早稻和晚稻各个主要生育时期,各处理稻田土壤产甲烷古菌的数量变化范围为(3.18—81.07)×10~3cfu/g,土壤甲烷氧化细菌的数量变化范围为(24.82—379.72)×10~3cfu/g。稻田土壤产甲烷古菌和甲烷氧化细菌数量大小顺序为HOM>LOM>RF>MF>CK,各施肥处理均显著高于CK;HOM、LOM、RF处理显著高于MF、CK处理。双季稻田CH_4排放与稻田土壤产甲烷古菌、甲烷氧化细菌数量变化关系密切。采用有机无机肥配施促进了双季稻田生态系统CH_4的排放和关键功能微生物的数量。
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典型双季稻田施磷流失风险及阈值研究
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过3年(2011—2013年)的双季稻田间小区试验,探明了不同施磷量对双季稻产量、土壤磷素积累、磷素流失风险的影响,并确定了土壤收支平衡的施磷阈值。研究结果表明:连续3年不同施磷量处理水稻早、晚季产量为5474~5552 kg·hm~(-2)和7096~7521 kg·hm~(-2),过量施用磷肥对水稻产量无显著增产效果,反而有减产的风险。施用磷肥后,土壤Olsen-P含量显著提高。田面水TP平均浓度与土壤中Olsen-P呈显著正相关关系;施磷后田面水磷素动态能用指数模型(Y=C_0·e~(k/t),k>0)拟合,即随着磷肥施用量增加,田面水磷素流失风险增加。结合水稻产量效应、土壤磷素表观平衡和磷素环境风险,推荐研究区域早、晚稻施磷阈值分别为(48.53±7.07)kg P_2O_5·hm~(-2)和(56.87±7.90)kg P_2O_5·hm~(-2)。
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施氮量对双季稻产量及其群体光合特性的影响
《华北农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以早稻株两优4024、金优402和晚稻H优159、金优207为试材分析了不同施氮水平对双季稻(早稻、晚稻)产量及群体特性的影响。施氮水平设置为120,150,180,225 kg/hm2(分别记作N1、N2、N3、N4),考察各处理的产量及其形成和分蘖动态、剑叶SPAD值、剑叶光合速率以及干物质积累等变化指标。结果表明:早稻株两优4024、金优402和晚稻H优159、金优207各处理产量均呈N1、N4、N2、N3依次增加的变化趋势;4个供试组合在分蘖盛期的总生物量呈N1、N2、N3、N4依次增大的变化趋势,在齐穗后13 d、成熟期4个组合的总生物量均呈N1、N4、N2、N3依次增大的变化趋势;相关分析发现,齐穗后13 d、成熟期的叶干质量、茎鞘干质量、穗干质量、根系干质量、地上部干质量、生物总量和剑叶光合速率与产量之间均呈显著或极显著正相关。试验结果说明,在120~180 kg/hm2,增加施氮量有利于双季稻取得高产;增加施氮量可促进分蘖盛期干物质的积累,但过量施氮会影响生长后期干物质的积累;齐穗后较大的生物总量和较高的剑叶光合速率有利于双季稻取得高产。
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