科研产出
不同磷肥用量下红壤区早稻季产量与田面水磷素动态变化
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探明红壤区早稻季产量与田面水磷素动态变化，为红壤稻区的水肥管理提供数据支撑。于2022年开展不同磷肥用量的田间试验，设置P2O5用量分别为0、26.6、33.8、41.1、48.3、55.6、62.8、70.1 kg/hm~2（分别为P0、P26.6、P33.8、P41.1、P48.3、P55.6、P62.8、P70.1处理），测定磷素吸收量与早稻产量，监测施肥后0、1、3、5、7 d田面水总磷浓度和含量的变化，并分析监测期内水稻产量、磷素吸收量及田面水总磷含量与磷肥用量的相关关系。结果表明：水稻磷素吸收量随磷肥用量的增加呈先升高后降低的趋势。以P55.6处理磷素吸收量最高，其次是P48.3、P62.8、P41.1、P33.8、P26.6和P70.1处理，但均未达到显著差异，P0处理最低，拟合计算发现，最佳磷肥用量为50.29 kg/hm~2；早稻产量呈随磷肥用量先增加后降低的趋势，P0处理产量最低，其次是P26.6处理，二者均显著低于其他施磷处理，其他各处理间未达到显著差异，以P55.6处理产量最高，其次是P48.3处理，P41.1、P33.8处理较P48.3处理略有降低，拟合计算发现，51.88 kg/hm~2时产量最高；随着磷肥用量的增加，田面水总磷浓度和含量逐渐增加，各磷肥用量田面水总磷浓度、含量均在施肥后呈先升高后降低的趋势，施肥后1 d达到峰值，之后开始下降并在施肥后3 d趋于稳定；结合线性方程发现，施肥后0～7 d，田面水总磷含量与磷肥用量均存在显著的正相关关系（P＜0.05），施肥后0、1、3、5、7 d磷肥用量每增加1 kg/hm~2，田面水总磷含量分别增加0.046、0.033、0.011、0.011、0.020 kg/hm~2。因此，我国红壤稻田早稻季适宜磷肥（P2O5）施用量为51.09 kg/hm~2，施肥后3 d内是磷流失的高风险期，应减少排水。
关键词： 不同磷肥用量 早稻 田面水磷素浓度变化 田面水磷素含量变化 产量
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紫云英还田与化肥减施对早稻影响的综合评价
《江西农业学报 》 2021
摘要：为了探究紫云英还田与化肥减施对早稻的综合影响,设置不施肥（CK）、100%化肥(F10)、化肥减量20%+翻压不同量(15000、22500、30000 kg/hm2,分别记作G10F8、G15F8、G20F8)的紫云英等5个处理,通过田间定位试验,研究了种植紫云英及不同还田量对早稻产量、品质、养分吸收、土壤养分等的影响。结果表明,紫云英配施化肥处理有降低早稻垩白和增加整精米率的作用,减量20%化肥+紫云英还田22500 kg/hm2处理在保障早稻产量的同时能有效增加稻米整精米率和降低垩白。籽粒含P量与精米率、整精米率、蛋白质含量呈显著正相关;籽粒含N量与糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质含量呈显著正相关,与碱消值、直链淀粉含量呈显著负相关;籽粒含Si量对早稻品质的影响效应与籽粒含N量相反。土壤交换性镁含量对糙米率、蛋白质含量具有间接正效应,对直链淀粉含量具有间接负效应;土壤有效磷含量对垩白度具有间接负效应;土壤有效磷含量对整精米率,以及土壤全磷含量对糙米率均具有间接正效应。南方紫云英还田+增施硅、镁、磷肥处理对早稻品质具有潜在的改善作用。
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红壤性稻田紫云英与化肥减施对早稻品质与养分吸收的影响
《中国水稻科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】阐明紫云英种植利用后减施化肥对早稻品质、养分吸收及土壤肥力的相互影响,为红壤稻田施肥提供科学依据。【方法】以红壤稻田为研究对象,2015年开始在江西高安大田定位研究种植利用紫云英对早稻生长发育及养分吸收利用的影响。设置6个试验处理:1)不施肥对照处理（CK）;2)绿肥处理（G）,即紫云英量22 500kg/hm2;3)100%化肥处理（N100）;4)紫云英翻压22500kg/hm2+100%化肥处理（GN100）;5)紫云英翻压22500kg/hm2+80%化肥处理（GN80）;6)紫云英翻压22 500 kg/hm2+60%化肥处理（GN60）。【结果】紫云英配施全量及减施适量（20%）化肥能提高水稻产量,保障水稻N、P营养,提高土壤有机质和碱解氮含量。紫云英配施化肥能提高早稻整精米率、垩白与胶稠度但降低蛋白质含量。早稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质与籽粒含N量呈显著正相关,与籽粒含Si量呈显著负相关;籽粒含Mg量与精米率呈显著正相关。籽粒P、Ca、Mg吸收量对碾米品质、蛋白质含量和垩白粒率是正效应,对胶稠度是负效应。土壤碱解氮对籽粒含N量是间接正效应,对籽粒含Si量是间接负效应;碱解氮、有效磷、速效钾对籽粒N、P、K吸收量是间接正效应;pH对籽粒Ca、P含量以及交换性Ca、Mg对籽粒P含量均为间接负效应。【结论】紫云英22 500 kg/hm2还田并减施20%化肥能提高水稻产量,提升稻米品质。
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基于RGB颜色空间的早稻氮素营养监测研究
《中国农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：针对双季稻区水稻过量施肥带来环境污染和成本提高问题,设计不同品种氮肥梯度大田试验,应用数码相机获取早稻冠层数字图像,研究不同色彩参数及早稻氮素营养指标的时空变化特征,以期确立双季早稻氮素营养预测模型。结果表明:不同品种同一氮肥处理下图像色彩参数差异不大;拔节期数字图像参数对氮素营养指标敏感;模型构建结果显示,图像参数INT与水稻氮素营养指标构建的模型决定系数(R2)最大,模型预测效果最佳,R2分别为0.895 7和0.924 7;进一步采用多元回归分析和BP神经网络分析法进行预测,预测效果均较好。对预测结果进行检验,发现品种对于模型的构建影响不大,以BP神经网络分析法构建的叶片氮浓度(LNC)模型和以INT为敏感色彩参数构建的叶片氮积累量(LNA)回归模型效果最优,而多元回归分析方法则效果不佳。早稻冠层RGB颜色空间敏感参数与氮素营养指标间相关性较好,可以实现氮素营养的无损监测诊断。
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壮秧影响不同节氮水平下早稻产量及氮肥吸收利用
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】培育壮秧和施用分蘖肥是促进水稻早发的重要措施,但增施分蘖肥易导致水稻无效分蘖增加和氮素流失。研究双季稻区早稻壮秧和分蘖肥节氮条件下产量形成和氮素吸收利用特性,以期为早稻节氮控污和丰产栽培提供科学依据。【方法】以超级杂交早稻‘淦鑫203’为材料,采用壮苗育秧(状秧)和普通育秧(普秧)两种方式培育秧苗。于2014—2015年进行大田试验,设置壮秧常规施氮(VS+100%N)、节氮10%(VS–10%N)、节氮20%(VS–20%N)、节氮30%(VS–30%N) 4个处理,以普秧常规施氮(NS+100%N)处理和不施氮空白(NS+0N)处理分别作对照,共6个处理。减施的氮肥均在分蘖肥中扣除,除不施氮对照外,各处理基肥氮(72 kg/hm~2)和穗肥氮(54 kg/hm~2)均保持不变。分析早稻拔节期、齐穗期和成熟期SPAD值、光合速率、硝酸还原酶活性和各器官氮素含量,并测定成熟期水稻产量及其构成,明确了植株总氮积累量、氮素转运量、氮表观转运率、氮素利用效率等。【结果】与NS+100%N处理相比,壮秧条件下分蘖肥节氮10%～30%对叶片SPAD值和光合速率无显著影响,但壮秧能促进分蘖发生和成穗,在生育中后期可逐渐弥补分蘖肥节氮对分蘖期干物质积累的不利影响,成熟期VS–10%N和VS–20%N处理干物质积累量较对照NS+100%N增加,产量分别增加了8.5%和1.5%;VS–30%N处理干物质积累量和产量则呈下降趋势。同时,壮秧有利于提高早稻叶片硝酸还原酶活性、各器官氮含量和氮积累量,与NS+100%N处理相比,VS+100%N处理成熟期氮素积累量显著增加了6.9%,VS–10%N和VS–20%N处理无显著变化,VS–30%N处理显著下降了9.7%。壮秧处理氮素回收率和氮素农学效率较NS+100%N处理分别显著提高了12.1%～22.4%和9.9%～24.7%(P <0.05)。【结论】双季稻区早稻壮秧可以促进分蘖早发,提高叶片的干物质生产能力和氮代谢性能,弥补分蘖肥减氮后对水稻前期生长的不利影响,提高后期的干物质生产量和氮运转量。通过培育壮秧,分蘖肥减施总施氮量的20%以内,早稻产量不会下降,可实现水稻的节氮、丰产和节本栽培,有利于提高氮素利用效率和减少氮素流失对环境的污染。
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"油-稻-稻"三熟制氮高效早稻品种的筛选
《江西农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选出适宜"油-稻-稻"三熟制的氮高效早稻品种的简易判断方法.[方法]利用田间小区试验,选用生育期适宜"油-稻-稻"三熟制的15个早稻品种,进行施氮(N1)和不施氮(N0)处理.研究不同早稻品种的氮素表观吸收率(REN),并以欧式距离长短进行聚类,分成3种氮效率类型,并逆向溯源出3种氮效率类型品种在不同氮水平条件下的主要农艺性状、产量形成、茎蘖成穗、氮素吸收利用等方面的表现特征.从而总结分析出氮高效早稻品种的一些简易判断的特征.[结果]15个早稻品种按REN不同分成高、中、低3种类型,不同氮效率品种存在显著差异.N1处理下成熟期早稻品种的主要农艺性状的表型值和变异系数基本表现大于N0处理.因此,以N1处理下不同品种的农艺性状表现作为不同氮效率品种的鉴别标准.N1处理下,氮高效品种比其他2种类型的品种产量高、穗数多、成熟期剑叶SPAD值高、千粒质量大、高峰苗期3叶以上高效分蘖比例大、成穗率高、氮素积累量、吸氮量和氮收获指数均较高.[结论]在正常施氮水平下,成熟期剑叶高SPAD值、多穗、高成穗率、高千粒质量、高产量等可以作为简易判断适宜"油-稻-稻"三熟制的氮高效早稻品种的指标.
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三熟制油菜秸秆还田条件下施氮量对早稻产量形成和氮肥利用率的影响
《作物杂志 》 2019 北大核心
摘要：为明确油-稻-稻三熟制油菜秸秆还田条件下早稻的适宜施氮量,2017-2018年以超级常规早稻中嘉早17为材料,设置0、75、120、165、210kg/hm~2等5个施氮量,探究油菜秸秆还田条件下施氮量对早稻产量形成及氮素吸收利用的影响。结果表明:在油菜秸秆还田条件下,适宜施氮量有利于早稻分蘖成穗,灌浆期维持较高的叶面积指数、光合势和干物质积累量,同步增加单位面积有效穗数和保持较多的每穗粒数,从而扩大总库容量。在施氮量为165kg/hm~2时早稻即可达到较高产量,同时维持较高的氮肥吸收利用率。采用线性加平台模型拟合得出最佳施氮量,2017和2018两年分别为155.91、160.37kg/hm~2,产量潜力分别达8 241.17和8 387.32kg/hm~2。
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长期不同施肥对红壤性水稻土磷素及水稻磷营养的影响
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]合理的土壤磷素管理对作物生产和环境保护具有重要意义.南方双季稻田土壤磷素特征及磷素吸收信息相对缺乏,本文利用江西省稻田土壤质量演变定位监测试验为平台,系统分析长期不同施肥措施下土壤全磷、磷活化系数及水稻磷素吸收量的变化特征和全磷与磷盈亏的响应关系等,为指导磷肥合理施用提供重要科学依据.[方法]从1984年开始在江西省南昌市进行长期定位试验,设置8个处理,分别为不施肥对照(CK),PK、NP、NK、NPK、70%化肥氮+30%有机肥氮(70F+30M)、50%化肥氮+50%有机肥氮(50F+50M)、30%化肥氮+70%有机肥氮(30F+70M).早稻施用纯N、P2O5和K2O量分别为150、60和150 kg/hm2,晚稻分别为180、60和150 kg/hm2.早、晚稻施用的氮、磷、钾化肥均分别为尿素、过磷酸钙和氯化钾,有机肥分别为紫云英(N、P2O5、K2O含量分别为0.30%、0.08%、0.23%)和腐熟猪粪(N、P2O5、K2O含量分别为0.45%、0.19%、0.60%).除30F+70M处理,其余处理均为等氮磷钾设计.于1984-2012年每年早、晚稻收获期采集秸秆和稻谷计产,并于晚稻收获后,测定土壤全磷和有效磷含量.分析土壤全磷、磷活化系数(PAC)及早、晚稻磷素吸收量随种植年限的变化规律,研究土壤全磷含量与磷累积盈亏的响应关系.[结果]经29年连续试验,NK处理土壤全磷含量以每年4.6 mg/kg的速度下降,而含磷化肥处理土壤全磷含量升高速率为3.3~19.4 mg/(kg·a).有机无机配施处理(70F+30M、50F+50M和30F+70M)升高速率平均为16.1 mg/(kg·a),是施NPK肥处理的4.89倍.施磷土壤全磷含量平均增至1.07 g/kg (2010-2012平均值),较初始值提高了1.18倍.不施磷肥处理土壤磷活化系数(PCA)由试验初始的4.24%下降至2.5%左右,施磷肥处理则均显著升高,其中有机无机配施处理平均升高至8.51%,平均年升高速率是施NPK处理的2.89倍.早、晚稻磷素吸收量,施磷肥(PK、NP和NPK)和化肥配施有机肥处理(70F+30M、50F+50M和30F+70M)均显著高于CK,提高幅度分别为29.9%~124%和28.6%~103%,均衡施肥(NPK、70F+30M、50F+50M和30F+70M)磷素吸收量显著高于不均衡施肥(PK和NP)处理,前者平均分别较后两者提高了38.7%和32.9%.早、晚稻产量与磷素吸收量呈极显著线性正相关关系,每吸收磷(P) 1 kg,早稻和晚稻产量分别可提高115和106 kg/hm2.不施肥(CK)条件下,土壤全磷变化与累积磷盈亏间无显著相关关系,施NK肥处理土壤中每亏缺磷100 kg/hm2,土壤全磷含量降低6.0 mg/kg,施化学磷肥的3个处理,土壤中每盈余磷100 kg/hm2,平均提高9.3 mg/kg,而3个有机–无机配施处理,土壤中每盈余磷100 kg/hm2,平均增加63.3 mg/kg,是无机磷肥的6.78倍.[结论]无论是单施化学磷肥,还是有机无机配施均有效提高土壤全磷含量及磷活化系数,且在等磷量投入条件下,有机无机配施较单施化肥的效果更优.建议减少中国南部红壤性稻田土壤的总磷输入量和提高有机肥施用比例,以改善粮食生产和保护环境.
关键词： 长期施肥 红壤性水稻土 磷有效性 早稻 晚稻 磷盈亏 磷素吸收
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