水肥耦合对水稻生长、产量及氮素利用效率的影响

为了探讨水稻生产中适宜的灌溉方式以及与其匹配的施氮量,以C两优华占水稻品种为试验材料,使用大田试验的方法,进行了水肥耦合试验。试验设灌水量和氮肥水平两个因素。以淹水灌溉的灌水量为基准,设置4个水分处理,即W1 (淹水灌溉100%)、W2 (轻度干湿交替灌溉66.7%)、W3 (中度干湿交替灌溉33.3%)和W4(雨养,灌溉0),不同水分处理灌溉频次相同,当W1水层消失时同时灌溉。设置6个氮肥梯度,0、90、135、180、225、270 kg/hm~2。对水稻生长性状、产量以及水氮利用效率进行了研究,结果表明:在不同灌溉处理下,增加氮肥施用量,均能够显著增加水稻株高和叶片SPAD值;中度干湿交替灌溉,显著降低了低施氮量处理的株高,高施氮量一定程度上弥补了灌水量减少对株高的影响。轻度与中度干湿交替灌溉处理下,高氮处理成熟期水稻叶片SPAD值显著降低,从而改善其贪青晚熟现象。在不同灌溉处理下,随着氮肥施用量的增加,水稻有效穗数呈现逐渐增加的趋势。雨养处理会导致水稻实粒数与结实率显著降低;不同灌溉方式下,氮肥施用量与水稻产量均呈现二次方的关系,不同水分处理下的水稻产量峰值出现时的施氮量不同,当施氮量达到135 kg/hm~2之后,继续增加施氮量,不同水分处理对水稻产量影响显著,在水分亏缺条件下继续增施氮肥会导致产量明显下降。综上所述,施氮量的多少应该与灌水量相匹配,轻度干湿交替灌溉条件下,施用180 kg/hm~2氮肥会达到较好的水肥耦合模式,可以在减少灌水量的条件下,获得了较高的产量,并且保持较高的氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力。     

不同水肥模式对水稻需水量及产量的影响——以洱海流域为例

本文以洱海流域为背景,采用两季田间小区试验,研究不同水肥模式对水稻需水规律、田间水量平衡及产量的影响。结果表明:灌溉模式及施肥制度对水稻需水规律及产量等有显著影响。与传统淹水灌溉模式相比,间歇灌溉降低了水稻ETc、灌水量、排水量及田间渗漏量,提高水稻产量3.8%～5.5%。间歇灌溉在平水年可显著减少排水,在不同水文年均可提高水稻产量。增加施肥次数使得水稻成熟期延后,Kc在后期下降趋势减弱并使得水稻产量显著增加。综合来看,W1N1F2处理不仅可以显著提高水稻产量,还可以降低化肥施用量,降低面源污染产生的风险,是水稻水、肥处理的最优选择。     

节水减氮对日光温室番茄产量和 水氮利用效率的影响

为降低蔬菜园区经验水肥管理制度造成的资源浪费,提高作物水肥利用效率,探讨了滴灌和膜下沟灌两种灌水技术下,节水减氮对番茄根区深层渗漏量、番茄耗水量、产量和水氮利用效率的影响。结果表明:在采用60%~80%园区经验灌水量的条件下,番茄耗水量降低了17%~43%、水分利用效率提高了9%~59%,灌水量对产量影响不显著;而在50%园区经验施氮量的条件下,番茄增产9%~17%、氮肥利用效率提高12%~35%;滴灌与膜下沟灌相比,春夏茬各试验处理水分利用效率、氮肥利用效率和产量均值分别提高6.9%、8.4%和8.2%,秋冬茬分别提高4.1%、4.9%和5.3%。综合分析表明,与园区经验水氮用量相比,80%的经验灌水量、50%的经验施氮量不会显著降低产量,但可以显著提高水氮利用效率;滴灌与膜下沟灌相比能减少深层渗漏量,减少水肥资源的浪费。     

水肥一体化施氮量对水稻生长和产量的影响

为了更为合理的确定水肥一体化条件下水稻的氮肥用量,通过盆栽试验和溶解施肥模拟了水肥一体化灌溉施肥过程,研究了不同施氮量对水稻生长和产量的影响。试验结果表明随着施氮量的增加,水稻茎蘖数、株高、LAI和地上干物质重均有先增大后减小的变化趋势,施氮量225 kg/hm~2水稻长势最好,施氮量270 kg/hm~2长势最差;施氮量对SPAD无显著影响;穗长、穗重、每穗实粒数和每穗粒数均随着追肥施氮量增加而减小,千粒重随着追肥施氮量增加先增大后减小,施氮量135～225 kg/hm~2时,产量相近,但施氮量270 kg/hm~2处理产量最低,且显著低于其他水平。因此,水肥一体化条件下,高施氮量不利于水稻生长和产量形成,适当减少氮素用量不会造成减产,综合考虑稻田排水和提高肥效,参考施氮量以180 kg/hm~2为宜。     

位山灌区农田氮素流失试验研究

为研究农田土壤中氮元素的迁移规律,通过田间测坑试验,研究了不同水肥处理对冬小麦—夏玉米生育期内土壤中氮素时空变化特征的影响。结果表明:不同水肥处理对硝态氮、铵态氮、总氮的流失有显著影响。不同水肥处理对土壤中总氮含量的分布特征影响不大。在小麦生育期内,由于根系对氮素的吸收利用,土壤剖面总氮流失渗漏量随着小麦的生长逐渐减少。总之,位山灌区长期大量施用化肥,并采用普通漫灌的灌溉方式将加剧氮素的流失,对灌区地下水造成潜在污染风险。     

生物有机肥与水分联合调控下稻田土壤氮素变化规律

为了探究生物有机肥和控制灌溉联合调控下稻田土壤氮素变化的特征和规律,开展了水稻小区种植试验。试验设置2种灌溉模式（常规淹灌（F）、控制灌溉（C））和3种施肥模式（全施化肥（A）、生物有机肥等氮替代15%化学氮肥（B）、生物有机肥等氮替代30%化学氮肥（C））,分析水稻生育期内土壤铵态氮与硝态氮含量的变化特征。试验表明：至水稻分蘖期时,相同灌溉模式下,配施生物有机肥处理的稻田土壤铵态氮含量均值均低于全施化肥处理,降幅为19.85%~48.78%,土壤硝态氮含量均值是生物有机肥等氮替代30%化学氮肥的处理低于全施化肥处理,降幅为15.35%~33.08%;而从水稻拔节期起,相同灌溉模式下配施生物有机肥处理的稻田土壤铵态氮平均含量比全施化肥处理增加了12.71%~56.26%,除FB处理硝态氮含量降低外其余配施生物有机肥处理的土壤硝态氮平均含量比全施化肥处理增加了19.21%~105.80%。控制灌溉的水稻全生育期土壤硝态氮含量显著高于常规淹灌（P＜0.05）,而土壤铵态氮含量则是常规淹灌高于控制灌溉。结果表明：生物有机肥配施化肥有利于水稻分蘖期后土壤铵态氮和硝态氮含量的积累,提升了稻田土壤氮素的养分累积,其中生物有机肥等氮替代15%化肥的效果较好。控制灌溉使得土壤硝态氮含量增加,同时也减少了土壤铵态氮的含量。综合考虑环境与经济效益,控制灌溉与生物有机肥等氮替代15%化肥的稻田水肥管理模式较好。     

南方丘陵区稻田节水增效减污灌溉技术探析

通过田间试验,具体分析不同水肥处理方式对水稻灌溉定额、水稻产量、水资源利用率、污染物排放的影响。分析结果表明,采用蓄雨间歇灌溉方式+三次施肥技术可以有效减少水稻种植灌溉用水,增加水稻产量,提高雨水的利用率,降低农业面源污染。     

不同水肥处理对稻田土壤中氮素剖面分布与氨挥发损失的影响

对苏南地区不同水肥处理稻田土壤中铵态氮和硝态氮剖面分布、稻田氨挥发损失以及水稻地上干物质量及产量进行了研究。结果表明:稻田土壤中无机氮以铵态氮为主;铵态氮质量比随着土层深度的增加而降低,20～60cm深度土层中的铵态氮质量比相对稳定,随着水稻生育期的进行,稻田土壤中氨态氮质量比逐渐降低;稻田土壤中硝态氮质量比呈现上层低于下层的趋势;控制灌溉稻田施用控释肥减少了表层土壤中的铵态氮质量比以及底层土壤中的铵态氮和硝态氮质量比,降低了氮素损失的风险。控制灌溉和控释肥的使用,减少了稻田氨挥发损失,减少幅度达到83.71%。     

施肥与灌溉对黑土区稻田氮素渗漏淋溶的影响

为明确东北黑土区稻田土壤氮素渗漏规律,在典型黑土区开展了基于农田水平衡的小区试验,分析了不同灌溉方式和施氮水平条件下稻田土壤渗漏水中三氮浓度变化情况,并结合农田水平衡方程计算出了不同水肥条件下的氮素淋失总量。结果表明,渗漏水中铵态氮、硝态氮和总氮浓度与施氮量呈正相关关系,控制灌溉和浅湿灌溉分别可以减少硝态氮渗漏浓度11.89%和14.15%;常规灌溉方式下每公顷每增加1kg施氮量(折合成纯氮),氮素淋失量增加0.117 5kg,控制灌溉和浅湿灌溉则分别增加0.035 9kg和0.055 7kg;在水稻全生育期,控制灌溉氮素淋失总量最小,平均为4.51kg/hm2,约是常规灌溉的1/3、浅湿灌溉的1/2。综合分析认为,浅湿灌溉是适用性更高的灌溉方式,理论合理施肥量为137.30kg/hm2。     

水稻节水防污技术在铜山源灌区示范推广应用实践

水稻节水增效综合技术是一项集成水稻节水灌溉与合理施肥的技术措施,其核心是通过适宜的水肥调控,发挥稻田水肥耦合效应,降低肥效的无效挥发和渗漏损失,实现水稻节水、增产和减少农田面源污染排放的综合效应。根据推广区的特点,在铜山源灌区推广蓄雨间歇灌溉结合3次施肥的综合技术,节水增产减污效果明显。     

渗灌条件下水稻的节水灌溉制度和氮肥运筹技术研究

针对江苏省淮北平原地区稻麦轮作生产实际，在田间埋设塑料波纹暗管，通过调节外沟水位对水稻实施渗灌，就渗灌条件下水稻的节水灌溉制度和氮肥运筹技术进行了研究。提出了渗灌条件下以稻田地下水位和土壤含水量作为控制指标的水稻节水灌溉模式，该技术和常规浅水勤灌相比，水稻节水达16.5％，增产14.3％。试验结果还表明，水稻采用节水灌溉制度后，氮肥用量和基蘖肥与穗粒肥的比例显著影响水稻地上部分干物质积累、矿质营养、籽粒产量和营养品质，渗灌条件下水稻高产优质、浅层地下水不受NO3-N污染的施N量为270～315kgN/hm2，基蘖肥/穗粒肥为5∶5。     

鲜食葡萄无核白滴灌水肥一体化试验研究

通过鲜食葡萄无核白水肥一体化试验研究发现,果实膨大期耗水模系数达到50%以上,是鲜食葡萄需水关键期;低氮水平下,鲜食葡萄前期轻度亏水后在后期复水能够刺激新稍分化生长,充分供水条件下较高的施氮水平能够促进葡萄LAI的生长;充分供水条件下高氮有利于葡萄产量的进一步提高,重度亏水下高氮对葡萄产量积累最为不利;轻度亏水能够在保证产量的基础上提高葡萄WUE。     

水稻控灌特性及最佳密度试验研究

为研究控灌条件下的水稻合理密度 ,探求最佳栽插密度模式 ,连续 3年在江苏省东台市一0 .3 4hm2 试验区内开展水稻控灌特性及最佳密度试验 .试验结果表明 :水稻控灌可以节约灌水量5 5 .7%～ 61 .7% ,增产幅度 7.8%～ 9.2 % ,并具有扎根深、有效分蘖高、茎杆粗壮、抗倒伏等优点 ;水稻在相同的控灌条件下最佳密度为 3 7.5万穴 /hm2 ,栽插株距 1 0 .0cm ,行距 2 6.6cm ,增产幅度3 .3 %～ 6.9% .     

环塔盆地不同施氮量对滴灌核桃生长及产量的影响

为解决新疆核桃树在氮肥利用上存在的高耗低效问题,探讨滴灌条件下不同施氮量对核桃生长及产量的影响,于2016年新疆农业大学林果实验基地开展滴灌核桃大田试验。以9 a生新温"185"核桃树为研究对象,设置3个氮肥(含氮量)梯度(低肥N1 0.37 kg/株,中肥N2 0.74 kg/株,高肥N3 1.47 kg/株),研究了滴灌条件下不同施氮量对核桃叶片SPAD值、叶面积指数、果实体积、产量及品质的影响,分析了不同施氮量下水、氮利用效率。试验结果表明:随着施氮量的增加,核桃的叶片SPAD值和叶面积指数呈现先增后减的趋势;果实体积增加至恒定后表现为:N2N3N1。低肥和中肥处理下核桃的个数、产量和出仁率均差异显著,说明增加施氮量显著提高了核桃产出;而高肥处理下产量和中肥处理无显著性差异,核桃产量在中肥处理下达到最大值,为2 854.38 kg/hm~2。蛋白质和脂肪在三种氮肥水平下无显著性差异;中肥处理下水分利用率最高;氮肥偏生产力与施氮量显著负相关。因此在环塔盆地滴灌条件下,中肥处理N2,即每株核桃施氮0.74 kg为最佳的施肥量。研究结果对类似地区核桃滴灌施肥管理具有参考意义。     

水培条件下水肥耦合对水稻根系形态及其活力的影响

2004年在水培条件下,以杂交灿稻汕优63为材料,开展了不同生育阶段水肥耦合对水稻根系形态及其活力影响的研究。试验结果表明:高氮水平下,水稻不定根根数随着胁迫阶段的增加呈现出先升后降的趋势,低氮水平下,不定根根数的变化恰恰与之相反,而最长根长随胁迫阶段的变化则与氮肥用量无关;高氮处理下的根干重大于相应的低氮处理,适度水分胁迫有利于增加根干重;不同水肥耦合处理的有效吸水根系密度分布可用指数形式来拟合,其相关系数高达0.93;合理的水肥搭配有助于维持水稻的根系活力,延缓根系衰老。     

水肥耦合规律试验研究

不同的水肥处理对于水稻的长势形态和生理状态的影响是不同的,随着农业水资源的日益紧缺,以减少水稻的灌溉用水和肥料高效利用实现水稻稳产高产的各项理论技术研究受到广泛重视.     

石羊河流域咸水灌溉下土壤水盐动态及春玉米产量模拟

为了探究石羊河流域地下咸水资源的利用方式,利用春玉米咸水灌溉田间试验观测资料对SWAP(SoilWater-Atmosphere-Plant)模型参数进行了率定和检验,并利用率定参数后的SWAP模型模拟了较长时期咸水灌溉对土壤盐分动态及春玉米产量的影响。研究结果表明:土壤含水量、土壤含盐量和春玉米产量的实测值与模拟值吻合较好,均方误差(RMSE)和平均相对误差(MRE)均在允许的误差范围之内,经过率定和检验后的SWAP模型可以用于研究区春玉米咸水灌溉的模拟;较长时期咸水灌溉模拟结果表明,在模拟期内,矿化度在3. 0 mg/cm~3以下的微咸水灌溉土壤盐分累积量在2. 8 mg/cm~3以下,春玉米减产幅度在20%以内,矿化度在6. 0 mg/cm3以上的咸水灌溉土壤盐分累积量在4. 0 mg/cm~3以上,春玉米减产幅度在38%以上。在研究区可以较长时期利用灌水矿化度低于3. 0 mg/cm~3的微咸水进行灌溉,土壤积盐量较少,对春玉米产量影响较小,可以达到合理利用地下咸水资源的目的。     

水肥模式对温室小型西瓜水分利用及光合特性的影响研究

通过田间试验，研究不同灌溉模式与施肥方式对设施栽培条件下小型西瓜水分利用、光合特性以及产量品质的影响。研究结果表明，节水灌溉处理W3可在实现节水50％的基础上获得较高的产量，并且糖分测定结果显示，减少灌水对提高西瓜品质也有益处。根据光合特性分析结果，适当范围内控制土壤水分可促进西瓜的光合速率、气孔导度和蒸腾速率，并提高计算水分利用率。不同施肥处理研究结果显示，适当减少氮肥可明显提高西瓜品质，而磷肥处理与西瓜产量品质的关系不明显，需进一步研究。     

水肥处理对辣椒保护地土壤pH值的影响

探讨辣椒保护地的水肥耦合效应,采用二次回归正交旋转组合设计,建立了灌水定额、氮肥和磷肥对辣椒保护地土壤pH值影响的数学模型。通过模型分析得出:在辣椒保护地土壤养分含量高和施肥量大的条件下,灌水定额、施氮和施磷对辣椒保护地土壤pH值影响的大小顺序为:灌水>施氮>施磷。大量施用氮肥可使土壤酸化,灌水和高量施磷可减弱酸化效应,灌水与施氮、施氮与高量施磷对土壤pH值表现为拮抗作用。维持保护地土壤pH值种植前后稳定的水肥措施:灌水定额为170.71 m3/(hm2.次),施氮量为235.98 kg/hm2,施P2O5为239.38 kg/hm2。合理的施肥和灌水,可以控制土壤的酸化。