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小麦秸秆还田后不同水稻品种对简化穗肥施用的响应及其成因

2024-05-16分类号:S511

【作者】舒小伟   王树深   伏桐   王子涵   丁周宇   杨英   赵士茹   周娟   黄建晔   姚友礼   王余龙   董桂春
【部门】扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室  
【摘要】【目的】探讨小麦秸秆还田条件下不同水稻品种产量、颖花分化和退化、土壤微生物活性及碱解氮对简化穗肥施用响应的差异及其原因。【方法】以迟熟中粳南粳9108和中籼扬稻6号两个品种为试材,研究秸秆还田方式(全量还田和不还田)和简化穗肥处理(0﹕0,不施穗肥;2﹕0,全施促花肥;1﹕1,促花肥和保花肥各施一半;0﹕2,全施保花肥)互作条件下产量、颖花分化和退化等的差异及其相互关系。从秸秆腐解和养分释放、土壤微生物量和酶活性变化、土壤碱解氮含量等角度分析水稻颖花分化和退化的机制。【结果】(1)秸秆还田后,南粳9108和扬稻6号的产量分别平均增加4.2%和3.2%。穗肥处理中,两品种分别以2﹕0和1﹕1处理的产量最高;而秸秆不还田处理下,两品种产量均以1﹕1处理最高。在施氮量180—360 kg N·hm~(-2)范围内穗肥处理的产量趋势一致;(2)秸秆还田后0—30 d为快速腐解期,秸秆中的碳和氮迅速释放,30 d时土壤中的细菌、真菌和放线菌的数量平均增加179.2%,脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶的活性平均增加88.8%;40—60 d秸秆腐解和碳氮释放速率变缓,微生物数量和酶活性迅速降低;60—90 d秸秆腐解和碳氮释放基本停滞,微生物数量和酶活性缓慢下降。秸秆还田后10—40 d,土壤碱解氮含量平均降低4.8%,50—90 d平均增加5.2%;(3)秸秆还田后,土壤碱解氮的增加使供试水稻的颖花分化数平均增加1.4%,颖花退化数平均降低12.3%,颖花现存数平均增加4.4%,每穗粒数(每穗颖花现存数)的增加是水稻增产的主要原因。南粳9108和扬稻6号2﹕0处理下颖花退化率秸秆还田较不还田处理分别降低23.5%和7.6%。南粳9108在2﹕0处理下的颖花分化数和退化数较1﹕1处理分别增加8.9和5.7朵/穗,扬稻6号分别增加6.8和11.6朵/穗。由于颖花分化数的增幅大于颖花退化数的增幅,故南粳9108的颖花现存数以2﹕0处理最多,而扬稻6号则以1﹕1处理最多。【结论】秸秆还田提高了水稻产量,全施促花肥南粳9108产量最高,扬稻6号则是促保均施处理的最高。产量提高的原因主要通过显著降低颖花退化率和退化数,增加每穗粒数实现的。南粳9108颖花退化率下降的幅度大于扬稻6号,是两个品种颖花现存数对不同穗肥处理响应差异的主要原因。
【关键词】秸秆还田  穗肥  水稻  颖花分化和退化  产量  土壤微生物活性
【基金】国家自然科学资金(31571608);; 江苏省农业重大技术协同推广计划项目(2023-ZYXT-03-2);; 2023年江苏稻米产业集群项目优质水稻产量品质效益协同提升关键技术研发(203320175);; 江苏省研究生科研创新计划(KYCX22-3510);; 2023年扬州市中央农业相关专项转移支付项目(203310383)
【所属期刊栏目】中国农业科学
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