【目的】研究稻田不同土壤供钾能力条件下,秸秆还田配施钾肥对水稻产量、地上部钾素累积量以及钾肥利用率的影响,为秸秆还田水稻钾肥合理施用提供科学依据。【方法】2011—2012年在鄂中、江汉平原和鄂东地区的10个县(市)选择不同供钾水平田块布置水稻试验。根据湖北省第二次土壤普查制定的速效钾分级标准,本文将土壤速效钾含量>150 mg·kg-1的试验点如钟祥和宜城归为高钾供应能力土壤(1级水平),简称为高钾土壤,标记为High-K;土壤速效钾含量100—150 mg·kg-1的试验点如团风、仙桃、洪湖和枝江归为中钾供应能力土壤(2级水平),简称为中钾土壤,标记为Middle-K;土壤速效钾含量<10...

【目的】研究不同稻作区域钾肥和秸秆还田对水稻产量、钾素吸收量以及农田钾素表观平衡的影响,分析不同稻区秸秆还田可替代化学钾肥的用量,为不同区域稻田秸秆还田条件下钾肥的合理配置提供理论依据。【方法】2013年在湖北省鄂东丘陵、鄂中丘陵岗地和江汉平原3个区域的19个县(市)布置稻田秸秆还田替代钾肥效果研究田间试验,试验共设置6个处理:分别为(1)不施钾(NP);(2)施化学钾肥(NPK);(3)施秸秆(NP+S);(4)秸秆还田配施1/2化学钾肥(NP+1/2K+S);(5)秸秆还田配施3/4化学钾肥(NP+3/4K+S);(6)秸秆还田配施全量化学钾肥(NPK+S)。【结果】不同稻作区钾肥和秸秆均...

【目的】研究不同供钾能力土壤在秸秆还田条件下钾肥减量施用对水稻、油菜、小麦的产量、钾素吸收量及钾肥利用率的影响,计算秸秆还田条件下3种作物的钾肥适宜用量,为秸秆还田条件下钾肥资源的合理利用及农田钾素养分管理和调控提供理论依据。【方法】2013—2015年在湖北省38个县(市)的水稻、油菜及小麦3种作物上开展秸秆还田钾肥减量施用田间试验。试验设置6个处理,分别为(1)对照,不施钾(CK);(2)施用全量化学钾肥(+K);(3)秸秆还田处理(+S);(4)秸秆还田配施50%钾肥(S+1/2K);(5)秸秆还田

2017-2018年在湖北省江汉平原开展钾肥一次性施用肥效田间试验,研究秸秆全量还田下钾肥用量对江汉平原直播水稻-油菜轮作产量及其构成因子、农田钾素表观平衡和钾肥(钾素)吸收利用率及农学利用率的影响,并结合肥效模型明确直播稻-油轮作的钾肥适宜用量。结果表明:钾肥施用能够显著提高直播水稻和油菜的产量、地上部干物质量及钾素吸收,并通过增加直播水稻的密度、单位面积有效穗数、每穗粒数,结实率和直播油菜的密度、一级分枝数,角果总数来实现增产。秸秆不还田、周年钾肥投入量(K_2O)360 kg/hm~2条件下,轮作系统的钾素表观平衡仍为负值,亏缺量达85.4 kg/hm~2;而秸秆全量还田下,年投入90 kg/hm~2钾肥即可实现农田钾素表观盈余。直播水稻和油菜的钾肥农学利用率平均分别为10.6 kg/kg和2.9 kg/kg,而钾肥吸收利用率则为42.6%和54.1%,表明直播水稻施用钾肥增产效果明显高于油菜,同时也反映出直播油菜更依赖于外源钾肥投入。水稻季钾素农学利用率、吸收利用率与其钾肥农学利用率、吸收利用率结果一致,而油菜季的钾素农学利用率和吸收利用率则分别为2.1 kg/kg和38.5%,均显著低于油菜季钾肥农学利用率和吸收利用率。根据线性加平台方程拟合并结合农田钾素平衡得出秸秆还田下直播水稻和油菜的钾肥适宜用量分别为62.31 kg/hm~2和70.18 kg/hm~2,对应的经济产量为10 066 kg/hm~2和2 182 kg/hm~2,比当地推荐钾肥用量分别减少44.4%和28.2%,且旱地直播油菜需要更多钾肥投入来支撑群体生长。因此,鉴于直播方式下作物生长对养分需求存在差异,应根据农业轻简化生产要求重视直播稻-油轮作的钾素养分管理,以提高作物产量、养分利用率和经济效益。

【目的】针对稻田氮磷钾肥施用不合理引起环境问题较为严重的现象，从粮食高产高效和环境效益的角度分析稻田化肥的合理施用与管理策略。【方法】选用测土配方施肥项目２００５—２０１０年在湖南省间布置的７３５个早、中、晚稻肥料田间试验，选取不施肥（ＣＫ）、农民习惯施肥（ＦＰ）和优化施肥（ＯＰＴ）３个处理，对比分析了早、中、晚稻ＯＰＴ较ＦＰ处理的增产效果与氮、磷、钾肥偏生产力的优势；通过筛选ＯＰＴ处理产量或／和氮肥偏生产力前２５％的试验点，建立高产、高效和高产高效３种方案，结合氮肥用量与氮素损失（Ｎ２Ｏ的排放、Ｎ的径流与淋失、ＮＨ３挥发）之间的经验模型，评估稻田节氮减排潜力；通过计算早、中、晚稻磷素表观平衡．．．

[目的]水稻僵苗是当前小麦秸秆还田中亟待解决的重要问题。本研究拟通过分析秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长及养分吸收的影响，明确水稻僵苗的可能机制及其应对措施。[方法] 以粳稻品种宁粳3号为材料，采用盆栽方式分别在秸秆还田和秸秆不还田下设置5种氮肥处理。测定不同处理水稻幼苗的分蘖、株高、干物质积累、根系活力以及营养元素含量。[结果] 与对照（秸秆不还田）相比，秸秆还田下茎蘖数、株高、地上部干物质积累以及氮、磷和钾含量均显著下降。根系活力、地下部干物质积累以及氮、磷和钾含量分别比对照降低26.6%、8.1%、13.2%、20.8%和15.4%。秸秆还田条件下，增加施氮量促进水稻幼苗生长、干物质积累...

【目的】研究秸秆高留茬条件下不同秸秆覆盖量对稻田杂草及水稻产量的影响,选择合适的秸秆覆盖量。【方法】在小麦收割前1～2 d采用人工播撒苏秀867稻种12.5 kg,用Kubota G688机器在小麦秸秆高留茬(16～20 cm)条件下,将小麦秸秆粉粹成长度8～10 cm,采用人工分别将秸秆按照1.00、0.75、0.50、0.25、0 kg/m~2覆盖稻田,3 d后上水。【结果】不同时间调查发现,秸秆覆盖量≤0.25 kg/m~2的处理水稻7～45 d成苗率均无变化;当秸秆覆盖量≥0.50 kg/m~2,随着秸秆覆盖量的增加,15 d内水稻成苗率下降,15～45 d水稻成苗率不再变化;对杂草控制情况看,随着秸秆覆盖量增加,田间杂草防控效果明显增加,高留茬条件下秸秆覆盖量≥0.75 kg/m~2的2个处理30 d对杂草的防效均为100%,45 d对稗草的株防效≥89.25%,对阔叶杂草的防效均为100%;秸秆覆盖量为0.50 kg/m~2的处理45 d对稗草防效为84.95%,对阔叶草的防效为100%。对产量的影响来看,高留茬条件下,秸秆覆盖量≤0.25 kg/m~2条件下,随秸秆覆盖量增加,产量明显增加;秸秆覆盖量为>0.25 kg/m~2,≤1.00 kg/m~2条件下,随秸秆覆盖量的增加,水稻产量显著下降。【结论】综合水稻出苗率、杂草防控效果以及水稻产量3个因素,高留茬条件下秸秆覆盖量在0.25～0.50 kg/m~2最佳,结合本地区秸秆可收集综合利用率,小麦理论产量在221～443 kg/667m~2最佳,适合在本地区推广。

【目的】明确猪粪、牛粪、鸡粪全量替代化肥对稻田土壤氮素、有机质含量及水稻产量的影响。【方法】以等氮全量替代原则，在云南省大理市古生村进行水稻田间试验。试验共设置5个处理，CK1：不施肥空白对照处理，CK2：单施化肥对照，T1：猪粪全量替代化肥处理，T2：牛粪全量替代化肥处理，T3：鸡粪全量替代化肥处理。【结果】与CK2相较，T1和T3处理土壤全氮含量显著提高了4.89%和3.83%；粪肥全量替代处理土壤铵态氮含量较单施化肥处理降低了19.36%～29.18%，土壤硝态氮含量呈现相反结果，且T3> T2> T1> CK2，表明鸡粪全量替代处理增加了土壤氮素淋失风险。3个粪肥全量替代处理较单施化肥处理均能显著提高土壤有机质含量，且随粪肥的碳氮比增大而增大，提高了37.52%～85.98%。水稻产量排序为T3（10399.92 kg/hm~(2)）>CK2（9690.85 kg/hm~(2)）>T1（9512.39 kg/hm~(2)）>T2（8241.55 kg/hm~(2)）>CK1（7985.96 kg/hm~(2)），水稻产量T2处理较CK2处理显著降低了14.96%，T1和T3处理较CK2处理差异不显著。各粪肥全量替代处理水稻产量构成较CK2处理均无显著差异。T1和T3处理水稻植株氮素积累量和氮素吸收利用率较CK2处理均无显著差异。【结论】综合肥料投入成本，猪粪全量替代处理在稳产的前提下提高了土壤全氮（TN）、有机质（SOM）含量，既稳产又能改善土壤供肥能力。相较于鸡粪全量替代处理，降低了氮素的淋溶流失风险，是较优的可全量替代化肥的备选粪肥种类。

［目的］水稻僵苗是当前小麦秸秆还田中亟待解决的重要问题。本研究拟通过分析秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长及养分吸收的影响，明确水稻僵苗的可能机制及应对措施。［方法］以粳稻品种‘宁粳３号’为材料，采用盆栽方式分别在秸秆还田和秸秆不还田下设置５种氮肥处理。测定不同处理水稻幼苗的分蘖、株高、干物质积累、根系活力以及营养元素含量。［结果］与对照（秸秆不还田）相比，秸秆还田下茎蘖数、株高、地上部干物质积累以及氮、磷和钾含量均显著下降。根系活力、地下部干物质积累以及氮、磷和钾含量分别比对照降低２６．６％、８．１％、１３．２％、２０．８％和１５．４％。秸秆还田条件下，增加施氮量促进水稻幼苗生长、干物质积累以．．．

【目的】明确大田等氮量条件下,有机肥替代化肥对玉米农田土壤温室气体(N_2O和CO_2)排放及其增温潜势的影响,为稳定作物产量、减少化肥投入、减少氮肥流失、提高氮肥利用效率提供理论依据。【方法】2018和2019年大田采用静态箱-气相色谱法,以不施肥(CK)为对照,比较等氮量条件下常规单施化肥(NPK)、有机肥替代30%(化学肥料180 kg N·hm~(-2)+有机肥90 kg N·hm~(-2),NPKM30)、有机肥替代50%(化学肥料135 kg N·hm~(-2)+有机肥135 kg N·hm~(-2),NPKM50)对夏玉米生育期土壤N_2O和CO_2排放的影响,并估算玉米季农田温室气体排放量、全球增温潜势(global warming potential,GWP)和农业碳足迹(carbon footprint)。【结果】等氮量条件下NPK、NPKM30和NPKM50处理间的玉米籽粒产量没有显著差异。玉米整个生育期土壤N_2O排放通量呈动态变化,且3个施肥处理的N_2O排放通量均高于对照。与NPK相比,NPKM30处理两年N_2O累积排放量均值增加5.22%,而NPKM50处理降低7.92%。玉米生育期N_2O累积排放量占土壤全氮的12.91?—18.74?。3个施肥处理间CO_2排放通量的季节变化趋势基本一致,变幅为74.53—367.04 mg·m~(-2)·h~(-1)。施肥显著增加CO_2累积排放量,与NPK相比,NPKM30和NPKM50处理两年CO_2累积排放量均值分别增加0.91%和5.79%;GWP分别增加2.07%和2.10%。与NPK处理相比,NPKM30处理的温室气体排放强度(GHGI)和单位产量碳足迹降低2.46%和1.43%,而NPKM50处理增加3.37%和1.43%。【结论】部分有机肥替代化肥能够增加玉米田土壤温室气体排放量和全球增温潜势,但能够保持玉米产量稳定,同时有效降低温室气体排放强度和单位产量碳足迹,综合考虑玉米产量和生态效益,有机肥替代30%(NPKM30)是实现玉米稳产减肥减排较为理想的有机肥替代化肥比例。

为了揭示土壤对长期秸秆还田及氮肥调控的响应,采用大田小区试验,考察了秸秆不还田+N 300kg/hm~2(TB)、秸秆全量还田+不施肥(T0)、秸秆全量还田+N 255 kg/hm~2(T17)、秸秆全量还田+N 300kg/hm~2(T20)、秸秆还田+N 345 kg/hm~2(T23)对稻田土壤理化特性、重金属含量、活性有机质、微生物炭、碳库管理指数及水稻产量的影响,探索长期秸秆还田(5年)条件下土壤质量对氮肥配施的响应,为提高氮肥利用率、减轻环境污染、提高资源利用效率,提供理论依据和技术支撑。结果表明:长期秸秆还田条件下,随着氮肥施用量的增加,T17、T20、T23 3个处理的全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、总有机质、活性有机质、微生物量碳含量上升,但总有机质、全氮、全磷、全钾的差异不明显;土壤容重下降;土壤中汞、砷、铅、镉、铬、铜、锌7种重金属(全量)未出现明显积累现象。施肥量相同的条件下,秸秆还田(T20)显著提高了土壤速效氮、速效磷的含量,较秸秆不还田(TB)速效氮、速效磷、速效钾分别提高21. 1%,8. 9%。综合考量经济、土壤质量、产量等因素,无污染的秸秆还田后,合理的配施氮肥(300 kg/hm~2)不仅可以避免秸秆腐解过程中与作物争夺氮肥,而且可以促进土壤碳、氮的更新,培肥土壤,提高产量,改善土壤质量。

明确枸溶性钾肥对稻麦轮作体系的应用效果,开发利用枸溶性钾肥,对于解决我国钾资源缺乏有重要意义。试验分枸溶性钾肥不同用量、枸溶性钾肥与水溶性钾肥不同配比2个部分,探究其对小麦当季的应用效果及水稻的后效作用。结果表明:枸溶性钾肥不同用量各处理的稻麦产量、生物量、钾素累积量和土壤速效钾含量均随施肥量的增加而增加,但施用高水平的枸溶性钾肥会造成稻麦的奢侈吸收。比较分析等量水溶性钾肥和枸溶性钾肥施用处理,水溶性钾肥对小麦当季肥效更好,而枸溶性钾肥则对后季水稻效果更好。以枸溶性钾肥代替水溶性钾肥,枸溶性钾肥适宜施用量为0.150~0.225g·kg-1。与对照相比,等量施钾下,枸溶性钾肥与水溶性钾肥不同配...

研究了在推行秸秆还田技术、土壤肥力状况发生了显著变化的条件下冬小麦磷、钾丰缺指标,采用以缺肥区与全肥区的籽粒相对产量与土壤有效养分测定值的回归关系进行分级的方法,确定土壤养分丰缺指标。结果表明,土壤有效磷的丰缺指标:测定值(P)33.3 mg/kg为丰富。土壤有效钾的丰缺指标:测定值(K)

【目的】为探究不同轮作模式下秸秆还田与氮肥施用量的稻田生态经济效应，借助汉中盆地稻区施肥和秸秆还田长期定位试验，比较分析秸秆还田和不同氮肥施量对稻田杂草密度、数量、群落结构特征、土壤养分、水稻产量及构成要素的影响。【方法】本研究采用大田试验，在2种不同轮作模式下各设4个处理：常规施肥NPK+秸秆不还田(CNS/CK)、常规施肥NPK+秸秆还田(CSM)、常规施肥PK，N减量15%+秸秆还田(CSM_(1))、常规施肥PK，N减量30%(CSM_(2))。在水稻成熟期统计稻田杂草种类、数量和密度。水稻收获后，测定0～20 cm土壤养分含量、水稻产量及产量构成因素。【结果】氮肥施用量与秸秆还田对杂草种类和数量影响较大，数量和种类均不同程度减少，各处理间杂草密度差异显著。稻油轮作模式下，RCSM、RCSM_(1)和RCSM_(2)处理的杂草总密度较RCNS(CK)分别降低27.79%、34.5%和8.06%；稻麦轮作模式下，WCSM、WCSM_(1)和WCSM_(2)处理的杂草总密度较RCNS(CK)分别降低14.59%、36.51%和11.7%。与CK相比，其他3个处理的稗草密度无显著差异，但禾本科和莎草科杂草均有不同程度减少，柳叶菜科和玄参科杂草显著增加。2种轮作模式下，与CK相比，CSM、CSM_(1)、CSM_(2)处理土壤pH有不同程度的降低，CSM_(1)差异显著。稻油轮作模式下，与对照相比，RCSM和RCSM_(1)、RCSM_(2)处理土壤速效钾分别提高14.46%、8.72%、9.41%，土壤速效磷分别提高44.05%、31.1%、32.75%。除RCSM_(1)处理的土壤有机碳显著提高（增加20.35%）外，其他处理的土壤有机碳无显著差异。稻麦轮作模式下，与对照相比，土壤速效钾、速效磷、土壤有机碳均显著提高，WCSM、WCSM_(1)、WCSM_(2)处理的土壤速效磷分别提高41.01%、20.6%、12.63%，土壤速效钾分别提高45.89%、24.24%、19.14%，土壤有机碳提高16.18%、14.23%、10.86%，其中WCSM处理的增幅最大。稻油轮作模式下，与CK相比，RCSM、RCSM_(1)处理水稻产量差异显著，水稻产量分别增长了5.97%和7.68%，稻麦轮作模式下，与CK相比，WCSM_(1)处理水稻产量显著提高，增幅为4.92%。稻油轮作模式下，除有效穗增幅低于RCSM处理外，RCSM_(1)处理水稻的穗长、有效穗、穗粒数、结实率和千粒重高于其他处理，与CK相比，RCSM_(1)处理的增幅分别8.13%、1.51%、26.3%、2.09%和4.24%。稻麦轮作下，WCSM处理水稻的穗长、有效穗和结实率高于其他处理，WCSM_(1)处理水稻的穗粒数和千粒重高于其他处理。【结论】2种轮作模式下，秸秆还田利于速效磷、速效钾、有机质等土壤养分含量的积累，降低农田杂草的数量和种类，改善杂草群落组成结构，降低草害风险。在氮肥减量15%的情况下，可以提高水稻产量构成要素，达到水稻稳产增产的效果。因此，可以通过秸秆还田来抑制优势杂草生长和改善农田杂草群落结构，并合理减少氮肥的施入量，在保持土壤肥力的同时，提高氮肥的利用效率，减少药害带来潜在的农田环境污染，达到稳产、增产的作用。

【目的】土壤微生物量碳氮和水溶性有机碳氮是土壤中最活跃的碳氮组分,是衡量土壤碳氮周转与养分有效性的重要指标。探讨秸秆配施氮肥、氮肥用量及基追比例对稻田土壤微生物量碳氮、水溶性有机碳氮、易氧化有机碳和速效氮的影响,明确秸秆还田条件下水稻生长季不同氮肥用量与基追比的土壤活性碳氮变化特征,为稻麦轮作区秸秆还田的氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年在湖北省荆门市田间试验中设置施氮量、秸秆配施氮肥和施氮时期3个大田试验。施氮量:不施氮(N0),推荐施氮(165 kg·hm-2,N165),习惯施氮(195 kg·hm-2,N195);秸秆配施氮肥:秸秆移除(CK),秸秆还田(移栽前将上季小麦秸秆全部还田,S),秸秆还田+习惯施氮量(SN),秸秆还田+推荐施氮量(SF),秸秆还田+推荐施氮量+腐解菌剂(SM);施氮时期:基施﹕拔节期﹕抽穗期氮肥施用比例为7﹕3﹕0(R1),5﹕3﹕2(R2),10﹕0﹕0(R3)。【结果】秸秆还田+习惯施氮量(SN)显著提高了水稻拔节期土壤微生物量碳(SMBC)含量,但是其成熟期水溶性有机碳含量(DOC)显著降低。秸秆还田+推荐施氮量(SF)显著提高了水稻拔节期土壤水溶性有机氮含量(DON)。腐解菌剂的施用显著降低了水稻成熟期DON含量,拔节期易氧化有机碳含量(ROC)也显著降低。秸秆还田下增加氮肥用量显著提高了水稻抽穗期和灌浆期土壤速效氮含量(AN);推荐施氮处理(165 kg N·hm-2)的DON和AN含量显著升高;农民习惯施氮处理(195 kg N·hm-2)降低了DON和AN含量;增加追施氮肥比例对土壤SMBC和DOC含量无明显影响,但提高了水稻拔节期SMBN和ROC含量。【结论】施氮量及其基追比是影响秸秆还田下稻田土壤活性碳氮含量的主要因素,合理配施氮肥能提高土壤微生物量碳、速效氮及水溶性有机氮等活性碳氮组分含量,增加追肥比例也能提高水稻生育期内土壤活性碳氮含量。