【目的】系统评估不同种类养分投入对连续轮作作物周年产量及养分吸收利用的影响,为稻油轮作养分管理提供参考。【方法】于2016—2024年开展连续8年的稻油轮作田间定位试验,设置氮磷钾均施(NPK)以及在此基础上不施氮(-N)、不施磷(-P)、...【目的】系统评估不同种类养分投入对连续轮作作物周年产量及养分吸收利用的影响,为稻油轮作养分管理提供参考。【方法】于2016—2024年开展连续8年的稻油轮作田间定位试验,设置氮磷钾均施(NPK)以及在此基础上不施氮(-N)、不施磷(-P)、不施钾(-K)共4个处理,分析轮作周年作物产量及产量构成因子、氮磷钾养分利用及表观平衡。【结果】不平衡施肥显著降低作物产量,与NPK处理相比,-N、-P和-K处理的水稻分别减产26.7%、36.7%和2.8%,油菜分别减产57.4%、86.4%和12.3%,水稻有效穗数和油菜角果数降低是导致作物减产的主要原因。随着轮作年限增加,-N、-P和-K处理的作物累积产量较NPK处理的减产程度逐渐增大;与NPK处理相比,-P处理的水稻和油菜产量稳定性和可持续性显著降低。从轮作周年养分分配来看,水稻的氮素、磷素和钾素累积量均高于油菜。不平衡施肥条件下,水稻、油菜和轮作周年的养分累积量变化趋势与产量一致。肥料利用率分析表明,水稻的氮、磷、钾肥贡献率均低于油菜,而氮肥和磷肥的农学利用率、磷肥和钾肥的回收利用率均高于油菜。从轮作周年养分表观平衡来看,水稻季土壤的养分盈余均少于油菜季土壤,NPK处理的轮作周年土壤氮素盈余135.1 kg N·hm^(-2),磷素盈余49.6 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2),钾素亏缺225.1 kg K_(2)O·hm^(-2),单一养分的缺失加剧了其他养分的盈余。【结论】稻油轮作系统中缺乏任何单一养分均会显著降低作物产量及养分吸收利用效率,降幅与基础土壤肥力水平相关。在本试验条件下,-P处理降幅最大,其次为-N处理,-K处理降幅最小,油菜减产的幅度明显高于水稻。因此,需重视氮肥和磷肥的投入以实现作物高产稳产,适当补充钾肥以缓解土壤钾库耗竭,以此实现长期稻油轮作系统的高产高效和可持续发展。展开更多
【目的】通过研究氮肥用量对水稻-油菜轮作系统周年作物氮素吸收、产量及其稳定性的影响,探究水稻及油菜的周年氮肥适宜用量的变化趋势,为长江中游区域稻油轮作合理施肥提供理论依据。【方法】定位试验位于湖北省武穴市,始建于2016年,...【目的】通过研究氮肥用量对水稻-油菜轮作系统周年作物氮素吸收、产量及其稳定性的影响,探究水稻及油菜的周年氮肥适宜用量的变化趋势,为长江中游区域稻油轮作合理施肥提供理论依据。【方法】定位试验位于湖北省武穴市,始建于2016年,本研究选取2016—2024年连续8年的田间定位试验,稻油轮作中两季作物均设置0、90、180、270、360 kg N·hm^(-2)共5个氮肥用量处理,对稻油轮作系统产量及其稳定性、氮素积累量、氮肥利用效率、氮素表观盈余及适宜氮肥用量趋势进行分析。【结果】氮肥施用显著提高稻油轮作系统作物产量。相比于不施氮处理,各施氮处理中水稻平均每年增产1035—1769 kg·hm^(-2),增幅为19.4%—33.2%;冬油菜平均每年增产1041—2208 kg·hm^(-2),产量增长了1.3—2.8倍。随着氮肥用量的增加,水稻及油菜的地上部氮素积累量逐步增加,与不施氮处理相比,水稻及油菜的地上部氮素年平均积累量分别增加36.8—108.2和43.4—139.3 kg·hm^(-2)。在经过连续稻油轮作种植后,各氮肥处理中水稻及油菜的氮素积累量和氮肥回收利用率呈现逐年上升趋势。水稻季中随着氮肥用量递增,相比于上一年,每年的氮素积累量平均增幅由2.6%上升至9.8%;油菜季中不施氮处理在年份间氮素积累量增幅不明显,每年施用氮肥后氮素积累量相比前一年平均增长3.4%—5.1%。水稻季各氮肥处理中氮肥回收利用率在前3年趋势平稳,从第4年起逐渐呈抛物线式上升;油菜季在施氮量为90—270 kg N·hm^(-2)时,氮肥利用率呈现逐年平均增长5.6%的趋势,而在施氮量为360 kg N·hm^(-2)时周年无明显上升幅度。轮作周年间不施氮处理表观氮素平衡始终处于亏缺状态,各施氮处理的水稻及油菜的表观氮素盈余量年均分别下降3.6%—8.3%和2.4%—6.7%。进一步分析发现,水稻季氮肥适宜用量每年平均增长2.3%,周年氮肥适宜用量平均为146.8 kg N·hm^(-2);油菜季氮肥适宜用量呈平均每年增长0.9%的趋势,周年氮肥适宜用量平均为198.0 kg N·hm^(-2)。【结论】在连续稻油轮作种植模式中,需根据轮作系统作物氮素吸收特征以适宜的氮肥用量进行施肥,并根据土壤氮素状况来动态调整周年氮素分配用量。展开更多
【目的】稻油轮作是我国长江流域典型的水旱轮作种植模式,土壤季节性的干湿交替影响土壤氮素的转化和氮肥施用效果。从周年轮作的角度探究氮肥运筹对稻油轮作系统作物产量和氮素分配的影响差异,为稻油轮作系统周年氮肥高效利用提供科学...【目的】稻油轮作是我国长江流域典型的水旱轮作种植模式,土壤季节性的干湿交替影响土壤氮素的转化和氮肥施用效果。从周年轮作的角度探究氮肥运筹对稻油轮作系统作物产量和氮素分配的影响差异,为稻油轮作系统周年氮肥高效利用提供科学依据。【方法】田间试验开始于2012年,设置4个氮肥运筹处理:(1)水稻-油菜两季均不施氮(N0-0);(2)水稻-油菜两季均施氮150 kg N·hm^(-2)(N150-150);(3)在处理(2)的基础上水稻季增施氮肥75 kg N·hm^(-2)(N225-150);(4)在处理(2)的基础上油菜季增施氮肥75 kg N·hm^(-2)(N150-225)。分析作物产量和周年系统能值产量、产量构成因子、氮素积累量和土壤氮素供应能力等相关指标。【结果】油菜和水稻的产量及氮素积累量对不同氮肥用量及运筹的响应存在差异。与不施氮(N0-0)相比,当稻油两季施氮量均为150 kg N·hm^(-2)(N150-150)时,油菜和水稻产量分别平均增加207.1%和92.4%,氮素积累量分别平均增加253.2%和114.7%;与N150-150处理相比,水稻季增施氮肥(N225-150)处理的水稻和油菜分别平均增产9.6%和6.6%,油菜季增施氮肥(N150-225)的水稻和油菜分别平均增产4.4%和23.7%,氮素积累量的变化与产量基本一致。施氮主要通过提高油菜单株角果数和水稻有效穗数及每穗实粒数来提高作物产量,且油菜的增产效果更高。此外,从轮作周年的氮肥增产效应分析,与N150-150处理相比,N225-150处理的稻油轮作系统的能值产量和氮素积累量分别增加8.4%和13.5%,N150-225处理分别增加10.6%和18.4%;N225-150处理周年氮肥利用率较N150-225处理降低了2.7个百分点,这可能与水稻季土壤基础氮素供应量较油菜季高出91.1%,对氮肥的高投入需求更小有关。【结论】在实际生产中应根据轮作系统作物需氮和土壤供氮特征调整周年氮素分配,油菜季可以适当增加氮肥用量以获得高产,水稻季要充分利用土壤供氮能力适当控制氮肥用量,以达到稻油轮作系统稳产高效的目的。展开更多
【目的】探究长江流域钾肥用量对稻油轮作系统生产力、钾肥利用率和钾素平衡的影响,为稻油轮作系统钾肥的合理施用与分配提供科学依据。【方法】定位试验位于湖北省武穴市郭坦村,始建于2016年,设置5个钾肥用量处理,分别为0、60、120、18...【目的】探究长江流域钾肥用量对稻油轮作系统生产力、钾肥利用率和钾素平衡的影响,为稻油轮作系统钾肥的合理施用与分配提供科学依据。【方法】定位试验位于湖北省武穴市郭坦村,始建于2016年,设置5个钾肥用量处理,分别为0、60、120、180和240 kg K_(2)O·hm^(-2)(用K0、K60、K120、K180、K240表示)。本研究对2016—2024年作物产量、钾素积累量、钾肥利用率以及钾素表观平衡进行分析。【结果】施用钾肥显著提高了作物产量和地上部钾素吸收,且油菜产量和地上部吸钾量增幅大于水稻。与不施钾处理相比,施钾使水稻和油菜年均产量分别显著提高了18.1%—32.7%和46.7%—93.1%,钾素积累量分别显著提高72.3%—240.1%和124.6%—512.2%。施钾使油菜产量稳定性指数显著降低了24.2%—41.2%,产量可持续性指数显著提高了23.2%—45.7%,各处理水稻产量稳定性指数比油菜低,且可持续性指数较高。不施钾肥处理的周年能值产量随轮作年限的增加而逐年下降。油菜主要通过增加单株角果数和每角粒数提高产量,水稻主要通过增加有效穗数和每穗实粒数提高产量。随着钾肥用量的增加,油菜钾素吸收在周年中的占比提高,水稻和油菜钾素平均吸收比例为3﹕2。水稻的钾素农学效率和回收利用率比油菜分别平均高出4.5 kg·kg^(-1)和2.5个百分点,而油菜的肥料依赖性比水稻高11.6个百分点。施钾使周年钾素表观平衡由亏缺转为盈余状态,当水稻季钾肥用量增加至180 kg K_(2)O·hm^(-2)时,钾素平衡由亏缺转为盈余,油菜季则需施钾肥60 kg K_(2)O·hm^(-2)可实现盈余。通过线性加平台模型拟合得出,水稻季钾肥适宜用量为102 kg K_(2)O·hm^(-2)、油菜季为147 kg K_(2)O·hm^(-2)。【结论】施用钾肥对油菜的增产效果优于水稻,轮作周年钾肥推荐用量为250 kg K_(2)O·hm^(-2),水稻季和油菜季钾肥施用比例约为2﹕3。展开更多
文摘【目的】系统评估不同种类养分投入对连续轮作作物周年产量及养分吸收利用的影响,为稻油轮作养分管理提供参考。【方法】于2016—2024年开展连续8年的稻油轮作田间定位试验,设置氮磷钾均施(NPK)以及在此基础上不施氮(-N)、不施磷(-P)、不施钾(-K)共4个处理,分析轮作周年作物产量及产量构成因子、氮磷钾养分利用及表观平衡。【结果】不平衡施肥显著降低作物产量,与NPK处理相比,-N、-P和-K处理的水稻分别减产26.7%、36.7%和2.8%,油菜分别减产57.4%、86.4%和12.3%,水稻有效穗数和油菜角果数降低是导致作物减产的主要原因。随着轮作年限增加,-N、-P和-K处理的作物累积产量较NPK处理的减产程度逐渐增大;与NPK处理相比,-P处理的水稻和油菜产量稳定性和可持续性显著降低。从轮作周年养分分配来看,水稻的氮素、磷素和钾素累积量均高于油菜。不平衡施肥条件下,水稻、油菜和轮作周年的养分累积量变化趋势与产量一致。肥料利用率分析表明,水稻的氮、磷、钾肥贡献率均低于油菜,而氮肥和磷肥的农学利用率、磷肥和钾肥的回收利用率均高于油菜。从轮作周年养分表观平衡来看,水稻季土壤的养分盈余均少于油菜季土壤,NPK处理的轮作周年土壤氮素盈余135.1 kg N·hm^(-2),磷素盈余49.6 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2),钾素亏缺225.1 kg K_(2)O·hm^(-2),单一养分的缺失加剧了其他养分的盈余。【结论】稻油轮作系统中缺乏任何单一养分均会显著降低作物产量及养分吸收利用效率,降幅与基础土壤肥力水平相关。在本试验条件下,-P处理降幅最大,其次为-N处理,-K处理降幅最小,油菜减产的幅度明显高于水稻。因此,需重视氮肥和磷肥的投入以实现作物高产稳产,适当补充钾肥以缓解土壤钾库耗竭,以此实现长期稻油轮作系统的高产高效和可持续发展。
文摘【目的】通过研究氮肥用量对水稻-油菜轮作系统周年作物氮素吸收、产量及其稳定性的影响,探究水稻及油菜的周年氮肥适宜用量的变化趋势,为长江中游区域稻油轮作合理施肥提供理论依据。【方法】定位试验位于湖北省武穴市,始建于2016年,本研究选取2016—2024年连续8年的田间定位试验,稻油轮作中两季作物均设置0、90、180、270、360 kg N·hm^(-2)共5个氮肥用量处理,对稻油轮作系统产量及其稳定性、氮素积累量、氮肥利用效率、氮素表观盈余及适宜氮肥用量趋势进行分析。【结果】氮肥施用显著提高稻油轮作系统作物产量。相比于不施氮处理,各施氮处理中水稻平均每年增产1035—1769 kg·hm^(-2),增幅为19.4%—33.2%;冬油菜平均每年增产1041—2208 kg·hm^(-2),产量增长了1.3—2.8倍。随着氮肥用量的增加,水稻及油菜的地上部氮素积累量逐步增加,与不施氮处理相比,水稻及油菜的地上部氮素年平均积累量分别增加36.8—108.2和43.4—139.3 kg·hm^(-2)。在经过连续稻油轮作种植后,各氮肥处理中水稻及油菜的氮素积累量和氮肥回收利用率呈现逐年上升趋势。水稻季中随着氮肥用量递增,相比于上一年,每年的氮素积累量平均增幅由2.6%上升至9.8%;油菜季中不施氮处理在年份间氮素积累量增幅不明显,每年施用氮肥后氮素积累量相比前一年平均增长3.4%—5.1%。水稻季各氮肥处理中氮肥回收利用率在前3年趋势平稳,从第4年起逐渐呈抛物线式上升;油菜季在施氮量为90—270 kg N·hm^(-2)时,氮肥利用率呈现逐年平均增长5.6%的趋势,而在施氮量为360 kg N·hm^(-2)时周年无明显上升幅度。轮作周年间不施氮处理表观氮素平衡始终处于亏缺状态,各施氮处理的水稻及油菜的表观氮素盈余量年均分别下降3.6%—8.3%和2.4%—6.7%。进一步分析发现,水稻季氮肥适宜用量每年平均增长2.3%,周年氮肥适宜用量平均为146.8 kg N·hm^(-2);油菜季氮肥适宜用量呈平均每年增长0.9%的趋势,周年氮肥适宜用量平均为198.0 kg N·hm^(-2)。【结论】在连续稻油轮作种植模式中,需根据轮作系统作物氮素吸收特征以适宜的氮肥用量进行施肥,并根据土壤氮素状况来动态调整周年氮素分配用量。
文摘【目的】稻油轮作是我国长江流域典型的水旱轮作种植模式,土壤季节性的干湿交替影响土壤氮素的转化和氮肥施用效果。从周年轮作的角度探究氮肥运筹对稻油轮作系统作物产量和氮素分配的影响差异,为稻油轮作系统周年氮肥高效利用提供科学依据。【方法】田间试验开始于2012年,设置4个氮肥运筹处理:(1)水稻-油菜两季均不施氮(N0-0);(2)水稻-油菜两季均施氮150 kg N·hm^(-2)(N150-150);(3)在处理(2)的基础上水稻季增施氮肥75 kg N·hm^(-2)(N225-150);(4)在处理(2)的基础上油菜季增施氮肥75 kg N·hm^(-2)(N150-225)。分析作物产量和周年系统能值产量、产量构成因子、氮素积累量和土壤氮素供应能力等相关指标。【结果】油菜和水稻的产量及氮素积累量对不同氮肥用量及运筹的响应存在差异。与不施氮(N0-0)相比,当稻油两季施氮量均为150 kg N·hm^(-2)(N150-150)时,油菜和水稻产量分别平均增加207.1%和92.4%,氮素积累量分别平均增加253.2%和114.7%;与N150-150处理相比,水稻季增施氮肥(N225-150)处理的水稻和油菜分别平均增产9.6%和6.6%,油菜季增施氮肥(N150-225)的水稻和油菜分别平均增产4.4%和23.7%,氮素积累量的变化与产量基本一致。施氮主要通过提高油菜单株角果数和水稻有效穗数及每穗实粒数来提高作物产量,且油菜的增产效果更高。此外,从轮作周年的氮肥增产效应分析,与N150-150处理相比,N225-150处理的稻油轮作系统的能值产量和氮素积累量分别增加8.4%和13.5%,N150-225处理分别增加10.6%和18.4%;N225-150处理周年氮肥利用率较N150-225处理降低了2.7个百分点,这可能与水稻季土壤基础氮素供应量较油菜季高出91.1%,对氮肥的高投入需求更小有关。【结论】在实际生产中应根据轮作系统作物需氮和土壤供氮特征调整周年氮素分配,油菜季可以适当增加氮肥用量以获得高产,水稻季要充分利用土壤供氮能力适当控制氮肥用量,以达到稻油轮作系统稳产高效的目的。
文摘【目的】探究长江流域钾肥用量对稻油轮作系统生产力、钾肥利用率和钾素平衡的影响,为稻油轮作系统钾肥的合理施用与分配提供科学依据。【方法】定位试验位于湖北省武穴市郭坦村,始建于2016年,设置5个钾肥用量处理,分别为0、60、120、180和240 kg K_(2)O·hm^(-2)(用K0、K60、K120、K180、K240表示)。本研究对2016—2024年作物产量、钾素积累量、钾肥利用率以及钾素表观平衡进行分析。【结果】施用钾肥显著提高了作物产量和地上部钾素吸收,且油菜产量和地上部吸钾量增幅大于水稻。与不施钾处理相比,施钾使水稻和油菜年均产量分别显著提高了18.1%—32.7%和46.7%—93.1%,钾素积累量分别显著提高72.3%—240.1%和124.6%—512.2%。施钾使油菜产量稳定性指数显著降低了24.2%—41.2%,产量可持续性指数显著提高了23.2%—45.7%,各处理水稻产量稳定性指数比油菜低,且可持续性指数较高。不施钾肥处理的周年能值产量随轮作年限的增加而逐年下降。油菜主要通过增加单株角果数和每角粒数提高产量,水稻主要通过增加有效穗数和每穗实粒数提高产量。随着钾肥用量的增加,油菜钾素吸收在周年中的占比提高,水稻和油菜钾素平均吸收比例为3﹕2。水稻的钾素农学效率和回收利用率比油菜分别平均高出4.5 kg·kg^(-1)和2.5个百分点,而油菜的肥料依赖性比水稻高11.6个百分点。施钾使周年钾素表观平衡由亏缺转为盈余状态,当水稻季钾肥用量增加至180 kg K_(2)O·hm^(-2)时,钾素平衡由亏缺转为盈余,油菜季则需施钾肥60 kg K_(2)O·hm^(-2)可实现盈余。通过线性加平台模型拟合得出,水稻季钾肥适宜用量为102 kg K_(2)O·hm^(-2)、油菜季为147 kg K_(2)O·hm^(-2)。【结论】施用钾肥对油菜的增产效果优于水稻,轮作周年钾肥推荐用量为250 kg K_(2)O·hm^(-2),水稻季和油菜季钾肥施用比例约为2﹕3。
