稻麦轮作体系下氮素的优化管理
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DOI:10.3969/j.issn.1003-1650.2024.04.019水稻作为世界上最重要的粮食之一,占据了全球农田的相当比例,对全球粮食供应起着至关重要的作用。
然而,尽管我国水稻产量在全球范围内居于领先地位,但水稻种植仍然面临着一系列问题和挑战。
这些问题不仅涉及农业生产的效益和可持续性,还影响环境质量和农民的经济状况。
在当前全球人口不断增长和气候变化不断加剧的背景下,提高水稻种植效益成为一项紧迫的任务。
因此,本研究旨在深入研究我国水稻种植领域存在的问题,并提出一系列创新的技术与措施,以促进水稻生产的可持续性和提高粮食供应的稳定性。
一、我国水稻种植存在的问题1、水稻种植技术落后在一些地区,农民仍然依赖传统的耕作方法,如手工插秧、传统灌溉等,这些方法通常效率较低,劳动密集,耗时且容易导致资源浪费。
同时,在一些农村地区,农业机械化水平相对较低,农民仍然依赖传统的农耕工具,如牛耕、手工插秧。
这导致生产效率低下。
许多农民没有接受过现代农业技术的培训,缺乏关于水稻种植的最新知识和技能,不了解先进的育种、施肥、灌溉和病虫害管理技术。
一些地区存在耕地保护不力的问题,农民在耕地管理中没有采取措施来防止土壤侵蚀和水土流失。
同时,农民缺乏及时的气象信息和农业气象预测,这使得他们很难应对气候变化和极端天气事件,如干旱或洪水。
2、水稻品种的分布不均匀由于我国地域广阔,气候、土壤和水资源条件差异巨大,不同地区需要适应当地环境的水稻品种。
然而,一些地区仍然种植不适应当地条件的品种,导致低产和品质不稳定。
一些地区过于依赖单一品种,限制水稻种植的遗传多样性,导致水稻产业更容易受到病虫害、气候变化和其他风险的威胁。
同时,一些地区追求高产量的品种,而忽视品质和抗性等其他因素,导致水稻品质下降,以及对病虫害和气候变化的脆弱性增加。
还有一些地区长期未引进新的水稻品种,使得当地品种的遗传基础变得狭窄,容易受到新病虫害和气候变化的冲击。
不同施肥模式对土壤氮循环功能微生物的影响郭俊杰1,朱 晨1,刘文波1,王建中2,凌 宁1,郭世伟1*(1 南京农业大学资源与环境科学学院/江苏省固体有机废弃物资源化研究重点实验室,江苏南京 210095;2 溧阳市南渡镇农业综合服务站,江苏常州 213371)摘要: 【目的】 微生物在土壤氮循环过程中发挥着重要作用。
通过研究农田土壤氮循环过程中不同功能微生物群落基因丰度对施肥模式的响应及其关键影响因素,探讨不同施肥模式调控下氮素转化的微生物学机制,为改善农业生产中氮素的管理策略提供理论依据。
【方法】 田间试验始于2011年,试验地点位于江苏省常州市溧阳市南渡镇,供试土壤为白土型水稻土,种植制度为稻麦轮作。
试验包括单施化肥 (NPK)、化肥+畜禽有机肥(NPKM)、化肥+秸秆还田 (NPKS) 以及相邻江苏省耕地质量监测点不施肥对照 (CK),共 4个处理。
于2014年水稻成熟期采集土壤样品,采用实时荧光定量PCR 法分析了土壤硝化 (amoA )、反硝化 (narG 、nirS 、nirK 、norB 、nosZ )、固氮 (nifH )、硝酸盐异化还原 (napA ) 等氮循环过程的相关功能微生物基因丰度的变化。
以氨氧化微生物为模式微生物,测定添加与不添加1-辛炔情况下的土壤硝化潜势,分析氨氧化古菌 (AOA) 与氨氧化细菌(AOB) 功能基因丰度与土壤硝化功能的内在联系。
【结果】 与CK 相比,NPK 处理显著增加了土壤中AOB-amoA 、narG 、nosZ 和nifH 基因的丰度。
与NPK 处理相比,NPKS 处理进一步提高了土壤中AOB-amoA 、narG 、nosZ 、nifH 以及nirK 基因的丰度。
与CK 相比,除AOA-amoA 、nirS 、napA 基因以外,NPKM 处理显著提高了土壤中所有氮循环功能基因的丰度。
AOB-amoA 基因丰度的变化对土壤氮循环功能基因丰度的整体变异影响最大。
江西农、渺学报2010,22(12):4~7A ct a A g r i c uhu r ac Ji angx i麦秸全量还田下水稻氮素运筹对稻米蛋白质及淀粉粘滞性的影响杨美英,刘建,魏亚凤,李波(江苏沿江地区农业科学研究所,江苏南通226541)摘要:以迟熟中粳稻品种“南粳44”为试材,研究了麦秸全量还田条件下,225、300和375kg/hm23个施N水平及其基肥、蘖肥、穗肥施N配比分别为4:4:2、4:3:3和4:2:4等处理对稻米蛋白质含量及淀粉粘滞性的影响。
结果表明:稻米蛋白质含量随施、量增加而增加;当施N量一定时,随着穗肥N素比例的增加,稻米蛋白质含量也不断增加。
N素运筹对稻米R V A 谱不同特征值的影响程度区别较大,峰值粘度、热浆粘度和最终粘度在所设处理间的差异达显著水平,而崩解值、消减值、峰值时间和糊-t t5温度在所设处理间的差异则不显著。
,该文还对稻米淀粉粘滞性特征值及稻米蛋白质含量进行了相关分析。
关键词:麦秸全量还田;氮素运筹:稻米蛋白质;淀粉粘滞性中图分类号:S143.1文献标识码:A文章编号:1001—8581(2010)12—0004一04E仃&t of N i t r ogen A ppl i ca t i on on R i c e P r ot e i n C ont ent and V i s cosi t y unde rC ondi t i on of R et ur ni ng W hol e纬乃eat St r aw t o Fi el dY A N G M ei一)r i n g。
L I U Ji an,W EI Y a—f e n g,U B o(Ins t it ute of A gr icul t u r al Sci e nces i n R i par i an R e,on of Ji angs u P r ovi n ce,N an t ong226541。
小麦氮素高效利用技术研究与发展随着人口的增加以及食品需求的不断增加,农业生产的压力也越来越大。
与此同时,小麦这一重要作物的种植也受到了很大的关注。
在小麦种植中,氮素是一种极其关键的营养元素。
为了提高小麦的产量和质量,人们开始致力于研究小麦氮素高效利用技术。
小麦氮素高效利用技术的研究与发展,其实已经有相当长的一段历史。
早在上世纪六十年代,人们就开始关注小麦的氮素利用率,开始尝试着对其进行研究。
目前,小麦氮素高效利用技术已经取得了一些进展,并逐渐为农业生产所接受。
下面,我们来探讨一下小麦氮素高效利用技术的研究与发展。
一、氮肥施用量的优化小麦需要充足的氮素才能正常生长和发育。
因此,氮素是小麦生长过程中必不可少的营养元素。
在小麦种植中,为了提高氮肥利用率,减少氮肥的浪费,在氮肥施用量的选择上,需要进行合理的优化。
目前,常见的小麦氮素快速测定技术主要有:田间土壤微波消解、Kjeldahl消解法、快速红外分析法等。
依靠这些技术的帮助,可以更准确地测定和控制氮肥的施用量,这样既可以保证作物的充分供氮,又可以减少氮肥的浪费和污染。
二、有机肥料的应用传统的农业生产方式中,以化肥为主要施肥手段,而有机肥料则很少使用。
但是,有机肥料可以提高土壤的有机质含量,改变土壤结构,同时还能够增强土壤的保水性和通透性等。
这些特点可以帮助种植者更好地利用氮素肥料,减少化肥的使用量,提高氮素的利用率。
因此,目前有机肥料在小麦的生产中得到越来越广泛的应用,并逐渐成为推广的重要手段。
例如,采用有机肥施用和配合化肥施用的模式,可以提高氮的有效利用率和土壤微生物活性,从而促进小麦的生长和发育。
三、微生物修复技术微生物修复技术是一种新兴的氮素高效利用技术。
它可以利用一些特定的微生物,对土壤进行修复和改良,从而改善土壤环境,提高氮素肥料的利用效率。
这个方法能够将土壤中的硝化、还原、作用失衡状态修复。
通过定向加菌和菌肥联合施用等方法,可以增强土壤微生物的多样性和数量,促进硝酸盐还原与矿化,增加作物的吸收能力。
冬小麦与夏玉米轮作体系中氮肥效应及氮素平衡研究巨晓棠;刘学军;张福锁【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2002(035)011【摘要】在华北平原北部研究了不同降水年型、不同水氮管理措施对冬小麦和夏玉米产量和氮素平衡的影响.结果表明,在施氮量为0、120、240和360 kg@ha-1的条件下,120 kg@ha-1的施氮水平已经达到较高的产量.不施氮肥在第2季即显著减产,但再增加施氮量对产量的影响不大.通过土壤测试进行分期优化施氮,夏玉米-冬小麦-夏玉米3季作物累计施入氮肥225kg@ha-1,比常规施氮(900 kg@ha-1)少施675kg@ha-1,但作物产量并没有降低.年际供水变化是作物产量年际变化的主要原因.施氮量、播前Nmin和生育期内的氮素矿化量在氮素输入项中均起着重要作用,总输入量随着氮肥施用量的增加而显著增加.在氮素输出项中,作物携出量并不随输入量的增加有显著的变化,从而导致施氪量很高时氮素盈余量也很高.在高量施氮条件下(≥240kg@ha-1),氮盈余主要以残留Nmin积累在土壤剖面中,氮素表观损失量随施氮量增加而显著增加.【总页数】8页(P1361-1368)【作者】巨晓棠;刘学军;张福锁【作者单位】中国农业大学植物营养系,北京,100094;中国农业大学植物营养系,北京,100094;中国农业大学植物营养系,北京,100094【正文语种】中文【中图分类】S14【相关文献】1.华北地区冬小麦-夏玉米轮作体系的氮素循环与平衡 [J], 赵荣芳;陈新平;张福锁2.氮肥减量及秸秆替代过量氮肥下冬小麦/夏玉米轮作体系氮素淋失风险研究 [J], 杨晓梅;尹昌斌;李贵春;南云不二男3.华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系秋季一次基施牛粪氮素损失与利用研究 [J], 岳现录;冀宏杰;张认连;林而达;廖上强;张维理4.黄土高原旱地冬小麦/夏玉米轮作体系土壤的氮素平衡 [J], 王西娜;王朝辉;李生秀5.北京郊区冬小麦/夏玉米轮作体系中氮肥去向研究 [J], 巨晓棠;潘家荣;刘学军;张福锁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
侧深施肥条件下不同施氮模式对稻田氮素流失和产量的影响赵婷婷,李鹏,李德萍,姜虹,贺丹,代红喜(黑龙江省农垦科学院农业资源与环境所,哈尔滨150038)摘要:为探究侧深施肥条件下不同施氮模式对稻田氮素流失和产量的影响,设置8个处理:常规施肥处理、速效氮肥处理、缓释氮肥低剂量处理、缓释氮肥高剂量处理、水稻侧深专用肥处理、无肥处理、秧盘带肥低剂量处理和秧盘带肥高剂量处理。
结果表明:水稻生长季渗漏损失主要受施氮量的影响,渗漏液中硝态氮、铵态氮和总氮浓度随土壤深度增加呈降低的趋势;与常规施肥处理相比较,速效氮肥、缓释氮肥低剂量、缓释氮肥高剂量以及秧盘带肥低剂量、秧盘带肥高剂量处理增产6.2%、18.3%、12.2%、0.6%和9.1%,而侧深专用肥处理和无肥处理对水稻的有效穗、着粒数、结实率影响较小。
综合考虑,在农业生产节本增效和环境效益的前提下,采用缓释氮肥减量处理和秧盘带肥低剂量处理是可供选择的环境友好型施肥模式。
关键词:水稻;施肥模式;淋溶;氮素流失;产量中图分类号院杂511.062文献标志码院A文章编号院1673原6737渊圆园24冤02原园园22原园7基金项目:北大荒黑土地保护性利用模式研究;轻洁化种植及碳中和技术研究专项(KJZ202204-10)。
收稿日期:2024-01-12作者简介:赵婷婷(1990-),女,硕士研究生,主要研究方向为黑土地保护利用研究,水稻育秧栽培相关研究。
Effects of Different Nitrogen Application Models on Nitrogen Loss and Yield inPaddy Field under the Condition of Side-deep FertilizationZHAO Ting-ting ,LI Peng ,LI De-ping ,JIANG Hong ,HE Dan ,DAI Hong-xi(Institute of Agricultural Resources and Environment,Heilongjiang Academy of Agricultural Reclamation Sciences,Harbin 150038,China)Abstract:In order to investigate the effects of different nitrogen application patterns on nitrogen loss and yield in paddy fields under the condition of side-deep fertilization,eight treatments were set up:conventional fertilization,quick-acting nitrogen fertilizer,slow-release nitrogen fertilizer with low dose,slow-release nitrogen fertilizer with high dose,special fertilizer for rice lateral deep fertilization,no fertilizer treatment,low-dose fertilizer with seedling tray and high-dose fertilizer with seedling tray.The results showed that the leakage loss of rice in growing season was mainly affected by nitrogen application rate,and the concentrations of nitrate nitrogen,ammonium nitrogen and total nitrogen in leakage solution basically decreased with the increase of soil depth;Compared with conventional fertilization treatments,the yield increased by 6.2%,18.3%,12.2%,0.6%and 9.1%in the treatments of quick-available nitrogen fertilizer,slow-release nitrogen fertilizer with low dosage,slow-release nitrogen fertilizer with high dosage and seedling tray with high dosage,while the effect of side-deep special fertilizer treatment and no fertilizer treatment on effective panicle,grain number and seed setting rate of rice was little.Considering comprehensively,under the premise of saving cost and increasing efficiency in agricultural production and environmental benefits,the application of slow-release nitrogen fertilizer reduction treatment and seedling tray fertilizer low-dose treatment are the optional environment-friendly fertilization modes.Key words:Rice;Fertilization mode;Leaching;Nitrogen loss;Yield氮素是稻田作物生长必不可少缺的大量营养元素之一,也是直接影响稻田作物的产量的关键肥料,为提高稻田中的氮素水平,人们在稻田生产中采用施用大量的氮素肥料[1-2]。