孙永健[1]2010年在《水氮互作对水稻产量形成和氮素利用特征的影响及其生理基础》文中进行了进一步梳理水、肥在水稻生长发育过程中是相互影响和制约的两个因子。研究不同灌水方式与氮肥管理间的水氮互作机制、优化水、氮管理技术,达到以水促肥、以肥调水的目的,对减少水稻灌溉用水、高效利用肥料来实现水稻稳产高产有重要意义。本研究于2008-2009年在大田试验条件下,以代表性水稻品种杂交稻冈优527为材料,研究了“淹水灌溉”(W1)、“前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉”(W2)和“旱种”(W3)3种灌水方式分别与不同的施氮量、不同的氮肥运筹处理对水稻产量形成与氮素利用特征的影响及其生理机制。主要研究结果如下：1、水氮互作对水稻产量及其构成因素的影响两年不同的水氮管理方式对水稻产量的影响均达显着水平,且互作效应显着。2008年试验以W2处理和施氮量为180kg hm-2的水氮运筹处理下的水稻产量相对于其他处理优势明显,其互作存在显着的正效应；2009年在2008年试验确立合理的施氮量的基础上,在W2灌水方式下,“稳前、适时中攻”的N3氮肥运筹模式—基肥：分蘖肥：孕穗肥(倒3.5、1.5叶龄期分2次等量施入)=3：3：4与之相配套,充分发挥了水氮耦合的优势,有利于水稻对水分和氮素的协同吸收,并在保证一定数量有效穗及结实率的前提下,显着提高了穗粒数及千粒重,促进了水稻产量的增加。淹灌条件下,施氮量以180 kg hm-2为宜,其氮肥后移量可占总施氮量的40%-60%为宜,而旱作条件下施氮量可适当降低以90-180kg hm-2为宜,但应减少氮肥的后移量,氮肥后移量可占总施氮量的20%-40%为宜,以缓解水氮互作下的负效应。2、水氮互作对水稻群体质量的影响不同的灌水方式与施氮量、氮肥运筹措施均明显影响水稻群体质量,且水氮对水稻一些群体质量指标的影响存在显着或极显着的互作作用。W2灌水方式与适宜的施氮量(180kg hm-2),并结合N3的氮肥运筹措施能及时对水稻群体分蘖数进行调控,提高茎蘖成穗率,保证抽穗期水稻达到适宜的叶面积指数(LAI)和粒叶比,适当降低了上3叶叶倾角,提高了高效叶面积率及群体透光率,促进群体中下层叶片的光合作用,有利于结实期期植株光合能力的提高和光合产物的积累。3、水氮互作条件下氮代谢酶活性与氮素利用关系水与氮对水稻各生育时期氮代谢酶活性及氮素吸收利用有显着互作作用,W2相对于其他灌水处理有助于拔节至抽穗期水稻吸氮量的增加,提高氮素干物质生产效率及稻谷生产效率,而且与施氮量为180kg hm-2耦合、与氮肥运筹为N3耦合能达到提高氮代谢酶活性、提高氮肥利用效率的目的；过高的氮肥后移比例N4——基肥：分蘖肥：孕穗肥(倒3.5、1.5叶龄期分2次等量施入=2：2：6及施氮量达270 kg hm-2时水氮互作优势减弱,不利于3种灌水方式下硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性的提高,还会导致氮效率的下降。相关分析表明,历年试验水氮互作下各氮代谢酶活性与氮素利用特征及产量间均存在显着或极显着的相关性,据此可将各生育时期功能叶GS活性作为准确判断水稻各生育时期氮素积累量的指标；并可将抽穗期剑叶中NR、GS、GOGAT及内肽酶(EP)活性作为综合评价水稻产量及氮效率的指标。4、水氮互作对水稻结实期衰老生理的影响W2处理下,施氮量为180 kg hm-2、氮肥运筹方式为N3的水氮运筹相对于其他处理,能发挥水氮交互效应优势,使剑叶中活性氧(02-、H202)和丙二醛(MDA)增幅较慢,具有较高的光合速率(Pn),有利于可溶性蛋白等渗透调节物质的积累和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及根系活力的提高；旱作、施氮量过高及氮肥后移比例过大各水氮处理交互效应优势减弱,影响结实期水稻正常的生理机能。此外,水氮互作下各指标间有显着的相关性,剑叶中02-、H202和MDA间呈极显着正相关,与保护酶活性、Pn及可溶性蛋白均呈显着或极显着负相关。两年不同的水氮管理方式对各生理指标在抽穗后7-14 d的影响均存在显着互作效应,且此期间各指标与产量均呈极显着相关,衰老过程中地下与地上部也密切相关;根系活力与剑叶保护酶活性、Pn及可溶性蛋白呈显着或极显着正相关,与02-、H202和MDA呈显着负相关。5、水氮互作对水稻结实期物质转运的影响水氮互作对水稻抽穗至成熟期物质运转的影响也存在显着或极显着的互作效应,但本研究在对水氮互作效应的分析中表明,不同灌水方式和施氮量下最优耦合处理为W2N180,而不同灌水方式和氮肥运筹下最优耦合处理为W2N3,有利于水稻根系对水分和氮素的协同吸收,促进了结实期水稻地上部物质的转运,与抗衰老水氮调控措施所得到的最佳的水氮运筹方式结论相一致；而其他各水氮处理,出现交互效应优势减弱甚至出现负效应,导致结实期水稻衰老指标与物质转运的相关性减弱,均不利于水稻后期的灌浆结实；且抽穗期茎鞘物质及非结构性碳水化合物(NSC)的累积量、结实期间茎鞘物质及NSC的转运量与最终产量均呈极显着正相关。根据水氮互作效应还可看出,旱作和氮肥的互作效应对物质转运的影响多数为负效应,且过量施用氮素及氮肥后移比例过大均会导致负效应的加重,不仅不会起到延缓结实期水稻衰老的作用,还会导致抽穗后物质转运、籽粒灌浆速率下降,进而减产。6、水氮互作条件下水稻养分吸收、转运间及其与产量间的关系水与氮对水稻主要生育时期氮、磷、钾的累积、转运及分配均存在显着的互作作用,各生育时期氮、磷、钾间的吸收与累积均有显着或极显着的相关性,且随生育进程相关性加强。此外,抽穗期氮、磷、钾的累积与各养分在结实期转运总量间、以及各养分转运间均有极显着相关性,而抽穗前期氮累积量与结实期氮、磷、钾转运贡献率间极显着负相关性,表明本试验水氮互作条件下,抽穗前期各养分累积量的多少与结实期各养分的向籽粒转运量呈正比,但施氮过多(270 kg hm-2)、氮肥后移比例过重(N4)和旱作条件下(W3处理)均会造成抽穗前期氮累积量过高或过低,均会显着加重转运贡献率的负效应。水氮互作下各生育时期氮、磷、钾吸收、转运及其与产量间也存在显着或极显着的正相关关系,施氮量不同的水氮互作条件下抽穗前期氮、磷的累积以及分蘖盛期对钾的吸收状况与产量呈极显着正相关,而前氮后移的水氮互作条件下会使磷、钾的累积与产量最大相关性的时期有所延后,而氮的累积与产量最大相关性仍在抽穗期。
王娟娟[2]2003年在《旱作水稻的水分和氮素利用特征》文中认为我国水资源短缺，节水农业是我国农业可持续发展的方向。传统的淹水植稻方法不仅耗水量巨大，而且在大量施用化肥、农药的情况下会带来很多环境问题。水稻具有水、旱双重适应性，水稻旱作是一项高效节水新模式，其研究与推广应用正日益受到重视。本文从我国水资源现状与未来发展趋势论述了发展水稻节水种植的重要意义，阐明了水稻节水种植的生物学及实践依据，并就近年来有关水稻的旱作适应性、覆盖种植技术等研究进展进行了综述。针对旱作水稻的水分利用效率、氮素营养特征、养分吸收等重要问题，通过田间对比试验、室内模拟试验、盆钵土培试验、室内分析测定等研究了如下几个方面的问题：(1)不同种植方式下水稻的产量与水分利用特征；(2)氮肥中铵态氮和硝态氮施用比例对旱作水稻生长、水分利用及养分吸收的影响；(3)模拟水分胁迫条件下水稻对铵态氮和硝态氮的反应；(4)水稻作物对全程及抽穗后阶段性水分胁迫的响应特征。通过试验、分析，得到如下主要结果： (1)不同覆盖种植方式的节水增产效果有所不同。同等种植密度及管理措施下，旱作水稻的实际耗水量(蒸腾+蒸发)相当于常规水作的47～67％，节水效果大小依次为覆膜旱作＞覆草旱作＞裸地旱作；覆盖旱作水稻的累积水分蒸腾量生育早期以覆膜处理＞覆草处理，而生育后期则相反；常规水作、覆草旱作、覆膜旱作和裸地旱作水稻产量分别为5846、5401、4528和4098kg hm~(-2)。 (2)氮肥中铵态氮和硝态氮施用比例影响水稻生长、水分利用、养分吸收与产量的形成。等量的铵态氮和硝态氮供应有利于提高汕优63水稻叶片叶绿素含量和光合效率，提高水稻产量与水分生产效率；高比例的硝态氮施用使土壤有效铁、锰、铜、锌含量降低。 (3)无论是否添加PEG，铵态氮和硝态氮混合营养均更有利于作物氮素吸收与生长：加入PEG后，水稻对硝态氮的吸收比例增加；充分供水时，铵态氮和硝态氮比例为75／25的处理获得最高的水分生产效率，而模拟水分胁迫时，扬州大学硕士学位论文水分生产效率随峭态氮施用比例增加而提高. (4)抽穗后水分胁迫处理导致其后28天时间内水稻植株相对含水量从93 .2%降为76.2%，同期全程非充分灌溉处理植株的相对含水量仅从90.7%降为85.3%，与常规水作水稻从93.5%下降到883%的降幅十分接近;德后非充分灌溉严重削弱水稻剑叶的光合作用，导致水稻的根系活力迅速下降，最终使水稻的结实率和千拉重均显着低于常规水作处理，而全程非充分灌溉处理水稻的有效穗数、每穗拉数、结实率和千粒重与常规水作处理均无显着差异.
杨秀霞[3]2011年在《氮素形态和水分条件对水稻水分生理和氮素代谢影响的研究》文中指出氮素营养和水分是影响水稻生长的两个关键因素。为提高水分利用率,水稻节水栽培方式已成为目前的研究热点,在不同地区发展了覆草、覆膜等节水栽培方式。水稻旱作后,主要有两个环境条件的发生改变：田间水分状况由淹水转变为控制灌溉或相对轻度水分胁迫；土壤中氮素形态由铵态氮为主转变为以硝态氮为主或铵态氮和硝态氮混合。因此,研究不同水分条件和氮素形态对水稻生长发育、水分和光合生理、氮素吸收和代谢的影响具有重要的理论意义。本研究以不同基因型水稻品种(汕优63、扬稻6号、86优8和武运粳7号)为材料,采用营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫的方法,研究不同氮素形态和水分条件对不同基因型水稻生长发育、水分和光合生理、渗透调节以及氮素代谢的影响及其生理机制。阐明不同氮素形态和水分条件对不同基因型水稻在胁迫下的响应,为指导不同地区水稻节水栽培提供适宜品种参考。主要结果如下：1.与正常水分条件相比,水分胁迫对铵、硝营养水稻根系的生长均有促进效应,尤其在硝营养水稻中表现显着。就地上部生长而言,水分胁迫对铵营养处理籼稻的地上部干重和分蘖数无影响,但显着降低了硝营养籼稻品种；而粳稻品种铵、硝营养地上部干重均显着变化,但水分胁迫条件下铵营养粳稻的地上部干重显着高于硝营养粳稻。在两种水分条件下,供应铵营养水稻整株生物量均显着高于硝营养水稻,在水分胁迫条件下表现出较强的抗旱性。2.与硝营养相比,水分胁迫条件下,铵营养水稻的根系具有较高的根系活力、吸收面积和水分吸收能力。无论是在正常水分还是在胁迫水分条件下,铵营养水稻根系水分吸收和运输的途径以水通道蛋白为主的细胞-细胞途径；而硝营养水稻根系在正常水分条件下以细胞-细胞途径占优势；水分胁迫后水分运输途径转为质外体途径为主。3.与正常水分条件相比,水分胁迫条件下,铵、硝营养水稻根系通气组织(根系孔隙度)均有所增加,在硝营养根系增加尤为显着。水分胁迫显着降低了硝营养水稻根系水流导度和伤流液流速,而对铵营养水稻无影响。硝营养水稻根皮层通气组织的发育阻碍了水分的从根表面到根系中柱内的径向运输,从而降低了硝营养水稻的水分吸收。铵营养的水稻由于主要通过水通道蛋白进行水分运输,受根系通气组织的影响很小。4.在两种水分条件下,铵营养水稻的净光合速率均显着高于硝营养水稻。水分胁迫显着降低了硝营养水稻的总叶面积和新完全展开叶的叶面积和叶绿素含量(SPAD值),而对铵营养水稻无影响,说明铵营养水稻在水分胁迫条件下能够维持较高的光合特性,从而为水稻的生长提供更多的同化产物。5.正常水分条件下,硝营养水稻叶片中硝酸还原酶活性显着高于铵营养水稻；水分胁迫条件下,硝营养水稻硝酸还原酶显着降低,铵营养水稻基本不受水分胁迫影响。与正常条件下相比,水分胁迫条件下,硝营养水稻叶片对硝态氮的同化能力显着下降,铵营养水稻各部位对氮素的同化能力基本不受影响,从而保证了逆境下植物生长所需的充足氮源。6.在不同水分和氮素形态条件下,水稻各部位有机渗透调节物质(脯氨酸、游离氨基酸和可溶性糖)的含量均为叶片>茎秆>根系。水分胁迫条件下,铵营养水稻各部位有机渗透调节物质含量均显着高于硝营养水稻；而铵、硝营养水稻各部位无机离子(K+、Ca2+和Mg2+)的含量无变化,说明本研究条件下无机离子(K+、Ca2+和Mg2+)参与水稻的渗透调节不显着。有机渗透调节物质是水稻的主要渗透调节物质。7.分根实验结果表明,供应硝营养一侧根系水分胁迫显着降低水稻地上部的生长和干物质的积累,尤以两侧根系同时供应硝营养的水稻中表现明显。在两侧根系分别供应两种氮素形态营养(铵营养和硝营养)时,无论在正常还是水分胁迫条件下,单侧根系供应铵营养均有利于稳定和提高水稻叶片中叶绿素含量和光合速率。水分胁迫下供应硝营养一侧根系的通气组织与水分吸收呈显着负相关,而对供应铵营养的一侧无相关性。说明水分胁迫所造成的铵、硝营养水稻根系水分吸收的差异可能主要是由于根系自身对环境的响应。
殷晓燕[4]2004年在《不同地表覆盖直播旱作水稻的产量和氮素吸收利用特征》文中指出淡水资源的不足和大量耗竭将严重影响我国农业的可持续发展，因此，人们对消耗我国农业用水80％左右的传统水稻栽培提出了挑战，其中水稻旱作栽培作为一种有效的农业节水途径而受到越来越多的关注，而地膜覆盖旱种水稻和利用半腐解秸秆替代地膜的覆盖旱种水稻都受到了广泛的重视。目前旱作水稻的研究多采用育苗移栽后旱种的管理方式，这不仅耗时费力，而且与移栽水作水稻相比，旱作移栽还存在活棵所需时间长、成活率低等一系列问题。本试验采用旱直播地膜覆盖育苗技术，克服了上述缺陷，通过2001年和2002年的田间试验，研究了直播旱作(包括覆膜、覆草和裸地)水稻和常规水作水稻的生物学特征以及产量构成的差异，旨在探索旱作水稻的增产途径；同时通过田间~(15)N微区试验和在相同条件下设立的无氮区试验，研究水稻在旱作和水作两种生态条件下对土壤氮素和肥料氮素吸收和利用的差异，为水稻旱作的进一步推广以及水稻旱作过程中的氮素养分管理技术提供理论依据。 研究结果表明，与常规水作水稻相比，不同地表覆盖的直播旱作水稻均有不同程度的减产，减产幅度介于2％-18％之间；旱作处理秸秆覆盖和地膜覆盖处理水稻产量分别比裸地处理高出8％和4％。不同处理之间水稻的收获指数没有明显差异，然而2002年旱种水稻栽种密度增加的前提下，收获指数下降明显。将课题组中在不同土壤条件下覆盖旱作处理水稻的产量进行比较发现，秸秆覆盖在轻度盐碱土上的增产效果明显，明显好于地膜覆盖处理。 对试验中不同处理水稻的生长发育特征及产量构成因素的研究表明，直播旱作水稻的生育期比常规水作水稻有所延长，推迟4-10天成熟。旱作水稻出叶缓慢，株高、叶长和叶宽均有所下降。就旱作后水稻的叶面积指数、地上部生物产量等群体指标而言，可以通过适当增加栽种密度有所提高，达到水作水稻的水平。对旱作水稻产量构成因素进行分析表明，旱作条件下有效穗数、结实率和千粒重都可能成为旱作水稻产量的主要限制性因子。我们认为，旱作水稻产量进一步提高的潜力在于在栽种密度、水分管理、氮肥施用量等多种因素中找到优化方案，从而使产量构成因素的叁方面有效穗数、每穗粒数以及千粒重充分协调以达到增产的目的。 以相同条件下不施氮肥小区作为参照，对氮肥施用后旱作水稻生物产量、含氮量以及吸氮量增产效应的研究结果表明，旱作水稻氮肥的肥效明显低于传统水作处理。就氮肥表观利用效率而言，试验中旱作水稻对氮肥的吸收利用效率较低，介于15％-43％之间；水稻旱作后氮素生理利用率有所提高，介于27％-53％之间，尤其是半腐解秸秆覆盖旱作处理，2001年其氮肥生理利用率可高达52.7kg／kg N，与同条件下的水作稻相比，氮肥施用后在同样多吸收1kg氮素的情况可增产籽粒21.9kg。 对不同地表覆盖旱作水稻氮素吸收利用特征的研究表明，与水作水稻生育前不同地表覆盖直播旱作水稻的产量和氮素吸收利用特征期大量吸收氮素不同，直播旱作水稻较水作水稻更注重中后期对氮素养分的吸收，在生育后期氮素吸收速率呈上升趋势。旱作水稻中后期对氮素的吸收利用以土壤氮素为主;幼穗分化后水稻的土壤吸氮量占阶段吸氮总量的69.5%，比水作水稻多17.8%。早作条件下水稻当季吸收的氮素以土壤固有氮为主，而水作则更依赖于肥料氮的供给.旱作水稻在生育后期，从土壤中吸收的氮在一定程度上缓解了旱作水稻中后期的供氮问题. 以2002年为例，对早作水稻生育期内土壤矿质氮时空变化的规律进行研究表明，旱作水稻土壤中矿质氮以硝态氮为主，表层和亚表层硝态氮含量的变化受施肥和降雨的影响较大.基肥施用后，覆草处理氮素的生物固持现象明显，表层土壤矿质氮含量比裸地旱作处理下降了28 .3 kgNhm一，降低了矿质氮淋失的可能性。不同生育阶段土壤氮素表观盈余的计算结果表明，在旱作水稻旺盛生长的分集期和抽穗期旱作处理都表现出不同程度上的土壤氮素表观亏缺;然而就全生育期旱作各处理土壤氮素的盈余量而言，平均高达134魄Nhm一2，生育前期氮肥的大量投入是氮素盈余的主要原因。 综上所述，直播旱作水稻与水作水稻在氮素吸收利用特征方面存在着明显差异，因而在直播覆盖旱作水稻的氮肥管理中，应该注意区别于传统水作水稻注重基肥施用的施肥模式，坚持基肥少施，适度增加穗肥力度的氮肥施用原则，以实现增产增效的目的.
梁浩[5]2017年在《土壤—作物系统水碳氮过程耦合模型构建及在水氮管理中的应用》文中认为长期以来我国粮食增产过多依赖水肥资源的大量投入,不仅增加了粮食生产成本,而且加大环境污染风险。因此,定量描述农田生态系统中土壤水分动态、氮素去向和作物生长过程,对水氮资源高效利用、作物生产决策和环境保护具有十分重要的意义。本文在借鉴国内外土壤水分溶质运移、碳氮循环及作物模型理论方法的基础上,构建了一个适合我国气候环境条件及农业管理特点的土壤-作物系统水碳氮过程耦合模型WHCNS(soil water heat carbon and nitrogen simulation),并应用田间数据检验了该模型在我国高度集约化农田生产系统中的适用性,对当前的水肥管理措施进行了优化,全文主要结论如下:构建的WHCNS模型以天为步长,土壤水分入渗和再分布过程分别采用Green-Ampt模型和Richard's方程来描述。土壤氮素运移使用对流-弥散方程来描述,源汇项中考虑氮素循环的各个过程(有机质矿化、尿素水解、氨挥发、硝化、反硝化和作物吸收等),有机质周转模块直接来源于Daisy模型。作物模型可选择复杂的PS123模型或者简单的EPIC模型。为了验证该模型的模拟效果,采用国外公开的数据集,对本模型进行了校验,并将本模型的模拟结果与国外的14个系统模型的模拟结果进行了对比,发现本模型的综合表现在所有模型中处于前叁位。将PEST(Parameter ESTimation)参数自动优化程序与WHCNS模型进行了完全耦合,实现了土壤水力学参数、氮素转化参数和作物遗传参数的自动寻优,也可进行灵敏度分析,从而大大节约了模型校验时间。模型参数敏感度分析结果表明,作物参数的敏感度最高(其中生长发育积温和最大比叶面积最敏感),其次是土壤水力学参数(其中饱和含水率最敏感),而氮素转化参数最低。全局敏感度分析结果与PEST参数敏感度分析结果类似,但研究发现作物水氮胁迫会影响模型参数的敏感度和参数间的交互作用,水氮胁迫越大,参数对硝酸盐淋失的敏感度越小,但参数间交互作用表现更强烈。应用内蒙古阿拉善荒漠绿洲地区砂质土壤春玉米的田间系统观测数据对WHCNS模型进行了校验,结果表明该模型能够很好地模拟高浓度硝酸盐地下水灌溉条件下的硝酸盐淋失和春玉米生长过程。对不同水肥组合情景下的水分动态、氮素去向和作物产量进行了模拟分析,基于作物高产、水肥资源高效和硝酸盐淋失最少的多目标,筛选了适合当地的最优水肥方案。结果表明,当保持灌水5次,每次灌水约105 mmm时能达到较高产量同时大大减少了硝态氮的淋洗。为了能够模拟水稻覆膜旱作复杂条件下的水热运移过程,对WHCNS模型的土壤水热运移模块进行了改进,并应用在我国湖北丘陵区的水稻覆膜旱作试验数据,对改进的模型进行了校验,并且与原模型的模拟结果进行了对比。结果表明,改进后的模型较好地模拟了覆膜条件下土壤热传导、水分运动和作物生长过程。模型大大提高了水稻生育前期的生物学指标的模拟精度。并且发现,当根层土壤水分保持在田间持水量80%的水分管理结合施用化肥75 kg N hm-2并配合有机肥料75 kg N hm-2的措施不仅产量最高,而且显着提高水分利用效率,是水稻覆膜早作体系值得推广的一种水肥管理模式。在模型发展方面,将DRAINMOD模型的排水模块与WHCNS模型进行了耦合,提高了WHCNS模型模拟暗管排水条件下农田的水分运动、氮素去向和作物生长过程的能力。应用国外长期的农田暗管排水试验数据对该模型进行了校验。结果表明,耦合的模型较好地模拟了土壤水储量、作物干物质重、作物产量、作物吸氮量、暗管排水量和氮损失量,且暗管排水和氮素损失量的模拟精度随时间尺度(日、月、年)增加而提高。情景分析表明,当玉米季的施肥量控制在100～120 kg N hm-2的范围内时,可将暗管排出的硝酸盐浓度控制在10 mg L-1以下,同时可维持现有的玉米产量。
车升国[6]2015年在《区域作物专用复合（混）肥料配方制定方法与应用》文中进行了进一步梳理化肥由低浓度到高浓度、由单质肥到复合(混)肥、复合(混)肥由通用型走向专用化,是世界肥料发展的主要趋势。我国幅员辽阔,土壤、气候和作物类型复杂多样,农业经营以小农经济为主,规模小、耕地细碎化。因此,区域化、作物专用化是我国复合(混)肥料发展的重要方向。本文根据我国不同类型大田作物的区域分布特点,系统研究区域作物需肥规律、气候特性、土壤特点、施肥技术等因素,开展区域作物专用复合(混)肥料配方制定方法与应用研究。主要结果如下：(1)根据农田养分投入产出平衡原理,研究建立了“农田养分综合平衡法制定区域作物专用复合(混)肥料农艺配方的原理与方法”。该方法通过建立农田养分综合平衡施肥模型,确定区域作物氮磷钾施肥总量以及基肥和追肥比例,从而获得区域作物专用复合(混)肥料一次性施肥、基肥、追肥中氮磷钾配比,也即复合(混)肥料配方。通过施肥模型确定区域作物专用复合(混)肥料氮磷钾配比,使作物产量、作物吸收养分量、作物带出农田养分量、肥料养分损失率、养分环境输入量、土壤养分状况、气候生态等因素对区域作物专用复合(混)肥料配方制定的影响过程定量化。根据区域作物施肥量来确定作物专用复合(混)肥料配方,生产的作物专用复合(混)肥料可同时实现氮磷钾叁元素的精确投入。(2)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域小麦农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而获得区域小麦专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域小麦专用复合(混)肥料配方。我国小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.31,基肥配方氮磷钾比例为1：0.65：0.51。不同区域小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春小麦区1：0.42：0.15、1：0.60：0.21；黄淮海冬小麦区1：0.45：0.40、1：0.79：0.70；黄土高原冬小麦区1：0.50：0.09、1：0.77：0.14；西北春小麦区1：0.47：0.47、1：0.80：0.81；新疆冬春麦兼播区1：0.27：0.25、1：0.65：0.59；华东冬小麦区1：0.42：0.38、1：0.61：0.54；中南冬小麦区1：0.24：0.28、1：0.35：0.43；西南冬小麦区1：0.34：0.26、1：0.57：0.43；青藏高原冬春麦兼播区1：0.62：0.70、1：1.04：1.17。(3)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域玉米农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域玉米专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域玉米专用复合(混)肥料配方。我国玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.30,基肥配方氮磷钾比例为1：0.93：0.69。不同区域玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春播玉米区1：0.65：0.52、1：1.39：1.11；黄淮海平原夏播玉米区1：0.37：0.18、1：0.62：0.30；北方春播玉米区1：0.45：0.08、1：1.73：0.32；西北灌溉玉米区1：0.39：0.36、1：0.95：0.86；南方丘陵玉米区1：0.27：0.40、1：0.50：0.73；西南玉米区1：0.41：0.29、1：1.22：0.87。(4)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域水稻农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域水稻专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域水稻专用复合(混)肥料配方。我国水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.44：0.56,基肥配方氮磷钾比例为1：0.75：0.96。不同区域水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北早熟单季稻区1：0.47：0.18、1：0.94：0.35；华北单季稻区1：0.35：0.28、1：0.61：0.50；长江中下游平原双单季稻区晚稻1：0.29：0.58、1：0.49：0.98,早稻1：0.34：0.37、1：0.57：0.63,单季稻1：0.53：0.95、1：0.92：1.63；江南丘陵平原双单季稻区晚稻1：0.42：0.75、1：0.63：1.12,早稻1：0.44：0.80、1：0.67：1.22,单季稻1：0.51：0.45、1：0.75：0.67；华南双季稻区晚稻1：0.33：0.50、1：0.61：0.92、早稻1：0.39：0.74、1：0.71：1.36；四川盆地单季稻区1：0.58：0.83、1：1.05：1.49；西北单季稻区1：0.53：0.30、1：0.90：0.52；西南高原单季稻区1：0.77：0.97、1：1.32：1.66。(5)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域马铃薯农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域马铃薯专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域马铃薯专用复合(混)肥料配方。我国马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.31：0.89,基肥配方氮磷钾比例为1：0.54：1.59。不同区域马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方一作区1：0.39：0.56、1：0.53：0.77；中原二作区1：0.39：0.58、1：1.10：1.62；南方二作区1：0.15：1.04、1：0.26：1.85；西南混合区1：0.47：1.55、1：0.79：2.60。(6)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域油菜农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域油菜专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域油菜专用复合(混)肥料配方。我国油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.73：0.70,基肥配方氮磷钾比例为1：1.16：1.11。不同区域油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：春油菜区1：0.70：0.55、1：0.80：0.63；长江下游冬油菜区1：0.50：0.24、1：0.86：0.40；长江中游冬油菜区1：0.60：0.56、1：1.13：1.07；长江上游冬油菜区1：1.00：1.20、1：1.20：2.34。(7)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域棉花农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域棉花专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域棉花专用复合(混)肥料配方。我国棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.37：0.65,基肥配方氮磷钾比例为1：0.67：1.17。不同区域棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：黄河流域棉区1：0.45：0.94、1：0.84：1.76；西北内陆棉区1：0.44：0.44、1：0.74：0.73；长江流域棉区1：0.24：0.65、1：0.45：1.20。(8)根据农田士壤养分综合平衡施肥模型,确定区域花生农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域花生专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域花生专用复合(混)肥料配方。我国花生专用复合(混)肥料配方全国一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.35：0.85,基肥配方氮磷钾比例为1：0.48：1.10。不同区域花生专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北花生区1：0.22：0.69、1：0.35：1.11；黄河流域花生区1：0.59：0.86、1：0.76：1.10；长江流域花生区1：0.31：0.90、1：0.48：1.40；东南沿海花生区1：0.35：1.07、1：0.78：2.41。(9)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域大豆农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域大豆专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域大豆专用复合(混)肥料配方。我国大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52,基肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52。不同区域大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方春大豆区1：0.43：0.33、1：0.43：0.33；黄河流域夏大豆区1：0.6：0.72、1：0.73：0.87；长江流域夏大豆区1：0.48：0.79、1：0.48：0.79；南方多熟制大豆区1：0.60：1.07、1：0.60：1.07。
薛琳[7]2008年在《长期不同种植方式稻麦轮作系统中土壤养分和作物营养特性的互作研究》文中研究指明淡水资源的不足和大量耗竭将严重影响我国农业的可持续发展,因此,人们对消耗我国农业用水80%左右的传统水稻栽培提出了挑战,其中水稻旱作栽培作为一种有效的农业节水途径而受到越来越多的关注,而地膜覆盖旱种水稻和利用半腐解秸秆替代地膜的覆盖旱种水稻都受到了广泛的重视。在我国南方地区,一般实行一年两熟稻麦轮作制度。近年来,许多研究集中在水稻栽培方式上,而关于水稻栽培方式对后茬作物的影响报道鲜见。本试验通过在盐城农科院实验场2006年和2007年两年的田间试验,研究了常规淹水栽培、覆盖薄膜旱作栽培、覆盖秸秆旱作栽培和裸地旱作等不同栽培方式下,稻麦轮作系统中作物生物学特征,土壤生产力差异,氮肥利用率差异,土壤微生物量碳氮和土壤矿质氮动态变化。试验旨在阐明水稻栽培方式对稻麦轮作系统中土壤供氮特征及其对作物的生长影响机制,为提高氮肥利用效率和增加土壤肥力提供解决方法,并为水稻旱作进一步推广提供理论依据。试验结果表明,与常规水作相比,覆盖秸秆旱作水稻能够达到或超过常规淹水栽培水稻的产量,2006年水稻生物量常规水作处理、覆膜旱作处理和覆秸秆旱作处理无显着差异,但显着高于覆膜旱作处理,分别比裸露旱作处理高了16.7%、12.7%和10.8%;而2007年覆秸秆旱作处理生物量则显着高于其他处理,并且各处理之间的差异也达到显着水平,以裸露旱作处理的水稻生物量为最低。覆秸秆旱作处理分别比常规水作处理、覆膜旱作处理和裸露旱作处理处理高了1.6%、10.0%和17.6%。2006年和2007年均以覆秸秆旱作处理产量最高。以常规水作处理为对照,在整个生育期内,覆秸秆旱作处理的土壤有机质和速效钾含量均始终高于其他旱作处理,而覆膜旱作处理的土壤速效磷含量则始终高于其他处理;覆秸秆旱作处理水稻与常规水作处理水稻的产量无明显差异,但覆秸秆旱作处理水稻的总生物量、产量和经济系数均高于其他旱作处理水稻。其中覆秸秆旱作处理水稻的籽粒产量比覆膜旱作处理和裸露旱作处理水稻的产量分别高8.57%和28.94%。在营养生长和生殖生长前期,覆秸秆旱作水稻处理后茬大麦的土壤速效氮、速效磷以及速效钾含量均比其他水稻旱作后茬处理高;其大麦生物量、产量和经济系数也均最高。其中前茬为覆秸秆旱作水稻处理大麦的籽粒产量比前茬为水作水稻和裸露旱作水稻处理的大麦分别高16.9%和16.4%。覆盖秸秆可以促进旱作水稻碳水化合物和氮素向籽粒的转移:扬花前,覆盖秸秆处理的水稻干物质累积量分别比淹水处理、覆膜处理和裸露处理的高37%,12%,和5%,氮素转移量则高出19%,19%和24%。从氮素表观平衡角度来看,旱作处理更能促进氮素盈余;覆盖秸秆处理能增加土壤无机氮残留,提高氮素有效性。覆盖秸秆比常规淹水处理增产13.3%,氮肥利用率达33.5%。因此,旱作水稻覆盖秸秆不仅能取得较高产量,而且具有良好的生态效应。在旱作条件下,覆秸秆处理微生物量碳分别比水作、覆膜和覆秸秆处理高出50.7%,18.1%,和31.9%,微生物量氮高出55.4%,11.83%和48.9%。从总体上看,在不同种稻方式下,铵态氮呈现为:水作处理＞覆秸秆处理＞覆膜处理＞裸露处理,而硝态氮表现为:覆秸秆处理＞覆膜处理＞裸露处理＞水作处理,因此,以覆秸秆处理土壤的无机氮含量最高。此外,与水作处理不同,3个旱作处理土壤的无机氮与微生物量碳、氮之间存在着显着线性相关性;同时,尽管覆秸秆处理的无机氮残留最高,分别比覆膜处理和裸露处理高出13.7%和32.8%;但其氮肥利用率也最高,为33.5%,分别比水作处理、覆膜处理和裸露处理高出4.6%,27.2%和39.6%。由此可见,覆盖秸秆旱作水稻不但能够培肥土壤,提高土壤肥力,而且还提高氮肥利用率,是一种良好的种稻方式。
韩美坤[8]2017年在《冬小麦贮墒旱作产量形成与水氮利用特征》文中指出在华北水资源限制地区,减少冬小麦灌溉对降低地下水超采具有重要意义。现行推广的小麦节水栽培技术春季灌溉1-2次(春灌量75-150 mm),为进一步减少灌溉量,我们提出了"贮墒旱作"栽培模式,即播前贮足底墒、生育期内不再灌溉。目前这一模式的技术已开始示范应用,但对其产量形成和水氮利用特点及机理尚需要深入探明。本研究在河北地下水超采区冬小麦-夏玉米两熟种植体系下,通过设置冬小麦贮墒旱作和节水灌溉(春灌2水)两种模式的比较试验以及不同播前贮墒量、施氮量和不同品种对贮墒旱作的影响等试验,系统考察了贮墒旱作栽培的群体动态、源库性能、产量构成、耗水规律、氮素利用等特征,综合分析了其产量、效率和效益潜力。主要结果如下:(1)贮墒旱作模式的冬小麦产量低于春灌2水模式,主要是降低了群体总粒数和生物产量,但花前贮藏物质转运及其对籽粒贡献率明显增加、千粒重提高,仍可获得6500 kg hm-2以上产量水平,冬小麦-夏玉米全年贮墒旱作产量达17000 kg hm-2以上。连续3年贮墒旱作冬小麦产量为6694-7432 kg·hm-2,平均产量比春灌2水模式减少16.6%。春季不灌溉降低了茎蘖成穗率,导致穗数减少;降低了开花期生物量,导致穗粒数减少;缩小了个体株型,降低了群体叶面积指数。但提高了群体穗叶比和粒叶比,库/源比值增大,促进了花前营养器官中存储物质向籽粒的转运,提高了籽粒灌浆速度,使千粒重明显增加。在周年冬小麦-夏玉米两熟种植体系中,冬小麦贮墒旱作的开花和成熟期提早,让出5-7天光温资源给夏玉米,有利于玉米稳产增产,使全年产量维持丰产水平。通过增加基本苗以增加穗数,贮墒旱作小麦的产量可进一步增加。(2)贮墒旱作冬小麦免去了生育期灌溉,显着降低总耗水量,麦收后腾出了较大土壤库容存储夏季降水,提高了周年水分利用效率。贮墒旱作冬小麦耗水来源是生育期降水和土壤贮水,播前贮足墒,常年播后至拔节前不会出现严重水分亏缺,耗水土层主要在中上层,拔节后下层耗水增加,到成熟期2米土体通体耗水。3年平均对土壤贮水的消耗量占总耗水量67%,显着高于春灌2水处理(35%)。与春灌处理相比,贮墒旱作小麦对土壤贮水的消耗量增加了 99 mm,总耗水量减少了 52 mm,水分利用效率无显着差异,均达到1.8 kg·m-3以上。在周年冬小麦-夏玉米两熟种植体系中,贮墒旱作冬小麦收获后2 m 土体水分库容多增加了 99 mm,夏季多存储降水63 mm,使全年蒸散量减少了 115 mm,并使夏玉米水分利用效率提高15.8%,全年水分利用效率提高5.2%。(3)贮墒旱作冬小麦降低了拔节后对氮素的吸收强度,降低了植株总吸氮量,但提高了氮素收获指数和氮素利用效率。与春灌2水相比,在同样的施氮量下,贮墒旱作小麦平均总吸氮量降低25.7%,拔节后的吸氮量及其所占总吸氮比例显着降低,但氮素的物质生产效率显着提高;籽粒氮素来自花后吸收的比例减小,但来自花前贮藏氮素转运的比例增加,使植株氮收获指数显着提高,籽粒氮浓度维持稳定。贮墒旱作小麦的氮肥偏生产力较低,但氮素利用效率显着较高。在周年冬小麦-夏玉米两熟种植体系中,冬小麦贮墒旱作降低了后茬夏玉米的氮素吸收,也提高了夏玉米氮收获指数和氮素利用效率,使全年氮利用效率显着提高。(4)贮墒旱作冬小麦在中等施氮量(225 kg hm-2)下可获得高产和高水氮利用效率的协调。贮墒旱作冬小麦实行一次性施肥(底肥),在180-270 kg hm-2施氮范围内,增施氮肥,提高了生物产量,但收获指数稳定;增加了总粒数,但千粒重稳定;提高了籽粒产量,但中氮(225 kg hm-2)和高氮(270kghm-2)处理差异不显着;增加了氮素吸收量,但氮利用效率稳定,氮收获指数下降,氮肥偏生产率显着下降;增加了总耗水量,但水分利用效率稳定。综合协调产量和水氮利用效率,以中等施氮量(225 kg hm-2)为佳。(5)贮墒旱作栽培播前2m土体最适贮墒量为田间持水量的85-90%,此贮墒量可获得最高产量和水分利用效率。黑龙江低平原区中壤土 2 m 土体最大贮水量可达700 mm,有效贮水量可达445 mm,播前不同贮墒量试验表明,随2m 土体土壤相对含水量增加,小麦产量和总耗水量均增加,在土壤相对含水量达90%时小麦产量已达最大,在土壤相对含水量达85%时小麦水分利用效率达最高。土壤相对含水量低于80%时不能获得6000 kg hm-2以上产量,但土壤相对含水量超过90%时无效耗水量增加,水分利用效率降低。(6)适应贮墒旱作栽培的高产高水效品种,其共同特征表现为群体容穗量大、穗粒数适中、千粒重和收获指数较高。所选19个品种在贮墒旱作条件下的平均产量为6733 kg hm-2,但品种间产量和水分利用效率有显着差异,高产高水效品种特征表现为:株高中等,穗数多,穗粒数适中,群体库容量较大,单株叶面积较小,群体叶面积指数较高,非叶绿色器官面积适中,穗叶比、粒叶比高;籽粒生长前中期冠层衰老速度较慢,但后期衰老速度较快,灌浆强度较高,千粒重和收获指数明显较高。综合研究认为,贮墒旱作模式在足墒播种基础上免去了生育期灌溉(休灌),大幅度减少了灌溉用水,同时简化了作业管理,是一种适度丰产和节水高效的小麦栽培模式,在地下水严重超采地区的规模化小麦生产中具有实用推广意义,特别是将周年贮墒旱作模式(冬小麦-夏玉米贮墒旱作,小麦生育期休灌)与现行周年节水灌溉模式(冬小麦-夏玉米节水栽培,小麦春季浇1-2水)以及季节性休耕(一年一季玉米)模式合理搭配布局,建立轮作休耕、休灌节水生产体系,将能为区域农业实现减灌压采与稳粮增收的结合走出一条新路。
岳亚鹏[9]2008年在《不同覆盖方式对稻麦生长和养分吸收的影响》文中研究说明本研究采用长期定位实验土壤(水作水稻、覆膜旱作和覆草旱作和裸露旱作四种不同水稻栽培方式下的土壤),通过2005-2007年两年的盆栽模拟田间条件试验,研究了不同覆盖方式对水稻和大麦土壤速效养分、作物生长、养分吸收和利用效率的影响;同时研究了在旱作条件下不同氮素形态对水稻生长和养分吸收的影响。旨在阐明不同水稻覆盖方式对水稻和大麦的土壤肥力特征、作物生长的影响以及不同供氮形态对旱作水稻生长和养分吸收的影响,为提高氮肥利用效率和改善土壤肥力状况提供解决方法,并为水稻旱作的进一步推广提供理论依据。1.对不同覆盖方式下土壤速效养分含量和形态的研究结果表明:(1)覆盖方式对水稻季土壤氮素形态具有显着影响,水作处理的土壤铵态氮含量在各个时期都显着高于旱作处理;(2)不同覆盖方式对后作大麦土壤铵态氮的含量影响不大;在大麦的整个生育期,水作处理后茬大麦土壤硝态氮含量均最低,其中分蘖期裸露、覆膜和盖草处理的硝态氮含量分别比水作的高5.26%、4.23%和18.04%;(3)水稻土壤速效P的含量在各个采样时期均以水作处理最高,处理间没有明显的差异;(4)在水稻-大麦的整个生育期,盖草处理的土壤速效K的含量均最高,水作处理的最低。2.水作处理有利用水稻的生长,2006年和2007年水稻的产量比旱作处理分别高26～47%和7～31%;且产量构成因素优于旱作处理,具有较高的每穗粒数,结实率和千粒重,旱作方式中盖草旱作水稻能够基本达到水作处理的产量;水稻旱作均较水作有利于后茬大麦的生长,2005年和2006年大麦产量分别比WB高5～17%和12～29%;其产量构成也均优于水稻水作后茬大麦;在不同水稻旱作方式中,水稻盖草旱作后茬大麦的冬前分蘖发生早,每穗实粒数和千粒重均略高于其他旱作处理。3.水作水稻氮、磷、钾的累积量在各个时期均最高,其中氮累积量在收获期分别比盖草处理、覆膜处理和裸露处理的高22.59%、18.79%和42.48%;大麦整个生育期SMB的地上部氮累积量均最高,磷累积量是生育前期最高,钾累积量则是生育后期最高。水稻生育后期各部位的氮累积量和氮素转移量均是水作处理最高,氮转移率则是盖草处理最高;大麦的氮转移量和转移率均是SMB最高,WB最低。水稻的氮肥生产效率(NPE)、氮素吸收效率(NUPE)和氮素利用效率(NUTE)均以水作处理最高,氮素收获指数(NHI)则是盖草处理最高;大麦的NPE、NUPE和NHI均是SMB处理最高,WB处理最低。4.为研究不同形态氮素营养对旱作水稻生长和养分吸收的影响,采用土培试验覆盖旱作水稻,研究铵态氮(A),硝态氮(N)和铵态氮加硝化抑制剂(A+DCD)对旱作水稻分蘖期、孕穗期生长和养分吸收的影响。结果表明:(1)在分蘖期和孕穗期,铵态氮和铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻各部位生物量、分蘖数及新完全展开叶的叶面积均较硝态氮处理的水稻高;(2)铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻叶片的净光合速率最高,硝态氮处理的水稻叶片的光合速率最低;(3)铵态氮和铵态氮加硝化抑制剂处理的水稻体内的钾向叶片中分配比例较高,硝态氮处理的水稻向茎秆中分配的比例较高。综上所述,水稻旱作在一定程度上改变了土壤速效养分存在的形态和含量,从而提高后茬作物产量,提高养分的吸收和利用;旱作条件下铵态氮处理提高了水稻的生物量、光合速率以及改变了钾的分配,有利于水稻的生长。
褚贵新[10]2003年在《旱作水稻/花生间作系统的氮素供应特征及产量优势》文中指出我国是淡水资源非常缺乏的一个国家，65～80％的淡水用于农业灌溉用水。传统的水稻淹水栽培对淡水资源的消耗量非常巨大，但是水分利用效率非常低下。旱作水稻作为一种全新的农业节水栽培方式，一般可以节约水资源90～100％，不但具有巨大的节水效益，而且可以获得和淹水栽培相同或相近的产量。水稻(Oryza sativa L., Wuyujing 99-15)旱作的成功实践使得旱作水稻可以和豆科作物间作，而豆科作物／禾本科作物间作系统往往具有明显的产量优势和高的资源利用效率，也是可持续农业发展的重要内容。花生(Arachis hypogaea L., Zhenyuanza 9102)是一种重要的经济作物，本研究采用大田小区实验和~(15)N同位素标记盆栽实验对旱作水稻／花生间作这一新的种植方式在2001～2002进行了研究，旨在探索实现旱作水稻的新途径，揭示旱作水稻和花生间作的产量优势，并研究了旱作水稻／花生间作系统的氮素供应特征，以及这一种植方式对土壤氮素肥力的影响以及对后茬小麦生长的影响。 1．通过2001～2002两年田间小区试验，对旱作水稻与花生间作的产量效益进行了比较研究。研究结果表明，水稻／花生间作具有明显的产量优势，通过间作可以提高产量18～41％。间作中起增产作用的作物是水稻，在水稻／花生为3∶3和4∶2两种间作方式下水稻的相对产量分别比单作水稻产量高29～37％和38％，间作对花生产量的影响不显着，但间作系统中增加水稻的种植比例会导致花生产量的下降。水稻与花生间作可以显着提高水稻的氮素含量，在水稻单作、水稻／花生间作比例分别为3∶3和4∶2的叁种种植方式下，水稻的叶片含氮量分别为21.2、26.9和22.8 g kg~(-1)，间作比单作分别增高27.1％和7.6％，经方差分析在P=0.05的水平有显着差异。与花生间作可以提高水稻叶片的叶绿素含量，其叶片的叶绿素含量显着的高于单作水稻的，间作花生的含氮量与单作比较没有明显差异，花生间作后其叶片含氮量有一定程度的下降。间作系统中水稻是优势作物种，竞争能力大于花生，通过与花生间作提高了水稻的有效分蘖数，显着增加了水稻的单稳重和千粒重。 2．采用根系分隔处理的研究方法和~(15)N同位素稀释标记示踪法，在不同氮素水平下研究了水稻／花生间作系统的氮素营养优势，间作花生的生物固氮效率，2001年试验表明：1)水稻和花生间作有产量优势和氮素营养优势，在0、225和300kg N hm~(-2)叁个氮肥水平，根系不分隔处理(间作)的水稻生物量分别比分隔处理的高30.03、10.1和2.2％；水稻氮素吸收量分别比根系分隔处理的高74.03、16.93和23.2％；2)一一一一一g垫些垫燮鳖垫擎勇鹭鬓花生在225和3的kg Nhm一2氮素水平下，分隔处理和不分隔花生固氮量分别为38·11、40·97%和14·81、20.49%，间作能提高花生固氮效率。2002的实验进一步在15、75和150 kg Nhxn一叁个氮肥供应水平条件下花生生物固氮间作系统的氮素吸收。结果表明，在巧和75 kghm一两个氮素水平下，间作水稻比单作水稻的干物质量分别增加了23 .5和12.2%，在尸=0.05的水平有显着差异。间作水稻和单作水稻的氮素吸收量分别为134.7、142.8和1173、131.2 mg株一，，间作水稻的氮素吸收量分别比单作增加14.8和8.8%。不同栽培方式对花生的干物质积累和氮素吸收影响很小。在15认75和15 kgNhm一2叁个氮素水平下，间作花生和单作花生的固氮效率(%NDFA)分别为50.7、53.3、76.10，0和35.4、56.5、72.8%，花生的固氮效率随氮肥水平的增加而显着降低，在低氮肥水平下的生物固氮显着高于高氮肥水平的，间作对增加和刺激花生的生物固氮有显着的促进作用，尤其是在氮肥供应水平高的情况下，间作能明显提高花生的生物固氮效率(%NDFA)。 3.用花生叶片”N富积标记法和”N同位素稀释法(ID法)两种不同方法比较研究了对水稻/花生间作系统中花生向水稻的氮素转移，不同氮肥供应水平对氮素在水稻/花生间作系统转移的影响，同时，用’加的富积标记法研究了花生根系腐解对间作系统氮素转移的贡献。研究结果如下:在225和300 kg Nhm一的氮肥施用水平条件下，采用”N花生叶片标记法(%NT)和稀释法(o/oNDFL)都证明在水稻花生共生期间花生固氮量的2一3.5%转移到水稻体内.与花生间作能明显的提高水稻干物质产量和氮素吸收量，在15、75和1 50 kg N hm-2叁个氮肥施用水平条件下，间作水稻和单作水稻的氮素吸收量分别为134.7、142.8、255.2 mg袜l和227.3、132.2和174.3mg株一，，间作水稻的氮素吸收量分别比单作增加14名、9.6和7.9%.不同栽培方式对花生的干物质积累和氮素吸收影响很小.间作系统中的氮素转移率(o/oNDFL)和转移量在15、75和150 kgN腼一3个氮素水平分别为12.2、9.2、6.20，0和16.3、13、10.4 mg株一’，氮素转移率和氮素转移量随着氮肥水平的增加而显着减少. 花生和水稻叶片标记氮素双向转移试验表明，在15、75、1 50 kgN一hm一2叁个氮肥水平下，间作水稻的干物质积累量和氮素吸收量分别为9.4、12.1、13.59株”和207.4、241.2、259.4mgN株一，，分别比单作水稻增加了21一290，0、7一296/0、18-30%和43.43、45.72、犯名1
参考文献：
[1]. 水氮互作对水稻产量形成和氮素利用特征的影响及其生理基础[D]. 孙永健. 四川农业大学. 2010
[2]. 旱作水稻的水分和氮素利用特征[D]. 王娟娟. 扬州大学. 2003
[3]. 氮素形态和水分条件对水稻水分生理和氮素代谢影响的研究[D]. 杨秀霞. 南京农业大学. 2011
[4]. 不同地表覆盖直播旱作水稻的产量和氮素吸收利用特征[D]. 殷晓燕. 南京农业大学. 2004
[5]. 土壤—作物系统水碳氮过程耦合模型构建及在水氮管理中的应用[D]. 梁浩. 中国农业大学. 2017
[6]. 区域作物专用复合（混）肥料配方制定方法与应用[D]. 车升国. 中国农业大学. 2015
[7]. 长期不同种植方式稻麦轮作系统中土壤养分和作物营养特性的互作研究[D]. 薛琳. 南京农业大学. 2008
[8]. 冬小麦贮墒旱作产量形成与水氮利用特征[D]. 韩美坤. 中国农业大学. 2017
[9]. 不同覆盖方式对稻麦生长和养分吸收的影响[D]. 岳亚鹏. 南京农业大学. 2008
[10]. 旱作水稻/花生间作系统的氮素供应特征及产量优势[D]. 褚贵新. 南京农业大学. 2003