控释与速效氮肥侧深配施比例对稻田氨挥发与温室气体排放的影响

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作者 郭松 汪源 +7 位作者 王子君 韩磊 蒋格 赵灿 王维领 张洪程 霍中洋 杨凤萍 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期1046-1060,共15页

创新示范绿色控氨低碳减排的缓控释氮肥与速效氮肥侧深配施技术可为现代水稻安全高质生产提供新途径。本研究选用江苏省主推迟熟中粳稻‘南粳9108’和‘泰香粳1402’为材料,以树脂包膜尿素(控释氮肥)与普通尿素(速效氮素)为氮肥,在水稻... 创新示范绿色控氨低碳减排的缓控释氮肥与速效氮肥侧深配施技术可为现代水稻安全高质生产提供新途径。本研究选用江苏省主推迟熟中粳稻‘南粳9108’和‘泰香粳1402’为材料,以树脂包膜尿素(控释氮肥)与普通尿素(速效氮素)为氮肥,在水稻基蘖∶穗氮肥高产运筹比例(70%∶30%)条件下,分别设置侧深施基蘖氮肥的控释与速效氮肥配施比例(简称“控速比”)为10∶0 (D10∶0)、8∶2 (D8∶2)、6∶4 (D6∶4)、5∶5 (D5∶5)和4∶6 (D4∶6)5个处理,同时设置常规施氮处理(基蘖氮肥为速效氮肥撒施,FFT)与不施氮处理(0N),分析不同控速比处理的NH_(3)挥发、N_(2)O和CH_(4)排放规律和环境影响。结果表明:1)两水稻品种不同控速比处理的全生育期NH_(3)挥发累积损失量和排放强度随控释氮肥施用比例下降均呈先下降后上升趋势,并均以D5∶5处理显著低于其他处理,‘南粳9108’比FFT处理降低58.31%和61.59%,‘泰香粳1402’降低46.72%和49.24%;其次低的是D4∶6处理。2)两水稻品种不同控速比处理的全生育期N_(2)O累积排放量随控释氮肥施用比例下降均呈先下降后上升趋势,均以D5∶5处理最低,‘南粳9108’和‘泰香粳1402’分别比FFT处理降低40.03%和34.93%,且均显著低于其他处理;而全生育期CH_(4)累积排放量、全球增温潜势和温室气体排放强度均随控释氮肥施用比例下降呈上升趋势,两品种CH_(4)累积排放量均以D10∶0处理最低,‘南粳9108’的全球增温潜势和温室气体排放强度也均以D10∶0处理最低,而‘泰香粳1402’的全球增温潜势和温室气体排放强度均以D8∶2最低,但与D10∶0处理差异不显著,‘南粳9108’和‘泰香粳1402’的D10∶0处理比FFT处理分别降低38.93%、37.74%、39.53%和41.30%、40.04%、41.72%。综上控速比5∶5可适用于粳稻高产控氨生产,控速比10∶0则更有利于粳稻绿色低碳减排生产。 展开更多

关键词 稻田 基蘖肥 侧深施肥 控释氮肥 配施比例 氨挥发 温室气体排放

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超大颗粒肥水田气力深施加速器设计及参数优化 被引量：1

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作者 辛明金 张曼 +4 位作者 朱仰昆 姜志文 宋玉秋 孔爱菊 崔红光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期43-52,共10页

为解决水稻撒施追肥存在的肥料流失、利用率低及机械深施肥工作部件易堵塞、伤根等问题,该研究设计了一种用于水田深施追肥机的超大颗粒肥气力式加速器。该加速器利用双螺旋高压气流,在其与肥料上端构成的近封闭空间内加速超大颗粒肥,... 为解决水稻撒施追肥存在的肥料流失、利用率低及机械深施肥工作部件易堵塞、伤根等问题,该研究设计了一种用于水田深施追肥机的超大颗粒肥气力式加速器。该加速器利用双螺旋高压气流,在其与肥料上端构成的近封闭空间内加速超大颗粒肥,实现其高速射入泥壤,并可避免肥料颗粒与管壁碰撞;出口设置渐扩管扩散气流,可减轻对泥壤的冲击,提高施肥位置的稳定性。根据超大颗粒肥参数与加速器功能要求,确定了加速器的结构参数,并根据肥料入泥深度所需的射出速度,分析确定了加速器的工作参数。在此基础上,基于Fluent软件的六自由度重叠动网格建立了加速器仿真模型,以进口气流速度、螺旋角和加速管直径为试验因素,进行单因素仿真试验与三因素三水平Box Behnken组合仿真试验,研究各因素对肥料射出速度与气流扩散率的影响。多因素试验分析及响应面分析结果表明,加速器的最佳工作参数为进口气流速度47 m/s、加速管直径21 mm、螺旋进气口螺旋角43°。在此条件下进行台架验证试验,得到肥料射出速度均值为12.61 m/s,出口气流扩散率均值为85.5%,肥料入泥平均深度为4.7 cm,达到了水稻追肥要求。该研究可为超大颗粒肥水田气力深施追肥机设计提供参考。 展开更多

关键词 农业机械 设计 试验 超大颗粒肥 水田深施追肥 气力加速器 螺旋进气口

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叶片调节式水田侧深施肥装置设计与试验 被引量：20

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作者 王金峰 高观保 +1 位作者 王金武 闫东伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期68-76,共9页

为提高水田深施肥的施肥质量,设计了一种叶片调节式水田侧深施肥装置。应用水田侧深施肥肥量调节装置计算机优化软件V1.0优化求解施肥量调节机构结构参数,通过施肥量调节机构受力分析,确定步进电动机的输出扭矩应大于680 N·mm。建... 为提高水田深施肥的施肥质量,设计了一种叶片调节式水田侧深施肥装置。应用水田侧深施肥肥量调节装置计算机优化软件V1.0优化求解施肥量调节机构结构参数,通过施肥量调节机构受力分析,确定步进电动机的输出扭矩应大于680 N·mm。建立叶片调节式侧深施肥装置仿真模型,应用离散元EDEM软件进行排肥虚拟试验,分析螺旋钢丝和毛刷在工作时受到肥料颗粒的作用力,从而确定肥箱直流电动机和防堵装置直流电动机的输出扭矩应分别大于5 345 N·mm和8 N·mm。通过JPS-12型排种性能检测试验台对槽轮式和叶片调节式水田侧深施肥装置进行施肥性能研究,获得了槽轮式水田侧深施肥装置的槽轮转速和前进速度对施肥稳定性和均匀性影响规律,以及叶片调节式水田侧深施肥装置的开口直径和前进速度对施肥稳定性和均匀性影响规律。对比试验结果表明:叶片调节式水田侧深施肥装置施肥稳定性和施肥均匀性指标满足国家标准要求,在施肥质量上优于槽轮式水田侧深施肥装置,施肥能力满足农艺要求。 展开更多

关键词 水田侧深施肥装置 叶片调节式 设计 试验

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水田侧深施肥装置关键部件设计与试验 被引量：28

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作者 王金峰 高观保 +3 位作者 翁武雄 王金武 闫东伟 陈博闻 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期92-104,共13页

针对水田侧深施肥装置施肥均匀性低、作业性能不稳定、输肥管路堵塞等问题,结合水田侧深施肥的农艺特点,对水田侧深施肥装置关键部件排肥器和气力输送系统进行设计与分析,通过运动学和动力学的方法得出排肥轮转速越大越有利于提高施肥... 针对水田侧深施肥装置施肥均匀性低、作业性能不稳定、输肥管路堵塞等问题,结合水田侧深施肥的农艺特点,对水田侧深施肥装置关键部件排肥器和气力输送系统进行设计与分析,通过运动学和动力学的方法得出排肥轮转速越大越有利于提高施肥均匀性,计算得出排肥轮转速的最大理论值为150 r/min,并设计了适宜输送颗粒肥的气力输送系统。采用二次正交旋转组合设计试验,以排肥轮转速、插秧机前进速度、风机风速为影响因素,以施肥均匀性施肥量均值和施肥均匀性变异系数为响应指标,利用JPS-12型排种器检测试验台对施肥装置的排肥性能进行台架试验,运用Design-Expert软件对试验数据进行方差分析和响应面分析,得到影响因素与响应指标之间的数学模型,并对数学模型进行优化及验证。试验结果表明:在排肥轮转速21.96 r/min、前进速度0.93 m/s、风机风速22.93 m/s条件下,施肥装置的施肥均匀性变异系数为28.25%,且满足黑龙江省寒地稻作区侧深施肥最小施肥量150 kg/hm2的农艺要求。 展开更多

关键词 水田 侧深施肥 排肥器 气力输送系统 试验

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滑刀开沟-气力引射式液肥雾化侧深施肥装置设计与试验 被引量：7

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作者 杨秀丽 陈彬 +2 位作者 邢航 甄文斌 齐龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期13-25,共13页

为提高肥料利用率,降低肥料对水田的污染,该研究结合侧深施肥技术与液肥优点,研制一种水田滑刀开沟-气力引射式液肥雾化侧深施肥装置。该装置采用滑刀式开沟器开沟,利用气力引射式雾化施肥器雾化和引射液肥,将液肥侧深施于水稻根区附近... 为提高肥料利用率,降低肥料对水田的污染,该研究结合侧深施肥技术与液肥优点,研制一种水田滑刀开沟-气力引射式液肥雾化侧深施肥装置。该装置采用滑刀式开沟器开沟,利用气力引射式雾化施肥器雾化和引射液肥,将液肥侧深施于水稻根区附近土壤。设计了气液同轴气力引射式雾化施肥器内腔结构,以喉嘴距、混合室(喉部)直径、气体压力为因素进行全因子土槽试验,分析各因素对排肥量(液肥质量流率)和耗气量(气体流量)的影响。结果表明,影响液肥质量流率的主次因素顺序为混合室(喉部)直径、气体压力、喉嘴距;影响气体流量的主次因素顺序为气体压力、喉嘴距、混合室(喉部)直径。采用EDEM离散元仿真软件进行仿真优化,利用加权评分法综合评判仿真试验结果,结果表明,在不同工作速度下,滑切角为32.5°、刃口角为45°时,滑刀式开沟器可获得较优的工作性能。开展土槽试验验证仿真结果,滑刀式开沟器入土深度为30 mm、前进速度为1.2 m/s时,牵引阻力实测值为8.5 N,仿真结果为6.9 N,相对误差为18%,土壤扰动面积仿真结果为1965.6 cm2;入土深度为50 mm、前进速度为0.6 m/s时,牵引阻力实测值为14.4 N,仿真结果为12.2 N,相对误差为15%,土壤扰动面积仿真结果为2137.2 cm^(2)。土槽性能试验结果表明,该装置在入土深度为30 mm,前进速度为1.2 m/s时,排肥量标准差为0.2427 g/s,与最大排肥量的相对误差为1.42%,施肥深度与入土深度的相对误差为4.4%;在入土深度为50 mm,前进速度为0.6 m/s时,排肥量标准差为0.4796 g/s,与最大排肥量的相对误差为2.13%,施肥深度与入土深度的相对误差为2.1%。研究结果可为水田液肥侧深施技术的应用提供参考。 展开更多

关键词 农业机械 雾化 液肥 施肥器 开沟器 水田 EDEM

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水田电动双行深施肥除草机设计与试验 被引量：15

6

作者 王金峰 高观保 +3 位作者 闫东伟 王金武 翁武雄 陈博闻 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期46-57,共12页

针对水稻分蘖期施肥和除草作业过程中存在作业环节多、环境污染严重、营养分布不均匀等问题,结合水稻分蘖期深施肥和行间除草的农艺特点,设计了一种可同步完成水稻分蘖肥深施和行间除草的水田电动双行深施肥除草机。根据达朗贝尔原理,... 针对水稻分蘖期施肥和除草作业过程中存在作业环节多、环境污染严重、营养分布不均匀等问题,结合水稻分蘖期深施肥和行间除草的农艺特点,设计了一种可同步完成水稻分蘖肥深施和行间除草的水田电动双行深施肥除草机。根据达朗贝尔原理,对机具启动加速阶段进行动力学分析,建立主动除草轮所需驱动力矩数学模型,得到主动除草轮所需最大驱动力矩理论值为59.05 N·m,完成深施肥装置控制系统与机具行走控制系统设计。采用二次正交旋转组合设计,以机具前进速度和叶片开口直径为影响因素,以施肥均匀性施肥量均值和施肥均匀性变异系数为响应指标,利用JPS-12型排种器检测试验台对深施肥装置的排肥性能进行台架试验,运用Design-Expert软件对试验数据进行方差分析与响应面分析,得到影响因素与响应指标之间的数学模型,并对数学模型进行优化,优化结果表明:在前进速度0.40 m/s,叶片开口直径16 mm的条件下,施肥均匀性施肥量均值为0.20 g,施肥均匀性变异系数最小值为21.7%。对机具进行田间性能试验,当叶片开口直径16 mm,机具前进速度0.40 m/s,给定施肥量为67.5 kg/hm2时,施肥量偏差控制在3.54%以内,机具在不同前进速度情况下除草率均不小于78.5%,满足水稻分蘖肥深施和行间除草的农艺要求。 展开更多

关键词 水田 行间除草 侧深施肥 作业机具 电动

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圆盘顶出式水田侧深施肥装置设计与试验 被引量：10

7

作者 王金峰 尚文虎 +3 位作者 翁武雄 王金武 王奇 陈鑫胜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期62-72,共11页

为保证水田侧深施肥的作业效率、提高侧深施肥装置的施肥均匀性,结合寒地水稻侧深施肥的农艺要求,设计了圆盘顶出式侧深施肥装置。阐述了该装置的工作原理,并对关键部件圆盘顶出式排肥器和风送系统进行分析,建立了施肥装置排肥过程的运... 为保证水田侧深施肥的作业效率、提高侧深施肥装置的施肥均匀性,结合寒地水稻侧深施肥的农艺要求,设计了圆盘顶出式侧深施肥装置。阐述了该装置的工作原理,并对关键部件圆盘顶出式排肥器和风送系统进行分析,建立了施肥装置排肥过程的运动学模型,得出排肥圆盘转速是施肥性能的重要影响因素,通过EDEM虚拟仿真试验确定排肥圆盘最佳工作转速为10~60 r/min;进行了侧深施肥装置施肥性能试验,结果表明:各行排量一致性、施肥稳定性均满足国家施肥机械作业标准要求;以肥槽有效工作长度为因素,以施肥量均值、施肥均匀性变异系数和总施肥量为指标进行施肥均匀性试验,结果表明:当肥料密度为1.15 g/cm^(3)、肥槽有效工作长度在5~20 mm之间调节时,总施肥量变化范围为137~921 kg/hm^(2),施肥均匀性变异系数为5.96%~12.77%,满足国家施肥机械作业标准要求;与直槽轮式和斜槽轮式侧深施肥装置对比表明,圆盘顶出式侧深施肥装置有效提高了施肥均匀性,在满足施肥量要求的前提下,长时间作业未出现肥料挤压破碎现象;另选择4种不同密度的水田侧深施肥专用肥,验证施肥装置肥量调节性能,结果表明,所设计的侧深施肥装置对常用专用肥料具有良好适应性,获得了肥料密度在0.85~1.40 g/cm^(3)之间的肥槽有效工作长度与总施肥量的变化曲线,可应用于田间作业,为机具调试应用及实际施肥作业提供指导和参考。 展开更多

关键词 圆盘顶出式 水田 侧深施肥 风送系统 试验

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滑槽回转式水田侧深施肥装置设计与试验 被引量：6

8

作者 王金峰 刘源峰 +3 位作者 翁武雄 王金武 付佐栋 王震涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期76-85,共10页

针对现有施肥机械出现的堆积堵塞、肥量调节困难以及施肥均匀性差的问题,设计了一种易于调节肥量、挡板推肥防堵塞的侧深施肥装置,阐述了该装置工作原理,参考水田侧深施肥农艺要求和插秧机空间结构,确定了施肥装置基本结构参数;对侧深... 针对现有施肥机械出现的堆积堵塞、肥量调节困难以及施肥均匀性差的问题,设计了一种易于调节肥量、挡板推肥防堵塞的侧深施肥装置,阐述了该装置工作原理,参考水田侧深施肥农艺要求和插秧机空间结构,确定了施肥装置基本结构参数;对侧深施肥装置工作过程进行理论分析,确定了影响装置施肥性能的工作参数主要为排肥圆盘转速和肥槽高度;利用EDEM离散元仿真软件建立滑槽回转式施肥装置仿真模型,探究了排肥圆盘转速和肥槽高度对施肥装置充肥和排肥效果的影响,确定了排肥圆盘的最佳工作转速为10~50 r/min;为验证施肥性能,通过台架试验对滑槽回转式水田侧深施肥装置进行试验研究,获得了排肥圆盘转速、肥槽高度对施肥稳定性影响规律和排肥圆盘转速、插秧机速度对施肥均匀性影响规律,各指标均满足国家施肥作业机械标准;通过与常见施肥结构装置进行对比,证明滑槽回转式水田侧深施肥装置在一定程度上提高了施肥均匀性。 展开更多

关键词 侧深施肥 排肥装置 水田 滑槽回转式

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氮肥深施对太湖地区稻田氨挥发的影响 被引量：16

9

作者 王书伟 林静慧 +3 位作者 吴正贵 陈吉 潘云俊 盛雪雯 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2002-2012,共11页

NH_(3)挥发是稻田氮素损失的重要途径之一,基于基肥期尿素氮肥深施、追肥期用缓释肥替代尿素和配施脲酶抑制剂对太湖地区水稻生长季NH_(3)挥发影响少有报道。为此,本研究共设置了7个原位试验处理:(1)空白处理,不施氮肥(CK);(2)当地常规... NH_(3)挥发是稻田氮素损失的重要途径之一,基于基肥期尿素氮肥深施、追肥期用缓释肥替代尿素和配施脲酶抑制剂对太湖地区水稻生长季NH_(3)挥发影响少有报道。为此,本研究共设置了7个原位试验处理:(1)空白处理,不施氮肥(CK);(2)当地常规氮肥表施处理,施氮量300 kg∙hm−2(SN300);(3)减氮10%,氮肥表施处理,施氮量为270 kg∙hm^(−2)(SN270);(4)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施尿素处理(DN270);(5)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施尿素+脲酶抑制剂(DN270+UI);(6)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施缓释肥(DN270+SR);(7)减氮10%+基肥深施+追肥表施缓释肥+脲酶抑制剂(DN270+SR+UI)。与常规尿素表施SN300处理NH_(3)累积排放量相比,采用基肥深施可降低78.2%~85.2%的基肥期NH_(3)排放量,基肥减氮深施且追肥期配施脲酶抑制剂(DN270+UI处理)可降低30.4%的分蘖肥期NH_(3)排放量和25.3%的穗肥期NH_(3)排放量,基肥减氮深施且水稻追肥期用缓释肥替代尿素(DN270+SR处理)可降低36.4%的分蘖肥期NH_(3)排放量和28.1%的穗肥期NH_(3)排放量。整个水稻生长季NH_(3)累积排放量大小为SN300>SN270>DN270>DN270+UI>DN270+SR>DN270+SR+UI,其中DN270+SR+UI处理下NH_(3)排放量最小,与SN300处理相比,可显著降低50.9%的NH_(3)累积排放量(P<0.05)。除CK外,各处理间水稻产量差异不显著,单位水稻产量NH_(3)排放强度以DN270+SR+UI处理下最小,与SN300处理相比,可显著降低52.5%单位水稻产量氨排放强度(P<0.05)。综合考虑经济生态环境效益,在南方典型稻田中采用基肥期尿素深施可有效地降低氨挥发量,是一种值得推广的稻田氨减排模式,在追肥期用缓释肥替代尿素同时配施脲酶抑制剂可进一步提高NH_(3)减排效果。 展开更多

关键词 稻田 NH3挥发 深施肥 脲酶抑制剂 缓释肥 NH_(3)排放强度 水稻产量

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螺杆泵式水田碳铵深施机的研制 被引量：2

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作者 姬长英 吕正泮 +3 位作者 齐新丹 李忠国 汤拯东 鲁植雄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期59-63,共5页

在分析我国南方水田地区气候、农艺条件和目前施用化肥状况的基础上 ,研制了一种新型的水田化肥深施机械。该机械采用了将化肥与适量水混合后由螺杆泵将其强制排出的原理 ,克服了一般水田化肥深施机械常遇到的化肥架空、粘附及堵塞问题... 在分析我国南方水田地区气候、农艺条件和目前施用化肥状况的基础上 ,研制了一种新型的水田化肥深施机械。该机械采用了将化肥与适量水混合后由螺杆泵将其强制排出的原理 ,克服了一般水田化肥深施机械常遇到的化肥架空、粘附及堵塞问题。试验表明 ,该种机械适应性强 ,工作可靠 。 展开更多

关键词 螺杆泵 水田 施肥机械 碳酸氢铵 化肥深施

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水旱两用双轴旋耕复式作业机的设计与试验 被引量：2

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作者 金亦富 秦浩天 +3 位作者 张瑞宏 王明友 缪宏 朱松 《中国农机化学报》 北大核心 2014年第6期13-16,共4页

针对我国现有水田和旱田中的旋耕播种装备不可通用、秸秆不能达到全量还田且装备复式程度低下的现象,本文设计一种适合我国稻麦两熟地区秸秆全量还田、水旱两用的双轴旋耕复式耕作机。该机作业一次可实现秸秆全量还田、深耕、施肥、播... 针对我国现有水田和旱田中的旋耕播种装备不可通用、秸秆不能达到全量还田且装备复式程度低下的现象,本文设计一种适合我国稻麦两熟地区秸秆全量还田、水旱两用的双轴旋耕复式耕作机。该机作业一次可实现秸秆全量还田、深耕、施肥、播种、平整等多道工序,大大提高了机器的功能性和作业效率,减少作业时间,降低作业成本,为水旱两地复式作业机械的设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 水旱两用 深耕 施肥 播种 复式作业

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1GZCS-180/6型水田节水免耕插秧施肥机的研制 被引量：6

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作者 张欣悦 李明金 +3 位作者 许春林 赵大勇 李连豪 刘显耀 《黑龙江八一农垦大学学报》 2012年第3期24-27,共4页

设计专用旋耕机以特定模式进行带状茬间旋耕整地、设计气吹式排肥结构、集成水稻插秧机结构、研制水田免耕插秧侧深施肥机。采用带状茬间旋耕整地方法取代传统翻耕或全旋耕整地方法;采用气吹方式将施肥口处的泥水吹开,在肥料自流排肥同... 设计专用旋耕机以特定模式进行带状茬间旋耕整地、设计气吹式排肥结构、集成水稻插秧机结构、研制水田免耕插秧侧深施肥机。采用带状茬间旋耕整地方法取代传统翻耕或全旋耕整地方法;采用气吹方式将施肥口处的泥水吹开,在肥料自流排肥同时,依靠气吹动力排肥,实现水稻侧深施肥;集成水田插秧技术进行插秧作业。该机具一次进地作业可完成水田移栽种植过程的整地、侧深施肥、插秧全部作业过程。 展开更多

关键词 水田免耕 侧深施肥 插秧 节水 气吹

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长期氮肥减量深施对双季稻产量和土壤肥力的影响 被引量：19

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作者 彭术 王华 +5 位作者 张文钊 侯海军 陈安磊 魏文学 万勇军 袁辉忠 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期999-1007,共9页

【目的】合理减少氮肥用量是解决我国当前稻田生态系统氮素损失量大、氮肥利用率低等问题的重要途径。然而,长期减少氮肥投入能否维持水稻产量和稻田土壤肥力还不清楚。以我国南方典型红壤双季稻田为研究对象,系统分析连续7年化肥深施... 【目的】合理减少氮肥用量是解决我国当前稻田生态系统氮素损失量大、氮肥利用率低等问题的重要途径。然而,长期减少氮肥投入能否维持水稻产量和稻田土壤肥力还不清楚。以我国南方典型红壤双季稻田为研究对象,系统分析连续7年化肥深施结合不同氮肥用量措施下双季稻产量、氮肥偏生产力、根际土壤速效养分含量和土壤肥力的差异特征,探讨长期氮肥减量的可行性,为制定适宜的双季稻田氮肥管理措施提供科学依据。【方法】于2012年,在中国科学院桃源农业生态试验站开始设置氮肥减量深施长期定位试验,以常规施氮(CF,早、晚稻施氮量均为N 150 kg/hm2,基追肥均为表层撒施)为对照,基于化肥深施,设置3个氮肥水平(N1,减氮30%;N2,减氮23%;N3,减氮16%)。每年早、晚稻收获计产,并于2018年早、晚稻分蘖期、拔节期和成熟期采集水稻根际土壤,测定土壤无机氮、有效磷和速效钾含量,同时测定晚稻成熟期根际土壤pH、有机碳和全量养分含量,研究长期氮肥减量深施对双季稻产量和稻田土壤肥力的影响。【结果】与CF处理相比,深施条件下,减氮16%~30%处理早、晚稻分蘖期根际土壤无机氮和速效钾含量无显著变化,但减氮23%和30%处理早稻分蘖期根际土壤有效磷含量显著降低;拔节期和成熟期根际土壤NH4+-N和NO3–-N含量分别提高了4.26%~109.00%和2.56%~65.50%,有效磷和速效钾含量分别提高了3.10%~32.60%和5.94%~42.40%,保证了双季稻生育中后期氮磷钾养分的稳定供应。在化肥深施基础上,连续7年减少16%~30%氮肥用量提高了氮肥偏生产力,早晚稻增产4.37%~32.70%,并维持土壤有机质和全量养分含量的稳定。【结论】结合化肥深施,在常规氮肥用量(150 kg/hm2)基础上减少30%氮肥投入,双季稻根际土壤速效养分含量不会降低,甚至高于撒施。因此,长期减施氮肥结合深施可以维持双季稻的产量和稻田土壤肥力的稳定,显著提高氮肥偏生产力。 展开更多

关键词 水稻 深施 氮肥减量 氮肥偏生产力 根际土壤 稻田肥力

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