为解决长江流域稻油茬口矛盾,提高冬闲田利用率,亟须迟播油菜(10月25日之后播种)配套技术研究。本研究以早熟品种‘华油杂137’为材料,在湖北武汉进行2年播种期(10月25日至11月15日间,各播种期间隔3 d,用S1~S8表示)和播种量(2.5、5.0、...为解决长江流域稻油茬口矛盾,提高冬闲田利用率,亟须迟播油菜(10月25日之后播种)配套技术研究。本研究以早熟品种‘华油杂137’为材料,在湖北武汉进行2年播种期(10月25日至11月15日间,各播种期间隔3 d,用S1~S8表示)和播种量(2.5、5.0、7.5、10.0和12.5 kg hm^(-2),用R1~R5表示)单因素试验,考察生育期、成苗动态、农艺性状、产量和倒伏指标,统计有效积温,通过线性回归和平滑曲线拟合分析,优化播种期和播种量的配置参数,为迟播油菜生产提供技术支撑。结果表明,(1)播种期推迟,迟播油菜的生育期缩短、根颈粗降低、分枝数减少、产量降低且茎秆倒伏指数增加;4个生育期中,苗期和花期有效积温与产量呈极显著正相关。(2)播种量增加,各生育期成苗数和收获密度提高,但生育期缩短、有效积温减少,角果层厚度降低、倒伏指数先降后增、产量呈先增后降趋势。(3)2年不同播种期产量数据回归分析表明,播种期推迟至S3~S4时,越冬前有效积温保持在317.1℃以上,苗期有效积温达401.1℃,终花35 d收获产量可达2700.0 kg hm^(-2),倒伏指数为1.5左右;2年不同播种量产量数据平滑曲线拟合分析表明,不同播种量下收获密度与产量呈抛物线关系,收获密度为64.2×10^(4)株hm^(-2)时终花35 d收获产量达峰值,为2948.5 kg hm^(-2),而倒伏指数为1.6。综上,配置7.5~10.0 kg hm^(-2)的播种量确保收获密度达64.2×10^(4)株hm^(-2),抢时播种确保冬前有效积温达317.1℃,可显著提高迟播油菜产量与抗倒性。展开更多
长江流域稻油、稻稻油轮作茬口矛盾突出,油菜播种期推迟导致生长发育缓慢、产量偏低,合理的氮肥运筹是促进迟播油菜冬前生长、提高迟播油菜产量的重要措施。本试验以品种华油杂137为材料,在湖北武汉、黄冈进行大田裂区试验,设置N0:0 kg ...长江流域稻油、稻稻油轮作茬口矛盾突出,油菜播种期推迟导致生长发育缓慢、产量偏低,合理的氮肥运筹是促进迟播油菜冬前生长、提高迟播油菜产量的重要措施。本试验以品种华油杂137为材料,在湖北武汉、黄冈进行大田裂区试验,设置N0:0 kg hm^(-2),N1:150 kg hm^(-2),N2:225 kg hm^(-2),N3:300 kg hm^(-2) 4个施肥水平;S1:基施,S2:基施∶3叶期追施(5∶5),S3:基施∶5叶期追施(5∶5) 3个施肥方式,研究不同施氮量及施肥方式对迟播油菜生长发育、产量及抗倒性的影响。结果表明,随施氮量增加,武汉试点和黄冈试点油菜的产量呈先升后稳定的趋势,在N2和N3处理间籽粒产量差异不显著,武汉试点和黄冈试点在N2处理下分别比N1增加了20.76%和15.02%;根颈粗、绿叶数、干物重及产量构成因子也表现为先增加后趋于稳定;基部抗折力和上部抗折力呈先升后降的趋势,但基部倒伏指数和上部倒伏指数随施氮量增加而增加,表明增施氮肥后加剧倒伏风险,降低抗倒伏能力;氮肥利用率也随施氮量增加表现先增后降的趋势,在N2处理下,相较于N1处理武汉和黄冈试点的增幅为24.60%和42.20%,相较于N3处理武汉和黄冈试点的增幅分别为11.58%和9.04%。随施肥方式的变化,油菜产量呈先升后降的趋势,武汉试点、黄冈试点产量在S2条件下比S1增加了11.72%、11.92%,比S3增加了6.16%、6.66%;武汉试点和黄冈试点的根颈粗、绿叶数、干物重及产量构成因子均在S2处理下达到最大值;武汉试点和黄冈试点的基部抗折力、上部抗折力均呈先升后降的趋势,且均在N2S2处理下达到最大;武汉试点和黄冈试点的基部倒伏指数、上部倒伏指数呈上升趋势,均在N3S3处理下达到最大,这表明在N3S3条件下其抗倒伏能力较差,倒伏风险较大;氮肥偏生产力、氮肥贡献率、氮肥农学利用率及氮肥利用率均在S2处理下达到最大值。本试验中氮肥用量及施用方式处理间的产量差异较小,氮肥用量与施肥方式之间的互作效应未达到显著效果。综上所述,从产量、抗倒伏性等因素考虑,N2S2 (基施112.5 kg hm^(-2)+3叶期追施112.5 kg hm^(-2))是迟播油菜最佳氮肥施用方式。本研究结果可为长江流域迟播油菜氮肥施用提供理论依据与技术支撑。展开更多
稻油两熟是长江流域冬油菜生产的主要种植制度,明确秸秆还田下油菜氮肥运筹方案对油菜丰产增效和绿色发展具有重要意义。基于连续4年的稻-油两熟定位试验,系统研究秸秆全量还田耦合不同氮肥运筹方式对高密度直播油菜产量、生物量及光合...稻油两熟是长江流域冬油菜生产的主要种植制度,明确秸秆还田下油菜氮肥运筹方案对油菜丰产增效和绿色发展具有重要意义。基于连续4年的稻-油两熟定位试验,系统研究秸秆全量还田耦合不同氮肥运筹方式对高密度直播油菜产量、生物量及光合特性的影响。试验采用裂区设计,主区为秸秆利用方式(R0:不还田;R1:全量还田);副区为氮肥运筹,设置240 kg hm^(-2)的常规施氮量(CK∶基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0)和减氮20%(N1:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=10∶0∶0∶0;N2:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0;N3:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶2∶2∶0;N4:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶2∶0∶2)处理,共5个水平。结果表明,R1使油菜显著增产6.7%,主要归因于单株角果数和单株产量的显著增加;R0处理下氮肥减施使油菜减产2.1%~23.4%,N3处理减产幅度最小,N3产量与CK比无显著差异,主要归因于氮肥合理运筹显著增加了成株率和单株产量。相比R0,苗期R1使地上部干物质显著降低26.9%,主要原因为秸秆腐解与幼苗争氮;成熟期则显著增加10.3%。在苗期和薹期,减氮20%光合器官面积显著低于CK;而在花期,N3处理下的光合器官面积与CK相当,显著高于其他氮肥运筹方式,支撑群体获得最大截光率和光能利用率,特别是在R1条件下。在花期,R1使叶片Rubisco酶活性显著增加3.5%~20.9%,光合速率增加;蔗糖合成酶(SS-I,分解方向)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,光合产物蔗糖转化率增加,促进碳水化合物的积累和转运,为成熟期产量增加奠定基础。而合理的氮肥运筹措施可以进一步增加产量。在N3处理下,油菜花期叶片Rubisco活性提高5.8%~12.4%,且SS-I和SPS酶活性同步提高;另外,净光合速率和群体光能利用率的增加促进了花期干物质积累,从而进一步提高产量。因此,在长江流域水稻秸秆全量还田油菜高密种植下,以全生育期施氮192 kg hm^(-2)(基肥∶苗肥∶薹肥=6∶2∶2)为推荐施肥方案,可实现增产减氮增效协同目标。展开更多
【目的】本研究旨在获得潜江市不同稻作模式温室气体排放和固碳情况,以评价不同稻作模式的绿色发展潜力。【方法】首先,利用随机森林对遥感影像进行分类,获得了潜江市各稻作模式分布数据,结合气象、土壤、作物管理数据库,利用校正和验...【目的】本研究旨在获得潜江市不同稻作模式温室气体排放和固碳情况,以评价不同稻作模式的绿色发展潜力。【方法】首先,利用随机森林对遥感影像进行分类,获得了潜江市各稻作模式分布数据,结合气象、土壤、作物管理数据库,利用校正和验证后的DNDC模型进行区域模拟,获得潜江市甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)两种温室气体排放量及土壤有机碳变化量(dSOC)。其次,在DNDC模型中设置情景分析,假设目前稻虾模式由不同稻作模式变迁而来,利用相关指标的变化评价稻虾模式在潜江地区的绿色发展潜力。【结果】各项指标表明,校正后DNDC模型对CH_(4)和N_(2)O模拟效果良好。2019年潜江市每1 km^(2)范围内主要稻作模式CH_(4)和N_(2)O排放量及全年dSOC总量变化区间分别为0.40kg~64043.34 kg,0.002kg~227.08 kg和0.18 kg C~35835.27 kg C。潜江市全年单位面积CH_(4)和N_(2)O排放量均表现为稻虾模式最小,分别为394.50kg·hm^(-2),1.43kg·hm^(-2),单位面积dSOC表现为稻虾模式最大为274.30 kg C·hm^(-2),稻闲模式最小,为204.95 kg C·hm^(-2)。当潜江市稻虾模式转变为其他主要模式后,其周年CH_(4)排放总量增加2.31%~11.25%,N_(2)O排放总量增加11.49%~67.09%,dSOC减少9.95%~22.81%。【结论】本研究中,稻麦模式表现为CH_(4)排放最大,稻油模式的N_(2)O排放最大,两者固碳能力中等;稻闲模式由于只有一季种植,温室气体排放小于稻旱轮作模式,但其固碳能力较差;稻虾模式的减排和固碳能力相较于稻闲与稻旱轮作模式强,具有更高的绿色发展潜力,但其仍具有减排空间。展开更多
文摘为解决长江流域稻油茬口矛盾,提高冬闲田利用率,亟须迟播油菜(10月25日之后播种)配套技术研究。本研究以早熟品种‘华油杂137’为材料,在湖北武汉进行2年播种期(10月25日至11月15日间,各播种期间隔3 d,用S1~S8表示)和播种量(2.5、5.0、7.5、10.0和12.5 kg hm^(-2),用R1~R5表示)单因素试验,考察生育期、成苗动态、农艺性状、产量和倒伏指标,统计有效积温,通过线性回归和平滑曲线拟合分析,优化播种期和播种量的配置参数,为迟播油菜生产提供技术支撑。结果表明,(1)播种期推迟,迟播油菜的生育期缩短、根颈粗降低、分枝数减少、产量降低且茎秆倒伏指数增加;4个生育期中,苗期和花期有效积温与产量呈极显著正相关。(2)播种量增加,各生育期成苗数和收获密度提高,但生育期缩短、有效积温减少,角果层厚度降低、倒伏指数先降后增、产量呈先增后降趋势。(3)2年不同播种期产量数据回归分析表明,播种期推迟至S3~S4时,越冬前有效积温保持在317.1℃以上,苗期有效积温达401.1℃,终花35 d收获产量可达2700.0 kg hm^(-2),倒伏指数为1.5左右;2年不同播种量产量数据平滑曲线拟合分析表明,不同播种量下收获密度与产量呈抛物线关系,收获密度为64.2×10^(4)株hm^(-2)时终花35 d收获产量达峰值,为2948.5 kg hm^(-2),而倒伏指数为1.6。综上,配置7.5~10.0 kg hm^(-2)的播种量确保收获密度达64.2×10^(4)株hm^(-2),抢时播种确保冬前有效积温达317.1℃,可显著提高迟播油菜产量与抗倒性。
文摘长江流域稻油、稻稻油轮作茬口矛盾突出,油菜播种期推迟导致生长发育缓慢、产量偏低,合理的氮肥运筹是促进迟播油菜冬前生长、提高迟播油菜产量的重要措施。本试验以品种华油杂137为材料,在湖北武汉、黄冈进行大田裂区试验,设置N0:0 kg hm^(-2),N1:150 kg hm^(-2),N2:225 kg hm^(-2),N3:300 kg hm^(-2) 4个施肥水平;S1:基施,S2:基施∶3叶期追施(5∶5),S3:基施∶5叶期追施(5∶5) 3个施肥方式,研究不同施氮量及施肥方式对迟播油菜生长发育、产量及抗倒性的影响。结果表明,随施氮量增加,武汉试点和黄冈试点油菜的产量呈先升后稳定的趋势,在N2和N3处理间籽粒产量差异不显著,武汉试点和黄冈试点在N2处理下分别比N1增加了20.76%和15.02%;根颈粗、绿叶数、干物重及产量构成因子也表现为先增加后趋于稳定;基部抗折力和上部抗折力呈先升后降的趋势,但基部倒伏指数和上部倒伏指数随施氮量增加而增加,表明增施氮肥后加剧倒伏风险,降低抗倒伏能力;氮肥利用率也随施氮量增加表现先增后降的趋势,在N2处理下,相较于N1处理武汉和黄冈试点的增幅为24.60%和42.20%,相较于N3处理武汉和黄冈试点的增幅分别为11.58%和9.04%。随施肥方式的变化,油菜产量呈先升后降的趋势,武汉试点、黄冈试点产量在S2条件下比S1增加了11.72%、11.92%,比S3增加了6.16%、6.66%;武汉试点和黄冈试点的根颈粗、绿叶数、干物重及产量构成因子均在S2处理下达到最大值;武汉试点和黄冈试点的基部抗折力、上部抗折力均呈先升后降的趋势,且均在N2S2处理下达到最大;武汉试点和黄冈试点的基部倒伏指数、上部倒伏指数呈上升趋势,均在N3S3处理下达到最大,这表明在N3S3条件下其抗倒伏能力较差,倒伏风险较大;氮肥偏生产力、氮肥贡献率、氮肥农学利用率及氮肥利用率均在S2处理下达到最大值。本试验中氮肥用量及施用方式处理间的产量差异较小,氮肥用量与施肥方式之间的互作效应未达到显著效果。综上所述,从产量、抗倒伏性等因素考虑,N2S2 (基施112.5 kg hm^(-2)+3叶期追施112.5 kg hm^(-2))是迟播油菜最佳氮肥施用方式。本研究结果可为长江流域迟播油菜氮肥施用提供理论依据与技术支撑。
文摘稻油两熟是长江流域冬油菜生产的主要种植制度,明确秸秆还田下油菜氮肥运筹方案对油菜丰产增效和绿色发展具有重要意义。基于连续4年的稻-油两熟定位试验,系统研究秸秆全量还田耦合不同氮肥运筹方式对高密度直播油菜产量、生物量及光合特性的影响。试验采用裂区设计,主区为秸秆利用方式(R0:不还田;R1:全量还田);副区为氮肥运筹,设置240 kg hm^(-2)的常规施氮量(CK∶基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0)和减氮20%(N1:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=10∶0∶0∶0;N2:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0;N3:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶2∶2∶0;N4:基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶2∶0∶2)处理,共5个水平。结果表明,R1使油菜显著增产6.7%,主要归因于单株角果数和单株产量的显著增加;R0处理下氮肥减施使油菜减产2.1%~23.4%,N3处理减产幅度最小,N3产量与CK比无显著差异,主要归因于氮肥合理运筹显著增加了成株率和单株产量。相比R0,苗期R1使地上部干物质显著降低26.9%,主要原因为秸秆腐解与幼苗争氮;成熟期则显著增加10.3%。在苗期和薹期,减氮20%光合器官面积显著低于CK;而在花期,N3处理下的光合器官面积与CK相当,显著高于其他氮肥运筹方式,支撑群体获得最大截光率和光能利用率,特别是在R1条件下。在花期,R1使叶片Rubisco酶活性显著增加3.5%~20.9%,光合速率增加;蔗糖合成酶(SS-I,分解方向)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,光合产物蔗糖转化率增加,促进碳水化合物的积累和转运,为成熟期产量增加奠定基础。而合理的氮肥运筹措施可以进一步增加产量。在N3处理下,油菜花期叶片Rubisco活性提高5.8%~12.4%,且SS-I和SPS酶活性同步提高;另外,净光合速率和群体光能利用率的增加促进了花期干物质积累,从而进一步提高产量。因此,在长江流域水稻秸秆全量还田油菜高密种植下,以全生育期施氮192 kg hm^(-2)(基肥∶苗肥∶薹肥=6∶2∶2)为推荐施肥方案,可实现增产减氮增效协同目标。
文摘【目的】本研究旨在获得潜江市不同稻作模式温室气体排放和固碳情况,以评价不同稻作模式的绿色发展潜力。【方法】首先,利用随机森林对遥感影像进行分类,获得了潜江市各稻作模式分布数据,结合气象、土壤、作物管理数据库,利用校正和验证后的DNDC模型进行区域模拟,获得潜江市甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)两种温室气体排放量及土壤有机碳变化量(dSOC)。其次,在DNDC模型中设置情景分析,假设目前稻虾模式由不同稻作模式变迁而来,利用相关指标的变化评价稻虾模式在潜江地区的绿色发展潜力。【结果】各项指标表明,校正后DNDC模型对CH_(4)和N_(2)O模拟效果良好。2019年潜江市每1 km^(2)范围内主要稻作模式CH_(4)和N_(2)O排放量及全年dSOC总量变化区间分别为0.40kg~64043.34 kg,0.002kg~227.08 kg和0.18 kg C~35835.27 kg C。潜江市全年单位面积CH_(4)和N_(2)O排放量均表现为稻虾模式最小,分别为394.50kg·hm^(-2),1.43kg·hm^(-2),单位面积dSOC表现为稻虾模式最大为274.30 kg C·hm^(-2),稻闲模式最小,为204.95 kg C·hm^(-2)。当潜江市稻虾模式转变为其他主要模式后,其周年CH_(4)排放总量增加2.31%~11.25%,N_(2)O排放总量增加11.49%~67.09%,dSOC减少9.95%~22.81%。【结论】本研究中,稻麦模式表现为CH_(4)排放最大,稻油模式的N_(2)O排放最大,两者固碳能力中等;稻闲模式由于只有一季种植,温室气体排放小于稻旱轮作模式,但其固碳能力较差;稻虾模式的减排和固碳能力相较于稻闲与稻旱轮作模式强,具有更高的绿色发展潜力,但其仍具有减排空间。
