不同土壤地力下水稻高產(chǎn)高效栽培研究.pdf

1、水稻生產(chǎn)中為了追求高產(chǎn)通常施用過量的氮肥，此外不合理的施肥時(shí)期，導(dǎo)致氮肥利用率急劇下降和大量肥料流失到環(huán)境中。確保糧食安全和減少農(nóng)業(yè)污染是我們當(dāng)前面臨的主要問題。水稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù)可以協(xié)同提高水稻產(chǎn)量和資源利用效率。發(fā)展水稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù)將有效地緩解糧食危機(jī)和農(nóng)業(yè)污染。本試驗(yàn)于2012至2014年在湖北隨州均川鎮(zhèn)幸福村進(jìn)行了三季中稻大田試驗(yàn)。試驗(yàn)選取了兩塊不同地力的稻田，每塊田都設(shè)置了零氮處理(N0，zero-N control)、

2、農(nóng)民習(xí)慣模式(FP, localfarmers' practice)、超高產(chǎn)模式（SH，super highyield management system）、及高產(chǎn)高效模式（HH，highyield and high efficiency management system）。通過測(cè)定產(chǎn)量及構(gòu)成因子，地上部干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)，劍葉SPAD值變化動(dòng)態(tài)、氮肥利用率等相關(guān)指標(biāo)，并分析了各栽培模式的經(jīng)濟(jì)效益。本研究旨在(1)比較不同水稻栽培模式間產(chǎn)

3、量和產(chǎn)量構(gòu)成因子、氮肥利用率和經(jīng)濟(jì)效益的差異，并分析導(dǎo)致差異的主要機(jī)制;(2)探究各種栽培模式是否能縮小田塊間因地力帶來(lái)的產(chǎn)量差異;(3)探索簡(jiǎn)單易行的水稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù)。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)與FP相比，SH和HH分別平均增產(chǎn)4.9％和5.3％，然而兩者的增產(chǎn)機(jī)制不相同。SH主要是歸因于生物量、單位面積穗數(shù)和每穗穎花數(shù)增加。提高移栽密度和增施穗肥是促進(jìn)穗數(shù)和穗型增大主要原因。HH主要是通過協(xié)同提高生物量和收獲指數(shù)(HI

4、)，促進(jìn)大穗形成而獲得高產(chǎn)。此外，試驗(yàn)結(jié)果顯示FP、SH和HH的千粒重和結(jié)實(shí)率差異均較小。
　　(2)與FP相比，HH具有較強(qiáng)氮素積累能力和利用效率。HH成熟期氮素吸收總量、氮肥農(nóng)學(xué)利用率(AEN)、回收利用率(REN)和偏生產(chǎn)力(PFPN)分別提高13.8％、58.5％、79.9％和27.3％。與此同時(shí)，HH的總施氮量比FP減少17％。表明HH具有“減氮增效”的作用。SH成熟期氮素積累總量最高，比FP高26.1％，總施氮量大和氮

5、肥后移是導(dǎo)致其氮素積累量高的主要原因。SH的AEN和PFPN與FP無(wú)顯著差異，但REN提高了75.5％。
　　(3)分析栽培模式間經(jīng)濟(jì)效益發(fā)現(xiàn)，與FP相比，SH和HH的生產(chǎn)成本明顯增加，每公頃分別增加了1920元和613元，但是SH和HH每公頃的收入分別比FP高1019和1529元。HH的凈收益穩(wěn)定高于FP，每公頃平均凈增收916元，同時(shí)HH在高產(chǎn)田的凈收益增加更顯著。SH的表現(xiàn)與HH相反，SH每公頃凈收益平均比FP低903元，高

6、成本投入是導(dǎo)致其凈效益低的主要原因。
　　(4)兩塊田相比，高產(chǎn)田N0處理產(chǎn)量顯著高于低產(chǎn)田，兩塊田的N0產(chǎn)量差異為0.56～0.91 t ha-1。土壤地力差異是導(dǎo)致N0處理產(chǎn)量差異的主要原因。但是通過采用FP、SH和HH栽培模式可以縮小因地力帶來(lái)的產(chǎn)量差異。這表明當(dāng)基礎(chǔ)地力的產(chǎn)量差異較小時(shí)采用適當(dāng)?shù)脑耘嗉夹g(shù)可以彌補(bǔ)地力帶來(lái)的產(chǎn)量差異，這對(duì)低產(chǎn)田改良和提高糧食產(chǎn)量具有重要意義。
　　綜上結(jié)果表明，與FP相比，HH具有明顯的

7、增產(chǎn)、增效和增收作用。此外，與前人研究的水稻高產(chǎn)高效栽培技術(shù)相比，本研究HH的增產(chǎn)增效作用效果與它們相似，但是本試驗(yàn)的HH操作簡(jiǎn)單而更容易被農(nóng)民接受，而且只比FP增加了一次施肥次數(shù)，表明HH有很高的推廣價(jià)值和潛力。本研究也發(fā)現(xiàn)HH的增收效果在高產(chǎn)田的表現(xiàn)更突出，說(shuō)明我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)地力來(lái)調(diào)整HH，從而使其在不同地力水平下均能充分增產(chǎn)、增效和增收。進(jìn)一步研究應(yīng)融合更多的高產(chǎn)栽培技術(shù)到HH，如最佳育秧方式、最佳移栽密度等，同時(shí)結(jié)合機(jī)械化以滿足未