本文關(guān)鍵詞：水稻氮磷鉀肥料長(zhǎng)期施用效應(yīng)研究

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【摘要】：近年來,隨著化肥的大量投入,水稻產(chǎn)量不斷增加,但隨之也出現(xiàn)了肥料利用率下降,農(nóng)業(yè)面源污染,土壤地力不平衡,種植成本增加及效益下降等問題。如何在保持水稻產(chǎn)量不降低,又能夠減少或避免以上不良后果,一直是當(dāng)前研究工作的重點(diǎn)。由于稻田施肥具有很強(qiáng)的地域性,在一個(gè)地區(qū)獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù),有時(shí)很難適用于另一地區(qū)。浙中地區(qū)是我國(guó)一個(gè)重要水稻產(chǎn)區(qū),掌握該地區(qū)的施肥狀況,對(duì)于優(yōu)化該地區(qū)的施肥行為,具有重要的指導(dǎo)意義。過量施氮現(xiàn)象在全國(guó)比較普遍,目前有很多關(guān)于減氮增效的研究,但少有涉及浙中地區(qū)的報(bào)道。有關(guān)施肥對(duì)水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分利用率、米質(zhì)及土壤肥力影響的研究報(bào)道很多,然而多數(shù)只是1-2年的短期研究,因此只能作為合理施肥的初步指導(dǎo)。長(zhǎng)期定位試驗(yàn)因其既可以記錄過去又可以預(yù)示未來,可以提供大量的數(shù)據(jù)信息,因而受到特別關(guān)注。迄今已有很多有關(guān)水稻長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的研究報(bào)道,但多數(shù)是雙季稻或者稻麥輪作,鮮有涉及單季稻。當(dāng)前浙中地區(qū)主要以種植單季稻為主,但幾乎沒有關(guān)于該地區(qū)單季稻長(zhǎng)期定位肥料試驗(yàn)結(jié)果。本論文將試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置在位于浙中地區(qū)的永康市,在單季稻上研究了不同施氮量對(duì)水稻產(chǎn)量、氮肥利用率及水質(zhì)的影響,長(zhǎng)期施用氮磷鉀肥對(duì)水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分利用率及經(jīng)濟(jì)效益的影響,長(zhǎng)期施用氮磷鉀肥對(duì)土壤肥力及米質(zhì)的影響,同時(shí)開展水稻緩控釋復(fù)合肥施用技術(shù)試驗(yàn)與示范。主要研究結(jié)果如下：1.將施氮量由農(nóng)民常規(guī)的270 kg/hm2降至180 kg/hm2時(shí)不會(huì)導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量的顯著下降,但可以顯著提高REN、AEN和PFPN。因此可以考慮將施氮量維持在180 kg/hm2左右。施氮量增加會(huì)使田面水及滲漏水中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮及全氮濃度顯著升高。銨態(tài)氮是田面水中氮的主要形態(tài),施肥后的5-7天其濃度會(huì)維持在相對(duì)較高的水平。因此,這段時(shí)間是控制徑流降低氮素流失的關(guān)鍵時(shí)期。硝態(tài)氮是滲漏水中氮的主要形態(tài),其在最高施氮量315 kg/hm2時(shí)的濃度僅為2.7 mg/L,所以幾乎不會(huì)對(duì)地下水造成不利影響。由“線性加平臺(tái)”模型推斷出獲得最高產(chǎn)量時(shí)的施氮量約為176 kg/hm2,其占傳統(tǒng)施氮量的65%。2.長(zhǎng)期施用氮、磷、鉀肥可以顯著提高籽粒產(chǎn)量,且3種肥料配施的增產(chǎn)效果顯著優(yōu)于任意兩種肥料配施；其對(duì)籽粒產(chǎn)量的作用順序?yàn)镹KP。N3P2K2處理產(chǎn)量最高,為8900 kg/hm2。水稻養(yǎng)分總吸收量和100kg籽粒養(yǎng)分需求量隨施肥量增加而增加,肥料表觀利用率及農(nóng)學(xué)利用率則隨施肥量增加而下降。每生產(chǎn)1000kg籽粒需吸收N 1.47 kg、P2O50.60kg、K2O2.49kg。氮、磷、鉀肥吸收利用率分別為25.2%、38.3%和36.0%。N2P2K2、N2P3K2、N2P2K1和N3P2K2處理的經(jīng)濟(jì)效益較高,比NoPoKo處理分別提高21.1%、20.3%、20.3%和22.4%,差異達(dá)顯著水平。利用肥料效應(yīng)方程,得出該地區(qū)獲得最高產(chǎn)量的磷(P205)和鉀(K20)肥施用量分別為39.3 kg/hm2和100.8 kg/hm2、3.長(zhǎng)期施用氮磷鉀肥條件下,土壤pH無顯著變化；休耕期有助于土壤有機(jī)質(zhì)含量的提高,各處理土壤有機(jī)質(zhì)含量平均增加14%左右；各處理土壤全氮含量平均提高9.6%；與試驗(yàn)開始前相比,土壤有效磷和速效鉀含量均顯著下降,從維持土壤肥力的角度來講,應(yīng)當(dāng)將磷鉀肥的“2”水平做適當(dāng)提高。施氮可提高稻米膠稠度、蛋白質(zhì)含量和總氨基酸含量,降低堿消值；施磷可提高蛋白質(zhì)含量；施鉀可提高膠稠度、堿消值及蛋白質(zhì)含量；氮、磷、鉀肥的施用對(duì)直鏈淀粉含量均無顯著影響。4.與常規(guī)施肥處理相比,施用等養(yǎng)分控釋復(fù)合肥處理(控釋肥100%)的產(chǎn)量提高了6.2%,稻米堊白粒率和堿消值分別顯著下降了8.6%和2.4%,經(jīng)濟(jì)效益提高了7.5%。當(dāng)將控釋肥用量減少20%時(shí)(控釋肥80%),水稻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均出現(xiàn)下降趨勢(shì),但與常規(guī)施肥處理相比無顯著差異。兩年的試驗(yàn)結(jié)果表明,控釋肥100%處理的施用效果最佳,即當(dāng)緩控釋肥(20-10-18)施用量為775 kg/hm2時(shí),可以獲得最佳種植效益。5.利用持續(xù)6年的“3414”肥料試驗(yàn)所獲得施肥參數(shù)及經(jīng)驗(yàn),以及2012年緩控釋肥小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果,2013年在永康市對(duì)兩種緩控釋復(fù)合肥(20-10-18)和(23-11-12)作了大面積推廣示范。與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥相比,施用緩控釋肥水稻產(chǎn)量可提升5%左右,產(chǎn)量增加約500 kg/hm2,按水稻銷售均價(jià)2.1元/kg計(jì)算,增收達(dá)1050元/hm2,節(jié)工150元/hm2。無論在產(chǎn)量上還是在綜合經(jīng)營(yíng)成本上,選用的緩控釋復(fù)合肥都優(yōu)于當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)肥料。
【關(guān)鍵詞】：水稻 長(zhǎng)期施肥 肥料利用率 米質(zhì) 土壤肥力 緩控釋復(fù)合肥
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S511
【目錄】：

• 致謝7-8
• 中文摘要8-10
• ABSTRACT10-17
• 1 緒論17-26
• 1.1 中國(guó)化肥利用現(xiàn)狀17-19
• 1.1.1 稻田化肥利用率現(xiàn)狀17-18
• 1.1.2 提高稻田化肥利用率的方法18-19
• 1.2 農(nóng)業(yè)面源污染19-20
• 1.3 測(cè)土配方施肥研究概述20-23
• 1.3.1 近代基礎(chǔ)施肥科學(xué)理論20-21
• 1.3.2 測(cè)土配方施肥的定義21-22
• 1.3.3 測(cè)土配方施肥的意義22
• 1.3.4 “3414”試驗(yàn)方案22-23
• 1.4 控釋肥研究概述23-24
• 1.5 論文研究目的及內(nèi)容24-26
• 1.5.1 研究目的24
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容24-26
• 2 不同施氮量對(duì)水稻產(chǎn)量,氮肥利用率及水質(zhì)的影響26-42
• 2.1 材料與方法27-29
• 2.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)27
• 2.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)27-28
• 2.1.3 樣品采集和分析28
• 2.1.3.1 水稻樣品采集及分析28
• 2.1.3.2 水樣品采集及分析28
• 2.1.4 氮肥利用率計(jì)算公式28-29
• 2.1.5 統(tǒng)計(jì)分析29
• 2.2 結(jié)果與分析29-38
• 2.2.1 水稻產(chǎn)量29-32
• 2.2.2 氮肥利用率32-34
• 2.2.3 稻田水體氮濃度34-38
• 2.3 討論38-41
• 2.4 小結(jié)41-42
• 3 長(zhǎng)期施用氮磷鉀肥對(duì)水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分利用率及經(jīng)濟(jì)效益的影響42-61
• 3.1 材料與方法43-44
• 3.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)43
• 3.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)43
• 3.1.3 水稻樣品采集和分析43-44
• 3.1.4 參數(shù)計(jì)算方法44
• 3.1.5 統(tǒng)計(jì)分析44
• 3.2 結(jié)果與分析44-57
• 3.2.1 長(zhǎng)期施用氮磷鉀肥對(duì)水稻籽粒產(chǎn)量的影響44-49
• 3.2.2 不同氮磷鉀處理對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響49-50
• 3.2.3 肥料效應(yīng)分析50-51
• 3.2.4 長(zhǎng)期施用氮磷鉀肥對(duì)水稻養(yǎng)分吸收利用的影響51-56
• 3.2.5 長(zhǎng)期施用氮磷鉀肥對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)效益的影響56-57
• 3.3 討論57-60
• 3.4 小結(jié)60-61
• 4 長(zhǎng)期施用氮磷鉀肥對(duì)土壤肥力及米質(zhì)的影響61-76
• 4.1 材料與方法61-62
• 4.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)62
• 4.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)62
• 4.1.3 土壤樣品采集和分析62
• 4.1.4 稻米品質(zhì)檢測(cè)62
• 4.1.5 統(tǒng)計(jì)分析62
• 4.2 結(jié)果與分析62-73
• 4.2.1 土壤肥力變化62-70
• 4.2.1.1 pH和有機(jī)質(zhì)62-64
• 4.2.1.2 土壤全氮和堿解氮64-67
• 4.2.1.3 土壤有效磷和速效鉀67-70
• 4.2.3 稻米品質(zhì)70-73
• 4.3 討論73-75
• 4.4 小結(jié)75-76
• 5 水稻高效施肥集成技術(shù)試驗(yàn)與示范76-83
• 5.1 材料與方法76-78
• 5.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)76-77
• 5.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)77-78
• 5.1.2.1 小區(qū)試驗(yàn)77
• 5.1.2.2 大區(qū)示范77-78
• 5.1.3 水稻樣品采集和分析78
• 5.1.4 統(tǒng)計(jì)分析78
• 5.2 結(jié)果與分析78-82
• 5.2.1 各施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響78-80
• 5.2.2 各施肥處理對(duì)稻米品質(zhì)的影響80-81
• 5.2.3 各施肥處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)效益的影響81-82
• 5.3 小結(jié)82-83
• 6 對(duì)“3414”平衡施肥技術(shù)的認(rèn)識(shí)83-86
• 7 結(jié)論與展望86-88
• 7.1 全文結(jié)論86-87
• 7.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)87
• 7.3 問題及展望87-88
• 參考文獻(xiàn)88-96
• 作者簡(jiǎn)介96
• 攻讀博士期間發(fā)表的論文96

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本文編號(hào)：794339