论文部分内容阅读
本试验旨在进一步探明氮肥运筹和施肥深度对精量穴直播水稻产量和氮素利用效率的影响机理,试验分别于2016年晚季和2017年早季在华南农业大学试验农场实施。2016年晚季以天优998和玉香油占为材料,设计了4种不同施肥深度,分别为0cm（表面撒施）、4 cm、8 cm、12 cm,依次记作D0、D4、D8、D12,以不施氮肥为对照（CK）。2017年早季以五丰优615和玉香油占为材料,设计了3种不同氮肥运筹,分别为一次性全量机械同步深施肥精量穴直播技术（指在水稻播种时把所有肥料一次性施入稻田）、减量机械同步深施肥精量穴直播技术（指在水稻播种时把肥料总量的75%作为基肥一次性施入稻田,剩余的25%用作穗肥人工撒施）、农民习惯施肥法精量穴直播（指在水稻的整个生育时期,分3次人工撒施肥,分别为基肥:蘖肥:花肥=40%:30%:30%）,依次记作T1、T2、T3,以不施肥为对照（T0）。分析了不同处理对水稻产量、氮素吸收利用率、部分酶活性、籽粒品质和温室气体排放（CH4和N2O）的影响,为机械同步深施肥精量穴直播水稻高产高效优质栽培技术提供指导,主要研究结果如下:（1）氮肥运筹结果表明,T1处理均提高了两个水稻品种的有效穗数,对五丰优而言,比对照不施肥增产43.29%,对玉香油占而言,比对照不施肥增产44.32%;而T2处理也能够增加两个水稻品种的每穗粒数;对五丰优而言,比对照不施肥增产49.64%,对玉香油占而言,比对照不施肥增产50.85%。施肥深度结果表明,D12和D8处理显著提高了水稻有效穗数、每穗粒数,增产效果较佳。（2）T1处理能够显著提高水稻拔节期叶片谷氨酰胺合成酶活性以及抽穗期叶片谷氨酸合酶活性。施肥深度结果表明,D8处理能够显著提高水稻叶片拔节期、抽穗期及成熟期谷氨酰胺合成酶活性,拔节期和成熟期谷氨酸合酶活性,成熟期硝酸还原酶的活性,以及抽穗期根系谷氨酰胺合成酶活性、谷氨酸合酶活性;D12处理能够显著提高水稻叶片分蘖期谷氨酰胺合成酶、抽穗期谷氨酰胺合成酶活性、硝酸还原酶活性,拔节期谷氨酰胺合成酶活性、以及抽穗期根系硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性。（3）T1处理还显著提高了水稻成熟期叶片,抽穗期、成熟期的茎鞘及成熟期稻穗的氮素积累量,促进成熟期植株的磷素和钾素的积累,氮素吸收利用率比农民习惯施肥法提平均提高了9.84%,并促进了磷素和钾素的吸收利用。D12处理能够显著增加水稻拔节期叶片和抽穗期茎鞘、成熟期稻穗的氮素积累量,其氮素吸收利用率较人工撒施平均提高29.70%,氮素农学利用率较人工撒施平均提高23.45%;D8和D12处理还能够显著提高水稻叶片、茎鞘、以及稻穗的磷、钾积累,并提高了磷素的农学利用率、磷素吸收利用率、钾素的农学利用率和钾素的吸收利用率。（4）T1处理能够提高水稻拔节期、抽穗期的叶面积指数,促进成熟期的地上部干物质积累。D8和D12处理也能够显著提高水稻拔节期和抽穗期的叶面积指数,并显著促进了水稻拔节期、抽穗期、成熟期地上部干物质积累,并有利于根系的形成,其根体积及根表面积均显著提高。（5）T1处理能够显著降低稻米的垩白粒率,显著增加稻米的蛋白质含量。D8和D12处理也显著降低了稻米垩白粒率、垩白粒度,并提高了稻米精米率和整精米率,说明了一次性全量机械同步深施肥、氮肥深施8、12 cm有利于稻米品质的形成。（6）T1处理对稻田全生育期的CH4和N2O的排放有显著的抑制作用,能显著降低稻田全球增温潜势。综上所述,本研究以一次性全量机械同步深施肥以及氮肥深施8-12 cm为较佳的施肥方式,实现了机械精量穴直播水稻产量和氮肥利用率的同步提高。