不同基础地力对水稻产量和肥料利用效率的影响

摘要

人口数量的迅速增长使我国粮食生产面临巨大挑战,要保证我国的粮食安全,可行的途径有两条,一是扩大粮食种植面积,二是提高作物单产。而后备土地资源的短缺是我国的现实国情,也是我国粮食安全面临的最主要问题之一。水稻作为我国最重要的粮食作物之一,提高单产势在必行。中国中低产田占耕地总面积比例较大,改造中低产田将成为提高粮食作物单产,解决粮食安全问题的有效途径。因此研究基础地力、产量和肥料利用效率之间的关系对我国粮食安全具有重要意义。
　　 本文选择平均单产法作为高、低产田的划分依据,在大田条件下,设置了不施用氮肥,农民习惯栽培,优化栽培3个不同的水稻栽培模式,什么模式?研究了(1)基础地力对水稻农艺性状,产量及肥料利用效率的影响,(2)栽培模式与基础地力对于水稻农艺性状,产量及肥料利用效率的交互作用。以期能够为中低产田的改造提供基础技术参数和理论依据。主要研究结果如下:
　　 1、在湖北省武穴市,高、低地力田块,不同地力主要表现在全氮、速效钾、有机质含量的不同。高肥力田块具有更高含量的全氮、速效钾和有机质。而土壤PH和速效磷含量差异不大。
　　 2、在不同栽培模式下,高地力田块水稻产量都要高于相同处理的低肥力田块。不施氮肥处理模式中,高地力田块比低地力田块产量平均高出27.7％,农民习惯栽培平均高13.9％,优化栽培平均高12.8％。而通过优化栽培措施处理后,2年间,高地力田块参照NO平均增产34.4％,低地力田块平均增产48.5％。说明栽培措施可以在一定程度上缩小地力水平带来的产量差距,,即:高地力田块具有更高的产量上限,低地力田块具有更大的增产潜能。
　　 3、不同地力田块的产量差距主要表现在单位面积有效穗数,穗粒数和生物量的不同。高地力田块具有更多的单位面积有效穗数,穗粒数和生物量。其中,有效穗数差异主要是在作物生育期前期造成的。改善肥料施用习惯,保证其前期分蘖和后期有效穗数可以有效提高中低产田产量。生物量差距随生育期延长不断加大,这可能与低地力田块较低的土壤供钾能力有关,加大后期钾肥投入可以改善其代谢产物转运,提高生物量。
　　 4、高地力田块具有比低地力田块更高的氮积累量和氮肥偏生产力,但其氮素的农学利用率和生理利用率均低于低地力田块。说明高地力田块存在一定的奢侈吸氮,可以利用实时实地氮肥管理等栽培措施进一步降低其施氮量,提高其氮素利用效率。
　　 5、不同基础地力水平的氮肥回收利用效率差异不显著,但优化栽培模式相比于农民习惯施肥,氮肥回收利用率显著提高。表明基础地力水平对氮肥回收利用率影响很小,但施肥方式对其影响较大。