江汉平原油菜-水稻轮作制度下施肥效果及经济效益的研究

摘要

油菜.水稻轮作制是长江中下游最具代表性和分布最广泛的耕作制度之一。近年来,随着栽培制度的变革、产量潜力水平的提高及作物品种的更新换代,作物对肥料的依赖性在加强,对养分管理的要求在不断提高。本课题以湖北省油菜水稻轮作制为研究对象,研究了氮、磷、钾肥对轮作制度中作物产量、养分吸收和累积、作物品质、养分平衡、土壤养分变化、肥料利用率、经济效益及施肥量的影响,得出如下主要结果。
　　 1.施用氮、磷、钾肥显著增加了油菜和水稻产量。与不施肥处理相比,施氮90～360 kg/hm2、磷45～180 kg/hm2、钾60～240 kg/hm2分别使油菜增产576～1219kg/hm2、100～328kg/hm2、205～433kg/hm2,其中以氮、磷、钾肥用量为180kg/hm2、90kg/hm2、120kg/hm2时效果最好,分别增产1155kg/hm2、328kg/hm2、433kg/hm2；施氮90～360kg/hm2、磷22.5～90 kg/hm2、钾30～120 kg/hm2使水稻增产1490～3224kg/hm2、1084～1184kg/hm2、211～728kg/hm2,其中氮、磷、钾用量为180kg/hm2、45 kg/hm2、60 kg/hm2时,分别增产2646 kg/hm2、1184 kg/hm2、728 kg/hm2,取得最佳增产效果。
　　 2.施用氮、磷、钾肥促进了油菜、水稻养分的吸收,增加了作物养分累积量。增加一种肥料用量可以提高该种养分的累积量,但过多会对其他养分的吸收累积产生一定的抑制作用。从成熟期各部位养分分配看,油菜氮、磷主要累积在籽粒中,钾主要累积在茎杆和果荚中。水稻氮、磷累积在稻谷中,钾累积在茎杆中。
　　 3.施肥显著改善了油菜、水稻品质。对于油菜,氮肥提高了油酸、蛋白质含量,降低芥酸含量；磷肥提高了硫甙含量；钾肥提高含油量。对于水稻,氮肥提高了精米率和蛋白质含量,降低了直链淀粉含量；磷肥提高精米率和碱消值；钾肥提高精米率、蛋白质含量和碱消值。
　　 4.油菜.水稻轮作中,施氮360kg/hm2(油菜180kg/hm2～水稻180 kg/hm2),磷135 kg/hm2(90 kg/hm2～45 kg/hm2),钾180 kg/hm2(120 kg/hm2～60 kg/hm2)时,产量最高,为油菜2654kg/hm2,水稻9544 kg/hm2,此时农田养分平衡状况表现为氮素盈余143.0 kg/m2、磷素盈余100.6 kg/hm2、钾素亏缺163.1 kg/hm2。
　　 油菜在返青期氮、钾累积量最高,抽薹期磷素累积量最高；稻氮、钾在抽穗期累积量最高,磷素的累积高峰稍向后移,发生在抽穗至成熟这一段时间之内。
　　 5.施肥能有效提高油菜、水稻的肥料利用率。油菜.水稻轮作中,施氮360 kg/hm2(180 kg/hm2～80 kg/hm2),施磷135 kg/hm2(90 kg/hm2～45 kg/hm2),施钾180 kg/hm2(120 kg/hm2～60 kg/hm2),氮磷钾肥利用率最高,分别为35.30％、16.88％和36.38％,
　　 6.氮、磷、钾合理配合施用使油菜、水稻生产获得了较高的经济效益。油菜·水稻轮作中,施氮360 kg/hm2(180 kg/hm2～180 kg/hm2),施磷135 kg/hm2(90kg/hm2～45 kg/hm2),施钾180 kg/hm2(120 kg/hm2～60 kg/hm2),经济效益最高,与不施肥处理相比,每公顷分别为增收7937元、2808元和1571元。
　　 7.在本试所代表区域,推荐施肥量为,油菜季N233～285kg/hm2、P2O583～101kg/hm2、K2O106～130kg/hm2。水稻季N242～314kg/hm2、P2O540～452 kg/hm2、K2O45～67kg/hm2。

目录

文摘

英文文摘

基金项目

1 文献综述

1.1 水旱轮作概述

1.1.1 水旱轮作的特点

1.1.2 水旱轮作中的养分循环

1.2 作物对养分的需求

1.2.1 施肥与养分吸收和产量的关系

1.2.2 油菜养分需求状况

1.2.3 水稻养分需求状况

1.3 研究展望

2 研究目的和技术路线

2.1 研究目的及意义

2.2 技术路线

3 材料和方法

3.1 供试材料

3.2 试验设置与实施

3.4 测定项目及方法

3.5 数据整理与分析

4 不同施肥处理对油菜的影响

4.1 氮肥施肥效果

4.1.1 不同氮素水平对油菜产量、经济性状的影响

4.1.2 不同氮素水平对油菜养分吸收的影响

4.1.3 不同氮素水平对油菜品质的影响

4.1.4 小结

4.2 磷肥施肥效果

4.2.1 不同磷素水平对油菜产量、经济性状的影响

4.2.2 不同磷素水平对油菜体内养分含量的影响

4.2.3 不同磷素水平对油菜品质的影响

4.2.4 小结

4.3 钾肥施肥效果

4.3.1 不同钾素水平对油菜产量、经济性状的影响

4.3.2 不同钾素水平对油菜体内养分含量的影响

4.3.3 不同钾素水平对油菜品质的影响

4.3.4 小结

5 不同施肥处理对水稻的影响

5.1 氮肥施肥效果

5.1.1 不同氮素水平对水稻产量、经济性状的影响

5.1.2 不同氮素水平对水稻体内养分含量的影响

5.1.3 不同氮素水平对水稻品质的影响

5.1.4 小结

5.2 磷肥施肥效果

5.2.1 不同磷素水平对水稻产量、经济性状的影响

5.2.2 不同磷素水平对水稻体内养分含量的影响

5.2.3 不同磷素水平对水稻品质的影响

5.2.4 小结

5.3 钾肥施肥效果

5.3.1 不同钾素水平对水稻产量、经济性状的影响

5.3.2 不同钾素水平对水稻体内养分含量的影响

5.3.3 不同钾素水平对水稻品质的影响

5.3.4 小结

6 油菜-水稻轮作过程中养分变化规律

6.1 油菜、水稻不同生育期养分累积量的变化

6.2 油菜-水稻轮作中的养分平衡状况

6.2.1 油菜-水稻轮作中的氮养分平衡状况

6.2.2 油菜-水稻轮作中的磷素养分平衡状况

6.2.3 油菜-水稻轮作中的钾素养分平衡状况

6.3 油菜-水稻轮作中的土壤养分变化状况

6.3.1 油菜-水稻轮作中的土壤全氮变化

6.3.2 油菜-水稻轮作中的土壤速效磷变化

6.3.3 油菜-水稻轮作中的土壤速效钾变化

6.4 小结

7 施肥效益研究

7.1 肥料利用率分析

7.1.1 油菜肥料利用率

7.1.2 水稻肥料利用率

7.1.3 油菜-水稻轮作肥料利用率

7.2 经济效益分析

7.2.1 油菜经济效益分析

7.2.2 水稻经济效益分析

7.2.3 油菜-水稻轮作经济效益分析

7.3 最佳施肥量研究

7.3.1 油菜田最佳旌肥量

7.3.2 水稻田最佳施肥量

7.4 小结

8 结论

参考文献

致谢