秸稈覆蓋與氮肥運籌對雜交稻根系生長及氮素利用的影響

【摘要】：【目的】在我國稻-麥、稻-油等多熟制區(qū)域,富含氮素的小麥、油菜等水稻前茬作物秸稈被大量棄置、焚燒,造成極大浪費和環(huán)境污染,與此同時,稻季氮肥投入量卻在逐年增加,因此在水稻生產(chǎn)中研究秸稈覆蓋與氮肥配合施用的理論與技術,對實現(xiàn)秸稈還田與減少氮肥用量具有重要意義。本試驗研究油菜、小麥2種秸稈覆蓋方式下,3種不同的氮肥運籌方式對雜交稻主要生育時期根系生長、氮素吸收利用特征及產(chǎn)量的影響,并探討其根系生長與氮素利用及產(chǎn)量間的關系,以期尋求最佳的秸稈還田與氮肥運籌搭配模式?！痉椒ā勘驹囼炓噪s交稻F優(yōu)498為材料,采用兩因素裂區(qū)試驗設計,主區(qū)為小麥秸稈覆蓋(S1)、油菜秸稈覆蓋(S2)和無秸稈覆蓋(S0);副區(qū)為氮肥運籌模式,在135 kg/hm2總施氮量條件下,設置基肥∶蘗肥∶穗肥為5∶3∶2(N1);基肥∶蘗肥∶穗肥為3∶3∶4(N2);基肥∶蘗肥∶穗肥為3∶1∶6(N3)3種氮肥運籌模式,以不施氮肥(N0)為對照。研究各處理雜交稻在移栽后20 d、移栽后30 d、齊穗期和成熟期根系生長及形態(tài)、各生育期的干物質(zhì)與氮素積累,水稻莖鞘的干物質(zhì)轉(zhuǎn)運、產(chǎn)量及其構成因子以及各時期氮素積累及利用效率,同時對各生育時期根系生長與氮素利用及產(chǎn)量間的關系進行分析?！窘Y果】結果表明,小麥秸稈覆蓋均可有效促進雜交稻各生育時期的根系生長、改善根系形態(tài)、增加各時期的干物質(zhì)與氮素積累,提高氮肥的利用效率及稻米產(chǎn)量。在不同種類秸稈覆蓋下,基肥∶蘗肥∶穗肥(倒4葉齡期施入)為3∶3∶4(N2)時,可及時地對雜交水稻主要生育時期的根系生長進行調(diào)控,有效促進抽穗至成熟期的干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運率,提高水稻主要生育時期的氮素積累及氮肥利用效率,顯著增加稻谷產(chǎn)量,為本試驗中最優(yōu)的氮肥管理模式;而氮肥后移比例過高(基肥∶分蘗肥∶穗肥運籌比例為3∶1∶6),會限制齊穗期根系的生長,導致稻谷產(chǎn)量及氮肥利用效率降低。相關性分析表明,秸稈覆蓋與氮肥運籌下主要生育時期根干重、根體積、總根長與產(chǎn)量及氮素吸收利用均存在顯著或極顯著的正相關(r=0.38*0.78**),尤其以齊穗期的根體積與總根長、根干重與氮素累積、產(chǎn)量及氮素回收利用率的相關性最好?！窘Y論】小麥秸稈、油菜秸稈覆蓋能夠有效促進雜交稻根系的生長,增加干物質(zhì)與氮素積累,提高氮肥利用效率,且小麥秸稈覆蓋效果更顯著。秸稈覆蓋條件下,氮肥運籌以基肥∶蘗肥∶穗肥為3∶3∶4時的水稻根系生長旺盛,物質(zhì)生產(chǎn)能力強,氮肥利用效率最高。因此,小麥秸稈覆蓋與基肥∶蘗肥∶穗肥以3∶3∶4的比例配合的水稻的產(chǎn)量最高,為最優(yōu)組合。 【作者單位】： 四川農(nóng)業(yè)大學水稻研究所 農(nóng)業(yè)部西南作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室;
【關鍵詞】： 秸稈覆蓋還田 水稻 根系 氮素利用 產(chǎn)量
【基金】：國家自然科學基金(31101117) 農(nóng)業(yè)部作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室開放課題(201303) 國家“十二五”科技支撐計劃項目(2011BAd16B05,2012BAd04B13,2013BAd07B13) 四川省育種攻關專項(2011NZ0098-15)資助
【分類號】：S511.21
【正文快照】： 農(nóng)作物秸稈中富含大量的礦質(zhì)營養(yǎng)元素,秸稈還田對保持土壤水分和提高土壤肥力及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要作用。目前,我國是世界秸稈總產(chǎn)量最大的國家,僅2011年秸稈總產(chǎn)量就達到了8.63億噸,約占世界總產(chǎn)量的30%[1-3]。而隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移,農(nóng)民為了搶農(nóng)時、節(jié)約人力,對秸稈的

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