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氮肥运筹对有序机抛晚稻产量及氮素利用率的影响

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中国稻米 2024年第2期30卷 26-30页

作者：覃斌王慰亲郑华斌孙鑫何在周刘福强向军陶祖豪陈宏景唐启源湖南农业大学农学院长沙410000

采用裂区设计,探究了不同氮肥运筹方式对有序机抛晚稻生长发育、产量和氮肥利用率的影响。主区为施氮量(N),设3个水平,分别为120 kg/hm^(2)(N1)、150 kg/hm^(2)(N2)和180 kg/hm^(2)(N3);副区为氮肥分配比例(基肥:分蘖肥:穗肥),设4个水平... 详细信息

采用裂区设计,探究了不同氮肥运筹方式对有序机抛晚稻生长发育、产量和氮肥利用率的影响。主区为施氮量(N),设3个水平,分别为120 kg/hm^(2)(N1)、150 kg/hm^(2)(N2)和180 kg/hm^(2)(N3);副区为氮肥分配比例(基肥:分蘖肥:穗肥),设4个水平,分别为1∶1∶1(T1)、0∶1∶1(T2)、1∶0∶1(T3)和1∶1∶0(T4)。以农民习惯施肥为对照(CK,氮肥用量120 kg/hm^(2),基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶3∶2),另设一不施氮处理(N0)。结果表明,相同施氮量下,T2处理的水稻产量显著低于T1、T3和T4处理及CK,T4处理的产量高于T1处理和CK。表明施用基肥有助于提高有序机抛晚稻的产量。氮肥利用方面,T2处理的氮肥利用率显著低于其他处理;T4处理的氮肥农学利用率(NAE)显著高于T1和T3处理,但与CK差异不显著;T1、T3、T4处理和CK在氮肥偏生产力(NPFP)、氮素籽粒生产效率(NUEg)、氮肥生理利用率(NPE)和氮素收获指数(NHI)等方面差异较小。可见,前期氮肥施用对有序机抛晚稻生长发育、产量形成和氮素利用具有显著调控效应,而后期氮肥施用影响相对较小。

关键词：水稻有序机抛产量氮素利用效率

有序机抛下抛栽密度对Y两优911作再生稻栽培生长和产量形成的影响

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杂交水稻 2022年第6期37卷 89-96页

作者：郑志刚向丽罗友谊刘功义徐彩奚伟王慰亲郑华斌唐启源湖南农业大学农学院湖南长沙4101282 中联智慧农业股份有限公司安徽芜湖241000

为探究有序机抛下密度对Y两优911作再生稻生长和产量形成的影响,大田试验采用随机区组设计,设5个抛栽密度水平(D1,18.2万穴/hm^(2);D2,22.2万穴/hm^(2);D3,25.0万穴/hm^(2);D4,30.8万穴/hm^(2);D5,33.3万穴/hm^(2))。结果表明,随密度增加,产量先增后减。D2、D3和D4处理的头季和周年产量分别比D1处理显著增产12.52%~15.84%、11.78%~14.70%,比D5处理增产5.38%~8.49%、3.03%~5.72%;D2、D3、D4和D5处理的再生季产量比D1处理显著增产9.94%~14.42%。与D1处理相比,D2、D3、D4处理的头季茎蘖数、再生季发苗数和各主要生育时期的干物质积累量较高;与D5处理相比,D2、D3和D4处理的头季分蘖率和分蘖成穗率较高,头季抽穗后叶绿素含量衰减率显著较低,头季生育后期干物质积累能力较强。综上,有序机抛下再生稻Y两优911适宜的抛栽密度范围为22.2万~30.8万穴/hm^(2)。

关键词：有序机抛 Y两优911 密度再生稻产量

有序机抛技术条件下水稻增密减肥处理的生长指标及其光谱模型研究

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有序机抛技术条件下水稻增密减肥处理的生长指标及其光谱模型研究

作者：胡海燕湖南农业大学

学位级别：硕士

本研究在湖南农业大学浏阳教学科研综合基地进行,采用全程机械化,利用有序机抛技术进行水稻轻简化栽培,对2020年和2021年不同密度及施肥量处理的水稻分蘖动态、叶绿素相对含量(SPAD值)、叶面积指数(LAI值)、地上部生物量、产量以及冠层... 详细信息

本研究在湖南农业大学浏阳教学科研综合基地进行,采用全程机械化,利用有序机抛技术进行水稻轻简化栽培,对2020年和2021年不同密度及施肥量处理的水稻分蘖动态、叶绿素相对含量(SPAD值)、叶面积指数(LAI值)、地上部生物量、产量以及冠层光谱反射率等表型指标进行研究,以探究不同密度条件下的减肥实施效果;并对2021年水稻关键生育期的冠层光谱反射特征进行研究,探究光谱特征参数与各生长指标间的相关关系,旨在建立全程机械化条件下水稻各生长指标的光谱估算模型,为水稻有序抛栽及轻简化栽培技术的推广提供依据,同时也为水稻长势及估产的遥感监测提供数据支撑。主要研究结果与结论如下:(1)水稻SPAD值随着生育期的递进基本呈现两升两降的“M”形双峰特征;LAI值在水稻发育前期,受密度的影响较大,LAI值随密度的增加呈上升趋势;地上部生物量随着生育期的递进而增加;产量在一定程度上会受到施肥量减少的影响,但通过增加密度,能减轻施肥量减少的影响,实现减肥不减产的效果。(2)随着生育期的递进,水稻冠层光谱的红边位置出现“红移”和“蓝移”的现象;在水稻发育前期的营养生长阶段,红边位置往右,出现“红移”;在水稻发育后期的生殖生长阶段,红边位置往左,出现“蓝移”。而在不同密度及施肥量处理下,表现为施肥量对可见光波段的光谱反射率影响较大,密度对近红外波段的光谱反射率较大。(3)在基于冠层反射光谱的各生长指标预测模型构建过程中,一阶微分光谱与各生长指标的相关系数高于原始光谱,且各生育期的相关性有所不同。因此,应考虑相关系数较好且稳定的生育时期来提取各生长指标的特征波长,而一阶微分光谱与各生长指标相关性曲线中相关系数更大且为峰值的对应波长可作为其估测的敏感波长。(4)基于敏感波长建立的一元及多元线性回归模型表现为多波长组合构建的多元线性回归模型效果基本优于单波长构建的一元线性回归模型,且以基于4个波长组合建立的多元线性回归模型效果最优,且模型稳健度也最高;基于光谱参数建立的线性、指数及多项式模型大多表现为多项式预测模型对各表型特征的估测效果较好。(5)通过模型的优选与验证,基于一阶微分光谱参数NDSI(R′,R′)和DSI(R′,R′)构建的多项式模型分别对SPAD值和实际产量的估测效果最好,且模型验证效果较好,分别能有效的估测水稻SPAD值和实际产量。

关键词：水稻增密减肥有序机抛生长指标冠层光谱

盖土方式和壮秧剂对水稻有序机抛育秧秧苗素质的影响

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杂交水稻 2021年第5期36卷 89-93页

作者：巢英王慰亲郑华斌李雪倩罗友谊邹丹刘功义韦银兰郑志刚唐启源湖南农业大学农学院湖南长沙410128

有序机抛秧是一种新的水稻机械种植方式,其钵盘育秧一般播种后不进行盖土或基质覆盖,存在秧苗素质较差、秧苗生长不均匀等问题。本研究以美香占2号和Y两优911为供试品种,比较了不同盖土方式和壮秧剂的使用对有序机抛育秧秧苗素质的影响... 详细信息

有序机抛秧是一种新的水稻机械种植方式,其钵盘育秧一般播种后不进行盖土或基质覆盖,存在秧苗素质较差、秧苗生长不均匀等问题。本研究以美香占2号和Y两优911为供试品种,比较了不同盖土方式和壮秧剂的使用对有序机抛育秧秧苗素质的影响。结果表明,使用基质覆盖较传统泥浆覆盖和不盖土增加了秧苗的株高和叶龄,促进秧苗地上部和地下部干物质的积累,同时增加叶片SPAD值,表现出较明显的秧苗素质提升。使用黄土覆盖较泥浆覆盖亦在一定程度上提升了秧苗素质,但其对秧苗干物质积累的影响表现出一定的品种差异性。此外,本研究发现使用壮秧剂可提高机抛秧苗干物质积累量、叶片SPAD、增加根长并控制苗高。综合来看,覆盖基质+使用壮秧剂是提升有序机抛育秧秧苗素质的最优处理。

关键词：水稻有序机抛育秧盖土方式壮秧剂秧苗素质

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水稻有序机抛育秧关键技术初步研究

水稻有序机抛育秧关键技术初步研究

作者：李雪倩湖南农业大学

学位级别：硕士

机械有序抛秧栽培是近年来新出现的一种机械化种植方式,具有较大的发展潜力。为了解决目前有序机抛育秧环节存在的高温下秧苗生长过快等关键问题,本研究于2020年在益阳市大通湖区千山红镇以Y两优911和泰优390为材料,开展了单穴播种量、... 详细信息

机械有序抛秧栽培是近年来新出现的一种机械化种植方式,具有较大的发展潜力。为了解决目前有序机抛育秧环节存在的高温下秧苗生长过快等关键问题,本研究于2020年在益阳市大通湖区千山红镇以Y两优911和泰优390为材料,开展了单穴播种量、调节剂筛选与浸种浓度、参数优化以及育秧组合试验,主要研究结果如下:1、单穴播种量与多效唑对秧苗生长产生影响,其中单穴2粒种子处理的秧苗素质优于单穴1粒处理,显著优于3粒处理,但苗高增长速率与其他播量没有显著差异;多效唑浸种处理显著降低机抛秧苗苗高增长速率;播种量2粒/穴+多效唑浸种处理的控高效果显著,秧苗素质显著优于其他处理,主要表现为总根数、单茎茎基宽的增加。2、调节剂浸种结合喷施组合处理的控高效果显著优于单一浸种或单一喷施处理。其中,多效唑浸种结合烯效唑与调环酸钙喷施组合处理在供试处理中表现最优,其30d秧龄时的苗高较未处理对照降低8-10cm,叶龄比未处理对照增加1叶左右。3、化控剂浓度参数的正交试验表明,15%多效唑10g/kg浸种18h,一叶一心期喷施烯效唑50g/667m与调环酸钙20g/667m的处理组合浓度表现最优,其秧龄达28d时的叶龄达4.79叶、苗高为10.35cm、分蘖数平均达到2-3个,叶挺长降低了0.2-0.7cm,且总根数、茎基宽均显著增加。4、精量播种+化控处理+旱控育秧组合处理的秧苗控高效果与秧苗素质表现最优。35d秧龄时,其秧苗高度仍符合机抛秧作业要求,秧苗根部盘旋外露少,茎基宽粗壮带1-2个分蘖。大田抛栽的抛栽漏蔸率在供试处理中最低,且秧苗抛栽于大田后基本无返青期,分蘖发生快、分蘖率高。综上所述,旱控育秧和精量播种是增强机抛秧苗素质的可行手段,多效唑浸种结合烯效唑与调环酸钙喷施组合可有效控制机抛秧苗苗高,延长中、晚稻秧苗的适抛秧龄。

关键词：水稻有序机抛化学调控育秧技术秧苗素质

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双季稻有序机抛简化施肥研究

双季稻有序机抛简化施肥研究

作者：徐彩湖南农业大学

学位级别：硕士

有序机抛具有返青快、群体生物量大、作业效率高等优点。以早稻品种湘早籼24号和晚稻品种佳优长晶、H优518为供试品种,以农民习惯施肥（CK）为对照,开展了简化施肥模式（F1:两次施肥处理、F2:一次性施肥处理、F3:一次性施肥增氮处理）... 详细信息

有序机抛具有返青快、群体生物量大、作业效率高等优点。以早稻品种湘早籼24号和晚稻品种佳优长晶、H优518为供试品种,以农民习惯施肥（CK）为对照,开展了简化施肥模式（F1:两次施肥处理、F2:一次性施肥处理、F3:一次性施肥增氮处理）对机抛双季稻产量形成和稻米品质的影响,测定了产量及其产量构成、干物质积累、氮素利用率及稻米品质等,以期明确有序机抛模式双季稻适宜的简化施肥模式。主要研究结果如下:1、不同施肥模式间的产量以F3、F1处理最高,且在早晚季保持一致规律。早稻湘早籼24号的F3产量为7.7 t/hm,显著高于其他处理,其次是F1为7.3 t/hm;晚稻佳优长晶和H优518的F3产量均为8.8 t/hm,与其他处理差异不显著（H优518的F2除外）,其F2产量分别为8.4 t/hm和8.5 t/hm。分析产量构成因子发现,F3、F1在早季增产的原因是每穗粒数的显著增加,而在晚季有效穗数、穗数、结实率的协同增加是其产量较高的原因。2、早稻湘早籼24号的F3和F1成熟期干物质积累量较CK分别增加了6.43%和2.30%;同时,晚稻佳优长晶和H优518的F3和F1成熟期干物质积累量较CK分别平均提高了14.65%和6.09%。早晚稻的单位面积最高苗数和成穗率均以F3、F1处理较高,原因是单位面积的有效穗数多。早晚稻的F3、F1成熟期SPAD较CK分别平均提高了10.97%和4.60%,说明F3、F1处理下水稻生长稳健,既不疯长,也不早衰。3、与CK相比较,各简化施肥模式处理（F1、F2、F3）的糙米率、精米率和整精米率提高,垩白粒率和垩白度降低。其中,早稻湘早籼24号F2精米率和整精米率较CK均有提高;晚稻佳优长晶F1、F3较CK的糙米率、精米率和整精米率均有提高,其H优518的简化施肥处理较CK的糙米率提高;早稻湘早籼24号的F2、F3垩白粒率和垩白度较CK有所降低。4、F3和F1氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力较CK均有显著提高（F3的氮肥偏生产力除外）。早晚稻的F1氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力较CK分别平均提高了25.46%、11.88%和3.96%;早晚稻的F3氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率较CK分别平均增加了17.41%和18.69%。综合考虑双季稻产量表现、氮素利用率及稻米品质,在有序机抛双季稻模式下,本研究最优施肥模式为早稻施氮量150kg/hm,F3处理所有肥料作为基肥一次性施入;晚稻施氮量为180kg/hm,F1处理按基蘖肥和穗肥两次施用（比例为8:2）,较农民习惯施肥处理（CK）减少施肥次数1-2次,能够达到双季稻省工、省时、增产的效果,是一种兼具轻简与高效的水稻施肥方式。

关键词：双季稻有序机抛简化施肥产量氮素利用率

施氮量和密度对洞庭湖区有序机抛再生稻产量和氮素吸收利用的影响

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施氮量和密度对洞庭湖区有序机抛再生稻产量和氮素吸收利用的影响

作者：郑志刚湖南农业大学

学位级别：硕士

为探究有序机抛模式下适宜再生稻生产的施氮量和抛栽密度,于2020-2021年在湖南省益阳市大通湖区科研基地开展大田试验,以再生稻品种Y两优911（YLY911）和甬优4949（YY4949）为供试材料,按裂区试验设计,主区为抛栽密度（D1:低密处理,18.... 详细信息

为探究有序机抛模式下适宜再生稻生产的施氮量和抛栽密度,于2020-2021年在湖南省益阳市大通湖区科研基地开展大田试验,以再生稻品种Y两优911（YLY911）和甬优4949（YY4949）为供试材料,按裂区试验设计,主区为抛栽密度（D1:低密处理,18.2万穴/hm;D2:中密处理,25.0万穴/hm;D3:高密处理,30.8万穴/hm）,副区为头季纯氮量（N1:150kg/hm,N2:195kg/hm,N3:240kg/hm,N4:285kg/hm）,分析比较了抛栽密度和施氮量对再生稻产量及其构成因子、群体生长特性和氮素吸收与利用等的影响,主要结果如下:1、品种间产量的密度效应一致。中、高密处理的头季、再生季和周年产量分别比低密处理增产5.21%～5.70%、2.84%～4.46%、4.70%～4.95%。分析产量构成因子可知,中、高密处理头季和再生季获得了较高的单位面积有效穗数。2、品种间头季产量的施氮量效应不一致。YLY911头季产量随施氮量的增加先增后减,N2处理头季产量最高为9.65t/hm,比N1处理显著增产5.12%。YY4949头季产量随施氮量的增加而增加,N3和N4处理头季产量最高为9.74 t/hm,比N1处理显著增产7.86%。施氮量处理间再生季产量差异不显著。分析产量构成因子可知,YLY911N2处理有较高单位面积有效穗数的前提下,结实率较高。YY4949N3和N4处理获有较高的单位面积有效穗数和每穗粒数。3、品种间周年产量的施氮量效应一致。两品种的周年产量随施氮量的增加先增后减。YLY911N2和N3处理的周年产量较高,比N1处理显著增产2.21%～3.78%;YY4949N3和N4处理周年产量较高,比N1处理显著增产4.77%～6.04%。4、中、高密处理头季、再生季和周年的氮肥偏生产力和氮素吸收总量高于低密处理;随着施氮量的增加,头季和周年氮素吸收总量逐渐增加,氮素利用率则下降,再生季的氮素吸收与利用差异不显著。综上,有序机抛再生稻适宜的抛栽密度为25.0万～30.8万穴/hm,YLY911适宜的头季施氮量为195～240kg/hm,YY4949适宜的施氮量为240～285kg/hm。考虑节本增效的原则,建议抛栽密度为25.0万穴/hm,YLY911建议施氮量为195kg/hm,YY4949建议施氮量为240kg/hm。

关键词：有序机抛再生稻产量氮素吸收和利用

施氮量和密度对有序机抛早稻生长发育和产量的影响

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中国农业科技导报 2023年第7期25卷 132-143页

作者：郑志刚向丽刘功义徐彩覃斌王慰亲郑华斌唐启源湖南农业大学农学院长沙410128

为探究有序机抛模式下施氮量和抛栽密度对早稻生长发育特性和产量形成的影响,以湘早籼24号为供试材料,采用裂区试验设计,施氮量为主区(N1:120 kg·hm^(-2);N2:150 kg·hm^(-2)),抛栽密度为副区(D1:22.2万穴·hm^(-2);D2:25.0万穴·hm^(-... 详细信息

为探究有序机抛模式下施氮量和抛栽密度对早稻生长发育特性和产量形成的影响,以湘早籼24号为供试材料,采用裂区试验设计,施氮量为主区(N1:120 kg·hm^(-2);N2:150 kg·hm^(-2)),抛栽密度为副区(D1:22.2万穴·hm^(-2);D2:25.0万穴·hm^(-2);D3:30.8万穴·hm^(-2);D4:33.3万穴·hm^(-2);D5:38.5万穴·hm^(-2)),对各处理产量、产量构成因子、分蘖成穗率、干物质积累、叶面积指数和叶片SPAD值进行分析。结果表明,适当增氮和密植能显著提高有序机抛早稻的产量。N2处理比N1处理显著增产5.33%~6.75%,D3、D4、D5处理比D1处理显著增产11.97%~15.05%,增产的主要原因是有效穗数较多。群体结构方面,适当增氮和适密抛栽能显著提高群体干物质同化积累能力和叶面积指数,促进分蘖成穗能力,形成较多的有效穗数,显著提高单位面积总颖花数;增施氮肥能显著提高叶片SPAD值,提高水稻光合生产能力;而增加抛栽密度会明显降低水稻叶片SPAD值。综上,有序机抛早稻抛栽密度在30.8万~38.5万穴·hm^(-2)范围内均能获得较高产量,考虑节本增效的原则,推荐抛栽密度为30.8万穴·hm^(-2),为湖南省有序机抛早稻生产提供理论依据。

关键词：早稻有序机抛施氮量抛栽密度产量

有序机抛条件下杂交稻SPAD值光谱估算模型

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农业研究与应用 2021年第5期34卷 1-7页

作者：胡海燕阳会兵湖南农业大学农学院湖南长沙410128

在轻简化栽培技术的前提下,研究有序机抛条件下水稻不同生育期叶绿素相对含量的光谱估算模型。分析水稻叶片SPAD值与冠层一阶微分光谱的相关性,选取相关系数最大的波段作为敏感波长,建立了基于敏感波长的线性、指数和多项式的SPAD值估... 详细信息

在轻简化栽培技术的前提下,研究有序机抛条件下水稻不同生育期叶绿素相对含量的光谱估算模型。分析水稻叶片SPAD值与冠层一阶微分光谱的相关性,选取相关系数最大的波段作为敏感波长,建立了基于敏感波长的线性、指数和多项式的SPAD值估算模型,并利用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)以及相对误差(RE)对模型精度进行评价。结果表明:在近红外波段(780~1000nm),杂交稻不同生育时期的光谱反射率差异较大;各生育期的SPAD值与冠层光谱相关性较好,分蘖期R_(439)=0.7182、孕穗期R_(773)=0.8294、齐穗期R_(669)=0.7761和灌浆期R_(994)=0.8028的多项式模型的SPAD值含量估测效果较好;孕穗期的模型拟合效果最佳。

关键词：有序机抛杂交稻 SPAD值冠层光谱