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基于无人机多光谱影像的寒地水稻品质估测
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作者 彭显龙 武文宇 +5 位作者 董强 李鹏飞 朱美瑞 刘东晖 刘智蕾 于彩莲 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期12-26,共15页
【目的】在稻谷收获前准确估测稻米品质,为改善水稻养分管理、实现优质优价提供参考。【方法】试验在黑龙江省佳木斯市大兴农场和青龙山农场进行,两个地点土壤肥力具有较大差异。每个农场选择一块稻田,以20 m×20 m间隔采集土壤样... 【目的】在稻谷收获前准确估测稻米品质,为改善水稻养分管理、实现优质优价提供参考。【方法】试验在黑龙江省佳木斯市大兴农场和青龙山农场进行,两个地点土壤肥力具有较大差异。每个农场选择一块稻田,以20 m×20 m间隔采集土壤样品分析碱解氮含量,通过变量施氮形成产量水平、长势差异明显的水稻群体。利用大疆精灵4四旋翼多光谱无人机获取水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期冠层多光谱数据。成熟期采集长势具有明显差异的水稻样品和对应的土壤样品,测定土壤有机质和速效氮、磷、钾含量,水稻籽粒蛋白质和直链淀粉含量,产量和食味值,随机选择其中67%的数据通过逐步多元线性回归构建不同生育时期的品质估算模型,其余33%的数据用于模型的验证。【结果】大兴农场水稻成熟期土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量的变异系数分别为11.65%、14.44%、37.66%和11.60%,青龙山农场分别为14.45%、14.32%、36.37%和28.51%。成熟期两个地点水稻产量和食味值的变异系数均大于10%,青龙山农场水稻蛋白质含量变异系数也超过10%,而两地稻米直链淀粉含量的变异系数仅为1.11%~1.83%,因此,水稻直链淀粉含量不适合用于后续的品质估测分析。分蘖期至抽穗期,大兴农场和青龙山农场水稻蛋白质多元回归模型的R~2和RMSE分别为0.262~0.794和0.259~0.686,食味值多元回归模型的R~2和RMSE分别为0.240~0.755和4.211~7.588,估测效果不理想。成熟期,大兴农场和青龙山农场水稻蛋白质多元回归模型的R~2和RMSE分别为0.791~0.874和0.166~0.365,食味值多元回归模型的R~2和RMSE分别为0.786~0.852和2.836~4.039。成熟期基于植被指数的蛋白质和食味值估测精确度优于抽穗期。在抽穗期,将土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等指标与植被指数一起建立与蛋白质和食味值的多元回归模型,大兴农场水稻蛋白质模型的R~2由0.585提高到0.720,RMSE由0.301降低至0.247;两农场食味值模型的R~2由0.565~0.755提高到0.706~0.787,RMSE由4.318~4.854降低至3.993~4.029,基本可以满足对稻米品质估测的精度,而在成熟期加入上述土壤指标提升精度不明显。【结论】水稻成熟期利用多光谱无人机对稻米品质进行原位估测的精度较高,如果将估测时期提前到抽穗期,除植被指数外,还需配合土壤有机质和速效养分含量数据来提高多光谱无人机预测稻米品质的精度。 展开更多
关键词 水稻 多光谱影像 植被指数 食味值 蛋白质 直链淀粉
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不同土壤条件下秸秆还田量对土壤还原性物质及水稻生长的影响
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作者 彭显龙 董强 +4 位作者 张辰 李鹏飞 李博琳 刘智蕾 于彩莲 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期198-210,共13页
[目的]在不同土壤上研究水稻秸秆还田后还原性物质的形成及其与水稻生长的关系。[方法]在砂壤土(S1)和粉壤土(S2)上进行2年盆栽试验,模拟低(RL)中(RM)高(RH)产量下秸秆全量还田,以秸秆不还田(R0)为对照,测定土壤还原性物质总量、Eh、亚... [目的]在不同土壤上研究水稻秸秆还田后还原性物质的形成及其与水稻生长的关系。[方法]在砂壤土(S1)和粉壤土(S2)上进行2年盆栽试验,模拟低(RL)中(RM)高(RH)产量下秸秆全量还田,以秸秆不还田(R0)为对照,测定土壤还原性物质总量、Eh、亚铁离子、锰离子和铵态氮含量,分析水稻分蘖、根系干质量、根系活力和水稻产量等指标。[结果]秸秆还田后生育前期土壤Eh显著降低,还原性物质数量增加,S2的还原性物质高于砂壤土。与对照相比,2021年在移栽后56d之前秸秆还田处理还原性物质总量、铁和锰离子含量分别提高了8.36%~199.64%、1.43%~160.03%和8.43%~57.68%。2022年在移栽后45 d前对应增加了2.95%~163.61%、0.77%~19.74%和3.28%~64.96%。随着秸秆还田量增加,还原性物质总量、铁和锰含量有增加趋势。在移栽后56 d前(2021年)和35 d前(2022年)秸秆还田显著增加了土壤铵态氮含量11.28%~50.67%和10.79%~351.53%。秸秆还田使水稻分蘖期和拔节期的根系干质量降低15.06%~45.80%,秸秆还田显著降低了砂壤土上水稻分蘖期和拔节期的根系活力,在S2土壤上RL和RM增加了拔节期根系活力,RH降低了根系活力。秸秆还田后水稻分蘖数在水稻生育期降低了7.23%~48.44%,干物质积累量降低了3.59%~43.57%。RL和RM处理第二年水稻产量降低不明显,RH处理2年均显著减产。砂壤土中氧化还原电位高于S2,S2还原性物质总量、锰离子含量、铵态氮含量、根系干质量、根系活力、分蘖数、干物质积累量和产量均高于砂壤土。[结论]在本研究条件下,秸秆还田显著增加还原性物质总量,抑制水稻早期生长。黏重土壤上秸秆全量还田引起减产,砂壤土上中低产量下秸秆全量还田不会造成穗数显著降低,因促进大穗形成不会造成显著减产。采取有效措施减少秸秆还田下还原性物质危害是秸秆还田技术优化的重点。 展开更多
关键词 秸秆还田 寒地 水稻 还原性物质 产量
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土壤供保氮能力决定稻田氮肥增产效果和利用率 被引量:4
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作者 杨秉庚 蔡思源 +5 位作者 刘宇娟 徐灵颖 汪玉 彭显龙 赵旭 颜晓元 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期212-223,共12页
黑龙江五常和江苏常熟分属我国东北和华东单季稻区优质粳米的代表性产地,但五常维持水稻高产所需氮肥投入量通常远低于常熟而其增产效果优于常熟。由于两地水热条件、作物品种、农田管理和土壤类型均不同,究竟是何原因导致这种区域差异... 黑龙江五常和江苏常熟分属我国东北和华东单季稻区优质粳米的代表性产地,但五常维持水稻高产所需氮肥投入量通常远低于常熟而其增产效果优于常熟。由于两地水热条件、作物品种、农田管理和土壤类型均不同,究竟是何原因导致这种区域差异尚不清楚。为探究土壤因素的影响,在两地稻田分别取黑土型水稻土(BS)和乌栅土(WS),设不施氮(CK)、低氮和高氮(N 150和300 kg·hm^(–2)标记尿素)处理,开展盆栽试验,比较水稻产量、氮肥利用及总损失的土壤差异,并结合室内淹水矿化培养试验,研究两种水稻土氮素矿化特征。结果发现:在相同气候和水稻品种及管理条件下进行的盆栽试验中,各处理水稻产量、氮肥增产效果及地上氮素吸收累积量BS均优于WS,差值法氮肥利用率BS较WS高出20.0~28.7个百分点,然而15 N示踪法氮肥利用率BS却仅较WS高5.56~8.01个百分点。尽管施氮后水稻吸收土壤氮均增加,但BS土壤来源氮增量较WS高95.0%~215%。根据CK和相应施氮处理水稻地上部土壤来源氮差值可计算土壤氮素表观激发量在BS为173~354 mg·pot^(-1),在WS仅为88~113 mg·pot^(-1),与淹水培养试验中施氮后BS土壤矿化氮累积量高出WS 0.95倍~2.49倍相一致。说明施氮对BS土壤供氮量增加有更大促进作用。盆栽试验中BS土壤上15 N肥料总损失也随施氮量增加低于WS。综上,氮肥对BS土壤激发效应强,可提供更多矿化氮和损失较低是其维持较高氮肥利用率和高产的主要原因;而氮肥对WS土壤激发效应低,且肥料氮土壤保持能力较弱,因此,水稻生长对高量氮肥投入的依赖性更高。土壤是影响稻田氮肥增产效果和氮肥利用率差异的重要因素。 展开更多
关键词 农学利用效率 氮肥利用率 15 N示踪 激发效应 矿化氮
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实地氮肥管理对寒地水稻干物质积累和产量的影响 被引量:95
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作者 彭显龙 刘元英 +3 位作者 罗盛国 范立春 宋添星 郭艳文 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2286-2293,共8页
【目的】以寒地5个粳稻品种为试验材料,研究实地氮肥管理的增产机理。【方法】2004和2005年,通过农民习惯施肥和实地氮肥管理的大田对比试验和不同SPAD阈值的小区试验,探讨实地氮肥管理对水稻群体质量、干物质积累规律和氮积累的影响。... 【目的】以寒地5个粳稻品种为试验材料,研究实地氮肥管理的增产机理。【方法】2004和2005年,通过农民习惯施肥和实地氮肥管理的大田对比试验和不同SPAD阈值的小区试验,探讨实地氮肥管理对水稻群体质量、干物质积累规律和氮积累的影响。【结果】与农民习惯施肥相比,实地氮肥管理使氮肥总量平均减少了33.8%,水稻成穗率平均提高了12.3%(P<0.05),灌浆期水稻叶面积指数提高了14.1%~27.6%(P<0.05),抽穗期以后水稻干物质增加了4.3%~29.1%,抽穗后干物重与产量呈极显著正相关关系(P<0.01),产量平均增加了9.8%;抽穗后氮积累量增加了11.8%~55.1%(P<0.05),氮肥吸收利用率和农学利用率分别提高了38.5%~133.4%(P<0.05)和39.78%~194.26%(P<0.05)。【结论】该技术通过改善水稻群体质量,增加抽穗后LAI,促进干物质和氮积累,增加水稻产量和氮肥利用率。 展开更多
关键词 寒地 水稻 实地氮肥管理 产量 干物质 氮肥利用率
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寒地稻田施氮状况与氮素调控对水稻投入和产出的影响 被引量:29
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作者 彭显龙 刘元英 +2 位作者 罗盛国 范立春 盛大海 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2007年第4期467-472,共6页
文章通过对黑龙江省1~3积温带240个农户的施肥情况调查,以及对试验区水稻氮素收支状况分析,研究了黑龙江省稻田土壤氮循环规律。结果表明,寒地稻田化肥投入氮量平均为150 kg.hm-2,占投入总量的72.4%,而且90%以上作基蘖肥施用,近60%的... 文章通过对黑龙江省1~3积温带240个农户的施肥情况调查,以及对试验区水稻氮素收支状况分析,研究了黑龙江省稻田土壤氮循环规律。结果表明,寒地稻田化肥投入氮量平均为150 kg.hm-2,占投入总量的72.4%,而且90%以上作基蘖肥施用,近60%的稻田氮素用量过高,稻田氮有17.2%的盈余,氮肥利用率较低。针对寒地水稻施氮问题,提出进行实地氮肥管理的策略,经过3年9个点次田间对比试验,证明该技术能降低氮肥用量30%以上,水稻产量增加10%以上,每公顷增收1 450元。 展开更多
关键词 稻田 寒地 实地氮肥管理 氮平衡 产量
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基于农户施肥和土壤肥力的黑龙江水稻减肥潜力分析 被引量:23
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作者 彭显龙 王伟 +4 位作者 周娜 刘海洋 李鹏飞 刘智蕾 于彩莲 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2092-2100,共9页
【目的】黑龙江稻田面积320多万公顷,为全国稻田面积最大的省份,10多年来水稻产量一直徘徊在7000kg·hm^-2,也是我国稻田化肥用量(纯N约150kg·hm^-2)最低的省份。在化肥零增长的背景条件下,黑龙江是否存在节肥潜力有待研究。... 【目的】黑龙江稻田面积320多万公顷,为全国稻田面积最大的省份,10多年来水稻产量一直徘徊在7000kg·hm^-2,也是我国稻田化肥用量(纯N约150kg·hm^-2)最低的省份。在化肥零增长的背景条件下,黑龙江是否存在节肥潜力有待研究。【方法】调查水稻主产区农户施肥情况。2005年调查区域为五常、方正、木兰、宁安、庆安、铁力、尚志、阿城;2008年调查区域为密山、虎林、庆安、五常、宁安、方正、萝北、桦川、富锦和尚志;2015年调查区域为五常、方正、宁安、虎林和庆安。每个地点随机选择一个乡,每个乡随机选择2或者3个村,每村调查10户,共638户。2009—2010年,采集了黑龙江水稻主产区8万多个土壤样品,测定0—20cm土层速效磷、速效钾养分含量。采用理论适宜施氮量法估算黑龙江稻田氮肥用量;依据作物养分需求量和稻田土壤养分状况,采用磷钾衡量监控方法,估算稻田磷、钾肥适宜施用量,在此基础上分析黑龙江省水稻减肥潜力。【结果】2005、2008和2015年黑龙江水稻平均产量分别为6427、7593和7142kg·hm^-2,3年平均产量为7104kg·hm^-2。农户间产量差异较大,高低相差近5000kg·hm^-2。稻田N、P2O5和K2O用量平均分别为141.0、56.6和51.6kg·hm^-2,N、P2O5和K2O用量高低相差均超过300kg·hm^-2,农户间施肥变异较大,盲目施肥问题突出。稻田土壤速效磷和速效钾的含量分别约为26和138mg·kg^-1。速效磷的变异超过了40%,不同区域间土壤肥力差异较大。70%以上的样品速效磷、速效钾含量处于较高水平。要达到7500kg·hm^-2的产量水平,对应的理论适宜N用量为105kg·hm^-2,只有20%的农户实现了高产氮素高效,有70%的农户具有节肥潜力,可以节氮超过26%。通过节肥,每千克氮素生产的粮食可由50kg提高到70kg。按照目前的产量和土壤养分状况,稻田P2O5和K2O适宜用量分别为41.6和35.9kg·hm^-2,可以减量约30%。调研农户中,具有节磷和节钾潜力的农户分别约占总体的71%和72%,处于低产低效的农户均占总体的30%,节肥潜力最大。【结论】黑龙江作为全国施肥量最低的省份,有约70%的农户处于高产不高效或者低产低效水平,过量施肥问题突出,节肥潜力20%以上。 展开更多
关键词 寒地 稻田 施肥量 节肥潜力 产量 黑龙江
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寒地稻田土壤氮素矿化特征的研究 被引量:23
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作者 彭显龙 刘洋 +1 位作者 于彩莲 王迪 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期702-709,共8页
【目的】土壤供氮能力是影响稻田氮效率的主要指标之一,寒地稻田与南方稻田相比具有氮肥用量低和氮素利用效率高的特点,通过比较南北方稻田土壤供氮能力的差异,以期揭示土壤氮素矿化与寒地稻田氮素高效利用的关系。【方法】选择江苏省... 【目的】土壤供氮能力是影响稻田氮效率的主要指标之一,寒地稻田与南方稻田相比具有氮肥用量低和氮素利用效率高的特点,通过比较南北方稻田土壤供氮能力的差异,以期揭示土壤氮素矿化与寒地稻田氮素高效利用的关系。【方法】选择江苏省高肥力的乌栅土和中等肥力勤沙土,以及黑龙江三江平原高中肥力白浆土型水稻土,采用淹水密闭培养法,在25℃、30℃和40℃条件下恒温培养28 d,测定培养前后土壤铵态氮的含量,并分析土壤有机质、全氮和有机氮各组分的含量;通过一级动力学模型和有效积温模型拟合土壤氮素矿化与培养时间的关系。【结果】南方高中肥力土壤酸解氮、氨基酸态氮占土壤全氮比例均高于北方高中肥力土壤,北方稻田土壤碳氮比较高。在25℃培养28 d,南方和北方高肥力土壤间,以及中等肥力土壤间累积矿化氮量无明显差异。当温度为40℃时,南方高肥力和中等肥力土壤28 d累积矿化氮显著高于对应肥力的北方土壤。这与南方土壤有机氮含量或者有机氮所占比例较高有关。One-pool模型拟合显示,在25℃时北方土壤矿化势(N0)比对应肥力南方土壤增加了35.9%—36.3%;当温度为30℃和40℃时,北方土壤与南方对应肥力土壤相比N0降低了6.1%—32.7%和20.9%—36.7%。北方土壤微生物不耐高温,是其40℃矿化势较低的原因。有效积温模型拟合显示,随温度增加同一土壤氮矿化特征常数n值逐渐减小;南方土壤的氮矿化特征常数K值较高,而北方土壤n值高,表示南方中高肥力土壤的初期矿化速率高,而北方中高肥力土壤后期矿化速率高。【结论】土壤矿化氮含量和矿化势受土壤微生物活性、土壤碳氮比、土壤有机氮含量及其占全氮的比例影响,25℃下北方稻田土壤可矿化氮量较高,而且相对南方稻田土壤而言,寒地稻田土壤氮素矿化前期较慢,后期较快的特点与水稻吸氮更协调,这是寒地稻田氮素高效利用的原因之一。 展开更多
关键词 寒地 稻田 温度 氮素矿化 有机氮
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寒地稻田钾素状况与平衡 被引量:12
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作者 彭显龙 刘元英 +2 位作者 罗盛国 李广宇 盛大海 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2008年第1期46-49,共4页
通过对黑龙江省1~3积温带240个农户的施肥情况调查,140户稻农土壤有效钾测试以及试验区水稻钾素收支状况分析,研究黑龙江省钾平衡规律。结果表明,寒地稻田化肥投入钾量平均为50.5kg·hm-2,占稻田钾输入总量的97%。65%以上的稻田钾... 通过对黑龙江省1~3积温带240个农户的施肥情况调查,140户稻农土壤有效钾测试以及试验区水稻钾素收支状况分析,研究黑龙江省钾平衡规律。结果表明,寒地稻田化肥投入钾量平均为50.5kg·hm-2,占稻田钾输入总量的97%。65%以上的稻田钾素用量低,造成寒地稻田土壤钾素偏耗,寒地稻田钾有45.3%的亏缺,60%以上的稻田土壤钾中等或偏低。农民施肥存在较大的盲目性,尤其是钾肥用量过低,使寒地水稻生产中稻瘟病和倒伏发生严重。稻田钾素养分管理的潜力较大。 展开更多
关键词 寒地 稻田 钾平衡 养分管理
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氮肥优化管理对稻花香抗倒伏能力的影响 被引量:9
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作者 彭显龙 梁辰 +2 位作者 于彩莲 张晓辉 刘智蕾 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期45-50,87,共7页
优质水稻品种稻花香2号易倒伏,通过改善栽培措施提高其抗倒伏能力具有重要意义。设置习惯施肥、氮肥综合管理和控释掺混肥等处理,研究氮肥管理模式对稻花香2号抗倒伏能力影响。结果表明,与习惯施肥相比,氮肥综合管理处理增加茎秆含钾量... 优质水稻品种稻花香2号易倒伏,通过改善栽培措施提高其抗倒伏能力具有重要意义。设置习惯施肥、氮肥综合管理和控释掺混肥等处理,研究氮肥管理模式对稻花香2号抗倒伏能力影响。结果表明,与习惯施肥相比,氮肥综合管理处理增加茎秆含钾量,显著提高水稻茎秆抗折力,水稻田间倒伏较少或未倒伏,而习惯施肥处理倒伏比例为4.5%~8.7%(P<0.05);氮肥综合管理和控释掺混肥处理比习惯施肥水稻产量提高7.0%和9.2%(P<0.05);施用控释掺混肥处理水稻基部节间长度、基部第二节间充实度和茎秆抗折力等与氮肥综合管理处理无显著差异,但田间倒伏比例显著高于氮肥综合管理和习惯施肥,原因是施用控释肥掺混肥处理在整地时控释肥漂浮导致肥料分布不匀。氮肥综合管理可提高稻花香抗倒伏能力,提高水稻产量及稳产性。 展开更多
关键词 水稻 倒伏 产量 控释肥
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基蘖肥氮量与寒地水稻产量和氮效率的关系 被引量:5
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作者 彭显龙 潘新杰 +4 位作者 秦迎春 苏东行 马昕 吕迪 于彩莲 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期72-77,共6页
在固定穗肥氮量(35 kg·hm^(-2))的条件下,研究基蘖肥氮量与寒地水稻产量和氮效率的关系。2011~2012年,设置基蘖肥氮量分别为30、65、85和115 kg·hm^(-2)的处理,并以不施氮为对照。测定了主要生育期水稻干物质、氮积累、产量... 在固定穗肥氮量(35 kg·hm^(-2))的条件下,研究基蘖肥氮量与寒地水稻产量和氮效率的关系。2011~2012年,设置基蘖肥氮量分别为30、65、85和115 kg·hm^(-2)的处理,并以不施氮为对照。测定了主要生育期水稻干物质、氮积累、产量和氮效率。结果表明:随着基蘖肥氮量的增加,水稻抽穗期前或拔节前的干物质积累量和氮积累量也相应增加,两者为显著的正相关;成熟期干物质积累量、氮积累与基蘖肥氮量呈显著的二次曲线关系,基蘖肥氮量太高反而不利于后期干物质和氮素积累;水稻产量和基蘖肥氮量呈二次曲线关系,收获指数亦随氮肥用量增加呈先增加后减小的趋势;氮素吸收效率、氮肥偏生产力和基蘖肥氮量呈显著负相关关系。2012年温度较高,因此产量和总氮积累均高于2011年。在试验的土壤条件下,平均基蘖肥氮量为64 kg·hm^(-2)较为适宜,基蘖肥用量增加虽没有造成减产,却使氮素大量损失,使氮效率降低,适宜的基蘖肥氮量是水稻高产和氮素高效利用的关键。 展开更多
关键词 寒地 水稻 基蘖肥氮量 产量 氮效率
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氮量对高产水稻品种产量和氮效率的影响 被引量:8
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作者 彭显龙 车业琦 +3 位作者 李鹏飞 陈志豪 刘智蕾 于彩莲 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1-8,55,共9页
2018~2019年设置田间小区试验,以主栽高产型水稻品种松粳3号为试验材料,设0、75、105、135、165 kg·hm^(-2)等5个供氮水平,调查水稻分蘖、干物质积累、氮积累、产量和氮效率等指标。施氮促进水稻分蘖发生,施氮和不施氮处理分蘖数... 2018~2019年设置田间小区试验,以主栽高产型水稻品种松粳3号为试验材料,设0、75、105、135、165 kg·hm^(-2)等5个供氮水平,调查水稻分蘖、干物质积累、氮积累、产量和氮效率等指标。施氮促进水稻分蘖发生,施氮和不施氮处理分蘖数差异显著,随施氮量增加,拔节、抽穗、成熟3个时期分蘖数增加量分别为49.54%~65.15%、62.36%~82.90%和63.13%~87.92%(P<0.05),施用氮肥分蘖成穗率增加12.99%~15.13%(P<0.05)。施用氮肥显著增加水稻干物质积累和氮积累,施氮量相差60 kg·hm^(-2)以上植株干物质及氮素积累量差异显著。水稻产量、单位面积颖花数随氮量增加而增加,结实率随氮量增加而降低。氮量和产量关系符合线性加平台模型,转折点施氮量为137~138 kg·hm^(-2),对应产量为9080~9166 kg·hm^(-2)。随氮量增加氮肥吸收利用率无明显变化或显著增加,具有年际间差异。随氮肥用量增加,氮肥生理利用率、农学利用率(2019年除外)、偏生产力显著降低。施氮量在137.5 kg·hm^(-2)以上虽未造成减产,但前期低温年(2019年)氮量由135 kg·hm^(-2)增至165 kg·hm^(-2),造成氮肥农学效率显著降低。耐肥的高产水稻品种,施氮量增加不易造成减产,但氮效率降低,适量施氮对实现高产水稻品种高产和氮高效相统一尤为关键。 展开更多
关键词 水稻 产量 氮效率 高产水稻品种
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实地养分管理对寒地水稻磷钾吸收的影响 被引量:4
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作者 彭显龙 袁英才 +1 位作者 刘元英 罗盛国 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期39-45,共7页
在2004、2005和2010年,采用5个粳稻品种,通过田间对比试验方法,研究实地养分管理(SSNM)对寒地水稻养分积累的影响。结果表明,与习惯施肥(FFP)相比,SSNM平均降低磷肥用量50%,虽然穗分化期磷积累量降低,但是抽穗期后各器官含磷量处理间没... 在2004、2005和2010年,采用5个粳稻品种,通过田间对比试验方法,研究实地养分管理(SSNM)对寒地水稻养分积累的影响。结果表明,与习惯施肥(FFP)相比,SSNM平均降低磷肥用量50%,虽然穗分化期磷积累量降低,但是抽穗期后各器官含磷量处理间没有差异,SSNM增加了抽穗后干物质积累,因此抽穗后磷积累量有增加趋势;每公斤P2O5生产的稻谷提高了近100%;与FFP相比,SSNM提高了水稻茎叶含钾量,使减数分裂期以后水稻钾积累显著提高,水稻产量平均增加14.5%。养分综合管理改善了水稻磷钾的营养,促进了中后期磷钾的积累,提高了水稻产量和磷素偏生产力。 展开更多
关键词 寒地 水稻 实地养分管理
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确定经济合理施氮量的新方法:基于施氮量与稻米产量效应函数 被引量:4
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作者 彭显龙 车俊杰 +4 位作者 宋聪 齐文晶 李鹏飞 刘智蕾 于彩莲 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1182-1193,共12页
【目的】探究实现水稻高产、优质和氮肥高效的密度与施氮量协同组合。【方法】于2018—2019年,在黑龙江省五常市龙凤山乡辉煌村进行田间试验。采用裂区试验方法,以‘五优稻4号’为供试品种。以密度为主区,设置15穴/m2(D1)和24穴/m2(D2)... 【目的】探究实现水稻高产、优质和氮肥高效的密度与施氮量协同组合。【方法】于2018—2019年,在黑龙江省五常市龙凤山乡辉煌村进行田间试验。采用裂区试验方法,以‘五优稻4号’为供试品种。以密度为主区,设置15穴/m2(D1)和24穴/m2(D2);以施氮量为副区,设施氮(N)量为0、75、105、135 kg/hm^(2)4个水平,分别表示为N0、N75、N105、N135处理。在水稻成熟期,测定了植株地上部干物重、稻谷产量、精米产量、精米率、蛋白质含量、直链淀粉含量、食味值等指标;比较了稻谷产量与精米产量确定的施氮量差异。【结果】在D1、D2两个密度下,随着施氮量的增加,稻谷产量、地上部干物重、精米产量都呈先升高后降低的趋势,均在N105达到最大值。除D1密度下N105处理的稻谷产量与N135处理差异不显著外,其余均显著高于其他处理,而N135处理的稻谷产量与N75处理无显著差异,但2018年地上部干物重却显著高于N75处理。随着施氮量的提高,精米蛋白质含量呈现增加趋势,精米率和食味值却呈降低趋势。与N0相比,N135处理精米蛋白质含量平均提高了7.58%,精米率和食味值分别平均降低了8.81%和10.24%。N105处理的氮素回收率显著高于N75和N135处理,农学效率、氮肥生理利用率和偏生产力均显著高于N135处理。D2密度下精米蛋白质含量低于D1密度处理,而精米率和食味品质高于D1密度处理,D2密度下的稻谷产量、氮积累量和精米产量均高于D1密度处理,氮积累量和氮肥偏生产力比D1处理平均提高了40.35%和40.31%,两个密度间氮肥回收率、农学效率和氮肥生理利用率无明显差异。农户直接出售优质米使经济效益提高了7428元/hm^(2),D2密度使经济效益额外增加了4229元/hm^(2)。施氮量与稻谷产量、精米产量均呈二次曲线关系,依据施氮量与稻谷产量效应函数,确定经济最佳施氮量为96.4~123.7 kg/hm^(2);依据施氮量与精米产量效应函数,确定的适宜施氮量为76.2~105.9 kg/hm^(2)。【结论】适度密植(24穴/m2)有利于稻谷产量、氮素吸收量的提高,而不影响食味值和精米率。在本试验水稻适宜密植条件下,基于施氮量和精米产量效应函数确定的适宜施氮量为76.2~105.9 kg/hm^(2),该施氮量的确定方法有利于协同实现稻米高产优质和氮肥减施增效。 展开更多
关键词 水稻 密度 施氮量 产量 品质 氮素利用效率
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低温后追氮对寒地水稻产量及氮效率的影响 被引量:4
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作者 彭显龙 张晓辉 +3 位作者 刘智蕾 陶乐圆 刘婷婷 于彩莲 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期10-20,共11页
采用小区试验,水稻返青后冷水处理7 d,研究水稻前期低温后追氮对水稻生长、干物质与养分积累、产量及氮效率影响。结果表明,低温抑制水稻分蘖,水稻生育期延迟约3 d,降低水稻有效穗数、干物质积累、氮积累量及产量。低温后施氮促进分蘖... 采用小区试验,水稻返青后冷水处理7 d,研究水稻前期低温后追氮对水稻生长、干物质与养分积累、产量及氮效率影响。结果表明,低温抑制水稻分蘖,水稻生育期延迟约3 d,降低水稻有效穗数、干物质积累、氮积累量及产量。低温后施氮促进分蘖恢复并对生育期影响较小,但过量施氮反而延长生育期约6 d。施氮促进水稻产量恢复,追施40 kg N·hm^(-2)即可使水稻产量恢复至常温水平,大穗型品种主要增加穗粒数与结实率,穗数型品种主要是穗数恢复。追施80 kg N·hm^(-2)产量达到常温水平,但PFP显著降低。低温后施氮2周对干物质积累影响较小,施氮后5周干物重恢复速度增加,至成熟期增加供氮处理干物重已恢复至正常水平。低温后施氮促进水稻氮代谢,增加氮积累量与硝酸还原酶活性。综上所述,低温后适量施氮可促进水稻生长及产量恢复,此试验条件下追施40 kg N·hm^(-2)即可,追施氮量过高导致生育期延期,降低氮效率。 展开更多
关键词 水稻 低温 氮效率 产量
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预培养温度对稻田土壤氮素矿化影响 被引量:2
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作者 彭显龙 刘春艳 +3 位作者 马昕 梁辰 于刚 于彩莲 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期49-56,共8页
为明确预培养温度对氮素矿化影响,选择南北方典型稻田土壤,经12、25和35℃预培养2周后,与风干土一起恒温培养28 d(25℃),测定培养前后铵态氮含量,分析预培养过程中土壤有机氮组分变化。结果表明,随预培养温度升高,初始铵态氮含量逐渐增... 为明确预培养温度对氮素矿化影响,选择南北方典型稻田土壤,经12、25和35℃预培养2周后,与风干土一起恒温培养28 d(25℃),测定培养前后铵态氮含量,分析预培养过程中土壤有机氮组分变化。结果表明,随预培养温度升高,初始铵态氮含量逐渐增加,矿化氮含量逐渐减少,当预培养温度为35℃时,矿化氮含量甚至降为负值。虽然12和25℃预培养不会影响土壤总矿化氮含量,但模型拟合显示,风干土矿化过程与经预培养的土壤矿化过程明显不同。风干土直接培养2周或经25℃预培养2周后,可酸解氮含量均有所增加,难酸解氮含量明显降低;与风干土相比,12℃预培养有机氮组分变化不明显;而随预培养温度升高,酸解氮含量先增后减,难酸解氮先减后增。可见,难酸解氮在矿化过程中可能也发挥重要作用。35℃预培养温度会改变土壤供氮过程,12℃预培养后土壤有机氮组分变化较小,矿化过程更符合实际。因此,测定土壤氮素矿化应以12℃作为预培养条件。 展开更多
关键词 稻田 土壤 氮素矿化 温度 有机氮
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铁胁迫下硒对水稻养分吸收的影响 被引量:3
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作者 彭显龙 刘元英 罗盛国 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期92-95,共4页
通过水培法,在铁胁迫下,研究硒对寒地水稻养分吸收和干物质积累的影响。结果表明,与正常培养液培养(Fe0+Se0)相比,加铁胁迫(Fe+Se0)显著提高了植株体内铁的含量,物质积累降低并不显著,但是抑制了水稻对氮、磷和锰的吸收,氮、磷和锰的积... 通过水培法,在铁胁迫下,研究硒对寒地水稻养分吸收和干物质积累的影响。结果表明,与正常培养液培养(Fe0+Se0)相比,加铁胁迫(Fe+Se0)显著提高了植株体内铁的含量,物质积累降低并不显著,但是抑制了水稻对氮、磷和锰的吸收,氮、磷和锰的积累量分别降低了7.8%、26.7%和74.0%,均达到显著水平(P<0.05);铁胁迫下,培养液中补充适量的硒,显著提高了植株硒、磷和锌的含量,氮、磷和锌的积累量分别提高了17.4%、52.8%和83.7%,均达到了显著水平(P<0.05)。以上结果表明,铁胁迫能够抑制水稻对养分的吸收,硒改善了水稻氮、磷和锌的营养状况,提高了水稻抵抗铁胁迫的能力。 展开更多
关键词 寒地 水稻 养分吸收 铁胁迫
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肥水优化管理对寒地水稻群体质量的影响 被引量:2
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作者 彭显龙 刘智蕾 +1 位作者 刘元英 王丹 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期11-15,共5页
采用田间小区试验方法,在25和30穴.m-2的密度条件下,比较农民习惯肥水管理(FFP)和肥水优化管理(OPT)的群体质量指标。结果表明,FFP-25产量为8.95 t.hm-2,FFP-30通过增加密度使抽穗期粒重/叶面积提高11.4%(P<0.01),但是分蘖成穗率降低... 采用田间小区试验方法,在25和30穴.m-2的密度条件下,比较农民习惯肥水管理(FFP)和肥水优化管理(OPT)的群体质量指标。结果表明,FFP-25产量为8.95 t.hm-2,FFP-30通过增加密度使抽穗期粒重/叶面积提高11.4%(P<0.01),但是分蘖成穗率降低,因此增产不显著;与FFP-25相比,OPT-25通过肥水优化管理使分蘖成穗率提高4.8%,抽穗期粒重/叶面积提高14.8%(P<0.01),产量提高8.5%(P<0.05);OPT-30在优化施肥的基础上增加密度,与FFP-25相比,抽穗期叶面积指数提高10.8%,粒重/叶面积提高15.7%(P<0.01),产量提高15.5%(P<0.01)。试验结果表明,增加密度产量增加不显著,增加密度的同时降低总氮量,增加穗肥中氮素的比例,并采用以水带氮的追肥方式,能够改善水稻群体质量,提高了抽穗期粒叶比,显著提高水稻产量。 展开更多
关键词 寒地水稻 肥水优化 群体质量 产量
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稻田施尿素后短期内氮素分布和氨挥发损失研究 被引量:4
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作者 彭显龙 王海含 +1 位作者 刘小纶 于彩莲 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期24-32,共9页
采用室内培养试验方法,模拟蘖肥施用后氮素转化过程。试验土壤为采自黑龙江省建三江白浆土型水稻土(JSJ)和庆安草甸土型水稻土(QA),采用通气法测定NH,挥发损失,并测定水层pH,以及水层和不同土层中NH:-N和尿素态氮含量。试验... 采用室内培养试验方法,模拟蘖肥施用后氮素转化过程。试验土壤为采自黑龙江省建三江白浆土型水稻土(JSJ)和庆安草甸土型水稻土(QA),采用通气法测定NH,挥发损失,并测定水层pH,以及水层和不同土层中NH:-N和尿素态氮含量。试验结果显示,施用尿素后短期内水层pH显著提高,随后pH甚至低于不施氮肥处理,pH增加因土壤而异;随施肥时间推移,水层中氮不断减少,进入土壤中以及挥发损失的氮不断增加。JSJ氨挥发累积量占施氮量13.68%~14.42%,氮量和氨挥发为线性关系;QA氨挥发占施氮量3.39%~7.96%,随施肥量增加氨挥发比例增大。施肥后3d,水层氮占总施肥量24%~33%,有60%~70%氮扩散到土壤中;施肥后10d水层氮只占施肥量5.0%~6.3%;施肥后21d,进入到土壤中氮比例为66%~85%,在pH较低土壤中所占比例更大。尿素转化后铵态氮主要集中在0-2和2-4cm土层,下层土壤铵态氮含量较低,短期内表层土壤铵态氮可反映施肥变化。施肥后第21天,两地氮素回收率分别为75.71%~86.37%和85.32%~98.29%,另有少量氮进入有机氮库或通过反硝化损失。 展开更多
关键词 尿素 氨挥发 土壤 铵态氮 PH
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《植物营养学实验》教学方法改革探讨 被引量:2
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作者 彭显龙 刘元英 孙磊 《高科技与产业化》 2008年第9期93-93,共1页
植物营养学研究的对象是植物、土壤和肥料及其相互关系。包括理论课和实验课两部分,理论课45学时,实验课18学时。本课程的任务是使学生掌握植物营养、土壤供肥能力与合理施肥的基本规律和研究方法,初步学会一些简单的施肥原理。以往... 植物营养学研究的对象是植物、土壤和肥料及其相互关系。包括理论课和实验课两部分,理论课45学时,实验课18学时。本课程的任务是使学生掌握植物营养、土壤供肥能力与合理施肥的基本规律和研究方法,初步学会一些简单的施肥原理。以往该课程的实验以引导学生学习并熟练掌握植物营养学基本操作和技能为主,实验课变成了对理论课知识的理解和熟悉的工具,而忽略了对学生解决问题能力的培养,学生学习积极性不高,课堂教学效果较差。为解决这些问题,笔者尝试对课程教学方法进行改革,总结以下3点体会。 展开更多
关键词 《植物营养学实验》 教学方法 实验课 教学改革 土壤供肥能力 学习积极性 解决问题能力 课堂教学效果
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水分管理和氮素调控对寒地稻米品质的影响 被引量:1
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作者 彭显龙 于彩莲 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2008年第2期261-264,共4页
稻米品质与人类健康息息相关,优质稻米的生产是当今的研究热点。文章探讨了寒地优质稻米发展的优势,从影响稻米营养成分的肥水条件入手,分析决定稻米营养成分的主要水分管理和氮素调控措施,并提出改善稻米品质的养分管理措施。
关键词 寒地稻米 品质
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