菌渣肥与氮肥配施对水稻产量、品质及土壤性质的影响

论文摘要

水稻生产上,单靠化肥的大量投入来促使水稻增产的潜力已经相当有限。同时化肥的大量投入造成生产成本的增加,土壤肥力下降,土壤酸化,肥料利用率降低,地表水及地下水污染,农作物产量及品质下降等问题。食用菌生产后的菌渣是优质的有机肥料。针对当前食用菌生产中,菌渣随意丢弃的问题,本文采用裂区试验设计,主区采用生产上常用的两个品种：杂交籼稻Ⅱ优498（S1）和杂交粳稻常优1号（S2）；副区利用等养分条件下,菌渣氮替代底肥中部分化肥氮的6个处理：N1-底肥100%菌渣氮,N2-底肥80%菌渣氮,N3-底肥60%菌渣氮,N4-底肥40%菌渣氮,N5-底肥20%菌渣氮,N6-底肥0%菌渣氮,以不施氮为对照,记为NO,探讨了菌渣氮替代尿素氮,对水稻土壤、产量和品质的影响。结果表明：1.对土壤性质的影响：拔节至成熟期,两个品种土壤PH减小,容重增加。土壤养分含量中除全钾含量有所上升外,其他指标均下降。常优1号土壤理化性质好于Ⅱ优498。N1-N6,土壤理化性质变差,一般N5或N6最差,N1或N2最好。2.对水稻生长和产量及其构成的影响2.1对光合生产的影响品种间：拔节和齐穗期的LAI,齐穗期剑叶SPAD和齐穗期剑叶的净光合速率显著或极显著大于常优1号。肥料处理间：N1-N6,两个品种拔节至成熟期的LAI,孕穗和齐穗10d后的剑叶SPAD和齐穗期剑叶的净光合速率均表现出增大或先增后降趋势,一般N5或N6显著大于N1。2.2对干物质和N素积累转运的影响品种间：拔节至成熟期的干物质积累量以及拔节至齐穗期的N素积累,品种间无显著差异,但成熟期的N素积累量,Ⅱ优498显著大于常优1号；茎鞘物质转运量,茎鞘物质转运率,茎鞘物质贡献率,Ⅱ优498大于常优1号,其中Ⅱ优498的茎鞘物质转运率显著大于常优1号。肥料处理间：N1-N6,两个品种的干物质积累和氮素积累以及氮肥偏生产力和氮肥农学利用均表现出增大或先增后降趋势,一般N5或N6显著大于N1。2.3对产量及其构成的影响品种间：Ⅱ优498的产量极显著大于常优1号。主要是因为Ⅱ优498的穗粒数、千粒重和结实率大于常优1号,其中穗粒数和千粒重差异极显著。肥料处理间：N1-N6,两个品种的产量均表现出先升后降趋势,Ⅱ优498和常优1号的产量最大分别为N4和N5处理。N2-N6极显著大于N1,其它处理间无差异。主要是因为Ⅱ优498的产量和穗粒数的相关系数为0.88,极显著相关,且N1-N6,穗粒数先增后减；常优1号产量与有效穗和穗粒数的相关系数为0.83和0.47前者显著相关,N1-N6,有效穗数和穗粒数也是先增大后减小。本试验条件下,香菇菌渣替代尿素氮的最适用量,籼稻品种的Ⅱ优498为40%,粳稻品种的常优1号为20%。3.对米质的影响：菌渣氮与尿素氮配比对米质因子的影响,因品种而异；同一品种,不同米质因子对肥料处理的效应不一致。本试验下,两品种都是垩白发生率太高。菌渣氮与尿素氮配施对米质因子的影响,Ⅱ优498和常优1号的米质最好分别为N6或N4和N4。同时得到：从生理角度减少垩白发生的方法是：Ⅱ优498在一定程度内减小灌浆中期（齐穗24d左右）籽粒AGPP酶活性减小,增大灌浆中期籽粒SSS酶活性,减小灌浆早期（齐穗12d左右）籽粒Q酶活性,通过适当减少菌渣替代量可以达到目的；常优1号在一定程度内提高灌浆早期籽粒AGPP酶活性,减小灌浆后期（齐穗30d左右）籽粒SSS酶活性,增大灌浆中期籽粒Q酶活性,适当提高菌渣替代量可以达到目的。淀粉RVA谱表现出常优1号好于Ⅱ优498,且两个品种均表现出菌渣氮替代比例大的处理好于菌渣氮替代比例小的处理,N1>N2>N3>N4>N5>N6。所以,等养分条件下,兼顾产量,商品米质和节肥效应,两个品种菌渣氮替代底肥中尿素氮的最适替代量为40%的N4最好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 符号说明
• 1 选题背景及意义
• 2 文献综述
• 2.1 菌渣性质及用途
• 2.2 对土壤理化性状的影响
• 2.2.1 对土壤物理性状的影响
• 2.2.2 对土壤化学性状的影响
• 2.2.3 对土壤微生物群落的影响
• 2.3 菌渣作为肥料对农作物生长和产量构成的影响
• 2.3.1 对株高的影响
• 2.3.2 对茎蘖的影响
• 2.3.3 对光合器官的影响
• 2.3.4 对物质积累的影响
• 2.3.5 对产量及其构成因素的影响
• 2.4 菌渣作为肥料对农作物品质的影响
• 2.5 菌渣作为生物活性物质对农作物病虫害防治的研究
• 2.6 菌渣的生态节本效应
• 3 存在的问题及研究目的
• 4 材料与方法
• 4.1 试验地概况
• 4.2 供试材料
• 4.3 试验设计
• 4.4 调查与测定项目
• 4.4.1 菌渣养分含量的测定
• 4.4.2 生育期调查
• 4.4.3 群体生长动态
• 4.4.4 干物质积累和光合能力动态测定
• 4.4.5 齐穗期、成熟期植株的总氮含量测定
• 4.4.6 土壤理化性质测定
• 4.4.7 有关稻米品质的关键酶的测定
• 4.4.8 考种与计产
• 4.4.9 稻米品质测定
• 4.4.10 稻米RVA谱特性测定
• 4.5 测定方法
• 4.6 数据处理
• 5 结果与分析
• 5.1 不同处理对土壤性质的影响
• 5.1.1 不同处理对土壤容重和PH的影响
• 5.1.2 不同处理对土壤养分的影响
• 5.2 不同处理对水稻产量及生长发育的影响
• 5.2.1 对分蘖动态和成穗率的影响
• 5.2.2 对叶面积指数动态的影响
• 5.2.3 对生殖生长期剑叶SPAD动态的影响
• 5.2.4 对齐穗期剑叶净光合速率的影响
• 5.2.5 对成熟期株高的影响
• 5.2.6 对于物质和氮素积累的影响
• 5.2.7 对物质转运和氮肥效率的影响
• 5.2.8 对水稻产量及其构成因子的影响
• 5.3 不同处理对米质的影响
• 5.3.1 对关键酶的影响
• 5.3.2 对米质主要构成因子的影响
• 5.3.3 淀粉合成相关酶与米质垩白相关性
• 5.3.4 对RVA谱的影响
• 5.3.5 RVA谱特征值与垩白之间的相关性
• 6 讨论与结论
• 6.1 底肥中不同菌渣氮与尿素氮配比对土壤理化性质的影响
• 6.2 底肥中不同菌渣氮与尿素氮配比对水稻生长及产量的影响
• 6.3 底肥中不同菌渣氮与尿素氮配比对稻米品质的影响
• 6.4 结论
• 7 参考文献
• 8 致谢
• 9 硕士期间发表的学术论文情况