[1]李凡,赵一函,王训康,等.长期定位配方施肥对水稻产量和品质的影响[J].江苏农业科学,2025,53(1):146-156.
　Li Fan,et al.Effects of long-term positioning formula fertilization on yield and quality of rice[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2025,53(1):146-156.
点击复制

长期定位配方施肥对水稻产量和品质的影响()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第53卷
期数:
2025年第1期
页码:
146-156
栏目:
遗传育种与耕作栽培
出版日期:
2025-01-05

文章信息/Info

Title:
Effects of long-term positioning formula fertilization on yield and quality of rice
作者:
李凡1; 赵一函1; 王训康1; 苏禹1; 赵福成2; 侯俊峰2; 王云霞3; 杨连新1; 景立权1
1.扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心，江苏扬州225009；2.浙江省农业科学院玉米与特色旱粮研究所，浙江东阳 322100； 3.扬州大学环境科学与工程学院，江苏扬州 225009
Author(s):
Li Fan; et al
关键词:
水稻; 长期定位; 配方施肥; 有机肥; 产量; 品质
Keywords:
-
分类号:
S511.06
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为明确配方施肥对水稻产量及品质影响的长期效应，于2011—2021年开展了持续11年的定位试验，设不施肥、常规施肥、配方施肥和增施有机肥的配方施肥4个处理，分析了2020—2021年各处理下的稻谷产量及品质变化。与常规施肥相比，长期定位配方施肥及增施有机肥处理平均使水稻理产分别显著增加15.5%、46.8%。前者主要得益于单位面积穗数增加(23.6%)，而后者继续增产则得益于每穗粒数增多(27.8%)。10年后，配方施肥多恶化了稻米加工及外观品质，其中对后者影响较大，2020—2021年2年平均垩白度增加61.6%，增施有机肥有加重的趋势。长期定位配方施肥恶化了稻米蒸煮食味品质，使综合食味值、胶稠度及崩解值分别降低5.4%、1.8%、10.3%；或得益于米粉热力学转变温度(-0.8%)及热焓值(-11.8%)降低，增施有机肥可有效弥补这一恶化效应，3个指标改善幅度达9.1%、4.0%和18.3%。长期定位配方施肥增加了米粉Fe、Zn、Cd及Ca等矿质元素含量，而增施有机肥后则效应相反，但二者均提高了稻米矿质元素的生物有效性，2个处理降低植酸与矿质元素的摩尔比平均分别为 54.0%和47.2%。以上结果表明，长期配方施肥及增施有机肥等可持续提高稻谷的理论产量，而前者多恶化稻米品质，增施有机肥仅对食味品质有小幅弥补作用。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］桑世飞，曹梦雨，王亚男，等. 水稻氮高效相关基因的研究进展［J］. 中国农业科学，2022，55(8)：1479-1491.
［2］Galloway J N，Cowling E B. Reflections on 200 years of Nitrogen，20 years later［J］. Ambio，2021，50(4)：745-749.
［3］Cai S Y，Zhao X，Pittelkow C M，et al. Optimal nitrogen rate strategy for sustainable rice production in China［J］. Nature，2023，615(7590)：73-79.
［4］Yan X Y，Xia L L，Ti C P.Temporal and spatial variations in nitrogen use efficiency of crop production in China［J］. Environmental Pollution，2022，293：118496.
［5］景立权，李凡，赵一函，等. 稻田伴生浮萍碳、氮汇及对水稻产量影响的研究进展［J］. 中国农业科学，2023，56(23)：4717-4728.
［6］徐淑英. 新型肥料对水稻福香占产量及米质的影响［J］. 中国稻米，2023，29(3)：109-111，114.
［7］Zhou L J，Liang S S，Ponce K，et al. Factors affecting head rice yield and chalkiness in indica rice［J］. Field Crops Research，2015，172：1-10.
［8］Butnariu M. The nitrogen cycle in the soil，impact on the environment［J］. Environmental Analysis & Ecology Studies，2018，4(4)：000593.
［9］Elrys A S，Wang J，Meng L，et al. Integrative knowledge-based nitrogen management practices can provide positive effects on ecosystem nitrogen retention［J］. Nature Food，2023，4(12)：1075-1089.
［10］Gu B J，Ju X T，Chang J，et al. Integrated reactive nitrogen budgets and future trends in China［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2015，112(28)：8792-8797.
［11］马立珩. 江苏省水稻、小麦施肥现状的分析与评价［D］. 南京：南京农业大学，2011：40-41.
［12］槐圣昌，刘玲玲，汝甲荣，等. 增施有机肥改善黑土物理特性与促进玉米根系生长的效果［J］. 中国土壤与肥料，2020(2)：40-46.
［13］Wang H X，Xu J L，Liu X J，et al. Effects of long-term application of organic fertilizer on improving organic matter content and retarding acidity in red soil from China［J］. Soil and Tillage Research，2019，195：104382.
［14］孙杰，周力，应瑞瑶. 精准农业技术扩散机制与政策研究：以测土配方施肥技术为例［J］. 中国农村经济，2019(12)：65-84.
［15］Zhao F C，Li F，Zhou J，et al. Soiltesting formula fertilization with organic fertilizer addition for target yield cannot stand long due to stem lodging of rice［J］. Frontiers in Plant Science，2022，13：1091156.
［16］Jing L Q，Wang J，Shen S B，et al. The impact of elevated CO2 and temperature on grain quality of rice grown under open-air field conditions［J］. Journal of the Science of Food and Agriculture，2016，96(11)：3658-3667.
［17］Jing L Q，Chen C，Hu S W，et al. Effects of elevated atmosphere CO2 and temperature on the morphology，structure and thermal properties of starch granules and their relationship to cooked rice quality［J］. Food Hydrocolloids，2021，112：106360.
［18］Jing L Q，Wu Y Z，Zhuang S T，et al. Effects of CO2 enrichment and spikelet removal on rice quality under open-air field conditions［J］. Journal of Integrative Agriculture，2016，15(9)：2012-2022.
［19］张欣，户少武，章燕柳，等. 叶面施锌对不同水稻品种稻米锌营养的影响及其机理［J］. 农业环境科学学报，2019，38(7)：1450-1458.
［20］Meharg A. Marschners mineral nutrition of higher plants［J］. Experimental Agriculture，2012，48(2)：305.
［21］Hu W，Zhao W Q，Yang J S，et al. Relationship between potassium fertilization and nitrogen metabolism in the leaf subtending the cotton (Gossypium hirsutum L.) boll during the boll development stage［J］. Plant Physiology and Biochemistry，2016，101：113-123.
［22］Zahoor R，Zhao W Q，Abid M，et al. Title：potassium application regulates nitrogen metabolism and osmotic adjustment in cotton (Gossypium hirsutum L.) functional leaf under drought stress［J］. Journal of Plant Physiology，2017，215：30-38.
［23］Hou W F，Xue X X，Li X K，et al. Interactive effects of nitrogen and potassium on：grain yield，nitrogen uptake and nitrogen use efficiency of rice in low potassium fertility soil in China［J］. Field Crops Research，2019，236：14-23.
［24］Yassen A A，Habib A M，Sahar M Z，et al. Effect of different sources of potassium fertilizers on growth yield，and chemical composition of Calendula officinalis［J］. Journal of American Science，2010，6(12)：1044-1048.
［25］Hartati S，Suryono，Purnomo D.Effectiveness and efficiency of potassium fertilizer application to increase the production and quality of rice in entisols［J］. IOP Conference Series(Earth and Environmental Science)，2018，142：012031.
［26］张维玲，徐静高，葛芙蓉，等. 稻—菜轮作下长期施肥对作物产量和土壤理化性状的影响［J］. 浙江农业科学，2021，62(10)：1910-1912.
［27］吴晶，李新峰，徐巡军，等. 长期测土配方定位施肥对稻麦产量和土壤养分的影响［J］. 浙江农业科学，2023，64(3)：525-529.
［28］杨晓东，孙萍，胡涛，等. 有机肥部分替代氮肥对南粳9108产量及土壤理化现状的影响［J］. 浙江农业科学，2023，64(3)：559-562.
［29］田善义，王明伟，成艳红，等. 化肥和有机肥长期施用对红壤酶活性的影响［J］. 生态学报，2017，37(15)：4963-4972.
［30］Peng C L，Cheng J P，Si G H，et al. Effects of reducing nitrogen fertilizer and improving organic fertilizer on crop yield，soil quality and microbial community in five years wheat-rice rotation field［J］. Journal of Biobased Materials and Bioenergy，2021，15(4)：449-458.
［31］Iqbal A，He L，Khan A，et al. Organic manure coupled with inorganic fertilizer：an approach for the sustainable production of rice by improving soil properties and nitrogen use efficiency［J］. Agronomy，2019，9(10)：651.
［32］薛峰，颜廷梅，杨林章，等. 施用有机肥对土壤生物性状影响的研究进展［J］. 中国生态农业学报，2010，18(6)：1372-1377.
［33］孙凤霞，张伟华，徐明岗，等. 长期施肥对红壤微生物生物量碳氮和微生物碳源利用的影响［J］. 应用生态学报，2010，21(11)：2792-2798.
［34］陈晓芬，刘明，江春玉，等. 不同施肥处理红壤性水稻土团聚体有机碳矿化特征［J］. 中国农业科学，2018，51(17)：3325-3334.
［35］王云. 不同土类配方施肥对水稻产量及稻米品质的影响研究［D］. 扬州：扬州大学，2010：46-53.
［36］袁源远，刘瑛，吴建富，等. 稻田土壤铜含量对水稻籽粒灌浆特性与产量的影响［J］. 核农学报，2023，37(1)：188-195.
［37］周勇，宋国清，居超明，等. 水稻品种植酸含量与稻米碾磨和外观品质的关系［J］. 湖北大学学报(自然科学版)，1997，19(1)：89-93.
［38］刘庆淮，钱飞跃. 测土配方施肥对水稻产量、产值和品质的影响［J］. 安徽农业科学，2013，41(17)：7486，7608.
［39］Wu T D，Li C，Xing X，et al. Straw return and organic fertilizers instead of chemical fertilizers on growth，yield and quality of rice［J］. Earth Science Informatics，2022，15(3)：1363-1369.

相似文献/References:

[1]马旭俊,刘春娟,吕世博,等.绿色荧光蛋白基因在水稻遗传转化中的应用[J].江苏农业科学,2013,41(04):35.
[2]李岳峰,居立海,张来运,等.水分胁迫下丛枝菌根对水稻/绿豆间作系统 作物生长和氮磷吸收的影响[J].江苏农业科学,2013,41(04):58.
[3]崔月峰,孙国才,王桂艳,等.不同施氮水平和前氮后移措施对水稻产量 及氮素利用率的影响[J].江苏农业科学,2013,41(04):66.
[4]张其蓉,宋发菊,田进山,等.长江中下游稻区水稻区域试验品种抗稻瘟病鉴定与评价[J].江苏农业科学,2013,41(04):92.
[5]王麒,张小明,卞景阳,等.不同插秧密度对黑龙江省第二积温带水稻产量及产量构成的影响[J].江苏农业科学,2013,41(05):60.
　Wang Qi,et al.Effect of different transplanting density on yield and yield component of rice in second temperature zone of Heilongjiang Province[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(1):60.
[6]张国良,张森林,丁秀文,等.基质厚度和含水量对水稻育秧的影响[J].江苏农业科学,2013,41(05):62.
　Zhang Guoliang,et al.Effects of substrate thickness and water content on growth of rice seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(1):62.
[7]赵忠宝,朱清海.稻－蟹－鳅生态系统的能值分析[J].江苏农业科学,2013,41(05):349.
　Zhao Zhongbao,et al.Emergy analysis of paddy-crab-loach ecosystem[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(1):349.
[8]杨红福,姚克兵,束兆林,等.甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对水稻恶苗病的田间药效[J].江苏农业科学,2014,42(12):166.
　Yang Hongfu,et al.Field efficacy of strobilurin fungicides against rice bakanae disease[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(1):166.
[9]唐成,陈露,安敏敏,等.稻瘟病诱导水稻幼苗叶片氧化还原系统的特征谱变化[J].江苏农业科学,2014,42(12):141.
　Tang Cheng,et al.Characteristic spectral changes of redox homeostasis system in rice seedling leaves induced by rice blast[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(1):141.
[10]万云龙.优质水稻—春甘蓝轮作高效栽培模式[J].江苏农业科学,2014,42(12):90.
　Wan Yunlong.Efficient cultivation mode of high quality rice-spring cabbage rotation[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(1):90.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-12-27
基金项目：浙江省土壤肥力监测专项(编号：330783-J02)；国家自然科学基金(编号：32172102)；江苏高校优势学科建设工程(编号：PAPD)；浙江省重点研发计划(编号：2020C02001)。
作者简介：李凡(1998—)，女，江苏兴化人，硕士研究生，主要从事作物产量和品质形成机制及其调控研究。E-mail：839484754@qq.com。
通信作者：景立权，博士，副教授，主要从事稻米品质对环境变化响应的机制及其调控研究。E-mail：lqjing@yzu.edu.cn。
更新日期/Last Update: 2025-01-05