不同水分管理方式下水稻的水分利用效率与产量

采用温室微区试验研究常规水作、裸地旱作、覆膜旱作和覆草旱作等土壤水分管理下水稻生长及其对水分的利用状况。结果表明,几种旱作水稻的需水量为349-473mm,常规水和水稻需水量为762.5mm。旱作水稻的水分籽粒和干物质生产效率为0.899-1.273g·kg^-1和1.655-2.321g·kg^-1之间,而相同条件下常规水作水稻水分的籽粒和干物质生产效率为0.766g·kg^-1和1.459g·kg^-1左右。覆草旱作水稻可以获得相当于常规水作水稻90％的经济产量。     

气候变化对黑龙江省水稻障碍型冷害的影响

明确气候变化对黑龙江省水稻孕穗期和抽穗期障碍型冷害的影响,可为水稻安全生产提供科学依据。基于黑龙江省70个台站1971—2012年的气象资料和10个台站1980—2011年水稻生育期数据,结合水稻障碍型冷害指标,分析了气候变化对黑龙江省水稻障碍型冷害的影响。结果表明:(1)水稻孕穗期障碍型冷害1990s发生频率最低,2000s发生频率最高;抽穗期障碍型冷害1970s和1980s发生频率高,1990s和2000s发生频率低。(2)抽穗期障碍型冷害发生程度大于孕穗期障碍型冷害。(3)不同熟型水稻品种可种植北界逐渐北移东扩,极早熟、早熟和中熟品种可种植范围分别缩小了5、21和11个县(市),中晚熟和晚熟品种可种植范围分别扩大了14和23个县(市)。(4)随着水稻种植格局的变化,不同熟型水稻障碍型冷害均在1990s发生频率最低,2000s发生频率最高。     

从文坎沟东地点的植物遗存分析南阳盆地先秦时期的农业活动

南阳盆地,作为地理过渡地带和文化交汇区,其考古学文化面貌呈现出南北交融的典型特征。文坎沟东地点是南阳盆地淅川县龙山时代晚期和西周时期的重要遗存,本文综合运用大植物和植硅体分析的方法,结合已有的植物考古证据和最新的测年结果,全面探讨了文坎先民先秦时期的种植模式和特点。研究结果显示,龙山时代晚期,文坎先民是以粟、黍为主的旱作农业为生,兼种少量水稻和小麦,小麦和水稻在先民生活中的作用比较微弱;西周时期,延续了旱作农业为主的生产模式,种植规模略有扩大,未见炭化水稻的踪迹,但植硅体分析显示仍有水稻种植的现象;受中原宗周势力的影响和版图扩张的需求,小麦逐渐开始在先民生活中占据一席之地。文坎沟东地点植物遗存的发现与研究,为揭示豫西南先秦时期的文化面貌和与中原地区的文化交流提供了新的材料。     

外源磷对苗期小麦和水稻根际砷形态及其生物有效性的影响

采用土(中度砷污染土)-土根袋培养的方法研究了两个浓度的外源磷(P)对苗期小麦和水稻根际砷(As)形态分布及其生物有效性的影响.结果表明:(1)两种作物生长的土壤中各砷形态的分配比例依次为:结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合态(45%～52%)＞无定形和弱结晶铁铝或铁锰水化氧化物结合态(26%～34%)＞专性吸附态(12%～14%)＞残渣态(4%～7%)＞非专性吸附态(0.09%～0.25%).(2)添加外源磷浓度为100 mg·kg-1与不施磷处理相比显著提高了两种作物地上部的生物量(p＜0.01).(3)苗期小麦在添加100 mg·kg-1外源磷时,不仅促进了作物生长而且抑制根中砷向地上部的转运.(4)任何磷处理下,水稻对砷的吸收能力以及由根系向地上部转移能力均高于小麦.因此,在轻中度砷污染土壤上与水稻相比更适宜种植小麦(或其他旱作植物);而在水稻种植季,可以通过添加适量磷肥(100 mg·kg-1)来减弱砷在水稻体内的累积.     

川中丘陵区冬水田种植模式转旱作土壤呼吸组分特征及碳平衡

冬水田-水稻是川中丘陵区传统的稻田种植模式,冬水田种植模式转变是实现多熟种植及机械化的重要途径。为探究冬水田-水稻种植模式转旱作过程中作物季及休闲期土壤呼吸速率及其组分构成,试验设置冬水田-水稻转旱作(FTD)、冬水田-水稻(FR)和冬闲田-玉米(FM)3种不同种植模式,采用根排除法和静态明箱-气相色谱法原位取样测定作物季及季后休闲期土壤呼吸及其组分,并通过测算净生态系统生产力(NEP)进而判断冬水田-水稻转旱作过程的农田系统碳汇强度。结果表明:(1)FTD显著提高了土壤总呼吸速率及其自养和异养呼吸速率,从而提高了其累积排放量(P<0.05)。与FR相比,FTD的土壤总呼吸及其自养和异养呼吸的累积排放量分别提高了13.14倍、11.32倍和15.56倍(P<0.05);与FM相比,FTD的土壤总呼吸及其自养和异养呼吸的累积排放量分别提高了70.56%、40.83%和115.47%(P<0.05)。(2)与FR和FM相比,FTD均降低了土壤呼吸及其组分的温度敏感性(Q₁₀),且土壤总呼吸的温度敏感性介于异养呼吸和自养呼吸之间。(3)FR,FM和FTD的净生态系统生产力(NEP)均为正值,其数值分别为7911.66 kg/hm²,5667.89 kg/hm²和1583.46 kg/hm²,均表现为大气CO₂的碳汇,但与FR与FM相比,FTD显著降低了其净生态系统生产力,呈现出较弱的碳汇。     

覆盖旱作方式和施氮水平对稻-麦轮作体系生产力和氮素利用的影响

在成都平原通过 3a的田间试验研究了水稻覆盖 (地膜和麦秸 )旱作和施氮水平对稻麦轮作体系生产力和氮素利用的影响。结果表明 :在施氮量为水稻季 15 0 kg/hm2 ,小麦季 12 0 kg/hm2 的条件下 ,覆盖旱作和传统淹水体系均能达到较高的产量水平。再增加施氮量对产量的影响不大 ,但使氮盈余急剧增加。不施氮或低量施氮会造成作物产量的显著下降和土壤氮素亏缺。水稻覆膜旱作对稻麦轮作的系统生产力 (水稻 小麦 )没有显著影响 ;但水稻覆麦秸旱作条件下系统的生产力有降低的趋势 ,主要由于水稻覆麦秸旱作条件下 ,水稻产量下降 ,而麦秸覆盖在小麦季的后效作用不足以弥补水稻产量的下降程度。水稻、小麦的氮素吸收表现出与作物产量类似的规律。水稻季土壤很难累积无机氮 ,而且与施肥和覆盖旱作与否没有关系。小麦季土壤中积累了较多的无机氮 ,而且随施氮水平的增加而明显增加     

用氯鼠酮大面积防治农田小型害兽试验

地处亚热带的广西,生态环境复杂,危害农业生产的害鼠种类繁多,鼠患历年严重。作者于1990年3—5月在广西百色市那毕地区对害鼠的种群组成进行了调查,并在1000公顷农业区开展了害鼠防治试验,以观察氯鼠酮(CHLOROPHACINONE)对农田多种害鼠的防治效果,结果简报如下。 1.防治区概况 百色市那毕乡防治区位于右江上游河谷的大迴环处,海拔约500米,地势平坦,年降水量约1 000毫米,年平均温度22℃,无霜期超过270天。是百色市重要的农业生产基地。防治区的环境可以划分成以水稻为主的农耕区;以种植甘蔗和菜蔬旱作物为主的河堤区和居民住宅区3类不同的生物小区。     

接种蚯蚓对秸秆还田土壤碳、氮动态和作物产量的影响

通过为期 2年的小区 (2 .8m× 1.0m)试验 ,研究了旱作水稻 小麦轮作条件下接种蚯蚓对施用玉米秸秆 (第一季用量 15 0 0g·m-2 ,以后各季为 75 0g·m-2 )农田土壤碳、氮动态和作物产量的影响 .结果表明 ,接种 10条·m-2 或 2 0条·m-2 环毛蚓 (Pheretimasp .)对土壤有机碳和全氮含量无显著影响 ,蚯蚓活动未造成土壤C库的衰减 ,土壤碳、氮基本维持平衡 .接种蚯蚓处理土壤N的矿化作用增强 ,矿质N含量提高 ,NO3 - N含量增加 ,而且稻季比麦季增加更为明显 .接种蚯蚓在稻、麦季均能提高微生物量碳、氮含量 ,蚯蚓具有扩大土壤微生物量N库和促进有机N矿化的双重作用 .这种作用在有效C源供应丰富的作物生长发育旺盛期更为明显 .接种蚯蚓对旱作水稻和小麦有一定的增产作用 ,其中水稻的增产幅度达 9.3% ,小麦为 5 .1% .接种蚯蚓后土壤容重明显降低 ,孔隙度显著增加 .蚯蚓在保持土壤C库平衡的同时 ,对于促进秸秆有机肥N素养分的再循环和作物生产力的提高具有重要的生态学意义 .     

双季稻田改制对土壤剖面构型及性质的影响

利用田间试验方法,研究了红壤区双季稻田改为稻-稻-紫云英、牧草、水旱轮作和旱作4种种植模式对土壤剖面构型及耕层土壤性质的影响.结果表明: 与试验前相比,旱作种植模式下,耕作层厚度增加了4 cm、犁底层厚度减少了2 cm、湿筛>2 mm粒级团粒含量提高了6.94%、湿筛法平均质量粒径增加了0.37 mm、水稳性结构商是试验前的1.78倍,腐殖酸碳和富里酸碳含量分别提高了0.15和0.49 g·kg^-1;水旱轮作种植模式下,土壤水稳性结构商较高(95.86)、养分含量变幅小;稻-稻-紫云英种植模式下,除有机质含量(增加1.3 g·kg^-1)和土壤水稳性结构商(降低8.82)变化较大外,其余指标变化不大;牧草种植模式下,耕作层厚度增加2 cm、过渡层厚度增加9 cm、土壤水稳性结构商增加1.39,而土壤有机质和全钾含量分别下降5.6和2.8 g·kg^-1,在所有处理中变化幅度最大.表明在当前红壤地区对灌溉条件较差的双季稻田进行改制是可行的,建议优先考虑改成旱作或水旱轮作,但无论在何种耕作方式下,均应注意土壤钾素的亏损问题.     

温度和CO2浓度升高下转Bt水稻种植对土壤活性碳氮和线虫群落的短期影响

全球气候变化下转Bt水稻种植对土壤生态系统的影响仍是未知领域。利用野外开顶式气室(OTC)模拟气候变化,探讨了温度和CO2浓度([CO2])升高后种植转Bt(华恢1号)水稻对土壤活性碳氮和线虫群落的影响。结果表明:(1)温度和[CO2]升高条件下种植转Bt水稻显著影响土壤可溶性碳(DOC)、可溶性氮(DON)和硝态氮(NO-3-N)含量,同时DOC和DON受到升温和[CO2]升高与转Bt水稻的交互影响;在正常温度和[CO2]下,转Bt水稻显著降低了土壤微生物量碳氮含量(MBC、MBN),但在温度和[CO2]升高后转Bt水稻种植使土壤MBC和MBN含量显著高于亲本水稻。(2)在温度和[CO2]升高条件下,转Bt水稻土壤线虫总数呈高于亲本水稻的趋势,植食性线虫的比例随[CO2]和温度升高呈增大的趋势。此外,升温和转Bt水稻种植提高了土壤线虫群落的能流通道指数,而[CO2]升高和转Bt水稻种植则提高了土壤线虫群落的富集指数。总之,在模拟全球气候变化下,种植转Bt水稻在短期内对土壤活性碳氮和线虫群落均产生影响,但短期研究并未发现转Bt水稻种植对土壤生态系统的不利影响。     

对转型时期水稻生产的战略思考

我国的水稻生产正处于前所未有的转型时期,本文从是否有必要追求单季超高产、转型时期水稻生产的种植模式如何创新、栽培技术的轻简化和机械化如何配合种植模式的创新、品种改良如何适应栽培技术的轻简化和机械化等4个方面对转型期的水稻生产进行战略思考.在农机与农艺结合、种植模式创新、水稻育种策略、品种评价和审定标准方面给予技术和政策上的建议.     

我国转基因水稻商品化应用的潜在环境生物安全问题

转基因水稻的研发和商品化应用将为提高我国水稻的生产力提供新的机遇,并缓解我国的粮食安全问题.转基凶水稻的人规模环境释放和商品化生产可能会带来一定的环境生物安全问题,处理不好会影响转基因水稻的进一步研究和发展.通常所指的环境生物安全问题主要包括以下几个方面:(1)抗生物胁迫转基因对非靶标生物的影响及效应;(2)外源基因向非转基因作物和野生近缘种逃逸及其可能带来的生态后果;(3)转基因作物对农业生态系统、土壤微生物以及生物多样性的潜在影响;(4)抗生物胁迫转基因的长期使用导致靶标生物对转基因产生抗性等.为了安全有效和持续利用转基因生物技术及其产品,有必要对转基因水稻的环境生物安全性进行科学评价.基于风险评价的原则,本文对转基因水稻在我国商品化生产和大规模种植可能带来的环境生物安全问题进行了理性分析,希望为我国转基因水稻商品化应用的决策和生物安全评价提供科学依据.     

直播旱作水稻的吸氮特征与土壤氮素表观盈亏

水稻旱作是水稻节水栽培中最有效的方式。通过田间试验研究旱作直播条件下水稻对氮素的吸收利用特征以及土壤矿质氮的动态变化 ,并对土壤氮素的表观盈亏量进行了估算。结果表明 ,直播旱作水稻较水作水稻更注重中后期对氮素养分的吸收 ,尤其是对土壤氮素的吸收 ;幼穗分化后水稻的土壤吸氮量占阶段吸氮总量的 6 9.5 % ,比水作水稻多 17.8%。对 0～ 4 0 cm土层土壤矿质氮含量时空变化的研究表明 ,直播旱作水稻生育前期土壤表层矿质态氮大量累积 ,在灌水和降雨的影响下 ,向下层的迁移增加 ,基肥施用后裸地处理 2 0～ 4 0 cm土层的矿质氮高达 10 4 kg N/hm2 。对水稻各生育期土壤氮素盈亏的计算结果表明 ,自分蘖盛期后旱作各处理都表现出土壤氮素不同程度上的表观亏缺 ,然而就全生育期土壤氮素盈余量而言 ,旱作处理平均高达 12 7kg N/hm2 ,生育前期氮肥的大量投入是氮素盈余的主要原因。本试验结果表明 ,直播旱作水稻生育前期对施用的肥料氮吸收很少 ,提高直播旱作水稻氮肥利用效率的关键在于减少生育前期肥料氮的投入     

陆稻和水稻苗期根系的比较研究

陆稻是指普通栽培稻(Oryza Sativa)中适于旱地栽培的稻作,种植面积约占世界稻作总面积的1/6。过去,国内外重视水稻而忽视陆稻,因此对陆稻的研究偏少。我国在60年代前后曾对陆稻的根系生长特性、水分对陆稻生长发育及产量的影响等作过一些观察,但从生理生化角度对陆稻的抗旱特性进行较系统的研究至今未见报道。本工作以朝鲜、日本、美国和我国的陆稻品种为材料,对陆稻和水稻苗期根系的形态特征和苗期根系中的MDH、POD、COD三种同工酶作了较仔细的比较,试图探讨陆稻抗旱的可能机理,为农业生产上扩大种植陆稻、选育抗旱陆稻品种提供依据。     

基于生命周期评价的上海市水稻生产的碳足迹

碳足迹是指由企业、组织或个人引起的碳排放的集合。参照PAS2050规范并结合生命周期评价方法对上海市水稻生产进行了碳足迹评估。结果表明:(1)目前上海市水稻生产的碳排放为11.8114 t CO2e/hm2,折合每吨水稻生产周期的碳足迹为1.2321 t CO2e;(2)稻田温室气体排放是水稻生产最主要的碳排放源,每吨水稻生产的总排放量为0.9507 t CO2e,占水稻生产全部碳排放的77.1%,其中甲烷(CH4)又是最主要的温室气体,对稻田温室气体碳排放的贡献率高达96.6%;(3)化学肥料的施用是第二大碳排放源,每吨水稻生产的总排放量为0.2044 t CO2e,占水稻生产总碳排放的16.5%,其中N最高,排放量为0.1159 t CO2e。因此,上海低碳水稻生产的关键在降低稻田甲烷的排放,另外可通过提高氮肥利用效率,减少氮肥施用等方法减少种植过程中碳排放。     

转Bt抗虫基因水稻的研究进展和生物安全性及其对策

转基因抗虫水稻的商品化种植已成为国内外广泛关注的热点问题.综述了转Bt(Bacillus thuringiensis)抗虫基因水稻的研究进展、食品安全性、生态安全性以及对转Bt基因水稻本身的性状变化的影响,并提出了防范策略,以期为转Bt基因水稻的生物安全性评价和商品化种植提供科学参考.     

广西兴安转Bt水稻大田两迁害虫发生动态

以转Bt水稻华恢1号(Cry1Ac/ CryAb融合基因型,简称HH1)及其对照亲本明恢63(简称MH63)稻田两迁害虫稻纵卷叶螟和白背飞虱为研究对象,系统研究转基因抗虫水稻种植下两迁害虫的发生规律及其致害力差异.结果表明:转Bt水稻及其对照亲本上稻纵卷叶螟的落卵量和幼虫发生量无显著差异,但转Bt水稻的卷叶株率和卷叶率都显著低于对照亲本.表明转Bt水稻对靶标害虫稻纵卷叶螟具有较高抗性.转Bt水稻及对照亲本上白背飞虱若虫、成虫及整个种群的发生动态差异不显著,且转Bt水稻对长翅型和短翅型成虫的种群发生影响也不显著.白背飞虱发生高峰期,转Bt水稻上若虫及短翅型成虫发生量均明显高于对照亲本;相反,转Bt水稻上长翅型成虫发生量明显低于对照亲本,且水稻生育后期长翅型成虫雌性比明显低于对照亲本.转Bt水稻大面积商业化种植下其非靶标害虫白背飞虱的发生危害变得更为复杂.     

不同海拔地区种植的水稻地上部干物质的生产和分配

根据1983—1985年“高原水稻高产栽培的生理生态规律研究”中低热的元江(海拔400米左右)、温凉的昆明(约1900米)和冷凉的丽江(约2400米)的资料,以六个处理、十八个小区、三年总平均值,比较了不同海拔地区种植的水稻中地上部干物质生产和分配的总趋势。主要结果如下: 1.全生育期总的干物质生产量以温凉地区最高,低热地区居中,冷凉地区最低。 2.抽穗前干物质生产速率和齐穗期干物重占黄熟期干物重的比例随海拔降低而增加;抽穗期至黄熟期干物质生产速率,以温凉地区最高,低热地区居中,冷凉地区最低,但低热地区低于前期,高海拔地区高于前期,不过冷凉的丽江增加的更多。 3.抽穗前(旗叶完全展开后)叶干重占当时植株总干重的比例,随海拔升高而降低。 4.抽穗期至黄熟期的次库(茎 叶鞘)干重的改变,不同海拔地区种植的水稻表现不同:低热地区减重,温凉地区稍增,冷凉地区明显增加。 5.与高海拔地区种植的水稻相比,在黄熟期低海拔地区的有较高的穗重/总重和穗增重/总增重的比例。另外低海拔地区的穗增重超过总增重。结实率和谷/草比例均随海拔增高而减低。     

覆盖旱作水稻群体发育特征分析

通过田间试验,研究了不同覆盖旱作水稻处理与水作处理水稻的群体生育特征。结果表明,旱作水稻营养生长期较水作长,叶片变短、变窄,群体LAI变小,光合生产能力下降,最终粒数变少、粒重变轻,不同旱作处理之间表现为地膜覆盖旱作处理分蘖发生多,成穗率低,穗分化和籽粒形成与灌浆时间缩短,半腐解秸秆覆盖旱作和裸地旱作分蘖发生少,成穗率高,穗分化时间缩短,籽粒形成与灌浆的时间延长,产量表现为水作处理>地膜覆盖旱作>半腐解秸秆覆盖旱作>裸地旱作。     

北林区水稻二化螟的发生与防治技术

黑龙江省绥化市北林区是粮食生产大县之一,水稻是北林区的主栽作物,每年种植面积100万亩左右,在我区粮食生产和经济发展中起着至关重要的作用。随着水稻耕作制度、耕作模式的演变及水稻品种的变化,以及气候条件的变化,近几年以来水稻二化螟在我区发生,且逐渐上升为水稻上危害较大的虫害,呈逐年扩大加重发生的趋势,该虫害的发生对水稻生产安全构成了极大的威胁,已成为水稻病虫害防治的焦点话题和水稻生产潜在的危险。为此,我们针对水稻二化螟的发生规律与防治措施进行了大量的研究工作,总结出了水稻二化螟的发生规律与防治措施,以供农民在生产实践中应用。