稻田养鱼对水稻生长发育的效应试验初报

对稻田养鱼(垄稻沟鱼)后的稻田土壤、田水、水稻植株、稻米蛋白质等进行了测定。结果表明:土壤和田水的氮,磷、钾含量均有明显提高,土壤的通透性得到改善;水稻的根系活力增强,分蘖增多,稻株的氮、磷、钾含量,叶片叶绿素含量,叶面积指数和干物质的累积均有明显增加,稻米的蛋白质含量也有所提高;稻田杂草基本根除,同时获得明显的经济效益。     

稻鱼系统中不同沟型边际弥补效果及经济效益分析

稻田养鱼在中国由来已久,并已经发展出各种模式。在沟坑模式中,作为鱼群庇护所的沟和坑会占用一定面积的水田区域,致使水稻立植面积减少,但沟坑的设置同时导致水稻群体边际区域的增加。本试验就沟坑边际效应导致的水稻增产效应对因立植面积减少而引起的产量减少的弥补效果进行了试验研究和测定计算,同时对环沟、十字沟、直沟3种沟型下水稻产量、田鱼产量及经济收益进行了比较分析,筛选出适合试验区域的稻鱼共生模式中的最佳沟坑模式。随机区组田间试验结果表明,沟际边1行单蔸粒重的边际效应值平均可达52.45%;沟坑边际效应弥补效果也较为显著,平均达80%左右。且不同沟型弥补效果不一:环沟弥补效果最佳,达95.89%,几乎可弥补沟坑占地损失;十字沟次之,为85.58%;直沟最差,仅可弥补58.02%。各类沟型的水稻稻谷产量及田鱼产量差异均不显著,而产出收益以十字沟表现最佳。研究认为十字沟为稻田养鱼模式下的最优沟型。     

稻-鱼复合生态系统对水田土壤理化性状的影响

2007年和2008年对稻-鱼(泥鳅)复合生态系统的水田土壤理化性状进行了定位定量研究.与对照相比,养鱼稻田土壤容重平均降低0.09 g/cm3,土壤总孔隙度平均提高9.15%,>0.25 mm团聚体平均增加4.64%,土壤碱解氮、速效磷含量高于对照处理,差异均为极显著(p<0.01);土壤分散系数平均减少6.25%,结构系数平均增加8.30%;土壤氧化还原电位平均增加16.5 mV,还原物质总量、活性还原物质含量、Fe2+含量和活性有机还原性物质含量分别平均降低0.42、0.46、0.26和0.21 cmol/kg.养鱼稻田土壤的通气性、结构稳定性和团聚化程度增强,分散性减弱.底栖鱼类有效改善了稻田土壤理化性状.     

稻田鲤鱼生态种养技术要点

目前,水产养殖空间一直压缩,向稻田要空间,发展稻田养鱼养殖前景广阔。稻渔综合种养是一种将水稻种植和水产养殖相结合的复合农业生产方式,是稻鱼、稻虾等共生的生态系统。基于此,利用稻田进行稻田鲤鱼生态养殖技术探究,从稻田工程到鱼种放养、水稻栽培和日常管理,最后收获了不错的经济效益和生态效益,希望能够为稻田养鱼提供技术参考。     

宽沟稻作稻鱼双收的气候生态研究

<正> 稻田养鱼近年来在我国有过不少尝试,本文所谈的“宽沟窄埂免耕稻鱼双收”是稻田养鱼诸方法中较成功的一种。本文仅从气候生态角度谈谈它高产的原因。一、材料和方法试验设计:垅田规格-沟宽60厘米,埂宽20厘米,沟深25-30厘米,沟水最低水位12厘米,埂两侧水位线即栽秧线。秧穴距4寸,合每亩12500穴。平田规格-株行距6×8(寸),也合每亩12500穴。供试品种-杂交稻汕优2号,常规稻77-1。分批投放     

稻田养鱼(鸭)生态模式技术应用与效益分析

为了实现水稻绿色、生态、节本、增效新技术、新生产模式的示范推广与应用,云南省易门县在龙泉街道梅营社区开展8.7 hm~2稻田养鱼(鸭)生态模式示范。示范结果表明,稻田养鱼(鸭)生态模式农药使用量减少25%;化肥使用量减少16.7%,每667 m~2节本66元;机插机收节省人工费470元;稻、鱼、鸭共计增收679.4元。稻田养鱼(鸭)生态模式的收益高于常规种植模式,能够提高生态环境质量,为地方特色生态农业品牌的打造提供依据。     

川中坡耕地“沟稻垄杂”耕作法研究

四川省中部地区坡耕地水土流失严重。“沟稻垄杂”耕作法是在旱坡地实行垄沟植稻、垄上种植红苕等杂粮作物的一种保土耕作方法。据在川中遂宁等地试验、示范、推广,采取这种耕作方法可使坡地径流量减少96.03％,土壤冲刷量减少98.77％,亩增产稻谷99.1公斤。本文介绍了沟稻垄杂耕作法的试验推广情况、保土增产效果和具体耕作方法。     

垄作免耕对稻田垄埂土壤有机碳累积和作物产量的影响

依托稻田免耕长期定位试验,研究了垄作免耕对稻田垄埂土壤有机碳累积和作物产量的影响。研究主要涉及常规平作(中稻-冬水田,简称中稻)、常规平作(中稻-油菜,简称稻油)、垄作免耕(中稻)和垄作免耕(稻油)等4个耕作处理。针对垄作对田面微地形的影响,将垄作小区中所有垄埂当成一个整体,统计其土壤有机碳的累积指标,再与平作处理中同体积或同质量的表土层(对比土层)作比较。结果表明,在对比土层和小区垄埂体积相同时,垄作免耕(稻油)的垄埂土壤有机碳密度要显著高于2个常规平作处理中对比土层和垄作免耕(中稻)的垄埂(p0.05);在对比土层与小区垄埂质量相同时,各耕作处理的垄埂或对比土层中单位质量土壤的固碳量依次为:垄作免耕(稻油)常规平作(中稻)垄作免耕(中稻)常规平作(稻油),且处理间差异显著(p0.05)。这表明,针对垄埂和对比土层而言,垄作免耕(稻油)的土壤有机碳累积效应要优于垄作免耕(中稻)和常规平作处理。与传统的常规平作相比,垄作免耕的水稻增产效应明显,虽然其会导致油菜减产,但不影响水旱两季作物的经济总产出。总体而言,垄作免耕(稻油)是一种能兼顾环境和经济效益的稻田保护性耕作措施。     

垄覆沟播及施肥位置优化对旱地小麦氮磷钾吸收利用的影响

【目的】 保水栽培与养分管理是旱地农业关注的焦点,其研究多集中于产量形成和水分利用,而对养分吸收利用的报道相对较少。本研究探讨了垄覆沟播及施肥位置优化对旱地小麦种植效益和养分利用效率的影响,为在增产的基础上增收增效提供理论依据。 【方法】 以冬小麦为研究对象,2013—2014年 (平水年)、2014—2015年 (丰水年) 和2015—2016 年(欠水年) ,连续3年在黄土高原中部的典型雨养旱地进行田间定位试验,设置了传统平作 (平作不覆膜 + 均匀施肥)、垄覆沟播 (垄上覆膜 + 沟内播种 + 均匀施肥) 和膜侧施肥 (垄上覆膜 + 沟内播种 + 定位施肥) 3种栽培模式。调查分析了冬小麦种植效益、不同生育时期的氮磷钾养分吸收量、养分收获指数、养分吸收效率、肥料偏生产力和养分生理效率及百公斤籽粒养分需求量。 【结果】 与传统平作相比,在平水年和欠水年,垄覆沟播的产量分别提高9.5%和6.3%,但经济效益和成本收益率在不同降水年型均无显著变化。膜侧施肥在平水年和欠水年显著提高种植效益,3年平均经济效益和成本收益率较传统平作分别提高23.4% 和9.1%,较垄覆沟播提高21.5%和14.6%。与传统平作相比,垄覆沟播不利于拔节后地上部氮磷钾吸收,从而使氮磷钾吸收效率无显著变化,但3年平均氮生理效率和氮磷钾肥偏生产力分别提高7.7%、7.1%、8.1%和6.7%,百公斤籽粒需氮量降低8.7%。膜侧施肥较传统平作能在保持氮磷钾收获指数、生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量稳定的基础上,使3年平均氮磷钾吸收效率分别提高18.4%、22.1%和16.4%,氮磷钾肥偏生产力提高16.0%、16.8%和15.6%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥提高了开花期和成熟期氮磷钾吸收量以及成熟期秸秆和籽粒的氮磷钾分配量,从而使3年平均氮磷钾吸收效率分别提高20.8%、18.0%和12.1%,氮磷钾肥偏生产力提高8.3%、8.1%和8.4%,百公斤籽粒氮磷需求量增加28.3%和10.0%,但氮磷收获指数降低3.9%和4.2%,氮磷生理效率降低9.5%和8.1%。 【结论】 垄覆沟播降低百公斤籽粒氮磷需求量,提高氮生理效率和氮磷钾肥偏生产力,但种植效益未增加。膜侧施肥促进了不同生育时期的氮磷钾吸收,协同提高了经济效益、养分吸收效率和肥料偏生产力,但也应注意其氮磷收获指数和生理效率降低,百公斤籽粒氮磷需求量增加的问题。      

湘北丘陵林-稻系统稻田表面水质量效应及评价研究

为了研究并评价中南丘陵区林地-稻田复合生态系统稻田表面水的环境质量效应,以河滨平原稻田为对照,于2013年4月中旬到9月上旬对湘北汩罗市桃林林场两类林-稻(松-稻、混-稻)系统稻田进行表面水原位研究,基于不同时期各系统稻田表面水总氮、总磷、NO-3-N、NH+4-N、有机氮、水溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(WPOC)、COD、总Pb、总Cd、pH等指标的监测结果,用通径分析法研究了不同林-稻系统稻田表面水的环境机制,同时用模糊数学综合评价法对稻田表面水质量进行了评价。结果表明:(1)在非稻季,人为干扰少的混-稻系统稻田表面水污染风险低于松-稻系统及对照,其中前者稻田表面水属Ⅲ类水,后两者表面水属Ⅴ类水;(2)在稻季,两类林-稻系统稻田表面水水质优于对照,前者稻田表面水平均总氮、COD、总Cd、总Pb含量仅分别是对照的75.0%,78.4%,62.6%,87.6%。在研究中发现,稻田表面水有机质依循"生物有机质→胶体有机质→颗粒有机质→稻田土壤"途径循环转化;稻田表面水颗粒有机质含量规定了稻田表面水85.7%的COD和77.3%的镉、76.2%的铅,是影响稻田表面水质量的关键因素。综上所述,丘陵林-稻复合系统稻田表面水质量优于平原区,林-稻复合系统具有阻断污水灌溉、屏蔽病虫传播的环境优势;稻田表面水水质受水体有机质循环机制调节。     

半干旱地区沟垄微型集雨种植马铃薯最优沟垄比的确定

采用沟垄微型集雨种植马铃薯,垄作为集水区,沟作为种植区,采用三种沟垄比和两种下垫面材料。在2001～2002年的试验中,膜垄种植马铃薯平均水分利用效率分别是对照的2.8倍(2001)和2.4倍(2002),土垄种植马铃薯水分利用效率和对照相差不大;由于降雨量和降雨高峰期出现时段的不同,虽然使2001～2002年度沟垄微型集雨种植马铃薯产量有所差异,但在两年试验中,马铃薯增产趋势基本一致,膜垄种植马铃薯产量分别比对照平均提高231%(2001)和153%(2002),土垄种植马铃薯产量分别比对照平均提高58%(2001)和23%(2002)。通过直线回归分析,在半干旱地区膜垄种植马铃薯最佳沟垄比为60 cm∶40 cm,当沟垄比为60 cm∶40 cm马铃薯产量的期望值可以达到最大,该技术是适合于半干旱地区的能较好提高降水利用率和产量的一种种植方式。     

农——渔综合经营好处多

据南亚一些国家介绍,在农村或市郊,采用养禽,养猪(或养牛)、养鱼和种稻一体化,即综合养殖业,对于发展养殖业、废物综合利用、保护环境、开辟资源能够产生有益的效果,获得更大的经济效益.就稻田养鱼一事,可以获得20-30%的额外收入,而且,稻田养鱼,鱼稻并发,鱼的排泄物可供稻田增加肥力,而且鱼还能捕吃一些危及稻田的害虫.鱼和稻苗生长均好。     

稻渔共生系统研究取得重要进展

正稻田浅水环境为水产动物(鱼、虾、蟹等)提供了良好的栖息环境,为稻鱼共生生态系统的形成提供了条件。稻鱼共生系统中水稻和"鱼"(这里的"鱼"是稻田中各类水产动物的统称)"生活"在同一空间里,如何根据水稻和鱼的特点调控其生长和发育,并发挥水稻和鱼正相互作用的效应,是提高稻鱼共生系统生产力和资源利用效率、降低外部投入、提高抵御自然灾害能力的关键。浙江大学生命科学学院稻渔共生系统研究团队,在国家十三五重点研发项目(2016YFD0300905)、国家自然科学基金项目(31270485, 31500349, 31661143001, 31770481)、     

沟垄二元覆盖对渭北旱塬区土壤肥力及玉米产量的影响

探讨沟垄二元覆盖对旱地土壤肥力及作物生产力的影响,对完善半湿润区作物微集水栽培技术具有重要的理论和实践意义。2007—2011年在渭北旱塬进行5年定位试验,设置垄上覆地膜,沟内分别覆普通地膜、生物降解膜、玉米秸秆、液体地膜和沟不覆盖等不同沟垄覆盖模式,以传统平作为对照。结果表明,2011年春玉米收获后各处理土壤有机质及速效养分含量随土层的加深而降低,与2007年试验处理前相比,沟垄二元覆盖各处理土壤养分含量明显增加,而垄覆地膜+沟不覆盖和传统平作处理有所下降。垄覆地膜沟覆秸秆处理0~20 cm层土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均显著高于对照,垄覆地膜沟覆地膜和垄覆地膜沟覆生物降解膜处理有机质和碱解氮含量较对照有所增加,而其有效磷和速效钾含量显著增加。20~60 cm层土壤有机质和速效养分含量各沟垄二元覆盖处理均略高于对照。各沟垄覆盖处理表层(0~20 cm)土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性均较对照增加,且以垄覆地膜沟覆秸秆处理土壤酶活性最高,垄覆地膜沟覆生物降解膜和垄覆地膜沟覆地膜处理次之。垄覆地膜沟覆生物降解膜、垄覆地膜沟覆地膜和垄覆地膜沟覆秸秆处理较对照显著增产41.1%、42.1%、39.3%,水分利用效率显著提高38.0%、39.6%、37.0%。在渭北旱塬区进行沟垄二元覆盖对提高土壤肥力、酶活性及春玉米产量和水分利用效率有显著提高作用,以垄覆地膜沟覆秸秆处理最佳,垄覆地膜沟覆地膜和垄覆地膜沟覆生物降解膜次之。可见,垄覆地膜沟覆地膜、生物降解膜或秸秆的沟垄全覆盖种植在渭北旱塬雨养农业区春玉米生产栽培具有一定的可行性和应用价值。     

生态景观型灌排系统面源污染防治试验及生态响应

设计由灌排合一生态环沟、生态景观型斗渠和斗沟组成的新型土地整治灌排系统,以上海市临港土地整治项目区为试验场地进行不同灌排系统面源污染防治效果对比试验,最后引入生态服务价值模型分析其产生的生态响应。结果表明:1)生态景观型灌排系统涵盖稻田-萍-鱼-蔬菜种植版互利共生系统和生态环沟-迂回式生化塘-斗沟湿地面源污染防治系统,实现了稻田养鱼和农业现代化经营共赢;同时在土地整治灌排系统稻田排水口处设置迂回式生化塘,为农业面源污染防治提供了一种新思路;2)生态景观型灌排系统通过植物吸收和截留、基质和底泥吸附及细菌和微生物降解等作用,在水稻生长周期6-10月面源污染防治效果均明显高于其他灌排系统,COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率分别为77.57%、78.99%、69.77%、73.74%;3)生态景观型灌排系统带来的(正,负)生态响应中,正响应为4.95万元,是负响应的45倍,气候调节、水源涵养、废物处理、生物多样性保护、土壤保持和提供美学景观等功能均显著增强。     

微垄覆膜沟播对阴山丘陵地区旱作马铃薯土壤水分及产量的影响

阴山丘陵地区土壤水分状况是限制该地区马铃薯发展的主要因素,如何对天然降雨进行高效、永续利用,提高马铃薯对自然降水的利用率,是该地区马铃薯生产发展的战略考虑。本研究提出了微垄覆膜沟播的种植模式,结果表明:(1)微垄覆膜沟播种植模式明显提高土壤0~60 cm土层贮水量,在马铃薯需水关键时期,出苗后35 d和55 d,微垄覆膜沟播土壤贮水量分别比平作覆膜和露地平作提高25.68%、14.26%和28.92%、18.47%。(2)微垄覆膜沟播种植模式可明显提高马铃薯产量及对降雨的利用效率。(3)微垄覆膜沟播种植模式下的马铃薯每公顷吸收的水分数量比平作覆膜和露地平作分别高25.70%和33.52%。因此,微垄覆膜沟播种植模式可以明显提高马铃薯产量及对自然降水的利用效率,可作为发展内蒙古阴山丘陵地区旱作马铃薯的有效途径。     

犁旋组合式油菜播种开沟起垄装置设计

针对中国南方稻田土壤黏重、高含水率土壤使传统油菜开沟起垄机构作业后沟壁易垮塌影响垄沟排水和后期油菜生长,研制了犁旋组合式油菜播种开沟起垄装置。设计了犁体式成沟起垄部件的入土角、翼板角度和翼板长度等结构参数,优化了旋转式切土部件的旋耕弯刀、沟壁切土直刀的安装方式及其结构参数。在室内土槽进行了多因素二次正交旋转组合试验,结果表明:影响沟面宽稳定度、垄高稳定度的主次顺序为沟壁切土直刀的回转半径、翼板长度、翼板角度;影响回土率的主次顺序为翼板长度、翼板角度、沟壁切土直刀的回转半径。装置最优的工作参数组合为沟壁切土直刀的回转半径为351 mm,翼板长度为78 cm,翼板角度为41°。对最优工作参数组合进行试验验证,各评价指标试验结果与软件分析值的相对偏差均不超过1%。该研究可为油菜垄作高产栽培提供技术参考。     

沟垄覆膜不同沟垄比对枸杞产量和水分利用效率的影响

以青海省德令哈枸杞产区不同沟垄措施下的枸杞地为研究对象,以无覆盖平作枸杞地为对照(CK),在分析该地区降雨特征的基础上,研究了沟垄覆膜措施下不同沟垄比(30∶32cm,24∶32cm,18∶32cm,12∶32cm)对枸杞土壤含水率、产量及水分利用效率的影响。结果表明:(1)在年降水量不足300mm的试验区,沟垄覆膜不同沟垄比种植相比于无覆盖平作种植土壤含水率、产量及水分利用效率显著升高,增产节水效果最优的GLBc(沟垄比18∶32cm)处理相比CK产量提高60.14%,耗水量降低7.47%,水分利用效率提高72.46%。(2)沟垄覆膜不同沟垄比条件下,随着沟宽的不断减小,土壤含水率、产量及水分利用效率均呈现先增大后减小的趋势,在沟垄比18∶32cm时达到最大。沟宽18cm时枸杞的水分利用效率相比30,24,12cm的水分利用效率分别提高40.0%,8.5%,9.2%。(3)对沟宽和枸杞产量的回归分析表明,当沟垄比为17∶32cm时,枸杞的产量达到最大值1503kg/hm^2。因此,在青海主要枸杞产区,沟垄覆膜种植相比传统种植能显著提高枸杞的产量和水分利用效率,同时结合当地沟垄比现状,将沟宽减小为17 cm,即沟垄比为17∶32cm时枸杞产量最高,蒸散量最小,水分利用效率最高。该研究结果对提高枸杞水分利用效率和产量具有指导意义,为旱区农业水资源高效利用提供科学参考。     

稻-萍-鱼体系对稻田土壤环境的影响

稻-萍-鱼体系的基本技术是在单一以水稻为主体的生物群体中加入红萍和鱼类，通过对红萍和鱼的人工调控而影响整个稻田生态体系，在综合技术作用下，稻-萍-鱼体系中可混养多种鱼类，产量达4000-9800kg/hm^2，在少用50%-60%化肥、30%-50%农药、鱼沟及鱼坑占地10%-15%情况下，水稻产量比常规种稻略增，且土壤有机质、全N、全P等上升15.6%-38.5%，水稻病虫草害发生下降40.8%-99.5%，土壤甲烷（CH4）排放量减少34.6%，显著改善了稻田生态环境。     

生物炭覆盖垄沟集雨种植对集雨垄径流、土壤水热和红豆草产量的影响

为探索半干旱黄土高原区垄沟集雨种植的可持续性,寻求垄沟集雨种植红豆草的适宜生物炭覆盖类型和最佳垄宽,采用随机区组大田试验,以传统平作为对照,研究不同集雨垄覆盖材料[土壤结皮(土垄)、玉米秸秆炭土壤结皮(玉米秸秆垄)和牛粪炭土壤结皮(牛粪炭垄)]和不同垄宽(30 cm、45 cm和60 cm,沟宽均为60cm)对径流系数、土壤水热、红豆草干草产量和水分利用效率的影响。结果表明:土垄、玉米秸秆炭垄和牛粪炭垄的平均径流系数分别为29.7%、26.2%和25.1%。垄沟集雨种植增加根系层土壤含水量和垄上表层土壤温度,缓和沟中表层土壤温度极值,尤其生物炭覆盖垄沟集雨种植。与传统平作相比,土垄、玉米秸秆炭垄和牛粪炭垄的土壤含水量分别增加25.1mm、24.7mm和19.4mm,垄上表层土壤温度分别增加1.4℃、2.0℃和2.0℃。同一覆盖材料下,集雨垄径流系数、土壤贮水量和表层土壤温度均随垄宽增加而增加。与传统平作相比,土垄显著降低实际干草产量,玉米秸秆炭垄和牛粪炭垄显著增加实际干草产量,垄宽30cm、45cm和60 cm土垄的干草产量分别减少6.5%、12.1%和13.8%,玉米秸秆炭垄的干草产量分别增加19.7%、24.4%和22.5%,牛粪炭垄的干草产量分别增加8.0%、8.9%和6.8%。玉米秸秆炭和牛粪炭覆盖种植显著提高水分利用效率。与传统平作相比,玉米秸秆炭垄和牛粪炭垄的水分利用效率分别提高6.8～9.7 kg·hm~(-2)·mm~(-1)和4.4～4.8kg·hm~(-2)·mm~(-1)。玉米秸秆炭垄的实际干草产量和水分利用效率显著高于牛粪炭垄;同一覆盖材料下,不同垄宽对实际干草产量和水分利用效率的影响不显著。线性回归分析表明,当玉米秸秆炭垄宽49 cm (沟宽为60cm)与牛粪炭垄宽为41 cm (沟宽为60 cm)时,红豆草的实际干草产量均达到最大值。因此,在半干旱地区,生物炭覆盖垄沟集雨种植红豆草具有较好的增产效益,尤其秸秆生物炭覆盖种植。