湖南早稻育秧方式的创新与探索

粮食安全的核心是水稻,南方水稻生产的潜力在双季稻,瓢季稻发展的瓶颈在早稻,早稻生产的关键又在育秧。湖南作为全国水稻生产第一省．针对目前早稻生产中的突出问题．积极创新和探索早稻集中育秧方式,开展了声势浩大的早稻集中育秧示范,取得了显著成效,开创了湖南双季稻生产的新局面。该文认真总结了湖南早稻集中育秧示范的成效与经验,指出了存在的问题,提出了进一步推进早稻集中育秧的对策建议。     

影响湖南早稻生产的五月低温的风险评估

五月低温是影响湖南双季早稻的一种常见的低温冷害。近年来,五月低温发生频率较大,影响早稻生产,对粮食安全生产造成威胁。本文根据湖南省96个气象站1961-2009年5月逐日气象资料和湖南省《气象灾害术语和分级》地方标准,系统分析了五月低温的地域分布特征和发生时段的分布规律。并根据低温对水稻影响的原理,综合考虑低温发生的不同时段和低温程度对冷积温的意义,改进了冷积温计算方法,创建了当量冷积温。同时利用五月低温强度指数,结合湖南早稻种植实际情况,定量评估了基于早稻种植现状的五月低温的生产风险。结果表明：湘北和湘中地区发生五月低温的气象风险较高,且是早稻种植主产区,早稻生产的低温风险较大,是防范重点区域;湘南等地早稻五月低温气象风险小,仅在五月低温发生较重的年份须注意防范;湘西虽是五月低温气象风险的高发区,但由于该区域双季早稻种植面积小,低温对早稻生产影响不大。最后提出了各区域双季早稻生产安排防灾避灾的建议。     

江西省双季早稻灌浆乳熟期高温热害影响评估

依据江西省14个农业气象观测站2000-2013年农业气象观测资料、6月下旬-7月中旬逐日最高气温资料,探讨早稻高温热害的主要影响因子,建立江西省双季早稻灌浆乳熟期高温热害影响评估模型,并利用2000-2012年早稻产量、灾害调查资料和2012-2013年早稻分期播种试验资料进行验证。结果表明,过程最大升温幅度、过程极端最高气温和高温持续日数,为早稻高温热害的主要影响因子。在此基础上,结合主成分分析法构建灌浆乳熟期高温热害评估和指数计算模型,其历史回代和分期播种试验检验的准确率均比较高,可以用来定量评价江西省早稻灌浆乳熟期高温热害发生程度。据此确定的高温热害评价指标为：高温热害指数（HTDI）≥0.60时为重度高温热害,早稻减产率＞10%;HTDI在0.30～0.60时,发生中度高温热害,早稻减产5%～10%;HTDI在0.10～0.30时,发生轻度高温热害,早稻减产小于5%。     

湖北省早稻适宜播期及其气候风险

利用湖北省早稻种植区4个代表气象站1953-2012年逐日气象观测资料,以1983年为时间节点,分析前后30a不同保证率下早稻安全播期的变化,并基于CERES-Rice作物生长模型模拟不同播种日期下的早稻潜在产量,结合低温阴雨指标统计不同播期下播种-幼苗期早稻遭受低温阴雨的风险,综合确定湖北省早稻适宜播期。结果表明:与1953-1982年相比,1983-2012年不同保证率下早稻安全播期普遍提前2~7d。在近30a气候背景下,各代表站适宜播期在50%~80%保证率下稳定通过10℃的初日之间;具体来说,武汉在3月24日-4月1日,荆门在3月26日-4月4日,荆州在3月25日-4月3日,黄石在3月23日-3月31日播种,不仅能降低早稻播种-幼苗期发生烂种烂秧的风险,还能确保高产稳产。研究结果可为湖北省早稻的播期安排提供科学依据。     

早稻产量与各发育阶段天气条件关系

形成早稻产量的因素很多,本文将影响早稻产量的人为因素去掉,着重对影响早稻产量的各发育阶段天气条件进行分析、研究,为稳产高产提供科学依据。从多年观测试验结果及大田生产实践证明,湖南早稻主要发育阶段(秧苗期、分叶期、幼穗分化——抽穗扬花期)的天气好坏往往引起农业收成的丰歉。     

基于信息扩散理论的南方双季早稻气象灾害风险评估

小满寒（GBC）和高温热害（HTD）是影响南方双季早稻生长发育及产量形成最主要的农业气象灾害。为了提高双季早稻气象灾害的预测预报能力,利用双季稻区142个站点1960-2012年常规气象观测数据,根据前人研究的关于小满寒和高温热害临界气象指标,统计分析各站点历年发生小满寒和高温热害次数,运用信息扩散理论对双季早稻种植区各站点进行精细化风险评估。结果表明：（1）双季早稻小满寒及高温热害年平均发生次数空间分布差异显著,小满寒发生次数由南向北大致呈逐级递增趋势,呈明显的带状分布,高温热害频发区主要集中在湖南衡阳、双峰、郴州一带,江西大部分地区以及浙江金华、衢州、丽水附近,湖北甲鱼、武汉、黄石以及安徽安庆部分地区。（2）小满寒和高温热害至少发生1次及以上的概率值空间分布特征较为相似,大部分地区均表现为明显的高概率区,重现期较短,再现率较高;小满寒及高温热害超越概率值低概率区随着年发生次数的增加而逐渐减小。（3）随着年发生次数的明显增加,早稻小满寒及高温热害重现期短的站点数减少,重现期长的站点数相应增加。     

稻田复种轮作模式的生态经济效益综合评价

为了筛选具有可持续性、适合鄱阳湖生态经济区的冬季绿色高效循环复合种植模式,通过2012年—2013年连续2年的田间定位试验,采用AHP法和综合指数法对鄱阳湖生态经济区5种稻田复种轮作模式(冬闲?稻?稻?冬闲?早稻?晚稻,绿肥?早稻?晚稻?油菜?玉米||大豆?晚稻,油菜?玉米||大豆?晚稻,蚕豆?早稻?甘薯||玉米?蔬菜?甘蔗||大豆,蔬菜?甘蔗||大豆?绿肥?早稻?晚稻)的生态经济效益进行了综合评价。结果表明:按照晚稻价格比折算后,两年间各种植模式中蔬菜?甘蔗||大豆种植模式的作物产量最高,其次是绿肥?早稻?晚稻,蚕豆?早稻?甘薯||玉米的作物产量最低。生态经济效益综合评价表明,2012年各系统的综合效益指数大小排序依次为:蔬菜?甘蔗||大豆油菜?玉米||大豆?晚稻蚕豆?早稻?甘薯||玉米绿肥?早稻?晚稻冬闲?早稻?晚稻,说明蔬菜?甘蔗||大豆种植模式"改稻为经",是能够带动稻田高产高效的种植模式,有利于农业生产的可持续发展。2013年经过稻田复种轮作后,各系统的综合效益指数表现为:绿肥?早稻?晚稻蔬菜?甘蔗||大豆油菜?玉米||大豆?晚稻蚕豆?早稻?甘薯||玉米冬闲?早稻?晚稻,表明稻田冬种紫云英模式的绿肥?早稻?晚稻种植模式能兼顾三大效益,有利于农业生产的可持续发展。从两年的综合效益结果来看,蔬菜?甘蔗|大豆→绿肥?早稻?晚稻模式能够带动稻田高产高效,能兼顾经济效益、生态效益和社会效益,可解决粮食安全和农业结构调整及农民增收等社会问题,而且对于冬季农业开发、自然资源的充分利用和农业生产的可持续发展也有极大的促进作用。综合来说,蔬菜?甘蔗||大豆→绿肥?早稻?晚稻模式是适合我国鄱阳湖生态经济区大面积推广应用的稻田冬季农业开发与复种轮作循环模式。     

早稻、晚稻和中稻干物质积累及氮素吸收利用的差异

  【目的】  阐明早稻、晚稻、中稻的干物质积累和氮素吸收利用规律及其差异，为水稻科学施用氮肥提供理论依据。  【方法】  以2000—2016年各年份及田间试验、籼稻、目标产量最佳施肥处理等关键词，搜集了中国知网、维普科技期刊网等数据库中发表的论文和结果。分析了早稻、晚稻和中稻的产量、氮素积累量和百千克籽粒吸氮量。基于分析结果，于2016和2017年在湖北省武穴市大金镇布置田间试验，测定水稻关键生育时期的干物质量及氮含量，计算氮积累量，采用Logistic方程y = K/ (1 + ae–bt) 拟合水稻干物质积累和氮素积累过程，分析早稻、晚稻和中稻的干物质积累和氮素吸收利用规律。  【结果】  符合筛选标准的早稻、晚稻、中稻产量样本数分别为92、116、132个，氮素积累量样本数分别为55、56、55个，百千克籽粒吸氮量样本数分别为50、48、54个。试验省份包括湖北、湖南、江西、广西、江苏、安徽、浙江、福建、四川。数据分析结果显示，早稻、晚稻和中稻平均产量分别为7.40、7.84、8.67 t/hm2；平均氮素积累量分别为140.8、148.9、157.7 kg/hm2；平均百千克籽粒吸氮量分别为2.00、1.92、1.79 kg。两年田间试验结果表明，早稻、晚稻和中稻干物质积累均表现为“慢—快—慢”的增长趋势。早稻、晚稻、中稻的干物质快速积累期分别在移栽后28～54、24～54、30～63天，均在拔节期—灌浆期；干物质快速积累持续时间分别为26、30、32天左右，表现为中稻 > 晚稻 > 早稻。早稻、晚稻和中稻氮素积累也表现为“慢—快—慢”的增长趋势。早稻、晚稻、中稻氮素快速积累期分别在移栽后17～41、14～46、11～43天；氮素快速积累持续时间分别为24、33、32天，中稻和晚稻氮素快速积累持续时间比早稻长。早稻、晚稻、中稻氮素籽粒生产效率分别为50.5～54.4、54.6～57.9、62.7～64.8 kg/kg，中稻显著高于早稻和晚稻；稻氮肥偏生产力分别为41.4～47.8、56.1～58.8、61.8～62.1 kg/kg，表现为中稻显著高于早稻。  【结论】  早稻、晚稻、中稻的干物质积累和氮素积累均呈“S”型曲线增长，但其特征值不同，中稻和晚稻的干物质快速积累持续时间和氮素快速积累持续时间比早稻长，有助于吸收较多的养分，积累较多的干物质。3种水稻的产量水平和氮素积累量均表现为中稻>晚稻>早稻，因此在施肥决策时应考虑早稻、晚稻、中稻的生长情况和养分需求特点，中稻氮肥投入要比早稻和晚稻略高。     

基于模糊数学和GIS的湖南浓香型烤烟化学成分综合评价

为丰富和完善烤烟化学成分综合评价体系,了解湖南浓香型产区烤烟化学成分区域特征,本研究以湖南浓香型产区的2011年和2012年烤烟样品为材料,应用模糊数学和GIS对其化学成分可用性进行了综合评价.结果表明:湖南浓香型烤烟具有中糖高钾的特点;2011年以新田县烤烟的化学成分可用性最高,2012年以永兴县烤烟的化学成分可用性最高;不同风格类型和地区的烤烟化学成分可用性指数差异不显著.湖南浓香型烤烟化学成分可用性指数空间分布中,2011年有从西北向南部方向递减的分布趋势,2012年呈斑块状分布.本试验对指导卷烟企业采购湖南浓香型特色优质烟叶具有重要参考价值.     

早稻产量动态预报模型

利用早稻不同生育阶段气象因子的综合聚类指标选择气象相似年型，再根据相似年的产量变化确定分析年的产量气象影响指数，建立全国和区域早稻单产动态预报模型。通过对1995—2004年早稻产量进行动态预报，结果表明，4月30日、5月31日、6月30日和7月31日预报的早稻产量增减趋势的预报正确率均为100％，产量预报准确率为97．5％、96．6％、98．1％和96．9％，从而可实现早稻产量的连续、动态、定量化预报，促进有关业务服务的发展。     

受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性及救灾效益

以抽穗期受涝杂交早稻(陵两优211)和常规早稻(中早39)割穗留桩苗为研究对象,未割穗处理为对照,2016年在湖南株洲开展田间试验,测定受涝早稻割穗留桩(20cm)蓄留再生稻的生物学指标,并计算其救灾效益,以期为湖南洪涝灾害后早稻的救灾减灾提供科学依据。结果表明:陵两优211割穗蓄留再生稻的产量较中早39割穗处理增加6.4%,陵两优211及中早39割穗处理的实际产量较未割穗处理分别极显著(P0.01)增加115.4%、125.0%,其稻米外观品质及加工品质也显著优于未割穗处理(P0.05);割穗留桩处理再生稻齐穗期的作物生长率、净同化率、SPAD值、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均显著大于未割穗处理(P0.05),成熟期叶片正常褪色,割穗留桩处理再生稻生育期显著短于未割穗处理(P0.05);割穗留桩处理与不割穗对照处理相比,其投入产出比增加117.1%,经济亏损降低57.3%。可见,受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的经济产量较高,损失降低,救灾效益显著,可在洪涝多灾区推广应用。     

冷水滩优质稻成富民产业

日前，在湖南冷水滩区普利桥镇小里桥村33．3hm^2地里，实行软盘抛秧栽培、测土配方肥等技术的“天龙一号”高档优质早稻，一片嫩绿，来势不错。这是该区因地制宜，以农业增效、农民增收、产业富民为核心，着力在优质稻上推广应用新技术，把优质稻产业打造成富民产业的一个缩影。     

晚稻期间秸秆还田对早稻田CH_4和N_2O排放以及产量的影响

选取湖南双季稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对晚稻期间秸秆还田配施减量化肥(DNPK+RS)和施化肥(NPK)处理下后季早稻田(2009年)的CH4和N2O排放通量进行观测。结果表明,在早稻田等量化肥条件下,DNPK+RS比NPK增加早稻田CH4排放的81%,减少N2O排放的53%。早稻产量表明,DNPK+RS显著低于NPK(P<0.05)。晚稻期间以秸秆还田来代替部分化肥,会降低次年早稻的有效穗数和肥料增产效应。DNPK+RS处理的单位产量的全球增温潜势为NPK的2倍。秸秆还田应该重视与化肥的搭配比例,否则会降低水稻产量,同时增加下季早稻的温室效应。     

2012年秋粮丰收已成定局,我国粮食实现“九连增”

据农业部农情调度,截至10月22日,全国秋粮已收获0.6473亿hm2,完成种植面积的83%。从各地田间测产和实打实收情况看,秋粮丰收已成定局。加上已收的夏粮和早稻,2012年粮食近九成已丰收到手,产量有望再创历史新高,实现半个世纪以来首次连续九年增产。2012年粮食生产在高起点、高基数上,经受了年初南方持续低温阴雨、东北和西南秋冬连旱、     

两系杂交早稻新组合‘陵两优7947’选育及制种栽培技术

陵两优7947是江西天涯种业有限公司和湖南亚华种业科学研究院用湘陵750S与H2947配组育成的两系杂交早稻新组合,具有熟期适中、产量高、适应性好、易制种等特点,于2015年12月通过江西省农作物品种审定委员会审定。介绍了陵两优7947的选育经过、主要特征特性及栽培、制种技术要点。     

基于极值概率分布函数的中国早稻高温热害时空分布统计特征

揭示水稻高温热害风险特征对农业适应气候变化具有重要意义。本研究以中国早稻种植区为研究区域,基于早稻种植区214个气象站1971—2015年的数据,利用Mann-Kendall非参数趋势检验方法和极值概率分布理论,探究中国早稻高温热害的时空变化趋势和极值概率分布规律。研究发现:1)反映早稻高温热害的两个指标即高温热害累计天数(ADHS,accumulateddaysofheatstress)和热害有害积温(HDD,heatstressdegree days)的均值在湖南中南部、江西中部、浙江和福建中部较大,表明这些区域的早稻遭受高温热害的风险较大;从Mann-Kenall趋势检验看,两个指标在超过1/3的站点都呈显著增加的趋势,说明高温热害风险在这些站点显著增加,尤其20世纪90年代以后超过1/2的站点两个指标都呈显著增加的趋势。2)超过1/2以上的站点的高温热害累计天数和高温有害积温都满足极值概率函数分布。对于高温热害累计天数,56个站点满足耿贝尔分布(Gumbel),82个站点满足广义极值分布(GEV);对于热害有害积温,61个站点满足耿贝尔分布,58个站点满足广义极值分布。3)两个高温热害指标的10年、50年、100年重现期的空间分布规律和2个指标的均值空间分布类似,即均值较大的区域,其10年、50年、100年重现期对应的重现期水平(return level)也较大;重现期水平与经度、纬度和海拔无明显相关关系。研究结果有助提升对早稻高温热害时空趋势和概率分布规律的认识,可为农业适应气候变化和农业天气指数保险设计等方面提供理论参考。     

华南主产区双季水稻物候变化及其与气候条件的关系

为探索华南水稻生长发育对气候变化的敏感性，估算气候变化、品种更替对水稻物候期变化的贡献，选取1981-2013年华南双季水稻种植区物候和气象观测数据，采用Theil-Sen估计线性倾向率、Mann-Kendall趋势显著性检验等方法，分析双季水稻物候期的时空变化趋势。结果表明：与其它地区不同，华南早稻播种期提前、晚稻成熟期推迟趋势较小；早稻、晚稻营养生长期存在缩短趋势，而生殖生长期存在延长趋势。早稻、晚稻的营养生长期、生殖生长期均随着降水量和日照时数的增加而延长，随着气温上升而缩短；平均气温每上升1℃，生长期长度缩短0.5～4.7d。气候变化与品种对水稻物候期影响的贡献率分析表明，品种更替对早稻和晚稻生长期长度的影响大于气候变化。研究期内品种更替中，早稻倾向于选择营养生长期和生殖生长期均长的品种；晚稻倾向于选择营养生长期短、生殖生长期长的品种。     

江南双季稻生长模型在气候评价中的应用 --以湖南省常德地区为例

以江南双季稻生长评估模型为工具,模拟了常德地区1961-2000年早稻的生长状况。利用 40年早稻各生育期干物重和成熟期穗重的模拟值,对该地早稻历年各生育期长势和产量进行差、较差、正常、较好和好五级评价。通过与1982-2000年常德地区早稻实测产量相比较,检验了模拟和评价结果的准确性。     

赣州近30年气候变化对双季早稻产量的影响

以赣州市1980-2009年逐日气温、降水量和日照时数等资料为基础,对赣州双季早稻生长期的气候变化特征进行分析,并对早稻气象产量与其生长期气象因子间进行了相关分析。结果表明：（1）近30a早稻的单产随时间呈增加趋势,20世纪90年代以前基本呈线性增长,90年代后期开始增长速度明显放缓;（2）近30a早稻生长期的气温总体呈增加趋势,升温速率为0.35℃/10a,90年代末以前增温不明显,但随后气温跳跃上升,其中2000-2009年的平均气温比90年代上升了0.7℃,气温与早稻产量存在极显著的负相关,气候变暖对早稻增产起抑制作用;（3）近30a早稻生长期的降水量呈减少态势,其递减速率为157.6mm/10a,降水量与早稻产量存在明显的正相关,早稻生长期间降水量由多变少,并有逐年减少趋势,降水不足将是影响未来早稻高产的主要因子之一;（4）近30a早稻生长期的日照时数没有明显的变化趋势,但年际间和年代际间的变幅都较大,日照时数与早稻产量呈明显的负相关,表明日照太强对早稻生产有不利影响;（5）近30a早稻灌浆乳熟期的气温呈明显增加趋势,特别是从90年代后期开始＂高温逼熟＂天气明显增多,且灌浆乳熟期气温与早稻产量存在明显的负相关,灌浆乳熟期的高温热害也是影响赣州早稻优质高产的关键因子之一。     

早稻抛栽的平衡施肥技术研究

通过在浙东平原地区主要土壤上连续两年的抛栽早稻施肥技术试验，摸清了抛栽早稻的氮、钾肥适宜用量和施肥方法，并对施用第二次分蘖肥的必要性和施钾抗倒效果作了探讨。