耕作方式对双季稻田土壤剖面CH4和N2O分布特征的影响

目的 探明双季稻稻田土壤剖面CH₄和N₂O的时空分布特征,有利于揭示农艺措施对稻田土壤温室气体产生和排放过程的作用机制。方法通过小区试验,研究了旋耕（RT）和免耕（NT）在不同培肥措施[不施肥（CK）、仅施化肥（F）、化肥+秸秆还田（FS）]下对双季稻主要生育期田面水和土壤剖面CH₄和N₂O分布特征的影响。结果 早晚稻季田面水CH₄浓度显著低于土壤剖面CH₄浓度;而田面水N₂O浓度高于土壤剖面N₂O浓度。土壤剖面CH₄浓度随深度增加而下降;而N₂O浓度在土壤剖面中无显著变化。耕作方式对土壤剖面CH₄和N₂O浓度存在显著效应。与NT相比,RT显著增加了土壤剖面CH₄浓度,尤其是0-5 cm和5-10 cm土层;而在部分生育期显著降低土壤剖面N₂O浓度。早晚稻季CH₄净排放通量与上层土壤CH₄浓度相关性高于下层土壤和田面水。表层土壤是影响早稻季N₂O排放的主要因素,而中下层土壤是影响晚稻季N₂O排放的主要因素。结论 双季稻田土壤剖面CH₄和N₂O具有明显的时空变化特征,而耕作方式对其浓度具有显著影响。     

生物炭与氮肥施用对双季稻田温室气体排放的影响

以我国南方双季稻田为研究对象,旨在探究生物炭与氮肥施用对稻田温室气体排放的影响。试验共设置5个处理,分别为不施氮肥不施生物炭（N0B0）、单施40 t/hm²生物炭（N0B2）、单施氮肥（N1B0）、氮肥配施20 t/hm²生物炭（N1B1）、氮肥配施40 t/hm²生物炭（N1B2）。采用静态暗箱-气象色谱法连续监测稻田CH₄与N₂O排放情况,分析生物炭施用对稻田CH₄与N₂O累积排放量、综合温室效应（GWP）、周年水稻产量、温室气体排放强度（GHGI）的影响。结果表明,在施氮或不施氮条件下,施用生物炭均显著降低稻田CH₄排放量,显著增加N₂O累积排放量。与N1B0处理相比,N1B1与N1B2处理CH₄累积排放量分别下降32.43%和41.0%,N₂O累积排放量分别增加109.93%和106.54%。各处理综合温室效应由大到小依次为N1B0> N0B0> N0B2> N1B1> N1B2。晚稻收获后,土壤pH值、总炭与C/N随生物炭施用量增加呈递增趋势,且N1B2处理较N1B0处理显著增加。综上所述,与单施氮肥和单施生物炭相比,生物炭与氮肥配施更有利于南方双季稻田固碳减排,其中,氮肥配施40 t/hm²生物炭处理效果最佳。本研究为生物炭运用于缓解稻田温室效应提供了参考。     

硝化抑制剂双氰胺施用对水稻产量和温室气体排放的影响

为探究施用硝化抑制剂双氰胺对水稻产量和温室气体排放的影响,以常规粳稻品种南粳9108为供试材料进行盆栽试验,设置常规氮肥(CK)和常规氮肥配施硝化抑制剂双氰胺(DCD)2个处理。采用静态箱-气相色谱法连续监测稻田温室气体排放动态变化。结果表明,与CK相比,DCD显著提高了水稻产量(15.1%)和地上部生物量(28.4%),并且显著降低了稻田甲烷(CH₄)累积排放量(22.2%)、氧化亚氮(N₂O)累积排放量(56.0%)、综合温室效应(GWP)(24.4%)和温室气体排放强度(GHGI)(31.7%)。可见,常规氮肥配施硝化抑制剂双氰胺可以协同实现水稻丰产和稻田温室气体减排。     

秸秆还田下大气CO2浓度升高对水稻生长和CH4排放的影响

【目的】明确秸秆还田下大气CO₂浓度升高对水稻生长和稻田CH₄排放的影响,为气候变化下温室气体排放评估和丰产低碳的稻作技术创新提供理论参考和科学依据。【方法】利用开顶式气室(Open top chamber, OTC)进行田间试验,设置两个CO₂浓度处理,分别为正常大气CO₂浓度处理(简称aCO₂,CO₂浓度约为0.04%)和大气CO₂浓度升高处理(简称eCO₂,CO₂浓度约为0.055%),每个处理的田块混入等量的前茬小麦秸秆,探明秸秆还田下大气CO₂浓度升高对水稻产量等生长特性、稻田CH₄排放及微生物丰度的影响,揭示秸秆还田下大气CO₂浓度升高对CH₄排放的影响机制。【结果】大气CO₂浓度升高显著促进水稻的生长,使剑叶叶面积增加25.0%,地上生物量增加22.0%,产量提高29.0%。大气CO₂浓度升高显著增加了穗数、结实率和千粒重,但对穗粒数影响不显著。秸秆还田下,大气CO₂浓度升高有降低稻田CH₄排放的趋势,使单位产量CH₄排放量降低了39.4%。大气CO₂浓度升高使土壤甲烷氧化关键基因pmoA的拷贝数增加了20.0%,但对甲烷产生关键基因mcrA的拷贝数影响较小。【结论】秸秆还田条件下,未来大气CO₂浓度升高不仅提高了水稻产量,而且有利于减少稻田温室气体CH₄的排放。     

茶园土壤N2O产出与排放研究进展

化肥的大量施用使得酸性茶园土壤N₂O排放量大量增加,成为大气重要的N₂O排放源,加剧了全球气候变暖和臭氧层破坏。本文综述了茶园土壤N₂O的产出机制及排放的影响因素,探讨了不同N₂O减排措施的实际效果,并提出研究展望。     

饲料蛋白含量对稻-黄颡鱼共作模式气态氮排放、黄颡鱼生长和氮利用率的影响

【目的】明确饲料蛋白含量对稻-黄颡鱼共作模式下N₂O和NH₃挥发特征及黄颡鱼生长的影响,有利于稻-黄颡鱼综合种养的高效、绿色发展。【方法】采用盆栽模拟试验,以常规单养黄颡鱼模式为对照,系统研究了不同饲料蛋白含量对稻-黄颡鱼共作模式下N₂O和NH₃的排放特征、水体和底泥的氮含量以及黄颡鱼生长的影响。【结果】在相同蛋白含量下,稻-黄颡鱼共作模式的N₂O和NH₃挥发分别比单养黄颡鱼模式降低18.3%和76.20%,水体总氮和无机氮含量降低41.30%和48.85%,黄颡鱼蛋白累积量增加20.00%,氮利用率增加171.50%。在稻-黄颡鱼共作模式下,提高饲料蛋白含量会显著增加N₂O排放量和水体残留氮含量,但对NH₃挥发无显著影响;黄颡鱼特定生长率和蛋白累积量与饲料蛋白含量呈二次曲线关系。饲料氮利用效率随饲料蛋白含量增加呈线性降低趋势。【结论】综合考虑黄颡鱼生长和N₂O排放以及养殖水体氮残留等因素,确定稻-黄颡鱼共作模式饲料蛋白含量不宜超过43.04%。     

赣中北油稻稻三熟制条件下不同水稻品种头季生长特性及其对再生季产量的影响

为筛选油稻稻三熟制条件下适合种植的再生稻品种及研究头季生长对再生季的影响,在大田试验条件下,以10个杂交水稻品种为材料,比较分析了头季稻生育期、分蘖、干物质积累和分配等性状及其对再生稻产量的影响。结果表明,头季和再生季产量在不同品种间存在显著差异;再生季各产量构成因素在不同品种间也存在显著差异;头季产量与头季单株干重和穗重呈极显著正相关;再生季产量与头季齐穗后单株干物质积累量呈极显著正相关,与头季茎鞘叶物质输出率和贡献率呈显著负相关。虽然所有品种均可在10月底安全成熟,但考虑到三熟制油菜季的适宜播种期,再生稻的成熟期应在10月25日之前。综合生育期和产量特性,推荐深两优5814、C两优608、准两优608、丰两优香1号等4个品种在江西中北部的油稻稻三熟制条件下作为再生稻栽培。     

植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力和两季产量的影响

【目的】为了探明植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力及两季产量的影响,【方法】以佳辐占、天优华占和甬优2640为试验材料,于拔节初期叶面喷施多效唑、乙烯利和抗倒酯,研究不同植物生长调节剂对水稻头季茎秆特性、力学指标及两季产量形成的影响。【结果】甬优2640基部节间抗折力和植株抗推力最大,抗倒伏能力强;佳辐占基部节间最长,株高最高,倒伏指数高,抗倒伏能力最差;天优华占基部倒伏指数小,抗倒伏能力介于前二者中间。与喷施清水对照相比,多效唑处理植株节间长、株高、茎壁厚与对照差异较小,增加了倒3节间(N₃)茎粗和倒4节间(N₄)和N₃的抗折力,降低了N₄和N₃的倒伏指数;乙烯利处理则显著增加了N₄长度,N₃茎粗和株高,对茎壁厚没有明显影响, 增强了N₃抗折力,降低了N₃倒伏指数;抗倒酯处理缩短了N₄、倒2节间(N₂)长,降低株高,增加N₃茎粗和N₃、N₂的茎壁厚度,增强了N₄、N₃的抗折力,降低了各节间的倒伏指数。3种植物生长调节剂处理均降低了头季产量,多效唑和抗倒酯处理增加了再生季产量,乙烯利降低了再生季产量。分析产量构成因素,植物生长调节剂处理主要影响了总穗粒数,头季总穗粒数减少,再生季总穗粒数增加。天优华占和甬优2640两季总产量均较对照降低,佳辐占总产量多效唑和抗倒酯处理较对照增加,乙烯利处理较对照降低。【结论】抗倒酯处理增强了再生稻头季茎秆的抗倒伏能力,而对两季总产量无显著影响,对再生稻头季抗倒伏栽培具有现实意义。     

我国典型茶区化学氮肥施用与生产运输过程的温室气体排放量估算

基于相关统计数据和文献调研方法,估算了我国14个典型茶区中化学氮肥施用、生产及运输过程中的温室气体排放量。结果表明,化学氮肥施用导致的土壤N₂O直接排放和生产过程中的温室气体排放是茶园化学氮肥消费带来的温室气体主要排放源;14个典型茶区消费的化学氮肥产生的温室气体排放量(以CO₂排放当量计算)为16.81~344.80万t·a^-1,其中贵州、云南、湖北和四川4省的茶园消费的化学氮肥带来的温室气体排放量较高,均超过200万t·a^-1,占全部区域温室气体排放量的59.98%;单位面积温室气体排放量为3.22~9.76 t·hm^-2·a^-1,单位产量温室气体排放量为2.10~12.96 t·t^-1·a^-1、单位产值温室气体排放量0.39~1.90 t·万元^-1·a^-1;总体而言,贵州、云南、湖北、湖南和四川5省的茶园消费的化学氮肥带来的温室气体排放量、单位面积温室气体排放量、单位产量温室气体排放量和单位产值温室气体排放量较高,福建、河南省及重庆市3个茶区相对较低。在茶园化学氮肥施用量控制为300 kg·hm^-2和450 kg·hm^-2两种情景下,茶园生态系统温室气体减排总量为617.07万t·a^-1和228.94万t·a^-1,减排潜力为34.12%和12.66%,减排潜力较大的区域主要有湖北、四川、贵州、湖南和江西等5省。     

超级稻丰两优香1号再生栽培示范技术

对超级稻品种丰两优香1号进行再生栽培示范和系统观察,丰两优香1号再生苗节数均为5个节,再生苗的节间长度均比头季短;再生季植株上部3片功能叶面积均比头季小;再生栽培两季稻谷产量可达到15 274.5 kg/hm2,比"早稻-晚稻"连作种植产量低733.5 kg/hm2,但是再生稻米质优、价格高,总产值与双季稻相当,同时因再生稻省种、省工、省投入,纯收入比双季稻连作高3 736元/hm2。     

豫南地区头季和再生季水稻产量与品质差异分析

【目的】 “中稻+再生稻”组合是豫南稻区新的水稻种植模式,但是头季与再生季水稻产量和稻米品质变化尚不清楚。明确其产量和米质变化规律可为豫南地区高产优质再生稻品种选择提供理论与实践依据。【方法】以两优6326等12个适于单季种植的杂交籼稻为材料,在当地高产栽培条件下,依据头季和再生季两季产量将其划分为两季产量均高(双高)、头季稻产量高再生季产量低(头高再低)、头季稻产量低再生季产量高(头低再高)和两季产量均低(双低)等四种类型,并分析了米质的差异。【结果】 1)与头季稻相比,12个组合的再生季稻米加工品质和外观品质显著改善,蛋白质含量降低,稻米食味品质不同程度变优。2)两季不同产量类型之间比较,除双低类型(仅深两优11号一个品种)外,双高类型和头高再低类型加工品质较优,而头高再低类型的外观品质和蒸煮食味品质较优。蛋白质含量在各产量类型头季稻之间无显著差异,而再生季双高类型较头高再低类型高10.7 %,比头低再高类型低1.75 %。3)齐穗后日平均温度对稻米品质的影响远大于日照时数,再生季齐穗后日平均温度较低是其稻米品质优于头季稻的重要原因。【结论】综合产量及品质,两优6326、天两优616、广两优476和丰两优香1号是适于豫南地区的高产优质再生水稻品种。     

杂交稻新组合再生稻头季及再生季源库特征分析

 以6个两系杂交组合和2个三系杂交组合为材料，比较研究了杂交稻头季与再生季的源库特性和再生稻产量形成的源库关系。结果表明：(1)再生季LAI为头季的1/3左右，再生稻单茎叶面积约为头季稻的1/7~1/3，头季总库容约为再生季的1.5倍，再生稻粒叶比约为头季稻的1.5~2倍；(2)头季稻较大的粒叶比对高产有利；头季稻成熟期LAI较大、粒叶比较小、成熟期单茎鞘干质量较大、茎鞘物质输出率高，有利于再生稻的高产；(3)再生季齐穗期LAI与产量成显著正相关；对高节位再生稻而言，齐穗期单茎叶面积与单茎产量呈极显著正相关，粒叶比与结实率呈负相关、与产量呈极显著负相关。再生稻，特别是高节位再生稻，其源库关系属增源增产型；(4)陆18S/53159、康两优2054、培矮64S/E32和培两优500再生季产量较高，均在5200 kg/hm2以上。综合考虑再生季产量与两季总产，在2002年气候条件下，长沙地区最适于再生栽培的杂交稻是培矮64S/E32，其次是康两优2054和T98A/259。     

生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率的影响

通过水泥池小区试验,采用¹⁵N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率（茶树吸收、土壤氨挥发、N₂O和土壤残留量）的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥（B₀N₀）处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树株高、树幅和基部径粗均显著增加,茶叶增产68.06%~112.63%。生物质炭对茶叶产量的影响因施氮量而异,在不施氮（N₀）和减量化施氮（N₁）条件下,配施生物质炭处理茶叶产量增加8.82%和8.75%,而常规施氮（N₂）条件下配施生物质炭处理茶叶产量略有降低,但差异均不显著。与B₀N₀处理相比,施氮处理土壤氨挥发和N₂O排放量显著增加;在N₁条件下,配施生物质炭（B₁N₁）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了5.87%和4.99%;在N₂条件下,配施生物质炭（B₁N₂）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了9.97%和11.41%,B₁N₂处理氮素减排效果更好。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭均能增加茶树各器官氮含量、¹⁵N丰度和Ndff值,有利于茶树对氮素的吸收利用。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭处理茶树¹⁵N利用率和¹⁵N残留率分别增加了0.46~3.93百分点和4.09~14.37百分点,¹⁵N损失率下降4.54~18.30百分点,其中B₁N₁处理效果优于B₁N₂处理。总体而言,生物质炭配施氮肥促进了茶树对氮的吸收,增加土壤氮素持留,并降低氮素气态损失,从而提高了氮素利用率,以减量化施氮配施生物质炭（B₁N₁）处理茶树能起到“减氮增产”效果,具有良好的应用前景。     

再生稻肥料管理对不同品种产量和品质的影响

【目的】探明肥料管理、品种及其互作对再生稻头季和再生季产量和品质的影响,为再生稻高产优质育种和栽培提供理论依据。【方法】采用大田试验的方法,以4个华中地区主推的再生稻品种为材料,设置4种肥料管理方法,分别测定水稻的产量和产量构成因素、稻米品质(加工品质和外观品质)、干物质生产及相关农艺性状等。【结果】相比推荐施肥对照(CK),全生育期施用再生稻专用缓释肥(SRF)使两季施肥的次数从5次减少到3次,而且产量在头季和再生季分别达8.86和6.39 t/hm ²,较CK仅降低了6.2%和9.1%。SRF在头季减产主要归因于较低的结实率,而在再生季减产是每穗颖花数和总颖花数共同下降的结果。促芽肥施与不施对再生季产量没有影响。再生稻两季的加工品质和外观品质主要受品种的影响,肥料处理及其与品种的互作影响很小。相比其他3个品种,甬优4949的头季和再生季产量最高,加工品质和外观品质最好。【结论】施用专用缓释肥和省施促芽肥均能够在不大幅损失稻谷产量的同时减少施肥次数促进再生稻轻简化栽培。     

浙北地区再生稻栽培技术探讨与效益分析

2018年杭州市余杭区首次引进再生稻栽培技术,示范方头季稻平均产量10201.5kg/hm2,再生季平均产量5401.2kg/hm2,两季稻产量达到15602.7kg/hm2,取得了较好的成效。示范表明,再生稻种植产量、效益明显高于其他种植模式,种一次收两季,省工省力,是提高稻田复种指数、增加粮食总产和种粮效益的有效途径之一。     

“水稻-再生稻”种植模式专用肥轻简施用对产量、肥料利用率及经济效益的影响

【目的】研究明确“水稻-再生稻”体系施用专用肥对产量、产量构成因子、肥料利用率和经济效益的影响,为“水稻-再生稻”的轻简科学施肥提供理论依据。【方法】采用多点田间试验,设置不施肥(T1)、当地农民习惯施肥(T2)、专用肥(T3)等3个处理。分别测定不同处理的产量、产量构成因子和氮、磷、钾养分含量,从而计算养分积累量、肥料利用率和经济效益。【结果】施肥可以显著提高稻谷产量,与T1相比,9个试验点的T2处理头季稻和再生稻平均增产56.0%和89.4%;T3处理平均增产75.3%和108.9%;与T2相比,T3处理头季稻、再生稻以及两季总产量分别增加了1006 kg/hm²、356 kg/hm²和1362 kg/hm²,增幅分别为12.4%、10.3%和11.8%。T3处理相较于T2处理,每穗粒数增加了20粒,增幅达到10.5%。养分吸收结果显示,与T2处理相比,T3处理头季水稻地上部氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)的积累量分别增加了7.4%、6.8%和10.2%;再生季分别增加了5.9%、16.6%和24.4%。不同试验点T3处理氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥回收利用率均有提高的趋势,与T2处理相比,最高分别增加25.3%、93.8%和143.7%。在9个试验点,纯收入平均提高了6.19×10³ 元/hm²。【结论】专用肥的施用可以显著提高“水稻-再生稻”种植模式稻谷产量,增加地上部养分吸收量,提高肥料利用率,减少施肥次数,提高经济效益。     

机收再生稻高产优质栽培技术研究进展

再生稻是一种资源高效和环境友好的种植模式，对于稳定水稻种植面积和保障国家口粮安全具有重要意义，发展前景非常广阔。近年来机收再生稻模式在我国南方稻区发展迅速，种植面积已超过100万hm²，周年产量可达到15 t/hm²。但是再生稻头季机收环节造成的再生季产量和加工品质下降，限制了机收再生稻进一步推广和应用。为此，本文重点介绍了机收再生稻的产量和品质形成特点，并总结了机收再生稻高产优质栽培技术的研究进展，旨在为机收再生稻产能的进一步提升提供理论和技术支撑。     

杂交水稻再生稻组合的筛选研究

不同熟期的杂交水稻组合与早稻同期播插，收后蓄再生稻，筛选出再生力强、产量较高的65396、两优培九、丰两优1号，再生稻单产比对照汕优63分别增加28.3%，25％，15.57%；丰两优1号、两优培九和65396头季＋再生稻单产分别比汕优63增加15.69%，7.02%，1.77%；头季稻留桩高度以20－30cm为宜；头季＋再生全生育期平均为185.4d，生稻收后还有100d左右的无霜期天气，有利于种植蔬菜和其它经济作物，为种植结构调整探索出了一条路子。     

再生稻产量构成因素与高产栽培技术

再生稻作为一种新的水稻耕作制度,在武夷山市已得到大面积发展,特别是近年来伴随"稻瘿蚊"的迁入危害和再生稻技术的引进推广利用,武夷山市中稻-再生稻的种植面积从1988年的133.3～200hm2发展到现在的3 800hm2,约占稻田面积20%;产量水平(头季稻 再生季,下同)从1988年的550kg/667m2提高到现在的700 kg/667m2,递增27%;成功率由原来的60%～70%提高到现在的89%,提高19%～29%.     

浅析稻飞虱对再生稻稻桩芽活力的影响

中稻———再生稻能充分利用光温资源 ,变一季为两季 ,是改革耕作制度 ,提高稻田利用率和复种指数 ,增加稻谷总产量的重要途径 ,符合国家科委星火计划中提出的“短、平、快”要求 ,因而引起各级领导的高度重视 ,福建省人民政府把发展再生稻列为全省“粮食工程”的主体开发项目之一。培植再生稻投入少 ,时间短 ,效益高 ,达到增产、增收的效果。水稻的潜伏芽的存活能力是决定能否培植再生稻的重要依据之一 ,也是决定再生稻产量的重要因素 ,因此 ,探讨稻飞虱对再生稻稻桩芽活力的影响 ,对指导头季稻稻飞虱的防治 ,提高再生季产量成为必要。1　…