双季杂交稻超高产品种搭配模式研究

以双季常规稻搭配(湘早籼45号-湘晚籼12号)为对照,采用田间小区试验方法,对T优705-湘丰优103(M1,早熟早稻-早熟晚稻)、金优974丰源优272(M2,中熟早稻-中熟晚稻)、金优402-T优6135(M3,迟熟早稻-迟熟晚稻)3种双季杂交稻搭配的早、晚稻生长发育和周年产量进行了研究.结果表明,各处理早、晚稻(整个生育期)叶面积指数表现为:M3＞M2＞M1＞CK.早稻分蘖盛期和齐穗期,各处理水稻地下部分干物质积累量表现为M1＞M3＞M2＞CK;灌浆期和成熟期,水稻植株的地上部分干物质积累量顺序为M3＞M2＞M1＞CK;晚稻齐穗期、灌浆期和成熟期,地下部分干物质积累量表现为M3＞M1＞M2＞CK.M1和M2处理早、晚稻生育期适宜,均有利于晚稻的安全齐穗,双季水稻总产量分别为16 189.3、15 494.7 kg/hm2,分别比对照增加25.01％、19.65％.由此可见,早、晚稻选择生育期适中的高产早、中熟品种搭配的栽培模式有利于保证双季水稻周年高产.     

超级早稻结实期遭遇高温时喷施抗逆剂的缓解效果

以“安抗1号”和“有机钙博士”两种抗逆剂为材料,以喷清水为对照,在自然高温下进行水稻田间试验,测定剑叶生理指标、水稻产量和稻米品质指标,研究超级早稻灌浆结实期遭遇高温喷施抗逆剂的缓解效果。结果表明：高温发生时,喷施“安抗1号”（T2）和“有机钙博士”（T3）4d后,与喷清水（T1）相比,超级早稻剑叶抗氧化酶活性极显著（P＜0.01）增加,其中SOD活性分别增加17.10%、12.37%,POD活性分别增加13.54%、15.01%,CAT活性分别增加133.86%、87.46%;叶片渗透调节物含量极显著（P＜0.01）增加,其中可溶性蛋白含量分别增加33.58%、34.38%,可溶性糖含量分别增加23.74%,17.30%;MDA含量极显著（P＜0.01）降低28.34%、26.53%。喷施抗逆剂22d后,超级早稻剑叶SPAD衰减率T2、T3处理显著低于T1（P＜0.05）,分别降低3.40个百分点和4.24个百分点;T2、T3处理比T1剑叶SOD活性显著（P＜0.05）增加;POD活性差异不显著;CAT活性和可溶性糖含量均极显著（P＜0.01）增加;可溶性蛋白含量显著（P＜0.05）增加;MDA含量极显著（P＜0.01）降低。喷施抗逆剂处理显著（P＜0.05）提高结实率5.7个百分点,增产11.87%～13.77%。说明高温发生时,喷施抗逆剂能有效缓解高温对超级早稻灌浆结实的危害,改善超级早稻稻米的外观品质及加工品质。     

腐秆剂在稻草还田中的应用研究探讨

试验采用翻耕稻草还田与免耕稻草覆盖还田两种耕作方式,研究了施用不同稻草腐秆剂对晚稻生长发育、水稻产量及改土培肥的效果.结果表明,无论是翻耕稻草还H还是免耕稻草覆盖还田,与对照比较,晚稻生育期都略有推迟,但晚稻穗部经济性状得到明显改善,水稻产量呈显著增产的趋势,与对照相比的增产效果均达到极显著水平;比稻草还田平均增产达到...     

冬季覆盖作物对双季稻光合特性的影响

以冬闲为对照,研究了黑麦草、紫云英、油菜和马铃薯4种冬季覆盖作物对双季稻的光合特性的影响。结果表明:黑麦草、紫云英和马铃薯3种冬季覆盖作物处理能明显提高双季稻各个生长发育时期叶片的叶面积指数、叶绿素含量和净光合速率,增加稻谷产量,提高生物能及植株茎叶光能利用率、籽粒光能利用率和总光能利用率。     

不同耕作措施下双季稻田生态系统碳循环及其生态服务价值

耕作方式对稻田碳循环有着较大的影响.采用田间试验方法,研究了秸秆还田条件下,不同耕作措施双季稻田碳循环及其生态服务价值,为稻田生态服务价值计算及土壤固碳潜力评价提供依据.试验于湖南省宁乡县进行,通过静态箱法测定翻耕秸秆还田(CT)、旋耕秸秆还田(RT)、免耕秸秆还田(NT)稻田CH_4及CO_2排放,根据美国橡树岭国家生态实验室得出的碳折算系数计算各项农资投入的碳释放.结果表明:(1)机械操作造成的碳排放为CT>RT>NT,免耕分别比翻耕和旋耕碳减排61.69、35.70 kg C·hm~(-2);(2)含碳农资碳减排对于稻}H碳减排具有较大作用,其中减少含碳农资投入对于免耕碳减排作用最大;(3)免耕促进了稻田土壤碳固定,稻田生态系统总体碳固定为NT>CT>RT;(4)采用免耕、减少含碳农资投入有利于固碳及增加稻出生态系统服务价值.本研究得出免耕秸秆还田有利于减少碳排放及增加稻田生态系统生态服务价值,建议长江中下游双季稻区采用以免耕秸秆还田为主的保护性耕作.     

不同种植模式对南方丘陵旱地土壤水分利用与作物周年生产力的影响

【目的】分析不同坡地类型条件下不同种植模式土壤水分利用与作物周年生产力的差异,探索适宜南方丘陵旱地最佳效果的种植模式。【方法】在上坡地设春玉米-饲草（SPD1）、红薯-饲草（SPD2）、红薯//春玉米-饲草（SPD3）3种模式;中坡地设春玉米-马铃薯（ZPD1）、大豆-马铃薯（ZPD2）、大豆//春玉米-马铃薯（ZPD3）3种模式;下坡地设春玉米-秋玉米-马铃薯（XPD1）、西瓜-秋玉米-马铃薯（XPD2）、西瓜//春玉米-秋玉米-马铃薯（XPD3）3种模式。连续3年测定各种植模式的土壤含水量,计算作物耗水量（WC）、水分利用效率（WUE）、作物周年生产力及间作模式的土地当量比（LER）。【结果】上坡地上,2008、2009和2010年SPD3较SPD1的土壤含水量分别增加22.8%、21.6%和24.1%,WUE分别提高9.7%、17.8%和15.6%,作物周年生产力分别增加8.3%、16.1%和14.8%,较SPD2的土壤含水量分别增加16.1%、11.0%和14.5%,WUE分别提高61.9%、60.6%和62.5%,作物周年生产力分别增加62.4%、61.6%和64.8%;中坡地上,3年中ZPD3较ZPD1的土壤含水量分别增加12.9%、13.3%和20.9%,WUE分别提高17.9%、22.5%和20.3%,作物周年生产力分别增加17.2%、21.4%和19.6%;下坡地上,3年中XPD3较XPD1的土壤含水量分别增加15.1%、17.6%和12.9%,WUE分别提高47.5%、44.6%和38.5%,作物周年生产力分别增加41.5%、43.3%和37.6%,上述差异均达显著水平（P＜0.05）。3种间作模式中,LER以XPD3模式最高,3年中较ZPD3分别增加15.70%、12.45%和13.94%,较SPD3分别增加10.32%、6.31%和5.65%,达显著差异（P＜0.05）。3种坡地类型之间,3年中的土壤含水量,XPD1分别较ZPD1增加5.5%、27.3%和17.3%,较SPD1分别增加77.3%、56.9%和50.9%,ZPD1较SPD1分别增加68.0%、23.3%和28.7%;XPD3的WUE较ZPD3分别提高105.4%、101.2%和102.3%,较SPD3分别提高238.2%、230.2%和246.2%;3年周年经济产量,XPD3较ZPD3分别增加195.9%、104.1%和101.2%,较SPD3分别增加230.6%、224.4%和236.3%,ZPD3较SPD3分别增加62.0%、62.8%和67.2%,均达显著差异（P＜0.05）。【结论】红薯//春玉米-饲草、大豆//春玉米-马铃薯、西瓜//春玉米-秋玉米-马铃薯等间套复种模式,有利于增强土壤保水性、提高作物水分利用效率及周年生产力。在不同坡地类型条件下,各种植模式的土壤水分利用及作物周年生产力表现为下坡地优于中坡地,中坡地优于上坡地。所以红壤丘陵旱地应根据不同坡地类型选择适宜的种植模式,才能达到节水避旱,实现作物周年增产目的。     

不同施肥模式和覆盖方式对春玉米干物质积累和水分利用效率的影响

研究南方红壤旱地不同施肥模式和覆盖方式下春玉米干物质积累、产量及水分利用效率的变化特征,对于该区域科学评价及合理利用施肥模式具有重要意义。以当地常规施肥模式(CK)为对照,研究了南方红壤旱地不同施肥模式和覆盖方式(TOK:常规施肥+有机肥+K肥+地膜覆盖;TO:常规施肥+有机肥+地膜覆盖,TK:常规施肥+K肥+露地)对春玉米干物质积累、产量及水分利用的影响。结果表明:各处理春玉米叶片叶绿素含量大小顺序为TOKTKTOCK。苗期和拔节期,TOK和TK处理春玉米的单株叶面积和叶面积指数均明显高于对照;抽雄期和成熟期,TOK处理均显著(P0.05)高于对照。各个主要生育时期,TOK处理植株的根系干重均显著(P0.05)高于其他处理,TOK和TK处理植株的茎和叶干重均显著(P0.05)高于其他处理。各个主要生育期,不同处理0~20 cm的土壤含水量均高于对照,其大小顺序为TOKTOTKCK;水分利用效率大小顺序为TOKTKTOCK,以TOK处理为最高,比对照增加38.04%。TK、TO和TOK处理的穗粗、行数与对照均无明显差异,但其穗长、行粒数、每穗粒数和百粒重均显著高于(P0.05)对照。玉米产量大小顺序为TOKTKTOCK,TOK、TK和TO处理的籽粒产量分别比对照增加34.41%、11.72%和8.36%。在常规施肥的基础上,增施有机肥和K肥、采取地膜覆盖有利于增加春玉米干重物质积累量,增加籽粒产量和提高水分利用效率。     

湖南稻田现代农作制特征及发展对策

研究湖南省农作制度的类型及其发展演变过程,对于指导该区域农作制度的发展具有十分重要的意义。利用近60多年来的年鉴统计数据,对湖南省稻田现代农作制特征、主体模式及布局、面临的问题和挑战进行分析,探讨其发展对策。首先,介绍了湖南省自然条件和气候资源、农作物种类、人均耕地等方面的基本情况;近60多年来农作制度的变化过程。湖南稻田现代农作制的特征主要体现为:种植业总产值占农业总产值的比重逐渐减少,林、牧、渔业所占的比例逐渐增加;粮食作物种植面积占农作物播种面积的比例下降,非粮作物和经济作物面积比重快速上升;水稻单产呈逐年上升的趋势。基于湖南省农作制特点,可划分为湘北商品型、湘中湘东城郊型、湘南外向型和湘西特色型现代农作制发展区。其次,阐明了湖南省发展稻田现代农作制所面临的问题,如人多地少、后备耕地资源不足,全省人均耕地仅为0.06 hm2;冬闲田面积增加,冬闲田面积在133万hm2以上,和经济发展与生态环境不协调、区域发展不平衡等一系列的挑战。最后,提出了从强化科技投入和政策支持、协调经济发展与农业生态环境、发展稻田多熟制、提升稻田现代农作制科学技术体系等发展对策。通过提出稻田现代农作制的战略调整,建立科学的现代农作制度技术体系,可为提升湖南省耕地综合生产能力、农业可持续发展提供科学理论依据。     

季节性干旱区不同播期对春玉米生长及产量的影响

通过春玉米不同播种期试验,探讨了季节性干旱区不同播期对春玉米植株形态、叶绿素含量及产量的影响,分析了春玉米不同播期与避旱减灾和种子发芽出苗的关系。结果表明,随着播种期的推迟,春玉米成熟期推迟,易遇季节性干旱危害,产量降低;在选择早熟品种、适当提早播种、加强培育管理的前提下,能避开季节性干旱,有利于春玉米高产稳产,其适宜播种期为3月中旬至4月上旬。     

不同种植模式对稻田土壤重金属含量及晚稻稻米品质的影响

为了寻求消减土壤重金属的种植模式,确保食物安全,以6年定位试验,研究了5种不同种植模式对稻田土壤重金属Cd、Pb、Hg、As含量、晚稻植株重金属的积累与分配、稻米品质及产量的影响。结果表明,与冬闲-双季稻(CK)相比,黑麦草-双季稻(T1)、紫云英-双季稻(T2)、油菜-双季稻(T3)和马铃薯-双季稻(T4) 4种冬种模式对土壤重金属含量表现出明显差异,其中T1土壤As,T2土壤Cd、Hg、As,T3土壤Cd、Hg,T4土壤Pb、Hg含量均显著低于CK,但T1土壤Hg,T3土壤As,T4土壤Cd、As含量显著高于CK。不同种植模式晚稻植株重金属含量均为根>茎叶>糙米,冬种模式根重金属含量均低于CK,茎叶Cd含量均高于CK,茎叶Pb、Hg、As含量表现不稳定,糙米Cd、Pb含量除T4 Cd外,其余均显著低于CK。冬种模式均增加了稻米出糙率、整精米率、胶稠度和直链淀粉含量,降低了垩白米率和垩白大小。冬种模式增加了晚稻产量,其中T4比CK显著增产17.52%。上述结果说明,冬种模式有促进消减土壤部分重金属污染趋势,但其作用有限,并能一定程度降低糙米Cd、Pb含量,改善稻米品质和提高水稻产量。