气候变化对中国水稻生产的影响研究进展

水稻生产系统是响应气候变化最敏感的农业生态系统之一,本文综述了当前和未来气候变化对我国水稻生产的影响。气候变化背景下,我国水稻生长季的热量资源增多,辐射资源减少,降水不均一性加大。高温热害、干旱、暴雨和洪涝灾害发生更频繁,这可能降低水、热资源的有效性。气候变化使我国单季稻和双季稻潜在种植边界显著北移,导致单季稻、早稻和晚稻的主要生育期缩短。基于统计模型和水稻生长模型的研究结果表明,如果不考虑品种改良和栽培技术的进步,气候变化使单季稻、早稻和晚稻产量下降,但不同稻作区和方法间存在差异。我国水稻生产重心北移、实测生育期延长和产量增加的变化趋势,反映了水稻生产系统通过种植分布调整、品种改良和技术改进来适应气候变化的能力。未来气候变化将进一步导致水稻生育期缩短和产量下降,对我国水稻生产和粮食安全带来严峻挑战。仍需加强气候变化影响机制的研究及其在影响评估中的应用,减小影响评估的不确定性并增加其系统性,为制定有效的应对策略提供可靠的理论支持。     

氮肥运筹对机直播水稻产量、品质及氮素利用率的影响

为研究不同的氮肥运筹处理对机直播水稻的产量、稻米品质以及氮肥利用率的影响,在机械直播条件下,以南粳9108和黄华占为材料,在大田总氮量210 kg/hm²的条件下,设置3种不同的氮肥运筹,基肥∶分蘖肥∶幼穗分化肥分别为N1(5∶2∶3)、N2(3∶4∶3)、N3(无∶6∶4),并以不施氮肥(N0)作为对照。结果显示,南粳9108和黄华占都在基肥∶分蘖肥∶幼穗分化肥为3∶4∶3时产量最高,分别为9 691.2、11 596.1 kg/hm2,与其他处理差异显著;稻米的糙米率、精米率、整精米率在处理间差异不显著,但直链淀粉、蛋白质含量随着穗肥比例的增加而升高,表现为N3>N2>N1,垩白率、垩白度随穗肥比例的增加而降低,表现为N1>N2>N3。水稻各个生育时期在3∶4∶3的处理下,氮素吸收显著高于其他处理并且氮素农学利用率、氮肥利用率表现为N2>N3>N1。研究结果表明,在施氮量相同的情况下,氮肥运筹N2(3∶4∶3)可显著提高水稻产量和氮素利用率,而N3(无∶6∶4)处理显著提高稻米营养品质和外观品质。     

不同水分管理方式对旱直播水稻产量和稻米品质的影响

【目的】研究旱直播模式下不同水分管理方式对水稻产量、光合生理特性和稻米品质的影响，以期为干旱气候条件下的节水栽培提供理论依据。【方法】采用大田小区试验，以杂交稻旱优73和常规稻黄华占为试验材料，通过设置全生育期内旱管和水管两种水分管理模式，综合考查旱直播模式下不同水分管理方式对水稻叶片光合特性、地上部干物质积累及分配、产量和稻米品质的影响。【结果】水稻旱直播模式下进行旱作栽培显著提高了水分利用效率和水稻产量，降低了稻米的外观品质和食味品质。与淹水灌溉相比，旱作处理显著提高了叶片SPAD值和齐穗期净光合速率，促进了地上部干物质的积累；增加了茎秆和叶片干物质转运量和对籽粒贡献率，进而提高了水稻有效穗和千粒重。其中，黄华占和旱优73产量分别增加14.0%和11.9%。旱作处理对加工品质没有显著影响，但显著降低了直链淀粉含量，增加了蛋白质含量；同时降低籽粒中重金属砷的含量，增加了重金属镉的含量。【结论】水稻旱直播模式为干旱气候条件下的水稻适应性栽培提供了可能，但稻米品质与产量协同提升因品种而异。因此，旱直播模式下高效优质栽培技术还需进一步研究。