不同灌溉和栽培方式对红壤性水稻土微生物群落结构及多样性的影响

通过田间试验,研究了不同灌溉处理4种栽培方式对红壤性水稻土微生物群落结构及多样性的影响。结果表明:在直播和机插方式下,早稻成熟期节水处理的土壤微生物多样性指数(Shannon指数)高于早稻灌浆期淹水处理的;在晚稻分蘖盛期,直播、移栽、抛秧、机插四种栽培方式下节水灌溉处理的土壤微生物群落丰富度指数均高于淹水灌溉处理的;早稻和晚稻土壤变形菌在所有样品中所占的比例均在30.00%~40.00%,占主要优势,其次为绿弯菌和酸杆菌,所占比例分别为5.40%~14.90%、10.00%~16.10%。     

双季晚稻叶片叶绿素含量的冠层高光谱估测模型研究

叶绿素是水稻光合能力的指示器,水稻叶片叶绿素含量直接影响光合速率。高光谱遥感技术可以为水稻叶片叶绿素含量的定量化诊断提供简便有效、非破坏性的数据采集和处理方法,为构建和验证以水稻光谱参数为自变量的水稻叶片叶绿素含量的高光谱估测模型,对不同氮素条件下水稻叶片叶绿素含量和各类"三边"参数间的相关性进行分析。结果表明,各类"三边参数"中以Dr、SDr、SDr/SDb为自变量的二次模型的决定系数R2达到较大值,分别为0.636、0.644、0.632,通过模型预测精度检验,得出最适合估测水稻叶片叶绿素含量的模型是以Dr为自变量建立的水稻叶片叶绿素含量诊断模型[y=1.278+1.943x+0.880x~2(均方根差为0.83,相对误差为1.4),其中x为冠层光谱参数Dr,该模型可以定量估测水稻叶片叶绿素含量。     

幼穗分化期低温条件下灌水对早稻温度调节、产量形成及相关生理特性的影响

为探究可减轻水稻幼穗分化期低温胁迫的技术途径及其生理生态机制,本研究以超级杂交早稻品种淦鑫203为试验材料,设置不同灌水方式和水层深度,即日排夜灌,灌溉水深4~5 cm(H1)、日排夜灌,灌溉水深8~10 cm(H2)、深水灌溉,保持水深8~10 cm(H3)3个处理,以稻田湿润处理,水层0~1cm为对照(CK),研究幼穗分化期遭遇低温条件下不同灌水方式和水层深度对双季早稻有关温度、生理特性及产量形成的影响。结果表明,低温期间,不同灌水处理后叶片温度、土层温度和冠层温度较CK均有不同程度地提高,其中H2增温效果最好;低温期间各处理稻株叶片叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、细胞间CO2浓度(Ci)、叶片气孔导度(Gs)均逐渐降低,以H2降低幅度最小;受低温影响,各灌水处理抗性酶活性呈现不同程度的变化,H2处理下超氧化物歧化酶(SOD)活性升高幅度、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性下降幅度均低于其他处理,脯氨酸和丙二醛(MDA)含量上升幅度低于其他处理,可溶性蛋白含量达到最高;各灌水处理均可达到增产效果,其中以H2效果最佳,遭遇低温明显的2014年第一播期和2015年第二播期H2较CK分别增产5.66%和4.80%;产量结构上,各灌水处理较CK在单株有效穗数、穗长、结实率、千粒重上均有一定的改善效果,其中H2效果最好。综上,日排夜灌8~10 cm水深是增强早稻幼穗分化期抵御低温最为有效的农艺措施。本研究结果为制定抵抗水稻幼穗分化期低温的农艺技术提供了理论依据。     

施钾量对超高产早稻品种产量和稻米品质的影响

以超高产水稻品种陆两优996和淦鑫203为材料,在大田条件下研究了不同施钾量对其产量和稻米品质的影响。结果表明,施钾显著提高双季早稻有效穗数、每穗粒数和产量,增加生物产量、促进茎鞘物质运转,提高抽穗期剑叶的气-叶温差和颖花伤流量,降低抽穗后的根系活力衰退值。施钾量与倒1节间大维管束数、茎秆抗折力和稻米蛋白质含量显著正相关。施钾提高了陆两优996的垩白粒率和垩白度,但降低了淦鑫203的垩白粒率和垩白度。在本试验条件下,最适施钾量为180 kg/hm2。     

鄱阳湖流域典型湿地植物需水规律研究

湿地植被需水量是维持湿地生态系统生态平衡和湿地植被正常生长,保障湿地系统生态功能正常发挥所需的水量。选取鄱阳湖流域8种典型湿地植物:藜蒿、菖蒲、美人蕉、茭白、高秆灯芯草、西伯利亚鸢尾、白莲、莲藕,于2013年在江西省灌溉试验中心站人工湿地试验场开展试验,分析了不同湿地植物全生育期需水量及其生育阶段和日变化规律,得到不同湿地植物的作物系数。结果表明,在湿地植物需水高峰期的5-10月,8种湿地植被日均需水量变化范围为4.3~6.1mm,其中菖蒲最高为6.1mm,白莲最低为4.3mm。经测定,湿地日均渗漏量为1.3mm;全生育期湿地植被需水量变化范围为800~1 125.6mm,是平均值的0.86倍至1.21倍;8种湿地植物全生育期作物系数变化范围为1.8~2.4,其中菖蒲最高为2.4,白莲和莲藕最低为1.8,而藜蒿、高杆灯芯草和西伯利亚鸢尾的全生育期作物系数为2.0左右,对照处理作物系数保持在1.7。本文研究结果为鄱阳湖流域不同湿地植物需水规律分析及其计算提供了依据。     

氮磷调控及紫云英配施提高早稻冠层特性和产量

为揭示不同氮、磷施用量及配合翻压适量紫云英入田对早稻冠层特性和产量的影响,在7个施氮、3个施磷及2个不施氮/磷水平下,开展早稻全生育期叶面积指数LAI、冠层光合有效辐射PAR传输特性、叶片叶绿素SPAD值、生育后期剑叶净光合速率Pn及产量的试验观测。结果表明,氮磷调控可显著影响早稻LAI、叶片叶绿素含量和叶片光合速率,进而通过调节LAI影响冠层PAR传输特性,最终表现为产量上的差异。缺氮对早稻的影响显著高于缺磷,但在施肥充足时,磷肥对产量的影响比氮肥更加显著。早稻冠层特性和产量随氮、磷施用量的增加表现出边际递减效应,当施用量超过某一值时出现拐点,最终表现为产量的下降。在赣抚平原灌区,187.5~225 kg/hm2施氮量和60~120 kg/hm2施磷量以及翻压15 000 kg/hm2紫云英鲜草入田可有效提高早稻LAI和冠层PAR截获率In以及叶片叶绿素含量,维持剑叶生长期内较高的净光合速率Pn,获得高产。     

绿肥与稻草联合还田对机插稻光合特性、养分吸收和产量品质的影响

【目的】为明确绿肥与稻草联合还田对机插双季稻叶片光合特性、养分吸收和产量品质的影响及其机理。【方法】以中嘉早17和H优518为试验品种,于2013—2014年进行了不施化肥(CK)、不施化肥+绿肥与稻草联合还田(CK+GM+RS)、单施化肥(NPK)、化肥+绿肥与稻草联合还田(NPK+GM+RS)机插双季稻大田试验。【结果】早晚稻不同处理各生育期叶片叶绿素含量与氮磷钾养分吸收量、抽穗期和成熟期叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及稻谷产量、出糙率、精米率、整精米率、胶稠度由高到低依次为NPK+GM+RS、NPK、CK+GM+RS、CK,垩白粒率、垩白度、直链淀粉和碱消值由高到低依次为CK、CK+GM+RS、NPK、NPK+GM+RS。与NPK相比,早晚稻NPK+GM+RS处理幼穗分化期氮磷钾吸收量分别提高8.03%和10.71%、55.21%和24.49%、10.26%和9.91%,成熟期叶片光合速率分别增加10.36%和12.78%,氮磷钾养分农学利用率分别提高8.15%和5.95%、8.16%和5.93%、8.13%和5.93%,产量分别增加5.39%和2.56%。【结论】绿肥与稻草联合还田能够提高机插双季稻叶片叶绿素含量和光合作用,促进植株氮磷钾养分的吸收和利用,增加水稻产量和改善稻米品质。     

分蘖期淹水胁迫对早稻生长发育及产量构成的影响

为了探明分蘖期不同淹水深度和淹水历时对早稻生长发育和产量形成的影响,于2018年4-7月,以陆两优996为试验材料采用盆栽模拟受淹的方法,开展了早稻分蘖期不同淹水深度和淹水历时的试验研究,设定CK(不受淹处理)、H1(20 cm)、H2(30 cm)、H3(40 cm)3种不同淹水深度和D1(1 d)、D3(3 d)、D5(5 d)、D7(7 d)4种不同淹水历时处理,每处理重复3次。结果显示,分蘖期受到淹水胁迫后会抑制早稻分蘖数的增长和促进株高的增长,且随着淹水深度和历时增加水稻分蘖增长受到抑制更严重,株高较对照间的差异会越显著;淹水胁迫对早稻剑叶SPAD值影响表现为受淹开始前1 d处理间差异均不显著,水稻受淹结束后剑叶中SPAD值会显著降低,等到受淹结束后7 d时,剑叶中SPAD值逐渐恢复到正常水平;早稻分蘖期受到淹水胁迫后地上部分干物质积累量会降低,随着淹水深度和淹水历时增加与CK间差异越显著,且不同部位中对穗部位干物质积累影响最大;在产量构成方面表现为早稻分蘖期受到淹水胁迫后有效穗数、结实率和实际产量的显著降低,与SFW(淹水累计深度)之间相关系数分别达到-0.914~(**)、-0.983~(**)和-0.942~(**)。受淹水胁迫影响最大的为实际产量,所有处理与CK间实际产量差异均达到显著水平(p0.05),并且随着淹水深度和历时增加与CK间差异越大,回归分析表明可以以SFW(淹水累计深度)为自变量构建早稻分蘖期淹水胁迫后实际产量预测模型。     

微纳米气泡增氧灌溉对双季稻需水特性及产量的影响

为探究微纳米气泡增氧灌溉技术对水稻节水增产的综合影响,以陆两优996和天优华占为双季早、晚稻试验材料,研究了不同施氮水平下微纳米气泡增氧灌溉对双季稻需水特性、产量及产量构成因素的影响。结果表明,微纳米气泡增氧灌溉处理的灌水量、排水量和耗水量均低于常规水灌溉处理,早、晚稻水分利用效率(耗水量)分别提高7.78%和8.37%,降雨利用效率分别提高6.03%和24.58%,产量分别提高4.05%和3.35%。同时,微纳米气泡增氧灌溉具有良好的节肥效果。     

施钾时期对双季早晚稻产量和稻米品质的影响

以双季早稻陆两优996和双季晚稻天优华占为材料,研究在施钾量为135 kg/hm2和180 kg/hm2时不同施钾时期对产量和稻米品质的影响.研究表明,在2个施钾水平下均为m(基肥):m(蘖肥):m(穗肥)=5:2:3时的产量最高.穗期施钾有利于提高成穗率、促进茎鞘物质运转、提高剑叶的气-叶温差、延缓根系和叶片衰老.穗...