免耕和稻草还田对稻田土壤肥力和水稻产量的影响

为了明确稻草还田和免耕等保护性耕作措施对土壤肥力和水稻产量的影响,自2008年于广西大学农学院科研基地进行长期定位试验,设置免耕（NT）、免耕+稻草覆盖还田（NT-SMR）、常规耕作+稻草覆盖还田（CT-SMR）、常规耕作（CT）和常规耕作+稻草翻压还田（CT-SR）5个处理,于2018年水稻成熟期测定产量,水稻收获后分层（0~5、5~10和10~20cm）测定土壤肥力。结果表明,稻田不同土层肥力指标均存在显著性差异,总体上表现为0~5、5~10和10~20cm土层的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量依次下降。NT-SMR处理显著提高了0~5cm土层的有机碳、全氮、碱解氮和有效磷含量,但降低了土壤速效钾含量。在5~10和10~20cm土层,稻草还田处理的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均优于无稻草还田处理。水稻产量与土壤肥力呈显著正相关。2016年CT-SR处理水稻产量在早季分别比NT和CT处理显著提高了8.52%和7.99%,在晚季分别显著提高了12.12%和7.55%;2018年NT-SMR处理的水稻产量在早季分别比NT和CT处理显著提高了17.78%和10.30%,在晚季分别显著提高了13.88%和19.39%。因此,免耕和稻草还田能明显提高稻田耕作层土壤肥力,增加稻谷产量。     

免耕抛栽水稻源库特性研究

近些年来,水稻免耕抛秧栽培在中国广西等部分地区发展迅速。为了探讨免耕抛栽水稻产量形成特点,以金优253(OryzasativaL.)为试验材料,以常耕抛栽水稻为对照,从叶面积大小、剑叶光合速率与衰老、库的大小及源库比率等方面研究了免耕抛栽水稻的源库特性。结果表明,免耕抛栽水稻早、晚季产量分别为5.97t/hm2和7.53t/hm2,常耕抛栽水稻分别为6.19t/hm2和7.63t/hm2,其产量差异在早季和晚季均不显著。与常耕抛栽水稻相比,免耕抛栽水稻的每穗总粒数和单位面积上的总粒数较多,各生育期的叶面积指数较大,灌浆期剑叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量较高,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性及丙二醛的含量较低,在生理上存在一定的优势。但是,免耕抛栽水稻的源库协调能力较差,粒叶比和结实率下降,致使免耕抛栽水稻在产量上表现出一定的劣势。免耕抛栽水稻粒叶比和结实率的下降是由于其生产的干物质更多地分配在叶片中、贮藏在茎鞘中的干物质在抽穗后向穗部运转的能力较差造成的。     

大豆磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶(PEPP)研究:Ⅰ. 对非生物胁迫的反应

对缺磷、铝毒、盐、干旱、Fe、Mn、Cu、Zn胁迫下大豆根系和叶片磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶(PEPP)活性进行了测定，结果表明：(1)长期缺磷和铝毒胁迫可显著提高大豆根系的PEPP活性，并表现出加成效应；(2)长期铝毒、缺磷和铝毒耦合胁迫也显著提高大豆敏感品种BL2叶片的PEPP活性；(3)盐胁迫、干旱以及长期Fe、Mn、Cu、Zn过量都显著提高大豆根系的PEPP活性，Fe、Cu、Zn缺乏则对根系和叶片的PEPP活性影响不大，长期缺Mn显著降低大豆根系及叶片的PEPP活性。     

大豆磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶(PEPP)研究: Ⅱ.纯化与特性

从大豆叶片中分离磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶（phosphoenolpyruvate phosphatase，PEPP），通过硫酸胺分部（20％～50％饱和度）沉淀、DEAE-纤维素层析、羟基磷灰石层析将酶纯化了96．81倍，酶活性达17．91U／mg蛋白。该酶专一性较强，米氏常数（Km）为0．39mmol／L（PEP），最适pH6．8，在PH6．O～7．4范围内及50。C以下较稳定，被Mg^2＋、Mn^2＋激活，F^-、Cu^2＋、Zn^2＋、PO^3-、MoO4^2-抑制。     

水稻的硅素积累与分配特性及其基因型差异

研究了南方稻区30个水稻品种(系)的硅素积累与分配特性及其基因型差异。结果表明,水稻成熟期植株含硅量在1.62％～2.66％之间,植株含硅量的基因型差异显著;前期硅素积累量少,幼穗分化期以后硅素积累量占总积累量的3/4,不同生育阶段硅素积累的基因型差异达显著或极显著水平。硅在器官中的分配因生育期及栽培季节不同而异,早季成熟期硅在茎叶穗中的分配比例分别为43.36％、23.07％和33.57％,晚季分别为33.23％、19.75％、47.02％。水稻硅素积累量与干物质积累量、稻谷产量及N、P、K积累量呈显著相关。     

稻田耕作方式和施氮水平对抛栽水稻群体质量及产量的影响

比较了4个施氮水平下免耕抛栽水稻和常耕抛栽水稻的群体质量及产量。结果表明,在127.5~193.0 kg/hm2施氮水平内,结实率随施氮水平的提高而降低,穗数、穗前干物质生产量、穗后干物质生产量、总干物质生产量、茎叶干物质表观输出量和表观输出率、植株高度、单茎重、粒叶比和根系活力随氮肥施用量的增加而增加,产量随施氮水平的提高而增加。1 9 3.0kg/hm2施氮处理的产量显著高于127.5 kg/hm2处理的。常耕抛栽水稻的有效穗数和粒叶比高于免耕抛栽水稻,但免耕水稻的干物质生产量、茎叶干物质表观输出量、茎叶干物质表观输出率、植株高度、单茎重、根系活力和颖花茎流量比常耕水稻的高,免耕抛栽水稻的群体质量略优于常耕抛栽水稻的。免耕抛栽水稻比常耕抛栽水稻增产2.10%,但差异不显著。     

稻草还田免耕抛秧对水稻土剖面形态特征的影响

为探讨免耕抛秧栽培对土壤剖面形态特征的影响,分别对连续2年和7年结合稻草还田的常耕和免耕试验的土壤剖面进行了研究。结果表明,常耕对土壤剖面形态特征影响不明显。免耕改变了耕作层亚层的剖面形态特征,且表层土壤疏松和pH值变小;水稻根系向土壤表层集中和裂隙出现部位增高。普通免耕形成的耕作层构型是Aa1-Aa2-Aa3,疏松表层较薄、亚表层有变坚实的趋势。稻草还田免耕形成的耕作层构型是O-Aa1-Aa2-Aa3,鳝血斑的数量增加、土壤颜色加深、疏松和体积质量降低。以稻草还田免耕抛秧形成的土壤剖面协调土壤肥力效果最好。     

稻草还田对作物生长的影响及其生态学效应

稻草生物产量约占水稻整个生物产量的50%,含有作物生长所需要的各种营养物质。近年来,随着免耕技术的发展和应用以及生态恶化、资源短缺、氮肥利用率低等方面的原因,稻草还田方面的研究越来越多。综述了稻草品质化学、还田技术以及稻草还田对作物生长及微生态环境的影响等方面的研究进展。     

油菜素内酯对铝胁迫大豆光合特性的影响

以Al敏感的大豆品种BD2为水培材料, 研究24-表油菜素内酯(EBR)和长效油菜素内酯(TS303)对Al胁迫大豆光合特性的影响及其作用机理。结果表明, EBR和TS303浸种预处理能缓解Al胁迫引起的大豆根伸长减慢以及Al和胼胝质在根尖积累, 增强大豆对Al胁迫的忍耐能力, EBR和TS303的最佳效应浓度均为0.1 mg L^-1, 但TS303效应更持久。它们提高Al胁迫大豆的光合叶面积和净光合速率, 对Al胁迫引起的大豆叶绿素含量、最大光能转化效率(F_v/F_m)、气孔导度、碳酸酐酶活性、RuBPCase含量及活性降低均有明显的缓解作用。净光合速率的提高是光能利用效率提高、CO₂转运加快以及固定能力增强的综合结果。     

广西农业信息化现状与发展策略

农业信息化是农业现代化的重要标志和关键,对农业产业发展意义重大。本文探讨了农业信息化的内涵、作用及其发展趋势,分析了广西农业信息化现状,提出了进一步发展的若干策略。