水稻根系建成对高产形成的模拟模型与调控决策研究Ⅱ.水稻根系生理参数与产量形成关系及其模拟模型研究

研究了水稻根系生理参数与产量形成之间的关系,结果表明齐穗期上位根的根表面积密度和活性表面积密度与叶片含氮量、每蔸有效穗数及水稻籽粒产量呈显著正相关;水稻产量与成熟期的根系活力也有较好的相关,与土壤生物量的关系品种间表现不一,并对水稻根系参数与产量形成的定量关系进行了讨论.     

早籼耐潜新品系“长桃辐2号”通过现场评议

僵苗坐蔸不发,是潜育性稻田早稻低产的主要原因。湖北省四湖地区由于地势低洼、涝渍严重。许多稻田潜育化,早稻僵苗不发,导致常年早稻亩产250公斤左右,成为该地区影响粮食生产不断发展的重大障碍。中国科学院长沙农业现代化研究所水稻耐潜育种组和“四湖项目”农作物生态栽培组科技人员,经过五年多的努力探索,终于选育出了适合于低湖区洼田和山丘区山荫冷浸田及深泥脚田等潜育化稻田种植的中熟早籼品系“长桃辐2号”。1986年至1990年先后在湖南长沙、桃源、常德及湖北公安、监利等多点试种累计16万余亩,表现出综合抗性好、适应性强、耐冷耐潜、食味较良的特点。     

土壤盐梯度下根际因子对植物邻体效应的影响

通过受控试验研究土壤盐分和植物根际因子(根、菌丝、根际土壤溶液)对植物种间幼苗相互作用的影响。试验以柽柳(Tamarix chinensis Lour.)为邻体植物,以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为目标植物开展研究。试验设置5个相互作用处理,分别为无邻体相互作用、植物间完全相互作用、根际有菌丝和土壤溶液相互作用、根际仅有土壤溶液相互作用、无根际相互作用;设置3个土壤盐水平处理,含盐量分别为0.05%、0.2%和0.5%,采用相对邻体效应指数(relative interaction index, RII)来反映种间相互作用强度和性质。试验结果表明:1)在高盐水平下,柽柳幼苗能提高紫花苜蓿幼苗的丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)侵染率。随土壤盐水平升高,柽柳幼苗的生物量没有降低,但紫花苜蓿幼苗的生物量显著降低(P0.05)。2)在低盐、中盐及高盐水平下,柽柳和紫花苜蓿幼苗间的总根际效应指数(RII)依次为0.240 0(正效应)、0.040 0(中性效应)、-0.110 0(中性效应)。3)根对植物间相互作用的效应指数(RII)在低盐、中盐、高盐水平下分别为0.330 3、0.294 4、0.057 2,表现为由正效应转为中性效应。4)菌丝对植物间相互作用的效应指数(RII)在低盐、中盐、高盐下水平分别为-0.040 0、-0.150 0、-0.020 0,分别表现为中性、负和中性效应。5)土壤溶液对植物间相互作用的效应指数(RII)在低盐、中盐、高盐水平下分别为0.006 0、0.006 0、-0.034 0,均为中性效应。综上所述,根、菌丝、土壤溶液等不同根际因子对植物邻体效应的调节不同,且调节作用受盐水平影响。随盐水平升高,根正效应减弱,菌丝负效应先加强后减弱,而土壤溶液效应均不显著。     

传统稻鱼系统生产力提升对稻田水体环境的影响

如何在提升传统农业系统生产力的同时又不破坏其内涵、还对环境不产生负面影响,是一个受到研究者持续性关注的挑战性课题。本研究以具有1 200年历史的全球重要农业文化遗产稻鱼系统为例,研究稻鱼系统鱼的放养密度对生产力和环境的影响,探讨能够显著提升稻鱼系统生产力且又不破坏其传统性(产品优质、环境友好)的途径。研究表明,传统稻鱼系统(RF)(田鱼目标产量375 kg.hm 2)与水稻单作系统(RM)水体的化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)及铵态氮(NH4+-N)含量均没有显著性差异。随着田鱼养殖密度提高(鱼产量由750 kg.hm 2提高到3 000 kg.hm 2)和饲料投入的相应增加,稻鱼系统的生产力和经济产出大幅度提高(稻鱼系统的净经济收入增加25.2%~101.4%),但稻鱼系统(RF)水体的COD值及TN、TP和NH4+-N含量均呈现增加的趋势,尤其是当鱼目标产量增至3 000 kg.hm 2时,水体TP含量和COD值显著提高,面源污染风险增加。分析还表明,鱼放养目标产量为2 250 kg.hm 2时,稻鱼系统经济效益最佳,此时净经济收入比传统稻鱼系统增加55.9%,并且不会对水体环境质量产生负面影响。     

基于流程管理的高等农业院校信息系统的构建

针对现阶段我国高等农业院校信息化建设中的困境,分析了高等农业院校信息化建设中存在的问题,提出了运用流程管理来构建农业院校信息系统,实现高校信息化建设的可持续发展。并通过分析高等农业院校核心业务流程,探讨了高等农业院校构建基于流程管理信息系统的基本模式和应用策略。     

新型LED植物补光装置的开发及应用

本文设计了适用于园艺设施栽培的新型LED植物补光装置,该装置以LED灯珠为光源,依照植物生长规律所需要的太阳光,用LED灯管代替太阳光在植物生长的各个阶段进行不同强度的补光照射,提高植物的生长效率。本文所开发的LED补光装置光源为红光LED(650~660nm)、蓝光LED(420~430nm)和远红光LED(720~730nm)。     

模拟铅胁迫下玉米不同基因型生长与铅积累及各器官间分配规律

我国遭受重金属污染的土地中有87%左右是中轻度污染土壤类型,深入研究不同植物对重金属的吸收和转运积累规律,是科学利用植物和土壤资源的重要基础工作。通过玻璃网室盆栽模拟污染的手段,研究了玉米6种基因型在铅中度污染胁迫（800mg·kg^-1）与轻度污染胁迫（400mg·kg^-1）下的植株生长、铅吸收积累及其在玉米不同器官间分配的规律。结果表明,不同铅污染胁迫下,玉米不同基因型的生长及铅吸收量达到极显著差异（P〈0.01）,铅在不同器官之间的分布形式也存在显著的基因型差异。轻度铅污染胁迫不同程度地促进玉米所有供试基因型的生长,而中度污染胁迫下糯玉米基因型生物量最大。与正常土壤对照条件下的表现相比,不同程度铅污染胁迫下基因型申甜1号的生物量增幅最大,表现出较强的铅耐受能力。不同基因型的玉米体内铅积累量随着污染水平的提高而增加,各器官内铅积累浓度差异规律为根〉叶〉茎〉穗。掖单13号具有较强的铅转运能力（TF=0.6628）,申甜1号的生物富集能力最强（BCF=0.0264）,掖单13号和申甜1号均具有较强的铅吸收和积累能力,属于潜在的高积累基因型。但掖单13号根部富集量少而穗部积累多,申甜1号根中铅积累较多而果穗中较少。2个甜玉米基因型果穗内铅积累量较少,其含量符合国家规定的食品生产相应的安全标准。     

基于图像处理的水稻叶片三维可视化研究

介绍利用数字图像处理技术提取水稻叶片几何参数及边缘轮廓曲线的方法,分别利用三角网格化技术和贝塞尔曲线来描述叶片边缘信息,并对2种方法进行比较。通过二次生长曲线方程实现了水稻叶片的三维建模及可视化表达。     

在小流域双季稻区的"水稻苗情预报"研究

本研究应用ＲＩＣＡＭ／ＲＩＣＯＳ试为农业单位在计算机的水稻生产管理决策方面提供苗情预报。经１９９７～２０００年在小流域双季稻区的试验表明：在ＲＩＣＡＭ１．３的支持下，提供初始条件：品种、播种期、移栽期、移栽期叶龄和主 气象要素，用“当前日驱动模型”，即可模拟“当前日”（从播种到成熟期间的某一天）的水稻苗情及其措施：（１）预测水稻生育进程（主茎叶龄、叶面积、干物质产量、稻谷产量）；（２）查询其相应时期的各项措施建议。