气候变暖对我国水稻生产的综合影响及其应对策略

气候变暖已是不争的事实,预计到21世纪末全球地表平均气温仍将上升1.5℃以上。水稻是我国最重要的口粮作物,全国80%以上的人口以稻米为主食,探明气候变暖对我国“口粮绝对安全”的潜在影响意义重大。作者依据多年的田间增温试验及长期观察,并结合国内外现有研究,阐明了我国粮食主产区气候变暖的基本态势,总结发现温度升高1.5℃对我国水稻生产的潜在影响正负参半,并取决于具体的稻作季节和地区。但是,随着水稻种植制度调整,尤其是南方双季稻种植面积下降,温度升高对我国水稻生产的负面影响将逐步递增。最后,作者提出了应对气候变暖的气候智慧型稻作技术创新建议,并展望了该研究领域的重点内容和方向。     

环太湖耕地利用变化与驱动机制研究——以苏州市吴中区为例

以环太湖苏州市吴中区为样区,利用统计资料、遥感数据和典型调查数据,结合RS和GIS技术,分析18年来耕地利用变化特点与驱动机制。结果表明:研究区耕地年递减率为1.6%,表现出以水域和各类非农建设用地大量占用耕地为突出特点的区域土地动态变化特征;耕地数量变化与区位和地形有关;种植业对耕地利用强度出现波动下降趋势,作物生产由粮食作物生产为主转化为粮食与经济作物生产并重;其变化机制主要是经济发展、人口增长、农业结构调整和政策因素驱动。最后,并在此基础上提出相关建议。     

密集烘烤定色期烟叶类胡萝卜素降解及相关酶活性变化

 【目的】研究密集烘烤定色阶段烤烟类胡萝卜素降解及相关酶活性的变化,为密集烤房烘烤工艺优化和完善提供理论依据。【方法】采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,按照低温中湿变黄、中湿定色烘烤工艺,对比研究定色期不同升温速度对类胡萝卜素各组分含量变化及相关酶活性的影响。【结果】类胡萝卜素含量随烘烤过程推进逐渐降低,慢速升温烘烤（T1）类胡萝卜素各组分（β-胡萝卜素、叶黄素、新黄质、紫黄质）降解量相对较大,比快速升温烘烤（T2）分别高10 %、2 %、32 %和32 %,但处理间差异不显著（P＞0.05）。烘烤条件对酶活性影响显著,并且脂氧合酶（LOX）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）对烟叶烘烤质量的影响是双向的,定色前期相对较高的酶活性有利于生成更多的香气前体物质。【结论】慢速升温定色能很好地调控各种酶活性的变化,使细胞氧化还原反应达到一种动态平衡,使类胡萝卜素充分降解,又能避免酶促棕色化反应的发生,为进一步改善烟叶品质和优化密集烤房增香工艺提供参考。     

江淮历代冬小麦主栽品种生产力与氮肥效率的比较

于2007～2009年在江苏省丹阳市,以江淮地区20世纪50年代至今冬小麦代表性主栽品种为材料,设置两个氮肥水平,研究该区冬小麦生产力与氮肥效率的变化特征.结果显示,冬小麦生物学产量随年代变迁呈现递减趋势,低氮水平下1980年之前品种的生物量显著高于1980年之后的品种.冬小麦籽粒产量呈现递增趋势,高氮水平下1980年之前品种的籽粒产量明显低于1980年之后的品种.1980年之前品种的生产力对氮肥的响应不明显,而1980年之后品种的生产力则随施氮量增加而明显提高.1980～1990s品种与2000s品种之间的生物量与籽粒产量差异均不显著.低氮水平下,不同年代品种间的茎叶氮含量、籽粒氮含量、地上植株氮积累量、籽粒氮积累量和氮偏生产力无明显变化趋势;高氮水平下,上述各氮指标均随年代变迁而呈现递增趋势,尤其是植株氮积累总量和氮偏生产力显著提高.1980～1990s品种的各氮指标与2000 s品种的相应指标之间无明显变化趋势.冬小麦品种的演变过程是遗传改良与氮肥施用增加的互促过程,现代品种在高氮水平下呈现出增产优势.     

红黄壤水田高产高效可持续复种模式研究

在全面分析红黄壤水田种植系统现状的基础上，结合国家科委“八五”攻关项目研究结果，作者总结设计了3种适应该区的新型复种模式（马铃薯／玉米-稻、草莓／糯玉米-稻、大蒜／西瓜-稻），以当地3种传统模式（油-稻-稻、肥-稻-稻、菜-稻-稻）为对照，在江西省临川市进行对比试验。两年试验结果表明：3种新模式的经济效益和效率、土壤肥力状况均好于对照，其中草莓／糯玉米-稻模式的经济效益和土壤肥力状况最好；粮食产量以马铃薯／玉米-稻复种模式最高，该模式的优质饲料生产所占比例较高，粮食生产结构比较合理。     

抽穗期高温对水稻产量构成要素和稻米品质的影响及其基因型差异

田间条件下,采用远红外增温设施,在水稻抽穗期对6个品种进行高温(40℃)处理,以探讨全球气候变暖情况下,极端高温对水稻产量构成要素和稻米品质的影响及其基因型差异。结果显示:水稻抽穗期高温会显著降低水稻结实率,高温处理下6个水稻品种的结实率平均比常温对照下降25个百分点以上,但对穗粒数和千粒重影响不显著;高温也显著(P<0.05)降低稻米的整精米率,提高稻米的垩白率和垩白度,但对糙米率影响不显著。尽管各品种对高温的响应表现出显著的基因型差异,但是高温对所有品种的产量和品质均产生了严重影响。因此,培育耐热品种是解决热害的技术途径之一,但近期内,关键在于进行种植制度调整与栽培技术创新,以提高植株生态避热和生理抗热能力。     

施肥水平对抽穗期水稻穗部温度的影响及其原因分析

 在田间环境下, 利用2个冠层结构差异显著的水稻品种（扬稻6号、 扬粳9538）, 设置高、 中、 低3个施肥水平, 研究水稻抽穗期穗部温度特征, 以探讨水稻抗热避热的生态学机制。 穗部与大气的温度变化趋势基本一致, 但扬稻6号和扬粳9538的穗部平均温度分别比气温低3.58℃和3.04℃。 施肥水平显著影响大气 穗部的温度差, 高肥和中肥处理下, 2个品种的平均值分别比低肥的高1.54℃和0.90℃。 品种间大气 穗部温度差也存在差异, 扬稻6号平均比扬粳9538高0.85℃。 相关分析发现, 不同施肥水平下大气 穗部温度差与总叶面积指数、 穗上叶面积指数、 生物量和有效分蘖数呈极显著正相关, 而与穗部透光率呈极显著负相关。 说明通过优化田间管理比如合理的施肥来建立良好的群体结构, 对降低穗部温度, 提高水稻抗热避热能力的效应显著。     

稻/草-鹅农牧结合模式的综合效益及种养技术初探

1997－1999年在江苏省常熟市构建稻／牧草－鹅复合系统，并进行田间试验，结果表明，稻／草－鹅农牧结合模式与传统的稻／麦生产模式相比，不但具有明显的社会效益，经济效益，而且能显著提高土壤肥力，有效控制冬季田间杂草，进而大幅度降低田间除草剂，杀虫剂施用量，保护农田生态环境，总结了该模式的种养式技术，并提出了该模式的发展策略。     

黄淮区不同年代冬小麦主栽品种根系性状及氮素利用率的差异

为探明黄淮区冬小麦主栽品种的根系性状和氮素利用率的年代变化趋势,以12个不同年代主栽品种为材料,采用根袋盆栽方法,研究了根系形态、吸收能力与生产力及氮素利用率的年代差异。结果表明,随着年代的推进,小麦籽粒产量、生物量、氮肥偏生产力和氮素吸收效率显著提高,增长率分别为每年0.53%、0.38%、0.53%和0.59%,而氮素内部利用效率则呈下降趋势。小麦孕穗期和成熟期的根系总长、总表面积、总体积和平均直径均随着年代推移和品种改良呈显著下降趋势,其中成熟期的相应指标分别每年下降0.68%、1.48%、2.26%和0.78%;根系生物量和根冠比亦显著降低,而比根长则呈显著递增趋势。单位根表面积吸氮量随着年代推移而显著增加,平均每年增长2.09%。此外,近根区土壤硝态氮含量和硝化势随年代推移和品种更新有增加趋势。可见,近期小麦品种比早期品种在生产力和氮素利用效率上更具有优势,可能与根系生长冗余的降低、根系氮素吸收能力的增强、根冠关系的协调优化以及硝态氮营养的增强等有关。     

长期施用化肥对红壤性水稻土中微生物生物量、活性及群落结构的影响

利用化肥长期定位试验,研究了施肥对土壤微生物生物量、活性及其群落结构的影响.结果表明:与不施肥相比,长期施用化肥不仅增加了土壤微生物生物量,而且导致了土壤微生物群落结构的分异.其中,有机无机配施处理和2倍NPK配施处理显著提高了土壤有机质含量、全N含量、土壤微生物生物量和土壤微生物活性.NPK均衡施肥处理对土壤有机质、土壤微生物生物量及其活性的影响小于非均衡施肥的处理(NP、NK、N、P、K),适当增施K肥有利于提高土壤微生物中真菌的比例.