稻鸭共作对水稻部分株型结构指标的影响

水稻株型结构能够影响水稻的产量和品质。稻鸭共作能否对水稻株型结构产生影响,目前这方面的定量研究还很少。本研究通过田间对比试验,探讨了稻鸭共作与常规稻作两种处理对水稻分蘖期和齐穗期的部分株型结构指标的影响。结果表明,与常规稻作方式相比,稻鸭共作使水稻基部宽度呈减小趋势、冠层幅度呈增大趋势,最终使植株松散度显著增加,分蘖期和齐穗期增幅分别为12.2%和42.3%。稻鸭共作使水稻倒3叶和倒4叶的叶长、叶开角和披垂度减少,使剑叶和倒2叶的叶长、叶开角和披垂度增大,从而使水稻呈上披下挺的株型结构,并使叶面积主要分布于上部叶片。稻鸭共作使水稻植株的基叶高呈增加趋势,在齐穗期与常规处理达到显著性差异。稻鸭共作有利于水稻生育前期和中期的茎蘖合理发展,而且在后期可促进水稻上部功能叶片的生长,这在一定程度上有利于水稻高产的形成。     

稻-鸭-泥鳅复合生态系统的土壤理化性状及效益研究

采用小区试验进行了湿地稻-鸭-泥鳅复合生态系统土壤理化性状及效益的研究，结果表明，稻田实行稻-鸭-泥鳅复合生态种养，同对照相比，其土壤物理性状有了较好的改善，容重降低0．024g／cm^3，〉0．25mm团聚体的数量增加了3．37个百分点。同时，土壤化学性状也有了较好的改善，土壤养分库数量有不同程度的增加，速效钾增加明显，增加了19．01mg/kg。因稻-鸭-泥鳅互促互利的关系，有效地改善了稻田的生态环境，具有明显的经济效益和生态效益。     

“稻鸭共育”技术与我国有机水稻种植的作用分析

随着我国有机水稻的发展势态,解决种植中的技术难题日显迫切。经过我国多年来对"稻鸭共育"技术的应用推广,其已成为全国当前有机水稻种植解决相关技术难题,并体现出经济的、技术的、生态环境安全多项效果的重要选择。     

稻-鸭复合生态系统稻田土壤质量研究

通过田间试验对湿地稻-鸭复合生态系统的稻田土壤质量进行了研究。研究结果表明,与常规稻田相比,实行稻-鸭生态复合种养,其土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾都有所增加,增加幅度分别为11.3～29.3%、3.0～15.1%、5.9～9.6%、3.8～9.7%、23.4～27.3%;土壤物理性状也得到一定程度地改善,土壤容重降低0.01gcm-3,>0 25mm团聚体增加2.65～3.12%,土壤结构系数增加2.56～6.63%;同时,稻田土壤氧化还原状况也得到了明显改善;而且由于土壤肥力的提高以及土壤通气状况的改善,也促进了水稻对N、P、K养分的吸收。     

湖北省京山县绿色生态农业模式“稻-鸭-油”推广应用技术

通过推广配套"稻-鸭-油"模式应用技术,实行绿色生态农业生产,大量减少农药、化肥等化学品投入,农产品质量和农田生态环境都得到改善,取得了明显的三大效益。     

鸭粪提取物对水稻纹枯病菌的影响及其有效成分分析

为探明稻鸭共养模式抑制水稻纹枯病发生的原因,以稻鸭共养模式的鸭粪提取物为研究对象,对其抑菌活性及有效成分进行了测定和分析,以期为水稻纹枯病生物防治提供新的途径。结果表明:鸭粪乙醇提取物对水稻纹枯病菌有抑制作用,24h内最高菌丝生长抑制率和EC50分别为88.64%、26.11mg·mL-1;鸭粪乙醇提取物经萃取分离得到石油醚和乙酸乙酯两种组分,其中石油醚组分抑菌效果较弱,乙酸乙酯组分抑菌能力较强,其对水稻纹枯病菌抑制率为89.70%,EC50为15.52mg·mL-1;对乙酸乙酯组分进行硅胶柱层析分离得到5种流份,其中第2流份有显著抑菌活性,在24h和48h内对水稻纹枯病菌的抑制率分别为89.58%和80.36%。GC-MS分析表明,鸭粪的抑菌物质主要为酚酸类和含硫醇有机物质,进一步纯化和鉴定有待研究。     

模拟鸭稻共作系统中鸭子机械刺激对水稻形态建成的影响

鸭稻共作是在中国传统稻田养鸭基础上创新发展起来的,目前在中国、日本以及东南亚一些国家被大力推广应用的一种水稻生态生产方式.为研究鸭子活动对水稻生长与形态建成的影响,本文通过室内模拟试验,研究了鸭子在稻田中活动而形成的机械刺激对水稻生长性状的影响效应.结果表明,不同强度的机械触摸刺激能够抑制水稻植株的伸长生长,降低其高度,至收获期株高降幅为8～10 cm;并且改变了水稻茎秆不同节间长度的分布,其中对水稻基部第 2 节茎节长度的影响最为明显.机械触摸刺激处理能够增加水稻茎秆的粗度,且随刺激处理强度的增加茎秆粗度增大,处理40 d后茎秆粗度增加0.17 cm.一定时间的机械刺激处理可以促进水稻植株的分蘖.机械刺激处理明显降低了水稻地上部生物量,处理40 d后降幅达19.6％;适度的机械刺激使水稻根冠比增加,同时,机械刺激可增加水稻的穗长和结实率,降低每穗空粒数,与对照相比,水稻穗长增加达8.88％,结实率增加3.79％,每穗空粒数最大降幅为36.12％.这些研究结果可进一步证实机械刺激能够改变植物生长性状的科学问题,也可为鸭稻共作生产技术的改进与合理利用提供科学依据.     

规模化稻鸭生态种养对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响

为探索规模稻鸭生态种养稻田杂草群落的变化动态,运用植物群落生态的方法研究了规模稻鸭生态种养、常规稻鸭生态种养和水稻单一种植稻田杂草的群落变化特点及控草效果。结果表明:规模稻鸭生态种养杂草密度显著降低,与水稻单一种植比较防效为94%;水稻分蘖到孕穗期稻田杂草主要由看麦娘(Alopecuruspratensis)、稗草(Echinochhloa crausgalli)、狗牙根(Cynodon dactylon)、水花生(Alternanthera philoxeroides)、鸭舌草(Mouochoria vaginalis)、水竹叶(Murdannia triquetra)和鳢肠(Eclipta prostrata)组成,抽穗期到成熟期主要由水花生、稗草、狗牙根和水竹叶组成。研究还表明,规模稻鸭生态种养水稻分蘖期物种丰富度、Simpon指数、Shannon-Wiener指数略高于水稻单一种植,Pielou指数低于水稻单一种植;孕穗期到成熟期物种丰富度、Simpon指数、Shannon-Wiener指数低于水稻单一种植,Pielou指数显著高于水稻单一种植。水稻全生育期规模稻鸭生态种养与常规稻鸭生态种养比较稻田杂草密度、杂草生物量和多样性指数差异不显著,但杂草生物多样性指数略有提高。说明规模稻鸭生态种养显著改变稻田杂草的群落结构和组成,可抑制杂草发生危害,达到有效控草目的。     

机插稻鸭共作系统氮素基蘖肥用量对水稻群体质量与氮素利用的影响

以武粳15为试材,研究了氮素基蘖肥用量对机插稻鸭共作水稻群体特征、氮素吸收利用的影响。结果表明:1）在稻鸭共作系统中,随氮素基蘖肥用量的减少,机插水稻群体最高分蘖数减少,最高分蘖数前后的分蘖发生和消亡速率降低,粒叶比、有效叶面积率、高效叶面积率提高,齐穗期和成熟期干物质积累量降低,各阶段尤其是拔节至齐穗期的吸氮量降低。2）当氮素基蘖肥用量适宜,基、穗肥比4.5 : 5.5时,机插水稻群体的分蘖成穗率较高,叶面积指数适宜,齐穗期至成熟期的干物质积累量最大,拔节前氮素基蘖肥利用率、氮肥当季利用率、氮素农学利用率、氮素收获指数和氮肥偏因素生产力协同提高,群体穗数合理,产量最高。3）稻鸭共作不仅提高拔节前氮素基蘖肥利用率和氮肥当季利用率,而且改善机插水稻的群体质量,提高抽穗后群体的生产能力和水稻产量。     

“稻鸭共生”养分归还特征及水稻植株对氮、磷的吸收

"稻鸭共生"是对我国传统农业稻田养鸭的继承与发展。在长江流域双季稻主产区湖南布置了稻田养鸭田间试验,以常规稻作为对照,研究早、晚稻两季"稻鸭共生"养分归还特征及对水稻植株氮、磷吸收的影响。结果表明:两季"稻鸭共生"后,稻田可增加鸭粪碳229.87 kg.hm 2、鸭粪氮18.22 kg.hm 2、鸭粪磷17.75 kg.hm 2。"稻鸭共生"归还稻田土壤的碳、氮、磷量分别为1 491.21 kg.hm 2、66.02 kg.hm 2、25.14 kg.hm 2,比常规稻作分别提高20.43%(P>0.05)、55.81%(P<0.05)、379.00%(P<0.05)。"稻鸭共生"归还稻田土壤的碳、氮、磷量表现为碳>氮>磷,归还的碳、氮量以水稻根碳、氮占明显优势,归还的磷量以鸭粪磷占明显优势。与常规稻作相比,土壤全氮含量提高5.73%,全磷含量显著提高6.25%;"稻鸭共生"提高了早、晚稻根和秸秆的全氮、全磷含量及早、晚稻籽粒的全磷含量,增加了早、晚稻秸秆的氮、磷吸收量和早、晚稻根的磷吸收量,降低了双季稻产量及籽粒的氮、磷积累量。"稻鸭共生"对水稻植株磷的影响效果好于氮。     

中国四川间作地区作物高度、覆盖度和叶面积指数的时间变化

作物参数在模型模拟中具有非常重要的作用。但很多关于作物参数的研究是很久以前的,一般发表于20世纪中期或更早,并且这些结果都来自于净作作物。为了填补这个空缺,进行了该项研究。结果显示:作物的高度、覆盖度和叶面积指数随时间变化很大。玉米的最大高度是177 cm,间于已有的文献值范围内。玉米的最大覆盖度是花期的86%。玉米的最大叶面积指数是1.96,低于参考文献的2.1~10的范围,这是因为参考文献的研究集中于北美和欧洲,由于品种和耕作制度的不同而造成的。甘薯的最大和最小株高分别为22 cm和12 cm。甘薯的最大覆盖度为薯块膨大期的73%。甘薯的最大叶面积指数是1.79。当甘薯和玉米间作时,其所有的作物参数受玉米影响很大。在玉米-甘薯这个间作系统中,最危险的侵蚀期是玉米收获后至甘薯覆盖度最大期。     

不同类型园林植物群落冠层的截留能力研究

[目的] 对不同类型园林植物群落冠层截留能力进行研究,为选择冠层截留效果最优的植物群落配置提供理论依据。[方法] 选取7种不同结构的植物群落采用实测法分别测定林外降雨量、林下穿透雨量、树干茎流量,再利用水量平衡法求得冠层截留量,进行分析对比。[结果] 单层针阔混交林的冠层截留率达到了49.86%,截留效果最好。单层阔叶灌木截留率为23.66%,截留效果最差。林外降雨量与林下穿透雨量、树干茎流量、冠层截留量呈线性正相关,拟合系数R²均在0.9左右。对冠层特性与冠层截留能力进行相关性分析的结果为,叶面积指数、郁闭度、冠层厚度、绿化覆盖面积和三维绿量与穿透率呈负相关,与截留率呈正相关。[结论] 园林植物群落冠层对雨水有一定的截留能力,且不同类型的群落有一定的差异性,单层阔叶灌木的截留率最低,单层针阔混交林的截留率最高;叶面积指数与郁闭度越高、冠层越厚、绿化覆盖面积与三维绿量越大,园林植物群落的冠层截留能力越好。     

侧柏植株体积、叶面积的量测及其与株高、冠幅的关系

为了研究侧柏(Ptadtyctadus orientates)植株体积、叶面积的量测,及与株高、冠幅、叶面积指数间的定量关系,进行了相关的盆栽试验。试验结果表明,随长方体、圆柱体体积的增大,实体体积均呈线性极显著正相关。随冠幅的增大,实体体积、总叶面积分别呈线性(R=0.572)和开口向下的抛物线(R=0.450)规律变化。当冠幅73cm,圆柱体侧面积0.546m2,圆柱体横截面积0.329m2时,总叶面积对应达最大值,分别为3 581,3 639,3 523cm2。随总叶面积的增大,叶体积、枝体积、实体体积呈开口向下的抛物线规律变化,均呈极显著相关关系。随叶体积的增大,叶面积指数呈开口向下的抛物线(R=0.742)规律变化,叶体积338cm3时,达最大值6.1。     

利用计算机视觉技术实现对温室植物生长的无损监测

利用计算机视觉技术对温室植物生长进行无损监测，获取植物生长状态信息，对于提高温室的智能化控制水平具有重要意义。在实验温室中设计了一套计算机视觉系统，对黄瓜幼苗生长进行无损监测，同时利用VC++6.0编制的图像分析处理软件，提取植物的外部形态特征：叶冠投影面积和株高。通过对两组无土栽培的黄瓜幼苗叶冠投影面积的连续监测，发现叶冠投影面积的变化趋势可以较好的反映植物的缺肥情况。用图像处理方法测量植株的平均株高与人工测量结果的相关系数可以达到0.927。研究表明，计算机视觉技术应用于温室植物生长的无损监测是可行的，具有广阔的应用前景。     

UV-B增强下施硅对水稻冠层反射光谱特征的影响

通过田间试验,在UV-B增强和施硅条件下,利用ASD便携式手持光谱仪在水稻分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期选择典型晴天观测冠层光谱曲线,通过计算一阶导数曲线分析光谱的红边参数特征。UV-B辐射设2个水平,即对照(自然光,ambient UV-B,A)和UV-B增强(比自然光增强20%,elevated UV-B,E);施硅设2个水平,即不施硅和施硅(硅酸钠,200kg SiO_2·hm~(-2))。结果表明:UV-B增强下水稻叶面积指数(LAI)和叶绿素含量(SPAD值)降低,而施硅可提高叶面积指数(LAI)和SPAD值,缓解UV-B增强对水稻生长的抑制作用。各处理间水稻冠层光谱的差异主要体现在近红外波段,UV-B增强使水稻近红外波段反射率降低,施硅使近红外波段反射率上升。UV-B增强使水稻光谱红边位置蓝移,施硅使红边位置红移。随着生育期推移,水稻光谱红边位置、红边幅值和红边面积均呈现先增后减的趋势,且在拔节期达最大。     

叶面积和降雨强度对玉米茎秆流量的影响

茎秆流是降雨或喷灌水经过玉米冠层后到达地面的重要途径之一。为了系统地测定不同生长时期的玉米在不同雨强下的茎秆流量并建立简洁、实用的模型,采用室内模拟降雨的方法,对单株叶面积范围从约150～7450 cm2/株的紧凑型玉米植株在实际范围为0.22～4.33 mm/min的雨强下的茎秆流量进行了测定。试验结果表明,不同大小植株在不同的雨强下,单株茎秆流量从1 mL/(min.株)增加到362 mL/(min.株),单株茎秆流量随玉米单株叶面积和降雨强度的增加均呈幂函数增加关系。不同生长时期的玉米群体产生的茎秆流量占总降雨量的比例从约5%增加到约70%,并且随冠层叶面积指数的增加呈幂函数增加关系。本研究提出的玉米茎秆流模型可为紧凑型玉米密植条件下的土壤侵蚀防治和水肥管理提供理论指导。     

冬小麦拔节抽穗期作物系数的研究

在2000～2004年4个冬小麦生长季节研究了冬小麦拔节抽穗期农田蒸散量和参考作物腾发量（FAO56 PM方法计算）的关系，以及作物系数和叶面积指数及作物株高的关系。研究发现在冬小麦拔节抽穗前期，参考作物腾发量要大于或者接近于农田蒸散量，而在后期则要明显小于农田蒸散量。作物系数随着叶面积指数的增加和株高的增加而增加。用2003和2004年的数据回归建立了叶面积指数和株高与作物系数的数学表达式，并计算了2001和2002年的农田蒸散量。结果显示用叶面积和株高两种方法都能够很好的估算农田蒸散量。但是当农田蒸散量小于3 mm/d时，计算值要小于观测值。用叶面积指数和株高两种方法计算的农田蒸散量没有明显差别，说明用株高计算农田蒸散量是可行的。     

Quantifying the Interactive Effect of Leaf Nitrogen and Leaf Area on Tillering of Rice

Abstract

Relative tillering rate (RTR) increases linearly as leaf nitrogen concentration (NLV) increases in rice (Oryza sativa L.) plants. Leaf area index (LAI) has a negative effect on the emergence and survival of tillers. The objectives of this paper were to quantify the interactive effect of NLV and LAI on tillering in irrigated rice. Field experiments were conducted at Philippine Rice Research Institute (PRRI) and International Rice Research Institute (IRRI), Philippines during the dry seasons of 1995 and 1998. Two indica cultivars, IR72 and IR68284H, were subjected to various nitrogen (N) treatments. Number of tillers (including main stems), leaf area, and tissue N concentration were measured. The NLV explained a large part of variation in number of tillers m^?2 among treatments. However, the residual, defined as the difference between observed and estimated number of tillers m^?2, was negatively correlated with LAI (P < 0.01). When LAI was considered in addition to NLV, the model explained the variation in number of tillers m^?2 much better, and the correlation between the residual and LAI declined and became insignificant (P > 0.05). The critical NLV and critical LAI for tillering to stop were interrelated; higher NLV was needed to prevent tillers from dying when LAI was high, and vice versa. Use of stem or shoot N concentration instead of NLV gave similar results. Results suggest that LAI, in addition to NLV, should be considered in predicting tillers in rice crop.     

大豆冠层对降雨再分配的影响

[目的]研究农作物冠层的降雨再分配特征,为区域水土流失治理和生态环境建设提供科学依据。[方法]以大豆作为研究对象,采取人工模拟降雨法以及喷雾法观测大豆不同生育期(幼苗期、始花期、盛花期、结荚期和始粒期)以及降雨强度(40,80 mm/h)下的茎秆流量、穿透雨量以及冠层截留量,探究大豆全生育期的冠层截留分异特征及叶面积指数和降雨强度对大豆降雨再分配的影响。[结果]大豆生育期内,茎秆流率平均值为15.02%,穿透雨率平均值为83.94%,冠层截留率平均值仅为1.04%。表明冠层截留所占降雨再分配的比例很小,其对降雨空间分异的影响所占比例较小。随着叶面积指数的增加,大豆的茎秆流量及茎秆流率,冠层截留量及冠层截留率均显著增加,然而穿透雨强度及穿透雨率显著减小。当降雨强度由40 mm/h增大到80 mm/h时,大豆的茎秆流量显著增加,但茎秆流率随雨强的变化并无显著差异;穿透雨量随着雨强的增大而增大,且随着雨强的变化存在显著性差异,但穿透雨率随降雨强度的变化并无显著差异。[结论]大豆冠层对降雨的再分配主要体现在茎秆流以及穿透雨,冠层截留所占比例很小,且叶面积指数与降雨强度均对降雨再分配有着重要的影响作用。     

甘蔗冠层对降雨再分配的影响

[目的]研究作物植被对于土壤侵蚀的防治作用,为砖红壤区土壤侵蚀预报模型的建立提供作物参数。[方法]通过室内人工模拟降雨试验,测定了甘蔗不同生育期不同降雨强度条件下的穿透雨量、茎杆流量和冠层截留量,分析叶面积指数对于降雨再分配的影响。[结果]穿透雨量、茎杆流量和冠层截留量分别从甘蔗幼苗期的94.7%,5.1%,0.3%变化为成熟期的49.4%,47.3%和3.4%。[结论]叶面积指数与穿透雨量呈显著负线性相关,与茎杆流量和冠层截留量呈显著正线性相关。