稻虾生态种养和机插密度对优良食味粳稻产量与品质的影响

为了解稻虾生态种养对太湖区域优良食味粳稻产量与品质的影响,以期为稻虾复合种养模式提供决策参考。选用5个优良食味粳稻品种（系）,进行稻虾复合种养和宽窄行两种栽插密度处理,分析水稻产量与品质形成特点。与常规大田栽培比较,稻虾种养显著改善土壤理化性状,有效穗数显著增加,但茎蘖成穗率、穗粒数、结实率、千粒重和产量显著降低;稻虾种养显著改善垩白性状,蛋白质和直链淀粉含量显著增加,崩解值和糊化温度升高,消减值降低;降低栽插密度能改善稻米品质;稻虾种养对品质的影响不同品种之间存在差异,种植模式与品种之间互作对稻米品质有显著影响。长期稻虾共作稻田宜选用适宜的优良食味品种,适量减施氮肥和减少栽插密度可以实现水稻安全稳产,改善稻米的食味品质。     

不同稻田综合种养模式下水稻产量形成特点及其稻米品质和经济效益差异

为探明不同稻田综合种养模式下水稻产量、光合物质生产、品质和经济效益特征及差异,本研究于2018年和2019年以当地代表性优质水稻南粳9108为材料,设置稻虾(rice crayfish, RC)、稻鳖(rice turtle, RT)、稻鳅(rice loach,RL)、稻鲶鱼(rice catfish, RF)、稻锦鲤(rice koi, RK)和稻鸭(rice duck, RD)等6种主流和当地特色的稻田综合种养模式,与稻麦两熟模式下水稻生产(CK)进行对比,系统研究多种类型稻田综合种养模式对水稻产量及其构成、光合物质生产特征、稻米品质与经济效益的影响。结果表明:与CK相比,稻田综合种养模式水稻产量显著降低3.66%～7.54%,其中稻鸭模式减产最少,稻锦鲤模式减少最多。稻田综合种养水稻产量降低主要由于穗数和每穗粒数的减少导致群体颖花量显著减少,并且主要生育时期干物质积累量较低和叶面积指数偏小,主要生育阶段光合势、群体生长率和净同化率较低,导致成熟期干物质积累量较少。稻田综合种养模式较CK显著降低稻米整精米率2.40%～4.37%,显著降低垩白度8.14%～11.14%,增加直链淀粉含量9.35%～13.80%,降低蛋白质含量6.29%～10.01%,显著提高食味值评分3.91%～11.69%,其中稻鲶鱼、稻虾、稻鳅模式在提升稻米食味品质上的作用更明显。稻田综合种养模式下稻米淀粉RVA谱特征值峰值黏度、热浆黏度、最终黏度以及崩解值较对照升高2.75%～12.65%、3.24%～19.63%和2.47%～14.79%、1.67%～5.78%,消减值降低2.54%～15.15%,稻米品质变优。稻田综合种养模式经济效益较CK提高80.93%～511.52%,其效益增加主要源于水产(禽)养殖产品增收和稻米优质加价增收。综上所述,稻田综合种养是一种稳产提质增效的稻作生产方式。     

节水灌溉与常规灌溉对旱直播水稻叶片生理特性、产量及品质的影响

为研究不同灌溉方式对直播稻产量和品质的影响。以3个水稻品种为试验材料,在大田旱直播栽培模式下,设置常规灌溉和节水灌溉2种灌溉方式,分析测定直播稻的叶片光合、稻谷产量和品质等指标。结果表明,相对于常规灌溉,节水灌溉处理剑叶叶绿素含量和叶片含水率分别下降3.66%和4.37%,灌浆中后期剑叶光合速率和水稻产量分别提高5.78%和5.69%。对稻米品质的影响因不同品种表现不同,对于‘新稻567’和‘新稻568’两品种,节水灌溉处理稻米加工和食味品质分别下降了6.21%和3.84%,垩白粒率和垩白度分别增加了18.9%和5.37%;对于‘新科稻31’,节水灌溉处理稻米的加工品质提高了3.4%,垩白粒率和垩白度分别下降了19.59%和27.84%。相关分析表明,叶片含水率与光合速率呈正相关,产量和品质与光合速率的关系因不同灌浆时段而异。提高灌浆中后期光合速率,可以提高水稻产量和稻米的加工品质,但稻米外观和食味品质有所下降。综上表明,通过节水灌溉可以提高水稻产量,但在米质调控上因品种而异。因种设定不同的土壤水势灌溉标准,对发展节水型直播稻生产和提高稻田水分利用效率具有重要意义。     

秸秆还田对水稻光合物质生产特征、稻米品质和土壤养分的影响

为充分利用秸秆资源,减少秸秆焚烧带来的环境污染,采用大田试验,以水稻品种盐丰47为试验材料,设置秸秆还田（S）和不还田（CK）处理,对水稻干物质积累、分配及转运、产量、稻米品质、土壤全量养分和速效养分含量进行比较研究。结果表明,S处理水稻产量低于CK,差异不显著。与CK相比,S处理显著增加了水稻成熟期叶、茎和鞘的干重及占总干重比例,但各部分干物质输出率和转运率显著降低。S处理极显著地降低了稻米的垩白粒率、垩白大小、垩白度和直链淀粉含量,提高了稻米的食味值,对稻米的糙米率、精米率和整精米率无显著影响。S处理显著提高了水稻主要生育时期土壤的有机碳、全氮、全磷、有效磷和速效钾含量,对土壤的全钾含量和C/N无显著影响。S处理水稻抽穗期土壤铵态氮含量、乳熟期和成熟期土壤铵态氮和硝态氮含量均显著低于CK。说明辽宁地区推广秸秆还田有利于培肥土壤,改善稻米品质,不会显著影响水稻产量。     

不同免耕模式对水稻产量及土壤理化性状的影响

为了研究不同免耕栽培模式对水稻产量及土壤理化性状有何不同影响,采用田间定位试验,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧对水稻产量的影响及土壤理化性质变化。结果表明：此试验条件下,免耕直播前期分蘖速度较快,株高、结实率及产量都较高,穗粒数和千粒重则与常规插秧相当,而免耕抛秧有效穗较多,但穗粒数、结实率、千粒重及产量均较低。在土壤理化性状方面,与常规插秧比,免耕栽培稻田表层（0~5cm）土壤有机质增加,腐殖质品质改善,>0.25mm水稳性大团聚体、全量氮、速效磷和速效钾养分含量都有提高。两种免耕栽培模式中,免耕直播的腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及速效磷高于免耕抛秧,而土壤有机质总量和速效钾则低于免耕抛秧。免耕栽培模式有利于稻田表层土壤肥力的改善;此试验条件下,免耕直播更有利于提高水稻产量。     

秸秆膨化还田对水稻产量、品质及土壤养分的影响

为提高水稻栽培过程中秸秆资源的高效利用,将膨化技术与秸秆还田相结合,以水稻品种垦粳8号为试验材料,进行盆栽试验,探讨秸秆膨化和未膨化2种还田形态在25%、50%、75%和100%还田量下对水稻产量、品质及土壤养分的影响。结果表明,与秸秆不还田（CK）相比,分蘖期秸秆还田虽抑制了水稻叶面积、干物质积累量以及根系性状,但膨化还田抑制小于未膨化还田,膨化还田水稻齐穗期叶面积指数和干物质积累量均高于其他处理,灌浆期水稻叶面积指数和干物质积累量呈膨化还田>未膨化还田>CK的趋势;2种还田处理对水稻产量均有促进作用,穗数和结实率的增加是其增产的主要原因。同时,膨化还田增加了稻米的精米率、钙和铁含量,降低了垩白粒率、垩白度和蛋白质含量,提高了稻米的食味;2种还田方式均提高了土壤中有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量,膨化还田和未膨化还田分别以100%和75%还田量提升效果最佳。总体来说,膨化还田对水稻前期生长抑制较小,有利于提高水稻后期产量、改善食味品质以及提高土壤养分含量。     

秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量及品质的影响

以扬粳9538为材料,通过秸秆还田与氮素管理与秸秆不还田（对照）比较试验,研究了水稻产量及品质的表现。结果表明：秸秆还田与实地氮肥管理（SSNM）可以在减少氮肥施用量,秸秆全量还田的同时,增加水稻的产量,降低单位面积穗数,提高每穗粒数、结实率。秸秆还田与实地氮肥管理降低稻米的垩白米率、垩白度和直链淀粉含量,改善稻米的外观品质和营养品质,淀粉谱的最高粘度和崩解值增加,消减值减低,稻米食味品质得到改善,该技术同时减少穗分化前干物质积累,增加抽穗期光合速率、根系活力与ATP酶活性,促进同化物向籽粒的运转,减少茎杆中非结构性碳水化合物的残留。对秸秆还田与不同氮素管理在产量、品质上的差异进行了讨论。     

河南沿黄稻区直播稻与常规优质稻稻米品质比较分析

河南沿黄稻区是我国优质粳米生产基地,随着水稻简化耕作栽培方式的发展,直播稻因其简单易行的优点而具有广阔的推广前景。[目的]为研究沿黄稻区直播稻稻米品质与常规插秧稻米品质的差异,[方法]本研究选取6个直播水稻品种和8个插秧水稻品种以及7种优质商品稻米,对其加工品质、外观品质、食味品质以及营养品质性状进行系统比较。[结果]结果表明：整体上,直播稻的精米率高于插秧稻,垩白粒率和垩白度、直链淀粉含量、以及食味值低于插秧稻,高于商品稻米;蛋白质含量高于插秧稻,低于商品稻米;除此之外,相对于插秧稻和商品稻米,直播稻品种的崩解值最大,消减值最小;缬氨酸和胱氨酸含量最高,蛋氨酸含量最低,其余氨基酸含量均低于插秧稻品质,高于商品稻米。[结论]综合所有品质性状指标发现,在选取的6个直播稻品种中,新稻568、郑稻201和新稻567在河南沿黄地区直播条件下的稻米加工品质、外观品质、食味品质以及营养品质都与常规栽培的优质稻米相当,因此可以通过品种选择在保障产量与品质的前提下通过直播简化水稻栽培过程。     

农业废弃物与化肥减量配施对连作晚稻产量、品质及土壤肥力的影响

为探究农业废弃物的氮肥替代能力及后效肥力,于早稻季进行4种等氮处理,即单施化肥（CK）、稻草+化肥（SF）、水葫芦+化肥（HF）和西兰花茎叶+化肥（BF）,以不施氮肥作对照（CK0）;晚稻季仅在SF、HF和BF处理小区内进行稻草还田。早稻以台早733、晚稻以中浙优8号和甬优1540为材料,考察不同处理对水稻产量、品质及土壤肥力的影响。结果表明,农业废弃物与化肥减量配施可提高氮肥利用率和水稻产量,SF、HF和BF处理的晚稻产量分别较CK处理提高5.3%、7.2%和7.6%,其周年产量分别提高-1.7%、3.5%和8.1%;并可改善晚稻的稻米加工品质、外观品质和食味品质,主要提高其糙米率、精米率和整精米率,降低垩白粒率、垩白度（中浙优8号）和蛋白质含量;提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,降低土壤容重,并缓解土壤酸化。综上,农业废弃物与化肥减量配施利于水稻高产稳产、改善稻米品质和提升土壤肥力,其中以BF处理效果最佳。     

稻鸭共作系统的生态学效应研究进展

稻鸭共作技术作为一项环保型的生态农业技术,现已在中国多个省份和其他许多亚洲国家中得到应用和推广。稻鸭共作系统中具有很多的生态学效应。对该系统中鸭子活动对水稻植株产量性状、群体结构、稻田杂草、水稻病虫害与天敌、稻田土壤、稻田水体、稻米品质、稻田环境质量的影响效应等方面的研究进展进行了综述,并指出今后应加强对上述生态学效应的内在机理与生态学过程等方面的深入研究,以便更好地服务于实践。     

冬种黑麦草对6种水稻土重金属含量及晚稻不同器官重金属累积与分配的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型冬季种植黑麦草对土壤重金属含量及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响, 可为水稻质量安全生产和产地安全适宜性评价提供重要参考。本文以7年定位试验为基础, 研究了南方双季稻区冬季种植黑麦草对6种不同水稻土耕层土壤重金属Cd、Pd、Hg和As含量的变化及其对晚稻不同器官重金属积累与分配的影响。结果表明, 在6种不同土壤类型中, 灰泥田土壤Cd含量极显著高于其他土壤类型; 黄泥田土壤Pd含量极显著高于其他土壤类型; 土壤Hg含量以红黄泥田最高, 达0.029 mg kg^-1, 与其他土壤类型差异达极显著水平; 土壤As的含量以黄泥田最高, 为29.5 mg kg^-1, 极显著高于其他土壤类型。6种不同土壤类型晚稻植株Cd、Pb、As含量均为根>茎叶>糙米。在晚稻植株根系、茎叶和糙米的Cd含量以红黄泥田最高, 均极显著高于其他土壤类型; 植株根系Pb、As含量以黄泥田最高, 分别为33.0 mg kg^-1和119.5 mg kg^-1, 均极显著高于其他土壤类型; 河沙泥水稻植株茎叶的Hg、As含量均极显著高于其他土壤类型。说明黄泥田种植水稻有利于降低稻米中重金属含量, 改善稻米品质。     

紫云英和稻草还田免耕抛栽对水稻产量和土壤肥力的影响

【研究目的】研究紫云英和稻草还田免耕抛栽对水稻产量和土壤肥力的影响,为南方稻区免耕抛秧栽培技术的推广应用提供参考。【方法】2007-2008年在连续两年双季稻免耕抛栽定位试验的基础上,以翻耕抛栽处理为对照,探讨紫云英和稻草还田免耕抛栽对土壤物理性状、养分、土壤酶活性、土壤微生物和水稻产量的影响。【结果】连续免耕两年以后,免耕水稻产量低于翻耕处理,施用有机肥能够提高水稻单位面积的有效穗数和每穗粒数,从而提高水稻产量;随着稻田免耕时间的延长,土壤物理性状变差,紫云英和稻草还田可以降低土壤容重,改善土壤孔隙性;免耕稻田的土壤养分在表层土壤富集,紫云英和稻草还田对提高翻耕处理土壤养分的效果更明显;脲酶,过氧化氢酶、多酚氧化酶、过氧化物酶的活性均与土壤全氮含量呈极显著相关;土壤微生物总量免耕处理小于翻耕处理,免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少,施用有机肥后三大类微生物数量均有所增加。【结论】紫云英和稻草还田可以提高水稻产量,降低土壤容重,改善土壤孔隙性,缓解长期免耕导致的土壤板结,有利于土壤养分含量和土壤酶活性的提高,改善微生物的生存环境。     

不同锌肥施用量对香稻产量和糙米香气含量的影响

以常规香稻品种桂香占为材料,采用盆栽试验,研究了不同锌肥施用量对香稻产量和糙米香气含量的影响。结果表明,基施氯化锌60 mg/kg土壤处理的有效穗数最多,基施氯化锌120 mg/kg土壤处理的每穗总粒数最多,基施氯化锌80 mg/kg土壤处理的结实率最高,锌肥处理均促进千粒重增加;基施氯化锌60,80,100,120 mg/kg土壤处理的籽粒产量显著高于对照;基施氯化锌20,40,60,80,100,120,160 mg/kg土壤处理的糙米香气含量显著高于对照,其中以基施氯化锌80,100,120 mg/kg土壤处理的糙米香气含量最高;香稻最佳氯化锌基肥施用量为80~120 mg/kg土壤。     

施石灰和秸秆还田对双季稻产量和氮素吸收的互作效应

红壤稻田面临土壤酸化和肥力偏低的双重挑战。施石灰和秸秆还田分别是稻田土壤酸化改良和培肥的有效措施,但二者的互作效应尚不清楚。本研究连续4年(2015—2018年)在江西省开展施石灰和秸秆还田双因素田间定位试验,旨在探明施石灰和秸秆还田对红壤双季稻田水稻产量和氮素吸收的互作效应。结果表明,施石灰和秸秆还田均显著提高了早、晚稻的产量和氮素吸收,且二者具显著的协同促进效应。秸秆还田下,施石灰使早稻产量和氮素吸收分别增加10.7%和15.5%;而在秸秆不还田下,增幅仅分别为4.4%和9.7%。秸秆还田下,石灰使晚稻产量和氮素吸收分别提高18.7%和24.6%;但在秸秆不还田下,增幅则分别为10.5%和5.7%。施石灰对早、晚稻产量和氮素吸收的促进效应随试验年限的增加而减弱。石灰对土壤pH值的提升效应随试验年限的延长显著降低。试验4年后,石灰对土壤有机质和全氮含量均无显著影响;秸秆还田显著提高了土壤有机质含量,而对全氮含量无显著影响。因此,秸秆还田配施石灰能够协同实现双季稻增产、土壤酸化改良与培肥。本研究表明在此酸性的红壤双季稻田上每4年左右施用一次石灰为宜。     

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。     

北方粳稻穗重指数及其与产量品质关系的研究

为研究北方粳稻穗重指数及其与产量品质的关系,以东北地区近年来育成的水稻品种(品系)为试材,分别在辽宁、吉林和黑龙江进行比较试验,提出用穗重指数(PWI,单穗重与每穴穗数之比)反映穗数与穗(穗粒数和千粒质量)的关系。结果表明,试材平均穗重指数0.155 g/穗,99%置信区间为[0.109,0.200],据此将参试材料划分为穗重型、中间型和穗数型。穗重指数与产量、穗粒数及决定穗粒数的穗部性状(一二次枝梗数、二次枝梗粒率)、穗颈及倒2节间大小维管束数、株高、叶面积指数、上部三叶长宽呈显著或极显著正相关,与单位面积穗数和剑叶基角显著或极显著负相关,穗重型品种产量显著高于穗数型品种。穗重指数与加工品质、营养品质、食味及相关指标显著负相关,与外观品质无明显关系,穗数型品种品质明显优于穗重型品种。穗重指数是综合反映穗数与穗大的明显指标。在稳定单穗重的基础上,适当降低穗重指数,可能是进一步提高产量、改善品质的有效途径。     

不同地力条件下栽培密度对超级稻产量及养分吸收影响

为研究合适的栽培密度对优化水稻群体结构和水稻高产栽培模式的影响,选择高肥力和中低肥力稻田,设置5 种栽培密度,对水稻产量及其构成要素,水稻秸秆籽粒氮磷钾养分含量进行分析测定。结果表明,栽培密度显著影响水稻产量。在高肥力稻田,宽窄行栽培分别比常规增产19.5% (MD5,13.41 t/hm2),10.7% (MD4,12.42 t/hm2),7.7% (MD3,12.09 t/hm2)和0.6% (MD2,11.29 t/hm2)。中低肥力稻田分别增产8.2% (MD3,9.41 t/hm2),6.3% (MD4,9.24 t/hm2),5.7% (MD5,9.19 t/hm2)和5.0% (MD2,9.12 t/hm2)。超级稻“大宽行窄株”栽培(40-15 cm),在高肥力稻田上显著增加株高和穗粒数。增强籽粒吸收氮、钾能力。超级稻生产要依据肥力水平适当调整移栽密度。在稻田肥力水平高时,超级稻宜采用“大宽行窄株”栽培模式,主攻大穗优势。肥力水平中低时,以“宽窄行”栽培(30-20 cm)产量表现更佳。     

水稻内源油菜素甾醇对施氮量的响应及其对颖花退化的调控作用

为探明油菜素甾醇(brassinosteroids,BRs)是否介导氮肥对水稻颖花退化的影响。水稻品种扬稻6号和甬优2640种植于盆钵,全生育期设置3种施氮水平,观察了不同氮肥处理下水稻减数分裂期幼穗中氮含量、BRs、过氧化氢(H2O2)和总抗氧化能力(totalantioxidantcapacity,T-AOC)水平及其与颖花退化的关系。结果表明,颖花退化率的降低与稻穗中增加的24-表油菜素甾酮(24-epicastasterone,24-epiCS)和28-高油菜素内酯(28-homobrassinolide,28-homBL)含量密切相关。当稻穗的氮含量为1.25%时,幼穗中BRs(24-epiCS和28-homBL)含量显著增加,颖花退化率显著降低。稻穗中T-AOC水平与BRs含量变化趋势相同,且均与水稻颖花退化率显著负相关,而H_2O_2含量与BRs含量和T-AOC变化趋势相反。施用外源BRs(24-epiCS或28-homBL)可显著提高稻穗中内源BRs(24-epiCS和28-homBL)含量与T-AOC水平,并显著降低稻穗中H_2O_2含量和颖花退化率,施用BRs合成抑制剂则效果相反。表明BRs可以介导氮肥对水稻颖花退化的调控,在减数分裂期适宜的稻穗含氮量(1.25%)可有效提高幼穗中的BRs含量,并通过提高抗氧化能力来抑制颖花退化。     

不同栽培和灌溉方式对冷浸田障碍因子及水稻产量的影响

为了消减冷浸型中低产田长期浸渍、泥温低、结构差、还原性物质毒害、有效养分低等障碍因子,通过田间小区试验和动态取样与室内测定,研究了不同栽培和灌溉方式对冷浸田障碍因子及水稻产量的影响。结果表明：与常规灌溉方式比较,起垄栽培结合湿润灌溉方式增加了晴朗天气条件下冷浸田土壤温度,土壤气相比例提高3 倍,土壤液相比例减少20%,土壤活性还原物质含量降低了21.9%,土壤细菌数和微生物活性分别提高128.7%和3.8%,土壤排水通气性增强,还原性物质毒害减轻,土壤有效养分提升,为微生物活动创造了优良的条件,最终使早稻增产10.8%。起垄栽培结合湿润灌溉方式是适合于冷浸田早稻增产的农水管理措施。