水稻-红螯螯虾共作模式对水环境的影响

为研究水稻-红螯鳌虾共作模式对水环境的影响,对水稻-红螯螯虾共作和红螯螯虾传统池塘养殖2种模式进行水环境监测和比较分析。结果表明,水稻种植水体溶解氧(DO)含量和pH值均高于传统养殖池;在相近虾苗放养模式下,水稻种植水体氮、磷含量以及沉积物总磷(TP)、有机质(OM)含量等指标均低于传统养殖池。各监测点浮游生物种类数相近,浮游植物以绿藻门、硅藻门和蓝藻门占优势(占总种数的78%～83%),浮游动物以轮虫类占优势(占总种数的50%～60%);浮游生物种类、密度和生物量随着时间呈先升高后下降的趋势,夏、秋季高于冬、春季;在相近虾苗放养模式下,水稻种植水体浮游生物密度和生物量略高于传统养殖池。     

稻-虾共作对早期水稻秧苗的影响

在稻田以不同的时间间隔投放克氏原螯虾,并投放足量的饲料(饱食组)或不投放任何饲料(饥饿组),研究了不同处理下螯虾对水稻早期秧苗损伤及生长的影响。结果表明:插秧当天放养螯虾的饥饿组和饱食组以及插秧1周后放养螯虾的饥饿组的秧苗整株性损伤数均极显著(P0.01)高于对照组的,平均损伤率分别为100.00%、37.50%、32.50%;插秧1周后放虾的饱食组及2周后放虾组,水稻的总叶片数显著多于对照组的,而株高极显著(P0.01)低于对照组的。因此在实际生产中,在给予足量饵料的前提下,插秧1周后放养螯虾为安全模式,插秧2周后放养螯虾为最佳模式。     

稻-虾共作对早期水稻秧苗的影响

在稻田以不同的时间间隔投放克氏原螯虾,并投放足量的饲料(饱食组)或不投放任何饲料(饥饿组),研究了不同处理下螯虾对水稻早期秧苗损伤及生长的影响。结果表明:插秧当天放养螯虾的饥饿组和饱食组以及插秧1周后放养螯虾的饥饿组的秧苗整株性损伤数均极显著(P<0.01)高于对照组的,平均损伤率分别为100.00%、37.50%、32.50%;插秧1周后放虾的饱食组及2周后放虾组,水稻的总叶片数显著多于对照组的,而株高极显著(P<0.01)低于对照组的。因此在实际生产中,在给予足量饵料的前提下,插秧1周后放养螯虾为安全模式,插秧2周后放养螯虾为最佳模式。     

水稻-红螯螯虾综合种养模式及技术要点

开展水稻-红螯螯虾综合种养试验,取得了较好的效果。在低密度养殖情况下,每667 m²效益近1 500元,较水稻单种模式效益明显提高,且水稻产量也能保证。在试验基础上,结合嘉兴地区其他养殖主体经验,对水稻-红螯螯虾综合种养技术要点进行了总结。     

秸秆还田配合氮肥减量对稻田土壤养分、碳库及水稻产量的影响

通过大田定位试验,研究秸秆还田和氮肥减量对稻田土壤养分、碳库及水稻产量的影响。结果表明,采用适当的秸秆还田配合氮肥减量处理可以有效改善土壤理化性状,提高水稻产量。与单施纯氮270 kg·hm^-2处理相比,等氮量的秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2处理的稻田土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、总有机碳含量分别显著(P<0.05)增加了33.86%、13.83%、54.64%、21.60%、33.81%,而铵态氮、可溶性有机碳和微生物碳含量分别显著(P<0.05)减少了13.69%、49.22%和32.36%。在产量方面,秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2的产量最高,较秸秆不还田不施氮肥处理和秸秆还田不施氮肥处理分别显著(P<0.05)增产57.90%、62.22%。在本试验条件下,秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2为最优的秸秆还田配合氮肥减量模式,对改善土壤养分、增加土壤碳库、提高水稻产量具有一定作用。     

稻虾共作对土壤有机碳的影响及其与土壤性状的关系

通过田间定位试验,以水稻单作为对照,研究稻虾共作模式对土壤有机碳的影响,采用Pearson(皮尔逊)相关性分析法,探讨稻虾田中土壤有机碳与土壤肥力、土壤酶活力的关系。结果表明:稻虾共作显著(P<0.05)增加了土壤有机质含量,但低C/N饲料投喂组的土壤有机碳含量显著(P<0.05)下降。稻虾共作条件下,土壤全磷、脲酶与有机碳呈显著(P<0.05)正相关,土壤有机质、纤维素酶与有机碳分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)负相关。土壤铵氮与有机质呈显著(P<0.05)负相关,土壤纤维素酶与有机质呈显著(P<0.05)正相关。     

稻虾共作对不同优质食味水稻品种产量及品质的影响

稻虾共作模式具有显著的经济效益和生态效益,推广应用面积快速增长。为实现“稳粮增收”,探索不同优质食味水稻品种在稻虾共作模式下的种植表现,本试验以常规机插秧种植模式为对照,研究了稻虾共作模式对南粳9108、南粳5718和丰优香占3种不同类型水稻品种群体结构、光合物质积累、产量及其品质的影响。结果表明,与常规模式相比,各品种在稻虾共作模式下成熟期推迟,产量均有不同程度的下降,分蘖能力下降,穗数有所降低,前期干物质的积累较少,但后期养分充足,叶片衰老延缓,千粒质量增加,每穗粒数与结实率无显著变化,稻米的外观品质与食味品质有所提高。3个品种在稻虾共作模式下各有优劣,均有较好的产量表现。由于稻虾共作时,为了保证稻前虾效益往往会推迟水稻移栽时间,同时水稻中期搁田效果不理想,容易发生倒伏,因此应选择早熟、抗倒性好的品种。综合考虑,苏中地区稻虾共作模式宜选择中熟中粳品种南粳5718,其熟期较早,茎秆粗壮,后期光合能力强,大穗大粒,外观品质好,但分蘖能力一般,前期物质积累不足,种植时应注意及早施用分蘖肥促进分蘖发生。     

稻虾共作模式下克氏原螯虾对水稻土团聚体特征及有机碳分布的影响

为研究长期稻虾共作模式下克氏原螯虾对水稻土团聚体数量、稳定性以及土壤团聚体有机碳含量、分布的影响,本研究依托始于2014年的长期定位试验,设置冬泡无秸秆还田（W）、冬泡+秸秆还田（WS）和冬泡+秸秆还田+养虾（WSC）3个处理,采集各处理表层土壤样品,分析土壤团聚体及有机碳分布特征。结果表明：土壤水稳性团聚体以>1～2 mm粒级为主,在冬泡条件下秸秆还田处理显著提高了土壤中>2 mm团聚体比例、有机碳含量和有机碳贡献率,且增加了土壤团聚体平均质量直径;相对于冬泡+秸秆还田处理,冬泡+秸秆还田+养虾处理土壤>2 mm和>1～2 mm团聚体比例显著提高了19.8%和6.5%,而0.053～0.25 mm团聚体比例则显著下降了9.2%,且>0.25 mm的团聚体数量、平均质量直径和几何平均直径分别提高了7.8%、20.6%和37.5%。冬泡+秸秆还田+养虾处理的土壤总有机碳、微生物量碳和颗粒有机碳含量较冬泡+秸秆还田处理分别显著提高了6.2%、34.0%和23.1%,且显著提高了<0.25 mm团聚体中有机碳的含量。研究表明,稻虾共作模式下克氏原螯虾养殖促...     

稻虾共作模式下利于水稻产量稻米品质协同的适宜栽插密度

为了探究稻虾共作模式下水稻产量、稻米品质协同发展的适宜栽插密度,以虾优100、南粳3908为试验材料,设置如下4个移栽密度处理：(33.0+27.0) cm×14.7 cm、(33.0+27.0) cm×20.7 cm、(33.0+27.0) cm×24.9 cm、(33.0+27.0) cm×28.2 cm,分别记作D1、D2、D3、D4处理。结果表明,随着移栽密度的降低,2个水稻品种的产量、单位面积穗数降低,每穗粒数、结实率、千粒质量上升。生长特性分析结果表明,随着移栽密度的降低,2个水稻品种的植株在不同生育期的群体茎蘖数、叶面积指数、干物质质量呈下降趋势,但单茎干物质质量、茎蘖成穗率表现为上升趋势。稻米品质性状分析结果表明,随着移栽密度的降低,2个水稻品种稻米的加工指标、外观指标均变优,2个水稻品种的直链淀粉含量、蛋白质含量总体呈下降趋势,胶稠度、食味值及食味指标(外观、口感、黏度、平衡度)呈上升趋势,2个水稻品种的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值呈上升趋势,消减值整体呈下降趋势。小龙虾产量结果表明,随着水稻移栽密度的降低,小龙虾均质量、产量上升,均质量变异系数的变化趋势则相...     

β-1,3-葡聚糖对红螯螯虾血细胞的免疫刺激作用

[目的]明确β-1,3-葡聚糖对红螯螯虾血细胞免疫力的影响,为开发β-1,3-葡聚糖作为红螯螯虾饲料免疫增强剂提供理论依据.[方法]向红螯螯虾注射不同剂量(1和5μg/g)的β-1,3-葡聚糖,以注射生理盐水为对照,于注射后的0、6、12、24和48 h采集红螯螯虾的血淋巴,测定血细胞总数(THC)、活性氧(ROS)含量、一氧化氮(NO)含量、非特异性酯酶活力、吞噬活力及血清酚氧化酶(PO)活力.[结果]β-1,3-葡聚糖可刺激红螯螯虾血细胞THC、ROS和NO含量、酯酶和血清PO活力显著提高(P<0.05,下同),注射5μg/g的β-1,3-葡聚糖剂量还可显著提高血细胞的吞噬活力;β-1,3-葡聚糖对各类免疫应答的影响存在一定的剂量和时间效应,THC、ROS含量、NO含量及血清PO活力对β-1,3-葡聚糖的刺激更敏感;ROS含量、酯酶活力和血清PO活力呈先上升后下降的变化趋势,其指标达峰值时,处理时间在24.72~28.20 h范围内.[结论]注射β-1,3-葡聚糖能提高红螯螯虾的循环血细胞数量及其细胞免疫力,表明β-1,3-葡聚糖可开发为红螯螯虾饲料免疫增强添加剂.     

长期淹水条件下稻鱼复合种养对土壤养分和酶活性的影响

稻鱼复合种养能减少化肥和农药的施用,在保证水稻正常生长和稻田环境质量稳定的同时提高农民经济效益。本研究选取“巨型稻”和 “稻花鲤”为稻鱼复合种养试验材料,开展为期两年的田间定位试验,设置稻鱼复合种养（URF30）、单独水稻种植（UR30）和干湿交替（CK）三种种植模式处理,在分蘖期结束时淹水30 cm并持续保持水位至收获,分析水稻不同生育期土壤养分含量、微生物量和酶活性,探讨长期淹水稻鱼复合种养模式对土壤养分和酶活性的影响。结果表明,URF30处理在连续的两年内土壤有机碳（SOC）含量和土壤总氮（TN）含量呈增加趋势,并且高于其他处理,籽粒产量均高于其他处理。UR30和URF30处理进行短期淹水后,土壤中硝态氮和有效磷含量下降,同时土壤中β-葡萄糖苷酶（BG）活性和脲酶（UR）活性显著降低;稻田长期淹水会降低土壤微生物量氮（MBN）含量,UR30处理2020年和2021年土壤MBN含量在长期淹水后分别显著下降146.9%和55.8%;稻田养鱼有利于土壤整体酶活性的提高,2020年和2021年URF30处理土壤酶几何平均值比UR30处理分别高5.8%和7.5%,比CK分别高19.4%和15.6%。研究表明,稻田进行短期淹水导致土壤微生物在水稻拔节期受到磷限制,长期淹水导致土壤微生物在水稻成熟期受到氮限制。巨型稻复合种养在长期淹水条件下仍能有效保证土壤肥力和土壤酶活性,在水稻产量稳定的基础上提高经济收益。     

低地平原-水稻耕作系统水稻单产时空变化及收敛性分析

低地平原-水稻耕作系统是我国重要的水稻生产系统,该系统水稻生产能力影响区域粮食安全和农村经济发展。本文运用探测性空间数据分析方法(ESDA)和空间收敛方法对1980-2014年低地平原-水稻耕作系统400多个县域水稻单产进行分析,用描述性统计方法和莫兰(Moran)统计值考察该系统县域水稻单产的时空分布和空间自相关,对该系统县域水稻单产做空间绝对β收敛检验,对H-H和L-L空间自相关区域进行空间俱乐部收敛检验。研究表明,1980-2014年系统整体水稻单产水平提升较大且存在显著的空间正相关,县域水稻单产空间分布存在距离衰减效应。县域水稻单产存在空间绝对β收敛和空间俱乐部趋同现象,相比于H-H自相关区域,L-L自相关区域水稻单产收敛于一个较低的水平,且两个区域水稻单产收敛速度均大于整个区域平均速度。因此,在水稻单产H-H集聚区,应扩大水稻单产优势区影响半径,提升周边地区水稻单产水平,尽可能缩小H-H和L-L两个区域水稻单产的组内和组间差距,提升区域水稻生产整体能力。     

超级稻田碳氮库管理指数在等养分不同有机物料处理下的动态变化

为比较等养分条件下不同有机物料还田对稻田土壤碳氮库管理指数的影响,揭示水稻不同生育期碳氮库管理指数动态变化及其与产量和收获指数的关系,在湖南省长沙市,选择超级稻种植系统为研究对象进行大田试验。共设置5个等养分投入处理,分别为单施化肥（F）、化肥+水稻秸秆全量还田（FS）、化肥+紫云英全量还田（FM）、化肥+秸秆、紫云英全量还田（FMS）、化肥+秸秆、紫云英全量还田+熟石灰（FMS+Ca）,并在水稻5个不同生育期（移栽返青期、分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期）采集土样,测定土壤有机碳（SOC）、可溶性有机碳（DOC）、总氮（TN）、可溶性总氮（TDN）含量,计算碳库管理指数（CPMI）、氮库管理指数（NPMI）。结果表明：不同处理下的CPMI整体动态变化趋势为移栽返青期降低后缓慢回升,在水稻生育末期紫云英-秸秆联合还田处理FMS （87.18）和FMS+Ca （80.59）的CPMI显著高于F处理（62.53）和FS处理（62.64）（P＜0.05）; NPMI在分蘖期与成熟期出现了两次急剧下降,并在水稻生育末期FMS+Ca处理（57.58）的NPMI显著高于F处理（45.64）和FS处理（42.70）（P＜0.05）;与F处理相比,有机无机配施（FS、FM、FMS）处理下作物产量提高了2.19%~2.94%;水稻灌浆期的CPMI与产量和收获指数均呈显著正相关关系。研究表明,紫云英还田代替部分化肥施用能在保证产量的基础上扩容稻田土壤碳氮库,紫云英-秸秆联合还田对提升水稻不同生育期CPMI、NPMI的综合效果最佳。     

不同种类有机肥对土壤养分及水稻产量的影响

增施有机肥是提高土壤质量、保障水稻稳产增产的重要手段之一。本研究于2021年在沿江平原水稻田进行大田试验,明确不同用量（3 000～6 000 kg/hm2）炭基有机肥或生物有机肥对土壤养分及水稻产量的影响。结果表明：与常规施肥相比,生物有机肥处理土壤有效磷含量显著提高13.1%～24.4%;高用量生物有机肥处理碱解氮含量显著提高19.9%;中、高用量炭基有机肥处理土壤有效磷含量分别提高13.1%和18.6%;高用量炭基有机肥处理土壤速效钾含量提高12.5%。生物有机肥对水稻产量的提升效应优于炭基有机肥,与常规施肥相比,中、高用量生物有机肥处理分别使水稻产量显著增加16.1%和22.1%,高用量炭基有机肥处理水稻增产15.9%。     

耕作措施对长期免耕双季稻田土壤碳库的影响

针对南方稻田长期免耕存在的主要问题,本研究选择湖南省双季稻区连续7年免耕稻田,进行了不同耕作措施对土壤的总有机碳、活性有机碳的变化情况及其对土壤碳库影响的研究,以期为建立合理的轮耕周期提供理论依据。结果表明:0~20 cm平均总有机碳和活性有机碳含量均为旋耕>连续免耕>翻耕。与连续免耕相比,旋耕有利于提高土壤活性有机碳含量(比连续免耕提高了5.08%),翻耕则会促进土壤活性有机碳分解(比连续免耕降低了2.73%)。晚稻收获时0~20 cm平均碳库管理指数也表现为旋耕>连续免耕>翻耕,其中翻耕使碳库管理指数整体上显著降低(比连续免耕降低了21.7%);旋耕略有提高(比连续免耕提高了3.9%),但未达到显著水平(P<0.05)。总之,与连续免耕相比,翻耕可促进土壤活性有机碳分解,进而显著降低碳库管理指数;但旋耕差异不显著(P<0.05)。     

稻虾共作系统中水稻生长及养分吸收对秸秆还田与投食的响应

为探究稻虾共作系统中不同秸秆还田与投食处理下水稻生长发育特征、光合变化规律及氮素养分吸收状况,以秸秆不还田不投食(NS+NF)为对照,研究秸秆还田(S:秸秆还田量为12 200kg/hm~2;NS:秸秆残茬7 200kg/hm~2)和投食(F:投食量为1 600kg/hm~2;NF:投食量为0)不同处理在水稻生育中后期生长发育特征、叶片光合特征、群体冠层结构、氮素利用效率与产量的变化。结果显示:S+F能显著增加水稻的产量、有效穗数、结实率和每穂粒数,显著提高成熟期水稻植株氮含量;NS+F处理实际产量最高,为9.34t/hm~2,分别高出其他处理3.43%～11.72%;S处理主要在水稻生育后期起作用,可延缓水稻叶片衰老,降低成熟期根系伤流强度降幅;F处理可增加水稻的分蘖数,促进分蘖稳定,显著降低了水稻的蒸腾速率,增加了水稻成熟期干物质的积累量;NS处理能够显著增加水稻光合速率和蒸腾速率。秸秆还田和投食处理各有千秋,实际农事操作中,当秸秆还田量比较大时,可以适当投喂小龙虾饲料以补充氮素供微生物分解秸秆和植株生长所用。     

不同土种土壤氮素等养分与水稻基础产量的关系

通过对不同土种土壤养分测定及不施氮肥空白区试验,分析不同土种土壤氮素等养分与水稻基础产量的关系,研究不同土种不施氮肥空白区每100 kg基础产量稻谷需氮量及土壤氮素当季利用率。结果表明:①水稻土类4个土种土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量及不施氮肥空白区水稻基础产量明显高于潮土类4个土种,速效磷含量两者较为接近;②同一土种不同农田土壤中全氮、有机质与碱解氮的含量相对稳定,空间变异相对较小;③8个土种土壤有机质含量与水稻基础产量均呈极显著正相关;④8个土种土壤有机质含量均对不施氮肥空白区水稻基础产量起关键作用,且极显著大于全氮、碱解氮、速效磷、速效钾所起的作用;⑤根据土壤养分测定及不施氮肥空白区试验结果,建立了不同土种不施氮肥空白区水稻基础产量模型,模拟值与实测值吻合度较高;⑥潮土类4个土种不施氮肥空白区每100 kg稻谷平均需氮量为1.48 kg,水稻土类4个土种则为1.69 kg;⑦潮土类4个土种土壤氮肥当季平均利用率为46.4%,而水稻土类4个土种土壤氮肥当季平均利用率为41.6%。     

不同覆盖方式对高原夏季露地松花菜产量、品质和土壤养分的影响

为探明不同覆盖方式对高原夏季露地松花菜产量、品质和土壤养分的影响,通过田间试验,采用地膜和秸秆覆盖(T1)、秸秆行间覆盖(T2)、秸秆全覆盖(T3)、露地无覆盖(CK1)和传统地膜覆盖(CK2)5种覆盖栽培方式,测定分析松花菜的产量、品质、矿物质元素含量、全生育期灌水量、灌水利用效率和土壤养分含量。结果表明:地表覆盖可以降低松花菜全生育期灌水量,其中T1处理产量和灌水利用效率均高于其他处理,较CK1、CK2节水29.0%、7.3%,增产68.9%、4.7%,灌水利用效率提高6.12、1.22百分点。T1处理花球的可溶性糖、维生素C含量均高于其他处理,且硝酸盐含量最低;各处理间可溶性蛋白含量无显著差异。与CK1、CK2相比,T1、T2和T3处理均可以提高花球矿物质元素含量,以T3处理效果最为显著。T1处理土壤有机质、全磷含量较CK1高29.6%、108.4%,全氮、全钾、土壤钙、镁和锰元素含量与CK1无显著差异;T1处理土壤有机质、全氮、全磷和土壤锰元素含量较CK2高14.7%、80.0%、52.0%和105.3%,全钾、土壤钙、镁元素含量与CK2无显著差异。综合分析表明,地膜+秸秆处理...