机械直播与灌溉模式对水稻根系特征和产量的影响

为探明机械直播和灌溉模式对水稻(Oryza sativa L.)产量和根系特征的影响,2013~2014年,设置水直播淹水灌溉(WF)、水直播间歇灌溉(WSW)、旱直播淹水灌溉(DF)和旱直播间歇灌溉(DSW)4种模式,以常规移栽淹水灌溉为对照(CK),考察水稻根系特征、产量等参数。结果表明,2013年,WF和WSW分别较CK实际产量提高7.3%和5.3%,DF和DSW与CK产量差异不显著,2014年产量情况大致相同。机械直播模式和灌溉模式均有利于水稻根系伸展和提高根系活力,旱直播模式能够延缓后期叶片衰老,从而在增产稳产前提下达到节水的目的。     

不同种植模式对宁夏水稻光合特性及产量的影响

【目的】研究不同种植模式对水稻叶片SPAD、光合特性、荧光特性以及产量的影响。【方法】以宁粳28号为材料,设置保墒旱直播、旱播后上水、插秧移栽3种种植模式,对其叶片SPAD、光合特性、荧光特性以及产量进行分析。【结果】水稻抽穗期前旱播后上水稻的SPAD高于保墒旱直播和插秧稻,抽穗后插秧稻的SPAD高于旱直播稻。在抽穗期,插秧稻的净光合速率较旱直播稻提高了8.84%～15.07%,气孔导度较旱直播稻提高了3.42%～5.40%,插秧稻的蒸腾速率显著低于旱直播稻。旱直播稻的Fv/Fm、Fv/Fo、PI均高于插秧稻。插秧稻的产量较保墒旱直播和旱播后上水,分别提高21.44%、26.26%,插秧稻的有效穗数较保墒旱直播和旱播后上水分别提高了3.69%和26.99%。旱播后上水的穗粒数和结实率高于其它处理,但是其有效穗数显著低于其他处理,产量较低。【结论】不同种植模式下水稻叶片SPAD、光合荧光特性及产量存在差异,两种旱直播模式间的差异较小,旱直播水稻可节本增收900元/hm²,并具有减少劳动强度,提高劳动生产效率等优点,适合在宁夏水稻种植区域进行推广。     

不同种植模式对水稻生长发育和光合特性及产量构成的影响

为水稻机直播增产机理及大面积推广应用提供依据,研究水播和旱播下机直播和撒播对水稻生长、光合及产量形成的影响。结果表明:水播比旱播有利于提高叶面积指数,在旱播和水播下机直播处理叶面积指数在拔节期以后皆显著高于撒播。水播机直播处理组合最有利于提高叶绿素SPAD值,并显著高于旱播撒播处理。其他条件相同,机直播相比撒播、水播相比旱播皆利于提高水稻各生育期群体干物质量。灌浆中期‘桃湘优莉晶’和‘原旱稻3号’水播机直播比水播撒播光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别增加了7.06%、5.75%、4.32%和5.94%、12.68%、4.33%,水播相比旱播光合特性总体表现较优。其他处理相同下,机直播穗数、千粒质量、穗粒数、结实率、产量和收获指数皆高于撒播,‘桃湘优莉晶’和‘原旱稻3号’收获指数旱播和水播下机直播比撒播增加2.58%、8.96%和6.22%、7.37%,而旱播机直播穗数、穗粒数、结实率与水播撒播差异不显著。产量与叶面积指数、群体干物质量、结实率、穗粒数、千粒质量、穗数皆呈显著正相关,与叶绿素SPAD值、光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈不显著正相关,与胞间CO_2摩尔分数呈负相关。研究认为水播机直播相比水播撒播、旱播撒播及旱播机直播在改善水稻生长、光合及产量方面优势明显。     

控水对水稻生长发育及产量的影响

通过控水盆栽试验,研究了不同控水条件下水稻生长发育和产量的变化。结果表明,常规淹水灌溉对水稻分蘖前期的叶绿素含量(SPAD值)和叶面积指数(LAI)有增加的影响趋势,但后期下降较快,导致产量很低。干湿交替循环控水灌溉显著提高了水稻叶片SPAD值、叶面积指数和地上部干物质积累,有利于同化物的输出,促进籽粒灌浆结实,显著增加有效穗数、穗粒数和结实率,从而最终增加水稻产量。W3处理控水到-25 k Pa时,出现了水分亏缺现象,尤其在抽穗灌浆期导致叶面积下降,最终影响干物质生产和产量形成。因此适当控水使稻田处于"干湿交替"的水分循环状态(本试验中控水到-15 k Pa),有利于干物质生产,增加经济产量,实现节水增产高效利用的目标。     

不同灌溉方式对寒地旱直播稻生产的影响及效益分析

为了探明不同灌溉方式对旱直播稻的综合效应,以指导寒地旱直播的生产,进行了大田试验,研究了旱直播喷灌、旱直播稻控制灌溉、旱直播稻间歇灌溉和移栽常规灌溉对水稻生长的影响。结果表明:旱直播喷灌、旱直播控制灌溉、旱直播间歇灌溉分别比移栽常规灌溉节水90.5%、84.1%和77.8%,产量比移栽常规灌溉水稻降低19.6%、15.4%和18.0%,经济效益比移栽常规灌溉水稻提高2.6、3.6和3.3倍。旱直播控灌水稻产量高于其它直播稻的原因是其有效分蘖率、有效穗数和千粒重高,更有利于直播稻高产的形成。     

垄作直播控制灌溉对水稻产量和温室气体排放的影响

【目的】稻田是温室气体的重要排放源之一,耕作方式和水分管理措施均能在一定程度上减少稻田温室气体排放。垄作直播方式是一种新型节本增效的水稻种植方式,探索稻田垄作直播下垄沟水分管理对水稻产量和温室气体排放的影响,为丰产减排稻作模式的创新提供理论依据和技术途径。【方法】以2019—2021年垄作直播方式下的水稻-萝卜轮作系统为研究对象,通过设置传统淹水沟灌(TFI：水分高于垄面约5 cm)、控制沟灌1(CFI1：水分低于垄面约5 cm)、控制沟灌2(CFI2：水分低于垄面约10 cm)、控制沟灌3(CFI3：水分低于垄面约15 cm)4个处理,采取密闭静态箱-气相色谱法研究水稻-萝卜生长季温室气体排放及其全球增温潜势,同时测定水稻产量、土壤还原性物质、铵态氮和硝态氮等指标,明确既能减少全球增温潜势(GWP)又能增加作物产量的最佳灌水模式。【结果】综合3年试验结果,与TFI处理相比,控制灌溉能显著降低水稻季CH₄累积排放量22.81%—78.47%,其中CFI3效果最显著;CFI2处理显著增加水稻季N₂O累积排放量20.45%—59.90%,CFI3...     

不同灌水方式对水稻生育特性及水分利用率的影响

以冈优527、D优363、汕优63为材料,设4个不同水分灌溉方式,研究了不同灌溉方式下水稻生育特性、产量和水分利用率。结果表明:与淹水灌溉相比,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式,可促进叶片和根系生长,剑叶叶绿素含量和净光合速率高,有利于干物质积累;植株生理活动旺盛;其有效穗、结实率、千粒重、产量和水分利用率均高于淹水灌溉。湿润灌溉有利于根系生长,延缓根系和叶的衰老;产量和水分利用率比淹水灌溉略高。旱种抑制水稻根系生长和地上部干物质积累,产量和水分利用率比淹水灌溉显著降低。因此,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式更有利于稻株生长发育、产量和水分利用率的提高。冈优527、D优363的水分利用率显著高于汕优63。     

浸种剂和灌溉对芽期人工低温下直播水稻幼苗质量的影响

在人工气候室内模拟早春"倒春寒"气候特点,研究了"齐苗快"和灌溉对芽期人工低温下直播水稻幼苗质量的影响.结果表明,"齐苗快"浸种结合湿润灌溉有利于提高芽期低温后精量穴直播水稻的幼苗质量.与清水浸种相比,"齐苗快"浸种处理能显著降低湘早籼24号和株两优2号的株高和叶片质膜透性,提高2种水稻品种的叶龄、茎基宽、苗高干质量、总根体积、顶1叶SPAD值;与淹水灌溉相比,湿润灌溉能显著提高2种水稻品种的成苗率,并降低其质膜透性.     

干湿交替灌溉对旱直播水稻产量与品质的影响及其生理机制

【目的】水稻是人类重要的粮食作物之一。水资源短缺是限制传统水稻生产发展的因素之一。在保证水稻产量稳产优产的同时,提高水分利用率对我国水资源高效利用具有重要意义。旱直播作为一种精简化的种植模式,与常规的移栽稻相比,可以省时、省力和减少灌溉用水量,提高水分利用率。干湿交替灌溉是指在水稻生长发育过程中,以保持一定水层和自然落干相互交替为特征,是有效减少灌溉水用量的一种节水栽培技术,对维持粮食生产和节约农业用水具有重要意义。研究旱直播下不同水分管理方式对水分利用率、农艺性状、抗氧化酶与渗透调节物质、光合物质生产与转运、非结构性碳水化合物代谢等方面的影响,探讨不同水分管理方式下水稻产量和品质的差异,为水稻旱直播节水栽培种植体系提供理论基础。【方法】将旱直播与干湿交替灌溉相结合,以吉玉粳为试验材料,于2021年和2022年进行盆栽试验,在旱直播下设置3个不同水分管理方式：常规水分管理（D1）、干湿交替灌溉（D2,土壤水势为0 kPa复水）、干湿交替灌溉（D3,土壤水势为-15 kPa时复水）。【结果】与常规灌溉相比,干湿交替灌溉可以增加有效分蘖的产生,增加水稻灌浆前叶片的生理活性,提高了茎鞘中非结...     

寒地直播水稻钾素吸收与分配规律研究

以稻花香2号为试验材料,采用大田试验,设置手工移栽、起垄旱直播和免耕旱直播3种处理,研究优化施肥条件下直播水稻钾素吸收、分配规律,以期为寒地直播水稻合理施用钾肥提供理论依据。结果表明,抽穗期之前,直播处理水稻叶片钾含量低于手工移栽处理,茎鞘钾含量高于手工移栽处理;抽穗期以后,直播处理水稻叶片和穗的钾含量均高于手工移栽处理,而茎鞘钾含量低于手工移栽处理,起垄旱直播处理水稻茎鞘的钾含量高于免耕旱直播处理。在整个生育期,直播处理水稻叶片、茎鞘、穗及地上部分钾积累量总体上均低于手工移栽处理,且免耕旱直播处理低于起垄旱直播处理。在整个生育期,直播处理水稻各器官中钾的分配规律与手工移栽处理相同,钾素均主要分布在茎鞘中,叶片次之,穗中最少。抽穗期之后,直播处理水稻叶片中钾分配比例高于手工移栽处理,茎鞘中钾分配比例低于手工移栽处理,抽穗期之前趋势总体相反;抽穗后15 d之后,直播处理水稻穗中钾素分配比例高于手工移栽处理。虽然起垄和免耕旱直播处理较手工移栽处理极显著降低了水稻有效穗数,但同时极显著提高了穗粒数和结实率,且千粒质量和产量均与手工移栽处理无显著差异。     

灌水方式对湘南丘岗区水稻生长发育及产量的影响

为探索湘南节水栽培模式,确保双季晚稻稳产高产,设置了4个不同灌水处理试验,研究灌水方式对水稻生长发育及产量的影响。结果表明:不同水分管理对早稻生育期、茎蘖数量无影响;晚稻分蘖差异显著,湿润灌溉有利于水稻分蘖,而零灌溉抑制水稻分蘖;各处理净光合速率、蒸腾速率以及水分利用率之间均表现出显著差异;灌溉水利用效率以零灌溉最高,与其他处理间差异显著;各处理早稻产量间差异不显著,晚稻产量存在显著差异,零灌溉产量显著减少,而雨时深灌旱时浅灌与湿润灌溉增加了产量,且比淹水灌溉节水。双季晚稻依靠早稻生育中后期深蓄雨水,采用免耕移栽,建立起抗旱群体,可确保晚稻稳产。     

种植方式对水稻CH4排放的影响

应用静止箱取样技术观测了直播与移栽稻甲烷排放量,同时测定了根系生长活力,比较了两者的差异.结果表明,直播稻与移栽稻呈现相同的甲烷排放日变化与季节变化模式;基于本田生长期甲烷排放量比较,直播稻甲烷排放通量低于移栽稻,但甲烷排放总量高于移栽稻,两者差异显著(P<0.05).甲烷排放量与根系活力相关性分析表明,甲烷排放与根系活力、根系吸收能力呈显著正相关关系(P<0.05);根系活力对移栽稻全生育期甲烷排放影响较大,相关性达0.05水平,但直播稻并不显著;直播稻全生育期的甲烷排放通量与根系吸收能力呈显著正相关(P<0.05),而移栽稻在生长中后期受根系吸收能力的影响较大.因此水稻根系活力是影响甲烷排放的重要因素;加强田间水分管理,减少直播稻甲烷排放十分必要.     

半干旱区水稻旱直播喷灌技术初探

该文以沙壤土为试验区,龙庆稻2号和龙庆稻3号为主要种植品种,采用R327L型圆形喷灌机喷灌、旱直播的播种条件,探讨了不同灌溉条件下品种间的生育期、生长态势及产量的差异。结果表明,间歇灌溉相对于淹灌处理,可以更好地促进水稻根系的发育和对水分、养分的吸收,促使叶片早生快发,从而为高产奠定基础。     

水肥管理对水稻甬优15氮肥利用率和产量的影响

以甬优15水稻为材料,采用田间小区试验,研究了不同灌溉模式(淹灌、干湿交替灌溉)与不同施氮量(156、195、234 kg·hm^-2)对水稻叶片SPAD值、氮肥利用率、产量和土壤耕层理化性质的影响。结果表明:在水稻抽穗期与灌浆期,叶片的SPAD值随水稻施氮量提高而增加。同一施氮量不同水分管理模式的水稻叶片SPAD值差异不显著。相较于淹灌模式,干湿交替灌溉模式下水稻的吸氮量更多,氮肥利用率也更高,同一施氮量下氮肥利用率可提高3.2~5.7百分点。相较于淹灌模式,干湿交替灌溉模式还显著提高了土壤的Eh值与碱解氮含量,但对土壤有机质、有效磷、速效钾含量,及土壤pH值无显著作用。干湿交替灌溉显著提高了水稻的产量,较淹灌模式增产5.9%~6.5%。在试验条件下,干湿交替灌溉的最适施氮量为195 kg·hm^-2。     

水稻品种对稻田CH4和N2O排放的影响

稻田被认为是温室气体甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的重要排放源,推广种植较少温室气体排放的水稻品种是控制稻田温室气体排放的有效措施之一。选取在太湖流域推广种植较多的16个品种为对象,通过研究其CH₄和N₂O排放情况,筛选出该区域内最适宜种植的较低温室气体排放的品种。研究结果表明,水稻的产量与CH₄排放量存在显著的线性正相关关系。在常规灌溉条件下,不管是常规品种还是杂交品种,粳稻的CH₄、N₂O累积排放量和产量都要高于籼稻。与常规品种(粳稻或籼稻)相比,杂交品种的CH₄累积排放量和产量相对较高,但N₂O累积排放量相对较低。常规粳稻中的早玉香粳和秀水134、杂交粳稻中的花优14、秋优金丰和甬优9号以及杂交籼稻中的旱优113、天优华占均具有较高的产量和较低的温室气体排放强度,有较大的推广种植价值。早玉香粳、旱优8号和旱优113为节水抗旱稻,它们在水分缺少的环境下可能会表现出更大的优势。     

不同灌溉方式对水稻生长与产量的影响

研究了汕优10号、923、珍汕97B3种不同水稻品种在常规淹灌、间歇灌溉和旱种3种灌溉方式下的生长、产量及生理变化。结果表明,汕优10号与923两品种在间歇灌溉条件下获得最高产量,而珍汕97B的产量则是淹灌处理的最高;3个品种的最低产量均出现在旱种处理。生理研究的结果表明,与常规淹灌相比,汕优10号与923两品种的间歇灌溉处理水稻根系活力及叶绿素含量提高,氮素吸收及利用率增强,后期干物质积累量较高,产量和水分利用效率显著提高;旱种处理虽根系活力及叶绿素含量也有显著提高,但其氮素吸收与利用受到严重影响,后期干物质积累量较小,颖花形成能力及有效穗数较低,导致产量显著下降。3品种以杂交稻汕优10号抗旱性最强。     

不同施氮量和氮肥运筹对‘沪旱61’产量和稻米品质的影响

在水直播干旱管理条件下,研究了不同施氮量和氮肥运筹对‘沪旱61’产量和稻米品质的影响。结果表明:与N0处理相比,‘沪旱61’在增施氮肥处理下的结实率和千粒重无显著变化,总颖花数显著提高,产量显著增加,叶片SPAD值及茎、叶、穗的干物质量均有所提高;施氮量为120 kg∕hm~2时,‘沪旱61’稻米的精米率、整精米率显著高于N0处理;施氮量为240 kg∕hm~2和360 kg∕hm~2时,与氮肥只作基肥施用的处理相比,前氮后移处理的水稻产量分别提高了21.0%和9.1%,精米率、整精米率均减小。在同一施氮水平上,与氮肥只作基肥施用的处理相比,前氮后移处理会使‘沪旱61’稻米的青粒率显著增加。     

秸秆还田与水分管理对双季水稻氮素吸收及氮肥?利用率的影响

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

不同水分管理方式对水稻生长、产量及品质的影响

为探讨提高水稻产量和稻米品质的水分管理方式,通过盆栽试验,以中优849为材料,研究了常规淹水灌溉、干湿交替灌溉和湿润灌溉3种水分管理方式对水稻分蘖动态、生长、产量、产量构成和稻米外观品质的影响。结果表明,与常规淹水灌溉处理相比,干湿交替灌溉能促进分蘖,分蘖发生早,对株高无明显影响,而湿润灌溉不仅造成前期茎蘖增长慢,茎蘖数下降,而且还会影响地上部干物质积累。干湿交替灌溉能增加有效穗数和结实率,使产量提高12.63%,而湿润灌溉的结实率较低,产量降低8.71%。不同水分管理对穗长、千粒质量影响不大。干湿交替灌溉下稻米的精米率和整精米率均高于常规淹水和湿润灌溉,但垩白率和垩白度低于常规淹水和湿润灌溉。在水稻生产中以干湿交替灌溉取代常规淹水灌溉不仅可促进水稻生长、提高产量,而且还可以改善稻米品质。     

关中灌区灌溉模式对小麦绿叶性状及产量的影响

设计了5种不同灌溉方案(B1:不灌溉、B2:浇越冬水、B3:浇拔节水、B4:越冬水+拔节水、B5:越冬水+拔节水+灌浆水),研究其对小偃22花后旗叶叶绿素含量(SPAD)、归一化植被指数(NDVI)及产量因子的影响。结果表明:各处理SPAD值变化趋势基本一致,均为开花至花后14 d SPAD值保持平稳,花后14~21 d呈缓慢减少趋势,花后21 d之后迅速降低,各处理SPAD值在花后21 d以后差异逐渐加大,成熟期测得不灌溉处理旗叶SPAD值最低、灌两水处理最高。各处理的NDVI值与SPAD值变化趋势相似,但NDVI值花后7 d就开始缓慢下降,花后14 d后迅速下降,各处理NDVI值在花后21 d以前无显著差异,之后不灌溉处理NDVI值下降速度最快、灌两水处理下降最慢。与未灌溉处理相比,各灌溉处理生育期延长、旗叶面积增大、株高增高,穗数、穗粒数、千粒重及产量均增大,冬灌对个体发育、分蘖成穗作用较大,春灌对穗粒数形成作用较大,过多灌水对小麦生长及产量没有促进作用,关中灌区采用冬灌+拔节水灌溉模式较为适宜。