农田系统氨挥发与温室气体排放研究进展

通过对国内外有关农田系统氨挥发与温室气体排放的机理及其影响因子等进行综述,发现已有研究对植物体是否挥发损失N2及N2O存在争议.指出今后可以从栽培模式、氨挥发与温室气体排放的规律及影响因子等方面人手进行研究,以期为最佳栽培模式的管理提供理论依据.     

我国水稻氮肥利用率及研究进展

综述了我国氮肥使用现状和存在的问题,介绍了我国水稻氮肥利用率研究进展.     

稻米胚乳淀粉细胞结构与米质关系的研究——Ⅱ 不同生态条件对稻米胚乳淀粉细胞的影响

本研究的第Ⅰ报业已报道,稻米胚乳淀粉细胞的数目、细胞的大小及其形状与垩白性状有密切的关系,固而对稻米品质有一定的影响。有人曾多次报道,垩白性状受环境条件的影响。但胚乳淀粉细胞的数目、大小及其形状是否也受环境条件影响,未见报道。 为了探明不同生态条件,特别是籽粒灌浆成熟期的不同气温对稻米胚乳淀粉细胞的影响,本研究以不同播种期、不同海拔高度     

饲用玉米器官含水率、力学强度与籽粒机收质量的关系研究

在玉米正常收获期间,明确器官含水率、力学强度和机收质量的变化规律,探明影响籽粒机收效果的直接因素,对实现玉米籽粒机收和提升机收质量具有重要意义。本试验以两个不同熟性品种为材料,采用半喂入式籽粒收割机,开展分期收获的田间试验研究。结果表明,籽粒静态压碎强度(耐破碎性)和籽粒与穗轴连接强度(易脱粒性)分别与籽粒破碎率形成了直接的因果关系,两者同是影响破碎率的关键因素。籽粒压碎强度(x)与破碎率(y)可高度拟合为二项式回归关系(R²=0.8827,P<0.001),回归方程为$\hat{y}$=0.0021x²-1.5443x+293.78,籽粒和穗轴连接强度(x)与破碎率(y)可高度拟合为幂函数型回归关系(R²=0.7656,P<0.001),回归方程为$\hat{y}$=0.007x^4.12,而穗轴弯折强度与破碎率之间的关系小于上述(R²=0.1644,0.010.05)。落地籽粒损失率除了与植株倒伏倒折有关以外,对刀式割台容易在果穗脱粒前产生落地籽粒损失,并且越容易脱粒的籽粒损失越大,籽粒含杂率总体上随杂质器官含水率的下降而显著降低。适宜籽粒机收的玉米品种应具备的主要特征是茎秆坚韧抗倒伏、籽粒坚硬易脱粒。     

作物非叶器官光合特性及其对产量的影响

非叶器官对作物产量的形成有着一定的补充作用。通过对国内外有关非叶器官叶绿体形态结构、光合生理特性及其对作物产量影响的综述,阐述了非叶器官具有不同于C3类似于C4的独特光合结构及其对作物产量形成的影响机制,旨在为作物提高非叶器官的光合特性,进一步增加作物产量提供理论依据。     

不同分选方式对水稻种子活力的影响

以常规稻中早39和杂交稻Ⅱ优838的商品种子为供试材料,进行了不同分选方式对水稻种子活力的影响研究,旨在通过分选提高水稻种子活力,为水稻精量播种技术提供高活力种子。结果表明,与未经分选的对照相比,单一分选方式的比重≥1.2(比重分选)的种子活力显著提高,重力分选的Ⅲ级种子活力显著提高,色选(前、后反光板参数根据水稻品种调试好,打黑参数245)后种子的活力显著提高且高活力种子比例大。复合分选方式的比重分选+色选、重力分选+色选都可以显著提高种子活力,其中比重≥1.2的比重分选+色选(前、后反光板参数根据水稻品种调试好,打黑参数240)的种子活力在所有分选方式中最高。因此,采用适宜的分选方式,能显著提高水稻种子活力。     

施氮模式和密度对西南夏玉米产量及病害的影响

为了研究不同的施氮模式和种植密度对西南夏玉米产量形成及茎腐病和穗粒腐病的影响。在大田试验条件下,设置2个施氮模式(CNP:传统施氮模式; RDNP:氮肥减量间隔穴深施模式)和3个密度(D1:习惯稀植5.25万株/hm~2;D2:密植6.75万株/hm~2;D3:密植8.25万株/hm~2),分析不同施氮模式和密度对玉米产量及构成、干物质积累、光合生理特性的影响,以及探明影响玉米机收质量的茎腐病和穗粒腐病发病规律。结果表明,施氮模式对玉米产量影响不显著,但是RDNP下的氮肥偏生产力比CNP提高了33.7%;RDNP通过缓解花后净光合速率(Pn)、叶片SPAD值及叶面积指数的衰减幅度,弥补花前形成穗粒数不足,从而使其干物质总量和产量稳定不变;RDNP下的玉米茎腐病发病率和病情指数分别较CNP下降了4.8百分点和26.8%,而对穗粒腐病的发病率影响不显著。密植D2和D3较稀植D1均可显著增产,但D3持续增产幅度下降明显,同时D3下的玉米茎腐病和穗粒腐病发病严重,而D2和D1下的发病轻且二者间无显著差异。施氮模式RDNP与适度密植D2处理在氮肥减量的同时可提高玉米单产和氮肥偏生产力,有效控制玉米茎腐病和穗粒腐病,降低植株倒折风险,为西南夏玉米实现绿色增产和利于机械化收获提供理论依据。     

水稻群体分蘖动态模型构建与应用

为定量分析水稻群体茎蘖数量动态变化过程及分蘖动态特征,该研究使用双Logistic模型分别描述分蘖发生与死亡过程,建立水稻群体分蘖动态模型;根据水稻分蘖过程的时序特征定义描述分蘖过程的特征指标,并推导出分蘖特征指标的计算式;基于不同基因型品种、种植方式、种植时期、种植密度下水稻分蘖动态数据集检验模型优度和适应性;并应用分蘖动态模型和指标探索分蘖动态对种植密度的响应规律。结果表明,所建模型对不同基因型水稻品种在不同种植方式、种植时期和种植密度下的分蘖动态数据拟合优度较好,标准均方根误差S_RMSE服从均值小于5%的Gamma分布,并且99%的S_RMSE小于10%。基于所建模型计算的分蘖特征指标（包括模型参数）对种植密度有很好的响应;留一法检验表明模型的预测性较好,观测值与模拟值的R²=0.96。所建模型能够精确描述水稻茎蘖数量演变过程,具有很好的拟合优度、适应性和可解释性,可用于分析基因、环境、农艺措施对分蘖动态的影响,分蘖特征指标可望成为分析基因与环境互作的重要表型参数,对指导水稻精准栽培有重要理论价值和实际意义。     

刈割处理对再生稻头季全株生物量、青贮品质和再生季产量的影响

为研究再生稻齐穗后刈割时间和留桩高度对再生稻头季生物量、青贮品质和再生季产量的影响,在湖南省益阳市大通湖区选取湘两优900和甬优4149为供试材料,设置刈割时间分别为齐穗后10（P10）、15（P15）、20（P20）、25（P25）和30 d（P30）;留桩高度分别为10（H10）、20（H20）和30 cm（H30）,研究不同处理下再生稻头季生物量、青贮品质和再生季产量的变化。结果表明,再生稻头季全株生物量随刈割时间的推迟呈现出逐渐增加的趋势,P25和P30处理的全株生物量显著高于P10和P20处理,V-score评分均在80分以上,且感官品质优良,发酵品质良好,相对饲用价值较高;留桩高度H10和H20处理头季的全株生物量显著高于H30处理,V-score评分均在80分以上,且感官品质优良,发酵品质良好,相对饲用价值较高;再生季产量随刈割时间的推迟呈现下降趋势,P10和P15 处理再生季的产量显著高于P20和P30处理;留桩高度H20和H30处理再生季的产量显著高于留桩高度H10处理。综上所述,以收获全株青贮饲料为主要目的时,头季宜采取齐穗后25~30 d、10~20 cm留桩高度的刈割处理,此时,生物量高,感官品质、发酵品质和营养品质较好;以收获再生季稻谷为主要目的时,头季宜采用齐穗后10~15 d、留桩20~30 cm的刈割处理,再生季产量较高。     

“双季稻-冬闲田”生态系统碳交换动态变化及其影响因素

采用涡度相关技术对南方"双季稻-冬闲田"生态系统CO_2通量进行了一年的连续监测,分析了"双季稻-冬闲田"生态系统碳交换[净碳交换量(NEE)、总初级生产力(GPP)和生态系统总呼吸(Reco)]的动态变化及其影响因子。结果表明:南方"双季稻-冬闲田"生态系统NEE具有明显的日变化和季节变化,NEE月平均日变化在生长季表现为较明显的"U"型曲线,不同月份"U"型高度不同;NEE季节变化存在明显的两个吸收期(NEE为负)和三个排放期(NEE为正),NEE在早稻和晚稻的生长季有两个明显的碳吸收期,早稻平均值为-0.58 g C·m~(-2)·d~(-1),最大值出现在2015年6月20日,为-1.77 g C·m~(-2)·d~(-1),晚稻平均值为-1.28 g C·m~(-2),最大值出现在2015年9月19日,为-2.23 g C·m~(-2)·d~(-1);冬闲期存在两个碳排放期,平均值为2.68 g C·m~(-2)·d~(-1)。水稻种植期间白天的净碳交换受光合有效辐射的影响显著,夜间的净碳交换受5 cm土壤温度的显著影响,温度低时的冬闲期温度敏感性高于温度高时的双季稻种植期。全年的NEE总和表现为碳排放,达778.4 g C·m~(-2),GPP为1 643.7 g C·m~(-2),Reco为2 425.8 g C·m~(-2)。因此,南方"双季稻-冬闲田"生态系统有可观的固碳减排潜力。