基于株型的水稻冠层光合生产模拟

利用基于冠层光分布的光合作用模型,以紧凑型和松散型2个不同株型水稻冠层为对象,通过设计不同的模型输入参数组合,定量分析了不同株型水稻冠层直接辐射消光系数的日变化特征、正午时刻直接辐射在冠层内的垂直分布特征、冠层内光合作用速率的垂直分布特征、不同辐射强度下冠层光合作用速率随叶面积指数的变化特征及其日变化等。结果表明,紧凑型的增产潜力依赖于较大的叶面积指数、叶片光合效能、太阳高度角和太阳辐射强度等。研究结果为水稻高产栽培及理想株型的优化设计提供了支撑。     

南方丘陵山区水稻生产机械化发展现状与对策

概述了以江西为典型南方丘陵山区地理地貌特征的水稻生产机械化发展状况,分析了耕、种、管、收4个主要环节上水稻生产机械化作业存在的问题,对制约南方丘陵山区水稻生产机械化发展的农村劳动力、农田基础建设、农机装备技术、政策引导等因素进行探讨,提出了促进南方丘陵山区水稻生产全程机械化大发展的对策与建议.     

南方双季稻区小行距插秧机的改进设计与试验

针对300mm行距插秧机在南方双季稻区栽插行距过大、穴数过少及不能充分发挥机插稻的增产潜力问题,在300mm行距插秧机结构的基础上,通过机械优化设计和田间农艺技术相结合的方法,对其插植部箱体、苗箱、支架(包括左右支架和中间支架)和浮板4个关键部位技术参数改进设计,研制出了适合南方双季稻区作业的2ZS-488B型(264mm行距)插秧机,并于2012-2013年在江西省2个试验点进行不同早晚稻品种机插行距的大田对比试验。结果表明:该插秧机作业性能稳定,漂秧率、伤秧率和漏插率分别为1.55%、2.68%和1.93%,相对均匀度合格率为89.54%。与300mm行距插秧机相比,其产量平均增产529.43kg/hm2,平均增产率达8.57%。该研究结果创新了南方双季稻区新的机械化栽插方式,有利于农机农艺的有效融合。     

不同氮素水平下双季稻株型与冠层内光截获特征研究

本文旨在阐明双季稻株型与冠层内光合有效辐射截获的时空分布特征。选用4个不同株型早、晚稻品种,设置4个不同施氮水平,系统观测其植株形态和冠层内光合有效辐射截获率(IPAR)的时空分布状况。结果表明,施氮水平对早、晚稻株高、穗长、叶长和叶基角均有显著影响,均表现为随施氮水平的增加而增大;早、晚稻孕穗期的分层叶面积指数(LAI)和向上累积LAI大于抽穗后12 d,分层LAI呈冠层中部大于上部和下部的分布特征,最大分层LAI出现在0.58相对高度处;冠层上中部分层LAI和向上累积LAI随施氮水平的增加而增大;向上累积LAI随相对高度呈S型曲线分布,可用Logistic方程定量描述(R~2 0.99);早、晚稻孕穗期的冠层IPAR大于抽穗后12 d,且随施氮水平的增加而增大,其日变化表现为正午较小,早晚较大;株型紧凑的早、晚稻品种,冠层IPAR低;冠层IPAR与向下累积LAI之间的关系可用方程IPAR=a (1-e~(-b×LAI))定量描述(R~2 0.88);冠层内IPAR的三维空间分布表现为冠层上中部水平面上IPAR较低,光斑变化大,冠层下部水平面上IPAR较高,光斑变化较平缓,同一冠层高度水平面上的IPAR呈不均匀分布。研究结果可为双季稻高产栽培及理想株型的优化设计提供支撑。     

丘陵双季稻机械化生产高产栽培技术研究

研究旨在探索机械化生产条件下的丘陵双季稻区水稻高产栽培技术。以10个早、晚稻品种为材料,设置高(H)、中(M)、低(L)3个施肥水平,比较分析不同处理条件下的秧苗素质、茎蘖动态、干物质量、产量和产量结构。研究结果表明:产量较高的水稻品种其秧苗素质较高,各处理茎蘖数的动态变化均呈单峰曲线,茎蘖数、叶和茎的干物质量随施肥量的增加而增大,穗的干物质量、收获指数和产量均以M施肥水平的最大,其产量比H和L施肥水平分别平均增产446.74 kg/hm2和872.16 kg/hm2,增幅分别为6.79%和14.18%。     

江西省油菜机械化生产关键技术模式研究

从区域分布、装备水平等角度出发,概述了江西省油菜机械化生产发展现状,研究了关键技术模式在江西的应用推广情况。同时,比较分析油菜生产各环节机械化技术模式的经济效果,提出技术模式的优化方向为:耕种环节选择能较好适应机械化作业的品种;有条件的地方结合机械开沟免耕直播技术,加大推广机械联合精量直播技术;收获环节同步发展机械联合收获和分段收获技术,农机农艺部门结合,规范农艺技术,明确将机械收获作为主推技术,加快改进机械装备,降低机械收获损失率。     

基于便携式作物生长监测诊断仪的江西双季稻氮肥调控研究

建立基于便携式作物生长监测诊断仪的江西双季稻氮肥调控模型,利用模型推荐穗肥追氮量,实现江西双季稻氮肥追施的精确管理。基于不同株型品种和氮肥处理的田间试验资料,构建了双季稻叶面积指数光谱监测模型,利用拔节期的差值植被指数实时估测叶面积指数,进而结合江西双季稻高产栽培经验和建立的氮肥调控模型,对双季稻穗肥追氮量进行实时推荐,并和当地农户施肥方案和产量进行比较。双季稻关键生育期(分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期)的冠层差值植被指数DVI(810,720)与叶面积指数均呈显著正相关,线性函数拟合效果优于其他函数。利用独立试验资料对所建模型进行了检验,单生育期的模型预测效果优于全生育期模型;其中,拔节期的光谱监测模型表现最佳,早稻和晚稻叶面积指数的光谱监测模型的R2分别为0.880 6和0.878 8,模型预测早稻和晚稻叶面积指数的均方根误差、相对均方根误差、相关系数分别为0.30和0.25、7.28%和6.18%、0.923 2和0.926 9。氮肥调控模型推荐施肥应用表明,紧凑型品种的穗肥用量高于松散型品种;与农户方案相比,氮肥调控模型推荐施肥的调控方案在产量不降低的情况下减少氮肥用量6.58kg/hm2,提高氮肥农学利用率0.82个百分点、净收益103元/hm2和产投比0.9,而产量比农户方案略高或持平。与传统非定量农户施肥法相比,基于便携式作物生长监测诊断仪的双季稻氮肥调控方法可在保证产量的情况下,减少施氮量,提高氮肥农学利用率,获得更高经济效益,在江西双季稻生产中具有推广应用价值。     

丘陵双季稻区不同机插行距对水稻产量的影响

本研究针对丘陵双季稻区,以11个早晚稻品种为材料,采用大田随机区组试验,设置8寸与9寸2个机插行距,研究不同处理条件下的茎蘖动态、干物质量、产量和产量结构。结果表明:8寸行距的干物质量、收获指数和产量均比9寸行距的高;8寸行距的产量比9寸行距平均增产534.86 kg/hm2,平均增产率达8.37%。     

水稻水分精确管理的知识模型研究

【目的】水稻是中国主要的粮食作物,其生长需消耗大量的水资源,因此水分精确管理对于水稻高效生产具有重要的意义。【方法】在分析和提炼水稻栽培理论与技术研究资料的基础上,通过定量描述水稻需水规律与栽培技术、品种类型、生态环境之间的动态关系,根据土壤水分平衡原理,采用土壤水势作为灌溉指标,建立水稻水分精确管理知识模型;基于系统工程思想,进一步在Microsoft Visual Studio.NET 2005平台上构建水分精确管理知识模型系统。【结果】模型具有灌溉管理方案设计以及动态调控的功能,在杭州和南京两个生态点进行的大田对比试验表明,两生态点按照模型设计方案进行水分管理的田块,其产量平均分别提高了6.9%和9.1%,灌溉水分生产率平均分别提高了53.61%和42.73%。【结论】该模型对于不同条件下的水稻水分精确管理具有较好的适用性和指导性。     

南方丘陵山区水稻机械化育插秧探析

旨在探析南方丘陵山区水稻机械化育插秧现状,为发展水稻生产机械化提供参考。阐述了南方丘陵山区水稻机械化育插秧存在现有水稻品种对机械化插秧的适应性差、育秧与取土难、播种量大、缓苗期长、育秧分户经营、适应双季稻农艺生产要求的插秧机短缺及插秧机成本高等问题,并从农机农艺融合的角度提出了相应的解决对策。