基于冬种不同作物的水旱轮作模式对水稻产量及稻田CH_4、N_2O排放的影响

为探究冬种不同作物、水旱轮作措施对稻田丰产及温室气体减排的影响,本研究设置5种种植模式,即紫云英-早稻-晚稻(CRR)、紫云英-早稻-甘薯‖晚大豆(CRI)、油菜-早稻-晚稻(RRR)、油菜-早稻-甘薯‖晚大豆(RRI)、马铃薯-早稻-晚稻(PRR),采用静态暗箱-气相色谱法测定稻田CH_4、N_2O的全年排放通量,研究基于冬季不同作物的不同水旱轮作模式对水稻产量、全球增温潜势(GWP)及温室气体排放强度(GHGI)的影响。结果表明,冬种不同作物均能提高早稻的产量,但对晚稻产量基本无影响,其中紫云英对早稻产量增效最好,CRI处理分别较其他处理高1.73%、12.08%、7.48%、10.95%;水旱轮作处理较双季稻处理可以获得更高的产量,RRI处理晚稻产量较其他4个处理分别高22.54%、5.37%、29.83%、27.24%。冬种不同作物对CH_4、N_2O排放无显著影响(P>0.05),水旱轮作显著增加了N_2O排放,显著降低了CH_4排放(P<0.05)。5种种植模式中,RRI处理的GWP最低,且显著低于CRR、RRR、PRR处理(P<0.05),分别低25.54%、29.76%、20.78%。RRI处理的GHGI最低,较其他处理分别显著低32.51%、18.18%、30.77%、20.59%(P<0.05)。综上,RRI处理在增加作物产量、减少稻田温室气体排放方面表现最好。本研究结果为长江中游双季稻区稻田丰产及温室气体减排提供了理论依据。     

冬种绿肥对早稻产量及稻田杂草群落的影响

【目的】综合评价南方稻区不同冬季绿肥种类种植下水稻生长动态及稻田杂草群落效应,进一步优化稻田种植模式,大力发展冬季作物种植与开发。【方法】从2011年冬开始,在南方双季稻区江西农业大学科技园,采用田间试验,分别选取豆科、禾本科、十字花科冬季绿肥种类,比较冬季绿肥紫云英、油菜、黑麦草及混播绿肥（紫云英×油菜×肥田萝卜）对后作早稻产量及产量构成、干物质生产特性、稻田杂草群落的差异变化。【结果】紫云英前茬处理的早稻（紫云英-早稻-晚稻,MV-R-R）分蘖盛期、孕穗期、抽穗期和成熟期的群体干物重均明显高于其他处理,分别高出14.46%、10.99%、11.83%和7.23%,相应地其产量也分别比黑麦草-早稻-晚稻（RG-R-R）、油菜-早稻-晚稻（RP-R-R）、混播绿肥-早稻-晚稻（MS-R-R）处理高6.61%、3.29%及0.78%。其中产量构成中有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重也均以MV-R-R处理最高。水稻主要生育阶段的干物质积累,除抽穗期至成熟期MV-R-R低于RG-R-R处理外,在播种至分蘖盛期、分蘖盛期至孕穗期、孕穗期至抽穗期均是MV-R-R处理最高;与其他处理相比,增加幅度分别为11.38%-17.72%、4.50%-28.00%、1.85%-35.25%。水稻播种期至分蘖盛期和孕穗期至抽穗期两个生育阶段干物质积累量最大,是物质快速积累的阶段,各处理这2个生育阶段干物质积累量分别达到成熟期干物重的70.43%、60.50%、69.87%、69.08%;而抽穗期至成熟期各处理干物质积累所占比例均最低。干物质在茎鞘、叶片和穗分配情况,茎鞘的分配比例在孕穗期最大,并随着生育进程不断降低,在成熟期达到最低,各处理从58.30%-64.20%降低至27.95%-30.47%;叶片的分配比例也以孕穗期最大,并从该期的35.80%-41.70%降低至成熟期的13.07%-14.62%。另外,据调查,稻田杂草有7科11种,其中稗草（Echinochloa crusgalli）、鸭舌草（Monochoia vaginalis）、矮慈姑（Sagittaria pygmaea）和牛毛毡（Eleocharis yokoscensis）密度最大,群体数量为田间杂草的80.84%。MV-R-R处理对稻田杂草密度有显著影响,对杂草的抑制效果明显优于其他处理,RG-R-R处理的效果最差。通过分析杂草在群落中的相对优势度可以看出,MV-R-R和RG-R-R处理中杂草群落组成主要为稗草+鸭舌草+牛毛毡,而RP-R-R和MS-R-R处理为稗草+鸭舌草+矮慈姑。RG-R-R处理杂草物种丰富度最大,显著高于其他处理。从表征多样性的Shannon指数来看,RG-R-R冬种黑麦草处理的杂草物种多样性指数最高,而MV-R-R处理最低。从表征优势度的Simpson指数来看,MV-R-R处理的杂草优势度最高,RG-R-R处理最低。从Pielou均匀度指数来看,MV-R-R处理下的均匀度指数高于其他处理,但差异不显著,而其他冬季绿肥处理的稻田杂草均匀度有所下降,其中RG-R-R处理最低。【结论】紫云英-早稻-晚稻处理能保证较高的干物质积累量,具有较高的增产潜力,对杂草发生种类和密度有显著影响,并且有利于提高杂草均匀度,弱化稻田优势种杂草在田间的危害性。     

柴油机排气微粒袋滤系统的改进与试验

介绍了袋滤器的过滤原理和清灰方式，分析了圆袋袋滤器的缺陷，设计了箱式袋滤器，并进行了发动机台架试验研究。通过试验考察了箱式袋滤系统的过滤效率和清灰情况，为柴油机微粒袋滤器的实用化奠定了基础。