稻-鸭生态系统中二化螟消长动态研究

2003年4～10月,在稻鸭共栖田中,对二化螟发生规律的系统研究结果表明,稻田养鸭能显著减轻二化螟的为害。与对照相比,中稻田养鸭区二化螟为害株率减少13.4%～47.1%;晚稻田减少62.2%。稻鸭共栖能减少化学农药的使用量,具有较好的经济、社会和生态效益。     

稻—金背鲤—甲鱼模式的效益分析和技术流程

辰溪县是“中国稻花鱼之乡”。为了实现该县稻田养鱼产业的转型升级,笔者与辰溪县农业农村局共同研创“稻—金背鲤—甲鱼”的复合稻田种养模式,并建立了10个示范点。经调查发现,该模式经济、生态和社会效益显著。剖析了该模式的综合效益,同时总结了该模式的技术流程,以期为其他地区的稻田养殖提供参考。     

洞庭湖区畜禽粪便中氮素污染及其环境成本

畜禽养殖在保障肉食供应、改善居民生活、增加农民收入等方面发挥着重要作用,但是畜禽粪便中的氮素也给环境造成严重污染,加强畜禽粪便氮素污染及其环境成本研究有重要意义。该研究以湖南洞庭湖区为对象,从耕地、水体、大气3个方面估算了该区域畜禽粪便的氮素污染及其环境成本。结果表明,2006年湖南洞庭湖区畜禽粪便中的氮素养分为18.99 万t,粪便中氮素污染的环境成本为8.77亿元,其中对农田、水体、大气污染的环境成本分别为2.32 亿元、4.81亿元、1.64 亿元。畜禽粪便氮素养分所产生的环境污染问题已经不容忽视。     

水稻植株通气系统与稻田CH4排放相关性研究

水稻植株是稻田甲烷(CH₄)排放的重要通道,90%的CH₄气体由水稻植株通气组织排放到大气中。探讨水稻植株通气组织与水稻CH4排放量之间的相关性,可为水稻栽培和育种实践中减排CH₄提供理论和实践依据。2005年早、晚2季大田试验测定了16个水稻品种CH₄排放量和植株地上部各节间组织1     

茭虾共作对土壤氮磷含量和茭白干物质积累及氮磷钾吸收分配的影响

为探究茭白种养模式的施肥策略,设置茭虾共作（ZC）、茭白单作（Z） 2个处理,研究茭虾共作对土壤氮磷含量、茭白产量和茭白干物质积累及氮磷钾吸收分配的影响。2021-2022年的研究结果显示,茭虾共作模式较茭白单作模式采茭期土壤中全氮、全磷、速效磷的含量分别提高了10.85%~38.89%、5.45%~13.79%、6.19%~61.79%,净茭产量提高了5.10%~19.54%,采茭期茭白茎、叶、净茭的干物质积累量分别增加14.41%~16.58%、10.28%~15.15%、10.57%~21.45%。2021年茭虾共作处理较茭白单作处理在采茭期叶的氮含量显著增加了25.74%,但在孕茭期茎中磷含量显著减少了16.76%;2022年氮肥减量、减量投喂下,茭虾共作处理较茭白单作处理在孕茭期茎的氮含量显著减少了23.75%,在分蘖期叶中磷含量显著减少了12.08%,2 a全生育期同一器官的钾含量在2个处理间差异不显著。对于养分积累,2021年茭虾共作处理在分蘖期叶的氮、磷、钾积累量较茭白单作处理分别减少26.04%、27.27%、30.11%,但在采茭期茎的氮、钾积累量和叶的氮、磷积累量较茭白单作处理分别增加18.80%、38.41%和44.77%、35.71%;2022年在氮肥减量、饲料减量投喂下,茭虾共作处理在采茭期叶的磷积累量和茎的钾积累量较茭白单作处理显著增加30.0%和30.77%。关于养分分配,2种处理的茭白在孕茭期和采茭期氮素的分配均以茎、叶为主,而磷、钾元素的分配均以茎为主,茎分配比例在42%~66%。对于养分转运,2021年2种处理茭白的根、茎、叶在氮、磷转运上大多为表现为“库”器官,而在钾转运上大多表现为“源”器官;2022年氮肥减量、减量投喂下,茭白的根、茎、叶在氮、磷、钾转运量上大多表现为“源”器官。因此,在茭虾共作模式中适当减少肥料、饲料的投入,能促进形成合理的源库关系,有利于茭白产量的形成。     

稻-鸭-鱼共栖生态系统中水稻纹枯病的发生规律与分析

通过田间试验,对稻-鸭-鱼共栖生态系统中水稻纹枯病的发生规律进行了研究并建立了相应的数学模型。结果表明:稻-鸭-鱼共栖生态系统中纹枯病发病高峰期的病株率为16.07%,比对照的病株率76.37%低60.30%,控制效果达79%。对照区、稻-鱼区和稻-鸭-鱼区三者的感染系数分别为σ=212.106 1、σ=23.945 8和σ=8.352 0。     

垄作稻鱼鸡共生对水稻群体生长特性及产量形成的影响

为了探究水稻垄作栽培和稻鱼鸡共生模式的结合对水稻群体生长特性及产量形成的影响,在总结前人垄作栽培、稻鱼和稻鸡共生模式的研究基础上,提出了水稻垄作栽培养鸡养鱼的种养结合技术,通过设计常规水稻垄作栽培(CK)、水稻垄作养鱼(RF)、水稻垄作养鸡(RC)和水稻垄作养鸡养鱼(RFC)的田间对比试验,研究了不同垄作稻鱼鸡共生模式下的水稻群体生长特性和产量形成。结果表明：与CK处理相比,2年中RFC和RC处理的水稻平均产量能够维持稳定,平均有效穗、每穗总粒数、结实率和千粒重虽有差异,但均未达到显著性差异;RF处理水稻产量、有效穗、每穗总粒数、结实率和千粒重平均降幅分别为29.98%、19.70%、484%、3.99%和5.74%,且均达到显著性水平。2年中RFC、RC处理的茎、叶和穗的干物质平均积累量与CK处理整体不存在显著差异,但较RF处理均显著增加。RFC、RC和CK处理水稻茎和叶在齐穗前干物质积累量显著高于RF处理,平均增幅分别为56.23%、50.66%和54.15%,齐穗后干物质积累量的降幅慢于RF处理,并且维持叶面积指数在较高水平,平均增幅为41.38%、38.35%和38.23%。2年中RFC、RC和CK处理较RF处理均具有较高的群体生长速率、净同化率和光合势,其中群体生长速率增幅分别为77.94%、70.29%和7669%,净同化率为40.07%、39.47%和38.87%,光合势为38.39%、35.49%和35.94%,进而为稻穗积累更多的干物质量和产量的形成奠定基础。综上可知,垄作稻鱼鸡共生和垄作稻鸡共生利于水稻的干物质积累及叶面积指数、群体生长速率、净同化率和光合势的提高,进而保证水稻产量稳定。     

湿地水稻生产外部成本的主要成因案例研究

洞庭湖区水稻生产的外部成本高达4.19×109元,其中包括因化肥使用、农药使用、水稻田温室气体的排放、稻田农膜残留、稻田潜育化、围湖造田,它们所带来的外部成本分别为1.53×108,4.93×108,1.23×109,6.4×107,1.56×108,2.1×109元.从人口和资源配置的两大手段——市场和政府干预入手,探索洞庭湖区水稻生产的外部成本成因.研究结果表明,人口压力、市场失灵和政府调控不力是造成水稻生产外部成本的主要因素.人的有限理性、耕地产权不明确、水稻生产的负外部性、信息不完全等是市场失灵的主要因素,家庭联产承包制隐含的环境问题、环境法律体系的不足和公众环境权力的缺乏、激励机制的缺乏是政府调控不力的主要原因.     

稻田养鸭对稻飞虱的控制作用

为了探明稻田养鸭对水稻病虫害的控制作用,于2003年4至11月在湖南省桃江县建立稻田养鸭试验示范区．研究结果表明,在中稻田,放鸭区第四代、第五代稻飞虱百蔸虫量较空白区虫量下降70．2％和72．4％;晚稻田养鸭区第四代、第五代稻飞虱虫量较空白区下降56．2％和64．7％,表明稻鸭共栖对稻飞虱起到了稳定、持久的控制作用．放鸭区不需用药防治稻飞虱,经济效益明显．