湖北省小麦田杂草种类调查初报

小麦是湖北省最主要作物之一,每年种植面积在66.67万hm2以上,而杂草危害对小麦生产所造成的损失非常严重,据统计,杂草危害使小麦减产达10%~20%,严重的可达30%以上。因此,对我省小麦田杂草的种类、地区分布进行调查研究,对于开展杂草防除,减少草害损失,提高我省小麦产量和品质,具有重要意义。为此,我们于2007年4月对湖北省小麦田杂草发生情况做了大面积调查,现将调查结果报告如下。1材料与方法1.1调查范围调查范围涉及湖北省主要小麦种植区域,包括鄂北岗地、江汉平原以及鄂东地区,调查点遍布以上地区的21个县、市。1.2调查方法调查方法参照强…     

稻田田面水氮素浓度变化特征及快速检测方法研究——以长江中游单季稻田为例

为揭示田面水的氮素浓度动态特征并探讨其快速检测方法,于2018年水稻生育期对稻田田面水的氮素浓度、常规水质参数进行原位监测。结果表明,水稻生育期内,人工栽秧稻田田面水的TN和NH4+-N浓度在施基肥后1周分别迅速降至4.03 mg/L和3.02 mg/L,至下次施肥前变化趋于平稳,TN和NH4+-N在追肥后2 d到达峰值,1周左右趋于平稳,机插秧稻田田面水的氮素动态特征与人工栽秧基本一致。基肥期田面水的TN和NH4+-N从峰值随时间的衰减趋势近似符合指数衰减规律,人工栽秧和机插秧稻田田面水的TN浓度在基肥期峰值出现后2周内衰减幅度分别为62%和72%,NH4+-N的衰减幅度分别为80%和83%。以DO、EC、pH、ORP为自变量,TN为因变量,得到了多元线性回归模型,为服务于稻田田面水氮素流失风险的监测和管理,按照GB 18918—2002中TN的限值15 mg/L（一级A标准）和GB 3838—2002中TN的限值2 mg/L（Ⅴ类）对TN的排放进行分级,得到模型预测的准确率为80%,基本满足水环境管理的需求。     

不同化肥减施模式对稻茬小麦茎秆抗倒性能与产量的影响

以湖北省钟祥市主栽小麦品种郑麦9023为供试材料,设置常规施肥（CK）、减施20%化肥+有机肥+增效剂（M1）、减施20%化肥（M2）3个处理,研究不同化肥减施模式对稻茬小麦抗倒性能与产量的影响。结果表明,与CK相比,M1、M2处理的小麦每穗粒数、理论产量、千粒重、基部第2、3节茎秆厚度均显著增加;M1、M2处理的小麦基部第2、3节机械强度随着茎秆厚度的增加而加强;M1、M2处理的实际产量增幅分别为51.24%、66.62%,理论产量增幅分别为42.70%、43.30%。结果表明,M1、M2处理均可作为湖北江汉平原小麦的抗倒、丰产与稳产的施肥模式。为江汉平原稻茬小麦化肥减施增效技术的应用推广提供理论依据。     

短稳杆菌对草地贪夜蛾的杀虫活性及其体内解毒酶的影响

【目的】明确生物农药短稳杆菌对草地贪夜蛾的杀虫活性及其体内解毒酶活性的影响,为草地贪夜蛾的高效绿色防控提供理论依据。【方法】采用叶片浸渍法测定短稳杆菌对草地贪夜蛾1、2和3龄幼虫的室内杀虫活性;通过喷雾法测定短稳杆菌对草地贪夜蛾的田间控制效果;以短稳杆菌亚致死剂量处理草地贪夜蛾幼虫,利用酶标仪检测幼虫体内解毒酶（谷胱甘肽S-转移酶、羧酸酯酶）和乙酰胆碱酯酶活性的变化。【结果】室内杀虫活性测定结果显示,短稳杆菌对草地贪夜蛾幼虫具有较强的毒杀作用,取食经1.00×107孢子/mL短稳杆菌处理的玉米叶片72 h后,1、2和3龄幼虫的校正死亡率分别达86.21%、83.05%和58.33%。玉米田施用100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂800和1000倍液7 d后,对草地贪夜蛾的防治效果分别为95.84%和93.78%,显著高于0.5%苦参碱水剂800倍液处理（P<0.05）,高于200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂2000倍液处理但差异不显著（P>0.05）。亚致死剂量短稳杆菌（LC₂₀）处理后,草地贪夜蛾幼虫体内谷胱甘肽S-转移酶、羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性均有不同程度下降。【结论】短稳杆菌对草地贪夜蛾低龄幼虫具有较好的室内杀虫活性和田间防治效,可作为防治草地贪夜蛾有效的生物农药使用。在玉米田草地贪夜蛾低龄幼虫盛发期,使用100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂进行防治时,建议使用800~1000倍液喷施。     

钾肥用量对冷浸田水稻产量及养分吸收的影响

以水稻品种宜香107为试验材料,通过田间试验研究不同钾肥(K2 O)用量0、150、225、300 kg/hm2(K0、K1、K2、K3)对水稻产量及构成因素、养分吸收及钾肥利用率的差异,建立水稻钾肥效应方程,计算水稻最高产量及经济最佳施钾量.结果表明:施钾显著提高水稻产量,增产幅度为10.1％～16.5％,钾肥用量与籽粒产量有极显著的二次曲线关系;施钾对产量构成影响从大到小顺序为每穗实粒数>有效穗数>千粒质量;适量的钾肥施用量可以促进水稻对氮、磷的吸收,提高氮肥、磷肥的利用率;水稻秸秆钾含量占全株80％以上,籽粒占13.2％～20.2％,施钾增加了水稻植株中钾的积累量,同时提高了秸秆中钾的分配比例;水稻钾肥利用效率范围为19.6％～30.7％,以150 kg/hm2处理最高,钾肥偏生产力随钾肥用量的增加而下降.钾肥农学利用率随着钾肥用量的增加呈先提高后降低的趋势.综合考虑提高水稻产量、经济施肥量、钾肥利用效率及维持土壤钾素平衡等因素,建议鄂西山区及同类地区冷浸田的施钾量为150～225 kg/hm2,且水稻秸秆直接还田是缓解土壤钾素缺乏的有效措施.     

三峡库区典型流域水质时空特征及污染防控策略

为了解三峡库区典型小流域不同土地利用类型下水质的变化特征,于2015-2020年对三峡库区长坪小流域开展水质监测,对不同土地利用类型下水体中的总氮（Total Nitrogen,TN）、硝态氮（NO3--N）、氨氮（NH4+-N）、总磷（Total Phosphorus,TP）、可溶态总磷（Dissolved Total Phosphorus,DTP）和颗粒态总磷（Particulate Phosphorus,PP）浓度的时空变化规律进行研究,识别流域内主要氮磷污染源,从而提出针对性的污染防控策略。结果表明：1）不同土地利用类型氮磷输出浓度从大到小依次为村庄、坡耕地、林地和水库,其TN平均浓度分别为8.29、2.88、1.57和1.43 mg/L,TP平均浓度分别为0.25、0.13、0.09和0.07 mg/L。2）不同土地利用类型的水质在汛期和非汛期存在差异,村庄氮磷输出浓度为非汛期高于汛期,坡耕地、林地和水库则表现为汛期高于非汛期。3）内梅罗综合污染指数评价结果表明林地和水库的污染程度均为清洁水平,坡耕地污染程度为轻污染水平,村庄受散养生猪数量的影响,污染程度从污染水平转变为重污染水平。4）长坪小流域TN和TP年输出负荷总量分别为4 278.59和364.93 kg/a。畜禽养殖源是小流域氮磷最主要的污染源,其TN和TP的输出负荷分别占流域总负荷的45.69%和71.77%。坡耕地的TN和TP单位面积污染负荷分别是村庄的7.58%和1.79%,与村庄相比,坡耕地具有显著的低污染特征,因此,以坡耕地消纳村庄污水和畜禽粪便,可促进流域内粪污的就地消纳,达到多源共治的效果。基于小流域不同土地利用类型的水质特征和生态系统服务功能,将流域划分为林草水源涵养区、村庄污染控制区和坡耕地水土保持区,并进行分区协同防控,促进流域农业面源污染系统高效治理。     

稻麦轮作制还田秸秆腐解和养分释放特征

秸秆还田是耕地质量提升的重要措施,还田秸秆腐解能够为作物生长提供氮、磷、钾等养分。明确稻麦轮作制水稻和小麦秸秆还田后的腐解和养分释放特征,是制定秸秆还田下合理养分管理制度的理论基础。通过田间尼龙网袋法,研究了小麦秸秆在水稻季、水稻秸秆在小麦季的腐解和养分释放特征以及秸秆腐解剂的影响。结果表明,小麦和水稻秸秆快速腐解期、中速腐解期、缓慢腐解期分别为0～10、10～20、20～110和0～10、10～50、50～200 d。在秸秆腐解剂的作用下,秸秆腐解率达50%和95%的时间缩短约8和38 d。水稻生育期内小麦秸秆累积腐解率达57%,秸秆氮和磷表现为淋溶-富集-释放,释放量分别为29%～37%和36%～44%,碳和钾表现为直接释放,释放量分别为55%和92%。小麦生育期内水稻秸秆累积腐解率达到73%,秸秆碳、氮、磷、钾均表现为直接释放,释放量依次为75%、41%～51%、59%、98%。水稻季,小麦秸秆在缓慢腐解期会吸附-富集土壤溶液中的氮和磷,伴随着秸秆中纤维素和半纤维素逐渐腐解,富集的氮、磷会部分释放到土壤中;小麦季,秸秆腐解剂提高快速和缓慢腐解期氮和磷的释放量和释放速率,氮素和磷素释放量分别提高10.0%和4.7%。热重分析表明,秸秆腐解剂主要加速了小麦和水稻秸秆半纤维素和纤维素的腐解。综上所述,秸秆腐解剂可以在一定程度上提高秸秆腐解和养分释放速率,同时也应注意还田秸秆在水稻孕穗期对土壤溶液中氮、磷的吸附-富集过程,在实际生产中宜在该时期适当补充氮、磷肥,以避免秸秆与作物争养分而导致减产。     

紫色土区不同秸秆还田量对土壤酶活性的影响

为了探明长期秸秆不同还田量下紫色土区土壤酶活性及其主要驱动因子,以持续12年的四川紫色土长期定位试验为依托,设置:秸秆不还田(CK)、30%还田(RMW30)、50%还田(RMW50)和100%还田(RMW100)4个处理,测定了土壤各种酶活性以及土壤理化性质。结果显示,与CK处理比较,RMW100处理显著提高土壤有机质、碱解氮和速效钾含量以及pH。秸秆不同还田量处理均降低了β-纤维二糖苷酶(CBH)、纤维素酶(CL)、酚氧化酶(PhOx)和过氧化物酶(Perox)活性,提高了磷酸酶(Phos)、硫酸酯酶(Sul)、β-葡糖苷酶(βG)、α-葡糖苷酶(αG)、β-木糖苷酶(βX)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性。随着秸秆还田量的增加,β-纤维二糖苷酶(CBH)活性呈现降低趋势。冗余分析(RDA)显示土壤pH是土壤酶活性变化的主控因子,解释了方差变异的 60.20%,达到显著水平。因此,紫色土区秸秆还田主要是通过土壤pH对土壤酶活性产生影响。秸秆100%还田增加了土壤肥力,提高了土壤pH,是提升紫色土区土壤质量最优的管理措施。     

抗稻曲病水稻品种与材料的筛选与评价

通过田间分期播种自然诱发和温室人工接种试验,对湖北省主栽品种及高代育种材料进行了抗稻曲病鉴定,共筛选出对稻曲病免疫的材料4份,为稻曲病的抗病育种奠定了基础.     

双氢青蒿素制备工艺的优化

采用正交试验法对双氢青蒿素的制备工艺条件进行优化,考察了在甲醇介质及低温条件下,自制设备制备双氢青蒿素的主要影响因素及其对反应产物含量的影响。结果表明,得到的最佳工艺条件为甲醇体积分数99.9%,硼氢化钠含量98.0%,反应温度0℃,反应器转速为300.0 r/min,液固比10.0∶1(m∶V),在此条件下所得双氢青蒿素含量大于96.8%,纯度为99.2%。