土壤盐梯度下根际因子对植物邻体效应的影响

通过受控试验研究土壤盐分和植物根际因子(根、菌丝、根际土壤溶液)对植物种间幼苗相互作用的影响。试验以柽柳(Tamarix chinensis Lour.)为邻体植物,以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为目标植物开展研究。试验设置5个相互作用处理,分别为无邻体相互作用、植物间完全相互作用、根际有菌丝和土壤溶液相互作用、根际仅有土壤溶液相互作用、无根际相互作用;设置3个土壤盐水平处理,含盐量分别为0.05%、0.2%和0.5%,采用相对邻体效应指数(relative interaction index, RII)来反映种间相互作用强度和性质。试验结果表明:1)在高盐水平下,柽柳幼苗能提高紫花苜蓿幼苗的丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)侵染率。随土壤盐水平升高,柽柳幼苗的生物量没有降低,但紫花苜蓿幼苗的生物量显著降低(P0.05)。2)在低盐、中盐及高盐水平下,柽柳和紫花苜蓿幼苗间的总根际效应指数(RII)依次为0.240 0(正效应)、0.040 0(中性效应)、-0.110 0(中性效应)。3)根对植物间相互作用的效应指数(RII)在低盐、中盐、高盐水平下分别为0.330 3、0.294 4、0.057 2,表现为由正效应转为中性效应。4)菌丝对植物间相互作用的效应指数(RII)在低盐、中盐、高盐下水平分别为-0.040 0、-0.150 0、-0.020 0,分别表现为中性、负和中性效应。5)土壤溶液对植物间相互作用的效应指数(RII)在低盐、中盐、高盐水平下分别为0.006 0、0.006 0、-0.034 0,均为中性效应。综上所述,根、菌丝、土壤溶液等不同根际因子对植物邻体效应的调节不同,且调节作用受盐水平影响。随盐水平升高,根正效应减弱,菌丝负效应先加强后减弱,而土壤溶液效应均不显著。     

新型LED植物补光装置的开发及应用

本文设计了适用于园艺设施栽培的新型LED植物补光装置,该装置以LED灯珠为光源,依照植物生长规律所需要的太阳光,用LED灯管代替太阳光在植物生长的各个阶段进行不同强度的补光照射,提高植物的生长效率。本文所开发的LED补光装置光源为红光LED(650~660nm)、蓝光LED(420~430nm)和远红光LED(720~730nm)。     

水稻根系建成对高产形成的模拟模型与调控决策研究Ⅱ.水稻根系生理参数与产量形成关系及其模拟模型研究

研究了水稻根系生理参数与产量形成之间的关系,结果表明齐穗期上位根的根表面积密度和活性表面积密度与叶片含氮量、每蔸有效穗数及水稻籽粒产量呈显著正相关;水稻产量与成熟期的根系活力也有较好的相关,与土壤生物量的关系品种间表现不一,并对水稻根系参数与产量形成的定量关系进行了讨论.     

早籼耐潜新品系“长桃辐2号”通过现场评议

僵苗坐蔸不发,是潜育性稻田早稻低产的主要原因。湖北省四湖地区由于地势低洼、涝渍严重。许多稻田潜育化,早稻僵苗不发,导致常年早稻亩产250公斤左右,成为该地区影响粮食生产不断发展的重大障碍。中国科学院长沙农业现代化研究所水稻耐潜育种组和“四湖项目”农作物生态栽培组科技人员,经过五年多的努力探索,终于选育出了适合于低湖区洼田和山丘区山荫冷浸田及深泥脚田等潜育化稻田种植的中熟早籼品系“长桃辐2号”。1986年至1990年先后在湖南长沙、桃源、常德及湖北公安、监利等多点试种累计16万余亩,表现出综合抗性好、适应性强、耐冷耐潜、食味较良的特点。     

模拟铅胁迫下玉米不同基因型生长与铅积累及各器官间分配规律

我国遭受重金属污染的土地中有87%左右是中轻度污染土壤类型,深入研究不同植物对重金属的吸收和转运积累规律,是科学利用植物和土壤资源的重要基础工作.通过玻璃网室盆栽模拟污染的手段,研究了玉米6种基因型在铅中度污染胁迫(800mg·kg-1)与轻度污染胁迫(400mg·kg-1)下的植株生长、铅吸收积累及其在玉米不同器官间分配的规律.结果表明,不同铅污染胁迫下,玉米不同基因型的生长及铅吸收量达到极显著差异(P＜0.01),铅在不同器官之间的分布形式也存在显著的基因型差异.轻度铅污染胁迫不同程度地促进玉米所有供试基因型的生长,而中度污染胁迫下糯玉米基因型生物量最大.与正常土壤对照条件下的表现相比,不同程度铅污染胁迫下基因型申甜1号的生物量增幅最大,表现出较强的铅耐受能力.不同基因型的玉米体内铅积累量随着污染水平的提高而增加,各器官内铅积累浓度差异规律为根>叶>茎>穗.掖单13号具有较强的铅转运能力(TF=0.662 8),申甜1号的生物富集能力最强(BCF=0.0264),掖单13号和申甜1号均具有较强的铅吸收和积累能力,属于潜在的高积累基因型.但掖单13号根部富集量少而穗部积累多,申甜1号根中铅积累较多而果穗中较少.2个甜玉米基因型果穗内铅积累量较少,其含量符合国家规定的食品生产相应的安全标准.     

BP神经网络在水稻病虫害诊断中的应用研究

介绍了BP神经网络算法及编码的内涵,探讨了基于BP神经网络的水稻病虫害专家系统的构建。研究表明,BP神经网络在水稻病虫害诊断中具有较强的应用价值。     

不同氮素水平下水稻LAI与冠层反射光谱的定量关系

通过光谱遥感技术对水稻长势进行监测,可以为水稻高产高效生产提供科学依据.该研究以晚稻天优华占为供试品种,设置不同施氮量的田间试验,研究不同氮素水平下水稻叶面积指数与冠层光谱反射率之间的关系,结果表明水稻叶面积指数有随着施氮量增加而增加的趋势,冠层光谱对不同施氮量群体有明显的响应特征,叶面积指数与冠层光谱反射率在720 nm左右的红边区域相关系数最大,进一步构建了水稻LAI与冠层反射光谱的数学模型.     

传统农业回顾与稻渔产业发展思考

对传统农业的深入理解无疑有助于对农业现代化的推进。稻渔共生产业作为优秀传统农业的典范,对于推进中国农业现代化进程与可持续发展和世界稻渔共生产业的健康发展具有重要的启迪作用。本文从人类文明发展历程,尤其是中国传统农业文明发展历程的回顾切入,简要介绍了重要农业文化遗产的概念、内涵、实施及意义,并以传统稻鱼共生系统为例,深刻分析其传衍数千年的科学机制,讨论了稻渔共生产业发展面临的技术挑战及未来发展战略。研究指出,农耕文明的核心理念在华夏文明发展过程中具有重大的现实意义,而于20世纪60年年代初期兴起并不断强化的石油农业则可能存在包括农业生物多样性简化、农用化学品依赖、生产成本增高、资源竞争激烈、环境压力增大以及这些工业化的现代农业对发展中国家传统农业产生的不对等的利益竞争和负面影响显而易见。在政府政策激励以及来自科技工作者、技术人员和从农者的共同努力下,从中国优秀传统农业的典范传统稻鱼共生系统逐渐衍生、演变形成的稻渔共生生态种养产业在提高水土资源利用效率、丰富稻田产出、提高农民收入、减少面源污染等方面独具优势。研究表明,相关从业人员需要高度关注现阶段稻渔共生产业发展过程中所遇到的诸如模式选用、景观与农业生物多样性布设、种养协调、肥力调控、产品营销等技术细节问题并加以用心对待、科学掌握。因此提出,未来稻渔共生产业的发展还需要解决农艺机械化、投施精准化、农事省力化等新挑战,并呼吁学界、业界和政策制定部门等聚焦合力解决。     

在小流域双季稻区的"水稻苗情预报"研究

本研究应用ＲＩＣＡＭ／ＲＩＣＯＳ试为农业单位在计算机的水稻生产管理决策方面提供苗情预报。经１９９７～２０００年在小流域双季稻区的试验表明：在ＲＩＣＡＭ１．３的支持下，提供初始条件：品种、播种期、移栽期、移栽期叶龄和主 气象要素，用“当前日驱动模型”，即可模拟“当前日”（从播种到成熟期间的某一天）的水稻苗情及其措施：（１）预测水稻生育进程（主茎叶龄、叶面积、干物质产量、稻谷产量）；（２）查询其相应时期的各项措施建议。