太湖流域低温室气体排放水稻品种筛选的初步研究

为筛选出太湖流域适宜种植的较低温室气体排放的水稻品种,采用静止箱-气相色谱法对该流域20个水稻品种甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放通量进行观测。结果表明:所有供试品种CH4排放通量在抽穗期出现峰值,峰值变化范围为1.16~6.10mg·(m2·h)-1;N2O排放通量在成熟期出现峰值,峰值变化范围为0.19~0.60mg·(m2·h)-1。就温室气体排放强度而言,中粳稻品种中南粳9108的增温潜势为84.07kg·t-1;晚粳稻品种中镇稻18的增温潜势为116.27kg·t-1,苏香粳100的增温潜势为114.30kg·t-1,这3个品种因较高的产量和较低的温室气体排放,具有较高的推广应用价值。     

稻麦轮作条件下机插水稻CH4和N2O的排放特征及温室效应

于2008年采用静态暗箱-气相色谱法对人工手插和机插2种水稻种植方式下CH4和N2O排放进行田间观测,研究稻麦轮作条件下机插水稻CH4和N2O的排放特征及其温室效应.结果表明,水稻生长季CH4排放通量人工手插水稻和机插水稻均呈先升高后降低的变化趋势,N2O仅在水稻搁田期间有明显排放,机插和人工手插水稻CH4平均排放通量分别为4.68、4.39 mg·m-2·h-1,N2O平均排放通量为92.80、111.33 μg·m-2·h-1.与人工手插水稻相比,机插水稻增加CH4排放总量14%,减少N2O排放总量11%,使稻季排放CH和N2O所产生的全球增温潜势(GWP)和"单位产量的GWP"分别提高8%和10%.在稻麦轮作条件下采用机插水稻种植方式,水稻生长期间排放的CH4和N2O所形成的温室效应有提高的趋势.     

不同种类有机肥施用对一季稻田CH_4排放的影响

选取不同施肥处理的一季中稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对一季稻CH4排放通量进行手动观测。结果表明,与不施肥相比,各施肥处理CH4平均排放通量均有不同程度增加。其中稻草还田+化肥处理(稻草处理)CH4平均排放通量为31.04mg·m-2·h-1,比化肥处理和猪粪+化肥处理(猪粪处理)分别增加326.4%(P<0.05)和211.7%(P<0.05),鸡粪+化肥处理(鸡粪处理)比化肥和猪粪处理分别增加140.4%(P<0.05)和75.7%(P<0.05)。说明稻草还田和鸡粪处理显著增加稻田CH4排放通量,而猪粪处理与化肥无显著差异。同时对有关的环境因子进行分析表明,不同处理的土壤表层5cm温度、Eh与CH4排放通量存在显著相关关系;土壤pH值和水层厚度与稻田CH4季节排放通量相关性不明显。猪粪处理单位产量全球增温潜势(GWP)为0.83kg·kg-1,是较好的推荐施肥处理,对环境与产量之间效益的协调具有较好的作用。     

华南稻区不同施肥模式下土壤CH4和N2O排放特征

通过田间试验研究了不同施肥模式对华南稻田CH4和N2O排放的影响。研究结果表明:水稻生育期内,CH4排放呈单峰曲线,不同水稻季CH4排放峰出现的时间和峰值不同,晚稻CH4排放峰出现的时间早于早稻,且峰值明显高于早稻。由三季水稻观测数据可知:稻田CH4排放通量范围分别为-0.29~14.83、-6.09~31.54、-0.11~22.87 mg·m-2·h-1,而不同生长季N2O排放数据表明稻田N2O排放通量非常小且N2O排放规律不明显;稳定性氮肥结合甲烷抑制剂(SN)处理CH4季节排放总量最低,与农民习惯施肥处理(FP)相比,SN处理均能明显降低CH4季节排放量,降幅分别达34.1%、28.4%和7.7%。分析单位产量CH4和N2O增温潜势可知,两季水稻SN处理较FP处理全球增温潜势分别降低了31.0%和17.8%。综上认为,华南稻-稻连作种植体系下,CH4气体是稻田全球增温潜势增加的主要温室气体,SN施肥模式可作为该区域稻田温室气体减排的一项重要措施。     

不同稻—麦栽培管理方式对稻季农田温室气体排放的影响

通过研究水稻品种与种植方式对水稻生长阶段稻田CH4,N2O,CO2排放的影响,探讨适宜浙江的低碳环保型稻—麦栽培模式。结果表明,麦季和稻季栽培方式明显影响水稻生长阶段稻田温室气体排放通量,麦季和稻季均免耕的处理,3种温室气体排放量均最大,显著高于稻麦旋耕的处理。不同类型水稻品种温室气体排放量有差异,杂交品种在分蘖期、拔节孕穗期和灌浆期CH4,N2O,CO2的总排放量和单位籽粒产量的排放量低于常规水稻,差异达显著水平。土壤水势影响稻田温室气体的排放量,减少灌溉有利于稻田CH4,CO2排放量的降低,但过低的灌溉量会导致N2O排放通量的显著增加和籽粒产量的明显下降。因此,通过选用杂交水稻品种,采用旋耕栽培方式,并配合土壤水势为-20～-30 kPa(田面无水层,土壤湿润无裂痕)的灌溉量,可显著减少稻田温室气体的排放。     

川中丘陵区覆膜再生稻田N2O排放规律研究

为明确覆膜再生稻田N_2O排放规律,采用静态箱-气相色谱法原位观测了川中丘陵区覆膜条件下再生稻田的N_2O排放通量。试验设置覆膜单季中稻(SR)和覆膜中稻-再生稻(SR-RR)两个处理。结果表明:SR-RR处理中稻季有两个明显的N_2O排放峰,第一个排放峰出现时间较SR处理提前13 d,再生季出现N_2O排放最高峰,峰值为1 630.7μgN·m~(-2)·h~(-1)。全观测期内SR-RR处理N_2O排放量为5.63 kgN·hm~(-2),其中再生季N_2O排放量为2.35 kgN·hm~(-2),约占两季总排放的42%。SR-RR处理两季的N_2O排放总量比SR处理的单季排放量高246%(P0.05)。SR-RR处理两季稻谷总产量为10.4 t·hm~(-2),其中再生季产量为1.89 t·hm~(-2),约占两季稻谷总产量的18%,SR-RR处理两季稻谷总产量比SR处理高出22%(P0.05)。SR-RR处理单位产量的N_2O排放量为0.54kgN·t~(-1),较SR处理增加184%(P0.05)。研究结果为进一步研究覆膜再生稻田N_2O排放规律及寻求有效的减排措施提供数据支撑和科学依据。     

华南地区一季中晚稻品种筛选试验

以黄华占为对照品种,选择佛山市农业科学研究所育成的4个推广品种进行比较试验,结果表明:黄华占抗倒优势比较明显,其次是野丝占和矮籼占;供试品种遇极端高温年份结实率降低,产量显著下降,表明其耐高温性普遍较差.研究指出选择生育期较短的品种作为一季中晚稻更适宜在华南地区种植,特别是对于珠三角地区,能争取季节秋植蔬菜等高效经济作物,产品及早上市,经济效益更为可观.     

湖南地区早晚稻双季配套直播品种风险初探

对湖南地区应用较广的早稻品种进行早、晚双季直播试验。试验结果显示,较多的穗数、适中的穗子大小和较高的结实率有利于双季直播水稻的产量形成。湘早籼6号、湘早籼32号、湘丰早119和惠民2号作早季直播并配套"倒种春"晚季直播茬口搭配合适,产量中等,株型较矮,进行早、晚双季配套直播的风险相对较小。品种湘丰早119作早、晚双季直播种植,其生育期合适,株型较矮,产量较高。     

不同种类有机肥施用对一季稻田ＣＨ４排放的影响

选取不同施肥处理的一季中稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对一季稻CH4排放通量进行手动观测。结果表明,与不施肥相比,各施肥处理CH4平均排放通量均有不同程度增加。其中稻草还田+化肥处理（稻草处理）CH4平均排放通量为31.04 mg·m-2·h-1,比化肥处理和猪粪+化肥处理（猪粪处理）分别增加326.4%（P<0.05）和211.7%（P<0.05）,鸡粪+化肥处理（鸡粪处理）比化肥和猪粪处理分别增加140.4%（P<0.05）和75.7%（P<0.05）。说明稻草还田和鸡粪处理显著增加稻田CH4排放通量,而猪粪处理与化肥无显著差异。同时对有关的环境因子进行分析表明,不同处理的土壤表层5 cm温度、Eh与CH4排放通量存在显著相关关系;土壤pH值和水层厚度与稻田CH4季节排放通量相关性不明显。猪粪处理单位产量全球增温潜势（GWP）为0.83 kg·kg-1,是较好的推荐施肥处理,对环境与产量之间效益的协调具有较好的作用。

     

三江平原沼泽湿地不同水层下CH4、N2O的排放及影响因子

采用野外静态箱—气相色谱法,对三江平原沼泽湿地6—9月不同水层下CH4、N2O的排放进行了同步对比研究,并探讨了影响气体排放的主要影响因子。结果表明,不同水层下的CH4和N2O排放具有明显的时空变化特征。CH4排放高峰期在7、8月,N2O主要排放期在6、7月。40 cm水层下的CH4排放强度最高,平均为34.54mg.m-2.h-1;20、60 cm水层下的CH4排放强度居中,平均分别为17.18、13.02 mg.m-2.h-1;0 cm水层下的CH4排放强度最低,平均7.69 mg.m-2.h-1,N2O排放强度最高,为0.072 mg.m-2.h-1;20、40 cm水层下的N2O排放强度相似,平均分别为0.053、0.050 mg.m-2.h-1;60 cm水层下的排放强度最小,平均为0.026 mg.m-2.h-1。相关分析表明,CH4的排放通量与40 cm水深及5 cm地温呈显著或极显著正相关,与其它各土壤温度之间的相关性因水层不同有所差异;N2O排放通量与地表0、40 cm水深呈显著负相关,20 cm水层下的N2O排放通量与5 cm地温呈显著正相关。CH4、N2O的排放通量与大气温度及地表温度均不相关。     

不同水旱轮作模式全生命周期温室效应及经济效益评价

以不同水旱轮作稻田为研究对象,对比分析不同轮作模式温室气体排放特征,挖掘关键影响因素,并将温室效应和成本-收益计量相结合,通过综合评价筛选环境友好、经济效益高的轮作模式。基于大田小区试验,设置休闲-水稻、紫云英-水稻、小麦-水稻、油菜-水稻、青饲小麦-水稻、蚕豆-水稻6种水旱轮作处理,采用静态箱-气相色谱法,于2020年6月—2021年5月进行CH₄和N₂O排放原位监测,通过结构方程模型挖掘影响CH₄和N₂O排放的关键因素,采用全球增温潜势和成本-收益计算方法,评价不同轮作制度的环境和经济效应。结果表明：不同水旱轮作模式CH₄累积排放量为95.6~173.3 kg·hm^-2,排放量与冬茬秸秆还田量和水稻产量有关;N₂O累积排放量为1.5~2.5 kg·hm^-2,受施氮量、冬茬秸秆还田量、水稻产量和土壤有机质含量影响。增加氮肥施用量不仅可增加N₂O排放量,而且会导致土壤有机质含量的降低;冬茬秸秆还田量、水稻产量的变化会导致CH₄和N₂O排放的此消彼长,即秸秆还田量和水稻产量与CH₄排放量呈正相关,而与N₂O排放量呈负相关。青饲小麦-水稻轮作模式的经济效益为10 139元·hm^-2,高于其他轮作模式。对比单位经济效益的温室气体排放量发现,尽管青饲小麦-水稻轮作模式周年N₂O排放量最高、土壤固碳量低,但其单位经济收益的温室气体排放量仍最低（0.41 kg CO₂e·元^-1）;紫云英-水稻轮作分别比油菜、小麦、休闲、蚕豆与水稻的轮作方式低51%、33%、20%和4%。不同水旱轮作方式下的稻田周年温室效应有显著差异,紫云英-水稻轮作的综合温室效应（3.1 t CO₂e·hm^-2）显著低于小麦-水稻轮作（5.4 t CO₂e·hm^-2）。研究表明,与其他轮作模式相比,紫云英-水稻和蚕豆-水稻轮作在保证较高经济收益的同时温室气体排放量相对较低,冬茬秸秆还田量、绿肥还田生物量是环境效应和经济效益协同的重要影响因素。     

优质常规稻黄华占在海南的引种试验

针对海南省水稻主栽品种出现抗性减弱,丰产尧稳产性减退的状况,于2010年引进广东省农科院水稻研究所选育的优质常规稻品种黄华占,在当年晚造及2011、2012年连续在海南省澄迈县永发镇进行早、晚造试种遥结果表明：黄华占在海南种植表现株型集散度适中,后期熟色好,不易落粒,抗病虫性、抗倒性较强,生育期适中,具有高产稳产特性,可在海南进行大面积推广。黄华占是多穗型品种,宜采用小蔸稀植方式移栽;其早造对稻瘟病防治,以及晚造对白叶枯病、纹枯病、稻纵卷叶螟等病虫害防治措施不可或缺;其耐肥性较强,可适当提高施肥水平。     

水稻品种对稻田CH4和N2O排放的影响

稻田被认为是温室气体甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的重要排放源,推广种植较少温室气体排放的水稻品种是控制稻田温室气体排放的有效措施之一。选取在太湖流域推广种植较多的16个品种为对象,通过研究其CH₄和N₂O排放情况,筛选出该区域内最适宜种植的较低温室气体排放的品种。研究结果表明,水稻的产量与CH₄排放量存在显著的线性正相关关系。在常规灌溉条件下,不管是常规品种还是杂交品种,粳稻的CH₄、N₂O累积排放量和产量都要高于籼稻。与常规品种(粳稻或籼稻)相比,杂交品种的CH₄累积排放量和产量相对较高,但N₂O累积排放量相对较低。常规粳稻中的早玉香粳和秀水134、杂交粳稻中的花优14、秋优金丰和甬优9号以及杂交籼稻中的旱优113、天优华占均具有较高的产量和较低的温室气体排放强度,有较大的推广种植价值。早玉香粳、旱优8号和旱优113为节水抗旱稻,它们在水分缺少的环境下可能会表现出更大的优势。     

Effects of silicon amendment on the occurrence of rice insect pests and diseases in a field test

Rice is one of the most important staple foods for the world population,but it is attacked by a number of destructive pests.While evidence from greenhouse and laboratory tests has shown that silicon(Si)amendment can confer enhanced resistance to pests in rice,few studies have directly demonstrated the Si-mediated protection from pests in a field situation.In this study,field plots with silicon amendments at 0,75,150 and 300 kg SiO_2 ha~(–1) in early-and late-season rice were employed to evaluate the effects of silicon amendment on the occurrence of major insect pests and diseases and rice yield.Compared with the control plots without silicon amendment,plant damage by stem borer and leaf folder and population size of planthopper were significantly lower in three to five of the seven monitoring observations in each season in the plots amended with 300 kg SiO_2 ha~(–1).The disease index of rice blast in the early-season rice was lower in the plots amended with Si at 300 kg SiO_2 ha~(–1) than in the control plots,while Si protection from rice blast in the late-season rice and from rice sheath blight in the early-season rice were not apparent.An insignificant increase of rice yield by 16.4%(604 kg ha~(–1))was observed in the plots amended with 300 kg SiO_2 ha~(–1) over the control plots.Our results indicate that Si amendment at 300kg SiO_(2 )ha~(–1) can provide substantial protection from some of the rice pests under field conditions.These findings support the recommendation of silicon amendment as a key component of integrated management of rice pests.     

不同栽培环境下籼稻整精米率和垩白度稳定性评价

利用2015年福建省水稻研究所水稻新品种筛选试验中42个杂交籼稻(包括早、中、晚稻)作为研究对象,对整精米率和垩白度2项米质性状稳定性进行探讨。研究表明:早稻种植点中连城整精米率显著高于其他种植点,垩白度显著低于其他种植点;中稻种植点中新罗整精米率最高,而南靖垩白度最低;晚稻种植点中漳州整精米率最高、垩白度最低。在不同种植环境下,早籼整精米率差异最大,中籼居中,晚籼最小,3者变异系数为56.0%、21.6%和11.0%;早、中、晚3种类型籼稻垩白度差异都较显著,3者变异系数分别为35.1%、34.9%和31.2%。因此,在福建省水稻新品种品质评价中应对不同稻区的稻米品质表现进行综合评价;另外,结合福建省早稻实际生产状况建议福建省新品种区试中选取连城作为早稻米质鉴定取样点。     

水稻生产目标产量确定的理论与方法探讨

【目的】分析探讨水稻生产目标产量确定的理论与方法。【方法】根据2012-2013年在海南澄迈、广东怀集、广西宾阳、湖南长沙和贵州兴义5个地点进行的不同施氮量（不施氮;中氮：161-176 kg·hm^-2;高氮：225 kg·hm^-2）、不同品种（杂交稻品种两优培九、Y两优1号和常规稻品种黄华占、玉香油占）大田试验的结果,结合国内外相关文献报道进行分析探讨。【结果】大田试验表明,即使同一基因型水稻品种的产量也存在显著或极显著地点间差异。在施氮条件下（中氮和高氮）,各试验地点的平均产量以兴义点最高（两优培九：13.20-13.54 t·hm^-2,Y两优1号：13.50-13.78 t·hm^-2,黄华占：11.26-11.42 t·hm^-2,玉香油占：11.32-11.45 t·hm^-2）,其次为长沙、澄迈、宾阳,而怀集点最低（两优培九：6.66-6.71 t·hm^-2,Y两优1号：6.96-7.20 t·hm^-2,黄华占：6.96-7.11 t·hm^-2,玉香油占：7.35-6.86 t·hm^-2）。同样,各试验地点的平均基础地力产量（不施氮处理）也是以兴义点最高（10.52 t·hm^-2）,其次为长沙、澄迈、宾阳,怀集点最低（4.53 t·hm^-2）。水稻施肥产量（Y_F）极显著地依赖于基础地力产量（Y_S）,中氮和高氮条件下的回归方程分别为Y_F﹦0.814Y_S＋3.337（R²﹦0.824）和Y_F﹦0.864Y_S＋3.094（R²﹦0.839）,5个地点和4个品种基础地力产量贡献率（基础地力产量占施肥产量的百分率）平均为64.8%-85.5%和72.7%-79.3%。对国内外相关文献中数据（n= 315）进行分析也显示,水稻施肥产量与基础地力产量呈显著正相关关系（Y_F﹦1.031Y_S+2.421,R²＝0.523）,基础地力产量贡献率平均达到67.7%。此外,研究结果还显示,施肥增产量与基础地力产量贡献率呈极显著的负相关关系;水稻产量与植株氮素吸收量和施氮量呈显著或极显著的二次曲线关系。【结论】水稻目标产量的制定应因地而异,即“因地定产”。基础地力产量是土壤肥力和气候生产力的综合反映,可作为水稻生产目标产量确定的依据,通过基于基础地力产量的回归方程来确定水稻高产栽培的目标产量。培肥土壤地力是实现水稻目标产量栽培的重要举措。     

秸秆还田条件下灌溉方式对双季稻产量及农田温室气体排放的影响

为研究秸秆还田条件下不同灌溉方式对双季稻生长及稻田温室气体排放的影响,以双季稻为对象,通过连续3年田间定位试验,系统分析了秸秆还田条件下不同灌溉方式对双季稻生长和稻田综合温室效应的影响。试验设置持续淹水(F)、中期烤田(F-D-F)和间歇灌溉(F-D-F-M)共3种处理。结果表明:与F处理相比,F-D-F和F-D-F-M处理早稻平均产量分别增加9.8%和2.7%,晚稻平均产量分别增加4.8%和2.0%,其中F-D-F早稻产量显著高于F-D-F-M处理。与F处理相比,F-D-F和F-D-F-M处理早稻平均每穗粒数分别增加12.5%和5.7%,晚稻平均每穗粒数分别增加9.7%和3.1%。在双季稻系统3年轮作周期中,F、F-D-F和F-D-F-M处理CH_4周年累积排放量范围分别为678.2~988.4、322.6~661.7 kg·hm~(-2)·a~(-1)和208.3~520.6 kg·hm~(-2)·a~(-1),N_2O周年累积排放量分别为5.86~12.64、4.25~11.24 kg N·hm~(-2)·a~(-1)和9.14~14.91 kg N·hm~(-2)·a~(-1)。与F处理相比,F-D-F和F-D-F-M处理全球增温潜势分别显著降低31.5%~44.9%和38.2%~53.4%,温室气体排放强度分别显著降低36.2%~48.7%和38.8%~54.6%。因此,在南方双季稻区,与持续淹水处理相比,秸秆还田条件下中期烤田和间歇灌溉处理都可以实现水稻高产和稻田温室气体减排的目标。     

赣南中低产田区双季稻耐早衰高产品种筛选

[目的]筛选出适合赣南中低产田区种植的耐早衰高产早、晚稻品种。[方法]在双季稻产量常年低于12 000 kg/hm2的中低产田区,于2011、2012年选择市场主推早、晚稻品种各8~10个,早稻以欣荣优2045、晚稻以天优998为对照,重复3次,研究各品种产量表现、生育后期光合速率、叶片SPAD值下降率和根系干重下降率及子粒灌浆充实度情况,筛选出高产稳产、后期耐早衰品种。[结果]早稻品种五优157、荣优1506与晚稻品种五优308、欣荣优2660的2年产量表现较高且稳定,较对照分别增产3.0%、2.8%和6.3%、3.2%,其生育后期光合速率下降率、上三叶SPAD值下降率、根系干重下降率都明显低于对照,子粒灌浆充实度明显高于对照。[结论]早稻品种五优157、荣优1506与晚稻品种五优308、欣荣优2660可在赣南中低产田区推广种植,从中任选1个早稻品种和1个晚稻品种进行双季稻品种搭配种植,可实现15 000 kg/hm2的产量目标。     

优质香稻八桂香的选育和应用

八桂香是广西农科院水稻研究所育成的优质常规香稻品种,一般产量5.73￣6.30t/hm2,广西桂南早造全生育期125d左右,晚造115d左右,米质优,经测定米质主要性状指标达部颁二级标准以上。