虾稻综合种养系统浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

为探究虾稻综合种养(integrated crayfish-rice co-culture,ICRC)系统浮游动物的群落结构特征及其主要影响因素,对潜江市典型ICRC稻田渔沟和田面水体的浮游动物进行了季度研究,并分析了浮游动物和浮游植物、水体理化因子之间的相关性。结果显示:(1)共采集浮游动物60种,分别包含原生动物、轮虫、枝角类和桡足类12、28、10、10种(属),其中,优势类群为剑水蚤目无节幼体、桡足幼体以及蚤状溞(Daphnia pulex);Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Pielou指数的年均值分别为1. 48、3. 42和0. 55;(2)浮游动物密度和生物量的变化范围分别为7. 65～1309. 50 ind./L、0. 08～50. 04 mg/L,年均值分别为360. 0 ind./L、17. 45 mg/L,桡足类和枝角类在密度和生物量上均占有绝对优势;(3)浮游动物物种数、多样性指数(田面除外)、密度和生物量均表现出明显的季节差异,其中密度和生物量在春季显著最高,相关性分析表明浮游动物物种数和资源量主要受总磷、浮游植物密度与生物量的影响;(4)浮游动物的物种数、多样性、密度和生物量在渔沟和田面两种生境间无明显差异。本研究表明ICRC系统中有丰富的大型浮游动物资源未得到利用,同时鉴于浮游动物可作为小龙虾早期生活史阶段的食物来源,需进一步研究秋冬季浮游动物变化,以及如何培育和合理利用此阶段的浮游动物以促进幼虾生长、提高存活率。     

稻渔综合种养的科学范式

21世纪是渔业的世纪。中国和世界水产业历经数十年的发展为人类应对食品危机做出了巨大贡献。然而,我国传统的水产业对产量的片面追求导致养殖环境日趋恶化,养殖生态系统不断退化,养殖业的可持续发展受到限制。传统稻田其氮素的流失亦是导致农业面源污染的主要原因之一。我国当前的环境问题源于复合生态系统演化进程的缺陷,解决当前的环境问题,必须从优化复合生态系统演化进程着眼。采用优化的生态循环水产养殖模式,如综合水产养殖则可以大大提高氮、磷等养分物质的利用率。稻渔综合种养是一种科学的复合生态模式,可以概括为三种模式,一种是在我国传统稻田养鱼的基础上,逐步发展起来的一种稻渔共生模式,可采取稻鱼、稻蟹、稻虾等多种共作形式;二是稻田作为湿地用于处理水产养殖尾水的模式,属于异位处理形式;三是将稻渔共生和水产养殖相耦合的模式,尤其是与多种水产养殖形式结合或与复合水产养殖系统相结合,甚至是与农牧系统相结合。这第三种稻渔共作模式又称为陆基生态渔场,具有高产、高品质、高生态可持续性等特点,应加强对该创新养殖模式中有机碳、氮、磷等营养收支平衡和循环利用的相关机制以及复合生态系统对外源营养输入的整体响应机制开展研究。概括而...     

非嗜食植物次生物质对褐稻虱种群的干扰作用

应用干扰作用控制指数(the interference index of population control,IIPC)评价了3种异源植物次生物质对褐稻虱种群控制的干扰作用.结果表明,非嗜食植物薇甘菊、飞机草(浓度均为0.01 gDW/mL)和苦楝油(200倍)对褐稻虱种群的增长起着明显的干扰作用,其中对成虫产卵驱避的IIPC分别为0.4383、0.4308、0.4795,对褐稻虱种群的防治效果可达73.89%、76.07%和81.34%.其作用主要表现为对成虫的产卵驱避,对若虫的毒杀作用较弱,对褐稻虱种群的IIPC分别为0.2611、0.2393和0.1966;此外表明对褐稻虱种群的寄生性天敌安全.     

不同施肥模式下潮棕壤稻田的速效养分状况和水稻的养分分配

研究了不同施肥模式下下辽河平原潮棕壤稻田土壤速效养分的供应能力及水稻的养分分配.结果表明:各处理0～20 cm速效养分供应能力均高于20～40 cm,其变异也大于20～40 cm(速效氮除外);有机、无机肥相结合有利于提高土壤速效养分的供应能力;水稻氮和磷的分配主要集中在籽实中,钾的分配则主要集中在秸秆中.采用秸秆还田措施有利于缓解钾肥资源的不足,保持钾素的循环再利用,维持土壤钾库,减少钾肥投入,降低农业生产成本,减轻环境污染.     

植物粗提物对褐稻虱成虫取食的影响

分别用31科47种非嗜食植物乙醇提取物处理的稻株饲养褐稻虱Nilaparvata lugensStal成虫,研究对褐稻虱成虫的拒取食作用。结果表明,大多数供试植物提取物对褐稻虱有一定程度的拒取食效果。大蒜、苦楝油、白花非洲山毛豆的提取物对褐稻虱成虫拒食效果最好,24h后的拒取食率分别达89.19%、75.63%与63.74%。薇甘菊、蟛蜞菊、荚竹桃、含羞草、鱼尾葵、艾蒿、人心果和走马箭8种植物提取物拒取食率均达50%以上。相反,莎草、鸡矢藤、甘草、飞机草、地肤、水葫芦、华南毛蕨、假连翘、鼬瓣草、尾叶桉和白花丹11种植物提取物对褐稻虱成虫取食具有一定的刺激作用。     

耕作播种方式对稻茬小麦生长和养分吸收利用的影响

2016—2018年,在四川省广汉市分析了深旋耕播种(DRT)、浅旋耕播种(SRT)和免耕带旋播种(NT)3种耕播方式对稻茬小麦生长和养分吸收利用的影响。结果表明:与DRT相比,SRT和NT处理提高了小麦分蘖、成穗能力。2016—2017年,处理间产量无显著差异;2017—2018年,NT处理产量显著高于DRT,增幅10.9%。处理间干物质积累的差异主要在苗期。NT处理下植株对氮的吸收量高于DRT,平均增幅9.9%,而氮收获指数DRT高于NT;各处理植株磷吸收量差异不显著;NT处理对钾的吸收量显著高于DRT。与传统的深旋耕播种方式相比,免耕带旋播种技术是提高稻茬小麦产量和养分吸收的有效途径。     

山东寿光农业利用方式对土壤砷累积的影响

对山东省寿光市不同农业利用方式下土壤砷的累积状况进行了调查.结果表明,寿光市农田土壤砷平均含量为9.63 mg·kg^-1,最高值为15.15 mg·kg^-1,以山东省当地的土壤背景值（9.3 mg·kg^-1）为基准,有53.1%的样本出现了砷富集现象.所调查地区土壤砷含量的空间分布为西、东、北部较高,中部居中,南部最低.不同农业利用方式下土壤砷含量呈现出明显差异,按由高到低顺序排列为小麦/玉米地＞棉花地＞设施菜地＞露天菜地,分析呈现这种规律的原因发现,土壤砷含量的差异除了受当地土壤砷背景值影响外,还不同程度地受农业活动的影响.随着设施菜地种植年限的增加,土壤砷含量呈增加趋势.猪粪和鸡粪中的砷可能是设施菜地土壤砷累积的重要来源,施用豆肥可在一定程度上减少土壤砷的累积.     

不同硝酸钙和氯化钠浓度处理土壤对番茄植株养分吸收的影响

试验以Ca(NO3)2和NaCl按5：1的比例均匀混合设计0、0．1％、0．3％、0．5％、0．7％的盐浓度5个处理,模拟宁夏不同日光温室的土壤含盐量,以番茄为试验材料,研究了不同浓度盐分对番茄养分吸收的影响。结果表明,在同一生育期内,随着盐分浓度的增大,番茄植株对养分吸收明显减少。在不同的生育期内,对照处理对氮磷钾钙镁的吸收在结果初期达到最大值;0．1％盐分处理对氮磷钾的吸收在结果初期达到最大值,而对钙镁的吸收在收获末期达到最大值;在高盐处理(0．3％以上)中,番茄植株对氮磷钾钙镁的吸收在收获末期达到最大值。     

稻虾田黄鳝的食物组成及其对克氏原螯虾捕食强度研究

文章研究了稻田黄鳝(Monopterus albus)天然饵料生物资源、稻田黄鳝对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)捕食选择及不同投喂策略下黄鳝对克氏原螯虾的捕食强度,旨在为构建与优化稻-虾-鳝综合种养模式提供依据。结果表明,稻田中黄鳝天然饵料生物种类丰富,达16种(属);克氏原螯虾是黄鳝最喜猎物,其次为米虾,再次为蚯蚓和水生寡毛类;稻田黄鳝自然生长期间,其胃和肠前端食物团中,克氏原螯虾重量百分比均显著高于其他猎物,其中8月份占比最大,达93.90%, 4月份占比最小,为76.85%;当克氏原螯虾为唯一食物时,每尾大规格成鳝(≥200 g)日均捕食量为(1.63±0.065) g;当克氏原螯虾、米虾和蚯蚓作为食物时,黄鳝主要捕食克氏原螯虾且不捕食蚯蚓,对三者的选择指数分别为0.066、–0.266和–1;若以克氏原螯虾、鱼糜-饲料为食物时,黄鳝主要摄食鱼糜-饲料,极少捕食克氏原螯虾,对两者的选择指数分别为–0.846和0.591。     

外源毒素对林地土壤养分的影响

杉木 (Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ)人工林连栽导致地力退化是一个不争的事实[5] 。近年来许多研究表明 ,杉木连栽后的地力退化与植物化感作用有关[8,12 ,15,16] 。香草醛、对羟基苯甲酸是土壤中毒物质 ,早在 2 0世纪 6 0年代周崇莲等人在研究杉木连栽土壤氧化代谢能力时发现三耕土中香草醛的氧化代谢能力比头耕土高 ,为头耕土的 143% ,这证明三耕土中含有较多的土壤中毒物质[3 ] 。马越强等人的研究表明酚醛类化感物质会影响杉木种子发芽、幼苗生长和光合效率[1] ,Ｈｕａｎｇ等[12 ] 发现杉木根系水浸液中含有香草醛和对…     

鸡桑药共生模式库区土壤养分变化及流失风险

密云水库是北京市主要地表水源地,为了有效防控水源保护区坡耕地以氮磷流失为主的农业面源污染,开展污染防控植物篱种植区散养和单独喂养油鸡试验研究;采集两种模式区土壤和散养模式区饲用桑植物样品,测定氮磷钾养分含量,分析土壤养分变化规律及其流失风险,建立经济有效种养生态防控模式。结果表明,与对照相比,两种油鸡养殖模式区土壤有机质、全氮、速效氮磷钾及硝态氮含量都呈显著或极显著性地升高,促进了散养共生模式区饲用桑和药用植物的生长,增加了对土壤养分的吸收;受养殖密度的影响,60只/666.7m2高密度油鸡喂养模式区或散养集中活动区有机质、全氮、全磷含量显著高于散养活动较少低密度区;受地表径流的影响,散养共生模式区坡下部油鸡少活动区域土壤速效氮磷钾含量与上部活动较多区域相比分别升高20.3%、71.9%和21.9%。喂养模式区承载粪便氮磷环境负荷分别为189 kg/hm2和84.8 kg/hm2,超过欧盟农田氮限量标准170 kg/hm2和粪便年施磷限量80 kg/hm2,具有较大的流失污染风险;20只/666.7m2低密度散养模式区承载粪便氮磷负荷分别为75.6 kg/hm2和33.9 kg/hm2,远小于环境限量标准,具有较小的流失污染风险。饲用桑与药用植物间作植物篱种植区散养油鸡排泄粪便矿化分解提供了植物养分资源,促进它们的生长,形成发达根系系统又可有效阻截模式产生有机物和氮磷流失,同时该模式提供了散养油鸡饲料资源。以上结果说明,桑树/药用植物/低密度散养油鸡是一种有效的农业面源污染生态防控共生模式,资源循环利用效率高,生态环境和经济效益好。     

"稻-蛛-螺"种养生态调控复合模式的综合效益研究

通过对全国稻田蜘蛛地理区系分布特点、群落结构和功能的多年研究,结合湖南岳阳君山实施的稻田生物灾害生态调控大田示范实验,提出了“稻-蛛-螺”种养生态调控复合模式.本模式采用“保蛛控虫,养螺灭草肥田,辅以高效生物农药控制爆发性害虫”等主要配套措施.2002～2003年在岳阳君山区示范试验结果表明:采取“以蛛控虫、养螺灭草”的主要措施,调控田化学农药用量降低了65%,土壤和稻谷的甲胺磷含量均低于化防田,但物种多样性指数明显高于化防田,能有效地保护稻区的生物多样性;调控田的杂草群落由于南美螺的啃食而显著低于化防田,同时由于螺的大量排泄物可以补充作物生长发育所需要的营养,无需追肥,降低了化肥用量;因实施了种养立体化,调控田的土地生产率、产值利税率、农副产品商品率和纯收入均高于化防田.     

不同施肥模式对下辽河平原水稻生态系统生产力及养分收支的影响

采用田间肥料试验,研究了不同施肥模式对稻田生态系统的生产力和养分收支的影响。结果表明:随养分配施均衡程度的增加,系统的生产力逐渐提高,其中氮磷钾处理的生产力最高;氮肥对水稻生产力的贡献最大(对生物量的贡献约20%,对籽实产量的贡献约34%),磷肥和钾肥的贡献相当;在水稻各部位对氮、磷、钾养分的吸收中,氮的吸收主要集中在籽实和秸秆中,磷的吸收则主要集中在籽实中,钾的吸收主要集中在秸秆中;在各施肥处理中,土壤全量养分和有机质的变化不大,而速效养分的变化较大,特别是速效磷库和速效氮库;单施化肥处理的土壤,其速效养分含量不高,而施有机肥处理土壤的速效养分含量较高,表明有机肥较有利于土壤养分的积累。     

酚类物质对杉木幼苗15N养分吸收、分配的影响

 应用15N同位素示踪技术,通过盆栽实验研究了香草醛和对羟基苯甲酸对杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗N素养分吸收、分配的影响,结果发现香草醛及其与对羟基苯甲酸的混合物（浓度比1∶1）明显抑制了杉木幼苗的生长和对15NO3-离子的吸收,10 mmol·L-1的香草醛使杉木幼苗根、茎、叶生物量分别下降了25.3%、13.5%、5.7%,15N吸收量分别减少了38.5%、48.1%、46.5%;10 mmol·L-1的混合物使杉木幼苗根、茎、叶生物量分别下降了33.5%、36.0%、21     

有机稻田内不同生态措施对褐稻虱种群的控制作用

应用害虫生态控制理论和方法,以抗性品种、施用有机肥、种植对天敌具有助迁或保护作用的植物为基础,将稻田放鸭、薇甘菊(MikaniamicranthaKunth)乙醇提取物、现代苦楝油(MeliaazedarachL.)等各项生态措施,科学、合理地组配成褐稻虱Nilaparvatalugens(Stl)种群生态控制系统,研究其对褐稻虱种群的控制作用。结果表明稻田放鸭对褐稻虱若虫具有60.92%的控制效果,现代苦楝油200倍对褐稻虱种群的作用优于薇甘菊乙醇提取物1gDW·100mL-1,不同生态措施组合对褐稻虱自然种群的控制作用显著,但其联合作用效果与组合组分不成正比例增长。所组建的生态措施组合可将褐稻虱种群数量降至经济阈值以下,完全可达到持续控制褐稻虱种群的目的。     

林地砍伐开垦对土壤酶活性及养分的影响

由土壤微生物生命活动和植物根系产生的土壤酶,不但在土壤物质转化和能量转化过程中起主要的催化作用,而且通过它对进入土壤的多种有机物质和有机残体产生的生命化学转化,使生态系统的各组分间有了功能上的联系,从而保持了土壤生物化学的相对稳衡状态［１］。土壤酶作...     

植被砍伐对土壤养分的影响

研究了不同砍伐频率下,香港、深圳和鹤山研究样地山坡地Ｎ、Ｐ、Ｋ含量的差异．不同采样地之间,养分全量和有效量差异显著．在尚未砍伐的山坡地,土壤养分含量显著高于经常砍伐的山坡地．未伐土壤的Ｎ含量顺序为香港样地＞深圳样地＞鹤山样地．下层土壤Ｐ的含量高于上层土壤．深圳样地常代土壤养分含量高于鹤山．结果建议采用最适砍伐频率和在最适季节砍伐,以便减少砍伐产生的不利影响．     

几种植物次生物质对褐稻虱种群的控制作用模拟

为探讨褐稻虱Nilaparvata lugens (Stål)种群生态控制的作用机理,应用状态空间方程和作用因子添加分析法,研究植物次生物质不同组合对褐稻虱种群的控制作用;本研究以薇甘菊Mikania micrantha乙醇提取物、 飞机草Eupatorium odoratum乙醇提取物与现代苦楝Melia azedarach油的不同组合,作用于褐稻虱种群;根据不同虫期的调查数据,拟合出控制矩阵中各分块矩阵的元素值,并对褐稻虱种群的控制作用进行模拟。结果表明：单独施用薇甘菊乙醇提取物（1 g DW/100 mL）、飞机草乙醇提取物（1 g DW/100 mL）、 现代苦楝油（200倍）各1次, 能显著降低褐稻虱种群数量, 然而种群趋势指数I（population trend index）仍在1.00以上,即下代褐稻虱种群仍呈增长趋势,联合添加其中2种或3种能持续控制褐稻虱下代种群的增长。同时,植物次生物质对褐稻虱种群的控制作用主要表现在对成虫产卵的忌避作用,尤其是在本田种群建立的初期,由于其显著的忌避作用, 降低田间卵量,使其种群数量明显降低,可有效地控制其为害。     

水稻挥发性次生物质对褐飞虱寄主定向及生长的影响

从褐飞虱的抗虫与感虫水稻品种植株中提取挥发性次生物质,分析其对褐飞虱的定向选择、生长发育及成虫触角电位反应影响.结果表明,感虫品种TN1挥发性次生物质对褐飞虱生物型Ⅱ若虫的取食及生长发育未表现不良作用,对其定向选择有引诱作用;而抗虫品种IR36的挥发性物质对褐飞虱为负作用,表现为褐飞虱取食添加挥发性物质的人工饲料后,其死亡率均增加,生长发育受阻,且随着浓度的增加,不良影响加大.触角电位试验结果表明褐飞虱的电位反应总的趋势是对相同浓度的TN1挥发性物质的触角电位反应值比IR36大,且触角电位值基本都随着挥发性物质浓度的升高而增大;短翅型成虫电位值强于长翅型成虫,雄性成虫的电位值强于雌性成虫.挥发性物质气质联用检测分析结果发现抗虫与感虫水稻中挥发性次生物质的化学组成及含量相差较大,从抗感两个品种的挥发性物质中共检到44种已知化合物,部分化合物对褐飞虱有引诱作用.     

不同稻作模式下品种混作对稻纵卷叶螟发生和水稻生长的影响

水稻稻纵卷叶螟是我国水稻产区的主要害虫之一,生产中通常采取化学方法进行防治.然而,化学方法有残留,对环境有影响,特别是在稻虾共生模式下化学防治增加了小龙虾健康养殖的风险,因此探索利用生物多样性防治水稻病虫害十分必要.针对稻虾共生模式和传统的一季中稻模式,本研究开展了不同水稻品种混作田间试验,观察了4个品种单作(Y两优9...