化肥减施条件下稻草还田供硅对双季稻产量及硅素养分吸收的影响

为探明化肥减施条件下长期稻草还田供硅对双季稻产量及硅素养分吸收利用的影响,本试验以国家级耕地质量监测点(江西进贤温圳)的田间长期定位试验为研究平台,设置稻草还田减施化肥(SI+NPK)、稻草烧灰还田减施化肥(SB+NPK)和单施化肥(NPK)处理,以及相对应稻草还田不施化肥(SI)、稻草烧灰还田不施化肥(SB)和稻草不还田不施化肥(CK)共6个处理,测定双季稻产量、生物量及硅素养分吸收等指标。结果表明,SI+NPK处理能够增加双季早、晚稻周年产量与生物量,且无肥区稻草还田与稻草不还田间差异显著,其中双季早稻增产效应高于双季晚稻。6年早稻季平均产量SI+NPK处理较SB+NPK、NPK增幅达2.86%~6.38%;晚稻季SI+NPK处理较NPK增幅2.80%,与SB+NPK产量持平。SI+NPK处理有利于提高早稻季植株各器官硅含量,而晚稻季生育后期表现较高;与SB+NPK、NPK相比,SI+NPK处理显著提高了双季早、晚稻硅素吸收总量。SI+NPK处理下的早稻各生育阶段的硅素积累量高于SB+NPK、NPK,且与NPK差异显著;晚稻季各生育阶段硅素积累量相比NPK,SI+NPK在分蘖-幼穗分化期、抽穗-成熟期显著提高。相关性分析结果表明,各生育时期硅素积累量与产量呈显著或极显著正相关,提高生育前期硅素阶段积累量可为水稻增产奠定基础。本研究为南方稻区稻草资源合理利用与双季稻高产栽培硅肥合理施用模式提供了理论依据和技术指导。     

施用生物炭对双季水稻产量和氮素吸收的影响

为探究施用生物炭对双季水稻产量、土壤性状和氮素吸收的影响,以常规稻‘中嘉早17’和杂交稻‘五优308’为试验材料,设置稻田配施20 t·hm-2生物炭和不施生物炭(CK)2个处理,研究施用生物炭对双季水稻产量和氮素吸收的影响。结果表明,与对照相比,施用生物炭对2015年早晚稻产量无显著影响,但会显著降低早晚稻的有效穗数和每穗粒数。施用生物炭显著增加了2016年早晚稻的产量,增产率分别为15.1%和13.5%。生物炭显著增加了2016年早稻的每穗粒数,但对晚稻的每穗粒数无显著影响。施用生物炭显著降低了2015年早晚稻的氮素吸收,但对2016年早晚稻的氮素吸收无显著影响。2年田间试验发现施用生物炭可以显著提高土壤有机质、速效钾含量和蔗糖酶活性,分别增加了41.8%、90.7%和14.3%,但对土壤脲酶、纤维素酶和蛋白酶活性均无显著影响。综上,施用生物炭对双季水稻的影响可能具有时间效应。本研究结果为南方双季稻区酸性土壤改良和培肥提供了科学依据。     

双季优质稻产量和品质形成对开放式主动增温的响应

目的 水稻是我国最重要的口粮作物。明确气候变暖对双季优质稻产量和稻米品质的影响对我国粮食安全至关重要。方法 采用稻田开放式远红外主动增温系统,早稻以金早47(常规籼稻)、两优287(杂交籼稻),晚稻以象牙香珍(常规籼稻)、万象优华占(杂交籼稻)和甬优5550(杂交粳稻)为材料,设置全生育期增温和全生育期不增温2个处理,分别测定双季优质稻的产量、产量构成和稻米品质。结果 与不增温相比,全生育期増温(1.3℃ ~1.6℃)对早晚籼稻产量影响不显著,但晚粳稻产量显著下降,降幅为10.2%,主要是因为其每穗粒数下降。全生育期增温降低了早晚稻株高;早稻生育期缩短了3~4 d,而晚稻生育期无明显变化。全生育期增温下,双季优质稻米垩白粒率和垩白度显著增加,早稻两优287出糙率和整精米率及晚粳甬优5550整精米率显著提高;同时,晚稻蛋白质含量提高,但晚粳直链淀粉含量降低,而早稻蛋白质和直链淀粉含量无明显变化;此外,稻米RVA谱特征值因季别和品种而异。结论 全生育期增温对优质晚粳稻产量影响大于籼稻,不利于外观品质的保优,但有利于改善优质稻米加工品质,对晚稻营养品质和食味品质的影响也大于早稻。     

播期对南方优质晚粳稻产量及稻米品质的调控效应研究

近年来,"籼改粳"在江西等南方双季稻区发展较快,关于双季晚粳稻高产品种及其配套栽培技术的研究也有了较多的报道,但关于优质晚粳稻产量及品质的播期调控效应仍不清楚。本研究以南方优质晚粳稻品种甬优1538为材料,通过开展分期播种试验,研究了不同播期对优质晚粳稻产量和米质变化的影响。结果表明,随着播期的推迟,甬优1538的有效穗数呈增加趋势,每穗粒数和千粒重先增后降,而结实率呈现降低趋势,最终产量呈先增后降的趋势,以播期为6月25日时产量最高。随着播期的推迟,甬优1538的加工品质、外观品质及蒸煮与食味品质均变劣,而营养品质变化趋势因指标而异,峰值粘度、热浆粘度、冷胶粘度和崩解值呈逐渐降低趋势,而回复值和消减值呈逐渐增加趋势。可见,在南方双季稻区晚粳生产中,适当早播有利于同步实现高产和优质。     

直播早籼稻品种苗期耐冷性鉴定与筛选

直播早稻易遭受低温危害,造成烂秧死苗。为降低低温冷害对直播早稻生产的威胁,以18个江西推广的早籼稻品种为材料,进行苗期低温(5.0℃)处理,筛选适合大规模推广种植的早籼稻耐冷性品种。结果表明,低温胁迫处理后,不同生长指标较正常温度(CK)均有所下降,其中存活率、地上部干重、根数、根系体积、叶面积的变异系数较大,变异系数依次为根系体积存活率≥倒三叶叶面积根数倒一叶叶面积≥倒二叶叶面积地上部干重;因子分析表明,存活率及地上部干重最能代表早稻幼苗对低温的响应状况,可作为苗期耐冷性鉴定的评价指标;利用隶属函数法和聚类分析获得耐冷性较强的早稻品种6个,中等耐冷性品种6个,耐冷性较弱品种6个。     

秸秆还田条件下不同水分管理对双季稻田综合温室效应的影响

以南方红壤区双季稻-紫云英为研究对象,利用静态箱-气相色谱法分别分析包括绿肥和稻草等秸秆还田条件下不同水分管理对稻田CH4和N2O排放、水稻产量以及综合温室效应(GWP)的影响。试验设持续淹水(F)、中期烤田(F-D-F)和间歇灌溉(F-D-F-M)处理。结果表明,秸秆还田条件下双季稻田周年CH4排放量介于208.3kg/hm2(F-D-F-M处理)和678.2kg/hm2(F处理)之间,其中,晚稻生长季占周年CH4排放量的60.6%~71.7%。F处理周年CH4排放量显著高于F-D-F和F-D-F-M处理(P0.05)。秸秆还田条件下双季稻田周年N2O排放量为4.75~8.19kg/hm2。与F处理相比,F-D-F-M处理周年N2O排放通量显著增加(60.9%);而F和F-D-F处理之间没有显著差异。早稻和晚稻各处理产量分别为7.76~8.02t/hm2和7.22~8.69t/hm2。秸秆还田条件下,双季稻单位面积GWP和单位产量GWP分别为7648.8~18471.8kg/hm2和0.48~1.12 kg/kg,其中F-D-F和F-D-F-M处理分别显著低于F处理(P0.05)。因此,在秸秆还田条件下采用中期烤田和间歇灌溉替代持续淹水,可以同步实现双季稻高产和减轻农业生产对气候的潜在影响。     

土壤酸化对双季早、晚稻产量的影响

土壤pH是影响水稻生长的重要因素,目前还不清楚土壤酸化对双季水稻产量的影响。本研究利用硫酸调节土壤pH结合移栽后浇灌不同pH的水使土壤酸化。结果表明,随着土壤pH的下降,双季早、晚稻生育期延长,物质生产量下降,产量降低,当浇灌水pH下降至4.5以下,土壤pH下降至5.0以下时,双季早、晚稻产量下降明显,其中早稻平均下降7.82%,晚稻平均下降8.06%;当浇灌水pH下降至3.5以下,土壤pH下降至4.5以下时,双季早、晚稻产量下降幅度更大。土壤酸化主要抑制双季早、晚稻前期分蘖的发生,导致每穗粒数降低,结实率和千粒重也表现出下降的趋势。     

两种氟虫双酰胺复配制剂拌种对直播晚稻蓟马的控制效果及水稻生长的影响

为筛选直播晚稻蓟马的防治药剂,采用拌种法在大田试验了两种氟虫双酰胺复配制剂对直播水稻蓟马的控制效果,并考查了其对二化螟、稻纵卷叶螟的兼治效应及对水稻生长的影响。结果表明,48%氟虫双酰胺?噻虫啉SC 4~8 g a.i./kg种子处理拌种,可有效控制水稻苗期稻蓟马危害,药后14天杀虫和保叶效果分别为88.89%~95.03%和85.63%~91.67%,药后21天分别为87.64%~94.49%和78.86%~89.69%;2 g a.i./kg种子处理防效明显下降。同时,对二化螟具有兼治效果,并可刺激稻苗生长,提高水稻生长后期结实率和产量,而对稻纵卷叶螟防效较低。10%氟虫双酰胺?阿维菌素SC 1.5~3 g a.i./kg种子拌种对二化螟具有较好的控制效果,对稻蓟马和稻纵卷叶螟防效较低。因此,48%氟虫双酰胺?噻虫啉SC 4~8 g a.i./kg种子处理拌种可推荐用于水稻苗期稻蓟马和二化螟防治,而10%氟虫双酰胺?阿维菌素SC拌种处理不宜用于水稻苗期稻蓟马治理。     

鹰嘴豆锌指蛋白基因ZF1的克隆及表达分析

利用一段从PEG胁迫的鹰嘴豆幼苗叶片所构建的cDNA文库中得到的EST序列,通过3¢RACE方法克隆到一个鹰嘴豆C₂H₂型锌指蛋白基因ZF1,该基因不含内含子,编码一条244个氨基酸残基的多肽,含有两个典型的Cys2/His2锌指结构。其氨基酸序列含有一个可能的核定位型号,农杆菌介导的洋葱表皮细胞GFP瞬时表达实验表明,ZF1蛋白位于细胞核内。半定量RT-PCR分析表明,ZF1在鹰嘴豆的根、茎、叶、花、幼荚和幼胚中均有表达,在茎和叶中表达较弱,为组成型转录因子。半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR检测结果显示,ZF1不但受高温及干旱诱导,而且还受6-苄基腺嘌呤(6-BA)、脱落酸(ABA)、乙烯利(Et)、赤霉素(GA₃)、吲哚-3-乙酸(IAA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)和氧胁迫诱导。这些结果表明,ZF1基因可能作为一个核调控因子参与植物的生长代谢以及多种生物与非生物胁迫的应答。     

淦鑫688氮素营养特性及其与群体发育和产量形成的关系

通过不同氮肥运筹方式,探讨淦鑫688的吸氮特性及其对群体发育和产量形成的影响.结果表明,淦鑫688是一个吸肥能力强、同时对氮肥运筹技术较敏感的组合.本试验条件下总吸氮量随施氮量的增加而提高,不同基蘖肥与穗粒肥配比处理对中期和前期吸氮量的影响较大.氮肥表观利用率随总施氮量和穗粒肥比重的增加而提高.稻谷产量与吸氮量非直线极显著相关,当吸氮量超过150 ks/hm2,增产效果不明显.干物质产量与吸氮量极显著正相关.茎蘖数和穗数与基蘖肥用量极显著正相关,高量的基蘖肥提高了茎蘖高峰值,推迟了峰时.成穗率因总氮量的提高而显著下降.一次枝梗、颖花的分化与基蘖肥用量极显著正相关,一次枝梗的退化与基蘖肥用量极显著负相关.二次枝梗的退化与穗粒肥用量显著负相关,抽穗期颖花数与穗粒肥用量显著正相关.根系伤流量与穗肥用量显著正相关,根系伤流下降率与穗肥用量显著负相关.适当提高穗粒肥用量,有利于维持后期根系和叶片较高的生理活力,延缓衰老.