不同泥沙含量下受淹胁迫对鄱阳湖平原双季稻生长与产量的影响

为探究鄱阳湖平原区洪涝时期不同泥沙含量下受淹胁迫对双季稻生长及产量的影响,采用大田试验与室内分析相结合的方法,设置淹2/3株高和全淹2种受淹深度,S1(0 kg/m^(3))、S2(0.5 kg/m^(3))、S3(1.0 kg/m^(3))3种泥沙含量,对淹水后6、9 d早稻和中稻的生长指标和水稻产量进行了观测研究。结果表明:适度受淹刺激水稻伸长,节间不断分化,叶片伸长、增宽。早稻抽穗开花期受淹株高、节间长增加9.35%、12.75%,2/3淹下叶面积增加11.00%。但胁迫过大抑制水稻生长,中稻全淹下株高和分蘖数减小33.49%、29.28%,叶面积减小30.94%,此时中稻难以伸出水面,导致功能叶片附沙严重,泥沙含量增大进一步抑制了水稻生长。受淹导致早稻和中稻穗干物质量平均减小32.35%、58.72%(P<0.05)。结实率和千粒质量减小是早稻抽穗开花期受淹后产量下降的主要原因,此时泥沙含量和淹水时间的影响并不明显。中稻全淹下泥沙导致减产加剧,S2、S3下减产率比S1下显著增加31.63%、52.20%(P<0.05),此时产量下降是穗长、有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量综合作用的结果。研究结果可为鄱阳湖平原区洪涝灾害治理和粮食安全保障提供理论和技术支撑。

不同灌溉模式和施肥处理对受涝稻田土壤酶活性的影响

为探究不同灌溉模式和施肥处理对受涝稻田土壤酶活性的影响,为受涝稻田土壤质量的改良提供科技支撑,通过盆栽试验,分析常规灌溉(W1)和间歇灌溉(W2)2种灌溉方式和稻草还田+化肥(F1)、稻草还田+化肥+土壤调理剂(F2)、稻草还田+化肥+炭基肥(F3)3种施肥处理配施对分蘖期、抽穗期、收割后土壤脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性的变化规律。结果表明:与常规灌溉相比,间歇灌溉对水稻全生育期土壤脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性均有提高作用,分别增加5.60%、13.16%、29.76%。与施肥处理F1相比,F2、F3处理的全生育期脲酶活性均值分别增加3.81%、8.65%;过氧化氢酶活性均值在分蘖-抽穗期分别增加6.74%、2.29%,收割后分别减少9.58%、20.85%;酸性磷酸酶活性均值分别显著减小37.03%、37.37%(p<0.05)。间歇灌溉配施土壤调理剂或炭基肥可以更有效增加受涝稻田土壤脲酶、过氧化氢酶活性,其中,炭基肥对提高脲酶活性的效果优于土壤调理剂。间歇灌溉能够减小土壤调理剂和炭基肥施用对酸性磷酸酶活性的抑制作用,改善受涝稻田土壤质量。

水碳联合管理对稻田浅层土壤N_(2)O浓度剖面分布规律的影响

为揭示不同水碳管理对稻田土壤N_(2)O浓度产生的影响,将控制灌溉技术与秸秆还田、有机肥施用相结合,采用微电极技术,观测不同水碳管理模式下稻田土壤N_(2)O浓度剖面分布特征。结果表明,施肥后1~6 d内,控灌稻田土壤不同深度N_(2)O浓度小于常灌稻田,施肥后第8天开始,控灌稻田土壤不同深度N_(2)O浓度均显著大于常灌稻田(p<0.05),且2种碳管理模式下规律基本一致;秸秆还田和有机肥施用对控灌稻田土壤浅层(0~1 cm)N_(2)O浓度无显著影响,但在较深处(1~3 cm),秸秆还田N_(2)O浓度显著大于施用有机肥(p<0.05),2种碳管理模式对常灌稻田N_(2)O浓度的影响无明显规律;控灌模式配施有机肥N_(2)O浓度小于其他模式,施加分蘖肥后,CM(控灌+有机肥管理)处理N_(2)O浓度均值较CS(控灌+秸秆还田管理)、FM(常灌+有机肥管理)处理分别小35.1%和24.8%,差异显著(p<0.05),CM处理略小于FS(常灌+秸秆还田管理)处理,施加穗肥后,CM处理N_(2)O浓度均值较CS、FS、FM处理分别小45.5%、33.7%和18.8%,差异显著(p<0.05)。

生物炭施用对节水灌溉稻田土壤N2O浓度剖面分布的影响

为了揭示生物炭施用对节水灌溉稻田土壤N2O产生及排放的影响,本研究基于田间试验及微电极技术,分析了节水灌溉稻田土壤N2O浓度剖面分布对生物炭施用的响应。研究结果表明,在施肥后大部分时段,各处理稻田土壤N2O浓度自表层至下层呈现降低-增加-降低的趋势,在施肥后初期或后期会有所不同。蘖肥施用后中量生物炭施用(20 t/hm2)减少了节水灌溉稻田土壤剖面N2O浓度,穗肥施用后则相反。高量生物炭施用(40 t/hm2)增加了施肥后部分时段土壤剖面N2O浓度。淹水灌溉稻田土壤不同深度N2O浓度均显著高于控制灌溉稻田土壤。控制灌溉稻田N2O排放增加主要与节水灌溉的无水层管理促进了土壤中产生的N2O排放有关。研究结果可为更加全面评价节水灌溉稻田的环境效应,实现稻田水土资源的可持续利用提供科学依据。