江西双季早稻播种育秧期低温连阴雨灾害分析

基于江西省82个国家气象站点1961—2023年的逐日气象资料,研究了江西省双季早稻播种育秧期低温连阴雨气象灾害风险,结果表明:1961—2023年江西省早稻播种育秧期平均气温以0.379℃/10 a的速度升高,日照时数呈先减后增趋势;不同等级低温连阴雨灾害发生天数均呈先增后减趋势,高频区发生在1980s、1990s,2000年以后则发生较少;2001—2023年的整体发生频率比1961—2000年的低,但高频区向赣西北转移,赣东北和赣中有所减弱;综合风险等级显示,高风险区主要分布在抚州市、吉安市、萍乡市、宜春市、南昌市和九江市,中风险区主要包括赣南北部和赣东北地区,低风险区以赣南南部地区为主。

不同原料和热解条件制备的生物炭的性质及其对Cu^(2+)、Cd^(2+)的吸附效果

针对愈发严重的水体重金属污染,通过灌溉重金属流入农田严重影响农产品质量安全的问题,以南方区域农业废弃物水稻秸秆(RSC)、谷壳(RHC)和中药渣(HRC)为原料制备生物炭,研究不同原料、不同热解温度(300,500,700℃)、不同热解时间(2,3,4 h)条件下制备生物炭的理化性质及其对重金属Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附效果。结果表明,热解温度对生物炭的理化性质及其对重金属Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附效果存在显著影响,而热解时间对其无显著影响。生物炭的灰分含量、pH和P含量均随着热解温度的升高而显著增加,产率和N含量显著降低;生物炭对重金属Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附量和去除率随着热解温度的升高显著提高;生物炭对重金属Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附量与其本身的灰分含量、pH以及P含量存在显著的正相关性。3种原料制备的生物炭对重金属Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附效果由大到小总体表现为:RSC、RHC和HRC,且对Cd^(2+)的吸附效果大于Cu^(2+)。综合来看,热解温度为700℃时制备的RSC对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附效果好,最大去除率分别达99.88%和99.14%。

施氮量和密度对机直播双季稻产量与氮素利用率的影响研究

为探究施氮量和播种密度相互作用对机直播双季稻(Oryza sativa L.)产量与氮素利用率的影响,2018—2019以优质稻柒两优2012与美香占2号为材料进行试验,设4个施氮量(早稻分别为0、120、150、180 kg·hm^(-2),晚稻分别为0、120、165、210 kg·hm^(-2),早、晚稻均以N_(0)、N_(1)、N_(2)、N_(3)表示)与3个机直播密度(早稻分别为86、143、200粒·m^(-2),晚稻分别为57、114、172粒·m^(-2),早、晚稻均以S_(1)、S_(2)、S_(3)表示)分析双季稻群体生长发育、产量、产量构成及氮素吸收利用的特征。结果表明,施氮与增密促进双季稻增产,早、晚稻分别在N_(3)和N_(2)时产量最高,较N_(1)增产11.41%~12.32%和8.58%~9.21%;早稻S_(2)与S_(3)分别较S_(1)增产8.71%~10.38%和8.33%~10.89%,晚稻增产6.33%~8.11%和6.78%~8.56%;早稻N_(2)S_(2)与N_(3)S_(2)间产量无显著差异。施氮与增密的增产因素是机直播双季稻较高的抽穗后干物质量、叶面积指数及氮素积累量,在分蘖期具备碳、氮物质积累优势。机直播双季稻中,N_(2)S_(2)的抽穗后叶面积指数、干物质量及氮素积累量较高,同时具备较高的氮素农学利用率、氮素生理利用率及氮素吸收利用率。因此,机直播早、晚稻的施氮量与直播密度组合分别为150 kg·hm^(-2)与143粒·m^(-2)处理、165 kg·hm^(-2)与114粒·m^(-2)处理时,可以达到增产与氮高效协同。本研究为机直播双季稻密植与优化氮素管理提供了理论依据。

生物炭对不同酸化水平稻田土壤性质和重金属Cu、Cd有效性影响

针对南方稻田土壤酸化严重,导致养分流失有毒重金属活化,严重影响稻米质量安全的重大现实问题。以水稻秸秆和谷壳等农业废弃物为原料制备生物炭(分别记为RSC和RHC),研究不同原料生物炭对酸化土壤改良及其对重金属有效性的影响。设置3个生物炭用量(0,20,50 g/kg,分别记为CK、C1、C2),4种土壤酸化水平(pH 4.01,4.25,4.33,4.58,分别记为L1、L2、L3、L4),生物炭与重金属污染土壤共同培养60天后测定土壤pH、全氮、有机质、有效磷、速效钾和有效态Cu、Cd含量。结果表明:RSC对酸化土壤pH的改良效果明显优于RHC,且施炭量越高提高幅度越大,RSC的C2处理使4种酸度水平的土壤pH分别提高了0.68,0.97,1.29,1.71个单位。2种生物炭均能提高土壤的全氮、有效磷、速效钾和有机质含量,其中各施炭处理有机质显著提高,尤以速效钾的增幅最为显著,RSC对4种养分的提高均优于RHC。RHC对土壤有效态Cu含量无显著影响;RSC的C2较C1处理更能降低土壤中有效态Cu含量,使4种酸度水平的土壤分别降低了13.62%,6.57%,4.36%,7.88%。RHC处理的L3、L4土壤中有效态Cd含量显著降低,最大分别降低了13.79%,19.23%。RSC使4种酸度土壤有效态Cd含量最大分别降低了20.00%,25.81%,20.69%,19.23%。相关分析表明,土壤pH与有效态重金属含量呈显著负相关关系。水稻秸秆炭用于改良酸化土壤、降低重金属Cu和Cd有效性的效果更佳,且降低污染土壤中Cd的有效性较Cu好;生物炭对酸化程度越低的土壤pH和有效磷含量的提高以及有效态Cd含量的降低效果较好,而有效态Cu含量的降低效果则在酸化程度越高的土壤中表现更佳;土壤pH是生物炭调控重金属Cu、Cd有效性的主要影响因素。

氮素穗肥运筹方式对杂交晚粳稻产量和品质的影响

为探明优质杂交粳稻在双季稻区种植的适宜穗肥运筹方式,以杂交粳稻申优26为材料,设置4种穗肥运筹方式(SF0,不施穗肥;SF1,倒2叶期施穗肥60kg/hm^(2);SF2,倒4叶期施穗肥60kg/hm^(2);SF3,倒2叶、倒4叶期分别施穗肥30kg/hm^(2)),以SF0为对照,研究不同氮素穗肥运筹方式对杂交粳稻在双季稻区种植产量和米质的影响。结果表明,与SF0处理相比,SF1、SF2和SF3处理干物质量、总颖花量和收获指数提高,产量分别增加10.88%、11.08%和12.73%。SF2和SF3处理总颖花量和表观转化率高于SF1处理,花后干物质生产比例低于SF1处理。与SF0处理相比,各穗肥运筹处理的加工品质变优,粗蛋白含量增加,而外观品质和蒸煮食味品质变差,食味值下降;此外,峰值黏度和崩解值也有所降低,但SF2与SF0处理无显著差异。总体上,SF2处理各品质指标优于SF1和SF3处理,施用穗肥可显著增加优质杂交粳稻产量,于倒4叶期施用一次穗肥能兼顾高产和优质。