稻田CO_2浓度和通量变化特征以及水分利用效率的研究

通过对2006年晚稻从移栽到成熟期的CO2浓度和CO2通量的平均日变化、全生育期的变化特征、以及与WUE变化的关系分析,结果表明:白天有光合作用时,CO2浓度逐渐降低,CO2通量由向下为主,夜间没有光合作用时,CO2浓度逐渐升高,CO2通量由向上为主;拔节期向下的通量大于孕穗期,成熟期向下的通量最小。孕穗期的水分利用效率最大,乳熟期次之,分蘖普遍期的最小。

江西省稻田土壤养分现状

[目的]研究江西省水稻田的土壤养分现状。[方法]对江西省6个农田生态站的土壤pH值和土壤有效养分的检测结果进行分析。[结果]江西省稻田土壤普遍呈现酸化现象,全省平均pH值为5.60。重氮轻钾是普遍现象,导致肥力结构不平衡,其中碱解N含量多数处于2级以上,大部分地区缺钾严重,速效K含量多数在4、5级;有机质含量多数在2、3级,速效P分布不均衡。[结论]该研究可为农业生产部门合理施肥及种植提供依据。

分蘖到抽穗期间早稻生长与气象环境因子的关系

[目的]研究早稻分蘖到抽穗期地上部分生长率和净生物积累量受气象因子影响的规律。[方法]利用数理统计方法分析江西省农业气象试验站1995—2006年早稻从分蘖到抽穗期的气象环境因子与早稻生长率及净生物量积累之间的关系。[结果]结果表明：分蘖到拔节期的生长率与温度因子呈正相关，平均最高气温、日平均气温每上升1℃，生长率分别增加2．56g/（m^2·d）和2．73g／（m^2·d）。平均温度日较差每增加1℃，生长率就增加3．0g／（m^2·d）；拔节到抽穗期生长率与降水量和相对湿度呈负相关，相对湿度每增加1％，生长率就降低0．7g／（m^2·d）。分蘖普遍期到抽穗普遍期净生物增长量与平均温度日较差呈正相关，达极显著水平，日较差每增加1℃，净生物量干重增加33．1g／m^2。[结论]随着气候变暖，早稻播期、移栽期发生变化，不同品种的适应性也不同。

关于《农业气象观测规范》中两个问题的处理方法

《农业气象观测规范》自1994年正式使用以来,我们发现《规范》中有两点规定会给实际工作带来计算数据不能反应真实情况的现象,必将影响到观测质量.现提出改进方法,供其他台站人员参考.1、农作物播种出苗后,第一次测生长量,按《规范》规定,要求算作物分器官或单株干重.以水稻为例,由于水稻三叶期植株较小,所得单株干重在0.05克以下,而《规范》上要求其结果保留一位小数,如按要求则计算结果将以0.0克记入观测薄,这就表示农作物没有干物质积累,但实际上作物一定有干物质积累.如下表1所示:因此,在实际工作中应保留二位小数,才能合理地解决测定结果,同时也保证了业务质量.

南昌地区近55年的气温与降水变化分析

为了解全球变暖下南昌地区气温及降水的变化趋势,采用时间序列分析方法和变差系数法分别对南昌地区近55年的气温及降水进行分析。结果表明:近55年来南昌地区的平均气温呈上升趋势,倾向率为0.016 4℃/a,气温年较差呈下降的趋势,倾向率为-0.052 3℃/a;极低气温变化趋势较极高气温变化趋势显著,气候倾向率分别是0.552℃/(10 a)和-0.009 5℃/(10 a);综合分析降水变化不明显,总体呈略增加趋势。由此推断21世纪初南昌地区降水年际变化相对稳定。

土壤水分对烤烟生长的影响研究

针对江西的气候特点、烤烟的生产现状,进行了大田烤烟各生育期的灌水和对照(不灌水)对比试验。结果表明:适当地增加土壤水分,有利于叶面积的扩展、根系的伸展和养分的吸收,烤烟的生长速度加快;灌水后的叶温与气温差小;灌水可以改善光合特性,促进光合产物的积累和分配,从而提高烟叶的产量和品质。

南方稻田生态系统产量形成期CO_2通量的研究

通过稻田生态系统3年CO2通量的日内变化、逐日变化趋势、CO2通量水平与产量高低的分析,以了解稻田生态系统产量形成期CO2通量特征、对产量的影响。将稻田CO2通量与光合有效辐射、气温进行回归分析,以掌握两者对水稻CO2同化消耗的影响。结果显示,水稻抽穗期、齐穗-乳熟CO2通量日变化呈较深"U"型,乳熟-成熟"U"型较浅;产量形成期白天CO2通量的逐日均值呈"√"型;抽穗期、齐穗-乳熟水稻处生长旺盛阶段,其白天CO2通量水平与产量高低基本一致;水稻对CO2的同化吸收与光合有效辐射、气温有极显著相关关系;南方稻作区对CO2的同化消耗强于三江平原等稻作区。

气候生态因子对南昌县水稻产量的影响

通过对南昌县27年的日平均气温、积温、降水量、日照时数和实测产量进行5年滑动平均以及利用最小二乘法进行回归分析,得出气候生态因子与气象产量的关系。

空气温湿度对水稻灌浆及空壳率的影响研究

对1996—2005年10个年份的晚稻孕穗至成熟期的空气温度与相对湿度对水稻空壳率和灌浆影响进行了研究,结果表明:相对湿度对水稻的灌浆速度没有显著影响;灌浆期气温的升高对水稻灌浆速度的增加有显著影响;日最高温度大于或等于30℃的天数对水稻秕粒率的影响是不显著的;但孕穗期至抽穗开花期日最高温度大于或等于30℃的天数对水稻空壳率的影响是极显著的。最后对防御高温危害提出了建议。

空气温度对水稻生长影响的数学模拟

应用1996—2006年水稻生长发育资料和同期的地面气象观测资料，借助一元非线性回归统计方法，建立了水稻播种至三叶期、移栽至分蘖期、分蘖至抽穗期的生长速度、有效分蘖及孕穗至抽穗所需日数与日平均气温关系的数学模型。并根据模型对水稻有关发育期生长所需的空气温度作了定量的分析。

早稻春季低温气象灾害指标研究

利用人工气候箱进行低温控制试验,通过考察种芽和幼苗受低温冷害后的成苗率以及秧苗的生长状况,研究早稻春季低温的气象灾害指标,结果表明:种芽受8、9℃的低温处理1～3 d对出苗率无影响,处理4 d有轻度减少,处理5 d有重度不利影响;处理天数相同时,8、9℃低温处理出苗减少率没有差异。秧苗受8～11℃的低温处理,处理1～3 d的成苗率不受影响,处理4 d有轻度影响,处理5 d有重度影响;处理天数相同时,秧苗经8～11℃低温处理5 d各处理的成苗率才有差异。秧苗的后期发育进程均不受前期低温处理的影响。

城市排放对南昌农田保护区酸雨的影响

应用南昌敷林农田保护区酸雨2 a(2005-2006年)监测数据,及同期南昌空气SO2、NO2、PM10浓度观测值,进行酸雨pH值和空气污染物年内变化及其相互关系的分析;统计农田保护区常年主导风向、测算南昌两控区重点源企业方位,以了解空气污染物年季传输规律。分析结果表明:城市空气SO2、NO2、PM10浓度与农田保护区酸雨pH值有极显著相关关系,农田保护区常年主导风向与南昌两控区重点源企业的方位基本一致。这两个因素是造成农田保护区酸雨严重的主要原因,建议上风向排放源实施减排对策、推广先进的脱硫除尘技术以保护农田生态环境。

晚稻寒露风气象灾害指标试验研究

利用人工气候箱在晚稻抽穗初期进行低温控制试验，通过考察晚稻的抽穗进程、叶片叶绿素含量和稻谷空壳率的变化，研究了晚稻寒露风的气象灾害指标。结果表明：15～18℃处理1～3d或19～22℃处理2～5d对晚稻叶片的叶绿素含量无影响；遭受15～18℃1d的冷害为轻度，15～18℃2d以上的冷害为重度；19℃2d以上的冷害为重度；20℃2～4d的冷害为中度，20℃5d以上的冷害为重度；21～22℃2～4d的冷害为轻度，21～22℃5d以上的冷害为重度。

头季稻不同收割方式对再生稻生长和产量的影响

为探索头季稻不同收割方式对再生稻生长和产量的影响,2017年以黄华占为试验材料,采用20、40、60 cm的留桩高度分别机械和人工收割头季稻。在再生稻的生长过程中,采用常规方法进行田间生产管理,观测再生稻的生长发育状况,成熟时取样考种和收割测产。结果表明,相同的留桩高度无论是人工收割还是机械收割,再生稻的生育期趋于一致;在留桩高度为20～40 cm,留桩高度低的再生稻比留桩高度高的再生稻生育期有偏迟的趋势;从不同头季稻的收割方式对再生稻产量的影响可以看出,40 cm留桩高度的再生稻有较好的产量表现,其中人工收割留桩高度40 cm的再生稻产量最高,为4 881.5 kg/hm^2。

水稻分蘖动态观测中存在的问题与解决方案

分析了目前农业气象观测业务中,由于规定不明确引起的水稻分蘖动态观测中存在一些方法问题,并针对性地提出了三种解决方案,可为相关业务人员的具体观测提供参考。

水稻地上部生物量及净初级生产力的定量分析

目前国内有关水稻的生物量和净初级生产力的定量研究未见报道,而水稻为中国最主要的粮食作物,因此,很有必要了解它的净初级生产力和生物量,通过利用1996—2005年的农业气象观测资料统计水稻的净初级生产力表明,播种至三叶期的NPP为3.65±1.36g/m2·d,三叶期至移栽前的NPP上升到14.34±15.18g/m2·d。移栽至分蘖期的NPP为2.98±1.79g/m2·d,分蘖至拔节期的NPP为12.11±4.37g/m2·d,拔节至抽穗期的NPP为19.35±4.66g/m2·d,抽穗至乳熟的NPP达到最大为29.89±13.71g/m2·d,乳熟期至成熟期的NPP有所下降,为8.81±11.51g/m2·d。与大多数植被相比,水稻的净初级生产力较高。三叶期的生物量为75.14±31.49g/m2,移栽前为156.84±48.99g/m2,移栽后为5.48±2.50g/m2,分蘖期为45.53±29.39g/m2,拔节期的生物量为213.11±54.78g/m2,抽穗期的生物量为567.83±117.87g/m2,乳熟期的生物量为889.70±173.99g/m2,至成熟期为1018.00±147.60g/m2。水稻的净初级生产力与叶面积指数有着极显著的直线正相关性。

南昌县不同播栽期早稻比较试验

在气候变暖的背景下,为了从生产实践上验证江西省南昌县早稻能否提前播种和提前移栽。2014年和2015年均采用早稻品种淦鑫203,分别于每年的3月10日、3月15日、3月20日和3月25日共分4个播期在塑料薄膜覆盖的秧田中播种早稻,秧龄约30 d后移栽。在早稻生长过程中,观测各播种期秧苗和移栽至大田后水稻的生长发育状况。分析同期的气象条件和各播栽期早稻的产量因素。两年的试验结果表明,气象条件对各播种期早稻的育秧和移栽至大田的生长发育有利,各播栽期早稻均能正常生长发育;播期早、移栽早的早稻发育期相对提前;播种早、移栽早的早稻有利于产量构成,2014年4月10日、4月15日、4月20日和4月25日各移栽期早稻的实际产量依次为607.2、597.2、482.3和395.4kg/667 m2,2015年4月10日、4月15日、4月20日和4月30日各移栽期早稻的实际产量依次为694.1.5、604.6、541.2和379.5 kg/667 m2,明显表现出播种(移栽)偏早的早稻产量偏高。南昌县进入3月中旬后,应尽量使早稻早播种、早育秧,4月中旬初移栽至大田。

不同品种水稻单叶的光合特性比较

为探明超级稻与普通杂交稻、常规稻不同水稻品种的光合特性及其差异。江西省农业气象试验站于2008—2009年对‘金优458’、‘金优463’、‘两优287’、‘株两优211’和‘禾盛10’等早稻品种,以及‘淦鑫688’、‘岳优712’、‘两优培九’、‘欣荣优254’和‘赣晚籼37’等晚稻品种,在水稻生长的各生育期,利用LI-6400光合仪对试验水稻进行了叶片光合观测,并分别对光合观测数据进行了比较分析。结果表明：早稻的光补偿点为25.7-35.7μmol/（m^2·s）,晚稻的光补偿点为29.5-35.3μmol/（m^2·s）;早稻的表观量子效率为0.0401-0.0481,晚稻的表观量子效率为0.0387-0.0503;早稻的暗呼吸速率为1.0879-1.7975μmol/（m^2·s）,晚稻的暗呼吸速率为1.2778-1.6051μmol/（m^2·s）;早稻的CO2补偿点为66.6-75.4μmol/（m^2·s）,晚稻的CO2补偿点为75.6-87.6μmol/（m^2·s）;早稻的表观羧化效率为0.0594-0.1089,晚稻的表观羧化效率为0.0547-0.0764。进一步统计分析得出,同期栽培的不同试验水稻品种,叶片的暗呼吸速率、光补偿点、表观量子效率、CO2补偿点和表观羧化效率等光合参数值均无显著差异。

南昌农田保护区的降尘规律研究

对南昌农田、城市共9个测点的降尘量进行了相关分析,对各测点降尘量与测点离排放源距离进行了回归分析,并将农田降尘量与环境气象因子进行了回归分析,研究南昌农田保护区的降尘规律。分析结果表明,农田保护区在降尘量水平和月分布规律上与城市有极大差异;农田降尘受该区域来源的贡献较大;影响农田降尘的因素是农事活动、地温、气温、蒸发量;全年气象条件的变化对应不同的降尘水平。

农田土壤酸性、酸雨、空气二氧化硫浓度的相关性研究

利用南昌农田保护区2005～2006年土壤要素、酸雨pH值及空气SO2浓度的监测资料，进行了土壤酸性、酸雨pH值、空气SO2三者间的相关分析，结果表明：空气SO2浓度与酸雨酸性强度有极显著的负向关系；农田土壤pH值与同期的空气SO2、酸雨pH值具有一定的相关性。研究认为，空气中SO2排放、酸雨是南昌农田土壤酸化的主要原因。