水密肥互作对水稻产量及产量构成的影响

为探究水密肥互作对水稻产量及干物质积累的影响,以湘晚籼13号和丰源优299为供试品种,在湖南省衡阳市梅花村进行了不同水分管理、移栽密度和肥料运筹的大田试验,分析3因素及其互作对水稻产量及干物质积累的影响。结果表明,在W2D3F1(间歇灌溉、2.0万丛/667 m^2、施肥)条件下产量最高,为7 788.0 kg/hm^2,在W1D1F0(长期淹水、1.2万丛/667 m^2、不施肥)条件下产量最低,仅4 527.5 kg/hm^2。W2处理比W1处理产量平均提高338.3 kg/hm^2;D3处理平均产量比D1处理高504.7 kg/hm^2、比D2处理高142.2 kg/hm^2;F1处理比F0处理平均产量高1 650.5 kg/hm^2。单位面积有效穗数受密度和施肥与否影响较大,单一水分管理对其影响不大,但是在水分与密度互作条件下增加尤为明显。施肥以及密度的增加能有效增加每穗总粒数。随着密度增加,结实率降低。千粒重在水密肥互作下变化不显著。施肥能显著提高产量,其中F1条件下为7 173.1 kg/hm^2,显著高于F0的5 522.6 kg/hm^2;在一定范围内,随密度增大产量逐渐增加。总而言之,施肥、淹水以及适当的密度能有效提高水稻产量,三者之间存在着一定的互作效应。

综合降镉技术在不同污染程度稻田土壤下的应用效果研究

为了探究综合降镉技术在不同污染程度稻田土壤中的降镉效果,于2014年,在湖南省38丘镉污染稻田进行小区试验,研究了VIP降镉技术(V,种植低镉积累品种;I,优化水分管理;P,施用石灰)在不同土壤污染程度下的应用效果。结果表明,未采用VIP技术的对照处理的早稻米镉含量在土壤轻微、轻度、中度、重度条件下分别为0.191、0.199、0.295和0.423 mg/kg,晚稻米分别为0.278、0.298、0.524和0.778 mg/kg。采用VIP技术后,早稻米镉含量分别0.110、0.152、0.157和0.307 mg/kg,比对照降低了42.4%、23.6%、46.8%和27.4%;晚稻米镉含量分别为0.153、0.201、0.397和0.604 mg/kg,比对照降低了45.0%、32.6%、24.2%和22.4%。由此可见,综合降镉VIP技术在不同污染程度土壤下均有降低糙米中镉含量的作用,可使轻微、轻度土壤污染条件下米镉含量达到国家食品安全标准,对于中度、重度污染稻田的降镉措施还需进一步研究。

不同超级稻品种对移栽密度的反应特性研究

为探明高产条件下不同超级稻品种对种植密度的反应特性,选用两优培九、Y两优1号、Y两优2号、Y两优900、超优1000等5个超级稻品种,以常规稻品种黄华占为对照,于2016年在湖南省郴州市桂东县进行小区试验。结果表明,两优培九、Y两优1号、Y两优900、超优1000均以高密度(24万丛/hm^2)处理产量最高,分别为11 469.33、13 438.75、11 125.56和11 969.35 kg/hm^2,比低密度处理(12万丛/hm^2)增产11.71%、9.41%、25.80%和9.90%,增产原因在于这4个品种在高密度种植下单位面积有效穗数较低密度和中密度处理分别高出40.76%和33.24%。Y两优2号在插植密度为12万丛/hm^2时,有效穗数较高并且千粒重显著高于其他两种种植密度,因而有着较高的实际产量,达到11 172.44 kg/hm^2。24万丛/hm^2处理时所有超级稻品种齐穗期与成熟期干物质生产总量均较高;黄华占则在低密度下(12万丛/hm^2)有着最高产量和干物质生产量。

蘖肥运筹对水稻镉吸收的影响

为初步探究蘖肥施用时间对水稻Cd(镉)吸收的影响及其机制,以不施氮肥(F1)处理为对照,并设置1个氮肥均作基肥处理(F5),研究蘖肥施用时间[移栽后7 d(F2)、14 d(F3)和21 d(F4)]对水稻品种株两优819、陆两优996 Cd含量、Cd的亚细胞分布以及铁锰氧化物膜形成量的影响。结果表明,与对照相比,施用蘖肥总体能显著降低水稻分蘖期以及成熟期各部位Cd含量;与F5处理相比,施用蘖肥总体上可降低成熟期各部位Cd含量,就糙米而言,施用蘖肥处理Cd含量分别较F1和F5处理降低25%～46%和7%～33%,F3、F4处理降低Cd含量效果较好;水稻产量以F3处理最高,F2、F4处理也较高,三者间差异不显著。从根表铁锰氧化物膜形成量来看,与F1和F5处理相比,施用蘖肥总体上能明显增加水稻根表铁锰氧化物膜形成量,同时也提高了根表铁锰氧化物膜表面吸附的Cd含量,且2个品种均以F3、F4处理较高;铁锰氧化物膜形成量的增加使得分蘖期进入水稻各亚细胞组分的Cd含量均较F1处理明显降低。综合考虑,水稻生产中应根据品种特性,于移栽后14～21 d施用分蘖肥,以达到降低糙米Cd含量、提高水稻产量的目的。

一种土壤改良剂对土壤有效态镉及糙米镉含量的影响初探

为探明改良剂纽翠绿良田宝C系列生态基肥在镉(Cd)污染稻田中的应用效果,于2017年开展盆栽试验和大田试验,研究了这种改良剂对土壤有效镉和糙米镉含量的影响。盆栽试验结果表明,与对照相比,添加改良剂后土壤pH值显著提高0.28~0.68个单位,土壤有效态Cd含量、茎叶中Cd的含量和穗中Cd的含量分别下降13.71%~30.07%、20.51%~48.72%和2.82%~73.50%,改良剂用量越大降镉效果越好。大田试验结果表明,与不施用改良剂的对照相比,施用改良剂能有效降低糙米的Cd含量,降幅为28.02%~36.35%。可见,在镉污染稻田中施用纽翠绿良田宝C系列生态基肥能有效提高土壤pH值和降低土壤Cd的有效性,从而降低水稻植株和糙米Cd的含量。

不同类型高粱对重金属镉吸收积累的动态变化

为了探寻利用高粱修复镉污染土壤的可行性和有效方法,为快速高效修复土壤重金属污染提供理论依据和经验,本研究在湖南农业大学浏阳市综合教学实验基地和湘阴农科所2个环境下分析了4个高粱品种在5个生育期间植株中镉吸收积累特性和动态变化。方差分析表明成熟期高粱根部的镉含量和镉积累量主要受土壤的影响,品种间差异较小;地上部分镉含量和镉积累量在品种间达到极显著水平。4个高粱品种苗期地上和根系部分的镉含量分别为3.75 mg/kg和7.60 mg/kg,都显著高于其它生长阶段。高粱地上部分镉积累量在抽穗期达到最高值,2个生物质高粱地上部分镉积累量都超过65 g/hm2,是甜高粱的2～4倍。但成熟期4个品种地上部分镉积累量为23.35～33.39 g/hm2,差异较小。上述研究显示,通过筛选镉积累量高的生物质高粱品种并适时收获,同时提高高粱复种指数对有效、快速修复镉污染土壤具有积极意义。