开沟起垄穴直播方式对水稻分蘖前期甲烷排放的影响

【目的】研究开沟起垄式水稻精量穴直播技术对甲烷气体排放的影响.【方法】选取同步深施肥精量穴直播(30 cm)、宽窄行(35 cm+15 cm)精量穴直播和25cm固定行距精量穴直播3种直播方式,以人工撒直播、机插秧、手抛秧和人工移栽为对照,利用静态箱法测定水稻分蘖前期甲烷的排放通量.【结果和结论】对2010和2011年2年采集的数据分析结果显示,与非精量直播对照组相比,精量穴直播可以降低田间54.55%甲烷气体排放(P=0.011);不同栽种方式的甲烷平均排放通量顺序为:深施肥精量穴直播[(1.48±0.44)mg·m-2·h-1]<宽窄行精量穴直播[(1.65±0.30)mg·m-2·h-1]<固定行距精量穴直播[(2.57±0.56)mg·m-2·h-1]<人工撒直播[(2.89±0.61)mg·m-2·h-1]<机插秧[(3.77±0.64)mg·m-2·h-1]<人工移栽[(4.76±0.90)mg·m-2·h-1]<手抛秧[(5.33±0.84)mg·m-2·h-1].研究结果表明开沟起垄穴直播技术可以有效降低水稻分蘖前期甲烷气体的排放.

分蘖前期水分胁迫对苏打盐碱土水稻生理特性及产量的影响

为明确苏打盐碱土水稻分蘖前期不同土壤水势对其生理特性和产量的影响,试验采用4个处理水平:处理H1(湿润,土壤水势0 k Pa)、H2(土壤水势-15 k Pa)、H3(土壤水势-30 k Pa)以及ck(淹水并保持水层),研究了苏打盐碱土水稻分蘖期不同土壤水势对生理特性、生长发育动态、干物质积累、产量构成的影响。结果表明:苏打盐碱土水稻分蘖前期随土壤水势降低游离脯氨酸含量呈H2>H3>H1>ck;叶绿素含量由高到低表现为H1>ck>H2>H3,H2和H3比ck分别低1.30%和2.48%,H1比ck高0.60%,差异不显著;水分胁迫期间苏打盐碱土水稻叶片相对含水量急速下降,下降幅度与胁迫程度一致,复水15 d后H1迅速恢复到ck水平;水分胁迫后ck分蘖最高、H1次之、H3分蘖数量最少,ck与H1分蘖盛期时间相同,H2与H3比ck晚5~10 d;水分胁迫会制约水稻叶面积的扩展,随着水分胁迫程度的加重,水稻叶面积指数(LAI)降低,H1、H2和H3最大LAI出现的时间较ck推迟5 d;复水15 d后各处理总干物质重差异明显,呈H1>ck>H2>H3趋势,H1、ck与H2、H3差异达到了显著水平(P<0.05),各时期根系干物质重均表现为湿润状态下(H1)明显高于其他处理;水稻分蘖前期进行土壤水势调控,处理H1、H2、H3产量比ck分别减产7.48%、17.89%和27.63%,单位面积有效穗数的减少是主因,分蘖前期需保持水层。

铅污染水稻的冠层高光谱特征研究

本研究通过铅污染土壤中的水稻盆钵栽培试验,考察了水稻对土壤重金属铅的吸收以及铅对水稻生长的胁迫,并借助地面高光谱辐射仪器获取多个生育期(苗期、分蘖前期、分蘖盛期、拔节期和孕穗期)的水稻冠层高光谱反射数据。在进行光谱测量的同时测定了水稻植株体内的铅含量与冠层叶片叶绿素含量。分析结果表明:铅污染胁迫下水稻冠层叶片叶绿素含量与叶绿素a、b组成变化明显,可见光区间520nm^560nm和630nm^690nm处是铅污染水稻对冠层反射高光谱敏感的特征波段。通过模拟高光谱分辨率遥感传感器MODIS的相应波段(第4通道:545nm^564nm、第1通道附近:620nm^670nm)以及考虑叶绿素的荧光特征(760nm),本研究分别选择敏感波段中的552nm,672nm与760nm构造了复合归一化污染指数CNDPI(Compos-ite Normalized Difference Pollution Index),分析发现CNDPI能够明显地区分不同铅污染水平的水稻。在分蘖前期采用适当的冠层光谱反射率形式(敏感波段、CNDPI)可以实现水稻铅污染的遥感监测。