我国南方稻田冬绿肥培肥增产效应的分析研究

以中国南方为研究区域,采用Meta分析方法,综合76篇相关文献中的1031个观察研究,定量分析南方稻田冬绿肥的培肥增产效应。结果表明,相比冬闲田,绿肥翻压还田可使水稻产量增加11.65%,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量分别提高7.45%、16.73%、13.11%、6.88%、9.40%和12.27%,土壤容重降低5.48%,土壤微生物量氮、微生物量碳分别提高42.93%、34.87%,细菌、真菌和放线菌数量增加18.92%~59.24%,土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性也分别提高18.81%、22.31%和3.39%。不同种类绿肥中,紫云英显著提高了水稻产量、土壤全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量,多花黑麦草显著提高了土壤有机质含量。因此,我国南方稻茬种植冬绿肥可明显改善土壤质量,增加后茬作物水稻产量,提高稻田生态效应并兼顾种植效益。

冬季覆盖作物对南方稻田水稻生理生化及生长特性的影响

2004～2009年以冬闲-双季稻为对照,对黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻和马铃薯-双季稻4种不同冬季覆盖作物稻田水稻植株的生理生化和生长特性进行了研究。结果表明:4种稻田冬季覆盖作物处理均能提高双季稻植株叶片的叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,而丙二醛(MDA)含量除早稻的苗期和分蘖期外,其他生育时期均低于对照;各处理早稻有效穗分别比对照增加18.08万穗·hm-2、21.25万穗·hm-2、12.75万穗·hm-2和17.26万穗·hm-2,结实率分别增加4.98%、8.50%、13.62%和6.99%,千粒重分别增加0.24g、0.10g、0.14g和0.43g,产量分别增加324.44kg·hm-2、381.17kg·hm-2、91.04kg·hm-2和303.46kg·hm-2;各处理晚稻有效穗分别比对照增加9.81万穗·hm-2、11.48万穗·hm-2、5.06万穗·hm-2和14.91万穗·hm-2,结实率分别增加6.29%、8.81%、15.11%和8.50%,千粒重分别增加0.93g、0.88g、0.10g和0.90g,产量分别增加302.28kg·hm-2、316.03kg·hm-2、110.13kg·hm-2和468.17kg·hm-2。该研究显示,在南方双季稻田种植冬季覆盖作物可增强水稻叶片的抗氧化酶活性,促进其生长发育,从而改善水稻的产量及其构成因素,有利于水稻产量的增加。

不同耕作制度对南方稻田甲烷排放的影响

以南方稻田温室气体甲烷排放为研究对象,选取冬季休闲和种植绿肥作物紫云英(AstragalussinicusL.)两种主要模式,在早稻(OryzasativaL.)移栽之前进行旋耕和翻耕两种处理,以全年休闲为空白对照,利用静态箱法测定甲烷排放通量。结果表明,甲烷排放在水稻抽穗期达到极大值,至收获甲烷排放呈减少趋势,以无稻全年休闲区甲烷排放通量最低,在抽穗至收获阶段平均排放速率为3.43mg·m-2·h-1,冬闲及冬季种植紫云英处理分别比无稻休闲区排放通量高114.3%和420.3%;甲烷浓度具有强烈的空间异质性,地表以上50cm空间内,早稻抽穗至成熟阶段甲烷浓度是大气甲烷浓度的35.2倍;稻田甲烷高浓度低排放速率以及低浓度高排放速率现象表明,甲烷排放速率与其浓度之间具有非一致性。

秸秆还田下我国南方稻田表土固碳潜力研究——基于Meta分析

[目的]探究我国南方稻田不同秸秆还田方式下表土固碳潜力的大小。[方法]基于南方地区40个稻田长期试验点102组表土有机碳数据,利用Meta分析法研究了翻耕秸秆还田(CTS)、免耕秸秆还田(NTS)和旋耕秸秆还田(RTS)下稻田表土有机碳含量的相对年变化量、固碳持续时间及固碳周期内的固碳量。[结果]CTS、NTS和RTS均能显著提高南方稻田表土有机碳含量,其表土有机碳含量相对年变化量(RM)分别为0.42、0.37和0.64 g·kg-1·a-1,三者中,RTS为最大,约为NTS的1.7倍,CTS的1.5倍。秸秆还田下两熟制和三熟制稻田RM均值分别为0.40和0.61 g·kg-1·a-1,同一秸秆还田方式下,三熟制稻田RM显著高于两熟制,其中,NTS处理下两者差距最大,达2.0倍,CTS和RTS的差距稍小,但也分别达到了1.37和1.39倍。随着时间的延长,稻田表土有机碳积累速率逐渐降低,CTS、NTS和RTS的表土固碳持续时间分别为27、44和30年,以NTS最长;整个固碳周期内所能增加的有机碳量分别为15.8%、23.3%和27.3%,其中RTS增加最多。[结论]从农田土壤固碳角度考虑,在我国南方地区稻田旋耕秸秆还田较其他两种还田方式更为适宜。

中国南方稻田耕作制度的演变与发展

我国南方现有稻田3.3亿亩,占南方耕地总面积的近60％,承担了占全国90％稻谷的生产任务。稻田耕作制度的合理与否,对能否确保南方稻谷生产的持续、稳定发展起着重要作用。本文拟对四十多年来南方稻田耕作制度演变与发展进行分析和总结,以便为今后建立南方稻田合理耕作制度提供依据和参考。

南方稻田玉米高产栽培措施浅探

为加快稻田改制步伐 ,发展养殖业 ,提高稻田生产效益 ,对登海系列 5个饲用玉米品种进行了对比试验和大田调查研究 ,从品种选用、种植密度、移栽时期、人工辅助授粉和适时采收等 5个方面探讨南方稻田玉米高产栽培措施。

《水稻土地力分级与培肥改良技术规程》《旱地豆科绿肥种子生产技术规程》《南方稻田冬季绿肥种植与利用技术规范》等3个农业行业标准发布实施

近日,由中国农业科学院农业资源与农业区划研究所牵头制定的农业行业标准《水稻土地力分级与培肥改良技术规程》(NY/T 3955-2021)、《南方稻田冬季绿肥种植与利用技术规范》(NY/T3840-2021)、《旱地豆科绿肥种子生产技术规程》(NY/T3843-2021)已颁布实施。《水稻土地力分级与培肥改良技术规程》(NY/T3955-2021)规定了水稻土地力分级与培肥改良技术规程的具体方法。

南方稻田马铃薯覆膜栽培技术

南方冬季稻田资源利用率丰富,在稻田冬季空闲期间,充分利用土地,改变传统的露地种植方法,采用地膜覆盖的方法种植马铃薯,可保温、保湿、控草,提高马铃薯产量和品质。在选地、选种、施肥、合理密植、地膜覆盖、田间管理及病虫害防治等方面进行技术总结,达到高产、稳产目的,实现增产增收。

紫云英对南方稻田土壤肥力性状影响的研究

针对南方稻田冬季绿肥种植现状进行科学合理的分析,并开展紫云英对南方稻田土壤肥力性状影响监测试验,总结紫云英对南方稻田土壤肥力的重要性状影响,希望能够为相关工作的开展提供有效帮助。

南方稻田机械化降解重金属污染的研究

南方稻田重金属污染严重,严重影响粮食品质安全。如何通过机械化技术手段来降解稻田污染,改良土壤、提升稻田耕作力已经迫在眉睫。文章对当前政府主推的机械化技术手段降解稻田重金属污染进行分析,通过调查法、定性分析法来研究,提出如何更好的采用机械化技术手段来降解稻田重金属污染,保障国家粮食安全。

南方稻田油菜全程机械化探究

现代农业生产活动越发重视机械化作业的价值,这也客观催生了各类生产技术、完善了作业模式。基于此,本文以南方稻田油菜种植机械化发展现状作为切入点,就技术、装备、适用性等内容予以简述,再以此为基础,论述可行的生产模式,给出机械化直播、机械化移栽、机械化收割等环节,服务后续农业活动。

南方稻田土壤有效态镉提取方法研究

土壤有效态镉是评估土壤镉污染风险和指导镉污染土壤修复的重要指标,但适用于我国南方稻田土壤的有效态镉提取方法尚未明确。为此,采集典型南方稻田土壤与早晚稻"一对二"样品90组,采用0.1 mol/L Ca Cl2(T1)、0.01 mol/L Ca Cl2(T2)、DTPA(T3)、NH4OAc(T4)、TCLP(T5)、HCl(T6)、Mehlich III(T7)、Na NO3(T8)、Mehlich I(T9)9种方法,分析了其提取能力及提取态镉与稻米镉含量的相关关系。与土壤全镉相比,9种方法分别能够提取土壤全镉的4.7%~74.4%,而提取态镉与稻米镉含量呈现更好的相关性;其中T1的提取能力适中(提取率为41.9%),其提取态镉含量与早稻、晚稻以及早晚稻米镉含量均达到极显著相关(P<0.01),相关系数(r)分别为0.618、0.338和0.363,且与大多数供试水稻品种稻米镉含量的相关性也达到显著水平(P<0.05),相关系数(r)为0.376~0.793。研究表明,0.1 mol/L Ca Cl2法可推荐为我国南方稻田土壤有效态镉的提取方法。

南方丘陵稻田土碱解氮高光谱特征及反演模型研究

以兴国县稻田土高光谱反射率为研究对象,分析南方丘陵稻田土碱解氮的光谱响应波段,运用光谱分析方法提取光谱指数,建立基于反射光谱特征的南方丘陵稻田土碱解氮高光谱反演模型。经分析可知,不同碱解氮含量的南方丘陵稻田土光谱曲线在波长小于700 nm波谱范围内呈现随着碱解氮含量的增高,光谱反射率降低,吸收深度越大的趋势;通过分析南方丘陵稻田土碱解氮含量与光谱反射率16种数学变换的相关系数,提取敏感波段为694 nm,2 058 nm和2 189 nm。基于南方丘陵稻田土光谱反射率的碱解氮含量高光谱反演模型稳定性较强(R2=0.56),具有一定的预测能力,能用于南方丘陵稻田土碱解氮含量速测。

基于一阶微分变换方法的南方丘陵稻田土壤电阻率高光谱特性研究

通过对土壤电导率和光谱测定,分析了南方丘陵稻田土壤电阻率特征、原始光谱数据及重采样光谱数据特征。在光谱重采样基础上进一步构建光谱包络线去除变换、光谱反射率倒数（1/R）、对数[ln（1/R）]、平方根（R0.5）、一阶微分等单一或复合变换模型。通过横向、纵向综合比较分析不同模型的反射率与电阻率相关性分析的曲线差异,着重探讨了基于一阶微分的数据变换模型间土壤电阻率与光谱反射率间相关性强弱,结果表明：（1）基于一阶微分变换的模型可以对重叠混合光谱进行分解以便识别,扩大样品之间的光谱特征差异,发掘敏感波段的光谱吸收、反射特征;（2）综合反射率的平方根的一阶微分变换、反射率的倒数的对数及反射率对数的一阶微分等模型得出,在波段为382 nm处,土壤电阻率与光谱反射率间相关系数最高达0.788,在波段为555~560 nm,多个微分变换模型相关性系数在0.7以上,可为后续反演因子的确定及土壤电阻率高光谱估测回归模型的建立提供参考。

我国不同地区土壤肥力监测报告(1988～1997)二、南方二熟制稻田区土壤肥力变化趋势及原因分析

通过 10年土壤监测数据分析表明 ,在常规施肥和管理水平下 ,南方二熟制稻田区三种种植制度中 ,施肥区麦 -稻与蚕豆 -稻两种种植制度的冬作产量上升趋势明显 ,夏作水稻和冬水田水稻产量 75 0 0 kg/ hm2左右 ,比较稳定。三种种植制度的土壤有机质和全氮基本稳定 ,有上升趋势 ;有效磷稳中有升 ;速效钾除麦 -稻外下降趋势明显。主要原因是施肥的影响。农田养分平衡状况是氮磷有余而钾不足。

长期施肥下南方黄泥田稻田甲烷排放特征及温室效应研究

采用静态箱-气相色谱法对长期施肥下南方黄泥稻田甲烷排放进行观测。结果表明：不同施肥条件下各处理稻田甲烷排放均呈先上升后下降的变化趋势，其中排放峰值出现在水稻分蘖期。施肥促进稻田甲烷排放，与对照不施肥相比，施肥处理的甲烷季节累积排放增加22.3~74.2 kg/hm2，增幅达17.4%~58.0%，其中化肥＋有机肥处理显著高于单施化肥NPK，但NPKM、NPKS处理间差异不显著。与不施肥相比，施肥处理对温室效应的贡献达1.18~1.58倍。

南方典型稻区稻米镉累积量的预测模型研究

为了更好地指导镉污染稻田土壤修复、管控稻米镉风险,本文以我国镉污染风险较大的南方稻田为研究对象,基于土壤与稻米配对样品,分析稻米镉含量与土壤理化因子的相关关系,并通过逐步回归分析,建立稻米镉累积量的预测模型。结果表明,我国南方稻区稻米镉累积量主要取决于土壤有效态镉含量而非全镉含量,有效铁、有效锰及有机质含量也是影响稻米镉含量的重要因素;在不考虑水稻品种条件下,采用土壤有效态镉含量、有效锰、有效铁及有机质可较好预测稻米镉积累量,模型的预测能力达到极显著水平(P<0.001),决定系数(R2)为0.52;针对常规稻和杂交稻,以上述4个土壤因子分别建立的模型也可实现较好预测(P<0.001),R2分别为0.47和0.67。

浅论我国南方水稻区发展玉米生产的前景

本文从我国南方水稻区种植制度单一、粮食结构单一、饲料原料单一,以及畜牧业发展对玉米需求量的显著增加和解决稻田土壤次生潜育化的问题出发,论述了我国南方水稻区发展玉米生产的战略意义。阐明通过几年稻田发展玉米生产的实践,证明南方稻田种玉米是完全可行的。本文还根据几年来试验研究取得的成果,提出了建立健全玉米良繁体系;提高单产;采取合理价格政策;加强领导等加快南方稻作区玉米生产发展的意见,说明南方水稻区发展玉米生产具有光明的前景。

丘陵红壤区稻田土壤全磷高光谱特性研究

高光谱遥感技术是定量遥感发展的重要方向,也是土壤养分含量预测的有效手段之一。以江西省中南部的兴国县为研究区,在对43个土壤样本的理化性质和实验室反射光谱数据分析和测量的基础上,寻找丘陵红壤区稻田土壤全磷含量的高光谱敏感波段,尝试建立土壤全磷的预测模型。通过研究发现,丘陵红壤区稻田土壤全磷含量与高光谱曲线相关系数在重采样一阶微分变换中达到最高,最高值在534 nm处达到了0.702。采用高光谱来预测南方典型丘陵稻田土壤全磷含量具有一定的可行性。

稻田氮磷营养盐的空间分布监测综合试验设计

为了更好地实时监测南方试验稻田田间氮磷营养盐的空间分布,依托武汉大学水利水电学院屈家岭试验基地展开相关研究。根据稻田氮磷来源及空间分布,从试验田间灌排水、田间水层和田间土壤中氮磷淋溶流失3个方面进行试验,并设计了3个系统:灌排水氮磷营养盐监测系统,包括进水和排水模块,通过试验仪器和水样取样监测进出水中氮磷浓度;田间水层氮磷营养盐监测系统是可监测田间水层深度和水体中营养盐浓度的监测装置;田间土壤中氮磷淋溶流失监测系统,包括区域内5点土壤氮磷淋溶液的监测装置。通过这3个系统可实现田间氮磷营养盐时空分布规律的监测。