2008年宁乡县稳定粮食生产的成效与措施

宁乡县是粮食生产大县,粮食总产量居湖南省前列,在全国位于第30位左右。2008年全县粮食单产和总产连续7年增加,领导重视,政策支持,技术到位,激发农民的生产热情是宁乡县发展粮食生产的经验。

农业措施对农田土壤碳影响研究进展

大量研究表明耕地具有巨大的固碳潜力,如何通过合理的农业措施使耕地变为有效碳汇,成为农业生态学研究的焦点。笔者对近年来各种农业措施,如耕作方式、施肥措施、种植制度等对于土壤碳固定影响的研究进行了全面综述,总结了当前农业土壤固碳研究现状,分析了不同农业措施对于土壤固碳效应的影响及其机理,及目前研究中存在的问题,指出未来研究中需要加强和深化的方向,并提出相关建议。

湖南省单季稻品种筛选研究

通过对10个杂交稻的试验表明,II优86I、I优084、准两优527和D优7号等4个组合综合农艺性状较好,产量较高,适宜在湖南省作单季稻种植。

两优0293在宁乡做中稻的表现及其高产栽培

两优0293是国家杂交水稻工程技术研究中心用P88S做母本，0293做父本，通过测交育成的两系超级稻新组合，具有产量高、米质优、抗倒性好、抗逆能力和分蘖能力强等特点。该组合2005年通过湖南省农作物品种审定委员会审定，2006年通过全国农作物品种审定委员会审定。

立足“四抓” 推进“四化”——记宁乡县农业社会化服务工作

宁乡县是湖南省农业社会化服务体系建设的试点县。到１９９４年５月县、区、乡三级共建立了各类农业社会化服务组织４９４个，其中综合服务组织１４０个，水利服务组织９２个，农业技术服务组织１１０个，畜牧兽医技术服务组织１５２个；村、组各类科技兴农专业组织１５６...

双季稻区长期不同施肥模式对水稻干物质积累及产量的影响

为探明双季稻区不同施肥模式对水稻干物质积累及产量的影响,系统比较研究化肥、秸秆还田+化肥、习惯施肥和无肥4种施肥模式条件下早稻和晚稻干物质积累及产量的变化。结果表明,早稻和晚稻主要生育时期,群体根系干重均表现为习惯施肥>化肥>秸秆还田+化肥>无肥;群体地上部干重表现为习惯施肥>秸秆还田+化肥>化肥>无肥。地上部茎群体干重均表现为习惯施肥>化肥>秸秆还田+化肥>无肥;叶群体干物重均以秸秆还田+化肥和习惯施肥水稻最高;穗群体干物重均以习惯施肥水稻最高,秸秆还田+化肥和化肥水稻次之。早稻和晚稻主要生育时期,根系干重占总干物质重的比例均以习惯施肥水稻最高,茎的比例均以无肥水稻最高,叶和穗的比例均以秸秆还田+化肥水稻最大。早稻主要生育时期,各施肥模式水稻叶片SPAD值均显著高于无肥;晚稻主要生育时期,各处理间大小顺序为秸秆还田+化肥>习惯施肥>化肥>无肥。早稻和晚稻主要生育时期,水稻LAI大小顺序均表现为秸秆还田+化肥>习惯施肥>化肥>无肥。各施肥模式早稻和晚稻产量分别比无肥增产3108.2、3592.2、3409.4和1917.7、2797.5、2635.5 kg·hm-2。说明不同施肥模式水稻干物质积累和产量有各自特征,与化肥相比,秸秆还田+化肥和习惯施肥模式水稻干物质总量大而且分配合理,有利于改善产量构成因素,增加水稻产量。

耕作措施对双季稻田土壤碳及有机碳储量的影响

针对不同耕作措施对双季稻田的固碳效应和固碳潜力问题,选择湖南省宁乡县的双季稻区试验点进行了有机碳、活性有机碳以及耕层有机碳储量的研究,以期为制定适合于稻田条件下的合理耕作方式提供理论依据。结果表明,耕作措施和秸秆还田对有机碳(SOC)和活性有机碳(AOC)含量均产生不同程度的影响。免耕处理下,有机碳和活性有机碳含量皆随土壤深度的增加而减少,土壤0～5cm的SOC和AOC的含量最高,且与其他层次达到显著性差异水平(P<0.05),具有明显的表层富集现象。与免耕相比,旋耕和翻耕则更利于5～10cm和10～20cm土层的有机碳和活性有机碳的积累。比较秸秆还田对SOC和AOC的影响表明,秸秆还田有效地提高了0～10cm有机碳含量,但对10～20cm并未产生显著影响,秸秆的输入并未增加土壤活性有机碳的含量。采用等质量方法计算了耕层土壤有机碳储量,结果显示旋耕秸秆还田使有机碳储量明显增加,而免耕只增加了土壤0～5cm和5～10cm土层有机碳储量,10～20cm有机碳储量有所降低,但耕作措施对有机碳储量的长效作用还有待于进一步研究。

长期不同施肥模式对双季稻田土壤养分及水稻产量的影响

为探明不同施肥处理对双季稻田土壤养分和水稻产量的影响,以湖南宁乡长期定位试验为平台,应用常规试验分析方法系统分析了定位长达31年5种施肥处理(化肥、秸秆还田+化肥、30%有机肥+70%化肥、60%有机肥+40%化肥和无肥)对双季稻田土壤养分和水稻产量的影响。结果显示,长期有机无机肥配施均有利于改善土壤养分含量。有机肥配施化肥处理明显增加了稻田土壤有机质含量,以60%有机肥处理增加效果为最高;30%和60%有机肥处理均有利于增加土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾含量,与化肥和无肥处理均达显著差异(P<0.05);不同处理间土壤全钾含量和p H值均无显著性差异。有机无机肥连续配施有利于增加水稻产量;早稻产量以60%和30%有机肥处理为最高,分别比无肥处理增加97.67%和95.01%;晚稻产量以秸秆还田和30%有机肥处理为最高,分别比无肥处理增加103.64%和93.97%。相关性分析结果表明,土壤有机质与土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷均具有极显著的正相关(r=0.993**,0.971**,0.950**,0.950**),与土壤速效钾具有显著的正相关(r=0.802*)。有机肥与化肥配合施用有利于培肥土壤和获得较高的水稻产量。

不同施肥模式对大麦-双季稻三熟种植模式中大麦干物质积累、分配及产量的影响

为探明不同施肥模式对大麦-双季稻三熟种植模式中大麦干物质积累、分配及产量影响,以通0306和蒙啤麦1号为材料,系统比较研究化肥、秸秆还田＋化肥、习惯施肥和无肥4种施肥模式。结果表明,大麦主要生育期,单株根系干重均表现为秸秆还田〉习惯施肥〉化肥〉无肥,茎干重表现为习惯施肥〉秸秆还田〉化肥〉无肥;齐穗期和成熟期,各处理间大麦单株根系和茎干重差异均达显著水平。单株叶、穗干重均表现为秸秆还田〉习惯施肥〉化肥〉无肥。齐穗期和成熟期,根系干重占总干物质量的比例大小顺序为无肥〉化肥〉秸秆还田〉习惯施肥,穗干重比例为秸秆还田〉化肥〉习惯施肥〉无肥;茎干重比例以习惯施肥最高;叶干重比例在成熟期表现为化肥〉无肥〉习惯施肥〉秸秆还田。齐穗期,化肥、秸秆还田和习惯施肥处理大麦叶片SPAD值均显著高于无肥处理;成熟期,各处理间差异达显著水平。各处理大麦单株叶面积大小顺序为秸秆还田〉习惯施肥〉化肥〉无肥。各施肥模式大麦产量表现为秸秆还田〉习惯施肥〉化肥〉无肥,分别比无肥增产353.4-357.6、681.6-683.0和497.4-523.5 kg·hm^-2。与化肥和习惯施肥处理相比,秸秆还田处理干物质总量大且分配合理,有利于改善产量构成因素,增加大麦产量。

不同施肥措施对双季稻田土壤和大麦植株镉累积的影响

施肥措施是影响稻田土壤和作物重金属镉(Cd)累积的关键因素之一,探讨长期定位施肥后稻田土壤和作物Cd累积的变化特征,为双季稻区科学施肥和土壤环境保护提供科学理论依据。以双季稻田长期定位施肥试验为研究平台(31年),分析了5种施肥措施[化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+70%化肥(LOM)、60%有机肥+40%化肥(HOM)和无肥(CK)]对土壤和大麦植株Cd累积的影响。结果表明,与CK处理相比,HOM和LOM处理均显著提高了大麦成熟期稻田耕层(0~20cm)土壤Cd全量和有效态含量,分别提高了36.67%、80.91%和141.86%、79.07%。大麦植株Cd积累量和富集系数均以根系为最高,其次是叶和茎,籽粒为最低。LOM处理提高了大麦植株根系、叶和籽粒Cd含量,分别比CK处理增加0.270、0.235和0.039 mg·kg^(-1);RF处理提高了植株茎Cd含量,比CK处理增加0.076 mg·kg^(-1)。各施肥处理稻田土壤重金属Cd单项污染指数变幅在1.100~1.990之间,其PCd均大于1,表现为HOM>LOM>CK>MF>RF,其中LOM和HOM处理PCd均显著高于其他处理(P<0.05);MF、RF和CK处理间PCd均无显著性差异。以上结果表明,长期施用化肥和秸秆还田条件下,稻田土壤未见明显的Cd积累,但有机肥施用条件下稻田土壤呈现显著Cd积累。

可视化技术及“模型-文档-视”结构在水稻生长模拟中的应用

该研究利用可视化技术和“模型 -文档 -视”的管理模式 ,试图改进作物模型系统的用户界面和系统组织结构。利用Hermite曲线模拟水稻叶片的形态 ,将作物模拟结果图形化、图像化 ,使水稻生长模拟的结果直观化。并在面向对象编程技术的基础上 ,将 MFC的“文档 -视”的结构扩展为“模型 -文档 -视”结构 ,使作物模拟系统中数值模拟、数据管理和用户界面的设计相互分离 ,且系统中的类与类之间能有效进行数据交换 ;整个系统可整合为几个“模型 -文档 -视”组 ,使系统结构简化 ,易于管理 ,是对面向对象编程技术的一种扩展。本研究表明 :采用“模型 -文档 -视”模式编程能使整个作物模型系统结构简明 ,提高研究人员的编程效率 ;可视化技术的使用 ,使用户能直接将模拟结果与田间生长状况进行比较 。

不同耕作措施下双季稻田生态系统碳循环及其生态服务价值

耕作方式对稻田碳循环有着较大的影响。采用田间试验方法,研究了秸秆还田条件下,不同耕作措施双季稻田碳循环及其生态服务价值,为稻田生态服务价值计算及土壤固碳潜力评价提供依据。试验于湖南省宁乡县进行,通过静态箱法测定翻耕秸秆还田(CT)、旋耕秸秆还田(RT)、免耕秸秆还田(NT)稻田CH4及CO2排放,根据美国橡树岭国家生态实验室得出的碳折算系数计算各项农资投入的碳释放。结果表明:(1)机械操作造成的碳排放为CT>RT>NT,免耕分别比翻耕和旋耕碳减排61.69、35.70kgC.hm-2;(2)含碳农资碳减排对于稻田碳减排具有较大作用,其中减少含碳农资投入对于免耕碳减排作用最大;(3)免耕促进了稻田土壤碳固定,稻田生态系统总体碳固定为NT>CT>RT;(4)采用免耕、减少含碳农资投入有利于固碳及增加稻田生态系统服务价值。本研究得出免耕秸秆还田有利于减少碳排放及增加稻田生态系统生态服务价值,建议长江中下游双季稻区采用以免耕秸秆还田为主的保护性耕作。

不同配比肥料一次性施用对优质水稻产量和品质的影响

20 0 0— 2 0 0 1年在湖南省宁乡县、湘潭县、华容县进行了不同肥料配比和施用方法的试验 ,研究了施肥对优质早稻 (中鉴 10 0 )和优质晚稻 (中香一号 )的产量和稻米品质的影响及优质栽培的生理指标。结果表明 ,按施氮量为 135 kg/hm2 配比的复合肥一次性全层施用 ,能满足优质水稻前中后期的养分需要 ,改善米质和增加产量。施肥对稻米品质的影响年际间存在差异 ,但对产量及产量构成的影响年际间差异不大 ,以配比为 N(2 0 .0 % )∶ P2 O5(7.6 % )∶ K2 O(15 .3% )∶ S(3.9% )∶ Zn(0 .1% )∶ Mg(0 .6 % )的复合肥在移栽前一次性全层施用 ,产量较高 (6 .5— 6 .7t/hm2 ) ,米质较好 ,抗倒性增强。

长期施肥对大麦-双季稻种植方式中大麦根际土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】微生物群落功能多样性是土壤质量变化的敏感指标,施肥措施与土壤微生物群落功能多样性关系密切。本文的目的在于探明不同施肥措施对土壤微生物群落功能多样性的影响。【方法】以双季稻主产区肥料长期定位试验田为研究对象,应用Biolog技术分析了化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+70%化肥(LOM)、60%有机肥+40%化肥(HOM)、无肥对照(CK)不同施肥处理对大麦成熟期双季稻田根际土壤微生物功能多样性的影响,从根际土壤微生物功能多样性的角度评价施肥对土壤质量的影响。【结果】MF、LOM和HOM处理大麦根际土壤微生物对碳源的利用程度均显著高于其他处理,而RF处理大麦根际土壤微生物对碳源的利用程度低于CK处理。在大麦成熟期,Richness和Shannon指数大小顺序均表现为:HOM>LOM>RF>CK>MF,Mc Intosh指数均以HOM和LOM处理为最高,其次为RF和CK处理,MF处理最低。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各施肥处理大麦根际土壤微生物群落利用的碳源主要为氨基酸类和糖类,不同施肥处理间碳源利用类型存在明显的差异。【结论】不同施肥处理对大麦根际土壤微生物功能多样性产生了不同影响,长期有机无机肥配施有利于维持稻田根际土壤微生物群落多样性。

绿色荧光蛋白及其在GMOs生态监测中的应用

绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)是在海洋无脊椎动物水母(Aequorea victoria)中获得的一种由238个氨基酸组成的多肽。该多肽通过翻译后加工形成生色基团,产生稳定的荧光,而且这种荧光很容易被检测。GFP作为动、植物以及微生物基因工程研究上的一种广泛的选择标记,具有检测灵敏度高、操作简便、不需要添加任何底物或辅助因子等优点,更重要的是利用GFP可对GMOs进行快速、原位、实时、活体监测。本文概括介绍了GFP的特性、改造及其检测,并从生态学角度论述了GFP在GMOs生态监测研究中的应用及其发展前景。

水稻壮秧营养剂对秧苗的生理影响

为探讨壮秧营养剂对软盘旱育秧和苗床旱育秧的壮秧效果及机理 ,以水稻品种中 - 1 0 0 ,湘早籼 2 8号和中优早 81为供试材料 ,比较研究了 4种壮秧营养剂对水稻软盘旱育和苗床旱育秧苗的生理影响 .结果表明 :壮秧营养剂 T1 ,T2 和 T4对苗床旱育秧苗的根数和茎基宽比对照显著提高 ;壮秧营养剂 T1 ,T2 和 T3对软盘旱育秧苗的生理影响主要表现为根干重、根系α-萘胺氧化力、根系总吸收表面积和活跃表面积、叶片含氮量及叶绿素含量提高的幅度较大 ,T1 和 T2 所表现出的效应差异不大 ,而 T3表现出较大的优势 .生产上应用时 ,早稻软盘旱育秧壮秧营养剂每盘的施用量以 8～ 1 2 g(434孔型 ,直径 2 .2 cm)为佳 ,苗床旱育秧的施用量则采用 75 g/

双季稻区长期不同施肥管理对大麦干物质积累及产量的影响

为探明双季稻区不同施肥制度对大麦干物质积累及产量的影响,以‘通0306’和‘蒙啤麦1号’为材料,采用田间小区试验方法,系统比较研究了30%有机肥＋70%化肥、60%有机肥＋40%化肥和无肥3种施肥制度对大麦干物质积累及产量的影响。结果表明,大麦主要生育期,单株根系、茎干物质和地上部分干重均表现为60%有机肥〉30%有机肥〉无肥;分蘖期至成熟期,各处理间大麦单株根系和茎干重差异均达显著水平。叶、穗均表现为60%有机肥〉30%有机肥〉无肥,60%有机肥和30%有机肥处理均显著高于对照。分蘖期到成熟期,根系干重占总干物质量的比例为无肥〉30%有机肥〉60%有机肥,穗干重比例为30%有机肥〉60%有机肥〉无肥;拔节期到成熟期,茎的比例均以60%有机肥处理最高;叶干物质比例在成熟期为无肥〉60%有机肥〉30%有机肥。大麦主要生育期,30%有机肥和60%有机肥处理大麦叶片SPAD值均显著高于无肥处理;成熟期,各处理间差异达显著水平。大麦各生育期,各处理大麦单株叶面积表现为60%有机肥〉30%有机肥〉无肥。各施肥处理大麦产量表现为60%有机肥〉30%有机肥〉无肥,分别比无肥增产717.45~721.15 kg/hm2和756.45~782.05 kg/hm2。说明不同施肥制度大麦干物质积累和产量有各自特征,有机肥与化肥配施处理植株干物质总量大而且分配合理,有利于改善产量构成因素,增加大麦产量。

用面向对象方法、Visual C++研制水稻生长模型(RGM)系统

RiceGrowthModel(RGM)作为一个实例 ,为作物生长模型软件的设计提供了一个系统分解和系统组织的框架。利用面向对象的编程设计方法 ,将作物 环境系统抽象为多个子系统或生理过程 ,分别设计多个类 ,模拟这些子系统的功能。由于面向对象方法的封装性、继承性和多态性 ,类与类之间既相互独立 ,又通过类间接口彼此相互关联 ,使系统易于维护、扩充和重新开发利用。RGM又将VisualC ++的文档 -视结构扩展为模型 -文档 -视结构 ,为系统中类的组织 ,提供了框架结构。模型 文档 视中文档类 ,通过操纵模型类获取模拟的最终结果 ,并负责数据的管理 ,同时作为视类和模型类的通讯中介 ;视类显示文档的数据 ,并把用户的操作翻译成对文档类的操作。整个系统分工协作 ,类间进行有效的通讯 。

人工神经网络模型在水稻群体分蘖动态模拟中外推能力的测试

研究利用人工神经网络模型 ,以水稻群体分蘖动态为例 ,采用交互验证和独立验证的方式 ,对水稻生长 BP网络模型进行了训练与模拟 ,其结果与水稻群体分蘖的积温统计模型、基本动力学模型和复合分蘖模型进行了比较。研究结果表明 ,神经网络模型具有一定的外推能力 ,但其外推能力依赖于大量的训练样本。神经网络模型具有较好的拟合能力 ,是因为有较多的模型参数 ,因此对神经网络模型的训练需要大量的参数来保证其参数不致过度吻合。具有外推能力神经网络模型的最少训练样本数应大于 6 .75倍于神经网络参数数目 ,小于 13.5倍于神经网络参数数目。因此在应用神经网络模型时 ,如果神经网络模型包括较多的输入变量时 ,可考虑采用主成分分析、对应分析等技术对输入变量进行信息综合 ,相应地减少网络模型的参数。另一方面 ,当训练样本不足时 ,最好只用神经网络模型对同一系统的情况进行模拟 ,应谨慎使用神经网络模型进行外推。神经网络模型给作物模拟研究的科学工作者提供了一个“傻瓜”式工具 ,对数学建模不熟悉的农业研究人员 ,人工神经网络可以替代数学建模进行仿真实验 ;对于精通数学建模的研究人员来说 。