收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

区域尺度覆膜节水栽培体系水稻产量和土壤碳氮储量评价

刘美菊  
【摘要】:随着人口增长、工业和生活用水数量增加以及耕地面积减少,传统淹水水稻生产正面临着前所未有的严峻挑战。因此,发展和强化推广水稻节水栽培技术已引起人们越来越多的关注。水稻覆膜节水栽培体系是解决水资源短缺、早春低温和温室气体排放等问题的有效技术措施之一。然而,区域尺度覆膜节水栽培体系对籽粒产量及产量构成因子的影响,以及该技术在有机质含量高的东北寒地稻作区的适宜性,至今鲜见报导。此外,覆膜后,土壤含水量降低、通气性增强,土壤温度和氧化还原电位升高,可能会加快土壤碳氮矿化,导致土壤有机碳氮储量降低,因此,研究区域尺度水稻覆膜节水栽培体系对水稻籽粒产量和土壤碳氮储量的影响及该体系在寒地稻作区对水稻产量和氮素利用效率的影响,对覆膜栽培体系的推广应用及维持该体系的稳定性和可持续性发展,具有十分重要的理论意义和实际应用价值。 本项研究的野外试验工作,分别在湖北省十堰市和黑龙江省856农场进行。在湖北省十堰市区域尺度选取49对相邻配对地块(覆膜节水体系vs常规淹水体系),通过测定配对地块水稻籽粒产量、产量构成因子、叶片稳定性同位素13C与15N自然丰度、0-90cm土壤基础物理与化学性状、有机碳氮含量、土壤13C与15N自然丰度及氧化还原电位,阐明覆膜栽培对籽粒产量和土壤碳氮储量的影响。此外,在黑龙江省856农场农业技术推广中心进行二因素(覆膜节水体系vs常规淹水体系,施氮量:0、90、135kg N ha-1)田间试验,通过比较水稻籽粒产量、产量构成因子、生长速率与氮素利用效率,评价覆膜栽培体系在有机质含量高的东北寒地稻作区的应用效果。本项研究工作,获得以下主要结果。 1、区域尺度农户田块大样本试验结果表明,与常规淹水栽培体系相比,覆膜栽培体系水稻籽粒产量平均显著提高18%,增产的主要原因是覆膜栽培体系显著提高移栽期至最大分蘖期土壤温度,提高了地上部生物量、有效穗数、平方米颖花数和结实率。 2、配对地块籽粒产量的进一步统计分析表明,36对(108个重复)配对地块划分为三组:a)显著增产组(n=66),覆膜栽培体系籽粒产量平均显著提高32%;b)增产组(n=27),产量平均提高6%,但与淹水栽培体系差异不显著;c)减产组(n=15),平均降低8%,但二体系差异不显著。通过对各产量组内产量构成因子、土壤温度、氧化还原电位及叶片稳定性同位素13C自然丰度数据的分析发现,减产组内覆膜栽培体系未显著提高籽粒产量的原因是,农民在应用覆膜栽培体系时并没有严格执行该项技术的操作规程,水稻全生育期内并未保持沟内有水、厢面无水,导致覆膜体系没有起到提高土壤温度和籽粒产量的效果。 3、与原有基本理论推测的结果相反,区域尺度大样本试验结果表明,常规淹水栽培转变为覆膜栽培5-20年之后,1m土层土壤有机碳氮含量与储量显著提高。究其原因是,覆膜栽培显著提高了转移到地下部的光合产物数量、可能增加了土壤稳定性团聚体数量、进入到土壤的有机物料结构可能更趋稳定,表现为潜在矿化势降低。 4、与常规淹水栽培相比,覆膜栽培体系水稻叶片稳定性同位素15N和土壤15N自然丰度显著降低,间接反映覆膜栽培体系显著降低了土壤和植物叶片氨挥发损失。 5、东北寒地稻作区,与常规淹水栽培体系相比,施氮量分别为0,90和135kgN ha-1时,覆膜栽培体系分别显著提高籽粒产量31%,14%和10%。 6、有机质含量高的东北寒地稻作区,覆膜栽培显著提高了土壤温度,促进了土壤有机质矿化,协调了水稻营养生长和生殖生长期氮素营养失衡的矛盾,提高了生殖生长期水稻生长速率,显著提高了覆膜体系实粒数。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙远杰;水稻旱种机械化技术[J];中国农机化;1996年03期
2 赖海英;高寒山区水稻旱种高产栽培[J];广西农业科学;2001年06期
3 孙远杰;水稻旱种机械化技术[J];农村机械化;1996年05期
4 邹世杰;吴丽敏;吴利华;;水稻旱种技术[J];新农业;2006年07期
5 高佩文;水稻旱种[J];新农业;1982年20期
6 翟惠;农业技术问答[J];新农业;1984年12期
7 张政文,陈学良;黄淮海低洼易涝淤土地区水稻旱种的生态适种性及技术研究[J];农业现代化研究;1985年03期
8 晏成衡;水稻旱种增产技术(五)[J];新农业;1986年10期
9 马庆仁,苏洪新;水稻旱种主要技术措施[J];垦殖与稻作;1998年02期
10 孙振东,张丽娟,王长河,孙兴国,王玉东,白世枝;浅谈水稻旱种水管技术[J];农业科技通讯;2002年02期
11 季相金,芦纯德;水稻旱种技术[J];垦殖与稻作;2002年S1期
12 宋顺祖;水稻旱种的化学除草[J];新农业;1990年05期
13 黄位有,梁琼芳;水稻旱种应用技术[J];广西农业机械化;1999年05期
14 张玉英;问:水稻旱种要不要灌水?[J];新农业;1983年10期
15 晏成衡;水稻旱种增产技术(二)[J];新农业;1986年07期
16 张宝林;水稻旱种的灌水方法[J];新农业;1984年10期
17 邓福汇;水稻旱种机械化栽培[J];新农业;1985年07期
18 ;水稻旱种节水经济效益分析[J];农业技术经济;1986年03期
19 晏成衡 ,钟大群;水稻旱种的保苗措施[J];新农业;1984年07期
20 郝光烈,李锡坤;水稻旱种高产栽培技术[J];新农业;1986年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张明华;曾山;罗锡文;;水稻机械旱直播技术研究现状及发展[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 聂军;杨曾平;廖育林;谢坚;;长江中游中低产稻田改良和培肥技术[A];中国植物营养与肥料学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 何勇;廖红;严小龙;;局部供磷条件下旱种水稻根形态构型的适应性变化[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 刘美菊;区域尺度覆膜节水栽培体系水稻产量和土壤碳氮储量评价[D];中国农业大学;2014年
2 于小凤;氮素高效吸收型水稻的基本特点[D];扬州大学;2012年
3 王洋;适于直播的水稻种质资源筛选及种子活力和幼苗耐缺氧能力优异等位变异的发掘[D];南京农业大学;2009年
4 李岳峰;丛枝菌根改善旱作水稻/绿豆间作系统中作物生长和氮磷利用的研究[D];南京农业大学;2008年
5 王栋;覆草旱作条件下稻田土壤肥力性状、碳氮动态及水稻生产力特征研究[D];南京农业大学;2010年
6 姜丰裕;民国时期日本对东北水田投资研究[D];延边大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 巢素珍;水稻抗旱QTL区域的连锁不平衡结构[D];南昌大学;2011年
2 范德耀;基于DSP的水稻杂草识别研究[D];浙江理工大学;2011年
3 杨永杰;水稻近等基因系耐旱性评价及NO信号干旱响应机制研究[D];中国农业科学院;2013年
4 张婧;广西水稻旱直播技术及应用研究[D];广西大学;2013年
5 卓壮;黄华占回交导入系抗旱筛选及QTL分析[D];四川农业大学;2013年
6 李新颖;巴西陆稻IAPAR9调亏喷灌的PLC控制系统研究[D];湖南农业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 本报记者 杨春莲 通讯员 杨永期;点亮水稻旱种的科技之花[N];钦州日报;2010年
2 侬辛;水稻旱种节水灌溉技术[N];中国水利报;2003年
3 通讯员 王卢莎 记者 侯忠江;辽宁凤城节水农业优势尽显[N];科技日报;2009年
4 本报记者 李锋德 罗兆军;辽宁:伏旱带来的启迪[N];中国水利报;2009年
5 江西省乐平市 吴双林;发展节水农业势在必行[N];农民日报;2010年
6 本报记者 孟海鹰 肖遥 庞革平 刘毅;寻找旱区的“绿色”[N];人民日报;2009年
7 实习生 史博臻 记者 任荃;50万斤节水抗旱稻米将上市[N];文汇报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978