中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-423) 作品数:17 被引量:416 H指数:12 相关作者: 童成立 吴金水 谢小立 唐国勇 尹春梅 更多>> 相关机构: 中国科学院亚热带农业生态研究所 中国科学院 江苏大学 更多>> 发文基金: 中国科学院知识创新工程重要方向项目 国家重点基础研究发展计划 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 生物学 天文地球 更多>>
灌溉模式对红壤稻田土壤环境及水稻产量的影响 被引量:3 2010年 为优化红壤丘陵区水稻生产的水分管理模式,以中国科学院桃源农业生态试验站长期田间定位试验为研究对象,模拟分析了江南红壤丘陵区4种不同灌溉模式对稻田的土壤环境及系统生产力的影响。结果表明,土壤环境方面,雨养稻田与模拟节水灌溉相比,水稻生育期白天平均土壤温度高0.3~0.5℃;长期淹灌红壤稻田土壤体积质量相对较低,土壤蓄水能力较强,有利于土壤有机质的累积和氮素质量分数的提高,淹灌表层(0~20cm)土壤全氮质量分数较雨养和湿灌分别高10.8%和8.8%,土壤有机质质量分数分别高7.0%和6.1%。由于江南丘陵区降雨资源丰富,早稻期间雨量充沛,处理间早稻产量差异主要来自不同灌溉模式下土壤环境尤其是土壤养分条件的改变;晚稻期间,水分则成为水稻产量提高的限制因子,雨养区晚稻产量显著低于其他灌溉处理。相对于其他水分管理模式,红壤双季稻田淹水灌溉模式能够获得更高的水稻产量。 尹春梅 谢小立关键词:灌溉 土壤测定 作物 红壤丘陵区 土壤环境 稻田CO2通量对光强和温度变化的响应特征 被引量:32 2008年 采用涡度相关法对我国亚热带稻田生态系统CO2通量进行了连续监测,并对CO2通量随光强和温度变化的响应特征进行了分析.结果表明,白天稻田生态系统CO2通量对光强的响应过程可以用直角双曲线方程进行描述.随光强的增加,CO2通量(绝对值)呈增加趋势,当光强大于1 000μmol/(m2.s)时,CO2通量变化比较稳定.早、晚稻间以及不同生育期水稻的光量子利用效率和最大光合速率存在一定的差异.晚稻的光量子利用效率(0.046 5-0.099 9μmol/μmol)高于早稻(0.017 6-0.054 1μmol/μmol),并以水稻生长旺盛期的光量子利用效率和最大光合速率最高.夜间稻田生态系统呼吸速率随土壤温度的升高呈指数增加,5 cm土层温度可以作为反映稻田呼吸速率变化的温度指标.早稻生长季生态系统呼吸对温度的变化明显较晚稻生长季更为敏感. 朱咏莉 吴金水 童成立 王克林 王勤学关键词:CO2通量 光强 温度 稻田生态系统 长期有机物循环对红壤稻田养分及水稻生长的影响 被引量:4 2008年 通过长期有机物循环的定位试验,研究了长期有机物循环利用对红壤稻田养分供应及水稻生长发育的影响,目的是了解长期有机物循环利用后土壤养分含量变化、水稻生长特性及两者的相关性。结果表明有机物循环明显提高了土壤有机质含量,并使土壤养分维持在一个相对较高的水平上。有机物循环处理的土壤有机质,全N、全P和全K及其有效部分的平均含量分别比无循环处理提高了44.5%、34.7%、17.5%、9.4%,特别是碱解N,速效P和速效K含量提高显著,有机物循环处理比无循环处理提高达46.9%、45.2%和34.7%。有机物循环利用提高了水稻分蘖数和叶面积指数,使水稻群体的透光率减少。有机物循环处理平均单叶净光合速率比无循环处理高6.8%,蒸腾作用比无循环处理高5.0%,最终表现为干物质积累量及稻谷产量的增加。对长期有机物循环利用后的红壤稻田养分指标与水稻生长指标进行逐步回归分析后发现,土壤中速效P及有机质含量的增加是促进水稻生长的主要因素。 叶文培 王开峰 王凯荣 谢小立 李志国关键词:红壤稻田 有机质 水稻生长 烟田杂交晚稻肥料的合理施用研究 2007年 以新香优80为材料,研究了烟田杂交晚稻的肥料施用。结果表明:合理施肥(施N60kg、K2O 30kg/hm2加烟秆还田)的晚稻产量为7068 kg/hm2,比两种烟农习惯施肥分别高产1831kg/hm2和2021kg/hm2,分别增产35.0%和40.0%。合理施肥节省化肥N50%,N肥产投比为1.37,比两种烟农施肥分别高101%和108%;N肥偏生产力为70.7kg籽粒/kgN,比两种烟农施肥分别高116%和124%。晚稻合理施肥的稻蓟马、纵卷叶螟、纹枯病、稻飞虱等主要病虫害明显比两种烟农施肥轻。 汪汉林 青先国 谢小立 苏以荣 吴金水关键词:烟田 杂交晚稻 施肥方法 缓释尿素(SCU)对超级杂交中稻产量及土水中氮素的影响研究 被引量:1 2010年 为探讨超级杂交中稻超高产栽培的缓释尿素(硫包衣尿素,SCU)最佳施用量及其环境效应,在大田试验条件下,研究了SCU不同用量对超级杂交中稻Y两优1号产量以及对土水中氮素含量的影响。结果表明,与普通尿素相比,施用SCU有显著的增产效果,同等施氮量(180 kg N.hm-2)的SCU和普通尿素相比,增产幅度为13.2%;施用135 kg N.hm-2的SCU与180 kg N.hm-2普通尿素相比(氮素用量减少25%)仍可增产12.9%。稻田施氮量可显著影响土壤中铵态氮的累积和分布,但对硝态氮的影响较小。折合等量纯氮的SCU与普通尿素处理相比,可以显著减少肥料施用初期土壤水中氮素含量,施肥后10 d,SCU处理农田面水、0~20 cm层和20~40 cm层土壤水全氮含量分别为施用普通尿素处理的26.3%、64.4%和64.0%。 尹春梅 谢小立关键词:超级杂交稻 Y两优1号 添加玉米和水稻秸秆对淹水土壤pH、二氧化碳及交换态铵的影响 被引量:20 2008年 通过温室土壤培养试验,研究了不同添加量玉米和水稻秸秆对淹水土壤pH、CO2及交换态铵的影响.结果表明:在接近中性的土壤中加入秸秆可使土壤pH值降低,4g.kg-1玉米和水稻秸秆处理的土壤pH值均与对照差异显著(P<0.05),而1g.kg-1玉米和水稻秸秆处理与对照差异不显著(P>0.05).土壤溶液中的CO2含量随秸秆添加量的增加而增大,1g.kg-1玉米和水稻秸秆处理的土壤溶液CO2含量最大值分别为35.9%和31.9%(v/v),与对照(25.8%)差异达显著水平(P<0.05),但两者间差异不显著(P>0.05);4g.kg-1玉米和水稻秸秆处理的土壤溶液CO2含量最大值分别为54.2%和41.8%(v/v),与对照差异极显著(P<0.01),两者间差异也达显著水平(P<0.05).在不施氮肥的情况下,添加秸秆可降低土壤铵态氮浓度,且铵态氮浓度随秸秆添加量的增加而降低,不同添加量处理间差异显著(P<0.05);在施入氮肥的情况下,1g.kg-1玉米和水稻秸秆处理提高了土壤铵态氮浓度,而4g.kg-1玉米和水稻秸秆处理降低了土壤铵态氮浓度.无论是否施入氮肥,玉米和水稻秸秆处理的土壤铵态氮浓度差异不显著(P>0.05). 叶文培 王凯荣 Johnson SE 谢小立关键词:玉米秸秆 水稻秸秆 土壤PH CO2含量 桃源县水稻产量的气候影响分析 被引量:13 2008年 为了解区域气候要素对水稻产量的影响,通过长期(1990-2005年)定位稻田试验结果,对湖南省桃源县早、晚稻气候产量与气候要素的关系进行了解析。结果表明,早稻气候产量与抽穗-成熟期≥10℃的有效积温之间呈显著的正相关关系,而生育期日照时数的波动和日均最低气温的改变是导致晚稻气候产量年际大幅波动的主要原因。针对当地产量与气候的响应关系,提出了相应的水稻栽种应对措施。 尹春梅 谢小立关键词:双季稻 气候产量 气象因子 亚热带稻田生态系统土壤呼吸的估算 被引量:12 2007年 采用涡度相关技术,于2002年8月开始对亚热带典型稻田生态系统的水、热和CO2通量进行了连续监测,利用2003~2005年连续3a稻田休闲期(10月中旬至次年4月)夜间通量的监测结果分析土壤呼吸的动态变化及其与土壤温度的关系,计算得出稻田土壤呼吸年变化动态.结果表明:稻田土壤呼吸具有明显的季节变化趋势;稻田休闲期夜间土壤呼吸速率为52~398mg·m^-2.h^-1,其呼吸速率与不同深度(5,10和20cm)土壤温度呈指数相关关系(P〈0.001),以稻田5cm土壤温度相关性最好;根据得到的稻田土壤呼吸与土壤温度的关系模式,计算出亚热带稻田生态系统年平均土壤呼吸速率为178.5~259.9mg·m^-2·h^-1,年土壤呼吸总量为1.56~2.28kg·m^-2·a^-1.研究结果表明,利用稻田休闲期涡度相关法观测结果得到的关系模式估算稻田生态系统水稻生长季稻田土壤CO2的排放速率和排放量是可行的. 任秀娥 王勤学 童成立 吴金水 王克林 朱咏莉 林泽建 渡边正孝 唐国勇关键词:稻田生态系统 休闲期 土壤呼吸 CO2通量 温度 气孔导度对CO_2浓度变化的模拟及其生理机制 被引量:19 2010年 基于气孔运动的生理生化机制重点进行了气孔导度(gs)对CO2浓度变化的响应机制分析,并推导得到气孔导度(gs)对CO2浓度变化响应模型,并以9种植物进行了模型验证。结果表明:随着CO2浓度的升高,气孔导度会逐渐降低,且下降的幅度会随着CO2浓度的升高而逐渐减弱。气孔导度对CO2浓度(Cs)变化的响应模型可以表达为gs=gmax/(1+Cs/Cs0),其中式中gmax是最大气孔导度和Cs0是实验常数。该模型较好地模拟了气孔导度随CO2浓度变化的规律,模型参数具有明确的生理意义,与Jarvis模型和Ball-Berry模型相比,该模型如何实现多种环境因子的耦合有待进一步突破。另外,模型是在短期改变叶片CO2浓度的条件下得出的,在CO2浓度长期胁迫下的适用性也有待进一步确认。 王建林 温学发关键词:气孔导度 CO2浓度 温度对不同粘粒含量稻田土壤有机碳矿化的影响 被引量:43 2007年 模拟了亚热带地区3种不同粘粒含量的水稻土(砂壤土、壤粘土、粉粘土)在5种温度(10、15、20、25和30℃)下的有机碳(SOC)矿化特征,分析SOC矿化对温度变化的响应.结果表明:在160d的培养期内,温度对3种水稻土SOC矿化量的影响有一定差异,30℃时砂壤土、壤粘土和粉粘土SOC矿化量分别是10℃时的3.5、5.2和4.7倍.在较低温度(≤20℃)下,SOC矿化速度较低且相对稳定;在较高温度(≥25℃)下,前期SOC矿化速度较高,随着培养时间的延长逐渐降低,并趋于稳定.3种水稻土SOC矿化的温度系数(Q10)随培养时间出现波动,砂壤土的Q10平均值最低,为1.92,壤粘土和粉粘土的Q10平均值较接近,分别为2.37和2.32;3种土壤矿化速率常数(k)与温度呈极显著的指数相关(P<0.01).3种水稻土有机碳矿化对温度变化的响应敏感度依次为壤粘土>粉粘土>砂壤土. 任秀娥 童成立 孙中林 唐国勇 肖和艾 吴金水关键词:有机碳 矿化 温度 粘粒含量 稻田土壤