亚热带丘岗区雨养水稻初探

亚热带丘岗区降水丰沛,全年降水总量大于蒸发量,以试区为例,平均年降水量是蒸发量的1.32倍,每年4-7月下旬降水在时间上的分布较为均匀,降水频数大,8-10月底,则会出现水分亏缺,降水频数少,时间上分布不匀,对于第一季水稻的生产,耕灌雨养（天灌）与传统的灌溉方式在产量形成方面没有多大的差异,最大减产率仅为传统灌溉方式总产量的6.68%,晚稻则会造成大量减产,减产率达20.98%,因此,考虑到在广大的亚热带丘岗区水分调蓄的特殊性,可针对区域内具体的水分条件适时插秧,充分利用天然降水完成第一季水稻的生产,第二季则可种植旱地作物以避开季节性干旱,这样既可以缓解水资源紧缺的矛盾,又可以节约因水稻灌溉带来的大量人力、物力和财力。     

基于稻草还田的稻田生态系统N素吸收特性研究

采用田间试验研究了稻草还田环境下施N模式对稻田生态系统N素吸收量及N肥利用率的影响.结果表明:稻草还田配施N肥能显著提高水稻N素吸收转化功能,且高量常规N处理下尽管水稻N素吸收量增多,但只有一定量N素能转移到穗部,其余则仍然留存在营养器官中.所有处理N肥的吸收利用率为26.7%～30.7%、农学利用率为10.5～12.2 kg·kg-1,N肥利用率较低,且随着施N量增加呈下降趋势.随着与稻草配合施用,N肥利用率各指标中除吸收利用率略有下降外,其他各指标(包括农学利用率、生理利用率和偏生产力)均有一定程度提高.根据稻田作物N素吸收转化状况与N肥利用率,在全年稻草还田量为7 500 kg·hm-2的红壤稻田系统,建议全年适宜配施N量为185 kg·hm-2.     

稻田冬闲期CO2气体排放的观测研究

亚热带红壤稻作区是华中地区的主要生态系统类型,在生态、经济以及社会效益方面都起着非常重要的作用。为了解这一生态区域的碳循环过程的因素和机理,同时为进一步解释农田碳循环过程对温室气体CO2的影响提供科学依据,采用静态箱式法对亚热带红壤性稻田长达约5个月的冬季休闲期(2005年11月—2006年4月)CO2气体排放通量进行了田间原位观测,并结合同步气象资料进行了分析。结果表明:亚热带红壤性稻田冬闲期CO2通量与近地面CO2体积分数的季节变化基本同步,与地面稻田生态系统的CO2通量对大气CO2体积分数的影响60%;CO2通量日变化规律基本为昼吸夜排:白天表现为田间杂草光合作用的结果,受光合有效辐射的影响,CO2通量与光合有效辐射的关系符合对数曲线,相关性达到显著水平;夜晚则以呼吸过程为主,主要受温度的影响,CO2通量与温度呈线性关系,其中气温和5cm地温最适宜用作于描述夜间CO2通量对温度变化的响应的指标。亚热带红壤性稻田生态系统在149d的休闲期内从大气中累积吸碳量(以CO2计)约4.03t·hm-2,表现为大气的碳汇。     

顶空气相色谱法测定稻田土壤甲烷产生率

介绍测定稻田土壤甲烷产生率的顶空气相色谱法。该法采用特制的不锈钢采样器，采取不同深度的土壤样品于已充满氮气的玻璃瓶中，通过抽空、充氮处理，使其处于厌氧状态，然后在不同时间间隔取上部气体样品分析甲烷浓度，再根据温度、体积、压力及干样重等参数计算甲烷产生率。本法标准偏差为１５．８７μＶ．ｓ（峰面积），变异系数为０．１８％（ｎ＝５）。     

环洞庭湖丘岗地区雨水资源和管理策略

环洞庭湖丘岗地区是我国南方丘陵农林复合生态系统的典型板块。雨水资源对生态系统水环境、水平衡具有不可替代性。生态系统水环境要素的定位观测和小流域水平衡监测研究表明:该地区雨水资源呈季节性配置,系统水平衡过程有明显盈(季节性水富余311.3mm)、亏(季节性水亏缺134.7mm)现象。本地区自然降雨大约有76%产生派生资源参与系统水分循环,其余部分主要以径流形式溢泄入下游水域;雨水侵蚀使该地区每年流失或向洞庭湖水域输送水1.31×1010m3、泥沙1.64×106m3、养分(N、P、K)0.89×104t。集雨利用是本地区农业雨水管理的基本形式,据研究估测,可利用的集雨水量为现今农业可用地灌溉水需求量的2.41倍;可集雨水量和农业集雨需求量的比值与系统尺度有关。影响生态系统水平衡和农业集雨利用有两大因子,即人工蓄调雨水的局限性和坡地生态系统构建。因此,雨水资源的生态管理重在坡地系统构建---地表植被植物群落的组配和土壤生产力持续性保护。     

湖南省经济增长的资源环境代价评估

应用“含资源与环境项目的社会会计矩阵”（SAMRE）方法及其数学模型计算湖南省1991～1999年资源净产值、环境净产值和真实储蓄值。结果显示,湖南省资源净产值与环境净产值每年损失幅度为4.00亿～99.01亿元,占全省每年GDP比重的0.48％～3.18％,平均占2.35％。真实国民储蓄比传统国民经济核算体系的净储蓄减少10.41亿～109.60亿元,占全省每年GDP比重的1.25％～3.52％,平均占2.84％。分析表明自然资源损失与环境污染已成为湖南省经济总量增长的沉重代价,其发展呈弱可持续性特征。分析结果还同时显示,近年来资源与环境净产值损失占全省GDP的比重总体呈下降趋势,真实储蓄比重逐渐上升。     

稻田土壤种子库研究进展

土壤种子库是指存在于土壤表面和土壤中全部存活种子的总和。稻田土壤种子库是地上杂草产生的根本来源。我国是一个水稻种植大国,目前关于稻田土壤种子库的研究还不够全面和深入。研究稻田土壤种子库对于防治稻田草害具有重要指导意义,同时也是种子库研究领域的一个重要补充。取样方法和取样时间是研究土壤种子库的关键所在。而萌发法是最常见的判定方法。关于稻田土壤种子库大小的结论相差很大,从103~105 m-2不等。稻田土壤种子库中的杂草主要有19科55种,一般的稻田可检出10科或20种左右。种子的垂直分布格局主要受耕作强度的影响。70%~80%甚至更多的杂草种子分布在0~10 cm。稻田土壤种子库由于萌发、捕食、衰老和种子散布等原因具有季节动态。轮作制度、耕作方式、不同施肥处理以及除草方式等对稻田土壤种子库有重要影响。连续多年的田间管理会使种子库的大小、分布和物种组成产生年际变化。目前,需要加强长期定位研究,扩大研究区域和研究内容,重点研究杂草种子的休眠萌发机制和种子命运研究,为杂草治理提供更准确的信息。     

长江中游丘岗农业水资源态势与管理方略

长江中游流域丘岗区水资源能维持生态系统的水量平衡,支持农业的持续发展,但降雨时空分配不均,阻碍农业持续发展。在丘岗农业持续发展的水管理方面应强化工程措施,提高调蓄雨水的能力;广泛实施土地覆被、覆盖、培肥等生态措施;推行节水灌溉技术     

从水量平衡看洞庭湖周边丘岗区农业生态建设

水平衡是生态系统生态建设的基本依据。通过对环洞庭湖丘岗地区坡地(垫面)、集雨区(微流域)两个层次上的定位观测,初步探明水平衡状况为:水资源呈季节性配置,有季节性富余(8～19旬311.3mm)与季节性亏缺(23～27旬134.7mm)。但雨水总量丰沛,可维持生态系统各个尺度上的水量平衡;可利用的集雨水量为最大灌溉水需求量的2.41倍。天降雨水大约只有76％产生派生资源参与系统水分循环,其余部分主要以径流形式溢泄入下游水域。这一过程使该地区每年流失或向洞庭湖水域输送水131×10~8m~3、泥沙16.4×10~4m~3、养分(N、P、K)0.89×10~4t。影响水平衡的主要因子是:集雨的有限性和局限性,与坡地生态系统的构建。因此,本地区水平衡生态建设要注重集雨水利建设,强化雨水人为资源化过程。坡地构建农林复合生态系统,合理地设计雨水自然资源化比重。     

稻草覆盖对亚热带红壤旱坡地玉米旱期生长的生理调节作用及其产量效应

对不同稻草覆盖量处理下亚热带旱坡地红壤水分、温度变化和玉米不同生育期生理指标值的测定结果表明,在有旱无灾年份,稻草覆盖可以明显地缓解表层(0-10 cm)土壤含水量减少和调节土壤温度.稻草覆盖可减轻玉米旱害,其效果随着覆盖量的加大而越明显,但受干旱程度和生育期影响.拔节期遇旱,稻草覆盖可以维持玉米的生理活性,覆盖稻草15 t·hm-2处理与其他处理之间存在显著性差异;但随生育期的推移和后期降雨频度的增加,各处理间玉米生理指标值差异减小,灌浆期和成熟期差异不明显.稻草覆盖可以增加玉米生物量和籽粒产量,覆盖稻草15 t·hm-2处理(T3)生物量最大,覆盖稻草5 t·hm-2处理(T1)产量最高,其原因主要是受旱时期为拔节期,造成处理T3贪青生长,但对处理T1后期生理机制影响不大.