常规稻和杂交稻在节本栽培条件下的农学表现及能量与经济分析

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:laoka
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水稻是我国最重要的粮食作物之一。在水稻生产面临劳动力短缺和生产成本过高等一系列挑战的重大转型时期,为了实现农业生产的节本增收,有越来越多的农民采用节本栽培管理方式并用成本低的常规稻品种代替成本高的杂交稻品种来应对这些挑战。有研究表明在资源投入充足的高产栽培管理下,杂交稻一般比常规稻具有更高的产量。但是在节本栽培条件下,常规稻和杂交稻的产量及其他农学特性表现孰优孰劣,前人研究的较少。此外,关于我国水稻生产能量分析的研究还比较少,特别是常规稻和杂交稻在不同栽培条件下的能量利用效率尚未见报道。因此,本研究于2014-2015年在湖北省武穴市以常规稻黄华占(HHZ)和杂交稻扬两优6号(YLY6)为供试材料,在移栽条件下,比较了在对照(当地农民习惯栽培)和五个节本栽培:减氮、节水、长秧龄、低密和综合低投入(包括全部四个单项节本栽培)处理中两个品种的产量、农艺性状、氮素利用效率、能量平衡和经济效益。该试验旨在明确是常规稻还是杂交稻更适合于节本栽培管理,这一结果将为优化水稻生产布局,建立高产高效栽培技术,实现水稻生产的可持续发展提供理论指导。主要试验结果如下:(1)YLY6在6个栽培管理条件下的平均产量在2014和2015年分别比HHZ高16.9%和5.9%,差异均达显著水平。YLY6产量较高的主要原因是其干物质积累、叶面积指数和千粒重比HHZ分别高出12.9%、24.3%和34.7%。此外,YLY6的产量在不同栽培处理和年份之间差异较小,表现出比HHZ较高的稳产性。在对照和节本栽培(5个节本栽培处理的平均)条件下,YLY6的产量分别比HHZ高11.9%和10.8%,说明杂交稻品种在节本栽培条件下仍然表现出与高产栽培条件下一致的产量优势。不同的节本栽培管理对水稻产量的影响不同。与对照相比,减氮和综合低投入降低了水稻产量,节水和低密处理对产量没有显著的影响,而长秧龄处理显著增加了水稻产量。与对照相比,单位面积颖花数的大幅度降低是减氮和综合低投入减产的主要原因,而长秧龄处理产量的提高是因为单位面积颖花数的增加。同时,节本栽培管理对水稻产量的影响存在显著的品种间差异。具体来看,与HHZ相比,YLY6在减氮处理中相对于对照的产量降幅更低,但是其在综合低投入处理中的产量降幅更大。HHZ在长秧龄处理中相对于对照的产量增幅高于YLY6。(2)从6个栽培处理和2个年份的平均值来看,YLY6的氮肥偏生产力、氮素干物质生产效率、氮素籽粒生产效率和氮素收获指数分别比HHZ高11.2%、6.4%、5.5%和6.0%。不同栽培处理间氮素利用效率的差异主要受氮肥用量的影响,降低氮肥用量能够显著提高氮素利用效率。与对照相比,减氮处理和综合低投入的氮肥用量降低了50%,显著提高了这两个处理的氮素利用效率。节水和低密处理对氮素利用效率没有显著的影响,长秧龄处理仅显著提高了HHZ的氮素利用效率。(3)与对照相比,由于氮肥、灌溉、种子或/和劳动力投入的减少,节本栽培处理(除长秧龄处理外,4个节本栽培处理的平均)的能量投入降低了0.8-32.3%。能量投入在YLY6和HHZ之间没有显著差异,而YLY6的能量产出在2014和2015年分别比HHZ高20.1%和5.0%。因此,YLY6的净能量和能量利用效率均显著高于HHZ。在对照和节本栽培条件下,YLY6的能量利用效率分别比HHZ高10.5%和9.3%。与对照相比,减氮、节水和综合低投入处理均显著提高了YLY6和HHZ的能量利用效率,而长秧龄处理仅显著提高了HHZ的能量利用效率。(4)由于YLY6的种子、农药和劳动成本高于HHZ,YLY6在各个栽培处理下的平均生产成本在2014和2015年分别比HHZ高16.2%和17.3%。YLY6的农药和劳动成本高于HHZ是因为其作物群体更大导致农药用量和打药次数增加。然而,YLY6和HHZ的经济产出没有显著的差异。HHZ在2014和2015年的净收益分别比YLY6高27.2%和41.8%。HHZ在2014和2015年的产出投入比分别是1.40和1.88,分别比YLY6高10.2%和22.9%。与对照相比,节本栽培降低了生产成本(长秧龄处理除外),并提高了水稻生产的净收益和产出投入比(减氮处理除外)。在对照和节本栽培条件下,HHZ的净收益分别比YLY6高39.0%和35.9%,HHZ的产出投入比分别比YLY6高15.4%和17.5%,说明常规稻品种在节本栽培条件下仍然表现出与高产栽培条件下一致的经济效益优势。综上所述,除减氮处理外节本栽培没有显著降低水稻产量,但是节本栽培减少了资源投入并降低了生产成本,从而降低了能量投入、提高资源利用效率和经济效益。在节本栽培条件下,杂交稻的产量表现、氮素利用效率和能量利用效率仍然优于常规稻,因此从水稻高产和保障国家粮食安全的角度看,杂交稻比常规稻更适合于节本栽培。但是从节本增收和提高农民种粮效益的角度出发,利用节本栽培技术种植常规稻比杂交稻更有优势。
其他文献
基于卷积神经网络和核心的深度学习神经网络在图像识别领域取得了巨大的成就。其核心思想是通过深度学习的神经网络,利用标签数据学习目标的特征,解决图像分类、图像分割等计算机视觉的基本科学问题。并在二维、三维图像的计算机视觉中得到了广泛应研究和应用。在地质目标识别等特殊行业应用中,目标特征非常微弱,需要提取目标在高维图像中的特征,即高维计算机视觉。现有解决方案是先将高维图像数据进行降维,形成二维或三维的图
中线南水北调主要是为了解决黄淮海平原广泛缺水的问题,需北调的水量很大.汉江水量有限,解决不了问题,只有从长江的三峡水库调水.由于三峡水库海拔低,而现在设计的汉水北调运
为把握国际土木工程领域最新的研究热点和发展趋势,选取六本知名国际期刊,并筛选出其中在2015年至2019年间被引频次较高的热点论文,分析了不同类别热点论文所占比例和关键词
职业学校教师存在的心理问题已然凸显。其成因可以概括为客观社会因素、教师个人因素、教师评价标准、学校管理中的失误4个方面。应当从改善社会条件、改进教师评价方式、改
近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,高层及超高层建筑的数量逐渐持续增加。钢骨混凝土结构因具有承载力高、抗震性能好等优点而广泛应用于现代高层及超高层建
SF_6因其优异的绝缘性能,广泛应用于气体绝缘输电线路(GIL)。但是SF_6是温室效应气体,并且其液化温度高。因此,有关SF_6气体的替代方案的研究成为一项热点,使用SF_6/CF_4、SF_6/N_2混合气体,一方面可以减少SF_6在高压电气设备中的使用量,减少其对环境的影响,另一方面也可以满足电力设备在极寒地区的使用。气固交界面是高压电力设备的绝缘薄弱环节。目前对于SF_6/CF_4、SF_
根据移动通信业的发展现状及趋势,更新了教学内容,并对教学方式、实践环节及考试模式进行了探讨。以培养学生的职业能力为目标,采用恰当的教学方式和实践手段,培养学生的职业