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基于GIS的广西水稻气候区划研究

基于GIS的广西水稻气候区划研究

作者：王斌广西大学

学位级别：硕士

气候是影响作物生产和作物布局的重要因素。为了探讨广西水稻气候区划,为广西水稻生产的合理布局提供理论依据,论文以地理信息系统为技术支撑,分析广西近50年来水稻产量、面积以及气候要素的变化趋势,探索影响广西水稻产量变化的主要气... 详细信息

气候是影响作物生产和作物布局的重要因素。为了探讨广西水稻气候区划,为广西水稻生产的合理布局提供理论依据,论文以地理信息系统为技术支撑,分析广西近50年来水稻产量、面积以及气候要素的变化趋势,探索影响广西水稻产量变化的主要气候因子,并以此为依据对广西水稻生产进行气候区划。主要研究结果如下。1951-2010年广西水稻的播种面积、单位产量以及总产量数据分显示,播种面积呈逐渐减少的趋势,而单位面积和总产量均呈增长的趋势。同时,水稻播种面积、总产量分别在粮食的播种面积、总产量的比重是增加的;而水稻单位产量占粮食的单位产量的比重变化趋势不明显。1961-2010年广西气温、降雨、日照等气象数据统计分析结果表明：广西的年平均温度、年降雨量、12—22℃安全生长期天数以及12—22℃活动积温、有效积温的变化趋势都是增多,而年日照时数、气温日较差以及日均温≥10℃期间日照时数的变化趋势均是减少。根据广西水稻生长发育对气候条件的要求,结合广西多年在水稻方面的研究,分析确定了广西种植水稻的关键气候因子和气候区划等级指标。采用ArcGIS对区划指标因子进行小网格推算,得出广西不同地理背景下网格点上的有关气候要素值。通过GIS的空间分析和叠加方法,对广西种植水稻进行气候区划,划分为晚熟双季稻适宜气候区、中晚熟双季稻适宜气候区、早中熟双季稻适宜气候区、单季稻再生稻适宜气候区等四个气候区域,并对其区划结果进行评述和建议。

关键词：水稻地理信息系统气候区划广西

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机插水稻生长及氮素积累特性研究

机插水稻生长及氮素积累特性研究

作者：张凯广西大学

学位级别：硕士

氮素是水稻植株体内最为重要营养元素之一。氮素在植株体内以许多种的形态存在,各种形态氮素的含量随水稻品种和栽培措施的改变而变化。因此,研究不同施氮量栽培方式、不同移栽密度水稻植株氮素积累在各形态间的积累将有助于阐明水稻氮... 详细信息

氮素是水稻植株体内最为重要营养元素之一。氮素在植株体内以许多种的形态存在,各种形态氮素的含量随水稻品种和栽培措施的改变而变化。因此,研究不同施氮量栽培方式、不同移栽密度水稻植株氮素积累在各形态间的积累将有助于阐明水稻氮素积累的生理基础。本文重点探讨通过大田试验,对机插秧、手插秧在不同栽插、密度方式以及氮肥积累方式下水稻植株氮素积累在各时期、各器官间积累的变化特性与氮素积累间的关系进行对比分析。为此,本研究以早稻甬优1540和晚稻甬优6号为材料进行不同栽培方式、不同栽培密度和不同施氮水平试验,研究了不同施氮水平下水稻植株在不同的栽培和密度方式下氮素间的积累,分析了氮素积累的关系,并在此基础上探究密度对机插水稻生长的影响,以明确机插秧水稻的生长发育特性及适宜的株距配置,获得的研究结果主要有以下几个方面：1手插秧前期叶片增长较快,后期增长慢,先快后慢,机插秧后期的叶片生长速度超过手插秧,表明机插秧叶片的增长先慢后快;施肥量越大,叶面积指数就越大,在施氮量不同时,叶面积指数与移栽密度的大小有关。2、水稻在不同移栽方式下,分蘖数多少、快慢受降雨量和气温的影响,在水稻生长中是尤为重要的指标,在18-28天时分蘖速度最快,并在28天达到顶峰,施氮量越高的手插秧分蘖大于机插秧,机插秧对后期的分蘖消减比手插秧慢,有效分蘖多,成熟期有效穗数高,;水稻株高在拔节期到抽穗期的生长速度最快,施氮量越高,移栽株距密度越小,株高越高,株高的高矮受施肥量的高低、移栽密度的大小的影响。3、施氮量为11kg、15kg,株距12cm机插秧水稻干物质生产能力及物质积累与株距16cm机插秧水稻处理间差异不明显,干物质积累过程存在一定差异,主要表现在前期干物质积累能力较弱,后期干物质积累能力较强。机插秧水稻干物质积累与施氮量、移栽密度并没有明显的不同。4、机插水稻前期氮素积累量比较小,拔节后的氮素积累量迅速增加,在相同施氮量机插秧,水稻密度大,则前期生长较慢影响了其对氮素的吸收,施氮量大,相对地上部氮素吸收量也最高,机插密度越大,地上部对氮素的积累越大。施氮量越高的,磷、钾吸收量越大,机插密度小,比株距大的磷、钾素的吸收量多,植株地上部对磷、钾素的积累就越高。5、机插密度较小,单位面积有效穗较大,相同行距下,株距越大,每穗粒数越多,不同施氮量机插密度每平方米有效穗数,早晚季差异显著。穗数越多,每穗粒数越大,结实率越低的现象。在移栽密度小,增加每平方米穗数,移栽密度大,有效穗数将会减少,增加千粒重,靠增加每穗粒数和粒重,都可以获得高产。6、在不同施氮量移栽密度、移栽方式的产量构成因素与产量的关系中,每亩有效穗与产量呈正相关,且相关系数较大且达到极显著水平,相关系数最高,对于不同移栽水稻群体,其每亩有效穗、每穗粒数、结实率、千粒重与产量的相关系数关系并不完全一致。7、不同氮肥量和移栽密度表明以纯氮15kg/666.7m2,机插(30cm×12cm)的机插密度;不同施氮量和移栽方式表明以纯氮为15kg/666.7m2手插秧为早季品种为甬优1540,晚季品种为甬优6号的理想机插密度和移栽方式。

关键词：机插水稻生长氮素积累研究

氮钾肥施用量对超级稻桂两优2号产量形成、生理特性及养分吸收积累的影响

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氮钾肥施用量对超级稻桂两优2号产量形成、生理特性及养分吸收积...

作者：焦玲玲广西大学

学位级别：硕士

为了研究不同氮钾肥施用量对超级稻生长生理特性及产量的影响,为超级稻氮钾肥综合运筹提供理论依据,以超级稻‘桂两优2号’为材料进行大田试验,设置3个施氮水平(172.5、207、241.5 kg/hm2)和3个施钾水平(216、288、360 kg/hm2),以不施... 详细信息

为了研究不同氮钾肥施用量对超级稻生长生理特性及产量的影响,为超级稻氮钾肥综合运筹提供理论依据,以超级稻‘桂两优2号’为材料进行大田试验,设置3个施氮水平(172.5、207、241.5 kg/hm2)和3个施钾水平(216、288、360 kg/hm2),以不施氮钾肥的处理(NOK0)作为对照,研究不同氮钾肥施用量对超级稻产量形成、生理特性及养分吸收积累的影响。主要结果如下：1、氮钾肥施用量对超级稻桂两优2号产量形成的影响本试验所选田块的基础地力产量(NOKO处理)早晚季分别达到10.01和7.99t/hm2。施用氮钾肥促进了穗数、各生育期干物质积累量和抽穗期叶面积指数的提高,进而显著提高了产量(早季提高11.48-13.62t/hm2;晚季提高9.39-10.63 t/hm2)。施钾肥的增产效应(18.6%-30.3%)略大于施氮肥(18.3%-28.3%),但不同氮肥和不同钾肥处理间的差异并不显著。研究表明,在基础地力产量与本试验田相当的田块,超级稻‘桂两优2号’的氮钾肥施用量分别不宜超过172.5kg N/hm2和216kgK2O/hm2o2、氮钾肥施用量对超级稻桂两优2号生理特性的影响施用氮钾肥显著提高了各生育期‘桂两优2号’叶片的叶绿素含量(6.44%-37.27%)、硝酸还原酶活性(19.33%-107.19%)、可溶性蛋白含量(10.90%-36.43%)和谷氨酰胺合成酶活性(14.25%-76.99%),进而获得了更高的产量(9.39-10.63 t/hm2),但不同施氮量和施钾量间的差异并不显著。在基础地力产量与本试验田相当的田块,当氮钾肥施用量超过172.5 kg/hm2和216kg/ m2时,增施氮钾肥并不能显著改善超级稻‘桂两优2号’的生理特性。3、氮钾肥施用量对超级稻桂两优2号养分吸收积累的影响水稻的氮素和磷素主要储存在稻谷中,钾素大部分残留在稻草中。氮肥和钾肥的施用显著提高了水稻各器官的氮、磷、钾素吸收量。各处理水稻的氮、磷、钾素积累量的增加趋势与干物质积累量的趋势一致。但各施氮肥和钾肥处理间的养分积累量无显著差异,增施氮钾肥并不能显著提高水稻的养分吸收量。随着产量水平的提高,水稻的氮、磷收获指数随之提高,养分向籽粒转运能力略有增强,但未达显著水平。超级稻桂两优2号每生1000kg稻谷所需的氮、磷、钾量分别为：16.26-20.31kg,4.67-6.57kg,20.99-27.59kg。本试验田基础肥力较高,过多氮钾肥的施入反而使得肥料利用率降低,故在本试验条件下,氮钾肥施用量不宜超过172.5kg N/hm2和216kg K2O/hm2,更利于水稻的养分积累和保持较高的肥料利用率并提高水稻产量。

关键词：超级稻氮肥用量钾肥用量产量形成生理特性养分吸收

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免耕和稻草还田对水稻生长及土壤性状的影响

免耕和稻草还田对水稻生长及土壤性状的影响

作者：韦仁川广西大学

学位级别：硕士

水稻是我国主要的粮食作物之一,水稻生产的安全、优质、高产、高效对粮食安全具有重要的意义。稻草还田可以将稻草资源最有效、最便捷的利用到水稻生产当中。利用稻草养分改善土壤物理、化学、生物学性状,提高土壤肥力,同时减少因稻草... 详细信息

水稻是我国主要的粮食作物之一,水稻生产的安全、优质、高产、高效对粮食安全具有重要的意义。稻草还田可以将稻草资源最有效、最便捷的利用到水稻生产当中。利用稻草养分改善土壤物理、化学、生物学性状,提高土壤肥力,同时减少因稻草燃烧和废弃带来的环境污染问题,实现水稻生产的可持续发展。本试验自2008年开始进行长期定位试验,以超级稻Y两优087为试验材料,设免耕、免耕+稻草面施还田、常耕、常耕+稻草面施还田、常耕+稻草深施还田5个处理,3次重复,探究免耕和稻草还田对水稻生长、水稻产量、土壤物理、化学、生物学性状,以及水稻产量与土壤性状的相关关系的影响。试验主要获得以下结果:1连续多年免耕处理后,早、晚稻产量分别下降0.49%和4.08%,晚稻产量下降显著。晚稻显著减产的直接原因是晚季土壤速效P、速效K和有机质含量、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性显著降低,引起成穗率下降,有效穗数显著减少。2连续多年免+耕稻草还田处理后表现出较好的增产效果,早、晚稻产量分别增加4.06%、0.17%,早稻增产效果显著。其早稻增产的直接原因是长期免耕+稻草面施还田处理使早季土壤容重降低,总空隙度、毛管孔隙度、速效K和有机质含量、过氧化氢酶活性显著提高,从而促进每穗总粒数的显著增加。晚稻增产的直接原因是长期免耕+稻草面施还田处理使晚季土壤容重降低,总空隙度、毛管孔隙度、速效P、速效K和有机质含量、蔗糖酶、过氧化氢酶活性显著提高,从而促进有效穗数显有效穗数著增加。3连续多年常规耕作处理后,连续稻草还田均能显著提高水稻产量,常耕+稻草面施还田处理早、晚稻产量分别增加2.30%、4.26%,常耕+稻草深施还田处理早、晚稻产量分别增加7.99%、7.55%,稻草深施还田处理的增产效果较稻草面施还田处理的增产效果更好。早季常耕+稻草面施还田处理增产的直接原因是土壤容重降低,总空隙度、毛管孔隙度、速效P和有机质含量、过氧化氢酶活性显著提高,从而促进每穗总粒数显著增加;晚季常耕+稻草面施还田处理增产的直接原因是土壤容重降低,总空隙度、有机质含量、过氧化氢酶活性显著提高,从而促进每穗总粒数显著增加。早季常耕+稻草深施还田处理增产的直接原因是土壤容重降低,总空隙度、毛管孔隙度、速效P、速效K和有机质含量、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性显著提高,从而促进每穗总粒数显著增加;晚季常耕+稻草深施还田处理增产的直接原因是土壤容重降低,总空隙度、毛管孔隙度、速效K和有机质含量、蔗糖酶活性显提高,从而促进有效穗数和每穗总粒数显著增加。

关键词：常耕免耕水稻产量稻草还田土壤性状