《硅:水稻生产中的重要元素》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 金慧敏
  • 发布时间:2015-05-28
  • 硅(Si)是地球的地壳中除氧元素外第二丰富的元素。但它一直被生态学家所忽视,因为一直认为它不是植物必需的营养物质。然而,近年来的研究表明,它有利于多种植物生长,包括重要的作物如水稻,小麦和大麦。来自LEGATO跨学科的可持续大米生产项目的研究人员,详细地介绍了越南地区和菲律宾地区植物有效硅的循环,以此说明硅元素对水稻生产的重要性。

    来自LEGATO跨学科的可持续大米生产项目的研究人员,在《Plant and soil》杂志于2015年4月份刊发了一篇关于水稻硅吸收的文章。详细地介绍了越南地区和菲律宾地区植物有效硅的循环,以此说明硅元素对水稻生产的重要性。硅是水稻的有益元素,能够提高水稻病虫害抗性。尽管水稻的硅吸收量常常高于氮素吸收,关于水稻的植物有效性硅的形态和通量研究不多。2011年12月,研究人员分析了表层土壤的醋酸、草酸和碳酸提取的硅(例如,硅的形态对可溶性硅的贡献),以及它们与植物硅吸收的关系(n=10 种水稻,菲律宾)。2013年的雨季,测定表层土壤高时间分辨率的(i)植物硅吸收,(ii)可溶硅(dSi)和(iii)醋酸提取硅(n=5 种水稻,每10天)。评估了灌溉、降雨、排水和渗透条件下的可溶性硅(n=3 种水稻)。

    结果表明,收获期,植物存储的硅是0.73 ± 0.12 Mg ha−1 (>78 %在茎秆中),与表层土壤不同形态的硅无相关性。大量存储的可溶于碳酸的硅(2–29 Mg ha−1) ,表明来源于表层土的“植物体内的矿质颗粒”(稻草中的非晶体形态氧化硅)的积累应归因于灌溉。表层土壤中的醋酸溶性硅在植物生长中机会不变,表明可溶性硅和可吸收硅是灌溉和“植物体内的矿质颗粒”的持续供应。结论,灌溉水稻条件下,土地/土壤状况、灌溉和茎秆管理是决定硅存储和通量主要的因素。

    在一系列研究中,研究人员目前聚焦在确定植物生长期可用Si池的土壤过程。最近的文献表明,回收和秸秆分解对硅可用性起着至关重要的作用。农民应该完全循环利用秸秆。

    但并不是LEGATO项目中所有被采访的农民都这样做,他们中的一些人将部分秸秆移除并另有使用,例如,用于蔬菜田的肥料。长期来看,这可能对水稻植株硅供应产生负面影响。特别是在土壤强风蚀地区,硅的可用性是非常低的(例如,LEGATO项目在越南的研究地),农民应该考虑水稻田间管理中硅的可用性因素。

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  • 《气候智能水稻技术促进菲律宾水稻生产》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:李楠
    • 发布时间:2017-11-28
    • 自然灾害给靠雨水灌溉的水稻种植地区带来很大威胁。亚洲10个国家(柬埔寨、老挝、印度尼西亚、泰国、越南、缅甸、印度、孟加拉、尼泊尔、菲律宾)的雨养水稻农业区经常遭遇歉收,贫困与饥饿。水稻不利环境联合会(Consortium for Unfavorable Rice Environments,CURE)正是致力于研究产量低下且不稳定的水稻种植体系,这些种植体系均与贫困和粮食安全等重要问题紧密相关。它的研究得到国际农业发展基金(IFAD)的资助。 菲律宾有大约27%的耕地为雨养农业区,其水稻产量占菲律宾总水稻产量的26%,其成效主要归功于气候智能水稻。5月24日至26日,在CURE第15次年度指导委员会会议召开之际,菲律宾农业部助理部长爱迪尔波图·德·卢纳(Edilberto de Luna)会见亚洲10国水稻部门负责人及科学家,其在讨论会上发表言论称:“培育耐逆境胁迫的气候智能水稻,可以促进菲律宾水稻生产”。会议主要讨论内容阐述如下。 一、气候智能水稻品种的主要特性 气候智能水稻能够经受住干旱、洪涝以及盐胁迫的不利影响。到目前为止,菲律宾作为水稻不利环境联合会成员国,已经公布了19种适于雨养低地种植、4种适于雨养旱地种植的耐旱水稻品种,以及15种耐盐水稻品种。 除了耐受性更强之外,气候智能水稻品种还有其他突出的特性。最近发布的信息显示,2016年旱季,新怡诗夏(Nueva Ecija)省古亚邦(Cuyapon)试验田中,耐旱品种NSIC Rc282每公顷的产量高达7.9吨。NSIC Rc282,因其分蘖多、水稻穗长、落粒性低的特性,也深受农民的喜爱。 二、气候智能水稻品种种子的推广方式 1. 政府将保证气候智能水稻品种种子的供应,也将通过社区种子库等非正式种子体系,在气候条件不利水稻种植的地区推广气候智能水稻品种种子; 2. “移动的种子”(Lakbay Binhi )是又一种保证农民能够获得气候智能品种的方法。Lakbay Binhi项目通过移动种子中心将高品质种子提供给菲律宾农民。该项目已在遭受台风“巨爵”(Koppu)侵袭的三个地区试行; 3. 菲律宾的技术推广更多是以自下到上的方式展开的。CURE让社区中想要或正在种植气候智能水稻的人们加入进来,以确保种子的供应。农业技术人员开展乡村一级的试点示范项目,使得农业技术得以在农民间推广; 4. CURE针对研发、巩固、推广、应用抗逆境新型水稻技术,搭建了一个一体化平台,为亚洲雨养农业区的贫困农民提供帮助。该平台通过加强国家及国际间从事农业研究、农业生产、农业技术推广的机构及人员之间的伙伴关系,来解决水稻种植体系中的重大问题。 三、CURE对气候智能水稻技术的推广与发展愿景 目前,亚洲雨养农业区10个国家有1亿农村家庭依赖气候智能水稻,CURE对这些群体提供帮助。CURE付出的时间、精力、资源现在开始获得丰硕的回报,在技术研究和发展创新方面的巨大成功,希望能够进一步激励各国政府做出更大努力,加强全球和区域间的伙伴关系,给资源贫瘠和易遭受气候变化威胁的稻农提供更好的方案。 (编译 李楠)
  • 《农业生物技术创新——消费者在水稻生产中对局部RNA干扰技术的购买意向》

    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:Zhao
    • 发布时间:2017-06-23
    • 为检验非转基因局部RNA干扰技术在昆虫防治中的市场前景,分别在美国,加拿大,澳大利亚,法国以及比利时进行相关“支付意愿(WTP)”调查,以了解消费者在以下两种抗虫害水稻品种的购买中是否需要相应的溢价或优惠政策:1)在传统水稻基因序列中加入苏云金芽孢杆菌基因(Bt)的转基因水稻;2)使用局部RNA干扰喷雾的非转基因水稻。此次调查设计基于MPL格式,以便被调查者可以选择自己更能接受的在水稻中的昆虫防治技术,例如:常规的利用苏云金芽胞杆菌基因的转基因技术以及不同价位的非转基因RNA干扰技术。利用区间回归模型对调查结果进行数据分析,以生成针对每个可控人口变量的国家的“支付意愿”的溢价或优惠。此外,调研了消费者意愿消费的分别由转基因技术和RNA干扰技术生产的食物,并且利用McNemar配对法对每个国家的支付意愿的差异进行检验评估。研究结果表明:(1)相对于购买传统生产的水稻,在购买局部RNA干扰技术生产的水稻时,美国,加拿大,澳大利亚和法国的消费者仍需要一定的优惠政策(p<0.5);(2)美国,加拿大,澳大利亚,法国以及比利时的消费者在购买Bt转基因水稻时比购买局部RNA干扰技术生产的水稻需要额外30%~40%的优惠(p<0.5);(3)所有被调查国家的消费者都对局部RNA干扰技术生产的水稻更有购买意愿(p<0.5)。这些结果均表明:了解了这两种不同的生物技术,相比于转基因杀虫剂,消费者更偏向于利用RNA干扰技术来控制虫害。