科研产出
红壤丘陵区稻田土壤剖面肥力特征及其与产量的关系
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究不同产量稻田土壤肥力的剖面特征,明确调控作物产量的关键环境因子,以提高低产田、稳定高产田的粮食产量,实现"藏粮于地"的国家战略目标.[方法]试验在江西进贤进行,稻田年产量>15000 kg/hm2、12000~15000 kg/hm2 和<10000 kg/hm2 的地块分别代表高产、中产和低产土壤,选取高、中、低产量稻田样点各 3 个,采集耕作层、犁底层和潴育层土壤样品,测定耕作层厚度、容重、土壤紧实度、pH、阳离子交换量(CEC)、有机质含量、全量和有效氮磷钾含量、微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)等,并对土壤剖面性质和水稻产量进行线性相关分析和随机森林分析.[结果]1)高产田耕作层最厚,在 16 cm左右,而低产田在13 cm左右,高产田耕作层土壤容重最小,为 1.09 g/cm3,而低产田为 1.21 g/cm3,高产田犁底层厚度和紧实度均最高,低产田最低.2)高、中、低产田土壤pH、碳氮磷养分含量和微生物生物量均表现为高产田>中产田>低产田,在土壤剖面上具有明显的"表聚"特征.高产田耕作层土壤有机质、全氮、有效氮、全磷和有效磷含量分别为 38.82 g/kg、2.33 g/kg、198.54 mg/kg、0.81 g/kg和 33.04 mg/kg,而低产田耕作层分别为 29.75 g/kg、1.89 g/kg、158.71 mg/kg、0.62 g/kg和 23.51 mg/kg.高产田耕作层土壤MBC和MBN含量分别为 929.2、42.5 mg/kg,而低产田分别为 533.6、30.8 mg/kg.3)在 3 个产量水平稻田土壤中钾素含量均随土层深度增加而增加,在低产田表现尤其明显,低产田耕作层全钾含量为8.12 g/kg,但母质层为10.77 g/kg.4)相关性分析和随机森林分析结果表明,水稻产量与耕作层土壤pH、有机质、全量和有效氮磷钾含量、微生物生物量碳氮以及微生物生物量碳氮比、耕作层厚度均呈显著正相关,这些变量可以解释水稻产量变化的 53.7%,其中,微生物生物量碳、微生物生物量碳氮比和耕作层厚度是影响作物产量最重要的环境因素,其解释能力分别为 9.2%、8.7%和 7.9%.[结论]耕作层厚度和耕作层微生物生物量是调控水稻产量的关键环境因素.相比低产田,高中产田耕作层厚,耕作层土壤容重低、有机质含量高,供肥保肥能力强.因此,增加耕作层厚度和提高微生物生物量是改良中、低产田的关键.
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不同类型水稻品种产量形成对微纳米气泡响应的差异
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为评估微纳米气泡对不同类型水稻品种生长发育及产量形成的影响差异,以及这种差异所带来的微纳米气泡应用策略的启示,以江西主推的超级稻品种‘五丰优T025’和常规稻品种‘赣晚籼37’为试验材料,于2019—2020年开展了盆栽试验,研究微纳米气泡（MNB）与普通水（对照, CK）灌溉对超级稻和常规稻生长发育及产量构成的影响。结果表明:1) MNB灌溉显著增加了土壤溶液中溶解氧浓度、水稻根系体积和干重,提高了α-NA氧化量、根系总吸收表面积和根系活跃吸收表面积、叶片的叶绿素含量和净光合速率,促进了生物产量的积累和经济系数的提高,增加了水稻的穗长、着粒密度、一二级枝梗和主轴数及其着生其上的粒数和结实率,最终提高了籽粒产量。2)与CK相比, MNB灌溉提高常规稻产量8.46%～17.9%,超级稻产量11.32%～22.09%,以超级稻增幅较大。3) MNB灌溉主要增加了常规稻的穗数（6.67%～16.67%）和超级稻的穗粒数（3.23%～7.2%）和结实率（1.14%～6.57%）。4) MNB灌溉提高常规稻穗数原因主要是在水稻生育前期促进了水稻分蘖的发生,使得常规稻具有最大分蘖数;而提高超级稻穗粒数和结实率的主要原因在于提高了水稻生育中后期叶片的光合作用,减缓了叶片的衰老,提高了分蘖成穗率和光合物质的积累,提高了二次枝梗和主轴上的籽粒数量及结实率,提高了经济系数。可见,通过微纳米气泡可进一步提升常规稻和超级稻的产量。常规稻可在分蘖期之前适当增加微纳米气泡供给以增加穗数增产,而超级稻可在抽穗后增加微纳米气泡的供给以提高穗粒数和结实率而增产。
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猪粪与化肥配施对双季稻产量及氮素吸收利用的影响
《江西农业学报 》 2019
摘要：以早稻金优458和晚稻五丰优T025为试验材料,以不施肥处理为对照CK,研究了在等氮量条件(早稻总施氮量180 kg/hm~2,晚稻总施氮量225 kg/hm~2)下,猪粪与化肥4种配施处理(全施化肥处理T1、25%猪粪和75%化肥配施处理T2、50%猪粪和50%化肥配施处理T3、75%猪粪和25%化肥配施处理T4)对南方红黄壤区双季稻田水稻分蘖发生与成穗、干物质积累、氮素吸收利用及产量形成的影响。结果表明:猪粪与化肥配施能显著增加水稻的总颖花量; 2013年水稻产量表现为T2>T3>T1>T4>CK,2014年产量表现为T2>T3>T4>T1>CK; T2处理在够苗期的有效分蘖多,成穗率、氮素积累量、氮肥利用率、干物质积累量和产量均最高;随着猪粪施用比例的增加,水稻分蘖变差,成穗率下降,氮素吸收利用能力降低,最终干物质积累量和产量下降。
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几种新型肥料在晚稻黄华占上的应用效果初探
《中国稻米 》 2019
摘要：利用田间小区试验,以常规化肥和不施肥料为对照,研究了几种新型肥料在一次性基施条件下对晚稻黄华占的生长发育、产量及肥料利用效率的影响.结果表明,与不施肥对照相比,所有参试肥料一次性基施后均能显著提高晚稻产量,其中以施用硫包衣尿素处理的产量和氮磷钾吸收及利用效率最高,经济效益最佳.
关键词： 晚稻 新型肥料 产量 肥料利用率,经济效益
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氮素胁迫对水稻根系影响的转录组分析
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：养分胁迫会直接影响水稻的生长发育,相对于地上部分,根系往往较早感知环境胁迫。为了研究水稻根系对养分胁迫响应的分子机制,通过Illumina Hiseq2000平台测序,对氮素胁迫下水稻根系转录基因表达情况进行分析。结果表明,氮素胁迫诱导根系出现了2 270个差异转录基因,其中上调表达的有1 176个,下调表达的有1 094个。采用GO功能分类和Pathway功能注释,可将注释的基因划分为48个功能类别118条代谢途径,包括糖酵解、脂肪酸代谢、氧化磷酸化、氨基酸代谢、淀粉蔗糖代谢等生物学过程。部分根系关键基因表达变化表明,氮素胁迫诱导大量新生蛋白质合成,形成各种酶类,促进新RNA合成,从而形成了更多的新生蛋白质。氮素胁迫诱导根系IAA积累更多来自极性运输,参与植物细胞伸长发育的EGase基因及木质素特异合成途径的关键酶(CCR)表达量发生上调,这些转录基因表达量的变化是根系受养分胁迫刺激而发生了伸长生长的内在机制。
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基于预设SPAD阈值的花生氮肥施用效果研究
《干旱地区农业研究 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为利用花生叶片SPAD值进行实时、无损诊断花生生长过程中的氮素丰缺,指导花生合理施用氮肥,试验通过设定花生出苗后30、45、60、75 d和90 d倒3叶的SPAD值,分别将SPAD值按各时间段在30～33、38～41、42～45、44～47和43～46每隔1个点值预设一种施氮方案,共3种方案(分别以SN-1、SN-2和SN-3表示),探究不同氮素管理方案对花生的自身固氮力、氮素利用效率和产量的影响效果。研究结果显示,3种方案中,SN-3阈值设定过高,不利于花生的生长,SN-1和SN-2的阈值设定方案较合理,均可促进花生根瘤生长,提高氮素利用效率和产量。其中,SN-1的阈值设定最佳,与常规施肥比较,SN-1的花生单株根瘤量和单个根瘤重分别增加17.65%和4.35%,氮素利用效率和氮素农学利用效率分别提高19.36和3.99个百分点,花生产量增加12.95%。因此,SN-1方案的SPAD预设值可以作为花生栽培过程中各生育时段的氮素丰缺阈值。
关键词： SPAD阈值 花生 氮肥 根瘤 氮素利用效率 产量
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节水灌溉对双季晚稻农田生态及水肥利用的影响
《西北农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以大田双季晚稻为试验对象,通过设置淹水灌溉(T1)、间歇灌溉(T2)和精准灌溉(T3)3种灌溉方式,研究比较不同灌溉方式下水稻的群体建成、温光利用特点、产量和水分利用效率。结果表明,与T1比较,T2和T3 2种节水灌溉方式的稻田群体结构得到优化,田间温光条件改善,氮磷养分的吸收和转化速率加快,干物质生产量及肥水利用效率显著提高,且T3的增产和节水效果要优于T2。具体表现为T1较T2和T3的最高茎蘖数分别增加7.28%和8.86%;T3的成穗率较T1和T2分别提高20.47%和3.98%;在拔节期和抽穗期,T3的透光性较T1的分别提高41.39%和32.79%,较T2分别提高11.17和12.50%;田间温度在拔节期较T1和T2分别提高1.32℃和0.38℃,在抽穗期分别提高1.33℃和0.16℃;T3在抽穗前和抽穗后的干物质积累速率较T1分别提高14.58%和15.13%,氮积累速率分别增加8.17%和173.95%,磷积累速率分别增加3.70%和35.59%;T3总水分经济利用效率和总水分生物利用效率较T1分别增加72.34%和93.83%。
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稻草覆盖量对红壤旱坡地花生生长环境及产量形成的影响
《干旱地区农业研究 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：针对江西季节性干旱发生的特点对红壤旱坡地花生生长的不利影响,研究不同的稻草覆盖量(1 500、3 000、4 500、6 000 kg·hm~(-2)和7 500 kg·hm~(-2))对红壤旱地花生生长及产量形成的效果。结果显示,随着稻草覆盖量的增加,花生田土壤湿度、温度和电导率的日变幅均相应降低,杂草发生量也相应减少,但花生的干物质生产量、根瘤量、成熟期绿叶残留量及产量则随着覆盖量的增加表现为先增后减的抛物线形状,并在稻草覆盖量为4500 kg·hm~(-2)的条件下表现最好。综合考虑稻草覆盖的防草、抗旱、增产效果,研究认为红壤旱坡地花生稻草覆盖量以4 500 kg·hm~(-2)左右为宜。
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双季超级稻“三高一保”栽培的产量形成特征研究
《江西农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探明"三高一保"栽培模式下双季超级稻的产量形成特征,在江西省南昌以超级早稻金优458和超级晚稻淦鑫688为材料进行3年5季的田间试验,比较了"三高一保"栽培和常规栽培下产量、库容、干物质生产与分配、根系生长及养分吸收特性差异。结果表明,与常规栽培相比,"三高一保"栽培显著提高了双季超级稻产量,早、晚稻产量分别提高了15.1%和18.2%(P<0.05);"三高一保"栽培不仅能显著增加双季超级稻的颖花量和库容量,而且能提高全生育期的LAI、生育后期叶片净光合速率,增加干物质生产量,同时提高茎鞘输出率,增加穗部干物质分配的比重。"三高一保"栽培促进根系生长,提高全生育期根系干物质量和根系活力,增加养分吸收量。由此可见,双季超级稻"三高一保"栽培可以扩库增源促流、促进根系生长和养分吸收,这是其增产的重要生理基础。
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