科研产出
化肥减施对紫云英还田土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]评价紫云英绿肥还田配施化肥对稻田土壤活性有机碳含量以及与碳转化相关酶活性的影响.[方法]田间试验在浙江省金华市红壤黄筋泥土发育而成的水稻土上进行.供试紫云英(Astragalus sinicus L.)品种为‘宁波大桥’,每年4月在紫云英盛花期异地翻压.试验连续进行了6年,处理包括空白对照(CK)、单施常规量化肥(CF),单施紫云英(MV),紫云英配合20%、40%、60%和80%的常规化肥量共7个处理.除空白和单施化肥处理外,其它处理均翻压45 t/hm2紫云英鲜草.N、P2O5、K2O化肥常规用量分别为210、56.3、112.5 kg/hm2.水稻收获后,采集0-20 cm表层土样,测定了土壤活性有机碳(可溶性有机碳(DOC)、热水提取态有机碳(HEOC)、微生物生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC))和总有机碳(TOC)含量,以及碳转化酶(纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶和过氧化物酶)活性.[结果]与CF相比,MV处理能够显著增加DOC、HEOC和ROC含量,对MBC和TOC含量无显著影响;显著增加纤维素酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性,对酚氧化酶和过氧化物酶活性无显著影响.四个紫云英配施化肥处理中,DOC和POC含量以MV+ 60%CF处理最高,显著高于MV处理.随着配施化肥量的增加,土壤碳库管理指数随之增加.MV处理的纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶和过氧化物酶活性均显著低于其与化肥配合处理,上述五种酶活性均以MV+ 60%CF处理最高.几何平均酶活性和总体酶活性均表现为MV< MV+ 20%CF
关键词： 紫云英 土壤活性有机碳 碳转化酶 碳库管理指数 通径分析
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紫云英还田对单季稻田氨挥发的影响
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探究紫云英还田对单季稻田氨挥发损失的影响,以我国南方单季稻-紫云英种植模式为研究对象,采用盆栽试验,设置不施氮(CK)、尿素单施(N)、尿素与紫云英配施(NM)3个处理,研究紫云英还田对南方单季稻田NH_3挥发动态特征的影响。结果表明,N和NM的氨挥发通量在氮肥施用后第3天达到峰值(分别为10.8 kg·hm~(-2)·d-1和9.27 kg·hm~(-2)·d-1),之后迅速下降。在整个监测期间,氨挥发累积量分别为93.4 kg·hm~(-2)和79.8 kg·hm~(-2),分别占氮素施用量的25.7%和21.9%。田面水中铵态氮含量和pH值以及分蘖期土壤中羟胺还原酶活性与氨挥发速率或累积量呈显著线性正相关关系。与N相比,NM显著降低表面水中铵态氮含量以及水稻分蘖期土壤中羟胺还原酶活性(37.8%),最终显著降低外源氮素NH_3挥发累积量和挥发系数(14.6%和14.8%)。综上,NM可有效减少单季稻田外源氮素NH_3挥发损失,从而提高氮素养分利用率,降低氮素养分的环境风险。本研究结果为紫云英在缓解模式内氮肥气态损失,提高氮素当季利用率提供了理论依据。
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多年冬种紫云英对两种典型双季稻田土壤肥力及硝化特征的影响
《草业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以湖南紫潮泥和江西黄泥田两种典型稻田下的绿肥定位试验为依托,分析了晚稻收获后两种土壤的养分性状、硝化强度、硝化势及氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的amoA基因丰度,探讨多年冬种紫云英对两类稻田土壤肥力、硝化作用及氨氧化微生物的影响。两地试验处理一致,包括:1)不施肥不种紫云英(CK);2)冬种紫云英不施化肥(GM);3)不种紫云英单施化肥(CF);4)冬种紫云英配施化肥(GM+CF)。结果表明,冬种紫云英可以改善两种典型稻田土壤pH,即提高江西酸性土壤pH、降低湖南碱性土壤pH;提高土壤全氮、有机质、无机氮和有效磷含量。两种典型水稻土的硝化能力不同,江西黄泥田的硝化强度及硝化势均明显低于湖南紫潮泥。在湖南紫潮泥中,各处理硝化强度在0.269~0.325μg/(g·h)之间,处理间差异不显著;硝化势在培养第5周达到10.25%,紫云英配施化肥在一定程度上抑制了紫潮泥的硝化作用。江西黄泥田中,各处理硝化强度在0.010~0.021μg/(g·h)之间,硝化势从培养第3周开始上升,在培养第5周达到5.41%;单独种植翻压紫云英相对于不施肥对照提高了土壤硝化强度及硝化势,与施用化肥处理效果相当,绿肥配施化肥对硝化作用的促进最强。AOA在紫潮泥和黄泥田中均占优势地位,紫潮泥中AOA-amoA基因丰度显著高于黄泥田,冬种紫云英对紫潮泥中AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度均无明显影响,而显著提高了黄泥田中AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度,与冬种紫云英对硝化强度和硝化势的影响一致。
紫云英实时荧光定量PCR分析中内参基因的选择
《农业生物技术学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：在实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析中,选择合适的内参基因是保证检测结果准确性的先决条件。紫云英(Astragalus sinicus)基因组信息匮乏,内参基因的选择尤为重要。本研究筛选了7个持家基因GAPDH、Cons7、ELF1B、Tubulin、Ubiquitin E2、Actin A以及Actin 20,利用qRT-PCR技术研究持家基因的表达情况,并采用GeNorm、NormFinder和Best Keeper软件,分析其在紫云英不同组织(根、茎、叶、花和荚果)和不同非生物胁迫(干旱胁迫、涝胁迫、盐胁迫、脱落酸(abscisic acid,ABA)胁迫)条件下叶片中的表达稳定性。结果表明,7种内参基因在紫云英不同的组织器官和不同的胁迫处理分析中,稳定性表现不尽相同。Cons7在盐胁迫和涝胁迫处理下最稳定,Tubulin、Actin 20和GAPDH分别在不同组织、ABA处理和干旱胁迫下表达最稳定。因此,采用qRT-PCR分析紫云英不同器官组织中的基因表达差异时,可选择Tubulin作为校正内参基因;而比较脱落酸处理、盐胁迫和涝胁迫处理时,可选择Cons7作为校正内参基因;比较干旱胁迫处理时,选择GAPDH作为校正内参基因。本研究结果为研究紫云英不同生理过程中目的基因表达提供了稳定可靠的内参基因。
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稻草高茬-紫云英联合还田改善土壤肥力提高作物产量
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究旨在探讨稻草留高茬套种绿肥、稻草-绿肥联合还田下的生产及土壤肥力特征,为南方稻区综合利用稻草和绿肥提供理论及技术支撑。2012—2016年设置定位试验,研究高茬稻草-绿肥联合还田下的绿肥和水稻产量、土壤碳氮库活性及其他养分特征。试验包括5个处理:冬闲+稻草不还田(CK),冬闲+稻草全量还田(RS),冬种紫云英+稻草不还田(MV),冬种紫云英+稻草低茬全量还田(MV+LRS),冬种紫云英+稻草高茬全量还田(MV+HRS),各处理施用等量化肥。结果表明:稻草-绿肥联合还田提高绿肥产草量及其含氮量,与MV相比,分别增加了13.1%和6.8%(MV+LRS)、32.2%和5.2%(MV+HRS);增加水稻产量,以MV+HRS处理最高,4 a平均产量较RS、MV增加556.8和412.8 kg/hm2。2013和2015年,MV+HRS处理水稻产量高于MV+LRS。稻草-绿肥联合还田培肥地力效果明显,土壤有机质、全氮含量均比CK、RS和MV增加;且联合还田下有效养分提升更为全面。与稻草和绿肥单独应用相比,稻草-绿肥联合还田还能提升土壤微生物量氮及可溶性有机碳氮含量。可见,稻草-绿肥联合还田能够改善绿肥生长、提高水稻产量、提升土壤肥力;其中,高茬稻草与绿肥联合还田下的紫云英和水稻产量最高,土壤肥力也优于低茬处理,是综合利用稻草和绿肥资源的较好方式。
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多年紫云英-双季稻下不同施肥水平对两类水稻土有机质及可溶性有机质的影响
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】综合评价中国南方不同水稻土多年冬种紫云英配施化肥的培肥效应。【方法】在湖南紫潮泥、江西黄泥田双季稻区设置了连续7年的田间定位试验,比较冬闲(CK)、紫云英(MV)、紫云英+40%化肥(MV+40F)、紫云英+60%化肥(MV+60F)、紫云英+80%化肥(MV+80F)、紫云英+全量100%化肥(MV+100F)、单施全量100%化肥(100F)共7个处理的稻田土壤有机质(OM)、可溶性有机质(DOM)含量及其光谱学特性。【结果】湖南紫潮泥土壤OM和可溶性有机碳(DOC)含量、DOM的荧光吸光强度明显高于江西黄泥田,可溶性有机氮(DON)含量、DOM的紫外-可见吸收峰值则相反。土壤OM在两地均表现为MV处理显著高于其他多数处理(黄泥田MV+100F处理除外);同100F相比,MV+100F处理降低了湖南紫潮泥、但增加了江西黄泥田的土壤有机质;而绿肥种植体系下随着配施化肥量的增加,绿肥对两类土壤OM的贡献降低。种植绿肥配施80%—100%化肥,土壤DOC含量较100F高(黄泥田MV+100F除外),但单种绿肥(MV)以及绿肥配施40%—60%化肥对两地土壤DOC影响不尽一致。单种植绿肥能够降低两类土壤DOC/SOC,其中,在江西黄泥田上显著低于100F处理;两类土壤上种植翻压绿肥,随着配施化肥量的增加,土壤DOC/SOC随之增加(黄泥田MV+100F除外),表明配施化肥量越高其活化土壤碳库的作用越强。种植绿肥较100F能够有效降低土壤DON含量(黄泥田MV+100F处理除外),且在湖南紫潮泥上更为显著。紫外-可见光谱分析发现,绿肥及绿肥配施40%—60%化肥下,两类土壤DOM的紫外-可见吸收峰值较100F低,且E250/E365值随配施化肥量的增加而降低,表明随着配施化肥量的增加,土壤DOM分子量增大,分子结构越稳定。荧光光谱分析发现,两类土壤可溶性有机质均以类富里酸为主;与100F相比,单种绿肥(MV)以及绿肥配施化肥(黄泥田配施40%—60%化肥)能够增加土壤DOM的荧光强度,降低DOM的腐殖化指数(HIX)。【结论】种植紫云英能有效促进稻田土壤有机质积累,配施化肥降低紫云英对土壤有机质积累的贡献。绿肥配施化肥能够提高土壤碳库活性,并且增加可溶性有机质的分子量及腐殖化程度,进一步解释了配施化肥降低紫云英对土壤碳库贡献。
不同剂量苄·丁和二氯喹啉酸对紫云英生长环境及其养分吸收累积的影响
《草业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用盆栽试验,研究在水稻田中分别施用不同剂量的苄·丁和二氯喹啉酸对土壤环境以及后茬紫云英生长的影响。结果表明:施用除草剂苄·丁和二氯喹啉酸均不利于后茬冬季绿肥作物紫云英植株干物质的累积,而且施用量越多,干物质累积越少,减幅达到13.1%~52.8%。低剂量的苄·丁显著降低了紫云英植株中N的累积量10.6%,而二氯喹啉酸降低紫云英植株中N和K的累积量分别为15.0%和15.2%;施用高剂量苄·丁和二氯喹啉酸分别降低紫云英植株中N、P和K的累积量32.7%~37.9%和49.6%~56.6%。施用苄·丁和二氯喹啉酸(低剂量或高剂量)降低土壤中有效N、K含量9.2%~28.7%和11.4%~29.6%;施用高剂量苄·丁和二氯喹啉酸降低土壤有效P含量5.4%和6.1%。另外,施用低剂量苄·丁对土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶和尿酶活性的影响均不显著,而低剂量二氯喹啉酸则显著抑制了过氧化氢酶活性。施用高剂量苄·丁和二氯喹啉酸对土壤中蔗糖酶活性影响不显著,但均抑制了过氧化氢酶和尿酶活性。此外,施用低剂量和高剂量苄·丁增加了土壤中细菌数量,而二氯喹啉酸则正好相反。2种剂量的苄·丁和二氯喹啉酸均减少了土壤中放线菌数量,但对真菌数量影响不显著。综上所述,稻田施用低剂量(稻田推荐用量)苄·丁或二氯喹啉酸后应分别适当补充氮或氮、钾养分;而施用高剂量时则应适当补充氮、磷和钾营养,以满足后茬作物紫云英生长对养分的需要。
丘陵旱地红壤上施用硼、锌和钼肥对紫云英种子产量的影响
《中国土壤与肥料 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：通过田间试验,研究了施用硼、锌和钼肥对紫云英种子产量、根瘤菌数量的影响。结果表明:与不施硼、锌和钼肥处理相比,施用硼、锌和钼肥处理的紫云英种子产量提高13.7%～38.9%,且差异均显著(P<0.05);主要因单株结荚数和每荚种子粒数等产量构成因素提高,施用硼、锌和钼肥处理的单株结荚数和每荚种子粒数分别提高18.9%～44.3%和21.4%～33.3%,均达显著差异(P<0.05)。施用硼、锌和钼肥可以促进紫云英根瘤的形成,施用硼、锌和钼肥处理紫云英根瘤数增加2.1%～82.4%。施用钼肥处理紫云英的种子产量、经济性状和根瘤数量均高于未施钼肥处理。说明紫云英生长发育及种子产量形成对钼的敏感性高于其它微肥种类。
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除草剂对稻田土壤微生态环境及紫云英养分吸收的影响
《南京农业大学学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用盆栽试验,研究水稻田土壤施用不同类型除草剂后对紫云英养分吸收利用和土壤微生物种群以及土壤酶活性的影响。结果表明:与不施用除草剂(CK)相比,施用乙草胺和吡嘧磺隆后均显著增加土壤中细菌和放线菌的数量,降低紫云英植株中含磷量;施用吡嘧磺隆后显著降低紫云英植株中氮、钾含量和土壤中真菌数量以及紫云英干物质累积量;施用乙草胺后主要影响土壤中多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性;施用吡嘧磺隆后则主要影响土壤中脲酶活性。结论:在本试验条件下,与施用除草剂吡嘧磺隆相比,施用乙草胺能为紫云英作物提供更适宜的土壤微生态环境,从而有利于其吸收利用土壤养分。
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PEG胁迫下15份紫云英种质材料萌发期的抗旱性鉴定
《中国草地学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：以不同渗透势的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,对15份不同来源的紫云英(Astragalus sinicus)种质材料的萌发特性和抗旱能力进行了研究。结果表明:(1)低浓度的PEG胁迫对部分紫云英种质的种子萌发有一定的促进作用;(2)PEG胁迫加剧会导致紫云英种子的发芽率、萌发抗旱指数、活力指数下降,而胚根/胚芽比值上升;(3)PEG浓度达到20%时所有紫云英种质的种子均不能萌发;(4)运用模糊数学隶属函数法对15份紫云英种质材料进行综合评价,发现其抗旱性强弱顺序为,萍宁3号>湘肥2号>南京芦庄紫云英>浙紫62-18>常山紫云英>兵库紫云英>金沙紫云英>南充紫云英>78-7>青浦紫云英>73-129>72-24>清江紫云英>78-18>78-1-1。
