科研产出
有机无机氮肥比例对稻田土壤肥力和作物产量的短期效应
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究短期内(<5 年)有机无机氮配施比例对土壤肥力以及水稻产量的影响,以明确提升地力与兼顾产量的养分管理措施.[方法]田间定位试验于 2017-2021 年在长江中下游的红壤双季稻田进行.共设 6 个处理:不施肥(CK),单施化肥(CF),有机氮比例分别为 25%、50%、75%与 100%的有机无机肥配施处理(25%ON,50%ON,75%ON,100%ON).2021 年,早、晚稻成熟后测产;晚稻收获后采集耕层土壤样品,分析土壤物理性状(容重与大团聚体含量)、化学性状(pH、有机质、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷、速效钾、有效锌、有效硅)与生物学性状(脲酶、酸性磷酸酶、β-葡糖苷酶、微生物生物量碳、微生物生物量氮),采用土壤肥力综合指数(IFI)评价不同比例有机肥料的培肥效果,运用偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析有机无机肥配合比例对IFI以及产量的影响.[结果]随着有机肥比例的提高,有机无机肥配施提升土壤物理、化学、生物学性状的效果也随之提升.土壤有机质含量和β-葡糖苷酶活性与其它所有指标的相关关系均达显著水平,有机碳含量与碳循环过程对土壤物理结构、养分以及微生物活性均有较强影响.相对于其他指标,土壤全磷与有效磷的变异系数较大,受有机肥投入的影响较大.施肥显著提高了土壤IFI,有机无机肥配施的肥力指数显著高于单施化肥,且随着有机肥配施比例升高而递增,而双季稻产量则随着有机肥配施比例升高而递减,有机肥配施比例≤50%时,产量与单施化肥持平,>50%时表现为减产.PLS-PM分析结果显示,有机肥和无机肥投入对IFI均有显著影响,有机肥的效应大于无机肥;有机肥对产量无显著影响,而无机肥投入量对产量影响显著.[结论]有机无机肥配施可以全面改善土壤环境,提高土壤肥力,且有机肥配施比例越高效果越好.但如果培肥时间较短(5 年以内),化肥氮对产量的贡献占绝对优势,有机氮的投入比例应控制在 50%以下,才能兼顾地力提升与产量的维持.
关键词： 稻田 有机肥氮占比 大团聚体含量 酶活性 土壤肥力综合指数 水稻产量
全文链接
请求原文
不同水分管理措施配施生石灰对大米硒及其他金属元素积累的影响
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]硒、铜、锌等微量元素通过酶参与人体内多种反应,是机体保持健康不可或缺的重要元素,而重金属元素(Cd、Pb、Hg、As)通过食物链作用于人体,是危害人体的有毒物质.大米作为国民主粮是人体摄入这些元素的重要渠道.本试验探究不同农艺措施与石灰改良剂对水稻籽粒中重金属积累及微量元素含量变化影响.[方法]选用莲红香占为对象,使用不同浓度(10,20,30,40 g/桶)的石灰及不同的水分管理措施(淹水、湿润、间歇灌溉)的盆栽试验,研究对大米中微量元素(Se、Mn、Fe、Zn、Cu)及重金属元素(Cd、Pb、Hg、As)变化影响.[结果]湿润灌溉模式可显著提高大米中总硒含量,当湿润灌溉且石灰添加量为10 g/桶与30 g/桶时,大米中的总硒含量显著增加.采用双因素方差分析结果显示,灌溉方式与生石灰用量二因素单独及交互皆对大米总硒含量影响极显著.在间歇灌溉模式下,添加不同含量的石灰对稻谷籽粒中Zn含量增加影响效果显著.生石灰用量因素对大米中Zn含量影响效果极显著,灌溉方式与生石灰用量交互对Zn含量影响效果极显著.湿润灌溉时添加石灰可显著降低稻谷中Cd浓度,灌溉方式与生石灰用量交互对Cd含量影响效果极显著.淹水灌溉模式下添加20 g/桶至40 g/桶石灰,对籽粒中Pb含量降低影响效果显著.[结论]在水稻种植过程中采用正确水分管理措施配合适宜浓度石灰改良剂促进水稻微量元素Se与Zn富集及减少重金属元素Cd与Pb对水稻的危害具有重要作用.
全文链接
请求原文
基于BSA全基因组重测序的甘蓝型油菜有限花序突变体候选基因的鉴定
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：油菜是我国第一大油料作物,机械化生产是我国油菜产业发展的必然趋势.油菜无限花序导致花期长和角果成熟不一致,是影响机械化收获的关键因素.因此,开展甘蓝型油菜有限花序性状的基因挖掘对油菜的遗传改良、培育适合油菜机械化收获的新品种、突破油菜机械化生产的瓶颈具有重大意义.本研究以一个自然变异产生的甘蓝型油菜有限花序突变体Y69为研究对象,通过与中双11杂交构建F2分离群体,在群体中挑选有限花序和无限花序的单株各20 株构建混合池,对混合池和亲本开展 20×和 10×覆盖度的全基因组重测序.根据测序结果,分别筛选出277 679个SNP和302 625个InDel多态性位点,用于有限花序性状的全基因组定位.利用△SNP-in-dex方法关联分析,共筛选到892个多态性标记位点,涉及683个基因,分布于甘蓝型油菜基因组A09、A10和C09 3条染色体上的6个关联区间,其中C09 染色体上的关联区间峰值最高.通过拟南芥基因组同源序列比对,结合基因功能注释以及序列差异分析,候选基因预测位于A09和C09染色体上的关联区间内包含6个候选基因,分别为Bn-aA09g34410D、BnaA09g37880D、BnaA09g38520D、BnaC09g40470D、BnaC09g40480D和BnaC09g49710D,其中,Bn-aA09g34410D、BnaA09g37880D和BnaC09g49710D根据基因注释参与花发育和开花时间的控制参与花发育和开花时间调控,且位于C09染色体上的3个基因存在等位变异,推测为控制该有限花序性状变异的关键基因,本研究结果为油菜有限花序后续的基因克隆和功能验证奠定了基础.
全文链接
请求原文
氮肥后移对优质稻井冈软粘产量及品质的影响
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究优质稻井冈软粘施氮后移对其生长、产量及稻米品质的影响,明确其最佳基蘖肥与穗粒肥的施用比例.[方法]于2021年在井冈山国家农业科技园设置大田试验,在总施氮量(TN)180 kg/hm2的基础上,按基肥∶蘖肥∶穗肥∶粒肥施用比例设置4种施肥方案(N1=10∶0∶0∶0、N2=5∶5∶0∶0、N3=5∶3∶2∶0、N4=5∶2∶2∶1),以不施用氮肥为对照(CK),共5个处理.采集井冈软粘的生长性状、产量及稻米品质等数据,测定其分蘖期、拔节期、齐穗期和成熟期的茎蘖数、叶片叶绿素含量(SPAD值)、叶面积系数(LAI)和干物质含量,并分析成熟期水稻品质、产量及其构成、植株茎叶穗的含氮素量、总氮素吸收量及其氮素利用效率等.[结果]前两个生长时期茎蘖数最高是N2处理,而后两个生长时期的最高茎蘖数为N3处理;前3个水稻发育时期的SPAD值差异不大,成熟期表现为N3处理最高.总干物质含量变化与产量变化表现一致.总产上N4>N1>CK,最高值N4处理分别高出N1处理和CK9.34%、73.09%;氮肥后移对井冈软粘的外观品质和加工品质的影响较小,但处理间稻米直链淀粉、粗蛋白和出糙率间有显著水平差异,N4处理比CK按顺序分别高出2.75%、1.10%、1.56%,施氮处理的直链淀粉和粗蛋白区间为13.0%~15.0%、10.17%~10.57%,表明不同氮肥运筹对井冈软粘的米质影响较小.此外,水稻各生长时期的氮肥利用率和含氮量表现为从N1处理到N4处理依次增加,最高值N4处理的氮肥利用效率较N1处理提高了11.06%.[结论]上述结果表明在TN180 kg/hm2条件下,优质常规稻井冈软粘的最适宜氮肥施用方式为基肥∶蘖肥∶穗肥∶粒肥为5∶2∶2∶1.
全文链接
请求原文
长期施肥条件下红壤有机碳化学结构与团聚体稳定性的关系
《土壤通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]红壤普遍存在团聚体结构较差和有机碳含量较低的问题,土壤有机碳是影响土壤团聚体结构的重要指标,但以往研究主要关注有机碳含量与团聚体的相关关系,而对有机碳的化学结构如何调控团聚体结构则缺乏深入研究.[方法]依托始于1986年的红壤旱地长期施肥试验,选取不施肥(CK)、施用氮磷肥(NP)、施用氮磷钾肥(NPK)、施用氮磷钾肥和猪粪(NPKOM)和单施猪粪(OM)五个处理.于2019年早玉米收获后采集0~20 cm 土壤样品,分析土壤有机碳含量、有机碳化学结构和团聚体组分等指标,并进一步量化有机碳化学结构与团聚体平均重量直径的相关关系.[结果]结果表明:NPKOM 和OM处理的有机碳分别比CK增加了51.63%和34.34%.与CK相比,NPKOM处理的烷基碳、烷氧碳比例分别提高了 29.85%和21.54%,OM处理的烷基碳、烷氧碳比例则分别比CK提高了 31.98%和28.81%.但是,NPKOM和OM处理的芳香度分别比CK降低了24.90%和25.19%,而NPKOM和OM处理的脂族碳/芳香碳比值则分别比CK增加了 64.87%和73.34%.同时,施肥处理(NP、NPK、NPKOM和OM)的团聚体平均重量直径(MWD)均显著高于CK处理.土壤有机碳和脂族碳/芳香碳比值均与MWD呈显著正相关关系,但芳香度与MWD呈显著负相关关系.[结论]有机肥施用是改善红壤旱地有机碳化学结构的重要措施,其施用提升了红壤旱地烷基碳/烷氧碳和脂族碳/芳香碳比值,降低了土壤有机碳的芳香度,从而促进了土壤有机碳的累积和团聚体平均重量直径的增加,为红壤结构稳定奠定了基础.
全文链接
请求原文
种植模式影响施肥导致的土壤反硝化势变化及其微生物机制
《土壤学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：水田土壤反硝化势(soil denitrification potential,SDP)往往高于旱地土壤,但施肥对水田和旱地SDP的影响差异往往基于不同气候条件下的不同土壤类型获取,其准确性可能受外界条件干扰.以发育自同一母质的相邻水田和旱地长期试验为平台,比较不同施肥模式下水田和旱地SDP的变化及其与功能基因(narG、nirS、nirK和nosZ)丰度及nirS-型反硝化细菌群落组成之间关系的异同.结果表明,在水田中,与常规氮磷钾平衡施肥(NPK处理)相比,缺钾(NP处理)和缺氮(PK处理)的SDP分别提高33.01%和23.57%,而缺磷(NK处理)则降低35.76%,其中NP和NK处理的SDP变化与nirS基因丰度显著相关.这可能与施肥导致的土壤有效磷和氮/磷变化有关,而PK处理的SDP变化与nirS-型反硝化细菌Azospira sp.NC3H-14丰度的显著升高有关.在旱地中,与NPK处理相比,NP、NK和缺氮钾的P处理SDP分别提高13.94%、26.51%和25.41%,NK和P处理的SDP变化既与narG基因丰度显著增加相关,也与不同的nirS-型反硝化细菌丰度增加有关,其中NK处理与Azospira sp.NC3H-14和Ideonella sp.NC3L-43b丰度增加有关,P处理与Azospira sp.NC3H-14、Rhodanobacter sp.D206a和Rubrivivax gelatinosus丰度增加有关;而土壤无定形氧化铁含量的变化可能是影响narG基因丰度的主要因素.直接比较相同环境条件下的水田和旱地结果可以发现,水田中施肥导致的SDP变化主要与反硝化微生物群落组成变化有关,而旱地中则可能同时受制于功能基因和反硝化微生物群落组成的变化.
关键词： 水田;旱地;反硝化势;功能基因;nirS-型反硝化细菌群落
全文链接
请求原文
长期定位施肥对玉米根际土壤团聚体有机碳与钾素含量及其相互关系的影响
《土壤通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨长期定位施肥对玉米根际土壤中不同形态钾素含量变化及其与团聚体组分有机碳含量间的耦合关系，为红壤合理施肥提供理论依据。【方法】依托红壤长期施肥定位试验（始于1986年），采集不施肥（CK）、氮磷肥（NP）、氮磷钾肥（NPK）、2倍氮磷钾肥（DNPK）和氮磷钾配施有机肥（NPKM）5个处理玉米根际土壤，测定不同粒级土壤团聚体的有机碳、交换性钾和非交换性钾含量，探明它们之间的相关关系。【结果】各施肥处理玉米根际土壤不同粒级团聚体组分中> 2 mm组分均显著低于0.25～2 mm和<0.25 mm组分，但NPKM处理> 2 mm的组分最高，<0.25 mm组分则显著低于其他处理；而各团聚体组分间、同一粒级不同处理间全钾含量均无显著差异。与NP处理相比，NPK处理在> 2 mm、0.25-2mm和<0.25mm团聚体的交换性钾含量分别增加了64.83%、31.12%和32.43%，非交换性钾含量分别提高了11.74%、16.86%和14.54%。相关分析表明，> 2 mm团聚体中有机碳与交换性钾、非交换性钾含量均呈现出显著的正相关关系（R~2分别为0.72和0.77,P <0.05），且> 2 mm团聚体中有机碳含量增加0.1 g kg-1，交换性钾和非交换性钾含量分别提高5.69 mg kg-1和2.37 mg kg-1。【结论】在南方红壤地区，长期有机无机肥配施是提高玉米根际土壤大团聚体比例的重要措施，且大团聚体中有机碳含量的增加促进了交换性钾和非交换性钾含量的提高，可为满足作物根系的钾素需求奠定基础。
全文链接
请求原文
水稻淡白叶突变体的选育与利用研究
《江西农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]淡白叶水稻作为有色稻,在稻田景观布置扮演着重要的角色,阐述淡白叶稻的选育过程,对其特征特性、遗传生理和品质等进行研究,为淡白叶稻的利用提供依据.[方法]以淡白叶突变体及其野生型黄华占为试验材料,对其进行正反交实验,同时测定其全生长发育时期的叶绿素含量,并对其进行指纹图谱鉴定.淡白叶突变体与野生型黄华占正反交,其F1代均为绿色表型,其F2代出现淡白叶和绿叶两种类型.[结果]卡方检测分析表明淡白叶突变体属于单基因隐形突变.叶绿素含量测定表明,在早期的营养生长阶段淡白叶突变体与黄华占存在显著差异,而在后期的生殖生长阶段两者无明显差异,同时淡白叶突变体的小区产量也可达到黄华占的86%.[结论]淡白叶突变体的叶色变化对其产量影响不大,淡白叶突变体可作为有色稻育种应用的重要资源.
全文链接
请求原文
除草剂乙草胺胁迫下油菜品种的耐药生理研究
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：研究甘蓝型油菜在乙草胺胁迫下的耐药生理对非转基因耐乙草胺的油菜新种质选育有重要意义。本研究以纸床法测定乙草胺耐药品种‘Norin 41’和敏感品种‘Dong Hae 1’生长7 d的幼苗进行生物性状、还原型谷胱甘肽代谢、抗氧化分析以及品种表型性状之间的相关性分析和主成分分析。结果表明，耐药品种生长、根抗倒伏性、乙草胺解毒能力和抗氧化能力均强于敏感品种，耐药品种的氧化损伤低于敏感品种。直立苗率、根-茎比、鲜重、超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽S-转移酶活性和丙二醛含量是反映品种耐药性的主要因素。这些研究结果为耐乙草胺种质选育提供了有益参考。
全文链接
请求原文
木薯种茎越冬贮藏期间适宜温、湿度分析
《中国农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确越冬期间贮藏环境的温、湿度条件对木薯种茎生理指标的影响,设置人工气候箱(N1)、室内(N2)、室外(CK1)、岩洞内(YD)、岩洞外(CK2)、土洞内(TD)和土洞外(CK3)7种贮藏方式,分析越冬期间不同贮藏方式的温、湿度变化对木薯种茎生理指标的影响.结果表明:1)在越冬期间,Nl、N2、CK1、YD、CK2、TD和 CK3的温度变化分别为0.7、11.0、20.1、1.7、24.6、2.9和20.8℃,相对湿度(RH)度变化分别为8.5%、23.7%、42.0%、0、65.4%、0和45.4%;N1、YD和TD贮藏期间的温度、相对湿度条件相对稳定;2)在越冬期间,木薯种茎的游离脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白和可溶性糖含量均表现出随贮藏时间的延长而增加,增加的速率由高到低为N1>N2>CK1;3)越冬贮藏后,贮藏质量从高到低为N1>TD>YD>N2>CK1>CK3>CK2,其中N1显著高于其余6个处理,CK3和CK2显著低于其余5个处理.越冬贮藏期间,相对适宜并稳定的温度和湿度条件可以减弱木薯种茎的生理活动,有利于提高木薯种茎的贮藏质量.综上,建议木薯种茎越冬贮藏期间的温度控制在15~18℃,同时将相对湿度保持在85%以上.
关键词： 木薯;种茎;越冬贮藏;温湿度;生理;质量
全文链接
请求原文
