科研产出
长期不同施肥条件下红壤性水稻土微生物群落结构的变化
《土壤学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:以位于江西省红壤研究所内长期定位试验的水稻土(始于1981年)为研究对象,运用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)和BIOLOG分析技术研究了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)及有机肥与化肥混施(NPKM)三种施肥方式对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:长期施化肥和有机肥与化肥混施处理的PLFA总量均高于未施肥处理,两者分别较未施肥处理高91%和309%;PLFA主成分分析(PCA)显示施肥促进了土壤微生物群落结构的变化,其中NPKM处理增加了革兰氏阴性细菌(G-细菌)、真菌、放线菌和原生动物的数量,NPK处理增加了革兰氏阳性细菌(G+细菌)的数量,不施肥处理较施肥处理提高了真菌/细菌比例,CK和NPK处理的微生物群落结构更为相似;各施肥处理间土壤的AWCD值(平均每孔颜色变化率,average well color development,AWCD)表明,NPKM处理能够促进土壤微生物群落对碳源的利用能力,进而增加土壤中微生物的整体活性,而NPK处理减弱了土壤微生物的活性。代谢功能多样性分析同时表明,NPKM处理增加了微生物群落的多样性,而NPK处理使土壤微生物的多样性降低;土壤PLFA与土壤养分的相关性分析显示,土壤总PLFA量与土壤有机质和全氮呈极显著相关(p<0.01),与速效养分相关性不大。
关键词: 长期施肥 红壤性水稻土 磷脂脂肪酸 BIOLOG 微生物群落 多样性
沼液还田对旱地红壤有机质及团聚体特征的影响
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:【目的】通过沼液还田试验,探明沼液对旱地红壤有机质含量、团聚体结构和稳定性的影响,为沼液合理应用及培肥旱地红壤肥力,提升土壤结构提供理论依据。【方法】通过红壤旱地2013—2014年沼液还田定位试验,按照不同沼液全氮还田比例设6个等氮量(N-P2O5-K2O量均为120-90-135 kg·hm-2,对照除外)处理:对照(不施肥,CK)、100%化学氮(NPK)、85%化学氮+15%沼液N(BS15)、70%化学氮+30%沼液N(BS30)、55%化学氮+45%沼液N(BS45)和100%沼液N(BS100),分析各处理下土壤有机质含量(OM)、>0.25 mm机械稳定性(DR0.25)和水稳定性(WR0.25)团聚体含量、团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、团聚体稳定率(AR,%)和分形维数(D)等团聚体稳定性指标。【结果】沼液化肥配施处理土壤有机质含量(OM)较CK、NPK、BS100处理分别增加16.21%—21.34%、2.94%—7.49%、7.69%—12.45%,而且随着沼液量增加呈先升高后降低趋势;沼液化肥配施处理显著提高土壤DR0.25和WR0.25团聚体含量,DR0.25较CK、NPK、BS100处理分别增加1.34%—6.66%、0.26%—5.52%、1.32%—5.25%,WR0.25较CK、NPK、BS100处理分别增加5.17%—10.37%、3.75%—8.88%、1.97%—4.94%,相关分析发现土壤有机质含量升高是土壤>0.25 mm机械稳定性(DR0.25)和水稳定性(WR0.25)团聚体含量增加的主要原因;沼液化肥配施处理机械稳定性团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)显著升高,而水稳定性MWD和GMD无显著差异,同时,团聚体稳定率(AR,%)显著高于CK和NPK处理,机械稳定性团聚体分形维数(D)较CK和NPK处理显著降低,而水稳定性团聚体分形维数(D)无显著差异。【结论】沼液化肥配施还田对提高旱地红壤有机质含量、>0.25 mm机械稳定性和水稳定性团聚体含量及团聚体机械稳定性具有显著作用,尤其是沼液全氮还田比例在30%—45%范围,适宜在红壤旱地地区推广。
红壤中产吲哚乙酸并具解磷作用的促生菌筛选鉴定及促生效果研究
《土壤 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:从江西红壤花生地中,筛选出3株产吲哚乙酸(IAA)菌株,其中ZH5菌株具有较强分泌IAA的能力且性能稳定,培养24 h时IAA产量达到43.18μg/ml,且菌株ZH5具有较强的解磷能力。通过菌株形态、生理生化特征测定及16S r RNA的保守序列鉴定,初步确定菌株ZH5为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。对菌株生长和发酵条件进行研究,结果表明促进菌株ZH5生长和增强分泌IAA的最佳培养条件基本一致,最佳培养条件初始p H为6~8,最佳通气量为50 ml/250 ml,30℃摇床培养24 h;最佳碳源和氮源分别是蔗糖和酵母粉。在实验室中进行盆栽试验,结果表明用ZH5菌株处理的花生株高增加了54.0%;植株鲜重增加了49.8%;并且ZH5菌株处理的花生植株全磷及花生根长、根尖数、根表面积及根体积均有显著增加,分别增加了21.84%、64.20%、28.20%、34.35%和68.67%。该研究结果为菌株ZH5在农业生产中的应用提供了理论依据和实验基础。
施氮量与花期水分胁迫对不同氮效率油菜产量性能及氮肥利用效率的影响
《华北农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:为了明确花期水分胁迫下施氮对油菜产量形成、产量性能及氮肥利用效率的影响,以2个氮高效基因型(Monty和湘油15)和2个氮低效基因型(R210和Bin270)为供试材料,在不同氮水平(低氮0.05 g/kg,中氮0.2 g/kg,高氮0.4 g/kg),研究了花期水分胁迫下氮肥对不同氮效率基因型油菜产量、产量性能及氮肥利用效率的影响。结果表明,水分胁迫明显抑制了油菜的产量、产量性能和氮素吸收利用能力;就不同施氮量看,少量或过量施氮影响油菜产量及产量性能,所有供试材料的单株角果数、干物质量、收获指数和产量在中氮(0.2 g/kg)处理效果表现最好;水分对油菜生长发育的影响大于氮素养分,氮高效基因型对水分胁迫具有一定的减缓作用;适量供氮能够减轻水分胁迫对油菜生长发育的影响,氮高效基因型较氮低效基因型对水分和氮素胁迫具有更强的适应性。
长期施用猪粪对红壤旱地和水稻土肥力和土壤As转化的影响
《生态环境学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:长期施用畜禽粪便可以提高土壤肥力,但由于饲料添加剂中砷的存在,导致畜禽粪便中还有较高的As含量,而将这些畜禽粪便还田就可能引发土壤中As的大量累积,从而给作物和人类健康带来潜在的环境风险。尤其是随着规模化养猪场在我国南方地区的迅猛发展,探讨猪粪施用下土壤As价态的变化规律就显得十分迫切和必要,因此,该研究以始于1981年的红壤稻田化肥和1986年的红壤旱地定位试验为载体,监测和分析了猪粪长期施用下水稻土和旱地的作物产量、土壤肥力及土壤浸提液中As含量和价态变化,结果表明:猪粪长期施用可以显著提高水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)的籽粒产量,与不施猪粪处理(CF)相比,猪粪长期施用处理(COF)的水稻和玉米产量分别增加了11.2%~24.9%和65.9%~96.4%;且猪粪长期施用可以有效阻控土壤酸化,水稻土和旱地的p H值分别比不施猪粪处理增加了0.16和1.39个单位;同时,猪粪还田下土壤有机质和氮磷钾养分均得到显著提升。但是,长期猪粪施用也导致土壤As大量累积,在水稻土和旱地上,COF处理的土壤浸提液中As含量比CF处理增加46.9%~246.2%,且旱地的增幅明显大于水稻土。进一步分析土壤As价态发现,猪粪长期施用主要是提高了水稻土As5+含量;而红壤旱地上As5+和As3+均有显著提高。然而,猪粪施用也大幅降低了2种土壤的As3+/As和As3+/As5+的比例,这可能与可溶性有机质增加有关。
稻草覆盖始期对红壤旱地花生生长及产量形成的影响
《热带作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:探明红壤旱地花生进行稻草覆盖的最佳时期。通过设定播种后1 d(T1)、出苗后10 d(T2)、始花期(T3)、盛花期(T4)、结荚期(T5)开始覆盖稻草5个处理,以全程无覆盖(CK)为对照,研究覆盖时期对花生产量形成及旱地生态的影响。花生出苗前稻草覆盖会显著降低花生的出苗率,降低产量,而出苗后10 d到结荚期进行稻草覆盖均可以有效的抑制杂草发生,保持土壤水分、降低土壤温度,并有利于减缓花生叶片的衰老,增加后期绿叶数,延长花生叶片的功能,促进根瘤生长,有效的提高花生产量。江西红壤旱地花生稻草覆盖可减少杂草的发生、改善土壤温湿条件,有利于产量形成,适宜的覆盖始期为齐苗后10 d左右,过早或过迟进行覆盖,效果均受影响,甚至会减产。
氮肥用量对迟直播早熟油菜产量及氮素利用效率的影响
《中国油料作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:为了探讨江西省双季稻区冬闲稻田早熟油菜高效生产及合理高效的氮肥调控模式,以早熟杂交油菜丰油730和早熟常规油菜1358为试验材料,于2012~(-2)013年在江西省油菜主产县(市)设置10个田间试验和7个施氮处理(N0、N90、N120、N150、N180、N210和N240,数字表示纯氮用量,单位为kg·hm~(-2))。通过大田试验,研究不同氮肥用量对江西双季稻区冬闲稻田早熟油菜干物质积累、产量构成因素、产(油)量、效益及氮素吸收和利用等影响。结果表明:早熟油菜单产比较低,早熟杂交品种丰油730单产比早熟常规品系1358高,合理氮肥施用(N180)条件下各试验点平均增产显著,产量分别达1 700kg·hm~(-2)和1 500kg·hm~(-2)左右;与对照(不施氮)相比,施氮显著提高了油菜产(油)量、干物质累积量和效益,两个早熟品种平均产(油)量增幅均在75%以上,效益增幅达80%以上;但当施氮量高于180kg·hm~(-2)(即N210和N240),氮肥的增产效应不显著,产油量和经济效益则明显降低。采用线性加平台回归模型对产量和施氮量关系进行拟合,结果发现,丰油730和1358各试验点肥效模型的拟合均达到显著水平。在各个试验点的推荐用氮量上,丰油730为157~224kg·hm~(-2),1358为159~199kg·hm~(-2)。两个早熟品种施氮150kg·hm~(-2)处理和180kg·hm~(-2)处理间氮肥农学利用率(ANUE)差异未达到显著水平,与其他处理间氮肥农学利用率(ANUE)差异均达到显著水平,且显著高于其他处理。因此,利用双季稻区冬闲稻田种植早熟油菜来扩大种植面积可迅速增加油菜籽总产,江西双季稻区冬闲稻田早熟迟直播油菜施纯氮150~180kg·hm~(-2)能较好地协调油菜高效生产与氮肥合理利用的统一。
钢渣对亚铁离子和硫离子的吸附-解吸特性
《浙江大学学报(农业与生命科学版) 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:采用静态批式法研究钢渣对亚铁离子(Fe2+)和还原态硫离子(S2-)的吸附行为,探讨溶液pH、环境温度及溶液离子强度对钢渣吸附Fe2+和S2-特性的影响,并进一步通过解吸试验了解钢渣吸附态Fe2+和S2-的稳定性。结果表明:钢渣吸附Fe2+和S2-的动力学过程均符合Elovich动力学模型,相关系数分别为0.94和0.89;Fe2+和S2-在钢渣上等温吸附特征能较好地用Freundlich等温吸附模型表达,相关系数分别为0.97和0.94;钢渣对Fe2+和S2-的吸附为非优惠型吸附,其中对Fe2+的吸附为非自发反应,对S2-的吸附为自发反应;钢渣对Fe2+和S2-的吸附过程主要为化学吸附,是一个吸热过程,高温有利于吸附作用的进行;钢渣对Fe2+的吸附以内层配位为主,对S2-的吸附以外层络合为主;钢渣具有较大的pH适应性,一定范围内的pH(1.50~11.50)变化对钢渣吸附Fe2+和S2-影响不大;同时,随着离子强度的增加钢渣对Fe2+的吸附量变化不明显,但对S2-的吸附量显著减少。总之,钢渣吸附态Fe2+和S2-具有较好的稳定性,在不同pH条件及离子强度下吸附的Fe2+和S2-解吸率很低,说明钢渣可作为Fe2+和S2-良好的吸附材料加以利用.
芝麻繁育特性研究Ⅰ:天然异交率的测定
《中国油料作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:根据芝麻良种繁育与种子生产的需要,为明确芝麻天然异交率(SOR),利用显/隐性单基因控制的相对性状[一组是隐性单基因控制的有限生长习性(D)和闭蒴(C)为标记的性状组合,以正常(N)性状材料为异花粉源;一组是单花(M)/三花(T)性状组合,以显性单基因控制的单花性状材料为异花粉源]为标记,对2010-2012年混合种植和条播2种模式下,5个不同种植区SOR进行了测定。结果显示,混合种植模式下SOR为5.13%~23.35%。不同种植区、不同年份、不同品种间均存在较大差异。SOR与异花粉源的距离有直接关系,随着种植行数的增多,SOR逐渐减少,不同种植区的结果存在一定差异,约在距离异花粉源20~30行(8~12m)未检测到天然异交存在。提出400m空间距离加8~12m保护行的理论隔离方法可以满足芝麻良种繁育(纯度99.9%)的需求,为芝麻良种繁育和种子生产提供了重要理论参考。
不同施肥方式对红壤旱地芝麻农艺性状及产量的影响
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:【目的】探讨不同施肥方式对红壤旱地芝麻(夏和秋)的农艺性状、产量及产量构成因素的影响,为芝麻的轻简化栽培提供参考。【方法】采用随机区组设计,按肥料不同施用方法设:100%的肥料翻耕前施入(T1)、50%翻耕前和50%翻耕后施入(T2)、50%翻耕后和50%花期施入(T3)、50%翻耕后+30%苗期+20%花期施入(T4-CK)、50%生物有机肥和50%化肥翻耕前施入(T5)、50%生物有机肥和50%化肥翻耕后施入(T6)等6个处理,研究不同施肥技术对夏芝麻和秋芝麻主要农艺性状指标、产量及其产量构成因素等的影响。【结果】对夏芝麻而言,T2的主要农艺性状指标均高于对照T4,果轴长和单株干物质重较对照分别增加8.3%和12.5%。T2的产量(847.5 kg/ha)较其他处理增产4.2%~9.5%,效益较对照增加1640.0元/ha。对秋芝麻而言,T5处理的主要农艺性状指标均高于T4,芝麻果轴长和单株干物质重量较对照T4分别增加了4.5%和9.7%。T3和T6产量(666.0和691.5 kg/ha)分别较其他4个处理增产5.2%~17.5%和1.8%~22.0%,效益较对照T4分别增加86.2和690.0元/ha。【结论】夏芝麻适宜采用50%的翻耕前和50%翻耕后施入一次性施肥技术,而秋芝麻可以采用基肥+化肥的常规方法,也可以采用有机无机肥配合翻耕后一次性施用的方法。