科研产出
氮钾减施下紫云英翻压量对双季稻产量及氮素利用的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：采用11年（2008—2018年）绿肥定位试验,研究氮钾减施20%下紫云英不同翻压量（15 000、22 500、30 000、37 500 kg/hm2）对双季稻产量、氮素利用率及土壤氮素的影响。结果表明:与不施肥相比,施肥处理的早、晚稻产量显著增加,产量可持续指数提高,且减施氮钾20%翻压紫云英处理和单施化肥处理间的11年平均产量和产量可持续指数差异均无统计学意义;通过分析2018年的数据,与当地的常规施肥处理相比,减施氮钾20%翻压紫云英30 000 kg/hm2能显著提高早稻生物量、氮素积累量、化肥氮素吸收利用效率（回收利用效率、农学利用效率、偏生产力）和晚稻稻草生物量、稻谷氮素积累量、总投入氮素吸收利用效率（回收利用效率、农学利用效率、生理利用率、偏生产力）;适量氮钾减施翻压紫云英可提高土壤全氮和碱解氮质量分数,有效提升土壤肥力。在本研究中,氮钾减施20%时翻压紫云英30 000 kg/hm2较适宜。
关键词： 双季稻 紫云英 氮钾减施 产量 氮素利用效应 土壤氮素
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翻压紫云英对双季稻产量、镉吸收及转运的影响
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨紫云英在水稻生产中的增产降镉（Cd）效应以及降Cd的生理机制。【方法】5年田间微区定位试验设4个处理:不施任何肥料（CK）、翻压紫云英（GM）、单施化肥（F）和紫云英翻压配施化肥（F+GM）,翻压紫云英的处理冬闲田种植紫云英,作为绿肥在早稻插秧前翻压还田。在双季稻分蘖期、灌浆期和成熟期采集水稻植株样品,分为根、茎叶、籽粒3个部分,测定其Cd含量。【结果】1)与CK相比,F+GM与F处理5年水稻产量显著增加,GM处理从2017年起增产显著;与F处理相比,F+GM处理5年水稻均增产,其中2016与2020年显著增产。2)翻压紫云英对水稻同一部位在不同时期的降Cd效应不同。早稻GM处理根Cd含量在分蘖期、灌浆期和成熟期均显著低于CK,晚稻则无显著差异;早稻的GM处理茎叶Cd含量在灌浆期显著低于CK,晚稻的无显著差异;早稻的GM处理籽粒Cd含量在灌浆期和成熟期均显著低于CK（分别降低85.7%和57.6%）,晚稻的无显著差异。早稻的F+GM处理根Cd含量在分蘖期、灌浆期和成熟期均显著低于F处理,晚稻的则无显著差异;早稻的F+GM处理茎叶Cd含量在分蘖期显著低于F处理,晚稻的无显著差异。3)翻压紫云英下水稻不同时期Cd转运有差异。早稻分蘖期F+GM处理的根–茎叶Cd转运系数显著高于CK与F处理,成熟期GM处理的茎叶–籽粒Cd转运系数显著低于CK,降幅为52.2%;晚稻则无显著差异。4)F+GM和GM处理根与籽粒Cd累积量均较低,其根部累积量显著低于F处理;GM处理早稻籽粒Cd累积量显著低于F处理;而F+GM晚稻茎叶Cd累积量则显著高于CK。F+GM与GM处理籽粒Cd分配比例低于CK与F处理,F+GM处理的茎叶Cd分配比例高于F处理,GM处理的茎叶Cd分配比例高于CK。5)早稻各处理的土壤总Cd含量差异不显著,晚稻则表现为GM处理显著低于CK。早稻的GM与F+GM处理土壤有效Cd含量显著低于CK,晚稻的则无显著差异。【结论】翻压紫云英可增加水稻产量,同时具有较好的降Cd效应。翻压紫云英的降Cd生理机制为:一是可降低土壤有效Cd含量,从而降低水稻Cd含量;二是可降低茎叶–籽粒间的Cd转运系数,减弱向籽粒的转运能力,降低水稻籽粒中Cd的累积,进而生产出Cd含量低于国家安全限量的稻米。
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不同冬季作物对稻田蚯蚓及蚯蚓粪产量的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：基于大田调查,结合2017—2020年的降雨量及积温数据,研究了稻田种植不同冬季作物（T1,冬闲; T2,冬种紫云英; T3,冬种油菜）对威廉环毛蚓（Pheretima guillelmi）产量及蚯蚓粪产量的影响,以期为稻田蚯蚓增效提供理论及技术支撑。结果表明:蚯蚓产量、蚯蚓粪产量及冬季作物产量在不同年度间的波动幅度均较大,不同年度间的蚯蚓产量变异系数（CV）与冬季作物产量CV值极显著（P<0.01）正相关; 2018—2019年10—12月的持续降雨及12—2月的低温导致冬季作物及蚯蚓产量大幅下降。蚯蚓产量、蚯蚓粪产量与土壤有机质含量显著正相关（P<0.05）,与冬季作物产量均呈极显著正相关（P<0.01）。冬闲、冬种紫云英和冬种油菜的蚯蚓密度分别为8.4～12.8条·m-2、11.2～30.8条·m-2和20.4～49.1条·m-2,蚯蚓平均密度分别为10.8条·m-2、20.7条·m-2和36.3条·m-2;蚯蚓产量分别为290～428 kg·hm-2、368～1054 kg·hm-2和763～1845 kg·hm-2,蚯蚓平均产量分别为373 kg·hm-2、695 kg·hm-2和1364 kg·hm-2;蚯蚓粪产量分别为1921～3126 kg·hm-2、3023～10 116 kg·hm-2和6034～18 958 kg·hm-2,蚯蚓粪平均产量分别为2652 kg·hm-2、6438 kg·hm-2和12 545 kg·hm-2;平均值均表现为油菜>紫云英>冬闲。粪蚓比伴随冬季作物产量的增加而增加,平均为8.8。油菜不同产量水平间的蚯蚓产量及蚯蚓粪产量的变幅均小于紫云英。综上,蚯蚓产量及蚯蚓粪产量受年际间气候干扰较大,冬季作物高产田块的土壤有机质含量较高,有利于提高蚯蚓产量、蚯蚓粪产量及其产量稳定性,且冬种油菜的效果更好。
关键词： 蚯蚓 蚯蚓粪 土壤有机质 产量 稻田 冬季作物 油菜 紫云英
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聚氨酯包膜尿素掺混比例对早稻产量及经济效益的影响
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：探究一次性施肥条件下,控释尿素与常规尿素掺混比例对水稻产量及其构成的影响,并评价其经济增长效益。连续两年（2018～2019年）在洞庭湖典型双季稻种植区开展田间试验,设置不施N肥（CK）、优化施肥（CU）、40%释放期90 d聚氨酯包膜尿素+60%常规尿素掺混（0.4PuCU+0.6CU）、60%释放期90 d聚氨酯包膜尿素+40%常规尿素掺混（0.6PuCU+0.4CU）、释放期90 d聚氨酯包膜尿素（PuCU）共5个处理,研究包膜尿素与常规尿素不同掺混比例对双季早稻产量、生长及经济效益的影响。结果表明,不同包膜尿素掺混比例对双季早稻产量、产量构成因素及经济效益存在显著或极显著影响（P<0.05或P<0.01）。与CU处理相比,0.4PuCU+0.6CU、0.6PuCU+0.4CU和PuCU处理的2018年双季早稻产量和经济效益分别提高4.55%～6.19%和4.69%～6.96%,有效穗数和总实粒数分别提高9.17%～13.17%和16.43%～23.51%;2019年产量和经济效益分别提高19.42%～24.00%和21.29%～26.90%,有效穗数和总实粒数分别提高2.28%～14.61%和16.00%～36.58%。其中,不同比例包膜尿素掺混处理作用效果优于单施包膜尿素处理。0.6PuCU+0.4CU处理控释氮所占比例高于0.4PuCU+0.6CU处理,较优化施肥处理增产增效。相关分析表明,株高、有效穗数、总颖花数和总实粒数分别与双季早稻籽粒产量的相关性达显著水平（P<0.05）。一次性施入聚氨酯包膜尿素与普通尿素适宜比例掺混可有效改善双季早稻产量构成,利于形成有效穗,扩充籽粒库容,促进生长,实现增产增收。其中,60%聚氨酯包膜尿素+40%尿素处理养分释放适宜,增产增收效果最佳。
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氮素调控对不同穗型超级早稻光合特性和产量的影响
《杂交水稻 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为阐明氮素调控对不同穗型超级早稻光合特性和稻谷产量的影响,以前期试验基础上筛选出的大穗型、多穗型和穗粒兼顾型超级早稻代表品种中早39、陵两优268和淦鑫203为试验材料,采用4种不同施氮量和基、蘖、穗肥比例处理（T1,纯N为0 kg/hm2;T2,纯N为112.5 kg/hm2,基、蘖肥比例为7∶3;T3,纯N为150.0 kg/hm2,基、蘖、穗肥比例为6∶3∶1;T4,纯N为187.5 kg/hm2,基、蘖、穗肥比例为5∶4∶1）,测定和分析了各处理叶面积、叶绿素含量和光合动态以及稻谷产量。结果表明,T2处理在分蘖期能有效增加所有3类水稻品种的分蘖数,提高冠层叶片叶绿素含量,提高饱和净光合速率。相比T1和T2处理,增施氮素穗肥的T3、T4处理对3类不同穗型品种均能有效提高齐穗后的穗数、冠层上3叶叶面积、叶绿素含量、电子传递速率和实际量子产量,增加稻谷产量,且T3处理3类品种均比T4处理具有更高的收获指数和稻谷产量。多穗型品种陵两优268和穗粒兼顾型品种淦鑫203冠层上3叶叶面积对氮素响应比大穗型品种中早39更明显,但在株高、穗粒数、千粒重等性状上,中早39和淦鑫203对氮素响应比陵两优268更明显。在基蘖肥基础上,适当增加穗肥氮素施用,能有效提高不同穗型超级早稻叶面积、光合速率和有效穗数,最终提高稻谷产量。
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大麦-双季稻轮作体系有机物料与化肥配施对大麦资源利用效率及产量的影响
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：大麦（Hordaum vulgar L.）-双季稻轮作是长江中游典型的三熟种植制度。以开展34年的长期定位试验为平台,研究大麦-双季稻轮作模式里不同有机物料与化肥配施对冬季作物大麦光热水资源利用率、氮磷钾养分资源利用率及产量的影响,以期为资源高效利用与大麦稳产增效的大麦-双季稻轮作模式施肥管理提供理论依据和数据支撑。结果表明:（1）有机肥氮替代60%化学氮处理（NPK+HOM）的光能生产效率、积温生产效率、水分生产效率比化肥氮磷钾+水稻秸秆处理（NPK+straw）分别提高了0.04 g MJ-1、0.28 kg℃-1d-1hm-2、0.08 kg m-3,增幅分别为10.5%、9.4%、9.6%（P<0.05）;（2）有机肥氮替代30%化学氮处理（NPK+LOM）N、P、K养分偏生产力比NPK+straw处理分别提高了22.5%、23.4%、23.5%（P<0.05）,K素收获指数较NPK+straw处理提高了36.7%（P<0.05）,而NPK+LOM和NPK+HOM处理的NPK养分偏生产力和N素收获指数差异不显著;（3）大麦产量的稳定性与可持续性分析表明,NPK+straw处理有利于大麦稳产;（4）NPK+HOM处理能提高土壤肥力。综合来看, NPK+HOM处理在大麦光热水资源利用率和土壤培肥上优于其他施肥结构;NPK+LOM处理在大麦NPK养分资源利用率上优于其他施肥结构; NPK+LOM和NPK+HOM处理均能提高大麦产量。对大麦-双季稻轮作模式,秸秆还田结合有机肥与化肥配施调控大麦资源利用率与产量的协同提高是今后重要研究任务之一。
关键词： 大麦 大麦-双季稻轮作 有机物料与化肥配施 资源利用效率 产量
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有机肥氮投入比例对大麦生理特性与产量的影响
《湖南农业科学 》 2021
摘要：依托1986年开始的定位试验,于2018—2020年在宁乡地区研究了不同有机肥氮素投入比例对大麦生理特性与产量的影响。试验设置了60%有机肥氮（HOM）、30%有机肥氮（LOM）和不施肥对照（CK）3个处理,考察处理大麦叶片的丙二醛和脯氨酸含量、保护性酶活性、光合特性和产量的差异。结果表明:与CK处理相比,LOM和HOM处理均显著提高了大麦各个主要生育时期植株叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,降低了丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量;大麦各个主要生育时期,LOM和HOM处理植株叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Cond）均显著高于CK处理（P<0.05）;不同年份下各个施肥处理大麦产量大小顺序均表现为HOM>LOM>CK,HOM和LOM处理均显著高于CK处理（P<0.05）。
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长期施肥方式对双季稻根系生理特性与产量的影响
《中国农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探明双季稻区不同施肥模式对双季水稻根系生理指标和产量的影响,以1986—2018年的长期大田定位试验为平台,2018—2019年设置不施肥（CK）、单施化肥（MF）、秸秆还田配施化肥（RF）和有机、无机肥配施（OM）4种施肥模式,对双季稻根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性、植株干物质积累和产量变化等指标进行测定。结果表明,与MF和CK相比,RF和OM增加早、晚稻各个生育时期水稻根系的SOD、POD和CAT酶活性,降低其丙二醛（MDA）和游离脯氨酸（Pro）含量。各个生育时期,植株根系的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和根系活力由高到低早稻均为OM>RF>MF>CK,晚稻均为RF>OM>MF>CK。OM的水稻根系和茎叶干重均显著高于MF和CK。2个年份的早稻产量均以OM和RF为最高,分别比MF增加944.8～1143.2和435.9～516.1kg/hm2;晚稻产量均以RF和OM为最高,分别比MF增加386.2～387.4和119.8～123.7kg/hm2。因此,在湖南省双季稻生产中,长期采取有机肥、秸秆还田配合施用化肥措施有利于提高水稻根系保护性酶活性和产量。
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