科研产出
轮耕对双季稻田土壤全氮、有效磷、速效钾质量分数及水稻产量的影响
《生态环境学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：针对南方稻田连续免耕存在的主要问题,选择双季稻区连续7年免耕稻田,设置免耕-免耕(NT-NT)、翻耕-翻耕(CT-CT)、翻耕-免耕(CT-NT)、旋耕-旋耕(RT-RT)和旋耕-免耕(RT-NT)5个耕作处理,以连续免耕(NT-NT)作为对照,研究了不同轮耕技术对双季稻田土壤全氮、有效磷、速效钾质量分数和水稻产量的影响。结果表明:长期连续免耕稻田土壤全氮、有效磷均呈现表层(0～5 cm)富集的现象;CT-CT、RT-RT处理较对照趋向于提高5～20 cm土壤全氮、有效磷质量分数。与CT-CT、RT-RT相比,CT-NT和RT-NT均有利于提高表层0～5 cm土壤全氮、速效钾质量分数,降低5～20 cm土壤全氮、有效磷质量分数。各处理早稻的有效穗均显著高于对照,分别比对照增加10.4×104、16.82×104、32.04×104和28.34×104 hm-2;产量分别比对照提高17.85%、21.58%、3.0%和19.38%。各处理晚稻的有效穗均显著高于对照,分别比对照增加43.46×104、9.12×104、17.13×104和27.34×104 hm-2;产量分别比对照增加9.98%、8.25%、4.69%和7.68%。CT-NT处理有利于增加早稻和晚稻的产量。
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不同种类有机肥施用对一季稻田CH_4排放的影响
《农业环境科学学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：选取不同施肥处理的一季中稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对一季稻CH4排放通量进行手动观测。结果表明,与不施肥相比,各施肥处理CH4平均排放通量均有不同程度增加。其中稻草还田+化肥处理(稻草处理)CH4平均排放通量为31.04mg·m-2·h-1,比化肥处理和猪粪+化肥处理(猪粪处理)分别增加326.4%(P<0.05)和211.7%(P<0.05),鸡粪+化肥处理(鸡粪处理)比化肥和猪粪处理分别增加140.4%(P<0.05)和75.7%(P<0.05)。说明稻草还田和鸡粪处理显著增加稻田CH4排放通量,而猪粪处理与化肥无显著差异。同时对有关的环境因子进行分析表明,不同处理的土壤表层5cm温度、Eh与CH4排放通量存在显著相关关系;土壤pH值和水层厚度与稻田CH4季节排放通量相关性不明显。猪粪处理单位产量全球增温潜势(GWP)为0.83kg·kg-1,是较好的推荐施肥处理,对环境与产量之间效益的协调具有较好的作用。
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不同种植模式对稻田土壤重金属含量及晚稻稻米品质的影响
《作物学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：为了寻求消减土壤重金属的种植模式,确保食物安全,以6年定位试验,研究了5种不同种植模式对稻田土壤重金属Cd、Pb、Hg、As含量、晚稻植株重金属的积累与分配、稻米品质及产量的影响。结果表明,与冬闲-双季稻(CK)相比,黑麦草-双季稻(T1)、紫云英-双季稻(T2)、油菜-双季稻(T3)和马铃薯-双季稻(T4)4种冬种模式对土壤重金属含量表现出明显差异,其中T1土壤As,T2土壤Cd、Hg、As,T3土壤Cd、Hg,T4土壤Pb、Hg含量均显著低于CK,但T1土壤Hg,T3土壤As,T4土壤Cd、As含量显著高于CK。不同种植模式晚稻植株重金属含量均为根>茎叶>糙米,冬种模式根重金属含量均低于CK,茎叶Cd含量均高于CK,茎叶Pb、Hg、As含量表现不稳定,糙米Cd、Pb含量除T4Cd外,其余均显著低于CK。冬种模式均增加了稻米出糙率、整精米率、胶稠度和直链淀粉含量,降低了垩白米率和垩白大小。冬种模式增加了晚稻产量,其中T4比CK显著增产17.52%。上述结果说明,冬种模式有促进消减土壤部分重金属污染趋势,但其作用有限,并能一定程度降低糙米Cd、Pb含量,改善稻米品质和提高水稻产量。
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湖南双季稻种植区不同生产力水稻土肥力特征的研究
《植物营养与肥料学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：通过对湖南省8个双季稻种植区田间采样并结合水稻产量测产,研究了不同生产力水稻土的有机质(全有机质和腐殖质组成)和养分含量状况(全量和有效养分),分析其环境意义。结果表明,湖南省双季稻种植区高产水稻土的有机质、全氮和速效磷含量分别为47.74±11.59 g/kg、2.70±0.72 g/kg和39.8±14.21 mg/kg,均达到非常丰富的水平;中产水稻土的有机质、全氮和速效磷含量也处于丰富水平,与高产水稻土比较,其差异不显著;低产水稻土的上述养分显著低于高产和中产水稻土。高产水稻土的速效钾含量处于中等水平(105.83±22.73mg/kg),中产和低产水稻土速效钾含量处于缺乏和严重缺乏水平。经过长期的培肥,高产水稻土的有机质、全氮和速效磷含量均达到非常丰富的水平,有机质库和磷库均处于丰富水平和盈余状态。高产水稻田土壤的质地一般为壤土和粘壤,固持钾的能力弱,速效钾含量不丰富,应该重视施用化学钾肥、有机肥和稻草还田,保持土壤钾库的平衡和提高。多数中产水稻土的有机质和养分均比较丰富,只要采用最佳的田间管理,可以实现高产水稻土的产量目标。低产水稻土的结构一般都比较差,养分缺乏,应加强改良和培肥管理,提升其土壤肥力。
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长期冬种绿肥对红壤性水稻土微生物特性及酶活性的影响
《土壤 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：以农业部衡阳红壤环境重点野外科学观测基地长期冬种绿肥稻田为平台,研究了双季稻种植区长期冬种绿肥下红壤性水稻土微生物特性及酶活性与土壤质量的关系,阐明了长期冬种绿肥翻压下土壤健康的微生物指标功能。研究分析了26年冬种不同绿肥的红壤性水稻土微生物学参数之间的差异及其提升土壤肥力的作用,结果表明,与冬季休闲处理相比,长期冬种绿肥翻压处理的微生物种群数量、微生物生物量碳(SMBC)、微生物生物量氮(SMBN)、土壤呼吸、脲酶、转化酶和脱氢酶活性都有所提高,代谢熵(qCO2)降低,以长期冬种紫云英翻压处理效果最明显。微生物种群数量、SMBC、脲酶、脱氢酶与土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、缓效钾(SLK)和速效钾(AK)呈显著或极显著相关;TOC,TN,AN,SLK,AK,微生物种群数量,脲酶、转化酶、脱氢酶活性与水稻产量呈显著正相关关系。长期冬种绿肥翻压能明显地改善红壤性水稻土的微生物特性与酶活性,提高土壤肥力。
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不同施肥处理下双季稻田CH_4和N_2O排放的全年观测研究
《大气科学 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：选取湖南典型红壤双季稻田为研究对象,采用静态箱—气相色谱法对不施肥对照(CK)、常规施化肥(NPK)、新鲜稻草与化肥配施(RS+NPK1)、菌渣与化肥配施(MR+NPK1)、新鲜牛粪与化肥配施(CD+NPK2)和沼渣与化肥配施(BD+NPK2)等6个处理的CH4和N2O排放通量进行为期一年的观测(早稻、晚稻和休闲期),研究排放特征与驱动因素。结果表明,不同处理的CH4排放均表现出"早稻生长期少,晚稻生长期多,休闲期弱"的特点,而N2O排放主要发生在水稻生长期内(78%以上),休闲期内排放较少。NPK的CH4排放比CK增加了35%,差异不显著(P>0.05,P是拒绝原假设的犯错概率)。有机无机配施处理中,RS+NPK1和CD+NPK2的CH4全年累计排放量分别是MR+NPK1和BD+NPK2的2.44和2.45倍(P<0.05),但后者的N2O全年累计排放量分别比前者提高了59%和102%(P>0.05)。与单施化肥相比,有机无机配施使稻田氮肥N2O-N直接排放系数降低45%～80%。相关环境因素分析表明,水、热变化是驱动稻田CH4排放季节变化的主要因素。本研究未发现水分变化与N2O排放通量之间存在直接联系,而且CH4和N2O在排放时间上不存在消长关系。CH4和N2O的整体温室效应表明,CH4是当地双季稻田的主要温室气体。采用腐熟后的菌渣和沼渣代替新鲜的稻草和牛粪还田可以使稻田CH4排放量降低约60%,CH4和N2O的整体温室效应降低约50%,而稻谷产量保持不变。
3个水稻WAX2同源基因表达的组织特异性及逆境响应特征
《作物学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：利用拟南芥的WAX2基因序列BLAST检索出3个水稻同源基因,命名为OsWAX2-1、OsWAX2-2和OsWAX2-3,与拟南芥WAX2基因的同源性分别为56.0%、55.2%和52.0%;其预测的编码蛋白与WAX2蛋白的同源性分别为61.5%、60.5%和64.7%。这3个蛋白都分别存在4个跨膜结构区和1个甾醇去饱和酶的保守区,说明它们都属于跨膜蛋白并可能与角质层的蜡质合成有关。采用半定量RT-PCR方法检测3个OsWAX2基因在水稻不同部位的表达情况,及高温、低温、NaCl、PEG和ABA5种处理对3个OsWAX2基因在转录水平表达的影响。结果表明,3个OsWAX2基因在水稻中的表达存在时空差异,3个基因在水稻萌动的胚中表达量都很高,OsWAX2-3基因在叶中的表达量最高;3个OsWAX2基因对高温、低温、盐、干旱及ABA胁迫响应也存在差别,OsWAX2-1只在ABA处理时增强表达;OsWAX2-2受高温、低温、盐、干旱胁迫及ABA诱导并且响应迅速。这一结果为进一步研究OsWAX2基因在水稻生长发育过程及逆境胁迫下的功能与作用机制提供了参考。
关键词： 水稻 WAX2同源基因 半定量RT-PCR 表达 逆境响应
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施有机肥对水稻抗倒性及产量的影响(英文)
《Agricultural Science & Technology 》 2010
摘要：[目的]比较和分析施不同有机肥对水稻抗倒伏能力及产量的差异,探讨可能的影响机制,为通过合理施用有机肥提高水稻抗倒性和产量提供科学依据。[方法]设鸡粪(A1)、烟秆(A2)、菜籽饼(A3)、沼渣(A4)共4种有机肥处理。鸡粪、烟秆、菜籽饼、沼渣含氮量分别为1.32%、0.45%、4.58%、1.46%,各小区均按纯氮150kg/hm2折施相应有机肥,不另施N、P、K化肥。研究4种不同有机肥对高档优质晚稻玉针香生育后期抗倒性及产量的影响。于乳熟期(MS)、蜡熟期(WS)、成熟期(RS)对各小区进行田间单株抗折力测定。测定时,借助水平仪和自制的辅助架,在稻株距地面20cm高处,采用植物倒伏测试仪垂直于稻株茎秆向前推压,将稻茎压弯至45°倾角处,此时,倒伏测试仪自动记录最大的压力值,即水稻单株抗折力(RPPP)。测定单株抗折力后,每小区取有效分蘖数最接近平均值的2个单株,在室内将每个单株分别装袋,于105℃烘箱中杀青15min,然后在80℃烘箱中烘至恒重,分别测定各单株的生物量,取平均值为单株生物量的表型值(BPP)。于乳熟期、蜡熟期、成熟期进行田间表观倒伏率测定,表观倒伏率=各小区倒伏(植株倾斜角度大于45°)植株数/小区总株数。成熟期每小区选有代表性植株5株风干后,在室内分别考查每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重(用水选法)等产量性状。根据乳熟期、蜡熟期、成熟期测定田间单株抗折力时,数计的各小区有效分蘖数,取平均值作为各小区的有效穗数。在此基础上,计算各小区理论产量。收割时每小区去除3行边行后单收单晒,计算单位面积产量,各重复总计后平均折合实际产量。[结果]施有机肥提高水稻抗倒伏能力的效果依次为沼渣>鸡粪>菜籽饼>烟秆,沼渣、鸡粪处理的倒伏指数比菜籽饼、烟秆处理低10.11%～34.16%;烟秆肥处理下,玉针香于乳熟期开始倒伏,其他处理则于蜡熟期开始倒伏;倒伏指数与单株抗折力呈极显著负相关,与单株生物量、株高呈显著或极显著正相关,对易倒伏性贡献最大的因素为单株生物量,对抗倒伏性贡献最大的因素为单株抗折力;施不同有机肥对玉针香生育后期的株高影响差异不大,单株生物量上升主要集中在蜡熟期到成熟期。[结论]鸡粪和沼渣肥处理对水稻的增产效果优于菜籽饼和烟秆肥,提高产量的主攻方向是增加千粒重。
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