科研产出
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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有机肥施用量对茶园地温及春茶产量的影响
《磷肥与复肥 》 2021
摘要：为研究增施有机肥对春茶的影响,在10年生茶园内,设计3个不同有机肥施用梯度和覆膜处理,探讨不同有机肥施用量及在增施有机肥的前提下进行覆膜处理对茶园地温、春茶萌芽及产量的影响.结果表明,地膜覆盖能提高茶园地温2.56~2.86℃,提早茶树萌芽期9 d左右,增产1.6%;茶园每增施3000 kg/hm2有机肥(w(总养分)≥8%,w(有机质)≥60%)可提高茶园地温0.40~0.95℃,提早茶树萌芽期3~6 d,增产14.52%~42.53%.在增施有机肥的同时进行地膜覆盖能有效提高茶园地温,使春茶提前萌芽,促进春茶提早上市.
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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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双季稻区长期秸秆还田配施化肥对大麦生理特性与产量的影响
《中国农业科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探明在大麦-双季稻多熟制条件下,长期秸秆还田配施化肥措施对大麦植株主要生育期叶片生理特性和产量的影响,于2018—2020年在长期定位试验（33年）的基础上,系统分析了无肥（CK1）、单独施用化肥（CK2）和秸秆还田配施化肥（RF）3种不同施肥条件下植株叶片保护性酶活性、光合指标及产量的变化特征。结果表明,RF显著提高了大麦植株主要生育期叶片的超氧化物歧化酶（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;CK2植株叶片中SOD、POD和CAT活性均显著高于CK1,而MDA和Pro含量均显著低于CK1。在大麦主要生育期,RF植株叶片的光合指标（蒸腾速率、气孔导度和净光合速率）均显著高于CK1。不同施肥处理下大麦产量在2年均表现为RF>CK2>CK1,RF分别较CK1显著增产571.5和576.9 kg·hm-2。因此,采取秸秆还田配施化肥措施有利于增强大麦植株叶片抗氧化酶活性,改善光合特性,为大麦高产奠定生理基础。
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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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控释尿素对环洞庭湖区双季稻吸氮特征和产量的影响
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：缓控释肥料应用于我国水稻生产中,对化肥使用量零增长和农业可持续发展具有重要推动作用.本研究以连续在湖南进行6年(2013—2018年)的双季稻控释尿素施用试验为研究平台,分析控释尿素施用下环洞庭湖区早晚稻主要生育期地上部氮素累积、氮素阶段吸收速率与氮素利用的关系,探究控释尿素减施对水稻持续稳产增产的原因.结果表明:早稻各施氮处理均有1次明显的氮素阶段吸收速率峰值,控释尿素(controlled-release urea,CRU)处理氮素吸收相对延后,氮素累积主要在幼穗分化始期至抽穗期阶段,占生育期总量的35.31%~42.33%,其次为始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期.晚稻于始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期出现2次明显的氮素阶段吸收速率峰值,均以1.0 CRU(等氮量控释尿素)处理峰值最高;始分蘖期至幼穗分化始期、抽穗期至乳熟期水稻大量吸收氮素,累积增量分别占35.92%~40.52%和23.05%~24.58%.控释尿素还能显著提高双季稻产量,早晚稻分别以0.9 CRU(控释尿素减氮10%)和0.8 CRU(控释尿素减氮20%)处理最佳,控释尿素减施的晚稻增产效果优于早稻,且显著提高早晚稻氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力.CRU处理早晚稻产量与幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期、腊熟期氮素累积量和有效穗数均呈极显著正相关,且晚稻产量与穗长呈显著正相关;早晚稻幼穗分化始期氮素累积量与氮肥农学利用率、生理利用率呈显著负相关,氮肥偏生产力与早稻幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期和腊熟期氮素累积量呈极显著或显著负相关,与晚稻抽穗期氮素累积量呈显著负相关.因此,控释尿素施用使水稻氮素阶段吸收速率、地上部氮素累积后延,有利于后期生殖生长及籽粒结实,显著提高双季稻产量及氮肥利用效率.结合双季稻吸氮特征和籽粒产量,建议环洞庭湖区早稻采用释放期较短的控释尿素或配合速效氮肥施用,进一步实现增产.
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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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苦荞与幼龄油茶、茶树、猕猴桃套种的产量及效益分析
《湖南农业科学 》 2021
摘要：为了增加幼龄油茶、茶树和猕猴桃园的复种指数,降低锄草成本,对苦荞与幼龄油茶、茶树和猕猴桃春、秋2季套种的产量及效益进行了比较分析。结果表明:3种套种模式苦荞的年总产量为230.5～278.5 kg/667m2,其中猕猴桃+苦荞套种模式的产量最高,达278.5 kg/667m2;3种套种模式的经济效益为1 231～1 415元/667m2,其中猕猴桃+苦荞套种模式的经济效益最高,达1 415元/667m2。因此,猕猴桃+苦荞套种模式是一种值得推广的种植模式。
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