科研产出
氮、磷、钾对广西高寒山区水稻产量及肥料利用效率的影响
《农业研究与应用 》 2023
摘要：为解决广西高寒山区水稻合理施肥问题,研究了氮、磷、钾肥配施对水稻产量、养分吸收和肥料利用效率的影响.研究于2022年在广西金秀瑶族自治县进行田间试验,设置缺氮区、缺磷区、缺钾区和全肥区处理,于水稻成熟期测定稻谷产量、稻草生物量、稻谷以及植株的氮、磷、钾含量.结果表明,全肥区处理的产量最高(7108 kg/hm2),缺氮区的产量最低(5050 kg/hm2),除缺磷区(6164 kg/hm2)与缺钾区(5858 kg/hm2)相比差异不显著外,其余各处理间的水稻产量差异均达显著水平.施用氮、磷、钾肥后,水稻养分总吸收量和每100 kg籽粒需N、P2O5量显著增加,而氮素和磷素稻谷生产效率、钾素收获指数显著下降.水稻对磷肥的吸收利用率(Recovery efficiency,RE)最低,仅为27.8%,但对磷肥的生理利用率最高;对氮肥、磷肥和钾肥的农学利用率差异不显著.广西高寒山区稻区合理配施氮、磷、钾肥可显著提高水稻产量、养分积累以及肥料利用效率,实现水稻高产与环境保护的统一协调.
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不同施肥水平下粉葛氮磷钾吸收及干物质积累的特征
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明赤红壤区粉葛生长发育中氮、磷、钾及干物质吸收积累的规律,采用"3414"随机区组设计,研究不同施肥水平下粉葛关键生育期各器官的养分吸收积累特征.结果表明,粉葛氮、磷、钾积累量均在块根形成至膨大阶段增幅最大,积累曲线呈近似"S型",其吸收能力为钾>氮>磷.不同施氮水平下,块根含氮量在苗期和块根膨大期的氮肥调控效应较为明显,茎氮含量虽比对照显著提高,但施氮处理间无显著差异,各生育期氮含量表现为叶>块根、茎,成熟期减量施氮(N1)处理的氮素积累量最大,为 19.91 g/株.不同施磷水平下,块根形成及膨大期的块根磷含量、块根形成期的茎磷含量、成熟期的叶磷含量较对照显著提高,而其他生育期的磷肥调控效应不明显,块根膨大期正常施磷(P2)处理的磷素积累达到了最高峰,为 2.04 g/株.不同施钾水平下,块根形成以后K2、K1 处理提高各器官含钾量的幅度要大于K3、K0 处理,K3 处理甚至降低了成熟期块根含钾量,钾积累量表现为K2>K1>K0>K3>CK处理,成熟期各处理钾积累存在较大差异.从苗期到成熟期,块根干物质的量不断上升,而地上部分干物质的量表现先上后下的积累特征,随着生育期的推进,各处理均显示块根干物质量的占比逐渐加大,成熟期块根占 68.54%~78.56%,地上部分占 21.44%~31.46%.不同施肥水平中,以减量施氮(N1P2K2)处理的块根干物质分配最高,占 80.12%.
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稻秸还田提高我国南方典型稻田冬绿肥产量和养分积累
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】提高冬绿肥的产量和养分积累量有利于轮作系统中主作物的高产稳产和光、温、养分资源的高效循环利用。研究稻秸还田对冬季豆科绿肥生长和养分积累及土壤性状的影响,为稻田豆科绿肥的高产栽培及稻秸资源化利用提供指导。【方法】在广西、四川和安徽,分别以盐渍水稻土、紫色土和黄棕壤为供试土壤,进行相同处理的豆科绿肥盆栽试验,供试品种均为当地主栽品种。稻秸添加量设3个水平:0、3000、6000kg/hm~2 (S0、S1、S2),每个稻秸添加水平下设两个施氮水平:0和45 kg/hm~2 (N0、N45),共包括6个处理。于豆科绿肥盛花期采集植株和土壤样品,测定鲜草产量和土壤理化性状。【结果】与稻秸不还田且不施氮肥处理(RS0N0)相比,盐渍水稻土、紫色土和黄棕壤上稻秸还田与氮肥配施处理的绿肥鲜草产量分别提高了63.0%～66.0%、35.2%～53.8%和103.6%～117.1%,植株氮累积量分别提高了19.1%～41.5%、43.7%～67.2%和65.1%～70.5%,磷累积量分别提高了12.1%～68.9%、31.4%～57.3%和37.9%～45.3%,钾累积量分别提高了22.0%～58.7%、30.7%～35.0%和89.2%～102.9%。在盐渍水稻土、紫色土,稻秸还田(S1、S2)均可提高绿肥鲜草产量和氮磷钾养分积累量,配合施氮没有进一步提高鲜草产量和氮磷钾养分积累量;而在黄棕壤与秸秆半量还田相比,稻秸全量还田降低了绿肥产量,但在一定程度上增加了绿肥地上部养分积累量,稻秸还田配合施用氮肥则显著增加了绿肥的产量和地上部养分积累量。盐渍水稻土稻秸还田与氮肥配施处理(RS1N45和RS2N45)提高了土壤有效磷含量;黄棕壤土壤有效磷含量、土壤速效钾含量随稻秸添加量增加先下降后上升,与不施肥对照相比,3种土壤上稻秸与氮肥配施处理均显著提高了土壤无机氮含量。偏最小二乘法路径模型分析表明,稻秸还田及土壤类型对豆科绿肥鲜草产量和地上部氮、磷、钾的累积量均有极显著正影响(P <0.01),氮肥处理仅对豆科绿肥鲜草产量有极显著正影响(P <0.01)。【结论】稻秸还田不同程度地促进了豆科绿肥对土壤速效养分的吸收,提高了豆科绿肥鲜草产量和地上部氮磷钾累积量。在肥力较高的盐渍水稻土和紫色土上,稻秸全量还田可显著增加豆科绿肥的鲜草产量,维持土壤有效养分,无需配合施用氮肥。在肥力较低的黄棕壤上,全量还田(6000 kg/hm~2)需配施氮肥才可充分发挥稻秸还田的增产效果,缓解土壤中有效养分含量的下降。
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甘蔗–绿豆间作压青还田和施氮水平对甘蔗性状的影响
《华南农业大学学报 》 2019
摘要：[目的]探讨甘蔗Saccharum officinarum-绿豆Vigna radiata间作和不同施氮水平对甘蔗生长、产量及氮素营养的影响,为甘蔗合理间作提供参考依据.[方法]试验设计3种种植方式(绿豆单作、甘蔗单作、甘蔗–绿豆间作压青还田)和3个施氮水平(不施氮、减量施氮、常规施氮),测定甘蔗不同时期的生长性状.[结果]种植方式和施氮水平都显著影响甘蔗的分蘖数、干物质量、氮素吸收量、有效茎数和蔗茎产量;种植方式显著影响甘蔗的出苗数;施氮水平*种植方式显著影响甘蔗的有效茎数、成茎率、收获期干物质量和氮素吸收量.与甘蔗单作处理相比,间作处理使甘蔗出苗数和分蘖数分别降低了9.61%~10.52%和10.30%~11.05%,使有效茎数、干物质量、氮素吸收量和蔗茎产量分别提高了0.15%~14.28%、14.28%~34.76%、24.00%~29.58%和15.88%~20.16%.对于间作处理,甘蔗生长80 d的土地当量比为1.47~1.53,甘蔗收获期的土地当量比为1.76~1.94,甘蔗的竞争能力大于绿豆.与常规施氮的单作甘蔗相比,减量施氮的间作处理不会降低甘蔗的蔗茎产量和土壤氮素营养.[结论]甘蔗–绿豆间作处理能提高土地当量比和土壤氮含量,促进甘蔗生长,提高甘蔗产量和氮素吸收.
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磷对富硒赤红壤与红壤上小白菜硒吸收及土壤硒形态的影响
《土壤 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：采用土培盆栽试验方法,研究了广西两种主要富硒土壤施入不同水平磷对小白菜硒吸收积累的影响及土壤硒形态转化规律,旨在为提高土壤有效形态硒含量及植物硒含量提供理论依据。试验采集广西具有代表性的富硒赤红壤(贵港市桂平市)和富硒红壤(桂林市永福县),设置4个磷梯度盆栽试验。结果表明:相同的磷处理在不同土壤上对小白菜硒吸收效果不同。在富硒赤红壤上低磷处理(P50,50 mg/kg)有利于小白菜地上部和地下部对硒的吸收;在富硒红壤上中磷处理(P110,110 mg/kg)小白菜地上部硒含量最高,地下部施入磷则硒含量均显著低于对照。同时,磷的施入对硒在小白菜体内的转运在两种土壤上也存在差异。在富硒赤红壤上当磷施入量在80 mg/kg以下时,磷的施入会抑制硒从地下部向地上部的转运;在富硒红壤上磷的施入则均能促进硒的转运;但二者均在中磷处理时达到峰值。植株体内硒含量间的差异取决于土壤有效形态硒含量。研究结果显示磷的施入均显著增加了土壤中水溶态和交换态硒的含量,且小白菜硒的含量与土壤中水溶态硒规律一致。研究还发现在两种土壤上不同磷处理对土壤硒形态转化规律不同,这为进一步研究磷与土壤硒间的互作关系提供了参考。
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施磷量对花生光合特性及干物质积累的影响
《广东农业科学 》 2017
摘要：以花生野生种Arachis correntina与栽培种桂花22为试验材料,通过测定花生叶片的叶绿素含量、净光合速率、单株含磷量、磷素利用效率及干物质产量等相关指标,研究5个施磷量处理(0、75、150、225、300kg/hm2)对其光合特性及干物质累积的影响。结果表明,施用磷肥可显著提高桂花22的光合速率、叶绿素含量和干物质产量,而对A.correntina的光合特性及干物质积累影响较小,5个施磷量处理间差异不显著;不同施磷量处理的A.correntina单株含磷量和磷素利用效率变化幅度比桂花22小,即受施磷量影响小。试验结果可为A.correntina应用于花生的磷高效遗传改良提供基础依据。
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枳NLP转录因子克隆及其在不同水分条件下的表达
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析柑橘砧木枳(Poncirus trifoliata(L.)Raf.)参与氮素吸收与同化的重要转录因子NLP在干旱胁迫下的表达模式,为柑橘在干旱胁迫条件下对氮素吸收与同化的调控机理提供研究参考。【方法】以柑橘砧木枳为试验材料,在甜橙(Citrus sinensis(L.)Osb.)基因组数据库的基础上,利用生物信息学筛选获得甜橙NLP,并以此设计引物扩增枳NLP的CDS全长并测序。利用Clustal X和MEGA程序进行序列比对和系统发育分析,利用实时荧光定量PCR技术分析不同水分条件下的枳NLP的表达模式。【结果】筛选并克隆获得了4条枳NLP序列,为Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7和Pt NLP8。序列比对分析表明枳NLP之间的蛋白质序列一致性为45.13%,均具有明显的RWP-RK和PB1结构域。枳与甜橙的NLP蛋白质序列的一致性极高,分别为97.57%、96.47%、99.0%及97.33%。系统发育分析表明枳NLP可分为4个进化类型,与拟南芥的NLP分类一致,即Pt NLP2与At NLP1/2一类,Pt NLP4与At NLP4/5一类,Pt NLP7与At NLP6/7一类,Pt NLP8与At NLP8/9一类。在不同水分条件下,枳NLP的表达模式在叶与根中存在差异。随着基质水分含量的减少,枳叶NLP呈现先上升再下降的趋势。与对照(相对持水量为61.0%)相比,叶Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7及Pt NLP8的表达量在相对持水量为15.4%时上调至最高水平,分别上调了2.9、3.5、5.9及2.8倍,之后持续下调;到相对持水量为9.4%时,其表达水平低于对照但无显著差异。而枳根NLP的表达量在对照中最高,后随着水分的散失呈总体下降趋势且差异显著,与对照相比,根Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7及Pt NLP8的最大下调倍数分别为6.7、2.8、4.8及2.3。复水后,枳叶与根NLP的表达量低于复水前,且与对照差异显著。【结论】枳NLP的表达与土壤的水分条件密切相关。枳叶片NLP的表达水平在干旱胁迫前、中期上调,后期下调;而枳根NLP的表达水平在干旱胁迫下持续下调。其中,Pt NLP2和Pt NLP7的表达量在枳根响应干旱胁迫中变化较大。
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不同施磷量下稻田土壤磷素平衡及其潜在环境风险评估
《植物营养与肥料学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对南方赤红壤区不同施磷量下稻田土壤的磷素平衡及其潜在环境风险进行评估,为该地区合理施磷、减轻农业面源污染提供依据。【方法】采用大田定位监测试验,3个不同年份(2011 2013年)早、晚稻分别设置4个施磷水平(施磷范围为P2O50、63 81、126 162、252 324 kg/hm2,分别用P0、P1、P2、P3表示),连续3年测定早、晚稻的稻谷和稻秆产量,分析其磷养分含量,以施磷水平与水稻地上部磷素累积量间的差值表示土壤磷素表观盈余量。同时,采集施基肥和穗肥后1、2、3、5、7和9 d的田面水,测定总磷含量,利用Split-line模型对2011 2012年每造水稻收获后小区耕层土壤Olsen-P含量和所有监测时间点的田面水总磷平均浓度进行分段回归,并对二者之间的相关关系进行分段回归拟合。【结果】施磷量P2O563 81 kg/hm2的处理稻谷产量显著提高,但磷肥施用量增至2倍时,稻谷产量无明显增加,继续增至4倍时,前3造水稻稻谷的产量增加也不明显。施磷可不同程度地提高水稻地上部的磷素累积量、土壤表观磷素盈余量和Olsen-P含量,且三者均随施磷量的增加而增加。在施肥后1 3 d内无磷处理田面水总磷浓度较高,是磷素流失的高危险期;施磷量P2O563 81 kg/hm2的处理显著提高了施肥后2 d内田面水的总磷浓度,而P2O5252 324 kg/hm2的处理在监测期间田面水总磷浓度均显著高于无磷处理。Split-line模型模拟土壤Olsen-P与田面水总磷的关系,得出在本试验区土壤环境条件下,可能导致田面水中磷激增的土壤Olsen-P临界含量为19.0 mg/kg,对应的施磷量为P2O563 kg/hm2,与土壤磷素持平的施磷量一致。【结论】综合考虑水稻产量效应、土壤磷素表观平衡和磷素环境风险,在本研究区域目前的土壤环境条件下,P2O563 kg/hm2为水稻产量较高、环境风险较小的推荐施磷量。
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不同氮水平对三个甘蔗品种氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究不同施氮水平对3个甘蔗品种在4个不同生长时期的氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响,了解甘蔗对氮养分吸收、积累的动态规律,为甘蔗科学合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以3个甘蔗品种ROC22、GT11、GXB9为材料,于2013年(新植蔗)和2014年(宿根蔗)进行试验,共设置3个氮水平,即分别施150、300、600 kg/ha尿素,田间试验采用二因素裂区设计,测定不同生长时期各氮代谢相关生理生化指标。【结果】硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和转氨酶(谷氨酸草酰乙酸转氨酶GOT、谷氨酸丙酮酸转氨酶GPT)的活性均随施氮量的增加而增加;在一定施氮范围内(150~300 kg/ha尿素)可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量随氮水平增加而增加,而可溶性糖含量与硝态氮含量随着氮水平的增加呈下降趋势。【结论】一定范围内(尿素施用水平150~300 kg/ha)随施氮量增加,甘蔗的氮代谢显著增强。甘蔗品种GXB9比其他两个品种对低氮环境有较强的调节适应能力。
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