科研产出
粉垄耕作对红壤理化性质及红薯产量的影响
《土壤 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为改善红壤板结状况,缓解红壤区季节性干旱对作物的胁迫,本研究在江西省选择发育于第四纪红黏土的典型红壤设置传统旋耕15 cm(RT)和粉垄耕作20 cm(FL20)、30 cm(FL30)、40 cm(FL40)等4种耕作处理,通过监测土壤耕层厚度、容重、水分、养分的变化及红薯产量,以期揭示粉垄耕作对红壤理化性质和红薯产量的影响。结果表明:与RT处理相比,FL30和FL40处理显著增加了耕层厚度,降低了土壤容重,提高了土壤饱和导水率;粉垄耕作显著提高了降雨后土壤水分下渗速度、下渗量、下渗深度以及耕层土壤储水量,并导致干旱期土壤含水量的增幅大于湿润期。粉垄耕作导致土壤氮、磷等养分下移,形成"上减下增"的分布格局,与RT处理(23.10 t/hm2)相比,粉垄耕作20～40 cm(FL20、FL30和FL40)处理还提高了鲜薯产量89%～117%。因此,粉垄耕作显著改善了旱地红壤物理性质,改变了土壤养分在耕层中的分布,并有效调蓄了土壤水分合理分配,产能提升效果显著。
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植保无人机喷施甘蔗的雾滴沉积量与农药残留量分析
《农药 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析植保无人机喷雾参数对甘蔗雾滴沉积量及农药残留量的影响.[方法]试验采用3因素(喷洒流量、飞行高度、飞行速度)3水平的正交试验,应用3WWDZ-10A四旋翼电动无人机喷施5%氯虫苯甲酰胺超低容量液剂,水敏纸收集药液雾滴并经Deposit Scan软件分析,液相-串联质谱联用仪分析叶片中的氯虫苯甲酰胺残留量.[结果]植保无人机不同喷雾参数喷施甘蔗的上部雾滴沉积量大于中部和下部雾滴沉积量,叶片中的氯虫苯甲酰胺残留量表现为上部>中部>下部的趋势,叶片上部的雾滴沉积量与叶片上、中、下部的氯虫苯甲酰胺残留量有显著的相关性;经方差分析确定较优的作业参数组合:喷头流量15 L/hm2、作业高度3 m、飞行速度4 m/s,为无人机喷施甘蔗时的作业参数提供了参考.[结论]植保无人机的喷雾参数影响甘蔗雾滴沉积量及叶片中的农药残留量.
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短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响,为阐释耕作对稻田土壤微生物多样性的形成机制提供科学依据.[方法]以旋耕、免耕和粉垄3种不同耕作方式下的水稻根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析不同耕作方式下水稻根际土壤细菌群落多样性特征及其与土壤理化因子的关系.[结果]旋耕、免耕和粉垄处理文库覆盖率均较高,分别为98.96%、98.93%和99.04%.Alpha多样性分析结果显示,粉垄处理水稻根际土壤细菌群落多样性Shannon指数显著高于免耕处理(P<0.05,下同).旋耕、免耕和粉垄处理分别获得2747、2734和2813个OTUs,处理间无显著差异(P>0.05).各样本共检测到细菌类群206个种,隶属于47门48纲85目134科217属.物种群落组成分析表明变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门是水稻根际土壤细菌主要优势菌群,共占比69.96%~73.51%;不同耕作处理水稻根际土壤细菌群落结构差异主要表现在菌群的相对丰度上,变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的相对丰度在3种耕作方式间差异显著.旋耕和免耕处理间OTU水平相似性较高.主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)菌群结构的差异性贡献率分别为43.15%和23.79%,细菌群落结构表现为粉垄处理受PC1影响明显、旋耕和免耕处理受PC2影响明显.冗余分析结果表明前2个排序轴共解释69.09%细菌群落变化;速效磷、碱解氮和pH是影响细菌群落的重要因子,与变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的群落分布显著相关.[结论]短期不同耕作方式可在一定程度上改变稻田土壤细菌群落多样性,不同耕作方式间的差异主要体现在细菌群落相对丰度上;土壤速效磷、碱解氮和pH是影响水稻根际土壤细菌群落分布的重要因素.从土壤微生物群落形成角度考虑,粉垄栽培优于旋耕和免耕.
关键词： 水稻 粉垄栽培 旋耕 免耕 土壤细菌 群落结构多样性 高通量测序
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粉垄耕作对甘蔗根系生长及氮素吸收利用的调控作用
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究粉垄耕作对甘蔗根系生长和氮素吸收利用的调控作用,为粉垄耕作技术在甘蔗生产中的推广应用提供理论依据.[方法]以甘蔗品种福农41为试验材料,以传统耕作为对照,研究粉垄耕作对甘蔗根系生物量和氮含量的影响;采用转录组测序(RNA-seq)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析粉垄耕作对甘蔗根系中氮素吸收利用相关基因表达水平的调控作用.[结果]与传统耕作相比,粉垄耕作条件下甘蔗根系鲜重、干重、氮含量分别显著增加48.7%、46.8%和50.0%(P<0.05).RNA-seq分析结果表明,2种耕作方式的甘蔗根系存在14020个差异表达基因,其中12565个基因在粉垄耕作甘蔗根系中上调表达、1455个基因在粉垄耕作甘蔗根系中下调表达.进一步筛选到45个氮吸收利用相关的差异表达基因,包括硝酸盐转运蛋白基因、硝酸还原酶基因、亚硝酸还原酶基因、谷氨酰胺合成酶基因、谷氨酸合酶基因等,其中有44个氮吸收利用相关基因在粉垄耕作根系中上调表达.qRT-PCR分析结果显示,3个有代表性的差异表达基因TRINITY_DN194141_c0_g1、TRINITY_DN252586_c0_g1和TRINITY_DN241177_c0_g1在2种耕作方式甘蔗根系中的表达差异趋势与RNA-seq分析结果一致.[结论]粉垄耕作可能通过上调甘蔗根系中氮素吸收利用相关基因表达水平来增加甘蔗根系对氮的吸收利用能力,而增加甘蔗根系中氮含量并促进根系生长;此外,由于粉垄耕作的甘蔗根系更发达,可能通过增加根系与土壤接触的总面积,进而促进甘蔗根系对土壤中氮素的吸收利用.
关键词： 甘蔗 粉垄耕作 根系生长 转录组测序技术 氮素吸收利用 基因表达
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马铃薯-籼米粉特性及其挤压成型品质
《中国粮油学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为推进马铃薯主食化研究,将马铃薯全粉和籼米粉混合并通过螺杆挤压技术制备米粉.研究添加马铃薯全粉对籼米粉糊化、流变、凝胶质构、微观结构以及对米粉蒸煮、质构和色差等品质的影响.结果表明,与纯籼米粉相比,马铃薯全粉增加,混合粉糊化后的糊化特征参数、弹性模量、黏性模量、凝胶强度均降低,凝胶流动性更好,呈现较少、均匀程度相同的孔状结构,且连接较紧密.米粉的蒸煮时间、透射比亦降低,而吐浆值和断条率升高.米粉质构特征值呈降低趋势,与凝胶质构变化一致.添加20%马铃薯全粉能使米粉亮度值L显著减小,红值a显著增大;30%马铃薯全粉能使黄值b显著增大.综合各项指标,马铃薯全粉添加量在30%以内,米粉仍具有可接受的品质.
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水稻抗褐飞虱基因Bph3荧光分子标记的开发及应用
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：褐飞虱是严重威胁水稻生产的害虫之一.开发褐飞虱抗性基因的分子标记用于抗性分子育种是减小褐飞虱危害的有效途径.本研究根据抗褐飞虱基因Bph3序列与其等位基因序列差异,利用PARMS技术开发Bph3的共显性的荧光分子标记MM3T,并利用该标记对31份水稻亲本材料及52份BC2F2代杂交后代进行检测,验证分子标记的可靠性.结果表明,MM3T在包含有Bph3基因的水稻中均能检测到抗褐飞虱荧光信号,在无Bph3基因的水稻中均检测到感褐飞虱的荧光信号,为利用分子标记辅助选择提高水稻褐飞虱抗性提供了高效、快速、准确的检测方法.
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绿肥、蚕沙有机肥配施化肥对免耕稻田土壤碳库平衡的影响
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探索免耕稻田绿肥、蚕沙有机肥投入对土壤有机碳积累及CO2和CH4排放的影响,为保护性耕作稻田土壤碳固持及稻田减肥增效的农业有机资源可持续利用提供理论依据.[方法]在前期粉垄与常规耕作基础上,2018—2019年连续开展田间免耕试验,在同等养分投入条件下,设置绿肥、蚕沙有机肥与化肥配施模式,以常规施用化肥为对照,同步设不施肥空白对照,保护性耕作试验第2年,采用分离式静态箱—气象色谱法测定稻田温室气体CO2和CH4排放通量,同时在水稻返青期、分蘖期、齐穗期和收获期采集0~15 cm耕层土壤,测定土壤有机碳含量.[结果]在粉垄免耕模式下,蚕沙有机肥配施化肥处理耕层土壤有机碳含量在返青期和分蘖期较常规免耕模式提高56%和19%;水稻返青期、分蘖期、齐穗期和收获期粉垄免耕稻田绿肥配施化肥处理的土壤有机碳含量较单施化肥处理分别提高111%、30%、74%和31%,较不施肥处理分别提高90%、22%、58%和22%;蚕沙有机肥配施化肥处理较单施化肥处理分别提高148%、90%、48%和39%,较不施肥处理分别提高113%、78%、35%和29%.粉垄免耕模式下,与单施化肥处理相比,绿肥配施化肥处理的CO2累积排放量降低16.9%,蚕沙有机肥配施化肥处理降低15.1%;CH4排放通量出现2个峰值,常规免耕和粉垄免耕模式下,绿肥配施化肥处理的CH4排放通量峰值分别是单施化肥处理的7.69和7.61倍.绿肥和蚕沙有机肥配施化肥降低了稻田土壤CO2累积排放量,增加了CH4累积排放量.[结论]粉垄免耕稻田施用绿肥、蚕沙有机肥利于土壤有机碳积累,减少CO2温室气体排放,可作为一种稻田土壤固碳减排可持续生产应用技术.
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不同水稻品种在布隆迪的适应性研究
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨我国不同水稻品种在布隆迪不同生态点的种植表现,筛选适宜当地种植的水稻新品种,为我国水稻新品种、新技术在非洲的推广应用提供理论参考和技术指导。【方法】采用多点鉴定的方式,以布隆迪水稻品种V18为对照,对我国7个水稻品种的生育期、产量、产量构成要素及抗病性等进行评价与鉴定。同时,利用布隆迪水稻品种V18和TOX,以当地传统大田种植方式为对照,进行不同栽培模式研究。【结果】在生育期方面,与对照V18相比,IMBO试验基地桂育7号、特优63、特优649、特优7571、特优831和新香占的生育期较短,MOSO试验基地桂丰2号、桂育7号、特优63、特优649、特优7571和特优831的生育期较短,两地均表现为多数参试品种比对照V18趋向于早熟。在产量方面,IMBO试验基地桂丰2号、桂育7号、特优63、特优649、特优7571、特优831和新香占的产量分别较对照V18增产18.97%、24.14%、25.86%、50.00%、31.03%、29.31%和24.14%;MOSO试验基地桂丰2号、桂育7号、特优649、特优7571、特优831和新香占的产量分别较对照V18增产37.04%、29.63%、14.81%、33.33%、33.33%和33.33%。抗病性鉴定结果表明,特优63、特优649和特优7571的综合抗病性较强。栽培模式试验结果表明,以实际产量为选择依据,插秧行间距20 cm×15 cm是较适合TOX品种的种植方式,插秧行间距20 cm×20 cm是较适宜V18品种的种植模式。【结论】综合产量、品质和抗病性等因素,筛选出适宜布隆迪种植的水稻品种特优649和特优7571。此外,采用适宜的栽培方式可有效提高布隆迪水稻产量。
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丛枝菌根真菌与胡萝卜毛状根双重培养体系研究
《热带作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)K599诱导胡萝卜产生毛状根,接种丛枝菌根(AM)真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)建立双重培养体系,研究不同消毒方法、超声波、低温预处理和培养基p H对摩西斗管囊霉孢子萌发的影响及其与胡萝卜毛状根建立双重培养体系的最佳条件.研究结果表明:消毒方法 3孢子萌发率最高,孢子污染率最低,15 d孢子萌发率达48.88%,而污染率仅为9.98%;超声波处理能降低孢子污染率11.17%~14.53%;低温预处理可有效提高孢子的萌发率,4℃低温处理10 d和15 d效果较好,其萌发率分别为70%和65%;AM真菌孢子在水琼脂培养基萌发最佳p H为6.5,萌发率达到48.50%,p H<5.5或p H>8.0均抑制孢子萌发,p H 5.5和p H 8.0的萌发率分别为15.43%和16.06%.消毒孢子先于水琼脂萌发后,再挑取萌发管多,菌丝较长的孢子并将菌丝生长方向正对毛状根方向进行转接,可以提高双重培养的成功率.MSR培养基为双重培养的最优培养基.胡萝卜毛状根与AM真菌双重培养可为菌根真菌繁殖及相关分子机理研究提供可行有效的途径.
关键词： 胡萝卜毛状根 发根农杆菌 丛枝菌根真菌 摩西斗管囊霉 双重培养
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定植时间和种苗规格对3个菠萝品种自然开花效应的影响
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析影响菠萝自然开花的定植时间、种苗规格及品种间的效应关系,明确栽培上影响菠萝自然开花的关键因素,为桂南地区实行人为调控花期,科学规避或降低自然开花减少小果率的菠萝高产高效栽培提供参考依据.[方法]以金菠萝、台农17号和台农16号3个菠萝品种为试验材料,调查统计不同定植时间、不同规格吸芽苗的植株自然开花率和小果率,并利用SPSS 18.0进行多变量方差分析,确定菠萝品种、定植苗规格、定植时间对菠萝自然开花影响的效应差异.[结果]广西南宁地区气温在15~20℃,易诱导菠萝自然开花.观察2017年4月15日、5月15日、9月15日和10月15日4个日期3个菠萝品种定植大吸芽苗的自然开花率和小果率发现,大吸芽苗在4—5月定植植株的自然开花率高于在9—10月定植植株的自然开花率,但小果率低于在9—10月定植植株的小果率,而定植中吸芽苗和小吸芽苗呈相同的变化规律.在定植时间和种苗规格相同的条件下,3个菠萝品种的自然开花率和自然果小果率均表现为金菠萝>台农17号>台农16号.方差分析结果表明,3个菠萝品种自然开花率影响的排序为:定植时间(η2=0.999)>品种(η2=0.993)>品种×定植时间(η2=0.970)>定植苗规格(η2=0.969)>品种×定植时间×定植苗规格(η2=0.766)>定植时间×定植苗规格(η2=0.725)>品种×定植苗规格(η2=0.677);自然果小果率的影响排序为:品种(η2=0.998)>定植时间(η2=0.984)>品种×定植时间×定植苗规格(η2=0.972)>品种×定植时间(η2=0.964)>定植时间×定植苗规格(η2=0.956)>定植苗规格(η2=0.954)>品种×定植苗规格(η2=0.929).[结论]栽培上影响菠萝植株自然开花效应的主要因素是定植品种和定植时间,其次是定植苗规格.根据3个因素对菠萝自然开花效应影响作用,建议春植选择大吸芽苗,秋植中吸芽苗或小吸芽苗,科学规避或降低自然开花影响,实现菠萝高产高效.
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