科研产出
硒对水稻镉含量及其在亚细胞中的分布的影响
《生态环境学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：通过元素含量测定与亚细胞分离的方法,分析水稻镉在不同器官、组织之间的差异分布特征,从微观水平上阐释硒增强水稻镉耐受能力的机理,阐明硒降低稻米镉累积量的作用机理。研究结果显示,(1)随着硒浓度的增加,植株各营养器官干物重均增加。在2、4、8和16 mg·kg~(-1) Cd质量分数处理时,1.2 mg·kg~(-1) Se处理的糙米干物质量比Se空白处理分别增加了6.81%、7.73%、14.24%和49.62%。(2)当土壤镉质量分数在2~16 mg·kg~(-1)时,水稻各营养器官和糙米、精米中镉含量随土壤镉浓度的增高而显著增加。未施硒时,4、8和16 mg·kg~(-1) Cd处理糙米中镉质量分数分别为0.23、0.37和0.57 mg·kg~(-1),均超过我国国家食品安全标准中稻米镉的限量(0.20 mg·kg~(-1))。(3)相同镉浓度下,随着硒浓度的增加,水稻各营养器官和糙米、精米的镉含量和镉积累量均显著下降,4、8 mg·kg~(-1) Cd处理组中,糙米的镉含量均低于0.20 mg·kg~(-1),且1.2 mg·kg~(-1) Se处理优于0.4和0.8 mg·kg~(-1) Se处理。(4)镉在水稻各器官中的分配比例为:根系>茎叶>糙米>精米。随着硒浓度的增加,镉在精米中的分配比例下降。结论:硒能够通过调整镉在水稻不同器官中的分配比例,降低稻米中的镉含量;而硒元素对镉毒害的抑制作用,可能是通过细胞对镉的区室化分隔而实现的。
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不同农艺措施对巢湖沿岸坡耕地水土及径流氮输出的控制效果
《水土保持学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：基于巢湖沿岸坡耕地水土和养分流失监测的定位试验,于2014—2015年连续2a进行观测,研究小麦—芝麻模式下,植物篱(黄花菜)(PH)、植物篱+秸秆覆盖(PHS)和等高垄作(CR)3种农艺措施对水土和径流氮输出的控制效果。结果表明,植物篱、植物篱+秸秆覆盖和等高垄作能有效减少地表径流量和土壤流失量,3种农艺措施的降低效果依次为PHS>PH>CR。与CK(当地常规耕作)相比,PH、PHS和CR处理平均分别减少24.5%,36.5%和19.7%的径流流失和31.0%,45.6%和25.4%的土壤流失,表现出显著的水土保持作用,且减沙效果大于减流效果。3种农艺措施显著降低了径流液颗粒态氮(PN)的浓度,提高了溶解态总氮(DTN)、硝态氮(NO~-_3—N)和溶解态有机氮(DON)的浓度,但对总氮(TN)和铵态氮(NH~+_4—N)浓度无显著影响。CK处理径流液中PN和DTN所占TN的比例基本相当,而在其3种农艺措施下,DTN是N随着径流迁移的主要形态。在DTN中,NO~-_3—N占较大比例,DON次之,NH~+_4—N所占比例最小。CK处理N随地表径流平均年度累积流失量为9.35kg/hm~2,占当年施N量的2.83%。与CK相比,PH、PHS和CR处理的N素年度累积流失量平均分别降低了28.3%,40.7%和21.2%,其对N素输出的控制效应主要是通过减流减沙来实现的。该研究可为巢湖流域坡耕地水土流失和面源污染防治提供科学依据。
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农业面源污染研究进展及其发展态势分析
《江苏农业科学 》 2016 北大核心
摘要：在点源污染逐步得到控制后,农业面源污染问题日益突出,已成为目前水环境污染控制的重点和难点。在广泛调研国内外相关领域研究成果的基础上,对农业面源污染的成因和特点、研究历程、面源污染物的迁移转化机制、污染负荷模型以及面源污染的防控机制进行论述,在此基础上提出我国农业面源污染的研究需要在几个方面进行加强,即多种同位素联合示踪农业面源污染源;污染物在沟渠系统的迁移模型;农业面源污染对地下水的影响研究;构建流域容量总量控制体系;健全农业面源污染监测和预警体系。
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紫云英与化肥配施对土壤微生物特征和作物产量的影响
《草业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨紫云英绿肥与化肥配施对稻田土壤培肥的微生物机制,本研究以7年肥料定位试验为材料,研究了不同施肥对安徽沿江双季稻区稻田土壤可培养微生物数量、微生物量碳氮、微生物熵及水稻产量的影响,探讨施用紫云英绿肥对稻田土壤的培肥效果。结果表明,1)与不施肥相比,长期施用紫云英可显著增加土壤微生物总数量(58.09%~86.86%),尤其是增加了细菌数量(77.93%~112.76%),土壤微生物总数量及细菌数量均于G3F1处理(70%化肥配施22500kg/hm2紫云英)达最大值(288.26×104和263.95×104 CFU/g)。2)施用紫云英可有效增加土壤微生物量。其中,70%化肥配施中高量紫云英的处理与CK相比,土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)、微生物熵(qMB)分别增加了102.77%~113.94%、172.53%~185.17%、69.47%~84.65%;与100%化肥相比,SMBC、SMBN、qMB分别增加27.74%~34.77%、74.14%~82.22%、20.50%~31.29%。(3)施用紫云英处理的水稻产量与100%化肥处理相当或稍有提高,但明显高于70%化肥和CK处理。与CK相比,紫云英与化肥配施可提高产量46.22%~51.44%。因此,化肥减量30%配施15000~30000kg/hm2紫云英可以提高安徽沿江双季稻区水稻产量,本试验以施加22500kg/hm2的紫云英产量最高(增产率达51.44%),同时,紫云英与化肥配施对提高土壤微生物量碳氮、微生物熵及调节土壤微生物群落组成,改善稻田土壤生物学性状产生显著影响。
多年紫云英还田对稻田杂草种子库密度及多样性的影响
《生态学杂志 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以多年定位试验为平台,研究了连续7年紫云英-双季稻轮作后稻田土壤杂草种子库密度及多样性,并探讨了稻田土壤主要杂草种子群落与土壤主要肥力因素的关系。结果表明:多年紫云英还田可显著减少稻田杂草种子库子密度(P<0.05),稻槎菜(Lapsana apogonoides)及水莎草(Juncellus serotinus)等主要种类种子密度显著性降低(P<0.05);0~20cm土层中,各处理Shannon多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数从高到低均为翻压紫云英、纯化肥、不施肥处理,紫云英还田显著提高了杂草种子库物种多样性及均匀度(P<0.05);多年紫云英还田及化肥施用对土壤基本理化性状产生显著影响(P<0.05),土壤pH的降低(P<0.05),土壤全氮的提高(P<0.01)显著提高了杂草种子库多样性,土壤碱解氮的提高对种子库多样性的提高也有一定影响(P<0.1)。
紫云英还田对双季稻产量及稳定性的影响
《生态学杂志 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：根据多年定位试验(2008—2013年),研究了紫云英还田对作物产量及稳定性的影响,讨论了双季稻产量与土壤养分变化的相关性。结果表明:多年定位试验中,早稻紫云英还田可以显著提高早稻产量,同时对晚稻产量的提高也存在显著后效;早稻紫云英还田减小了双季稻产量年度间变异系数,使水稻产量更为稳定;多年水稻产量随着土壤肥力提高而提高,早稻紫云英还田对土壤的培肥是水稻产量增长、产量稳定性提高的主要影响因素;等量氮素投入情况下,紫云英氮对土壤全氮、有机质的提升作用显著高于化肥氮;可见紫云英作为绿肥,同时兼有提供当季速效养分效果和培肥土壤的长期作用;紫云英作为绿肥还田不仅提高了水稻产量,同时通过提升稻田土壤肥力,进而使稻田生产力更加稳定。
四种豆科作物的光合生理和生长发育对弱光的响应
《植物生态学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了确定豆科作物作为林果行间套种作物的适宜性,于2014年通过田间试验和盆栽试验对4种豆科作物的耐阴能力及其光合生理进行了研究。测定全光和弱光处理(全光的48%)下豆科作物在初花期的叶片光合特征参数、光合色素含量与核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Ru BPCase)活性,监测其生长发育对弱光的响应。结果表明:弱光使供试作物的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、表观量子效率和暗呼吸速率不同程度地向耐阴植物变化;弱光还使供试作物的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、瞬时水分利用效率和Ru BPCase活性不同程度地下降,而胞间CO2浓度显著上升;遮阴后,乌豇豆(Vigna cylindrica)和绿豆(Vigna radiata)的叶绿素(Chl)a和Chl b含量显著增加,Chl a/b值显著降低,大猪屎豆(Crotalaria assamica)和望江南(Senna occidentalis)的光合色素含量也有不同程度的变化;弱光使供试作物茎变细,侧枝数减少,生物量和干物质积累效率降低,根冠比降低,根瘤量减少,叶片变小变薄,叶片数减少,叶面积指数降低;弱光胁迫下,大猪屎豆不开花,望江南只开花不结实,而绿豆和乌豇豆开花数减少,花期缩短,种子产量显著降低。根据供试作物的光合特性和生长发育对弱光的响应,得出它们的耐阴能力排序是:乌豇豆>绿豆>望江南>大猪屎豆,其中乌豇豆和绿豆适宜与林果套种,而望江南和大猪屎豆不适宜套种。
关键词： 豆科作物 遮阴 光合特性 光合色素 生长发育 产量
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紫云英与化肥配施对安徽沿江双季稻区土壤生物学特性的影响
《植物营养与肥料学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】紫云英-水稻轮作生产体系是近年来为解决大面积冬闲田而提出的水稻生产新模式。研究紫云英-水稻轮作模式下,不同量紫云英与化肥配施对稻谷增产效果及稻田土壤生物学特性的影响,为合理施用紫云英,有效改善稻田土壤微生态环境、提高土壤质量、保证水稻高产稳产提供理论支撑。【方法】以安徽省农科院土壤肥料研究所2008年设置的紫云英-稻-稻定位试验为平台,分析了5种不同施肥模式下[不施紫云英和化肥(CK)、100%化肥不施紫云英以及70%化肥分别配施紫云英7500、15000、30000 kg/hm2])稻田耕层土壤(0—20 cm)微生物量碳、微生物量氮(SMBC、SMBN)和土壤酶活性的变化,及土壤生物学特性与土壤养分的相关性,并以水稻农艺性状和产量检验了土壤生产力。【结果】1)施用紫云英绿肥能够显著提高水稻籽粒产量,增加水稻单位面积的有效穗数和水稻结实率。尤其是70%化肥配施紫云英15000 kg/hm2处理,稻谷产量达7604.53 kg/hm2,比未施肥处理和单施化肥处理分别增产228.06%和36.29%,差异达显著水平。2)与对照相比,单施化肥处理土壤微生物量碳、氮增加,脲酶、酸性磷酸酶活性提高,过氧化氢酶活性降低;70%化肥的条件下,配施紫云英处理土壤微生物量及土壤酶活性显著高于单施化肥及对照处理,且随紫云英施用量的提高而增加。整个生育期,与对照相比,施紫云英处理土壤微生物量碳、氮分别提高21.03%~142.33%、19.97%~83.91%,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别提高10.12%~100.33%、10.22%~43.23%、0.14%~7.28%。土壤微生物量及脲酶、酸性磷酸酶与土壤有机质、全氮、碱解氮呈显著或极显著正相关;过氧化氢酶与土壤养分之间无明显相关性。【结论】紫云英绿肥与化肥长期配合施用可显著提高水稻产量、土壤微生物量及土壤酶活性,改善稻田土壤的微生态环境。本试验条件下,在70%化肥施用量的前提下,紫云英施用量以15000~30000 kg/hm2的综合效果较好。故适量紫云英与化肥配施有利于提高土壤生产能力,是安徽沿江双季稻区稻田增产和培肥地力的有效途径。
关键词： 紫云英 土壤微生物量碳 土壤微生物量氮 土壤酶活性
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不同品种小豆光合作用和生长发育对弱光的响应
《应用生态学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为确定小豆作为林果行间套种作物的适宜性,通过田间试验和盆栽试验,测定全光和弱光处理(全光的48%)下3个小豆品种(阜南绿小豆、早熟黑小豆、晚熟黑小豆)在初花期的叶片光合特征参数、光合色素含量和RuBPCase活性,石开究小豆生长发育对弱光的响应.结果表明:弱光使3个品种小豆叶片的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点等光合参数不同程度地向耐荫的方向变化,净光合速率、水分利用效率和RuBPCase活性也显著下降;遮阴后,阜南绿小豆的叶绿素a和h含量显著增加,Ch1 a/b和类胡萝卜素含量显著降低,其他小豆的叶绿素和类胡萝卜素含量无明显变化;弱光使3个品种小豆的生物量和干物质积累效率降低,根冠比降低根瘤量减少,叶片数和叶面积指数减小;弱光胁迫下,阜南绿小豆提前开花、提前成熟犀熟黑小豆推迟开花、延迟成熟,而晚熟黑小豆只开花不结实.从遮阴后小豆的光合特性变化和生长发育差异等方面综合考虑,3个小豆品种的耐阴能力大小为:阜南绿小豆>早熟黑小豆>晚熟黑小豆.
适宜在安徽推广种植的田菁品种的筛选与评价
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选适宜于安徽地区推广种植的绿肥种质资源,采用田间试验和盆栽试验,于2011—2013年对53个田菁品种进行评价,记载各品种的根、茎、叶、花、荚果及种子的形态特征、生长特性、产量和干物质积累效率,测定各品种在盛花期的叶片光合效率、根瘤量和氮、磷、钾养分含量。结果表明:早熟品种的全生育期约为3个月,迟熟品种的全生育期约为7个月;早熟品种光合效率和干物质积累效率较高,而迟熟品种的干物质积累总量较大;盐菁胶1号的叶片光合效率和干物质积累效率最高;泸早田菁根瘤最多,根瘤量可达地下部总重的24.1%,其种子产量也最高;三亚田菁产青量和干物量最大,其固氮和富集磷、钾的能力最强。从光合效率、产量、养分富集能力和生育期等方面综合考虑,初步认为盐菁胶1号、庆丰田菁、三亚田菁、泸早田菁等4个品种适宜在安徽种植推广。
关键词： 田菁 生育期 光合效率 产量 根瘤 养分积累 安徽
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