科研产出
稻田种植利用紫云英的经济和生态效益分析
《安徽农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了探明紫云英蜜源、留种和菜用等多功能用途,以稻田紫云英种植利用途径为研究对象,通过布置大田试验,探讨了"蜂蜜+留种"和"菜用+翻压"两种紫云英高效利用技术模式。结果表明:"蜂蜜+留种"模式中紫云英蜜具有较高的品质。通过紫云英蜜和紫云英种子销售,年净收入可增加12 000元·hm-2;在"菜用+翻压"技术模式中,通过采摘紫云英嫩梢部分可创造69600元·hm-2的直接经济收入。相对于传统的紫云英翻压还田,"蜂蜜+留种"和"菜用+翻压"两种紫云英利用模式均显著提高农民经济收入,是高效的利用模式,可在南方稻田进行推广。
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大气CO2浓度和温度升高对水稻籽粒充实度的影响
《农业环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了明确水稻籽粒充实度对未来大气CO2浓度([CO2])和温度相伴升高的响应,应用T-FACE(Temperature and Free Air CO2 Enrichment)试验平台,以优质粳稻南粳9108为试材,研究[CO2]升高(对照+200μmol·mol-1)和增温(对照+1℃)对水稻灌浆期和收获期不同粒位籽粒充实度和产量的影响.结果表明,与对照(Ambient)相比,高[CO2]增加了水稻产量和有效穗数,高温的结果与之相反.[CO2]和温度升高下,2015年和2016年水稻分别减产4.0%和14.0%,有效穗数相应减少3.5%和5.4%.强势粒千粒质量最大,比饱粒、中势粒和弱势粒千粒质量分别提高了8.0%~11.7%、10.5%~15.0%和38.8%~63.9%.与Ambient相比,[CO2]和温度升高对饱粒、强势粒、弱势粒千粒质量无显著影响,但[CO2]升高显著提高中势粒千粒质量(P<0.05),增温极显著降低了中势粒千粒质量(P<0.01).收获期,[CO2]升高增加了强、弱势粒穗粒质量,减少了单穗粒质量和中势粒穗粒质量;增温降低了强、中势粒穗粒质量;[CO2]和温度升高降低了水稻单穗粒质量和中势粒穗粒质量.进一步分析,[CO2]或温度升高水稻强、弱势粒占穗质量比例增加,中势粒占穗质量比例减少.[CO2]和温度升高两年弱势粒占穗质量比例平均增加了33.1%,远高于强势粒占穗质量比例的增幅(12.4%),中势粒占穗质量比例平均减少了4.5%.收获期,强、中、弱势粒占穗质量比例分别为9.9%~15.9%、73.2%~84.8%、5.2%~10.6%.因此,中势粒穗粒质量及其比例的减少对产量的影响大于强势粒、弱势粒.2016年单穗粒质量和中势粒穗质量比2015年明显减少,导致2016年产量下降了17.3%~28.6%,增温加剧了产量的降幅,应与2016年水稻开花期高温、灌浆期多雨有关.综上所述,[CO2]和温度升高下弱势粒占穗质量比例的增加及中势粒千粒质量、穗粒质量及其占穗质量比例的减少,导致[CO2]升高不能弥补增温对产量的负效应.
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不同新型肥料对江淮地区水稻生长及氮素吸收利用的影响
《中国土壤与肥料 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：传统肥料具有利用率低、易污染环境等缺点,筛选适合江淮地区水稻施用的新型肥料对于提高水稻产量及氮素利用效率,减少氮损失等具有重要意义。本试验在等氮量200 kg/hm2施用条件下,设置控失尿素、含锌尿素和腐植酸尿素等不同新型肥料处理,同时以普通尿素作为对照,研究其对水稻产量构成因素、土壤理化性质以及氮素吸收利用效率等的影响。结果表明,施用含锌尿素和腐植酸尿素有利于提高水稻有效穗、穗粒数和千粒重,水稻产量较普通尿素处理分别增产5.6%和4.3%,而控失尿素一次性施肥处理水稻反而减产6.5%。腐植酸尿素、控失尿素和含锌尿素施用能够提高土壤有机质、全氮和碱解氮含量。不同类型新型肥料均能够增加水稻地上部氮素吸收量,尤其是腐植酸尿素和含锌尿素,两处理中氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮素表观利用率较普通尿素处理分别提高1.7～2.1 kg/kg、1.7～2.1 kg/kg和6.2%～12.8%。总体而言,江淮地区水稻种植中适宜施用腐植酸尿素和含锌尿素两种新型肥料,有利于提高水稻产量及氮素吸收利用效率。
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脲酶/硝化抑制剂对沿淮平原水稻产量、氮肥利用率及稻田氮素的影响
《水土保持学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：添加氮素抑制剂是提高水稻氮肥利用率的有效途径之一.采用大田试验,探讨了氮素抑制剂(脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)及其组合)对沿淮平原水稻产量、氮肥利用率及稻田氮素的影响,旨在为优化沿淮稻田生态系统氮素养分管理,减少氮素损失提供科学依据.以"常糯1号"为供试材料,于2018年6-10月在安徽省怀远县(沿淮平原典型水稻种植区)进行试验.试验设5个处理:不施氮肥(CK);尿素(U);尿素+硝化抑制剂(U+DMPP);尿素+脲酶抑制剂(U+NBPT);尿素+硝化抑制剂+脲酶抑制剂(U+NBPT+DMPP).结果表明:尿素配施NBPT或者DMPP均有利于提高水稻产量、植株吸氮量和氮素利用效率,NBPT效果优于DMPP,NBPT和DMPP联合施用表现出协同增效作用.尿素配施抑制剂的3个处理U+NBPT、U+DMPP和U+NBPT+DMPP较单独施用尿素U处理的产量分别增加6.8%,4.3%,8.6%,植物吸氮量分别增加9.6%,6.5%,12.2%,与U处理之间差异达显著水平(P<0.05).尿素单独配施NBPT或者NBPT+DMPP组合均显著提高了氮肥吸收利用率(NRE)、氮肥农学利用率(NAE)、氮素吸收效率(NUP)和氮肥偏生产力(NPFP)(P<0.05),而尿素单独配施DMPP也有不同程度的提高,但差异未达到显著水平(P>0.05).另外,尿素单独配施DMPP或者DMPP+NBPT组合均显著提高了水稻成熟期土壤铵态氮(NH4+-N)和微生物量氮(SMBN)的含量,降低了硝态氮(NO3--N)的含量,提高了土壤中铵/硝比,而尿素单独配施NBPT对水稻成熟期土壤NH4+-N、NO3--N和SMBN无显著影响.总体认为,在沿淮平原稻作种植体系中,尿素配施NBPT或者DMPP可以有效地增加水稻产量,促进水稻对氮素的吸收利用,提高氮素利用效率,NBPT和DMPP联合施用效果最理想.
关键词： 脲酶/硝化抑制剂 水稻 产量 氮肥利用率 土壤氮 沿淮平原
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不同水氮管理条件下稻田氨挥发损失特征
《生态与农村环境学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：基于田间试验,采用密闭室连续抽取法研究不同水分和氮肥管理条件下稻田氨挥发损失特征,以期为减少水稻生产中氮素损失提供理论依据.结果表明,氨挥发损失主要发生在基肥阶段,氨挥发量占当季损失量的52.92%~90.78%;氮肥管理模式显著影响氨挥发损失,采用普通尿素与缓释尿素配施的一次性基施能显著降低8.27%~14.22%的氨挥发损失.在常规施肥1〔m(基肥):m(分蘖肥):m(穗肥)=5:2:3,肥料种类均为普通尿素,N1〕条件下,控制灌溉处理氨挥发损失较常规灌溉处理显著降低10.04%(P<0.05).各施肥处理氨挥发量与同期田面水NH4+-N浓度呈线性正相关.综合氨挥发排放强度分析,控制灌溉和采用普通尿素与缓释尿素配施的一次性基施组合是资源高效利用和环境友好的稻田水肥管理模式.
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大气CO_2浓度和温度升高对水稻籽粒充实度的影响
《农业环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了明确水稻籽粒充实度对未来大气CO_2浓度([CO_2])和温度相伴升高的响应,应用T-FACE(Temperature and Free Air CO_2 Enrichment)试验平台,以优质粳稻南粳9108为试材,研究[CO_2]升高(对照+200μmol·mol-1)和增温(对照+1℃)对水稻灌浆期和收获期不同粒位籽粒充实度和产量的影响。结果表明,与对照(Ambient)相比,高[CO_2]增加了水稻产量和有效穗数,高温的结果与之相反。[CO_2]和温度升高下,2015年和2016年水稻分别减产4.0%和14.0%,有效穗数相应减少3.5%和5.4%。强势粒千粒质量最大,比饱粒、中势粒和弱势粒千粒质量分别提高了8.0%～11.7%、10.5%～15.0%和38.8%～63.9%。与Ambient相比,[CO_2]和温度升高对饱粒、强势粒、弱势粒千粒质量无显著影响,但[CO_2]升高显著提高中势粒千粒质量(P<0.05),增温极显著降低了中势粒千粒质量(P<0.01)。收获期,[CO_2]升高增加了强、弱势粒穗粒质量,减少了单穗粒质量和中势粒穗粒质量;增温降低了强、中势粒穗粒质量;[CO_2]和温度升高降低了水稻单穗粒质量和中势粒穗粒质量。进一步分析,[CO_2]或温度升高水稻强、弱势粒占穗质量比例增加,中势粒占穗质量比例减少。[CO_2]和温度升高两年弱势粒占穗质量比例平均增加了33.1%,远高于强势粒占穗质量比例的增幅(12.4%),中势粒占穗质量比例平均减少了4.5%。收获期,强、中、弱势粒占穗质量比例分别为9.9%～15.9%、73.2%～84.8%、5.2%～10.6%。因此,中势粒穗粒质量及其比例的减少对产量的影响大于强势粒、弱势粒。2016年单穗粒质量和中势粒穗质量比2015年明显减少,导致2016年产量下降了17.3%～28.6%,增温加剧了产量的降幅,应与2016年水稻开花期高温、灌浆期多雨有关。综上所述,[CO_2]和温度升高下弱势粒占穗质量比例的增加及中势粒千粒质量、穗粒质量及其占穗质量比例的减少,导致[CO_2]升高不能弥补增温对产量的负效应。
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耕作与施肥措施对江淮地区白土理化性质及水稻产量的影响
《水土保持学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：针对连续旋耕白土田耕层浅薄、下层土壤黏重紧实、养分分布不均衡等问题,探索适合于白土稻田的耕作与施肥措施,以进一步提高江淮地区白土生产力和水稻产量水平。设置2种耕作方式(旋耕和翻耕)及3种施肥措施(单施化肥、化肥+有机肥、化肥+秸秆还田),通过大田定位试验研究不同耕作方式与施肥措施对白土稻田土壤理化性质、水稳性团聚体分布以及水稻产量的影响。结果表明,相较于旋耕,翻耕降低0—10cm土层土壤养分含量,而使10—20cm土层有机质、全氮、有效磷和速效钾含量分别提高3.2%～8.8%,4.5%～9.2%,5.2%～8.2%和8.3%～17.7%。增施有机肥或秸秆还田使土壤有机质和速效钾含量较单施化肥处理分别提高1.3%～8.6%和4.1%～21.1%。翻耕方式下10—20cm土层土壤容重较旋耕降低14.4%～19.5%,土壤大团聚体比例在0—10,10—20cm土层则较旋耕分别降低3.0%～5.4%和3.5%～9.7%;在翻耕的基础上增施有机肥或秸秆还田土壤容重较单施化肥降低2.1%～6.6%,大团聚体比例则提高2.8%～8.4%。翻耕有利于水稻产量的提高,较旋耕的增产幅度在11.7%～18.0%,增施有机肥或秸秆还田使水稻产量提高1.7%～7.5%。因此,江淮地区连续多年旋耕的白土田进行适宜翻耕结合秸秆还田或增施有机肥可改善0—20cm土层土壤理化性质,有利于水稻产量的提升。
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粳稻生育后期剑叶光合日变化和光合色素对大气CO_2浓度和温度升高的响应——FACE研究
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为研究水稻叶片光合色素和光合日变化对大气CO_2浓度和气温升高的响应,我们采用在开放空气中控制升高CO_2浓度和温度的方法,以常规粳稻南粳9108为试验材料,设置了环境CO_2和高大气CO_2浓度(增加200μmol·mol~(-1))、环境温度和增温(增加1~2℃)交互的4个处理,测定了灌浆中期和后期水稻剑叶的光合日变化特征和光合色素含量.结果表明:水稻剑叶净光合速率(P_n)为双峰曲线,发生了光合"午休"现象;大气CO_2浓度升高提高了剑叶P_n,灌浆中期和后期平均分别增加了47.6%和39.1%;高温有降低P_n的趋势,但相关性未达到显著水平.大气CO_2浓度和温度升高导致水稻剑叶生育后期气孔导度(g_s)平均分别降低了17.0%和11.8%.高CO_2浓度水稻剑叶生育后期蒸腾速率(T_r)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总叶绿素和叶绿素a/b值显著降低,平均降幅分别为5.9%、50.4%、21.3%、41.4%、39.4%和21.4%,明显增加了剑叶水分利用率(WUE),平均增幅达47.9%.与之相反,生育后期增温使水稻剑叶T_r增加了10.2%,使WUE平均降低了20.4%.综上所述,大气CO_2浓度升高对粳稻生育后期剑叶P_n、g_s和光合色素含量的影响明显大于增温效应.因此,应重视大气CO_2浓度和温度对水稻光合作用和光合色素的综合效应,减弱增温的负效应.
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不同天气水稻光合日变化对大气CO_2浓度和温度升高的响应——FACE研究
《生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：人类活动导致大气二氧化碳浓度(CO_2)升高、全球气候变暖和光合有效辐射(PAR)降低,影响着绿色作物的光合作用。为了明确高CO_2浓度、高温和低PAR对水稻光合日变化特征的影响,利用中国稻田开放空气CO_2浓度升高系统(free air CO_2enrichment,FACE),以常规粳稻南粳9108为试验材料,设置了环境CO_2和高CO_2浓度(增200μmol/mol)、环境温度和增高温度(增1—2℃)交互的4个处理,从9:00到17:00每隔1h测定了阴天和晴天水稻的光合作用,研究了不同天气对水稻光合日变化对大气CO_2浓度和温度升高的响应。观察到不同天气条件下水稻光合日变化的不同特征,晴天Pn为双峰曲线,发生了光合"午休",阴天未发生。结果表明,高CO_2浓度显著提高了水稻Pn,温度升高有降低水稻Pn趋势,CO_2浓度增加200μmol/mol对水稻光合作用的促进效应远大于增温1—2℃对其的抑制效应。高CO_2浓度显著增加了水稻胞间CO_2浓度(Ci),降低了水稻蒸腾速率(Tr),平均降幅为10.8%—22.0%。高温有降低Ci的趋势,增加了Tr,平均增幅达5.0%—13.5%。晴天比阴天增加了水稻Tr,平均增幅为9.8%—31.2%。CO_2浓度和温度同时升高显著降低了水稻气孔导度(Gs)。这些结果说明CO_2浓度、温度和PAR对水稻水分利用率(WUE)产生综合影响。阴天PAR比晴天平均低53.3%,阴天水稻Pn比晴天显著低,平均降幅达37.1%—72.0%。与对照比较,高CO_2浓度处理,较高PAR(晴天)条件下水稻Pn的增幅(38.6%—58.4%)显著大于较低PAR(阴天)条件下水稻Pn的增幅(21.6%—38.8%),这一现象值得关注和深入探讨。研究结果表明,评估气候变化对水稻生产的影响,需同时考虑未来大气CO_2浓度和温度升高以及PAR下降的因素及其相互作用。
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控释尿素减量施用的水稻产量效应研究
《安徽农业科学 》 2017
摘要：[目的]为明确水旱轮作区稻田控释尿素适宜减施量。[方法]以普通尿素常量分次施用为对照,研究控释尿素减量施用对水稻产量和经济效益的影响,明确水稻生产上控释尿素较普通尿素常规分次施用最佳减施量,为控释尿素在水稻生产上合理施用提供理论依据。[结果]控释尿素减施20%较普通尿素显著提高水稻产量,增幅达4.7%,超过此减施量水稻产量则显著降低。控释尿素减施20%处理通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。经济效益以控释尿素减施20%处理最高,较普通尿素处理产值增加4.7%,纯收入增加5.7%。控释尿素减量施用各处理较普通尿素均能有效提高水稻产投比。综合水稻产量和经济效益结果,认为在水旱轮作区习惯施氮水平基础上,施用控释尿素通过适当降低氮肥用量能促进水稻增产增效,以减氮20%施用控释尿素,在保证水稻产量的同时,能有效增加水稻经济效益。[结论]该研究可为水稻控释尿素减量施用提供理论基础。
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