不同绿肥连续还田对水稻产量和土壤肥力的影响

以水稻为试验材料,连续4年开展不同种类绿肥还田试验,比较了3种常见绿肥（紫云英、油菜和豌豆）连续还田对水稻产量和土壤肥力的影响。结果表明,紫云英、油菜和豌豆还田均可提高后茬水稻产量,且紫云英增产效果最佳,豌豆次之,油菜最小。绿肥连续还田前2年对土壤养分含量的影响不大,连续实施绿肥还田第3～4年,土壤养分含量显著升高;紫云英、油菜和豌豆还田均可提高土壤有机质、全氮和有效磷含量,但品种间差异不显著。由此可见,绿肥还田具有显著的水稻增产和地力培肥作用,但对稻田地力的提升是一个较为缓慢的过程。紫云英是浙江省稻田最为适宜的绿肥种植种类。     

紫云英、油菜长期混播还田的作物增产和土壤培肥效应

连续开展11年长期定位试验以探索紫云英与油菜混播还田对土壤有机质含量和后茬作物产量的影响。结果表明,相比无绿肥还田,紫云英清种还田、紫云英与油菜混播还田均可提高土壤有机质含量,但紫云英与油菜混播还田处理土壤有机质含量高于紫云英清种还田;两种绿肥种植模式均可提高后茬水稻产量,但紫云英与油菜混播处理水稻产量高于紫云英清种还田处理。连续开展11年绿肥还田不同程度的提高了土壤有机质含量,其中紫云英清种还田土壤有机质含量较初始值提高19.3%,紫云英与油菜混播还田土壤有机质含量提高34.0%。可见,紫云英清种或与油菜混播还田均可长期提高土壤有机质含量和后茬作物产量,两者相比,紫云英与油菜混播还田的土壤培肥和作物增产效果优于紫云英清种还田。因此,紫云英与油菜混播还田可作为绿肥种植新技术加以推广应用。     

紫云英应用根瘤菌剂种植对土壤改良及后茬水稻产量的影响

紫云英应用根瘤菌剂种植对土壤改良及后茬作物水稻产量的影响研究结果表明,种植紫云英绿肥对后茬作物水稻的产量有明显的促进作用,能增加土壤养分循环中的氮、有效磷、钾的含量,增加土壤中的有机质,提高土壤肥力。     

不同绿肥混合还田的腐解特征及养分释放动态

为探究豆科与非豆科绿肥混合还田后的养分腐解和释放规律，以豆科绿肥紫云英和箭舌豌豆、非豆科绿肥黑麦草和油菜为材料，在温室大棚内应用尼龙网袋法研究了紫云英、紫云英+黑麦草、紫云英+油菜、箭舌豌豆+黑麦草、箭舌豌豆+油菜5种绿肥混合还田后的腐解特征及氮、磷、钾养分释放动态变化。结果表明：各处理绿肥腐解过程可分为快速腐解期（0～20 d）、中速腐解期（20～70 d）和缓慢腐解期（70～110 d）3个阶段；其中，紫云英还田的腐解率及养分累积释放率均在前三阶段（0～5 d、5～20 d、20～40 d）较高，而紫云英+油菜和箭舌豌豆+油菜还田的在后两阶段（40～70 d、70～110 d）较高；试验结束时（110 d），各处理绿肥累积腐解率为57.61%～66.25%，氮、磷、钾累积释放率分别为57.75%～69.69%、55.54%～64.38%、93.73%～95.71%，表现为钾>氮>磷，其中，紫云英+油菜混合还田的累积腐解率和氮、磷累积释放率最高，箭舌豌豆+黑麦草的钾累积释放量最高。综上可知，绿肥腐解速率和养分释放速率受绿肥种类和不同绿肥混合的影响，紫云英和油菜混合还田更适...     

减施化肥下紫云英和秸秆还田对土壤养分及活性有机碳的影响

以湖北省武汉市紫云英、秸秆还田及不同化肥施用量的12个田间试验为基础,结合添加2%和4%紫云英的室内培养实验,研究紫云英种植还田(MV)、水稻秸秆还田(S)和化肥减施(40%～100%NPK)对水稻土表层土壤(0～20 cm)养分及活性有机碳的影响。结果表明:相比紫云英与秸秆不还田与不施肥的对照(CK)处理,紫云英、秸秆还田下施用40%～100%化肥均能有效提高土壤有机质、碱解氮、颗粒有机碳的含量,增幅分别为3.98%～46.49%、4.46%～35.88%、3.59%～35.77%;单独种植紫云英还田处理土壤的速效磷、速效钾含量降低,在配施秸秆、施用化肥后含量显著增加;土壤各养分含量在80%化肥施用量下最高。与不添加紫云英处理相比,添加2%和4%的紫云英处理均能有效提高土壤pH以及有机质、碱解氮、速效钾、颗粒有机碳的含量,增幅随着紫云英添加量的增加而升高。     

不同绿肥种类和还田量对柑橘园土壤养分的动态影响

研究不同种类绿肥还田后对柑橘园土壤养分的影响,为绿肥的合理利用和柑橘的养分管理提供理论依据.在柑橘园行间设置拉巴豆、紫云英、光叶苕子、紫花苜蓿、黑麦草5种绿肥还田及不还田的对照处理,各绿肥设置AR1(22500 kg/hm2)和AR2(45000 kg/hm2)2个还田量,于还田后20、40、60、80、100 d采取土样进行分析.同一时间段,绿肥还田处理下土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量均高于对照,0～20 d为土壤养分快速提升期,20～100 d为土壤养分缓慢提升期.同一时间段,还田量AR2的土壤碱解氮、有效磷、有机质含量均高于AR1,而pH值低于AR1.还田100 d后,绿肥还田量为22500 kg/hm2时,5种绿肥对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升分别达到42.11％～55.71％、23.71％～50.51％、104.03％～378.93％、4.64％～26.25％;绿肥还田量为45000 kg/hm2时,5种绿肥对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升分别达到51.84％ ～72.58％、47.94％ ～114.95％、221.63％～392.88％、9.25％～37.32％.结合土壤养分含量及pH值的改善效果,推荐22500 kg/hm2的绿肥还田量,在该还田量下,对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升贡献最大的分别为光叶苕子、紫云英、光叶苕子和紫云英,分别较对照高55.71％、50.51％、378.93％、26.25％.在具体的应用上,应结合当地的耕作条件及施肥需求,选择合理的绿肥以培肥地力.     

水稻－绿肥轮作对滩涂土壤肥力的影响

[目的]提高沿海滩涂土壤肥力,促进农业可持续发展。[方法]在稻田布置了连续3年的冬种紫云英、蚕豆翻压还田,研究水稻-绿肥轮作对滩涂土壤肥力的影响。[结果]与冬闲处理相比,绿肥还田能增加土壤有机质,提高土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量。经过3年的稻-绿肥轮作,紫云英对土壤肥力的提升效果优于蚕豆,紫云英区土壤有机质和全氮分别提高了16.13%和14.81%。[结论]稻-紫云英轮作是一种较好的轮作模式。     

紫云英翻压还田减量施肥对土壤肥力及中稻产量的影响

在紫云英压青还田后季种植中稻的田块进行减量施肥试验,研究减量施肥对后茬水稻产量及土壤性状变化的影响。试验结果表明：紫云英鲜草还田1500kg/667m2,与施用100%化肥（ck）相比,减少20%施肥量,水稻仍表现增产、且经济效益最好。同时紫云英还田后土壤容重下降,有机质提升明显,土壤速效养分含量均有所增加,改良土壤、培肥地力效果显著。     

高寒地区不同绿肥的腐解特征及其对土壤养分的影响

为明确绿肥对高寒地区土壤的培肥效果,在盆栽培养条件下采用尼龙网袋法,探讨了草木犀、黑麦草、紫花苜蓿和小麦等4种绿肥的腐解特征及其对土壤养分含量的影响。结果表明,4种绿肥在处理30 d内快速腐解,腐解率均达到了50%以上,其中紫花苜蓿的腐解速率高于其他绿肥,30 d后腐解较为缓慢。不同绿肥对土壤养分含量的影响效果不同,并且不同绿肥对土壤养分含量的影响效果随着施用时间的变化不断变化。4种绿肥在施用270 d内均能使土壤速效钾和速效磷的含量显著增高,使土壤pH值显著降低,而对土壤有机质和全磷含量无显著影响。除此之外,草木犀和紫花苜蓿还能显著提高土壤碱解氮和全氮含量。因此选用绿肥植物改良黑龙江烟区土壤是可行的,且选用草木犀和紫花苜蓿的培肥效果更好。     

不同施氮水平对紫云英腐解与土壤供氮特性的影响

[目的]探讨不同施氮水平下紫云英腐解特征及对土壤供氮特性的影响,为南方稻田冬季绿肥资源的合理利用和农田养分科学管理提供理论依据.[方法]采用盆栽法将紫云英装入尼龙网袋内后置于水稻盆中,设不同的施氮水平(A:不施氮;B:减氮40%,1.8 g/盆;C:常规施氮,3.0 g/盆),分别于装盆后第3、6、10、20、30、40、50、60、70、80和90 d取样测定紫云英全氮含量,并于网袋取走后收集土样测定土壤全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮含量.[结果]不同施氮水平下紫云英的腐解速率表现出前期快、后期慢的特征,其中前10 d为快速腐解期,10~50 d为缓慢腐解期,50~90 d为稳定腐解期,经过90 d腐解,3个处理的紫云英腐解率均在60.0%以上;紫云英腐解前30 d,水稻群体吸氮量整体较低,3个处理间无显著差异(P>0.05,下同),40 d后水稻群体吸氮量开始迅速增加,第90 d时3个处理的水稻群体吸氮量均达最大值;施氮对紫云英还田后的土壤氮素含量有一定影响,尤其是对碱解氮、铵态氮和硝态氮影响明显,但对全氮影响不明显.相关性分析结果表明,紫云英腐解第3 d时,土壤全氮与施氮量间呈极显著相关(P<0.01,下同),土壤碱解氮、铵态氮和硝态氮与施氮量间呈显著相关(P<0.05),前30 d中,施氮量与紫云英养分释放量、植株群体吸氮量间相关性不显著,到第40 d时,紫云英施氮量、水稻群体吸氮量则与土壤全氮和碱解氮间呈极显著相关.[结论]不同施氮水平下紫云英腐解和氮素释放量均呈现出前期快后期慢的特征,适当的氮肥施用量可刺激紫云英腐解和氮素释放,增加土壤中碱解氮、全氮和矿质态氮含量,提高土壤氮库活性成分和土壤供氮能力,以常规施氮基础上减施40%氮效果较好.     

水稻专用配方肥的肥效研究

采用“大配方,小调整”策略,采用区域总量控制、分期调控技术,根据磷钾肥衡量监控技术原理,通过不同农户田间小区试验,比较了大配方、小调整和农户习惯处理对水稻产量、氮肥利用率和经济效益的影响.结果表明,与农民习惯施肥处理比较,大配方和小调整处理提高了水稻产量和氮肥偏生产力,平均产量分别增加了4.67％和11.85％,平均氮肥偏生产力分别增加33.45％和42.62％.大配方和小调整处理可以使水稻达到增产、节本、增效的目的,而小调整处理效果优于大配方处理.     

The metabolomics variations among rice,brown rice,wet germinated brown rice,and processed wet germinated brown rice

Germination and processing are always accompanied by significant changes in the metabolic compositions of rice. In this study, polished rice (rice), brown rice, wet germinated brown rice (WGBR), high temperature and pressure-treated WGBR (WGBR-HTP), and low temperature-treated WGBR (WGBR-T18) were enrolled. An untargeted metabolomics assay isolated 6 122 positive ions and 4 224 negative ions (multiple difference ≥1.2 or ≤0.8333, P<0.05, and VIP≥1) by liquid chromatography-mass spectrum. These identified ions were mainly classified into three categories, including the compounds with biological roles, lipids, and phytochemical compounds. In addition to WGBR-T18 vs. WGBR, massive differential positive and negative ions were revealed between rice of different forms. Flavonoids, fatty acids, carboxylic acids, and organoxygen compounds were the dominant differential metabolites. Based on the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) database, there 7 metabolic pathways (phenylalanine/tyrosine/tryptophan biosynthesis, histidine metabolism, betalain biosynthesis, C5-branched dibasic acid metabolism, purine metabolism, zeatin biosynthesis, and carbon metabolism) were determined between brown rice and rice. Germination changed the metabolic pathways of porphyrin and chlorophyll, pyrimidine, and purine metabolisms in brown rice. In addition, phosphonate and phosphinate metabolism, and arachidonic acid metabolism were differential metabolic pathways between WGBR-HTP and WGBR-T18. To sum up, there were obvious variations in metabolic compositions of rice, brown rice, WGBR, and WGBR-HTP. The changes of specific metabolites, such as flavonoids contributed to the anti-oxidant, anti-inflammatory, anti-cancer, and immunomodulatory effects of GBR. HTP may further improve the nutrition and storage of GBR through influencing specific metabolites, such as flavonoids and fatty acids.     

稻瘟病菌侵染时水稻防御体系对外源茉莉酸的响应分析

[目的]探究特定时期稻瘟病菌与水稻互作对外源茉莉酸(JA)的响应,为揭示稻瘟病菌与水稻互作时水稻防御体系对外源JA响应的分子机制提供理论依据.[方法]以稻瘟病菌株95234I-1b和普通感病水稻品种丽江新团黑谷(LTH)为试验材料,通过外源JA以两种不同的方式(处理1,分别用100和400μmol/L JA处理水稻叶片,6 h后接种95234I-1b菌株;处理2,水稻叶片接种95234I-1b菌株72 h后,分别用100和400μmol/L JA处理水稻叶片)处理与稻瘟病菌互作过程中特定时期的水稻,调查水稻稻瘟病发病症状,并用即时聚合酶链锁反应(qRT-PCR)检测水稻防御相关基因的表达情况.[结果]外源JA的两种不同处理方式均能减轻受侵染水稻稻瘟病发病症状,并诱导水稻防御相关基因不同程度的上调表达.用100和400μmol/L JA喷雾水稻6 h后再接种稻瘟病菌株的诱抗效果分别为15.06%和25.63%;稻瘟病菌株孢子接种水稻72 h再喷雾100和400μmol/L JA的诱抗效果分别为36.60%和47.12%.与对照相比,JA抑制了水稻水杨酸(SA)途径相关基因的大幅上调表达.在一定JA浓度范围内,高浓度JA对SA途径相关基因表达抑制程度高于低浓度JA的抑制程度;高浓度JA诱导JA途径相关基因上调表达幅度高于低浓度JA的诱导程度;高浓度JA诱导PR1a上调表达幅度小于低浓度JA诱导的上调幅度,高浓度JA诱导PR10a上调表达幅度大于低浓度JA诱导的上调幅度.[结论]JA以两种不同的方式处理与稻瘟病菌互作过程中特定时期的水稻,均能诱导水稻病程相关基因和JA途径相关基因上调表达,抑制SA途径相关基因的大幅上调表达,表明水稻防御体系中的病程相关基因及JA途径的相关基因主要参与了水稻防御体系对外源JA的响应.     

国外稻种资源在广东水稻育种中的利用

介绍了20世纪80年代以来广东在利用国外稻种资源进行水稻优质育种和杂交稻育种中取得的主要成就：利用外选35育成梅三五2号，矮三芦占，七袋占，绿黄占，七黄占，双七占等优质抗病新品种。利用外引资源育成优质稻主栽品种七桂早25号，七山占，粳籼89和特籼占等，育成杂交稻恢复系3550，4480，广恢122，广恢128等以及育成不育系粤泰A和泰丰A。     

江苏水稻品种抗稻瘟病遗传多样性研究

根据已知的不同抗病基因保守区域设计引物,通过在水稻基因组DNA中扩增和分离有相似序列的DNA片段,可以快速鉴定出候选抗病基因。选择3对扩增条带多样性较高的引物XLRRfor／XLRRrev、S1／AS3和Ptokin1／Ptokin2,对江苏27个水稻品种进行抗病基因同源序列PCR分析（resistance gene analog—PCR,RGA—PCR）。结果显示,3对引物共扩增出清晰可辨的谱带127条,其中多态性带1ol条,占总数的79．53％。根据聚类分析,3对引物对或引物组合扩增的RGA图谱可将品种分为多种类型,这些RGA图谱类型与稻瘟病菌7个生理小种接种鉴定的抗病表型没有完全的对应关系。     

水稻与菰杂交后代稳定品系的过氧化物酶同工酶分析

通过对水稻松前与菰的杂交后代１９个稳定品系及其亲本的过氧化物酶同工酶分析表明,稳定品系的过氧化物酶同工酶酶谱,以母本酶带为基础,主要表现为五种类型：互补型,新增酶带型,互补兼新增酶带型,母本型,母本酶带缺失型,这表明,在高世代稳定品系可能仍有菰的基因存在并表达。     

不同品种稻米中碳水化合物的消化特性

以体外模拟消化方法测定10个品种稻米中碳水化合物的消化特性和淀粉组分,同时测定稻米中直链淀粉的质量分数,以及稻米的胶稠度、糊化温度和质构特性。结果表明:淀粉消化指数以粳糯米最高,粳米样品又高于籼米样品,但各籼米样品间仍有很大差异。直链淀粉质量分数、胶稠度和糊化温度与抗性淀粉质量分数有显著的相关关系(r=0.846,P<0.05;r=-0.765,P<0.01;r=-0.735,P<0.05),但直链淀粉质量分数并不能作为预测淀粉消化特性的有效指标。凝聚性与淀粉消化指数显著正相关(r=0.634,P<0.05),可以利用米饭的质构特性推测其消化特性。     

分选加工对稻米食味品质的影响

以江苏省产梗稻为例,研究稻米外观分选对其食味品质的影响.根据外观品质将单-品种米样分为整米无垩白、整米垩白少、整米垩白多、碎米无垩白、碎米垩白少、碎米垩白多6个等级,分别测定6种米样的直链淀粉含量和胶稠度.结果显示直链淀粉含量和胶稠度与米粒垩白多少和米粒的整碎相关性显著;整米的直链淀粉含量比碎米的低,胶稠度比碎米的长;垩白越少其直链淀粉含量越低,胶稠度越长.所以剔除碎米和垩白米能够改善稻米的食味品质,稻米分选不仅可以提高稻米的商品价值,还可以改进稻米的食味品质.     

施稻糠有机肥对水稻生长的影响

稻糠有机肥是在引进日本稻糠耕作技术的基础上，经过创新而研究出的新的稻糖杂合肥配方。以其在水稻上进行了试验，结果表明，它具有除草、施肥、增强抗性、改善稻米品质等作用。水稻施用稻糠有机肥是生产有机稻米的新途径。