麦秆还田下水氮耦合对水稻氮素吸收利用及产量的影响

【目的】研究麦秆还田下不同水氮耦合对麦茬杂交籼稻氮素吸收利用及产量的影响。【方法】以杂交稻F优498为材料,设置不同水分处理方式(干湿交替灌溉、淹水灌溉)、氮肥运筹 [总氮150 kg/hm²,基肥∶蘖肥∶穗肥分别为3∶3∶4(N1)、7∶3∶0(N2)、不施氮(N0)]和秸秆还田(秸秆全量翻埋还田、秸秆不还田),测定还田秸秆氮素腐解率、水稻籽粒产量及主要生育时期各器官氮素吸收利用特征。【结果】干湿交替灌溉促进了秸秆氮素释放,使水稻在拔节期后的地上部氮素积累量提高4.85%~33.92%,提高成熟期茎鞘氮素转运能力,穗部氮素吸收量提高了10.73%~16.42%,最终提高有效穗数并增产2.51%~3.77%。秸秆还田释放氮素营养,提高拔节期后的水稻地上部氮素积累量5.15%~53.21%和成熟期叶片氮素转运能力,提高穗部氮素吸收量4.93%~ 43.91%,最终增产9.62%~18.33%。施氮促进了秸秆养分释放,提高了水稻植株氮素吸收与转运能力,增加了有效穗数并显著增产16.21%~28.31%。对比干湿交替灌溉耦合优化施氮(N1)模式与淹水灌溉耦合传统施氮(N2)模式,前者促进了各时期的秸秆养分释放,提高了地上部氮素积累能力和茎鞘及叶片的氮素转运能力,并显著提高了氮肥回收利用率7.27%~26.06%。【结论】麦秆全量翻埋还田条件下,干湿交替灌溉耦合优化施氮的水氮耦合模式可促进秸秆氮素释放,有效提高水稻氮素积累及利用能力,提高氮肥回收利用率与水分利用率,为本研究中最适水肥耦合模式。     

轮作体系下麦/油减量施氮与水稻氮肥运筹对作物产量和氮素吸收的影响

为了研究麦/油-稻轮作体系麦/油减量施氮与水稻氮肥运筹对作物产量、氮素吸收和氮肥偏生产力的影响,于2017—2018年开展麦-稻轮作和油-稻轮作的田间试验,在麦/油季设置常规施氮(小麦,N 150 kg·hm^-2;油菜,N 180 kg·hm^-2)、减量施氮(小麦,N 120 kg·hm^-2;油菜,N 150 kg·hm^-2)2个处理,在水稻季N 150 kg·hm^-2用量基础上设置3个运筹M1~M3,基肥、分蘖肥、穗肥的用量比分别为2∶2∶6、3∶3∶4和4∶4∶2。结果表明:在麦-稻轮作体系下,小麦季减量施氮小麦产量、地上部生物量和地上部氮素吸收量分别显著(P<0.05)降低15.36%、14.21%和17.14%,小麦氮肥偏生产力显著(P<0.05)增加5.79%。小麦季常规施肥处理下,M3运筹的水稻产量最高,而减量施氮处理下,M2运筹的水稻产量、地上部氮素吸收量和氮肥偏生产力最高。在油-稻轮作体系下,油菜季减量施氮显著(P<0.05)降低了油菜的产量和地上部氮素吸收量,降幅分别为14.28%和16.76%。无论油菜季减氮与否,M3运筹的水稻产量、地上部生物量和氮肥偏生产力均最高。     

不同水氮管理下麦茬杂交稻氮磷钾吸收和转运及其与产量的关系

以杂交稻F优498为材料,设置不同灌溉方式(淹灌、干湿交替灌溉)和氮肥运筹(总氮150 kg/hm2,基肥、蘖肥、穗肥的质量比分别为4∶4∶2(T1)、3∶3∶4(T2)、2∶2∶6(T3),以不施氮为对照),研究水肥耦合对麦茬杂交籼稻茎叶氮、磷、钾吸收和转运影响及其与产量形成的关系。结果表明:与淹灌相比,干湿交替灌溉有利于抽穗期和成熟期茎叶氮、钾及成熟期穗部和植株钾积累,并随氮肥后移量的增加,抽穗期茎叶、成熟期穗部和植株磷、钾积累呈先增后降趋势;淹灌能明显促进磷积累,且随着氮肥后移量的增加,茎叶的氮、磷、钾积累提高;干湿交替灌溉能够明显提高茎叶的氮、钾转运量及转运贡献率,增加穗粒数、结实率和千粒质量,促进增产;适宜氮肥后移增产显著,T2较T1、T3增产9.09%、6.48%(淹灌)和11.24%、11.05%(干湿交替灌溉)。干湿交替灌溉,总施氮量为150 kg/hm2,基肥、蘖肥、穗肥的质量比为3∶3∶4时,麦茬杂交籼稻的增产效果最好。     

剑河县南明镇八十村烟水配套工程建设中水土流失预测及其防治

介绍了剑河县南明镇八十村烟水配套工程项目区水土流失和水土保持现状,分析了项目建设造成的水土流失,对工程建设可能造成的水土流失进行了预测,并提出了水土流失防治的建议。     

控制灌溉条件下施氮量对杂交籼稻F优498氮素利用效率及产量的影响

【目的】 阐明控制灌溉条件下施氮量对杂交籼稻氮素利用效率及产量的影响,以期为杂交籼稻制定科学合理的灌溉方式和氮肥施用技术提供理论依据。 【方法】 2015—2016年,以超级杂交稻F优498为供试材料,采用单因素随机区组设计,在控制性灌溉方式下设置5个施氮水平处理为N 0、90、135、180和225 kg/hm2,调查了主要生育期水稻生长状况和氮素吸收及转运量。 【结果】 1) 控制灌溉条件下施氮量对水稻产量及氮素利用效率影响显著。在施N 0～180 kg/hm2范围内,水稻产量及灌溉水生产力随施氮量增加而提高,超过此范围则下降。2015年和2016年试验产量分别在施氮量为180 kg/hm2和135 kg/hm2时达到最大值,与土壤肥力和温光条件密切相关。2) 随着施氮量增加,成熟期水稻氮素积累量逐渐增加,氮肥回收利用率、氮肥农学利用率和氮收获指数先增加后降低,而氮肥偏生产力、氮素生产效率、氮肥干物质生产效率和土壤氮素依存率则逐渐降低。氮肥回收利用率与产量呈极显著正相关 (r = 0.92**),施氮量为135 kg/hm2时,2015年和2016年试验中氮肥回收利用率均达到最大值。3) 相关分析表明,控制灌溉条件下,抽穗期叶面积指数、高效叶面积指数、总根长、根表面积和根体积等与产量呈显著或极显著正相关,表明控制灌溉下适宜的施氮量能够促进地上部与地下部协同生长,有利于高产群体的构建。 【结论】 从两年的水稻产量和氮素利用效率来看,控制灌溉条件下,根据土壤肥力和温光条件,杂交籼稻F优498氮肥用量以135～180 kg/hm2为宜。      

不同株距下氮肥减量配施运筹对机插杂交稻的产量及光合特性的影响

【目的】研究不同机插株距下缓释氮肥与常规氮肥减量配施在水稻关键生育时期的运筹方式,为水稻机插秧配套技术的应用提供理论和实践依据。【方法】以中迟熟杂交籼稻川谷优7329为试验材料,采用两因素裂区设计,在机插行距均为30 cm下,设株距16 cm、18 cm、20 cm;并设4种缓释氮肥与常规氮肥运筹模式:1)基肥为96 kg/hm^2缓释氮肥和24 kg/hm^2常规氮肥,不施追肥;2)基肥施96 kg/hm^2缓释氮肥,追肥施24 kg/hm^2常规氮肥;3)基肥施96 kg/hm^2缓释氮肥和54 kg/hm^2常规氮肥,不施追肥;4)基肥为96 kg/hm^2缓释氮肥和24 kg/hm^2常规氮肥,追肥为30kg/hm^2常规氮肥;以不施氮肥为对照。【结果】缓释氮肥与常规氮肥减量配施运筹和株距对机插杂交籼稻叶面积指数(LAI)、拔节-齐穗期光合势及产量的影响均达显著或极显著水平,且缓释氮肥与常规氮肥减量配施运筹的效应明显高于机插株距。3种株距下,随缓释氮肥与常规氮肥配施量及常规氮肥后移量的增加,机插杂交籼稻的LAI、拔节-齐穗期光合势、干物质积累量、净光合速率及产量均呈增加的趋势。株距为16 cm时,群体茎蘖数显著增大,形成的有效穗多,对养分的竞争性增强,光合特性减弱,未能形成大穗,虽然结实率高但每穗粒数较少,产量较低;株距为20cm,由于密度降低,群体茎蘖数显著减少,形成的有效穗少,后期对养分的吸收充足,光合特性增强,形成了足够的大穗,每穗实粒数显著增加,但结实率和千粒重较小,因此未能高产;而株距为18 cm时,在足够群体茎蘖数的基础上形成的有效穗较多,后期能有效吸收养分,光合特性增强,结实率和千粒重显著增大。相关分析表明,缓释氮肥与常规氮肥减量配施运筹和株距下,尤以齐穗-成熟期群体生长率、拔节-齐穗期光合势和齐穗期有效叶面积指数与产量相关性较高。【结论】株距为18 cm,96 kg/hm^2缓释氮肥和24 kg/hm^2常规氮肥作为基肥施用,30 kg/hm^2常规氮肥作为追肥在倒4叶期施用,能充分发挥本区域机插杂交籼稻的高产优势,提高光合物质生产,产量最高可达11 681.56 kg/hm^2。     

缓释氮肥减量配施和株距对机插杂交籼稻氮素利用的影响

【目的】进一步研究缓释氮肥减量配施和株距对机插杂交籼稻主要生育时期氮素积累、转运、氮肥利用率及产量的影响,并探讨机插密度和缓释氮肥配施耦合下,氮素吸收、转运及利用率与产量间的关系。【方法】在前期研究确定高产施氮量180 kg/hm²,机插稻缓释氮肥与常规氮肥适宜配比为7∶3基础上,设3种株距(行距均为30 cm)：16、18和20 cm,以及4种缓释氮肥(36、66、96 和126 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施处理。【结果】缓释氮肥减量配施和株距对机插稻主要生育时期氮素积累总量、成熟期叶片及穗部氮素吸收量、氮素转运量、氮肥利用率及产量均存在显著或极显著的互作效应;缓释氮肥减量配施对机插稻产量及氮素吸收利用与转运特性的影响显著大于株距。株距为18 cm,缓释氮肥(96 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量为150 kg/hm²能促进水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高结实期各器官氮素积累量,并促进叶片和茎鞘中氮素的转运,进而显著提高穗部氮素增加量(107.58 kg/hm²)、氮肥利用率(66.19%)及产量(11463.85 kg/hm²);株距为16 cm,缓释氮肥(126 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量为180 kg/hm²虽能促进主要生育时期氮素的累积,但易造成结实期茎鞘及叶片中氮滞留量的增加,降低氮素转运率,导致氮素收获指数和氮肥利用率降低。从高产高效的角度考虑,以缓释氮肥(96 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量150 kg/hm²为宜;当株距增加到20 cm时,主要生育时期水稻吸收氮素的绝对量少,茎鞘叶片中的氮素向穗部转运及穗部氮素积累量增加,产量及氮素利用率随缓释氮肥配施量的增加而增加,以缓释氮肥与常规氮肥配施量为180 kg/hm²为宜。相关性分析表明,缓释氮肥减量配施与株距耦合下,机插杂交稻以齐穗至成熟期氮素积累量、叶片氮素转运量与产量及氮肥利用率的相关性(r=0.54^**~0.85^**)最高,对提高氮肥利用率及产量更为重要。【结论】株距为18 cm,缓释氮肥与常规氮肥配施量为150 kg/hm²能协同提高穗部氮素增加量、氮肥利用率及产量,为本研究氮肥减量配施的最佳处理。     

不同氮效率水稻根系形态和氮素吸收利用与产量的关系

【目的】探究不同氮效率水稻根系形态和氮素吸收利用与产量关系的规律,明确水稻高产根系形态特征,提出相应的水氮优化管理措施。【方法】2013年以氮高效品种川农优498和氮低效品种川优6203为试验材料,进行不同穗肥运筹比例的裂区试验;2014年以相同试验材料进行穴苗数和促花肥、保花肥配比的裂裂区试验;2015年以氮高效品种德香4103和氮低效品种宜香3724为试验材料,进行水分管理方式和氮肥施用模式的裂裂区试验;分别以上述3个大田试验获得的产量、根系形态及氮素吸收利用相关指标为样本,通过计算方差膨胀因子诊断变量间存在的多重共线性关系。在多重共线性严重的情况下,运用岭回归分析研究根系形态、氮素吸收利用和产量三者之间的关系。基于这些关系在年度间的重演性,确定其中普遍存在的共性规律。【结果】(1)氮高效品种拔节期、抽穗期及成熟期的氮素积累量、氮素干物质生产效率和干物重与产量岭回归方程的决定系数范围分别为0.0219—0.3961、0.0452—0.1379和0.0914—0.6694,氮低效品种分别为0.0084—0.6190、0.1224—0.4341和0.0818—0.4881,产量与氮素吸收利用的关系年度间重演性较差,无明显共性规律;以根干重、不定根数量、长度、表面积、体积、粗分枝根长度、表面积、体积以及细分枝根长度、表面积、体积11项根系形态指标为自变量,氮素积累量、氮素干物质生产效率和干物重三者分别为因变量进行岭回归分析,氮高效品种的回归方程决定系数范围分别为0.0527—0.2728、0.0653—0.3139和0.0714—0.3158,氮低效品种分别为0.0607—0.5040、0.0555—0.4411和0.0724—0.5449,氮素吸收利用与根系形态的关系规律年度间存在较大差异;2013—2015年,氮高效和氮低效品种抽穗期根系形态与产量岭回归方程的决定系数均超过0.8,P0.001,表明抽穗期根系形态对产量具有显著影响是共性规律。(2)在以抽穗期根系形态指标为自变量,产量为因变量的岭回归方程中,氮高效品种的粗分枝根长度标准回归系数最高,对产量影响最大;对氮低效品种而言,细分枝根表面积的增加对产量提高最有利。(3)常规施氮量(150 kg·hm~(-2))下,优化施肥模式为穗肥占比40%,且保花肥的比例达到或超过50%,其结合交替灌溉,有利于优化根系形态;SPAD指导施肥模式下,施氮量较优化施肥减少(由150 kg·hm~(-2)降为120 kg·hm~(-2)),采用常规灌溉比交替灌溉更有利于根系形态优化。【结论】水稻抽穗期根系形态与产量关系极为密切,合理的水氮管理措施能够优化根系形态提高产量。常规灌溉结合SPAD指导施肥或交替灌溉结合优化施肥均有利于氮高效品种抽穗期粗分枝根长度的增长和氮低效品种细分枝根表面积的增大,最终提高产量。     

鸭出血性卵巢炎病毒血症研究

【目的】阐明鸭出血性卵巢炎病毒（DHOV-HB株）感染鸭后的病毒血症,为深入了解鸭出血性卵巢炎的发病机理、诊断和疫苗研究提供依据。【方法】24只250日龄北京鸭芯片标记后分别经口感染100倍稀释的DHOV-HB株（3×10⁴ELD₅₀）,并设空白对照组15只,同等条件下分别在隔离器内饲养,逐日观察10日,各组每日经翅静脉采集10只鸭血液（尽可能采集同一只鸭血液）,用于病毒分离和抗体测定。将攻毒后1-10 d的血清样本经卵黄囊途径接种6日龄SPF鸡胚,每份血清以0.1 mL/胚的剂量接种5枚SPF鸡胚,鸡胚接种后置于37℃条件下继续孵化,每日定时照胚2次,及时收获并统计24-168 h之内死亡的鸡胚,死亡鸡胚胚体经剪碎,研磨,离心后采用RT-PCR的方法检测病毒核酸,有1枚及1枚以上死亡鸡胚,且DHOV病毒核酸检测阳性,即将该鸭判为病毒分离阳性。同时采用中和试验测定攻毒后4-10 d的血清抗体,每个血清稀释度接种5枚SPF鸡胚。鸡胚接种途径及特异性死亡的判定方法同上。判定标准如下：血清原液保护80%（4/5）以上的鸡胚判为抗体阳性,保护20%-60%（1/5-3/5）的鸡胚判为抗体可疑,不保护鸡胚（0/5）判为抗体阴性。【结果】试验鸭感染DHOV后的病毒血症和免疫反应密切相关。感染后1-3 d,病毒血症出现并达到高峰,病毒分离均100%（10/10）阳性;4-6 d病毒分离率开始下降,分别为90%（9/10）、70%(7/10)和30%（3/10）阳性;7-10日血清中不再存在病毒,均为阴性(0/10)。中和试验结果表明攻毒后4 d,血清中病毒分离率下降的同时血清中即可能存在较低滴度的抗体,鸡胚死亡时间延后,此时抗体100%（10/10）阴性;攻毒后6 d的血清抗体80%（8/10）阴性,20%（2/10）可疑;攻毒后7 d 70%（7/10）阳性,10%（1/10）阴性,20%（2/10）可疑;攻毒后9 d 90%（9/10）阳性,10%（1/10）可疑;攻毒后10 d 100%（10/10）阳性。空白对照组血清病毒分离（1-10 d）和抗体检测（4-10 d）均为阴性。【结论】（1）DHOV口服感染成年鸭后,1-3 d日血清病毒分离率最高,感染后4 d 病毒分离率开始下降,感染后7 d血清病毒分离阴性。感染后7 d抗体70%（7/10）阳性,感染后10 d 100%（10/10）阳性;（2）病毒血症的持续时间与特异性免疫应答密切相关。     

果胶乙酰酯酶基因 AtPae7参与拟南芥对大豆疫霉菌的非寄主抗病性

利用反向遗传学方法,鉴定拟南芥(Arabidopsis thaliana)对大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)非寄主抗病性相关的基因。通过分子生物学和生物信息学方法,鉴定和分析T-DNA插入拟南芥突变体离体叶片对大豆疫霉菌的非寄主抗病性。结果表明:4个果胶乙酰酯酶基因AtPae7(pectin acetyl esterase 7)突变体株系中的3个对大豆疫霉菌的抗性减弱,表现为感病;qRT-PCR检测表明突变体中AtPae7的转录水平下降;生物信息学预测PAE7蛋白的N端有23个氨基酸信号肽序列,确定其为胞外分泌蛋白。说明果胶乙酰酯酶基因AtPae7参与拟南芥对大豆疫霉菌的非寄主抗病性。