不同施肥方式对红壤蔬菜田氨氧化细菌和氨氧化古菌群落的影响

通过构建氨单加氧酶基因(amoA)克隆文库,研究在红壤蔬菜田上只施用磷钾化肥(PK)、只施氮磷钾化肥(NPK)、施用腐熟有机肥(DNPK)和施用新鲜有机肥(FNPK)等4种不同施肥处理的土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)群落多样性及与土壤脲酶活性的相关性。结果表明:施加有机肥处理(DNPK和FNPK)的蔬菜田土壤的AOB文库和AOA文库OTU数量和Shannon指数高于只施用无机肥(NPK和PK)处理的蔬菜田土壤;DNPK和FNPK处理的土壤优势AOB菌群为多形亚硝化叶菌(Nitrosolobus multiformis),比例分别为88.5%和68.5%,NPK和PK处理的土壤优势AOB菌群为亚硝化单胞菌属(Nitrosospirasp.),比例分别为54.8%和65.5%;DNPK、FNPK、NPK和PK处理土壤优势AOA菌群均为阿伯丁土壤亚硝化细杆菌侯选种(CandidatusNitrosotalea devanaterra),比例分别为90.9%、84.4%、77.8%和45.2%;施加有机肥处理(DNPK和FNPK)的土壤脲酶活性和氨氧化微生物的多样性指数都高于只施用无机肥处理(NPK和PK);AOA群落多样性指数与土壤脲酶活性呈显著正相关,而AOB群落多样性与土壤脲酶活性相关性不显著。总体来看,有机肥比无机肥处理提高了AOA和AOB群落多样性,且AOA在红壤蔬菜田土壤氨氧化过程中起着更为重要的作用。     

氮磷钾不同配比对饲用稻威优198产量及糙米蛋白含量的影响

采用田间小区试验研究“推荐配比”(N:P2O5:K2O比率为190:90:100 kg hm-2)、“高氮量配比”(N:P2O5:K2O比率为210:90:100 kg hm-2)、“低氮量配比”(N:P2O5:K2O比率为170:90:100 kg hm-2)以及“常规配比”(N:P2O5:K2O比率为216:112.5:202.5 kg hm-2)4种氮、磷、钾配比施肥对饲用稻威优198蔗糖合成酶(SUS)、腺苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)以及产量和糙米蛋白质的影响。结果表明:“推荐配比”能提高不同生育时期水稻功能叶(旗叶)和粒籽中碳、氮代谢关键酶的活性,这些关键酶活性的变化显著影响水稻产量和糙米全氮以及蛋白氮的含量。统计(P0.05)结果证实“推荐配比”能提高水稻产量达到8200 kg hm-2,与“常规配比”相比产量提高了24.81%;“推荐配比”糙米全氮和蛋白氮含量分别达到22.70 g kg-1和21.98 g kg-1,与“常规配比”相比差异显著,并且其全氮和蛋白氮含量分别提高17.01%,18.38%。     

不同肥料增效剂在水稻上的应用效果研究

采用田间小区试验,研究不同肥料增效剂对南方丘陵地区水稻产量和肥料利用率的影响。结果表明:施肥量相同的条件下,施用肥料增效剂(双氰胺、氢醌、复合增效剂、多维肥精和聚天冬氨酸)能增加水稻有效穗0.9~2.1穗,增加每穗粒数3.4~10.6粒,水稻籽粒增产效果明显,增产幅度在3.51%~6.15%之间,施用双氰胺增产效果最好,产量达到7 982.8 kg/hm2。肥料增效剂能够有效增加水稻养分积累量,提高肥料利用效率,双氰胺氮、钾肥料利用率最高,分别达到64.21%和48.45%,磷肥利用率为24.67%,仅次于氢醌。添加肥料增效剂氮、磷、钾肥料利用率分别提高2.29%~8.44%、3.91%~7.40%、2.90%~8.72%。     

不同品种油菜氮效率差异及其成因分析

采用盆栽试验，以氮胁迫与正常供氮条件下籽粒产量的比值作为氮效率系数，探讨了不同品种油菜氮效率差异及其生理基础。结果表明，所测定的8个油菜品种氮效率系数的变化范围是0．37～0．69；氮胁迫与正常供氮条件下不同油菜品种植株氮素累积吸收量、生长后期茎叶氮素转运率及氮素生理效率的比值不同，氮效率高的品种，其比值高，反之亦然;在氮素供应水平低的情况下，氮效率高的品种具有较长的根长、较多的侧根、较高的茎叶硝态氮再利用量和叶片硝酸还原酶活性。     

化肥氮磷优化减施对水稻产量和田面水氮磷流失的影响

为探讨氮(N)、磷(P)减量对降低稻田养分地表径流损失风险的影响,以毛里湖稻区为研究对象,连续两年(2016—2017年)进行田间小区试验,研究化肥氮磷优化减施对水稻产量和生长期内田面水N、P动态变化特征及径流流失的影响。结果表明:常规施肥处理(CF)和有机替代20%化肥N处理(0.8FN+0.2ON)稻田田面水总氮(TN)、NH_4~+-N和总磷(TP)浓度在施肥后迅速达到峰值,之后逐渐下降。而控释氮肥减N处理能有效减缓N素释放速度,田面水N素流失量远低于CF处理,且磷肥减量处理TP流失量低于CF处理。与CF处理相比,控释氮肥减N 20%(0.8N)和控释氮肥+过磷酸钙减量20%(0.8NP)处理水稻两年平均分别增产5.55%、3.22%,N素累积量分别提高19.01%、13.66%,氮肥偏生产力分别显著提高31.94%、28.83%,氮肥农学利用率分别提高47.52%、33.75%,氮肥吸收利用率分别提高95.30%、73.31%。0.8NP处理较0.8N处理水稻磷肥偏生产力两年平均显著提高22.08%,而0.8FN+0.2ON处理较CF处理P素累积量和磷肥吸收利用率分别降低11.14%、36.04%。总体而言,控释氮肥与磷肥减量既保证高产稳产,又有效降低稻田施肥初期N、P径流损失风险。在综合考虑农业生产节本增效和控制农田面源污染的前提下,可采用控释氮肥减量的施肥模式。     

有机无机肥配施对双季稻田土壤养分利用与渗漏淋失的影响

采用田间小区试验,研究稻草、猪粪、猪粪堆肥或沼渣沼液与化肥配施对双季稻田土壤养分利用与渗漏淋失的影响。结果表明,有机肥与化肥配施有利于提高稻田土壤中N、P、K养分和有机质含量,降低稻田渗漏液中TN、TP、NH4+-N、NO3--N浓度,促进水稻养分吸收与利用。其中,以20%的猪粪堆肥氮与化肥配施效果较好,与施纯化肥相比,1年后土壤中全氮、全磷、全钾和有机质含量分别提高了2.59%,0.87%,0.15%和21.45%,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高3.31%,3.22%和12.24%;氮、磷、钾肥料利用率分别提高5.22%,0.55%,3.50%;水稻地上部氮、磷、钾养分累积量分别提高7.83,0.33,3.14g/kg;水稻生长期稻田渗漏液中TN、TP、NH4+-N、NO3--N浓度明显降低;早稻增产19.65%,晚稻无明显减产。     

油菜生长后期有机氮再利用关键酶活性的变化动态

采用砂培试验，在正常供氮条件下测定油菜花后不同时期叶片蛋白水解酶、谷氨酰胺合成酶（gluta-mine synthetase，GS）和籽粒谷氨酸合酶（glutamate：z-oxoglutarate aminotransferase，即glutamate synthase，GOGAT）活性以及韧皮部汁液游离氨基酸和L-谷氨酰胺含量。结果表明，随着花后植物体的衰老，叶片蛋白水解酶活性虽有所波动但总体上呈下降趋势；叶片GS活性在角果发育初期和中后期维持较高水平，此后均有下降，有效地保证了籽粒发育初期酶蛋白形成的需要及籽粒发育后期氮素再分配的顺利进行；随着籽粒的发育进程，籽粒GOGAT活性逐渐升高，到角果发育后期达最高值，此后又下降。比较两个油菜品种以上3种酶的活性表明，蛋白水解酶活性品种间差异很小；GS活性角果发育前期742高于汇油50，角果发育后期则742低于汇油50；GOGAT活性，汇油50的酶活性强但维持时间短，742的酶活性弱而维持时间长。在花后有机氮再分配过程中，韧皮部汁液中游离氨基酸含量忽升忽降变化不定，而L-谷氨酰胺含量两品种均呈快速下降的趋势。游离氨基酸含量两个品种间的差异变化较大，且L-谷氨酰胺含量742高于汇油50。     

不同微生物菌剂对水稻秸秆发酵效果的影响

为了筛选出对水稻秸秆发酵效果较好的微生物菌剂，采用室内模拟堆肥的方法，研究了5组不同的微生物复合菌剂对水稻秸秆发酵效果的影响．结果表明，菌剂2，菌剂3，菌剂4促进了发酵原料升温的提前和高温期的延长，发酵30d后，3个处理的T值即（终点C／N）／（初始C／N）降到了0．6，种子发芽率达到了80％，木质素的降解率分别为16．68％，17．04％，16．82％；半纤维素的降解率分别为40．19％，42．05％，39．19％；纤维素的降解率分别为37．74％，37．23％，35．09％，比其他菌剂和对照效果好．     

羧甲基壳聚糖对玉米氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量的影响

为研制开发提高玉米籽粒蛋白质含量的新型植物生长调节剂，采用田间小区试验，研究了羧甲基壳聚糖对玉米氮代谢关键酶的调控效果。结果表明，羧甲基壳聚糖对玉米氮代谢具有一定的调控作用，可显著提高玉米功能叶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶、蛋白水解酶和玉米籽粒的谷氨酰胺合成酶活性，降低玉米籽粒的蛋白水解酶活性，并能明显增加玉米籽粒的全氮、蛋白氮含量。     

不同栽培法对饲用稻氮代谢关键酶活性的影响

为了寻找能提高饲用稻糙米蛋自质含量的优化栽培法，采用田问小区试验和室内生化分析栩结合的方法研究了6种不同栽培法对饲用稻湘早籼24号氮代谢几种关键酶活性及其糙米蛋白质含量的影响．结果表明：推荐栽培法能明显增强水稻功能叶中硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶、蛋白水解酶及籽粒中谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶等几种氮代谢关键酶的活性，从而显著提高糙米蛋白质含量．水稻糙米的蛋臼氮含量以推荐栽培法处理最高，比常规栽培法处理提高了9．8％，其次为氮高量栽培法，比常规栽培法提高了7．5％。