土壤施用生物质炭对取食水稻的灰飞虱生活史特征的影响

【目的】为评价土壤施用生物质炭在防治农作物害虫中的潜力,观察了土壤施用生物质炭对取食水稻的灰飞虱(Laodelphax striatellus)发育和生殖的影响。【方法】开展室内盆栽试验,采用生物质炭种类(玉米、水稻和小麦秸秆)与添加量(0、30和50 g/kg)的2因素×3水平组合处理土壤,种植水稻苗、接种灰飞虱,观察灰飞虱的发育和生殖表现。【结果】1)生物质炭种类与添加量互作影响灰飞虱若虫历期,当施用玉米或水稻生物质炭时,不同添加量之间的若虫历期无显著差异;当施用小麦生物质炭时,添加30 g/kg生物质炭处理下的若虫历期比对照(18.70±0.30 d)延长1.54 d。2)生物质炭种类与添加量没有显著互作影响雌成虫寿命。添加量不影响,但生物质炭种类具有显著影响,施用玉米或小麦生物质炭处理雌成虫寿命比水稻生物质炭处理雌成虫寿命(23.70±0.48 d)分别延长2.13 d或3.10 d。3)生物质炭种类与添加量互作影响灰飞虱雌虫终身产卵量,施用生物质炭使生殖力下降,但下降幅度随生物质炭处理不同而异,当添加30 g/kg生物质炭时,施用玉米生物质炭处理下的雌虫终身产卵量(176.40±6.84粒)比施用水稻或小麦生物质炭处理分别多22.80粒或18.95粒;当添加50 g/kg生物质炭时,施用玉米生物质炭处理的雌虫终身产卵量(140.30±3.26粒)比施用水稻或小麦生物质炭处理分别少16.90粒或21.60粒。【结论】施用生物质炭可减弱灰飞虱的生殖力,减幅随生物质炭种类与添加量的不同而异。     

施用生物质炭对酸性茶园土壤氨挥发的影响

氨挥发是土壤氮素损失的主要因素之一。通过田间试验,研究了施用生物质炭对酸性茶园土壤理化性质及氨挥发的影响,以期为评价生物质炭在茶园土壤中的应用提供科学数据。试验设不施氮肥(对照CK)、单施氮肥(B0N1,225 kg·hm-2)、施8 t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B1N1)、施16 t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B2N1)4个处理,施氮量春季追肥、秋季追肥和冬季基肥比例为3︰3︰4,进行了为期1年的观测。结果表明,与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理显著提高了土壤p H值和有机碳含量(P0.05),显著降低了土壤容重(P0.05),全氮量变化不显著(P0.05);与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理土壤铵态氮平均含量降低了5.34%~12.59%,硝态氮平均含量增加了11.02%~36.54%,促进硝化作用。酸性茶园土壤氨挥发量为13.01~40.95 kg·hm-2,氨挥发损失率为7.29%~12.42%,冬季基肥期氨挥发损失量最大;施氮显著增加土壤氨挥发量(P0.05),增施生物质炭则显著降低了氨挥发量(P0.05),降幅为26.25%~28.21%。土壤铵态氮浓度是影响氨挥发的最主要因素,施用生物质炭降低了土壤铵态氮浓度,从而抑制了氨挥发。     

生物质炭施用对土壤团聚体及碳库的影响研究进展

生物质炭（Biochar）是指由一些含碳量丰富的生物质材料在缺氧的条件下,经过热解并炭化后,得到的富含碳元素、高度芳香化的难熔性固态高聚产物。在土壤中使用生物质炭不仅能够提高土壤大团聚体比重,提高土壤的固土保肥能力和贮碳能力,对减缓温室效应也有极大帮助。综述了生物质炭施用于土壤对土壤团聚体及碳库影响的研究进展。     

生物质炭施用方式对土壤水分养分及茶树生长的影响

通过对贵州中部山区茶园土壤进行生物质炭施用及覆盖的盆栽试验,探讨不同生物质炭施用方式对植茶土壤水分、养分、微量元素的影响及春茶生长的响应.试验设置对照(未施用炭)、炭全部覆盖、炭全部施用、1/2炭覆盖加1/2炭施用4个处理,测定春梢的着叶数、叶面积,土壤常规理化性质和有效铁、锰、铜、锌,且定期测定土壤体积含水率.结果表明:用生物质炭覆盖表土后,在春季和夏季降雨及干旱时段,植茶土壤含水率均显著增加,土壤保水能力的大小顺序为炭全部覆盖>1/2炭覆盖+1/2炭施用>炭全部施用.施用生物质炭降低土壤酸度和提高土壤有机质含量,同时提高土壤养分含量,生物质炭全部施入土壤后较对照土壤有效氮、磷、钾含量分别平均增加13.61％、172.04％和48.23％.生物质炭覆盖表土增加土壤有效性氮、磷、钾含量.利用生物质炭覆盖表土或把生物质炭施入土壤均能显著地增加茶树春梢的叶面积,利于提高春茶产量.     

土壤添加生物质炭对黏虫生长发育和生殖的影响

为探究土壤添加生物质炭对植食性咀嚼式口器害虫的影响,选用黏虫为研究对象,设0、15、30和50g·kg~(-1)四个土壤添加生物质炭处理,对盆栽种植的麦苗接初孵黏虫幼虫,观察和分析幼虫生长发育和成虫生殖力的变化。结果表明,随生物质炭施用量的增大,黏虫幼虫发育历期呈线性缩短趋势,50g·kg~(-1)生物质炭处理下幼虫发育历期为19.0d,较不添加生物质炭处理下降6.5%。黏虫蛹鲜重随生物质炭添加量增大呈线性减小趋势,其中50g·kg~(-1)生物质炭处理下雌虫蛹鲜重为0.28g,较不添加生物质炭处理下降12.5%。施加生物质炭对黏虫的化蛹率(平均69.89%)和羽化率(92.08%)无显著影响。但随生物质炭施用量的增大,黏虫产卵量呈线性增大的趋势,50g·kg~(-1)生物质炭处理产卵量为605粒,较不添加生物质炭处理下增加近3.3倍。以上结果说明,施用生物质炭有提高黏虫生殖潜力的作用。     

镉污染土壤中施用秸秆炭对水稻生长发育的影响

本研究以北方粳稻为材料,采用盆栽试验,研究了在轻度镉污染土壤中施用不同量炭对水稻生长发育及其净光合速率的影响。结果表明:在镉污染土壤中施用炭能够提高光合速率,增加干物质积累,提高产量,对水稻生长具有较大的促进作用。在水稻生长发育前期,不同施炭量处理对水稻茎、叶等干物质积累影响不显著,但至水稻抽穗期以后,这种影响初步显现,各不同施炭量处理均与对照(CK)有较大差异,表现为茎、叶、穗干物质增加,且在完熟期C1处理与其它处理均差异显著;不同施炭量处理对水稻净光合速率影响显著,各处理在不同发育时期均与对照有显著差异,在灌浆期以后,水稻净光合速率与蒸腾速率的提高,可促进水稻的物质积累与籽粒成熟,增加千粒重,提高结实率;在最终产量形成上,C1与C2处理均与对照达到极显著差异,分别比对照提高产量18.4%和2.92%。     

施用生物质炭6年后对玉米生长前期养分吸收和光合生理特征的影响

2014年在新疆石河子121团炮台土壤改良试验站设置田间原位试验,设置5个处理,分别为不施生物质炭处理(CK)、一次施用生物质炭15.75 t/hm²(C1)、31.50 t/hm²(C2)、63.00 t/hm²(C3)和126.00 t/hm²(C4),研究施用不同量生物质炭6年后(2020)对玉米前期生长、养分吸收及光合生理特征的影响。结果表明,玉米在苗期和拔节期的株高、茎粗、各器官生物量、叶面积指数、总根长和总根表面积均随着生物质炭施用量的增加而增加,其中C4处理的增幅最高。在苗期和拔节期各器官养分含量和吸收量也随着生物质炭施用量的增加而显著增加,C4处理增幅最高,根系、茎秆、叶片的养分积累量较CK增加了98.21%～279.08%,且养分主要在叶片中积累。施用生物质炭对苗期玉米的光合生理特征无显著影响,但显著促进了拔节期的净光合速率,气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度,C4处理增幅最高,净光合速率较CK显著增加了111.01%,气孔导度显著增加了123.23%,蒸腾速率显著增加了108.6...     

生物质炭输入对稻田土壤理化特性和温室气体排放及水稻产量影响研究进展

水稻是我国最主要的粮食作物,稻田也是温室气体甲烷和氧化亚氮的主要排放源。生物质炭因其具有较强的稳定性、吸附性和pH值高等特性,在改良土壤、提高作物产量等领域得到广泛应用。同时,生物质炭能够对稻田土壤微生物产生影响,直接或间接影响稻田温室气体的排放。本文总结了生物质炭对稻田土壤理化特性、温室气体排放及水稻产量的影响,提出了未来的研究方向,以期为水稻的高效生产及稻田温室气体减排提供理论与实践依据。     

甘蔗渣基生物质炭对热带砖红壤理化性质的影响

为明确生物质炭添加对热带地区砖红壤理化性质的影响,采用室内模拟实验,于5种不同温度(350、450、550、650、750℃)下热解制备甘蔗渣基生物质炭(GZ350、GZ450、GZ550、GZ650、GZ750),研究4种不同添加比例(0.1%、0.5%、1.0%、5.0%)下各生物质炭对砖红壤理化性质的影响。结果显示:生物质炭可以提高土壤p H、CEC、有机质和有效养分(N、P、K)含量,其效果随生物质炭添加比例的增加而增强;不同温度制备的生物质炭对土壤不同理化性质的影响不一,与低温制备的生物质炭相比,高温制备生成的生物质炭提高土壤p H、CEC、有机质和有效养分的效果更好,其中GZ750提高土壤p H、CEC和有效P的效果最好,GZ650增加有机质和碱解N含量的效果最佳,GZ550对有效K的提高作用最为明显。综合考虑,650℃和750℃制备的甘蔗渣基生物质炭对砖红壤具有较好的改良效果。     

改性稻秸生物质炭对水田土壤及水稻植株Cd2+的钝化效应

采用亚克力管套作法,以稻秸生物质炭(BC)为原料,通过KMnO₄浸渍(BC-Mn)、NaOH碱化(BC-Na)、羟基磷灰石浸渍(BC-H)和FeC1₃浸渍(BC-Fe)4种改性手段制备相应的生物质炭,设置0、0.3和0.6 kg/m²的投加量,以揭示改性稻秸生物质炭对水田土壤及水稻植株Cd²⁺的钝化效应。结果表明：1)在未施加生物质炭的情况下,水田土壤有效态镉含量会随水稻生育期延长而不断累积,当各类生物质炭投加量为0.3和0.6 kg/m²时,与秧苗期相比,水稻成熟期土壤有效态镉含量均有所降低,投加量为0.3 kg/m²时,BC-Mn处理下的土壤有效态镉含量降幅最大,而在投加量为0.6 kg/m²时,改性稻秸生物质炭对土壤有效态镉含量的钝化效应均不如生物质炭原样;2)在投加各类生物质炭后,与秧苗期相比,在水稻成熟期,水田土壤全镉含量均有不同程度降低,其中,效果最显著的为BC-Na处理,土壤全镉含量会随BC-Na投加量的增加而降幅增大;...     

Effects of Soil Copper Concentration on Growth, Development and Yield Formation of Rice （Oryza sativa）

Pot experiments were conducted in 2002 and 2003 to investigate the effects of soil copper（Cu） concentration on growth, development and yield formation of rice by using the japonica cultivar Wuxiangjing 14 and hybrid rice combination Shanyou 63. The plant height, leaf number, elongated internode number and heading date of rice plants were not affected at soil Cu levels below 200 mg/kg, but affected significantly at above 400 mg/kg. The inhibitory effects on rice growth and development were increased with the increment of soil Cu levels. The grain yields decreased significantly with raising soil Cu levels. The main reasons for the grain yield reductions under lower soil Cu levels （100, 200 mg/kg） were mainly due to the decrease of number of spikelets per panicle, however, under higher soil Cu levels （more than 400 mg/kg）, both panicle number and number of spikelets per panicle contributed to the yield loss. The decreases of panicle number by Cu stress were mainly attributed to slow recovery from transplanting, delayed tillering and reduced maximum tiller numbers. The reduction of number of spikelets per panicle under soil Cu stress resulted from the decreases of both shoot dry weight （SDW） at the heading date and the ratio of spikelets to SDW. Total biomass at maturity decreased significantly with the increase of soil Cu levels, while economic coefficient showed non-significant decrease except under soil Cu levels above 800 mg/kg.     

生物炭对土壤化学性质及水稻苗期生长的影响

研究表明,采用盆栽法,在土壤中添加油菜秸秆生物炭可极显著提高土壤的pH值和有机质含量,但对土壤全氮、碱解氮含量无显著影响;添加生物炭可显著或极显著增加水稻的根系活力、总根长、总根表面积、总根体积、分蘖数、叶面积、叶片叶绿素含量以及水稻各部位(根、茎、叶)干物质量.综上,添加生物炭有利于改善土壤肥力,进而促进水稻苗期根系...     

不同施肥水平对水稻上白背飞虱种群的影响

摘要: 研究了施不同水平有机肥和化肥的钵栽水稻（汕优63）上白背飞虱的发育、存活和繁殖情况。有机肥（腐熟猪粪）和化肥（尿素、过磷酸钙和氯化钾）分别设低（N 200、P 230和K 95 mg/钵）、中（N 400、P 460和K 190 mg/钵）和高（N 600、P 690和K 285 mg/钵）3个水平处理,于移栽前施于盆钵中,施肥1周后的稻苗（27 d龄）供试。结果表明,当施肥水平较低时,各种群参数在两类肥料处理间的差异较小;但当施肥提高至中、高水平时,与施化肥相比,施有机肥水稻上的白背飞虱卵孵化率和若虫存活率显著降低,若虫历期较长,产卵历期较短,产卵量较小,种群内禀增长率明显降低。表明与施化肥相比,施有机肥明显不利于白背飞虱种群的增长。     

水稻品种对稻飞虱抗性鉴定方法的比较研究

采用苗期群体筛选、苗期单株鉴定、分蘖盛期单株鉴定、蜜露量测定和若虫发育历期测定5种方法,分别测定了6个新近育成的、不同类型的水稻优质、高产新品种对褐飞虱和白背飞虱的抗性反应。多数品种在苗期接虫鉴定情况下的抗性表现都是一致或十分接近的,而且与品种的类型和抗感性无关。但少数品种随着苗龄的增大,其抗虫性有不同程度的提高。蜜露斑面积测定结果与分蘖盛期接虫鉴定结果基本吻合,初步将蜜露斑面积与抗性级别的关系拟定为：蜜露斑面积［mm2/(雌虫·d)］ 0～100.0≈ 0～3级,100.1～200.0≈5级,>200.1 ≈ 7～9级。综合多项测定指标,认为分蘖盛期接虫鉴定较苗期鉴定更能准确地反映水稻品种成株期的抗性水平;苗期群体筛选和蜜露量测定是水稻抗飞虱的两个快速、便捷、准确的鉴定方法。     

Transmission of Rice Black-Streaked Dwarf Virus from Frozen Infected Leaves to Healthy Rice Plants by Small Brown Planthopper (Laodelphax striatellus)

In order to preserve virus for identifying the resistance of rice varieties against rice black-streaked dwarf disease, a simple and reliable method was developed, through which virus-free small brown planthopper (SBPH) acquired rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) from frozen infected leaves and the virus was transmitted to healthy rice plants. The experimental results showed that SBPH could obtain RBSDV from frozen infected rice leaves and the virus could be transmitted to a susceptible rice variety. For the ability to acquire RBSDV and transmit the virus to healthy plants by SBPH, there was no significant difference between frozen infected leaves and in vitro infected leaves. The novel method could be applied to identification of rice variety resistance to rice black-streaked dwarf disease, facilitating the breeding process for rice black-streaked dwarf disease resistance.     

不同土壤水分含量对水稻水分利用特征的影响

 采用控制土壤水分含量的盆栽实验,研究了土壤水分含量对水稻水分利用特性的影响。结果表明,常规水作累积耗水量显著高于覆膜未淹水处理,但稍低于覆膜淹水处理;覆膜轻度水分胁迫或无胁迫处理不仅能够维持和提高产量,水分利用效率也有所提高。随着土壤水分含量的降低,全生育期水稻累积耗水量、各生育期耗水量及耗水强度逐渐降低,且田间持水量与全生育期累积耗水量呈极显著二次曲线相关。无水分胁迫覆膜处理下拔节孕穗期耗水量及模比系数高于其他生育期,其他处理耗水量和模比系数在乳熟期最高。随着土壤水分含量降低,抽穗开花期前各生育期水稻耗水模比系数有降低趋势,其后则有升高趋势;耗水强度下降;有效穗数和实粒数减少,产量逐渐降低,水分生产率先上升后下降。水稻产量与水分利用率具有显著二次曲线相关性。     

稻草还田对土壤养分及水稻生物量和产量的影响

稻草还田作为最便捷的水稻秸秆利用方式,对水稻生产和土壤培肥具有重要意义。为探明稻草还田对土壤养分和机插水稻生长的影响,设置稻草还田(HR)和稻草不还田(BR)两个处理,通过测定水稻生育特性和产量等指标,土壤全量养分和速效养分等性状,进行对比试验。结果表明:稻草还田能显著降低机插水稻株高达4.1cm,使每蔸水稻平均增加3.2个有效分蘖,显著增加水稻有效穗数达22.54%,从而显著提高水稻成熟期生物量达18.95%,增加当季水稻产量达18.88%,其中穗部生物量增幅达15.3%。稻草还田显著增加成熟期水稻地上部总氮、磷、钾素积累量,其中穗部氮、磷、钾素积累量增幅分别为13.2、5.2、4.73 kg/hm^2。稻草还田能显著增加种植后土壤碱解氮含量达14.67%。     

土壤铜含量对水稻生长发育和产量形成的影响

 在盆栽土培条件下，以武香粳14号和汕优63为材料，研究了土壤铜含量对水稻生长发育和产量形成的影响。结果表明：(1) 土壤铜含量100、200 mg/kg处理对水稻株高、主茎总叶数、伸长节间数和抽穗期几乎没有影响，土壤铜含量达到400 mg/kg及其以上时，随着土壤铜含量的增加，水稻株高显著变矮、主茎总叶数和伸长节间数显著变少、抽穗期显著推迟；(2) 土壤铜处理使水稻产量显著低于CK，且随着土壤铜含量的提高水稻产量下降幅度显著增大；(3) 土壤铜含量100、200 mg/kg处理使水稻减产是由于每穗颖花数减少所致，土壤铜含量400 mg/kg及其以上处理使水稻减产是由于穗数和每穗颖花数共同减少所致；(4) 土壤铜处理使穗数减少主要是由于返青活棵慢、分蘖发生迟、高峰苗少所致，每穗颖花数减少主要是由于抽穗期单茎干物质量小和单位干物质量形成的颖花数少所致；(5) 随着土壤铜含量的增加水稻生物产量显著下降，经济系数呈下降趋势，但只有土壤铜含量达到800 mg/kg及其以上时经济系数才显著下降。     

Content Variations of the Secondary Compounds in Rice Plants and Their Influence on Rice Resistance to Brown Planthopper, Nilaparvata lugens

The brown planthopper (BPH), Nilaparvata lugens (St?l), is a monophagous pest that feeds only on rice, and sucks the juice from the phloem resulting in drying of the leaves and wilting of the tillers, causing ‘hopper burn’, as well as being an important…