土壤中铜,砷对水稻生长发育影响的研究

通过田间小区试验，研究了广州近郊冲积土添加重金属铜，砷对水稻生长发育的影响，结果表明，随着铜、砷浓度的增加，水稻的株高，生物产量和经济产量均明显下降；铜，砷在水稻各器官的含量分布是根据〉茎叶〉糙米；糙米对铜，砷的吸收累积量很少，均未超过食品卫生标准，若以产量下降１０％作为水稻受害的临界点，则铜的临界浓度为１００ｍｇ／ｋｇ，砷为３０ｍｇ／ｋｇ。     

华南地区不同品系水稻积累砷特征及其影响因素

选用华南地区较为常见的杂交稻、优质常规稻2个水稻品系,16个水稻品种,通过土壤盆栽试验,待其成熟收获后,分析水稻根表、根部、秸秆、糙米中砷含量及相关影响元素的含量,旨在研究不同水稻品系（种）对砷吸收、转运和积累规律以及其影响因素,为低积累、高耐性水稻品系（品种）的选择及相应的农业措施提供科学的理论依据。结果表明,砷在水稻中的分布情况为根表〉根部〉秸秆〉糙米;供试的糙米中砷含量为0.18~0.47mg.kg-1,均符合国家卫生标准（GB4810—1994）。水稻根表铁锰膜中砷含量随根表中铁、锰的增加而富集,相关分析表明,根表铁锰膜形成可以有效降低糙米砷积累,而秸秆磷可以有效降低秸秆中砷的积累。杂交稻各部位的砷含量及转移系数均高于常规稻,且秸秆和糙米砷含量差异达到显著水平;天优122的糙米砷积累能力高于其他品种,美香占2号低于其他品种。     

叶面喷施硅和硒对水稻砷积累及光合参数的影响

本文采用盆栽试验，研究了在砷污染土壤上，水稻叶面分别喷施硅溶液、硒溶液和硅硒混合溶液对籽粒砷含量相对较低的水稻品种旌1优华珍和C两优华占以及籽粒砷含量相对较高的水稻品种丰优香占砷积累和光合参数的影响。试验结果表明，3种叶面喷施处理相比较而言，以叶面单独喷施硅降低水稻籽粒砷含量效果最好，优于叶面单施硒和叶面喷施硅硒混合液处理。叶面单独喷施硅与对照相比，显著降低了籽粒砷含量相对较低的两个水稻品种的籽粒砷含量，但对籽粒砷含量相对较高的水稻品种则没有显著影响。籽粒砷含量相对较低的水稻品种更多比例的砷固定在茎中使其稻米砷积累量较低。3种叶面喷施处理与对照相比均提高了水稻光合参数(如光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度)，光合参数与水稻砷浓度呈负相关关系，叶面喷施硅或硒对水稻叶片光合参数的影响差异可能是造成籽粒砷含量差异的重要原因，不同水稻品种叶片光合参数对外源硅或硒的敏感度或响应度不同。总之，叶面喷施硅溶液对改善水稻光合参数的效果最好，是减少水稻籽粒砷含量一项经济有效的措施，在生产应用实践中，要注意作物品种间的差异。     

黑龙江不同类型土壤对水稻生长发育及产量的影响

采用盆栽试验方法,研究黑龙江省不同类型土壤对水稻生长发育及产量的影响。结果表明:不同类型土壤水稻分蘖消长动态、干物质积累及叶面积指数存在差异,对水稻穗数、穗粒数影响差异显著,对水稻产量影响差异达极显著水平,水稻产量排序为白浆土>草甸土>草甸黑土>黑土>盐碱土。     

磷硅肥配施抑制华南地区水稻籽粒砷积累的效果

选取华南地区广泛种植的杂交水稻品种“培杂泰丰”,利用外源添加砷（50 mg·kg-1）的土壤盆栽试验,研究不同施用量的磷硅肥对水稻生长特性和砷积累的影响。结果表明,施用磷硅肥的处理,水稻糙米中砷含量为0.504~0.586 mg·kg-1,低于农业部颁布的粮食中砷限量标准（NY 861—2004）中大米砷限值。相关性分析表明,水稻糙米砷含量与水稻植株的生物量、稻谷千粒重和秸秆中硅/砷摩尔比呈显著负相关,与秸秆中磷/砷摩尔比呈极显著负相关;糙米的砷含量随磷、硅肥的施加而降低。综合分析表明,在华南地区同类中度砷污染土壤中可有效控制砷向水稻籽粒运输累积的磷、硅肥最优施加量及配比为40 mg P·kg-1土、50 mg Si·kg-1土。     

砷污染土壤对不同品种水稻生长的影响

重金属如何影响水稻（Oryza sativa L.）的生长及产量一直是粮食生产中的研究重点。利用盆栽实验,首次比较了砷（As）对三个品系（杂交稻、常规稻和糯稻）共20个品种水稻生长的影响,以期选定适合在As污染区种植的水稻品种。结果显示,不同品系水稻在As污染土壤中的生长显著不同,杂交稻的生长优于糯稻和常规稻,但糯稻和常规稻差异不显著,表明杂交稻更适宜在砷污染土壤种植。同一品系内不同品种水稻的生长也有较大差异,杂交稻II优804的干物质积累量最高,每株达到0.055g。     

土壤砷吸附及砷的水稻毒性

在砖红壤、红壤和黄棕壤上的试验结果表明，砖红壤对Ａｓ＾５＋和Ａｓ＾３＋的吸附最强，红壤次之，黄棕壤最弱，但土壤中砷对水稻的毒性却以砖红壤最大，红壤次之，黄棕壤最小，表明土壤砷对植物的毒性，未必受土壤吸附性能所制约。     

温度和砷对不同品种水稻幼苗生长和砷吸收的影响

为明确温度和外源砷对水稻生长发育的影响,选取江苏地区常见的8个水稻品种为试验材料,通过添加不同浓度外源砷[0(As0)、0.5(As0.5) 和1 mg?L-1(As1)]和模拟不同温度[白天/夜晚分别为30 ℃/25 ℃（T0）和35 ℃/30 ℃（T1）],在人工气候箱内进行了发芽和苗期培养试验,并分析了8个品种水稻种子萌发、幼苗生长及砷含量状况。结果表明,外源砷对水稻的芽长和活力指数具有抑制作用,与对照（T0As0）相比,T0As1处理使不同品种水稻的芽长和活力指数分别降低13.69%~43.34%和28.14%~52.88%。 而温度对水稻种子萌发的影响与水稻品种有关。在T1处理下,盐两优1618的发芽率、芽长和活力指数均优于其他品种。温度和外源砷的共同作用显著降低了不同品种水稻的芽长（P<0.05）。与T0As0相比,T1As1使水稻芽长显著降低5.66%~43.34%。水稻根长和根系活力显著受到温度和外源砷的单一因素的影响。与T0As0相比,T0As1处理使水稻根系活力降低3.01%~58.21%。温度和外源砷的共同作用抑制了水稻根长和根系活力,其中T1As1使水稻根系活力显著降低53.80%~89.01%。不同品种水稻的苗高和根系活力在相同温度或外源砷处理下具有显著差异（P<0.05）,其中盐两优888的苗高和根系活力均处于较高水平。水稻茎叶砷含量在外源砷处理下显著增加,在增温处理下却降低。与单一的砷处理相比,温度和外源砷的共同作用降低了水稻茎叶的砷含量。综上可知,温度和外源砷影响水稻的生长及砷吸收,但水稻生长状况具有明显的品种间差异,其中盐两优888和盐两优1618在增温和外源砷共存条件下的种子萌发和生长状况优于其他水稻品种。     

弱光对水稻生长发育影响研究进展

光是影响植物生长发育重要的环境因子之一。随着全球气候的异常, 水稻生育期内阴雨寡照天气增多, 太阳辐照减少, 弱光会对水稻生长发育产生不利影响。本文综述了国内外有关弱光对水稻营养生长、避阴反应、光合作用特性、产量形成和品质等方面的影响。水稻营养生长的各个方面都受弱光影响, 包括株高、分蘖、根系、叶片及其气孔和叶绿素等的发育。最重要的是弱光通过影响光合作用, 进而影响干物质积累与分配, 从而导致水稻产量和品质降低。光不仅为植物光合作用提供能量, 还是一种信号物质, 植物通过光受体感受光环境包括光质、光强和光向等的变化来调控自身形态建成。遮阴同样能导致弱光。遮阴后, 植物光敏色素感受到环境中红光和远红光比例的变化, 从而引起株高增加、节间伸长、分枝减少和加速开花等一系列反应, 这些称为避阴反应。本文探讨了在弱光对作物生长发育影响的研究中使用不同遮阴材质对光质的影响。目前水稻避阴反应研究较少, 本文讨论了水稻光敏色素基因及拟南芥中鉴定的与光信号相关的转录因子可能在水稻生产中的应用。对水稻在生育期内遇弱光环境时提出了相应的防治对策, 并分析了当前研究中存在的问题和不足, 指出了今后进一步研究的方向。     

不同有机物料育秧基质对水稻秧苗生长及养分积累的影响

通过水稻育苗盆栽试验,研究了不同有机物料育秧基质对水稻秧苗生长及养分积累的影响。结果表明:(1)COC(玉米秸秆+碳粉)为最优基质处理,该处理的基质是由粉碎玉米秸秆、有机肥、草炭、沸石、蛭石、细河沙、碳粉等按不同配比混合而成,用这种基质的所育水稻苗生长状况最好;(2)不同有机物料育秧基质对水稻苗生长的影响,玉米秸秆好于水稻壳粉,菇渣的效果较差;(3)相同配比的处理间,加碳处理均优于不加碳处理。本研究结果对水稻育苗基质生产中的材料选择提供了理论依据。     

基于多种光谱仪的水稻前期植株氮积累量监测

为了明确水稻穗肥施用前地上部植株氮积累量与各光谱仪冠层光谱参数的定量关系,进而为水稻精确追氮提供决策依据。基于不同品种和不同施氮水平的7个水稻田间试验,于分蘖期和拔节期利用ASD Fieldspec FR2500高光谱仪、Cropscan MSR-16多光谱仪和Greenseeker RT100主动光谱仪同时采集冠层光谱反射率,并同步取样测定地上部植株氮积累量,研究基于不同光谱仪构建的植被指数与植株氮积累量之间的关系。结果表明,部分植被指数与水稻地上部植株氮积累量关系密切,基于3种光谱仪构建的水稻地上部植株氮积累量监测模型的稳定性和适用性有较大差异。对于ASD高光谱仪,虽然基于差值植被指数（760,740）能较好估测植株氮积累量,拟合模型决定系数R2为0.79,但模型检验效果较差,其R2和均方根误差分别为0.15和2.11 g/m2;对于Cropscan多光谱仪,差值植被指数（760,710）能较好反演植株氮积累量,拟合模型的R2为0.94,模型检验的R2和均方根误差分别为0.94和0.76 g/m2;Greenseeker主动光谱仪的归一化植被指数（770,660）对地上部植株氮积累量的反演效果最好,拟合模型的R2为0.97,模型检验的R2和均方根误差分别为0.97和0.62 g/m2。研究结果可为水稻前期植株氮积累量监测过程中的光谱仪选择提供参考,为水稻精确追氮管理提供技术支撑。     

水稻栽后施绿肥对其生长发育及土壤肥力的影响

水稻栽后在行间施绿肥，既保持了深施绿肥培肥土壤的作用，又克服了栽前常规施绿肥影响水稻生长发育，甚至造成当季减产的弊端。     

基于稻麦轮作农田土壤锌累积的猪粪安全施用量

【目的】 针对江苏省规模养殖废弃物超排,严重引起环境污染且资源大量浪费的突出问题,开展了稻麦农田猪粪有机肥替代化肥后耕层土壤重金属Zn的变化特征研究,并基于耕层土壤Zn累积速率探讨了猪粪有机肥安全施用量,为规模养猪场有机肥安全利用技术推广提供科学依据。【方法】 采用田间定位试验方法,根据稻麦两熟制农田猪粪有机肥用量,设对照（CK）、化肥（CF）、25%猪粪+75%化肥（25% PM）、50%猪粪+50%化肥（50% PM）、75%猪粪+25%化肥（75% PM）、100%猪粪（100% PM）、125%猪粪（125% PM）和200%猪粪（200% PM）,共8个处理,每个处理3次重复。在2013和2014年水稻收获期,分0-10 cm和10-20 cm两个土层采集5点混合土壤样品。采用HF-HNO₃-HClO₄消煮和DTPA浸提-原子吸收分光光度法分别测定土壤总Zn和有效态Zn含量,分析不同量猪粪有机肥施用后土壤总Zn和有效态Zn的变化特征和累积速率。根据农业安全生产二级标准,结合不同猪粪有机肥施用量的耕层土壤总Zn年累积速率,分析稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限。【结果】 稻麦农田猪粪有机肥施用后第3、4年水稻收获期,0-10 cm和10-20 cm土层总Zn和有效态Zn含量,以及总Zn和有效态Zn的累积速率,均随着猪粪有机肥施用比例提高呈线性增加趋势。2014年水稻收获期,不同猪粪有机肥处理耕层0-10 cm土壤总Zn和有效态Zn含量的变化范围分别为91.1~236.5和8.9~49.4 mg/kg,年累积速率变化范围分别为6.6~42.9和1.9~2.0 mg/（kg·a）,即耕层土壤年累积的有效态Zn含量占总Zn含量的比例为28.0%~31.3%。由耕层0-10 cm土壤总Zn的年累积速率可知,稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限随着猪粪有机肥施用比例提高呈现乘幂方程的降低趋势。在农业安全生产二级标准内50年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为11.1%~12.5%,20年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为33.6%~35.5%。【结论】 猪粪有机肥连续施用后,稻麦两熟农田耕层土壤Zn存在累积效应,并随着猪粪有机肥施用量增加呈线性增强的趋势。基于该定位试验的耕层土壤总Zn累积速率,建议短期猪粪有机肥氮替代率不超过35%,中长期猪粪有机肥氮替代率不超过12.5%。     

镉积累差异水稻品种生长发育对清除NO的响应

[目的]研究一氧化氮(NO)对镉(Cd)胁迫下水稻苗期生理生化及氮代谢响应的调节作用,探讨通过清除NO提高水稻耐Cd能力的措施.[方法]以Cd高积累(TN1)和Cd低积累(春江06)品种为材料,进行了Cd胁迫(40 nmol/L)水培试验.以Cd胁迫营养液为对照,在对照基础上设置添加硝普钠(Cd+SNP)、添加NO清除...     

不同调控措施对个旧矿区水稻土 As修复及水稻 As累积的影响

在大田试验条件下,研究了复合钝化剂A1(蛭石+硫酸亚铁),A2(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、A3(火山石+钙镁磷肥+有机肥)和B1(叶面硅肥)单一和联合7种不同的调控处理(A1、A2、A3、B1、A1B1、A2B1、A3B1)对云南省个旧矿区稻田As污染土壤的修复效应及对稻米As累积的影响。结果表明:添加土壤钝化剂后土壤pH值均有不同程度的升高;非专性吸附态和专性吸附态As含量均有不同程度的降低,联合调控处理效果优于单一处理;不同处理对水稻均有不同程度的增产效果,A1B1、A2B1、A3B1 3种联合调控处理后水稻产量分别增加28.0%、27.2%和29.7%,联合调控增产效果较单一好;不同处理水稻根系、茎叶、糙米中As含量和无机As含量都有不同的程度的降低,A2B1联合调控处理糙米中As含量和无机As含量分别降低60.3%和77.1%,效果较其它处理好;不同钝化剂处理下,根系到茎叶、茎叶到糙米、根系到糙米的转运系数都明显降低,A2B1联合调控处理效果较其它处理优。综上,采用土壤钝化-农艺联合调控措施,即基施蛭石和硫酸亚铁联合钝化剂,同时在水稻灌浆期和抽穗期喷施叶面硅肥(A2B1),能有效修复个旧矿区As污染土壤,有效降低糙米中As的含量和无机As含量,有效提高矿区稻米安全质量,该项技术可在As污染的农田推广应用。     

施用含洛克沙胂鸡粪对蔬菜生长及砷累积的影响

为了明确鸡粪中的洛克沙胂对蔬菜生长及砷累积的影响,通过盆栽试验,以施用不含洛克沙胂的鸡粪为对照,考察菜心、萝卜、生菜及茼蒿4种蔬菜施用含洛克沙胂鸡粪后不同收获时期的生物量及砷累积量。结果显示,4种蔬菜的生物量、地上部砷含量及全株砷的吸收总量均随着生长时间的延长而提高,但根系砷含量却随着生长时间的延长而降低;在相同的采收时期,与对照相比,施用含洛克沙胂的鸡粪对菜心、生菜及茼蒿地上部及根系的生物量有降低作用,而对萝卜地上部及根系生物量则有一定提高作用,但不存在显著性差异;与对照相比,施用含洛克沙胂鸡粪对4种蔬菜地上部砷含量、根系砷含量及全株砷的总吸收量均有提高或者显著提高的作用;在最终收获期含洛克沙胂鸡粪处理4种蔬菜地上部砷含量分别较对照提高10.53%、5.56%、11.11%及11.11%,地下部砷含量分别提高52.94%、46.67%、39.22%及28.00%,全株砷的总吸收量分别提高7.07%、30.88%、15.25%及5.57%。结果表明,鸡粪中的洛克沙胂对蔬菜生长具有一定影响,但对不同品种蔬菜有不同的体现,且鸡粪中的洛克沙胂均能提高蔬菜各部位的砷吸收及累积,食用同等量最终收获期的4种蔬菜(可食用部位),含洛克沙胂鸡粪处理可比对照分别增加10.53%、46.67%、11.11%和11.11%砷摄入量。该结果为禽畜粪中洛克沙胂对蔬菜生长的影响提供数据支持,对以含洛克沙胂的禽畜粪作为肥料的农作物食用安全性提供一定科学依据。     

丹麦畜禽粪肥利用对中国种养结合循环农业发展的启示

丹麦在畜禽养殖粪肥利用方面处于世界领先地位。丹麦完善的粪肥利用体系可做到种养平衡和按需施肥,在保证畜牧业健康发展的同时,也促进了种植业的发展。该文综述了丹麦粪肥利用与管理现状,重点分析了丹麦种养平衡生产模式和粪肥施用过程中氨减排技术,从科学理念、法规体系、先进技术和成熟模式等方面总结了丹麦畜禽养殖粪肥利用的成功经验,包括全过程污染控制的科学理念,详细量化、严格执行的管理政策法规,先进的粪肥利用关键技术装备,以及完善的粪肥利用模式,以期提高中国畜禽养殖粪肥利用水平,为推进中国种养循环农业发展提供借鉴。     

Nitrogen nutrition and growth of the rice plant

Rice seedlings were pulse-labelled with ¹⁵N by feeding ¹⁵N-labelled KNO₂ through culture solution and ¹⁵N translocation in the plant was chased.

¹⁵N incorporated into older leaves was retranslocated to the youngest leaf. Nitrogen of newly developing leaves consisted of the newly absorbed and retranslocated nitrogen.

Retranslocation of nitrogen seemed to occur from the older leaves than the second leaf below developing leaf although those older leaves had no significant change in total nitrogen content.

Whole protein in developed leaves had the half-life of 4-6 days, and the protein seemed to be consisted of proteins of different turnover rates.