秸秆还田深度对土壤温室气体排放及玉米产量的影响

【目的】秸秆还田是培肥地力、增加土壤有机质和改善土壤结构的重要技术手段,但以往的研究表明秸秆还田会加速土壤温室气体的排放。本研究通过对秸秆不同还田深度下农田土壤温室气体排放特征和产量的研究,明确降低温室气体排放量的最佳还田深度,以期为合理利用秸秆、提高作物产量,实现农业可持续发展提供科学依据。【方法】采用大田微区试验,以玉米为供试作物,设置4个还田深度,采用静态箱-气相色谱法测定整个玉米生长季不同还田深度下温室气体(CO₂、CH₄、N₂O)的排放特征,产量及产量构成因素。试验共设5个处理,还田深度分别为0—10 cm(T1)、10—20 cm(T2)、20—30 cm(T3)和30—40 cm(T4),同时以不还田处理作为对照(CK)。【结果】(1)在整个玉米生长季CO₂和N₂O均表现为排放,CH₄表现为吸收。CO₂累积排放量为T3处理最高,较CK显著增加了28.6%,T4处理增加最少,较CK显著增加了17.1%(P<0.05)...     

白背飞虱酚氧化酶原PPO基因特性及其免疫应答

【目的】酚氧化酶(phenoloxidase,PO)是昆虫体内的免疫蛋白,在昆虫体内起重要的调节作用,主要以无活性的酚氧化酶原(prophenoloxidase,PPO)形式存在。本研究在转录组测序获得白背飞虱(Sogatella furcifera)3条PPO序列的基础上,通过分析白背飞虱体内不同SfPPO的发育和组织表达模式,并进一步抑制SfPPO的表达以及病原菌诱导,探讨SfPPO在白背飞虱体内的生物学功能。【方法】以白背飞虱3条SfPPO序列为研究对象,利用生物信息学方法分析其蛋白结构以及与其他昆虫之间的同源性。并以注射绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的dsRNA作为对照组,通过注射合成的ds SfPPO后采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测基因表达抑制效果;此外,为了探究SfPPO在白背飞虱生长发育和免疫应答方面的作用,利用qRT-PCR检测SfPPO在不同发育阶段及组织中的表达情况,以及注射大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)后3个SfPPO的诱导表达情况。【结果】...     

基于温室番茄产量和果实品质对加气灌溉处理的综合评价

【目的】研究不同灌水水平和滴头埋深条件下加气灌溉对温室番茄产量、灌溉水分利用效率(IWUE)和果实品质的影响,进而对不同试验处理进行综合评价。【方法】试验以常规地下滴灌(S)为对照,设置在W1、W2和W3(对应作物-皿系数kcp分别为0.6、0.8和1.0)3个灌水水平与D1和D2(分别对应15 cm和25 cm)2种滴头埋深下进行加气灌溉(O),共12个处理。基于各处理下果实产量和品质指标的差异,通过主成分分析法探索较优的试验处理。【结果】加气灌溉下单株产量、单果重、IWUE、果实中番茄红素、Vc、可溶性糖含量和糖酸比较对照分别显著增加了21.2%、23.9%、21.0%、28.1%、36.0%、22.8%和28.0%(P<0.05)。主成分分析中,第1主成分主要受番茄红素、Vc、灌溉水分利用效率和糖酸比的正影响,且处理W2D1O和W2D2O的得分分列第1和2名。因此处理W2D1O和W2D2O在兼顾节水和番茄果实营养品质方面较优。第2主成分主要受单株产量的正影响和有机酸的负影响,各处理有机酸含量未形成显著性差异且处理W3D1O的单株产量最高,因此得分最高。处理W3D1O的综合得...     

水稻灌浆期穗颈瘟发生对产量及茎节代谢产物的影响

【目的】检测自然条件下稻瘟病感病品种茎节的代谢产物,从代谢物角度解析水稻品种感病和产量降低的原因,为粳稻品种感病机理研究和生态防控提供理论依据。【方法】以稻瘟病感病品种辽星1号和粳型恢复系C418为材料,灌浆期调查穗颈瘟发病率,同时采用气相色谱-质谱(GC-MS)非靶向代谢组学方法检测感病茎节和正常茎节的代谢产物,利用主成分分析(PCA)感病茎节与正常茎节之间代谢物组成,利用偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)的变量权重值(VIP>1.0)进行两者之间差异代谢产物种类的筛选,比较两者糖类物质和氨基酸类物质的差异,从代谢物角度解析水稻品种产量降低的原因。成熟期进行结实率、千粒重、粒长、糙米率等产量和品质性状测定。【结果】辽星1号和C418穗颈瘟发病率分别为57.23%和82.94%。穗颈瘟显著降低一次枝梗整精米率、二次枝梗的结实率、千粒重、长宽比和整精米率,其他性状无显著差异。辽星1号和C418的茎节GC-MS检测均定性到358种代谢产物,感病茎节上调了73.46%和67.88%的代谢产物。PCA和PLS-DA分析可以将感病茎节和正常茎节的代谢产物清楚分开,辽星1号和C418的感病...     

新型控释肥机插侧深施对江淮中稻产量及氮肥利用率的影响

基于新型控释肥的机插侧深施肥,可以实现简化施肥次数,减少施肥量,提高肥料利用率.2020年在安徽江淮水稻主产区多点试验的结果表明,基于生物基包膜控释肥(MFi)机插侧深施,江淮杂交中籼稻在常规施肥量(其中N=13.5 kg/667 m2)基础上减量20％,江淮常规中粳稻在常规施肥量(其中N=15.6 kg/667m2)...     

优化施肥下长江流域冬小麦产量及肥料增产效应

【目的】针对长江流域冬小麦不合理施肥带来的肥料利用率低的现状,探讨冬小麦产量分布特征及施用氮、磷和钾肥料的增产效应,为长江流域冬小麦肥料减施增效和优化养分管理措施提供依据。【方法】本文数据来源于国际植物营养研究所(IPNI)于2000—2018年在我国长江流域开展的田间试验,以及在中国知网(CNKI)数据库通过检索字段或字段组合(冬小麦、冬小麦+产量及冬小麦产量+肥料利用率等)得到的此期间关于长江流域冬小麦田间试验的论文,共1 732个田间试验。试验处理包括:优化施肥处理,农民习惯施肥,以及在优化施肥和农民习惯施肥基础上的不施氮肥、不施磷肥和不施钾肥处理,以探究长江流域各省(市)(四川、云南、贵州、重庆、湖北、安徽、江苏、浙江和上海)冬小麦在优化施肥下的可获得产量、产量反应、相对产量、农学效率和偏生产力特征。【结果】我国长江流域冬小麦优化施肥处理下的平均产量为6.6 t·hm^-2,其中安徽省平均产量水平最高,为7.3 t·hm^-2,重庆市最低,为3.6 t·hm^-2。施用氮、磷和钾肥的平均产量反应分别为2.3、0.9和0...     

我国主要麦区农户施肥评价及减肥潜力分析

【目的】明确我国主要麦区农户小麦施肥存在的问题及减肥潜力,为科学施肥、合理减肥提供依据。【方法】连续3年对我国主要麦区的小麦种植户进行施肥调研和取样,基于农户产量、养分需求量和土壤养分供应水平对其施肥状况和减肥潜力进行评价和分析。【结果】我国主要麦区农户小麦产量和生物量平均为6.0和13.2 t·hm^-2,二者极显著线性相关。小麦产量与施肥量和土壤养分无显著相关。我国小麦氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)肥用量平均分别为191.1、112.8和53.4 kg·hm^-2,春麦区农户氮、磷和钾肥用量平均分别为171.7、108.9和10.6 kg·hm^-2,旱作区分别为154.3、111.8和32.6 kg·hm^-2,麦玉区分别为236.4、128.1和74.0 kg·hm^-2,稻麦区分别为177.5、77.0和71.8 kg·hm^-2。就施氮量而言,春麦区过量施氮的农户较少,为34%,其次...     

棘孢木霉菌剂对黄瓜生理特性及产质量的影响

为改善黄瓜生理特性,保证其高产栽培,利用苗期和成株期盆栽试验,以无菌水为对照,分别施入103、104、105、106和107 cfu/g棘孢木霉(Trichoderma asperellum)菌剂,测定不同菌剂施用量后的黄瓜幼苗形态建成、生理指标、质量和产量性状.结果 表明:棘孢木霉菌剂不同施用量均能有效提高幼苗株高、...     

NaCl胁迫对兰州百合苗期生长和发育的影响

在温室条件下,对苗期的盆栽兰州百合进行不同浓度的NaCl(0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%NaCl水溶液)胁迫试验。结果表明:在胁迫的30 d时间内,NaCl胁迫造成兰州百合植株的生根数目减少,高度增长缓慢,花卉质量变劣。同时使百合各组织(根、鳞茎、茎和叶)生物产量减少。NaCl胁迫也导致百合叶片细胞膜透性增大,脯氨酸含量增加,叶绿素含量减少,同时可溶性糖含量也呈现减少的趋势。兰州百合可耐0.4%NaCl胁迫。     

不同覆盖方式对土壤肥力和马铃薯产量的影响

为了研究不同覆盖方式对土壤物理特性、有效养分以及马铃薯产量的影响,以早大白马铃薯为试验材料,设置常规露地（对照）和普通聚乙烯地膜、生物可降解膜、稻草3种覆盖方式,比较了不同时期土壤含水率、pH值、养分含量以及产量。结果表明：稻草覆盖保水效果最佳;生物可降解膜覆盖、稻草覆盖在马铃薯生长后期可提高土壤肥力,以生物可降解膜覆盖尤为明显,成熟期几乎所有速效养分指标均高于其他处理,与对照相比,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别高出7.49 g/kg、23.00 mg/kg、11.0 mg/kg、26.0 mg/kg。综合成本效益,除了稻草覆盖由于小薯多而效益比对照降低22.2%外,普通聚乙烯地膜覆盖和生物可降解膜覆盖比对照效益分别提高29.7%和24.2%。总之,普通聚乙烯地膜和生物可降解膜均可提高马铃薯产量和效益,但生物可降解地膜覆盖还可以改善土壤养分状况,减少环境污染,更具有推广价值。