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稻秸-紫云英联合还田对水稻光合特性及产量品质的影响

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中国农业科技导报 2024年第2期26卷 171-180页

作者：李忠义唐红琴董文斌韦彩会何铁光广西农业科学院农业资源与环境研究所广西耕地保育重点试验室南宁530007

为评价稻秸-紫云英联合还田对水稻光合特性、产量及稻米品质的影响,采用田间随机试验,以不施氮肥为对照(CK),设置常规氮肥(N)、稻秸还田+常规氮肥(RN)、紫云英还田+常规氮肥(MN)、稻秸还田+紫云英还田+常规氮肥(MRN)、稻秸还田+紫云英还... 详细信息

为评价稻秸-紫云英联合还田对水稻光合特性、产量及稻米品质的影响,采用田间随机试验,以不施氮肥为对照(CK),设置常规氮肥(N)、稻秸还田+常规氮肥(RN)、紫云英还田+常规氮肥(MN)、稻秸还田+紫云英还田+常规氮肥(MRN)、稻秸还田+紫云英还田+60%氮肥(MRN60%),共计6个处理。对不同处理下的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、胞间CO_(2)浓度(intercellular CO_(2)concentration,Ci)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)和干物质积累量、产量及稻米品质进行比较。结果表明,与CK相比,N、RN、MN、MRN和MRN60%处理均可显著提高水稻剑叶的SPAD值、Pn、Gs、稻谷产量及稻米糙米率、整精米率和蛋白含量,并显著降低直链淀粉含量。与N处理相比,在光合特性方面,MRN处理剑叶的SPAD值、净光合速率、气孔导度分别显著提高2.36%、5.95%、7.80%;在干物质积累量方面,MRN处理分蘖期、孕穗期、乳熟期的干物质积累量分别显著提高14.77%、3.52%、4.95%;在产量及构成因素方面,MRN处理的有效穗数、穗粒数、稻谷产量分别显著提高7.38%、3.08%、15.96%;在稻米品质方面,MRN处理的整精米率显著提高4.63%,直链淀粉含量显著降低6.54%。与N处理相比,MN处理仅净光合速率显著提高4.75%;MRN60%处理仅直链淀粉含量显著降低7.00%。相关分析结果表明,剑叶SPAD值、Pn和Gs均与有效穗数、穗粒数、产量、糙米率、整精米率呈极显著正相关,与直链淀粉含量呈极显著负相关;SPAD值和Pn与蛋白含量呈极显著正相关;Gs与蛋白含量呈显著正相关。综上,在常规施氮下,稻秸-紫云英联合还田可显著提高水稻剑叶的SPAD值、Pn、Gs等光合指标及水稻产量和蒸煮品质;在60%氮肥施用下,稻秸-紫云英联合还田有利于稳定水稻剑叶光合特性,保持水稻增产和品质特征,可应用于优质水稻生产。

关键词：稻秸紫云英光合特性产量稻米品质

桂西北喀斯特地区退化群落灌草不同器官N、P生态化学计量内稳性特征

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生态学报 2024年第12期44卷 5367-5376页

作者：俞月凤韦建华胡钧铭张俊辉李婷婷郑富海张野苏利荣何铁光广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所/广西耕地保育重点实验室南宁530007 广西林业勘测设计院南宁530011 不详

植物的生态化学计量内稳性特征是长期适应环境的结果,与其生态适应性策略有关。探明喀斯特退化群落灌草不同器官N、P元素的化学计量特征及其内稳性特征,为喀斯特地区植被群落退化过程中植物的适应策略研究提供依据,基于桂西北喀斯特地区... 详细信息

植物的生态化学计量内稳性特征是长期适应环境的结果,与其生态适应性策略有关。探明喀斯特退化群落灌草不同器官N、P元素的化学计量特征及其内稳性特征,为喀斯特地区植被群落退化过程中植物的适应策略研究提供依据,基于桂西北喀斯特地区5种退化程度植被群落的调查取样,测定不同退化群落灌木(叶、茎和根)和草本(地上部分和地下部分)N、P含量,分析其化学计量特征、不同器官间的相互关系及其与土壤理化性质的相关性以及内稳性特征。结果表明:(1)灌木不同器官P含量表现为叶>茎>根,N含量和N∶P表现为叶>根>茎,草本P、N含量及N∶P均为地上部分>地下部分;随退化程度加剧,灌木各器官和草本地下部分的N、P含量及灌木根N∶P均呈降低变化趋势,草本地上部分的N、P含量在前四个退化阶段为降低趋势,在Ⅴ阶段有所升高,草本地下部分N∶P则呈现先升高后降低趋势,其他N∶P无显著性变化;灌草叶片N∶P均小于14;(2)N和P含量在各器官中均呈显著正相关关系;灌草的不同器官之间的同一营养元素及元素比,以及灌木和草本之间的各器官的同一营养元素及元素比均呈正相关关系;(3)灌草各器官N、P含量、N∶P与土壤TN、TP、N∶P存在显著的正相关关系,灌草各器官P含量与土壤C∶P显著负相关;(4)灌木各器官H_(N)、Hp和H_(N∶P)均表现为叶>茎>根,草本地上部分的H_(N)大于地下部分,Hp和H_(N∶P)则反之;灌草同种器官不同元素之间则表现为N>P>N∶P。喀斯特地区退化群落中灌木较草本具有更高的内稳性,灌草生长主要受N限制,且N元素表现较高的内稳性;灌草各器官在植被群落退化过程中对N、P含量变化的响应具有一致性和协同性。

关键词：内稳性生态化学计量学植物器官喀斯特退化群落

不同来源微生物对葡萄枝条猪粪共堆肥过程的影响

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中国农业科技导报 2024年第9期26卷 224-233页

作者：王吉平卢铁东梁芷姮张野苏天明何铁光广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所广西耕地保育重点实验室南宁530007

为探讨不同来源微生物对葡萄枝条猪粪共堆肥过程的影响,以不添加外源微生物为对照(CK),分别设置接种沼液(T1)和微生物菌剂(T2)处理,分析不同处理堆肥过程中的堆体温度、水分、pH、电导率、总氮磷钾含量、种子发芽指数及细菌和真菌群落... 详细信息

为探讨不同来源微生物对葡萄枝条猪粪共堆肥过程的影响,以不添加外源微生物为对照(CK),分别设置接种沼液(T1)和微生物菌剂(T2)处理,分析不同处理堆肥过程中的堆体温度、水分、pH、电导率、总氮磷钾含量、种子发芽指数及细菌和真菌群落的变化情况,以确定堆肥过程中的关键微生物种类。结果表明,T1处理在第3天时堆体温度已超过45℃,较T2处理前期升温更快,3种处理的最高堆体温度均达到60℃。各处理堆肥的水分、pH、电导率和养分含量变化一致,总氮、总磷、总钾含量分别为3.43%~3.59%、1.46%~1.56%、1.87%~2.02%,其中,T2处理发酵结束后,堆肥的水分、pH和电导率较其他处理更高。堆肥过程中,CK和T1处理第30天物料的种子发芽指数超过70%,较T2处理更快地达到有机肥料标准。微生物群落分析表明,各处理堆肥发酵前期变形杆菌门和厚壁菌门的相对丰度超过75%;发酵中期厚壁菌门为优势菌群;发酵中后期拟杆菌门和异常球菌-栖热菌门的相对丰度上升,最终占比均超过20%。相关分析表明,厚壁菌门、拟杆菌门和异常球菌-栖热菌门3种细菌门类与堆肥各项指标呈显著相关。贡献度分析表明,微生物群落对堆肥的总贡献度为33.90%,其中芽单胞菌门的贡献度达80.80%。以上研究结果为进一步研究筛选专用型耐受抗氧化物的发酵菌剂提供了参考依据。

关键词：葡萄枝条微生物菌剂沼液堆肥微生物群落

间套种模式对喀斯特地区核桃根际土壤养分和微生态环境的影响

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广西植物 2024年第3期44卷 439-451页

作者：韦建华俞月凤曾成城李琴苏利荣秦芳杨钙仁何铁光无广西大学林学院南宁530004 广西农业科学院农业资源与环境研究所南宁530007 广西耕地保育重点实验室南宁530007

为探究喀斯特地区间套种核桃对根际土壤养分及微生态环境的影响,该研究以桂西北喀斯特地区间套种核桃-桑树(H-SS)、核桃-十大功劳(H-SD)、核桃-玉米(H-YM)以及核桃单种(H-D)的核桃根际和非根际土壤为试验对象,基于室内化学实验和Illumin... 详细信息

为探究喀斯特地区间套种核桃对根际土壤养分及微生态环境的影响,该研究以桂西北喀斯特地区间套种核桃-桑树(H-SS)、核桃-十大功劳(H-SD)、核桃-玉米(H-YM)以及核桃单种(H-D)的核桃根际和非根际土壤为试验对象,基于室内化学实验和Illumina Miseq PE300高通量测序技术,分析不同种植模式下核桃根际与非根际土壤理化性质和微生物特征。结果表明:(1)不同模式核桃根际土壤对全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效磷(AP)、土壤有机碳(SOC)和交换性钙主要表现为不同程度的富集作用,对速效氮(AN)有亏缺现象。H-SS对TN、TP和SOC富集作用明显,H-YM富集AP、速效钾(AK)和交换性钙的效果最佳。(2)蔗糖酶活性、微生物量碳、氮及细菌均出现明显的根际效应,H-YM的蔗糖酶活性、磷酸酶活性和微生物量碳最高,但间套种模式降低了微生物量氮和细菌的根际效应。(3)3种间套种模式下根际土壤细菌Shannon指数均高于核桃单种。(4)根际土壤微生物多样性主要受养分影响,非根际主要受酶活性影响。综上认为,间套种能够提高根际养分富集率、增强土壤酶活性、促进微生物增殖。此中,H-SS根际土壤对TN、TP和SOC的富集作用明显,其土壤细菌含量也最高;H-YM根际土壤富集AP、AK和交换性钙的效果更佳。在实际生产中可根据当地经营习俗选择桑树或玉米进行间套种。

关键词：喀斯特地区核桃间套种土壤养分微生物特征根际效应

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水肥一体化技术在沃柑上的应用效果研究

湖南生态科学学报 2024年

作者：张野王吉平苏天明何铁光梁芷姮罗增桂广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所广西耕地保育重点实验室广西起凤橘洲生态农业有限公司

[目的]为探讨水肥一体化技术在沃柑上的应用效果。[方法]本研究设置T1（不施化肥）、T2（常规施化肥）和T3（水肥一体化，化肥总量较T2减少24.76%）3个处理组，对不同处理组的沃柑农艺性状、品质及产量进行了分析。[结果]应用水肥一体... 详细信息

[目的]为探讨水肥一体化技术在沃柑上的应用效果。[方法]本研究设置T1（不施化肥）、T2（常规施化肥）和T3（水肥一体化，化肥总量较T2减少24.76%）3个处理组，对不同处理组的沃柑农艺性状、品质及产量进行了分析。[结果]应用水肥一体化技术与常规施肥处理对促进沃柑植株生长的作用相当，均可有效提高株高、主干胸径、横纵冠幅、上下冠层厚等农艺性状指标。果实性状方面：T3处理组的单果重分别较T1和T2增加了7.69%和2.66%；T3处理组的横径分别较T1和T2增加了8.85%和4.87%；T3处理组的纵径分别较T1和T2增加了9.09%和5.59%。品质方面：T3组的维生素C含量较T1、T2分别提高了10.17%和3.43%。T3组的总糖含量较T1、T2分别提高3.84%和1.50%。T3组的总酸含量比T1、T2均降低了1.59%。T3组的糖酸比较T1、T2分别提高6.00%和3.74%；产量方面：T3组的折公顷产量较T1、T2分别显著提高了28.36%和8.61%。[结论]水肥一体化技术可有效促进沃柑植株生长，提高沃柑果实的产量和品质，提高肥料利用率，在沃柑生产上可大规模应用推广水肥一体化技术。

关键词：水肥一体化沃柑农艺性状产量品质

广西地方紫云英种质资源收集及表型多样性评价

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湖北农业科学 2024年第2期63卷 67-73页

作者：韦彩会董文斌李忠义唐红琴曾成城莫永诚何铁光广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所/广西耕地保育重点实验室南宁530007

以农业农村部“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为契机,开展了广西壮族自治区紫云英(Astragalus sinicus L.)种质资源的考察收集与评价鉴定。结果表明,收集到的58份地方资源主要分布在桂东北以及0~400 m的中低海拔地区。12项... 详细信息

以农业农村部“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为契机,开展了广西壮族自治区紫云英(Astragalus sinicus L.)种质资源的考察收集与评价鉴定。结果表明,收集到的58份地方资源主要分布在桂东北以及0~400 m的中低海拔地区。12项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富;主成分分析将12个农艺性状分为3个主成分,分别为种子产量、生物产量及生育期特征,累计贡献率达72.089%;通过加权平均计算得出综合排名前10位的种质资源为GXLF20180011、GXLF2019109、GXLF2019156、GXLF2019118、GXLF2019112、GXLF2019117、GXLF20180006、GXLF2019125、GXLF2019111、GXLF2019136;排名前10位的种质资源全生育期为134~147 d,盛花期茎粗(直径)为2.83~3.66 mm,盛花期株高为41.63~54.73 cm,单株分枝数为2.83~4.19个,每分枝花序数为5.85~6.99个,总花序数为17.55~26.23个/株,结荚花序数为14.33~19.97个/株,鲜草产量为10458.15~48792.75 kg/hm^(2),干草产量为1037.36~5724.34 kg/hm^(2),种子产量为246.75~991.20 kg/hm^(2)。

关键词：紫云英(Astragalus sinicus L.) 种质资源收集表型多样性广西

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桂西北喀斯特区石灰土矿物质的空间变异特征

中国岩溶 2023年第3期42卷 509-516,527页

作者：俞月凤曾成城宋同清彭晚霞何铁光广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所广西南宁530007 中国科学院亚热带农业生态研究所湖南长沙410125 广西耕地保育重点实验室广西南宁530007

基于整个桂西北喀斯特地区石灰土的网格取样分析,采用经典统计分析和地统计学方法,研究桂西北喀斯特大尺度区域下表层(0~15 cm)石灰土矿物质(SiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、CaO、MgO、Al_(2)O_(3)、MnO)的空间变异特征及影响因素。结果表明:SiO... 详细信息

基于整个桂西北喀斯特地区石灰土的网格取样分析,采用经典统计分析和地统计学方法,研究桂西北喀斯特大尺度区域下表层(0~15 cm)石灰土矿物质(SiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、CaO、MgO、Al_(2)O_(3)、MnO)的空间变异特征及影响因素。结果表明:SiO_(2)含量高达55.72%,其次为Al_(2)O_(3),二者占了土壤矿物质含量的85.22%;变异系数在37.50%~71.67%之间。SiO_(2)空间自相关中等,Al_(2)O_(3)和MnO空间自相关弱,三者变程长,空间连续性好;CaO、Fe_(2)O_(3)、MgO空间自相关显著,变程短。Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)的空间变异特征主要受海拔影响,裸岩率是影响SiO_(2)、MnO和MgO空间变异性的主要地质因子,坡度则是影响CaO空间分布的主要因素。主成分分析表明土壤矿物质是影响桂西北喀斯特区石灰土空间变异的重要因子,特别是SiO_(2)。区域大尺度下,各地质地形因子通过影响石灰土矿物质空间变异特征,从而影响石灰土的空间分布。

关键词：矿物质喀斯特空间变异石灰土

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不同淹水方式对花叶假连翘生长和生理的影响

热带作物学报 2022年第10期43卷 2091-2098页

作者：刘莲荣航杨钙仁何铁光蓝苹予广西大学林学院广西南宁530004 广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所广西南宁530007

为探究不同淹水方式对中生植物花叶假连翘形态、生长和生理特征的影响,了解花叶假连翘对淹水的响应机制,为拓展其应用范围,更好地发挥其景观、经济和生态价值提供科学的理论依据。采用盆栽淹水法,设置低水位间歇淹水(A)、低水位连续淹水... 详细信息

为探究不同淹水方式对中生植物花叶假连翘形态、生长和生理特征的影响,了解花叶假连翘对淹水的响应机制,为拓展其应用范围,更好地发挥其景观、经济和生态价值提供科学的理论依据。采用盆栽淹水法,设置低水位间歇淹水(A)、低水位连续淹水(B)、高水位连续淹水(C)3种处理,同时设置对照(CK),连续试验70 d,观察各处理组植物的形态变化、测定其生长和生理指标。结果显示:处理A、B的花叶假连翘植株存活率均为100%,茎基形成肥大皮孔和不定根,叶片形态与CK无显著差异。处理A的植株地上部分生长受到明显促进,株高和生物量均显著高于CK,地上部分生物量与CK无显著差异,可溶性蛋白(SP)含量无明显变化。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(Pro)含量呈先上升后下降的变化趋势,并逐渐趋于CK。处理B的花叶假连翘植株地上部分生长受到显著抑制,株高和地上部分生物量均显著低于CK和处理A,地下部分生物量显著增加。SP含量呈下降趋势,70 d时显著低于CK。MDA含量呈波动变化,抗氧化酶活性和Pro含量呈先上升后下降的变化趋势,70 d时MDA含量和Pro含量显著高于CK,抗氧化酶活性逐渐趋于CK的水平。处理C的植株淹水期间无不定根生成,生长受到严重抑制,各生理指标失去调节能力,32 d时全部死亡。因此,花叶假连翘对淹水较敏感,耐淹能力较强,可耐受14 d以内的高水位淹水,超出这个时长则无法存活;可长期适应低水位淹水。低水位淹水可以诱导花叶假连翘形成不定根,低水位间歇淹水对其生长有促进作用,低水位连续淹水则会抑制其生长。综上所述,花叶假连翘可应用于低影响开发城市雨洪管理建设中,在海绵城市、雨水花园、人工湿地中发挥其景观生态价值。

关键词：花叶假连翘淹水梯度响应机制丙二醛含量抗氧化酶

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电解质对喀斯特地区土壤团聚体稳定性的影响

土壤 2023年第3期55卷 596-604页

作者：马占龙肖雁黄娟韦慧杨钙仁何铁光邓羽松广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室南宁530004 广西农业科学院农业资源与环境研究所广西耕地保育重点实验室南宁530007 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125

为研究电解质对喀斯特地区土壤团聚体稳定性的影响,选取广西南宁马山县3种土地利用石灰土作为研究对象,分析土壤团聚体在不同浓度(0、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mol/L)电解质(NaCl、KCl、MgCl_(2))溶液中的稳定性和破碎过程。结果表... 详细信息

为研究电解质对喀斯特地区土壤团聚体稳定性的影响,选取广西南宁马山县3种土地利用石灰土作为研究对象,分析土壤团聚体在不同浓度(0、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mol/L)电解质(NaCl、KCl、MgCl_(2))溶液中的稳定性和破碎过程。结果表明:(1)随着电解质溶液浓度增加,团聚体稳定性降低,团聚体粒径分布中3~5 mm的粒径组分减少,0.10 mol/L后团聚体稳定性缓慢降低,不同电解质对团聚体稳定性的影响表现为:NaCl>KCl>MgCl_(2)。(2)在破碎试验中的第1 min内大部分团聚体产生破碎,电解质溶液中的团聚体破碎速率明显快于纯水中。(3)基于MWD值引入的“团聚体动态稳定指数”研究表明,土壤团聚体在受电解质干扰下动态稳定性高低在不同用地类型中依次表现为:柑橘园、桉树林、坡耕地。综上,电解质显著影响喀斯特地区土壤团聚体稳定性,且随着电解质浓度的增加团聚体稳定性逐渐降低。该研究结果可为喀斯特地区土壤侵蚀防治提供理论依据。

关键词：电解质团聚体稳定性石灰土喀斯特