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水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运

应用生态学报 2015年第3期26卷 809-816页

作者：姜超强沈嘉祖朝龙安徽省农业科学院烟草研究所合肥230031

以杂交晚稻＂皖稻205＂为试验材料,采用盆栽试验方法,研究了不同硒含量（0.5、1.0、1.5 mg·kg^-1）土壤对水稻产量、硒的吸收、转运和分配的影响.结果表明：土壤硒含量≤1.5 mg·kg^-1对水稻产量无明显影响;水稻根系、茎叶和籽粒中的... 详细信息

以杂交晚稻＂皖稻205＂为试验材料,采用盆栽试验方法,研究了不同硒含量（0.5、1.0、1.5 mg·kg^-1）土壤对水稻产量、硒的吸收、转运和分配的影响.结果表明：土壤硒含量≤1.5 mg·kg^-1对水稻产量无明显影响;水稻根系、茎叶和籽粒中的硒含量均随着土壤硒含量增加而增加,并呈现根系〉茎叶〉籽粒的特点,籽粒各组成部分的硒含量呈现米糠〉精米〉稻壳的特点;水稻根系能从富硒土壤中富集硒,根系硒的吸收系数达1.86,而硒向籽粒的转运和积累则相对恒定,转运系数为0.53-0.59;土壤硒含量为0.5-1.0 mg·kg^-1所产的富硒大米（0.15-0.20 mg Se·kg^-1）,可满足人体60-80μg·d-1硒的需要量,而土壤硒含量≥1.5mg·kg^-1所产大米硒含量达到0.319 mg·kg^-1,超出粮食硒含量安全标准.综合产量和籽粒硒含量的表现,在富硒土壤（0.5-1.0 mg·kg^-1）上直接生产富硒大米,而不需要添加外源硒,既降低了生产成本,又避免了可能造成的水土污染.

关键词：水稻富硒土壤吸收与转运分布富硒大米

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褪黑素与植物抗逆性研究进展

生物技术通报 2015年第4期31卷 47-55页

作者：姜超强祖朝龙安徽省农业科学院玉米研究中心合肥230031

褪黑素广泛存在于植物体内,对植物生长和发育方面有着重要的作用。其中,最为人们关注的是褪黑素在植物抵御干旱、高盐、极端温度和氧化胁迫等不良影响中所发挥的重要功能。随着人们对褪黑素研究的深入,褪黑素在植物体中发挥的作用和功... 详细信息

褪黑素广泛存在于植物体内,对植物生长和发育方面有着重要的作用。其中,最为人们关注的是褪黑素在植物抵御干旱、高盐、极端温度和氧化胁迫等不良影响中所发挥的重要功能。随着人们对褪黑素研究的深入,褪黑素在植物体中发挥的作用和功能也更加明确,国内外在褪黑素与植物抗逆性关系的研究也取得了丰硕的成果。主要从植物体中褪黑素的合成途径、褪黑素在植物抗性反应中的作用以及内源褪黑素含量与逆境等方面进行了综述,并提出今后的研究方向。可以归纳为:植物体内褪黑素的合成机制与动物体内相似,但是确切的生物合成途径和具体的合成位点尚未明确;外源褪黑素处理能够增强植物抵御逆境的能力;逆境胁迫能够促进植物自身合成褪黑素,过表达褪黑素合成相关基因能够增加植物体内褪黑素的含量。

关键词：褪黑素非生物逆境氧化胁迫抗逆性抗氧化剂

烟-稻轮作区不同种植模式碳汇效应及经济效益评价

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中国烟草学报 2023年第4期29卷 44-53页

作者：姜超强刘炎红徐海清李晨朱启法沈嘉阎轶峰祖朝龙安徽省农业科学院烟草研究所合肥市230001 安徽省烟草公司合肥市230071 安徽皖南烟叶有限责任公司宣城市242000

【背景和目的】植烟土壤碳汇效应近年来颇受关注,生态效应与经济效益双赢的烤烟与其他作物轮作模式也有待探索。本研究旨在评价分析皖南烟田不同种植模式生态系统碳汇效应及经济效益。【方法】采用大田试验,设置烤烟-水稻→小麦-中稻(T... 详细信息

【背景和目的】植烟土壤碳汇效应近年来颇受关注,生态效应与经济效益双赢的烤烟与其他作物轮作模式也有待探索。本研究旨在评价分析皖南烟田不同种植模式生态系统碳汇效应及经济效益。【方法】采用大田试验,设置烤烟-水稻→小麦-中稻(TWR)、烤烟-水稻→紫云英-再生稻(TRR)两类种植模式,定量评价两种模式的碳汇效应以及作物产量和经济效益。【结果】与传统的TWR模式相比,TRR模式生产成本显著降低8.8%,经济收益显著增加8.9%,净碳汇显著提高47.3%,表明TRR是一种经济收益高且温室气体排放强度低的种植模式。在TRR系统中,水稻的碳吸收和碳排放均最高,紫云英呈现高碳吸收、低碳排放的特点,而烤烟则是低碳吸收、高碳排放。TRR系统净碳汇贡献的大小顺序表现为紫云英>头季稻>烟后晚稻>再生稻>烤烟,碳足迹主要来自于CH4(44.6%)、N_(2)O(20.2%)和化肥(16.5%),紫云英绿肥和再生稻是该模式重要的碳汇作物。烤烟碳足迹主要来源为肥料、N_(2)O和农膜,占总排放的比例均超过20%。种植紫云英和再生稻有利于TRR模式作物高产和碳汇增效。【结论】TRR模式是一种经济收益高且温室气体排放强度低的种植模式,其碳汇潜力的进一步提高的关键是减少稻季CH4排放和提高烤烟季肥料利用率。本研究为烟-稻轮作生态系统温室气体减排及其高效、绿色、低碳农业生产提供了理论依据。

关键词：烟-稻轮作种植模式农田生态系统碳足迹碳汇

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引进葡萄柚营养状况与果实品质的相关性研究

引进葡萄柚营养状况与果实品质的相关性研究

作者：姜超强西南林学院

学位级别：硕士

矿质营养是提高果实产量和品质的关键,本试验以葡萄柚(Citrus paradisi Macf.)的九个品种为试材,主要对葡萄柚试验园土壤矿质元素有效性、葡萄柚叶片、果实内矿质元素含量、叶片内矿质元素间相关关系、果实内矿质元素间相关关系、叶片... 详细信息

矿质营养是提高果实产量和品质的关键,本试验以葡萄柚(Citrus paradisi Macf.)的九个品种为试材,主要对葡萄柚试验园土壤矿质元素有效性、葡萄柚叶片、果实内矿质元素含量、叶片内矿质元素间相关关系、果实内矿质元素间相关关系、叶片与果实矿质元素间相关关系、叶片及果实内矿质元素含量对果实糖、酸、维生素C、可溶性固形物含量的影响等方面研究了葡萄柚的某些营养特性,旨在为试验区果园土壤合理培肥,使葡萄柚达到优质高产提供科学依据。结果表明: 1对葡萄柚试验园土壤碱解氮、有效磷、锰、锌、铁及代换性钾、钙、镁等指标进行了测定。研究探明了葡萄柚试验园土壤矿质元素含量状况,结果表明该园土壤碱解氮、有效磷、代换性钾含量适宜,代换性钙、镁、有效锰元素缺乏,有效锌含量过高,有效铁含量较低。各小区间的土壤状况一致,无显著的差异。 2对葡萄柚叶片矿质元素含量进行了测定。结果表明,叶片P、K、Zn含量过高,Fe含量偏高,N含量适宜,Ca、Mg、Mn含量呈不同程度的缺乏。 3对葡萄柚果实矿质元素含量进行了测定。结果表明,果实N、K、Ca、Mg、Mn元素的含量较低,均有不同程度的缺乏,Fe元素的含量适宜,P元素的含量偏高。 4对葡萄柚9个品种的果实品质进行了综合评价,结果表明,4#、1#和3#品种的品质表现较好,而5#品种的品质表现较差。 5葡萄柚果园土壤与叶片元素间相关性表现在:Zn、Fe含量分别呈显著负相关、显著正相关;P、Mn含量分别呈负相关、正相关,相关性不显著;N、K、Ca、Mg含量相关程度低。 6葡萄柚果实中矿质元素含量与果实内含物间呈不同程度的相关性。总糖含量与N、P、K、Ca、Zn含量呈极显著正相关;酸含量与N呈极显著负相关;Vc含量与P、K、Ca、Zn含量呈极显著正相关;可溶性固形物含量与Ca、Zn含量呈显著正相关。葡萄柚叶片中矿质元素含量与果实内含物间呈不同程度的相关性。总糖与N含量呈显著负相关,与Mg含量呈极显著正相关;酸含量与K呈显著正相关;Vc含量与Fe含量呈显著负相关;果实可溶性固形物含量与叶片矿质元素含量相关性不显著。 7葡萄柚果实综合品质与果实内N、P、K、Ca、Zn元素含量均呈极显著正相关;果实综合品质与叶片中的N元素含量呈显著负相关。

关键词：葡萄柚叶分析果实品质相关分析

烟杆还田对水稻产量和养分吸收的影响及其替代钾肥的效果

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应用生态学报 2016年第12期27卷 3969-3976页

作者：姜超强沈嘉王火焰李德成李田汪文杰祖朝龙安徽省农业科学院烟草研究所/玉米研究中心合肥230031 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 安徽省烟草公司池州市公司安徽池州247000

选择不同供钾能力的烟-稻轮作区稻田,研究了烟杆还田对水稻产量、钾素吸收利用的影响及其替代钾肥的效果.结果表明:烟杆还田(2250 kg·hm^(-2))和施钾肥(K_2O 75kg·hm^(-2))均能增加水稻产量和地上部钾素的累积量,其中烟杆还田配施钾... 详细信息

选择不同供钾能力的烟-稻轮作区稻田,研究了烟杆还田对水稻产量、钾素吸收利用的影响及其替代钾肥的效果.结果表明:烟杆还田(2250 kg·hm^(-2))和施钾肥(K_2O 75kg·hm^(-2))均能增加水稻产量和地上部钾素的累积量,其中烟杆还田配施钾肥的增幅最大,低钾(土壤速效钾含量150 mg·kg^(-1))土壤的水稻分别增产13.3%、17.1%和13.5%.烟杆还田(St+NP)可以提高钾素吸收利用率和农学效率.但在水稻当前推荐施肥量(75kg·hm^(-2))条件下,烟杆还田配施钾肥(St+NPK)对钾肥(素)吸收利用率和农学效率无显著影响,说明当前推荐施钾量可能偏高.通过对烟杆还田替代钾肥的计算,发现还田烟杆可以替代10%~22%的化肥钾(K_2O),烟后晚稻在烟杆还田时钾肥施用可以减少7.2~16.5 kg·hm^(-2).因此在烟杆还田条件下,高钾田块可减少化学钾肥的施用,而中钾和低钾田块为稳定水稻产量和维持土壤钾素平衡,则应保证目前推荐钾肥量的投入.

关键词：烟杆还田水稻养分吸收烟杆钾替代钾肥

秸秆还田对土壤钾素的影响及其替代钾肥效应研究进展

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生态学杂志 2015年第4期34卷 1158-1165页

作者：姜超强郑青松祖朝龙安徽省农业科学院烟草研究所合肥230031 南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

农作物秸秆是重要的有机资源,其合理有效利用也越来越受到重视。秸秆还田具有增加作物产量、提高土壤有机碳含量、培肥地力、促进养分循环利用和缓解土壤酸化等特点,对减少化肥施用具有重要作用。随着人们对资源高效利用认识的深入,秸... 详细信息

农作物秸秆是重要的有机资源,其合理有效利用也越来越受到重视。秸秆还田具有增加作物产量、提高土壤有机碳含量、培肥地力、促进养分循环利用和缓解土壤酸化等特点,对减少化肥施用具有重要作用。随着人们对资源高效利用认识的深入,秸秆还田水平正在不断的提高,国内外在秸秆还田对土壤钾素影响等方面的研究也取得了丰硕的成果。本文主要从秸秆还田对土壤钾素、作物产量的影响以及秸秆钾素与化肥钾的等效性等方面对秸秆还田的钾素效应进行了综述。还田秸秆初期主要是通过自身钾素释放提高当季土壤速效钾含量,而长期秸秆还田还可能促进矿物钾的释放;有效的秸秆还田不仅能够为土壤提供大量氮、磷、钾等速效养分,而且能为土壤中的微生物提供丰富的碳源,提高土壤肥力,进而增加作物产量。中国目前秸秆有效还田仍然不足1/3,与欧美国家秸秆还田率相比还具有很大的发展潜力。加强秸秆还田率将能缓解中国耕地土壤钾素缺乏与钾矿资源不足的矛盾。今后应进一步深入研究适宜秸秆还田量及其与化肥钾的合理配置,短期试验结合长期监测以探讨秸秆还田对钾素影响的作用机理,为提高秸秆有效还田,促进土壤-作物钾素高效循环提供理论依据。

关键词：秸秆还田土壤钾素秸秆钾化肥钾养分循环

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皖南不同种植模式碳汇效应及经济效益评价

生态环境学报 2022年第7期31卷 1285-1292页

作者：姜超强李晨朱启法徐海清刘炎红沈嘉阎轶峰余飞祖朝龙安徽省农业科学院烟草研究所安徽合肥230001 安徽省烟草公司安徽合肥230071 安徽皖南烟叶有限责任公司安徽宣城242000

种植模式是影响农田生态系统碳汇效应和经济效益的关键因素。探明不同种植模式碳汇特征及经济效益,对于优化当地种植模式、发展低碳绿色农业和保障农业可持续发展具有重要意义。该研究在安徽皖南地区2020—2021年设置单季稻、烟稻轮作... 详细信息

种植模式是影响农田生态系统碳汇效应和经济效益的关键因素。探明不同种植模式碳汇特征及经济效益,对于优化当地种植模式、发展低碳绿色农业和保障农业可持续发展具有重要意义。该研究在安徽皖南地区2020—2021年设置单季稻、烟稻轮作、稻麦轮作、再生稻种植等4种种植模式,采用生命周期评价法评价了各种植模式的净碳汇效应和经济效益,系统地分析了各模式及作物的碳足迹构成、大小及其影响因素。结果表明,(1)各处理经济净收益的大小表现为烟稻>再生稻>稻麦>单季稻。烟叶高产值保障烟稻轮作的高经济效益;再生稻种植的水稻(Oryza sativa L.)产量为各种植模式中最高,其头季和再生季产量合计为12921.5 kg·hm^(-2)。(2)各处理净碳汇大小表现为稻麦>再生稻>单季稻>烟稻。再生稻N_(2)O排放量和碳排放总量比稻麦轮作分别显著降低37.2%和9.2%,再生稻生态系统的CH4和N_(2)O分别占碳足迹构成的54.5%和18.0%。(3)通过控制农田水分、提高肥料利用率以及对再生稻适当高留桩等方式降低CH4排放是再生稻种植模式减少碳排放的关键。烤烟(Nicotiana tabacum L.)生态系统碳足迹构成中N_(2)O、肥料和农膜所占总排放的比例均超过了20%,并且其劳动力(11.7%)和燃油(12.7%)所占比例远大于水稻和小麦(Triticum aestivum L.)。(4)各种植模式中,烟稻轮作具有较高的经济效益,是保障烟粮双丰收的高效种植模式,但是呈现负碳汇效应,因此,应重点加强该模式机械化生产和烟叶烘烤节能减耗方面的研究。而再生稻水稻产量高,且成本投入和碳排放较低,符合中国倡导的“双碳”理念,应在该区和类似区域大力推广。综上,该研究定量评价了皖南地区4种种植模式的经济效益和碳汇效应,为该区和类似区域农业节能减排和绿色高效生产提供了技术模式及理论依据。

关键词：碳汇碳足迹经济效益轮作再生稻肥料利用率

一次性根区穴施尿素提高夏玉米产量和养分吸收利用效率

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农业工程学报 2018年第12期34卷 146-153页

作者：姜超强王火焰卢殿君周健民王世济祖朝龙安徽省农业科学院烟草研究所/玉米研究中心合肥230031 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008

为了明确氮肥一次施用对作物产量和肥料利用率的影响,探寻夏玉米全生育期一次性施氮技术,该文通过2a(2015-2016)在安徽省太和县砂姜黑土和东至县红黄壤的田间试验,研究了农民习惯分次施氮(SSB)、一次性根区穴施尿素(RZF)和一次性条施尿... 详细信息

为了明确氮肥一次施用对作物产量和肥料利用率的影响,探寻夏玉米全生育期一次性施氮技术,该文通过2a(2015-2016)在安徽省太和县砂姜黑土和东至县红黄壤的田间试验,研究了农民习惯分次施氮(SSB)、一次性根区穴施尿素(RZF)和一次性条施尿素(BDP)对夏玉米产量、氮磷钾养分吸收和利用的影响。结果表明,各处理玉米产量的顺序为RZF>SSB≈BDP>CK,RZF比SSB和BDP分别显著增产8.8%和9.8%。RZF的氮磷钾素积累均为各处理最高,氮肥表观利用率为50.1%~58.9%,比SSB和BDP分别提高8.3和12.4个百分点,并且氮肥农学利用率和偏生产力均最高。RZF的磷肥表观利用率为17.5%,比SSB和BDP分别显著提高18.1%和27.2%。同一施氮水平下,太和点的产量、生物量和氮素积累量比东至点分别高31.5%、25.2%和46.3%。一次性根区穴施尿素提高了氮肥在耕层土壤的集中度,降低了氮素释放速度,达到缓控释肥的效果,能够显著增加玉米产量、提高氮肥利用率。可见,一次根区施肥能够替代当前习惯的分次施肥,实现作物高产稳产,对于化学氮肥减量施用、提高肥料利用率具有很大的潜力和空间,值得进一步研发施肥机械和推广应用。

关键词：肥料养分根区施肥夏玉米产量利用效率

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不同树龄石榴园土壤养分调查与评价

安徽农业科学 2023年第17期51卷 125-128页

作者：王景艳寇伟锋姜超强高飞安徽省农垦集团有限公司安徽合肥230061 安徽省农村与社会科技发展中心安徽合肥230088 安徽省农业科学院安徽合肥230031 宿州市埇桥区夹沟镇农业综合服务中心安徽宿州234102

[目的]测定石榴园土壤养分含量,评价其丰缺状况,为果园养分管理和科学施肥提供参考。[方法]在安徽省宿州市埇桥区选取4种不同树龄(1、3、5、10年)的石榴园,对其pH、有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量进行测定,根据相关分级标准,分析... 详细信息

[目的]测定石榴园土壤养分含量,评价其丰缺状况,为果园养分管理和科学施肥提供参考。[方法]在安徽省宿州市埇桥区选取4种不同树龄(1、3、5、10年)的石榴园,对其pH、有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量进行测定,根据相关分级标准,分析果园土壤养分丰缺状况。[结果]研究区域内石榴园土壤pH为7.62~8.52,呈中性至弱碱性;土壤有机质含量为11.1~31.7 g/kg,有机质含量相对缺乏,70%的果园土壤有机质含量低于20 g/kg;速效氮含量为41.2~138.6 mg/kg,其中85%的果园土壤速效氮含量低于90 mg/kg,总体表现为缺乏水平;土壤有效磷(20.5 mg/kg)和速效钾(189.8 mg/kg)均较为丰富。不同树龄果园0~20 cm土层土壤有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量均显著高于20~40 cm土层;石榴园土壤有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量均随树龄的增加呈降低趋势。[结论]综合不同树龄果园和不同土层土壤养分含量及差异,该区域石榴园应注重提升土壤有机质,适当增加氮肥施用量,改进施肥方式,提高肥料利用率。

关键词：石榴园土壤养分树龄土层评价