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The effect of integrative crop management on root growth and methane emission of paddy rice

The Crop Journal 2019年第4期7卷 444-457页

作者： Hao Zhang Hailang Liu danping hou Yilei Zhou Mengzhu Liu Zhiqin Wang Lijun Liu Junfei Gu Jianchang Yang Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops Yangzhou University

In previous studies, integrative crop management (ICM) improved shoot growth and grain yield of rice (Oryza sativa L.). However, little is known about the effect of ICM on root growth and methane (CH4) emission of paddy rice. In this study, two rice varieties, Wuyunjing 24 and Yongyou 2640, were grown. A field experiment was conducted with three crop management treatments including zero nitrogen fertilization (0N), local farmer practice (LFP), and ICM. Root morphophysiological traits and CH4 emission from the paddy field were investigated. ICM significantly increased mean grain yield by 29.9%, with the effect attributed mainly to an increase in mean total number of spikelets by 26.4% compared to LFP. ICM increased root and shoot biomass, root length, number of roots, root oxidation activity (ROA), root bleeding rate, and root total and active absorbing surface area by respectively 24.4%, 25.7%, 17.1%, 9.3%, 18.7%, 29.5%, 12.1%, and 24.7%. The concentrations of malic, succinic, and acetic acids in root exudates were respectively 5.8%, 6.0%, and 10.5% higher in ICM than in LFP. Compared to LFP, ICM significantly decreased the rate of CH4 emission during emission peak stages and reduced total CH4 emission by 17.1%. The root morphophysiological traits were positively and significantly correlated with grain yield, whereas root length, specific root length, ROA, and root total and active absorbing surface area were negatively and significantly correlated with total CH4 emission. These results suggest that ICM could achieve the dual goals of increasing grain yield and reducing the greenhouse gas effect by improving the root morphology and physiological traits of paddy rice.

关键词： Rice Root traits Methane emission Integrative crop management

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Blue revolution for food security under carbon neutrality: A case from the water-saving and drought-resistance rice

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Molecular Plant 2022年第9期15卷 1401-1404页

作者： Hui Xia Xianxian Zhang Yi Liu Junguo Bi Xiaosong Ma Anning Zhang Hongyan Liu Liang Chen Sheng Zhou Huan Gao Kai Xu Haibin Wei Guolan Liu Feiming Wang Hongyang Zhao Xingxing Luo danping hou Qiaojun Lou Fangjun Feng Liguo Zhou Shoujun Chen Ming Yan Tianfei Li Mingshou Li LeiWang Zaochang Liu Xinqiao Yu HanweiMei Lijun Luo Shanghai Collaborative Innovation Center of Agri-Seeds Shanghai Agrobiological Gene CenterShanghaiChina Shanghai Academy of Agricultural Sciences ShanghaiChina Key Laboratory of Grain Crop Genetic Resources Evaluation and Utilization Ministry of Agriculture and Rural AffairsShanghaiChina Key Laboratory of Low-carbon Green Agriculture in Southeastern China Ministry of Agriculture and Rural AffairsChina

The increasing concentration of greenhouse gases(GHGs)in Earth's atmosphere leads to global warming,which further causes a series of climate changes and does great harm to both human society and natural *** GHG emissions,mainly in theform of methane(CH4)and nitrous oxide(N2O),areasignificantsourceofGHGs,accountingfor~14%total global GHGs(Zhang et al.,2022).One major source of agricultural GHGs is CH4 emissions from rice paddies,which is responsiblefor~10%-12%ofhuman-inducedCH4emissions(van Groenigen et al.,2013)and contributes~2.40%to the enhanced global warming effect(Zhang et al.,2022).The global warming potential of GHGs emissions from rice systems is roughly four times higher than either wheat or maize(Linquist et al.,2012).

关键词： drought neutral resistance

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喷雾干燥技术在益生菌微胶囊制品中的应用研究进展

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食品工业 2019年第4期40卷 271-275页

作者：陶萄侯丹平尹肖寒丁壮张德蒙王正平聊城大学生物制药研究院聊城252059 青岛明月海藻集团有限公司海藻活性物质国家重点实验室青岛266400

作为一种常用的益生菌微胶囊制备技术,喷雾干燥具有能源消耗低、制备效率高、可连续生产、易于产业化等优势。但喷雾干燥过程中较高的蒸发热和剪切力也给菌体存活带来了挑战,这对该技术在益生菌微胶囊制剂领域的应用提出了较高的技术要... 详细信息

作为一种常用的益生菌微胶囊制备技术,喷雾干燥具有能源消耗低、制备效率高、可连续生产、易于产业化等优势。但喷雾干燥过程中较高的蒸发热和剪切力也给菌体存活带来了挑战,这对该技术在益生菌微胶囊制剂领域的应用提出了较高的技术要求。综述了近年来喷雾干燥技术应用于益生菌微胶囊制备的最新研究进展,探讨了菌株抗性、包埋材料以及干燥温度等处方工艺因素对益生菌保护效果的影响,旨在为其产业化过程优化提供参考。

关键词：喷雾干燥微胶囊处方工艺存活率

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全球沉积–变沉积型钴成矿规律及其对宁夏钴矿找矿研究的启示

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西北地质 2024年第3期57卷 177-195页

作者：林文海王焕贺海洋张汐周敖日格勒隋清霖朱晓强张焕宝侯淡平李朋刚四川省西南大地集团有限公司四川成都610032 中国石油大学(北京) 北京102249 南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 宁夏回族自治区有色金属地质勘察院(宁夏回族自治区地质资料馆) 宁夏银川750021 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 安徽师范大学地理与旅游学院安徽芜湖241000 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

钴是全球战略性关键金属矿产,对国民经济建设和新兴产业发展具有重要意义。宁夏北山钴矿被认为是具有多期热液叠加改造的沉积–变沉积型钴矿床,但其成矿时代和构造背景以及钴的来源、赋存状态和迁移富集机制等研究还比较薄弱。为探讨上... 详细信息

钴是全球战略性关键金属矿产,对国民经济建设和新兴产业发展具有重要意义。宁夏北山钴矿被认为是具有多期热液叠加改造的沉积–变沉积型钴矿床,但其成矿时代和构造背景以及钴的来源、赋存状态和迁移富集机制等研究还比较薄弱。为探讨上述问题并启示宁夏北山钴矿找矿研究,笔者系统总结了全球沉积–变沉积型钴成矿规律,其成矿时代主要集中在古元古代—新元古代,空间上主要分布于中非赞比亚–刚果金、美国爱达荷、芬兰和中国等地,与全球超大陆聚合与裂解旋回、全球大氧化和极端气候等重大地质事件有密切关系。基于上述研究,笔者认为宁夏北山钴矿研究应在成矿年代学、重大地质事件与成矿关系、含矿地层地球化学特征、物源属性及其成矿构造背景、数据驱动的钴成矿预测等方面开展深入和详细的研究,支撑服务战略性关键金属矿产找矿行动。

关键词：钴矿床沉积–变沉积型成矿时代成矿预测宁夏

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不同灌溉量处理对节水抗旱稻产量形成及氮素吸收的影响

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环境工程技术学报 2024年第5期14卷 1488-1493页

作者：李俊材侯丹平付延峰刘世琨毕庆宇谭金松余婷翟壮邹国燕杨桂蓉毕俊国罗利军生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心上海市农业生物基因中心土壤中心嘉善双碳创新研究院上海市农业科学院

为了阐明节水抗旱稻在不同灌溉量条件下产量形成特点及氮素吸收规律,设置100%(0.63 L/kg)、80%(0.51 L/kg)、60%(0.38 L/kg)、40%(0.26 L/kg)和20%(0.14 L/kg)5个灌溉量处理,采用单因素方差分析不同灌溉量处理对节水抗旱稻品种(旱优73、... 详细信息

为了阐明节水抗旱稻在不同灌溉量条件下产量形成特点及氮素吸收规律,设置100%(0.63 L/kg)、80%(0.51 L/kg)、60%(0.38 L/kg)、40%(0.26 L/kg)和20%(0.14 L/kg)5个灌溉量处理,采用单因素方差分析不同灌溉量处理对节水抗旱稻品种(旱优73、WDR129)和传统水稻品种(H优518、扬粳4038)这4个供试水稻品种的产量构成因子、成熟期根系伤流速率、成熟期干重及氮素积累量的影响。结果表明,随着灌溉量的减少,4个供试品种的产量、产量构成因子、根系伤流液速率及干重均呈现下降趋势,且传统水稻品种H优518与扬粳4038的下降幅度大于节水抗旱稻品种旱优73和WDR129;低灌溉量处理对节水抗旱稻品种旱优73和WDR129影响较小,且氮素积累量高于传统水稻品种H优518和扬粳4038。研究显示,节水抗旱稻品种旱优73和WDR129通过维持较高的根系伤流液速率,保证了在低灌溉量条件下仍有较高的氮素积累量及产量。

关键词：灌溉量节水抗旱稻产量伤流液速率氮素

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水分胁迫对节水抗旱稻产量形成和根系形态生理特性的影响

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中国水稻科学 2021年第1期35卷 27-37页

作者：侯丹平谭金松毕庆宇张安宁刘毅王飞名刘国兰余新桥毕俊国罗利军上海市农业生物基因中心上海201106

【目的】探究节水抗旱稻组合旱优73在不同灌溉条件下产量形成特点及其根系形态生理的变化情况。【方法】以节水抗旱稻旱优73和高产水稻H优518为材料,通过根管试验设置三种水分处理(常规灌溉、轻度水分胁迫、重度水分胁迫),调查株高、分... 详细信息

【目的】探究节水抗旱稻组合旱优73在不同灌溉条件下产量形成特点及其根系形态生理的变化情况。【方法】以节水抗旱稻旱优73和高产水稻H优518为材料,通过根管试验设置三种水分处理(常规灌溉、轻度水分胁迫、重度水分胁迫),调查株高、分蘖、根系形态特征和生理特性以及产量构成因素,分析性状之间的关系,探究不同程度水分胁迫对旱优73和H优518产量形成和根系形态生理的影响及其差异。【结果】两年的重复试验结果表明,与常规灌溉相比,在轻度水分胁迫下,旱优73的产量及其构成因素无显著变化,H优518的产量在两年内平均减少了25.6%,每穗粒数、结实率、千粒重也显著降低;在重度水分胁迫下,两品种产量及其构成因素均显著降低,其中,旱优73的产量两年内平均减少了28.8%,H优518产量减少了46.1%。与常规灌溉相比,轻度水分胁迫下旱优73的根系总吸收表面积、活跃吸收表面积、根体积、根直径、根尖数、根系抗氧化酶活性均无显著变化,而重度水分胁迫下则显著降低;在两种水分胁迫下,H优518根系形态生理指标均显著下降。【结论】节水抗旱稻旱优73在轻度水分胁迫下可维持较高的产量,在重度水分胁迫下产量降幅明显低于高产水稻H优518,良好的根系形态和较强的根系活力是其抗旱稳产的重要原因。

关键词：节水抗旱稻水分胁迫产量构成因素根系形态特性根系生理特性

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施氮量对‘沪旱106’产量及主要农艺性状的影响

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上海农业学报 2022年第6期38卷 65-69页

作者：谭金松毕庆宇魏源张康康侯丹平毕俊国上海市农业生物基因中心上海201106

以节水抗旱稻‘沪旱106’为材料,在水直播旱管条件下设置4种施氮量处理:零氮(0 N)、低氮(120 N kg∕hm~2)、中氮(240 N kg∕hm~2)和高氮(360 N kg∕hm~2),测定不同处理下节水抗旱稻产量及主要生育时期的农艺性状。结果表明:产量在中氮... 详细信息

以节水抗旱稻‘沪旱106’为材料,在水直播旱管条件下设置4种施氮量处理:零氮(0 N)、低氮(120 N kg∕hm~2)、中氮(240 N kg∕hm~2)和高氮(360 N kg∕hm~2),测定不同处理下节水抗旱稻产量及主要生育时期的农艺性状。结果表明:产量在中氮处理下最高,产量的提高得益于穗数与每穗粒数的同步增加。与零氮相比,施用氮肥显著增加了主要生育时期的分蘖数、叶片SPAD值、干物质量、叶面积指数,其中分蘖数和干物质重在中氮处理下最高。说明在中氮条件下,节水抗旱稻‘沪旱106’地上部农艺性状的改善是其获得高产的重要原因。

关键词： ‘沪旱106’ 氮肥产量农艺性状

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水氮互作对水稻产量形成的影响研究进展

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中国稻米 2019年第3期25卷 21-25页

作者：邵士梅马丙菊常雨晴景文疆侯丹平赵步洪张耗扬州大学/江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009 江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225009

协同利用水分和氮素这两个相互促进、相互制约的因子是提高作物产量与水氮利用效率的重要途径。本文从水氮互作的效应、水氮互作对水稻产量形成的影响以及高产高效栽培技术等方面进行了综述,并总结了存在的问题,提出了研究展望,以期为... 详细信息

协同利用水分和氮素这两个相互促进、相互制约的因子是提高作物产量与水氮利用效率的重要途径。本文从水氮互作的效应、水氮互作对水稻产量形成的影响以及高产高效栽培技术等方面进行了综述,并总结了存在的问题,提出了研究展望,以期为水稻高产、优质、高效栽培提供理论参考。

关键词：水稻水氮互作产量

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不同施氮量和氮肥运筹对‘沪旱61’产量和稻米品质的影响

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上海农业学报 2021年第3期37卷 14-19页

作者：侯丹平谭金松毕庆宇刘国兰余新桥罗利军毕俊国上海市农业生物基因中心上海201106

在水直播干旱管理条件下,研究了不同施氮量和氮肥运筹对‘沪旱61’产量和稻米品质的影响。结果表明:与N0处理相比,‘沪旱61’在增施氮肥处理下的结实率和千粒重无显著变化,总颖花数显著提高,产量显著增加,叶片SPAD值及茎、叶、穗的干物... 详细信息

在水直播干旱管理条件下,研究了不同施氮量和氮肥运筹对‘沪旱61’产量和稻米品质的影响。结果表明:与N0处理相比,‘沪旱61’在增施氮肥处理下的结实率和千粒重无显著变化,总颖花数显著提高,产量显著增加,叶片SPAD值及茎、叶、穗的干物质量均有所提高;施氮量为120 kg∕hm^(2)时,‘沪旱61’稻米的精米率、整精米率显著高于N0处理;施氮量为240 kg∕hm^(2)和360 kg∕hm^(2)时,与氮肥只作基肥施用的处理相比,前氮后移处理的水稻产量分别提高了21.0%和9.1%,精米率、整精米率均减小。在同一施氮水平上,与氮肥只作基肥施用的处理相比,前氮后移处理会使‘沪旱61’稻米的青粒率显著增加。

关键词： ‘沪旱61’ 氮肥用量氮肥运筹产量品质

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水稻水分高效利用的机理研究进展

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中国稻米 2019年第3期25卷 15-20页

作者：马丙菊常雨晴景文疆邵士梅侯丹平袁莹刘梦竹张耗扬州大学/江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心

水稻不仅是我国也是世界主要的粮食作物,同样也是农业水资源第一大消费者。水分高效利用一直是水稻资源利用效率的研究热点。本文从水分利用效率的内涵、水稻需水特性、水稻的株型、叶型、气孔特性、叶片光合与蒸腾特性、根系形态生理... 详细信息

水稻不仅是我国也是世界主要的粮食作物,同样也是农业水资源第一大消费者。水分高效利用一直是水稻资源利用效率的研究热点。本文从水分利用效率的内涵、水稻需水特性、水稻的株型、叶型、气孔特性、叶片光合与蒸腾特性、根系形态生理与水分的吸收和运输、植物激素、分子机制等方面概述了水稻水分高效利用的机理;研究了环境因素、土壤特性、水分管理方式、肥料施用等方面对水稻水分高效利用的影响,分析了目前存在的问题和对未来研究的展望。

关键词：水稻水分利用效率农艺性状生理特性

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