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微生物菌肥对瘠薄稻田土壤养分及水稻生长的影响

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农业环境科学学报 2024年第10期43卷 2350-2362页

作者：许立阳王亚男曾希柏文炯晏云华郑重阿合古丽·努尔布拉提中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 国家农业环境岳阳观测实验站湖南岳阳414000 岳阳市农业科学研究院湖南岳阳414000

为探究施用不同微生物菌肥对长江中下游瘠薄稻田土壤养分和水稻生长的影响,通过盆栽试验,设置褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)+胶冻样类芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)(CM)、褐球固氮菌+枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)+解淀... 详细信息

为探究施用不同微生物菌肥对长江中下游瘠薄稻田土壤养分和水稻生长的影响,通过盆栽试验,设置褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)+胶冻样类芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)(CM)、褐球固氮菌+枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)+解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)(ABP)和枯草芽孢杆菌+解淀粉芽孢杆菌(SAT)3种不同微生物组合,并设微生物菌肥推荐用量和1.2倍用量处理,再将其分别与化肥常规用量、减氮15%和减氮磷15%搭配施用,研究不同施肥处理对土壤基本理化性质、土壤酶活性和水稻生长的影响。结果表明:添加微生物菌肥可以有效降低土壤pH值,提高全氮含量,土壤碱解氮、有效磷、铵态氮含量随生长时期延长总体呈现降低趋势,硝态氮反之。菌种组合与其用量对土壤速效养分影响显著,其中ABP组合可提高全生育期土壤碱解氮、有效磷和铵态氮含量,常规化肥用量下,1.2倍微生物菌肥用量处理(1.2ABP+NPK)土壤养分含量低于推荐用量处理(ABP+NPK),当化肥用量减少后土壤养分含量也降低,CM组合各处理在灌浆期和收获期对碱解氮和有效磷的提升效果较小,SAT组合未表现出显著的解磷优势。添加ABP使土壤酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性分别提高了26.79%~46.27%和7.85%~15.81%,效果优于CM和SAT组合。SAT在一定程度上可以促进茎叶生长,但对根系的促生作用和增产效果不佳,添加CM的水稻株高和根干质量较单施化肥处理(NPK)无显著变化,而ABP组合在促进根系伸长和植株生长、提高产量方面有明显优势,其中ABP+NPK处理水稻产量是对照处理的1.25倍。研究表明,针对瘠薄稻田土壤,施用固氮解磷微生物菌肥可以显著提高土壤氮磷养分有效性,改善土壤酶活性,促进水稻生长和产量提升。

关键词：稻田固氮菌解磷菌土壤养分酶活性

小龙虾扰动下水稻秸秆腐解及养分释放和表面结构变化特征

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华中农业大学学报 2024年第3期43卷 214-219页

作者：彭成林徐大兵周勇佀国涵赵书军刘威周剑雄湖北省农业科学院植保土肥研究所/国家土壤质量洪山观测实验站武汉430064 麻城市黄土岗镇农业服务中心麻城438302

为探究持续泡水条件下小龙虾参与水稻秸秆腐解过程与特征,完善稻虾模式水稻秸秆还田技术、实现秸秆资源的高效利用及农田可持续发展,采用自制尼龙网箱法,在稻虾环沟模式的养殖沟内,以不养虾为对照,模拟研究小龙虾扰动下水稻秸秆的腐解... 详细信息

为探究持续泡水条件下小龙虾参与水稻秸秆腐解过程与特征,完善稻虾模式水稻秸秆还田技术、实现秸秆资源的高效利用及农田可持续发展,采用自制尼龙网箱法,在稻虾环沟模式的养殖沟内,以不养虾为对照,模拟研究小龙虾扰动下水稻秸秆的腐解特性、养分释放特征及其表面微观结构变化特点。结果显示,无论是否有小龙虾参与,水稻秸秆各时段平均腐解率表现出快—慢—快—慢—快的特点;150d及以前,有虾处理与无虾处理各时段腐解量、累计腐解率和各时段平均腐解率差异均不显著,180d及以后各指标均表现为有虾处理显著高于无虾处理,至210d时,有虾处理水稻秸秆累计腐解率达85.67%,比无虾处理高出12.35百分点。秸秆养分累积释放率均表现为K>P>N;150 d及以后,有虾处理N累积释放率表现出高于无虾处理的趋势,180 d及以上,有虾处理P累积释放率和总养分累积释放率表现出高于无虾处理的趋势,至210 d,有虾处理K累积释放率表现出高于无虾处理的趋势。120d及以后,有虾处理的秸秆表面结构受破坏程度明显大于无虾处理。结果表明,稻虾环沟模式下,小龙虾扰动能增加中后期水稻秸秆表面微观结构的受破坏程度,促进后期水稻秸秆腐解和养分释放。

关键词：稻虾共作秸秆还田腐解养分释放表面微观结构

减氮对引黄灌区春玉米氮素吸收利用和淋失的影响

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 576-584页

作者：王英刘汝亮王芳洪瑜冒辛平马建森宁夏农林科学院农业资源与环境研究所银川750002 国家农业环境银川观测实验站银川750002 宁夏大学农学院银川750002

为探究不同减氮水平下春玉米产量及氮素吸收利用和氮素淋失损失特征,为宁夏引黄灌区春玉米氮肥合理施用提供理论依据,本研究于2021—2022年在宁夏引黄灌区基于渗漏池进行了连续两年的田间定位试验,以先玉1225为供试玉米品种,设置了5个... 详细信息

为探究不同减氮水平下春玉米产量及氮素吸收利用和氮素淋失损失特征,为宁夏引黄灌区春玉米氮肥合理施用提供理论依据,本研究于2021—2022年在宁夏引黄灌区基于渗漏池进行了连续两年的田间定位试验,以先玉1225为供试玉米品种,设置了5个氮水平,施氮量分别为常规施氮420 kg·hm^(-2)(N-420)、减氮14.29%(N-360)、减氮35.71%(N-270)、减氮57.14%(N-180)、不施氮处理(CK),对春玉米产量、氮素吸收利用和氮素淋失损失量进行测定分析。两年数据均表明,农户常规施肥与减氮14.29%处理籽粒产量没有显著差异(P<0.05),减氮35.71%处理较常规施肥处理产量降低。2021年减氮35.71%、减氮14.29%处理较常规施肥处理籽粒产量分别降低了8.60%和3.59%,2022年减氮35.71%处理籽粒产量较常规施肥处理降低11.46%,而减氮14.29%处理与常规施肥处理相比籽粒产量增加1.42%。氮肥表观利用率、氮肥农学效率、地上部氮素收获指数两年数据均显示减氮35.71%处理高于减氮14.29%处理和常规施肥处理。氮肥偏生产力随着施氮量的增加逐渐降低,与减氮57.14%处理相比,减氮35.71%、减氮14.29%和常规施肥处理分别降低19.57%、33.81%、42.59%。总氮淋失量随施氮量的增加而升高,减氮35.71%、减氮14.29%处理总氮淋失损失量较常规施氮处理降低42.51%和18.09%。各处理氮素淋失中,硝态氮是主要形式,占总氮的45.50%~54.68%。相关性分析表明,施氮量与总氮淋失量呈正相关,随着施氮量的增加,总氮淋失量呈指数型增加(R2=0.9986)。研究表明,与常规施氮量相比,减少35.71%施氮量下,春玉米产量平均减少10.03%,总氮淋失量平均降低42.51%,氮肥表观利用率、农学效率和偏生产力均提高。综合考虑认为,施氮270 kg·hm^(-2)可作为协调引黄灌区春玉米产量和环境安全的合理选择。

关键词：春玉米引黄灌区减氮产量氮素淋失

补灌条件下增施有机肥对小麦-玉米产量及水分利用效率的影响

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节水灌溉 2024年

作者：潘晓莹武继承徐祺豪王越杨永辉高翠民何方河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所农业部作物高效用水原阳科学观测实验站河南省黄河流域节水农业野外科学观测研究站

探讨补灌条件下增施有机肥对小麦、玉米产量、耗水量和水分利用效率的影响，为豫中补灌区合理利用水肥资源、小麦-玉米高产高效生产提供理论依据和技术支撑。2018-2020年进行田间定位试验，设3个灌水水平：不灌溉（W0），补灌一次（W1）... 详细信息

探讨补灌条件下增施有机肥对小麦、玉米产量、耗水量和水分利用效率的影响，为豫中补灌区合理利用水肥资源、小麦-玉米高产高效生产提供理论依据和技术支撑。2018-2020年进行田间定位试验，设3个灌水水平：不灌溉（W0），补灌一次（W1）(拔节期)、补灌二次（W2）(拔节期，抽穗-扬花期)，每次灌水450 m3/hm2。设5个施肥模式：不施肥（N0）、纯氮210 kg/hm2（N1）、纯氮300 kg/hm2（N2）、纯氮210 kg/hm2+有机肥1 500 kg/hm2（N3）、纯氮300 kg/hm2+有机肥1 500 kg/hm2（N4）。①连续2 a灌水措施（W）、施肥模式（N）和灌水×施肥交互作用对小麦、玉米产量和全生育期耗水量均具有极显著影响，且低氮（N1）条件下增施有机肥有利于提高小麦、玉米产量和水分利用效率，其中小麦产量增加了1.75%-17.11%，玉米产量增加了2.42%～12.66%。②连续2 a三种灌水平条件下，N0处理小麦、玉米产量和水分利用效率低于或显著低于其他处理。③2019年小麦、玉米产量均以W1N4最高，分别为11 865.53 kg/hm2和11 662.82 kg/hm2；2020年W2N4小麦处理产量最高，W1N3处理玉米产量最高。④小麦全生育期耗水量差异显著，连续2 a补灌二次处理的小麦、玉米全生育期耗水量均高于不灌溉相应处理。⑤2019年小麦、玉米水分利用效率均以W2N0最低，2020年W1N0小麦水分利用效率处理最低，W2N0处理次之，W2N0处理玉米水分利用效率最低。补灌或增施有机肥对小麦、玉米产量具有极显著影响，对小麦、玉米水分利用效率有一定积极影响。豫中补灌区推荐适宜小麦-玉米灌溉施肥模式为：小麦、玉米拔节期各补灌一次，施用纯氮300 kg/hm2+有机肥1 500 kg/hm2（氮肥底追比为底施∶拔节肥=7∶3）。

关键词：补灌有机肥小麦-玉米水分利用效率

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海南橡胶林土壤生态化学计量特征及影响因素

森林与环境学报 2024年

作者：胡清孙瑞杨川张盈盈符庆茂吴志祥中国热带农业科学院橡胶研究所海南大学生态学院海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站

探究海南不同地区不同林龄橡胶林土壤碳、氮、磷生态化学计量特征,为揭示橡胶林土壤养分分布规律及养分管理提供理论依据。以海南文昌市、琼中县和东方市3个橡胶种植区土壤为研究对象,对5个林龄段(0～5、6～10、11～15、26～30、31～35... 详细信息

探究海南不同地区不同林龄橡胶林土壤碳、氮、磷生态化学计量特征,为揭示橡胶林土壤养分分布规律及养分管理提供理论依据。以海南文昌市、琼中县和东方市3个橡胶种植区土壤为研究对象,对5个林龄段(0～5、6～10、11～15、26～30、31～35 a)橡胶林的6个土层深度(0～10、10～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm)开展研究,分析海南橡胶林土壤养分含量及碳、氮、磷生态化学计量比的时空分布特征及影响因素。结果表明,(1)3个研究区橡胶林土壤养分含量及生态化学计量比差异显著(P东方>琼中,全氮含量为东方>文昌>琼中,土壤碳氮比表现为文昌显著高于琼中和东方(P<0.05),土壤碳磷比和氮磷比则文昌显著低于其他两个地区(P<0.05)。(2)不同林龄橡胶林土壤养分及生态化学计量比差异明显,其中6～10 a橡胶林土壤有机碳含量和碳氮比最高,0～5 a橡胶林土壤全磷含量最高,31～35 a橡胶林土壤全氮含量、碳磷比和氮磷比最高。(3)从土层垂直分布看,橡胶林土壤有机碳、全氮含量、碳磷比及氮磷比随着土层深度的增加整体呈现递减趋势,土壤全磷含量和碳氮比随着土层深度增加无显著差异。(4)冗余分析表明,海拔、坡度、土壤容重、土壤含水量和郁闭度是影响橡胶林土壤碳、氮、磷含量的主要影响因素。

关键词：橡胶林土壤养分生态化学计量影响因素海南

菇渣有机肥施用量对不同质地土壤养分提升及葡萄幼苗生长的影响

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农业环境科学学报 2024年

作者：马啸驰白亚涛韩烽吴景贵马艳江苏省农业科学院农业资源与环境研究所/国家农业环境六合观测实验站吉林农业大学资源与环境学院兴安盟农牧科学研究所

为研究菇渣有机肥施用量对不同质地土壤养分含量与主要微生物数量变化、葡萄幼苗养分分配规律、光合作用及根系生长的影响，以阳光玫瑰葡萄幼苗为应试品种，开展盆栽试验。在壤土和黏壤土中均设置5种菇渣有机肥施用量（肥料干质量:干... 详细信息

为研究菇渣有机肥施用量对不同质地土壤养分含量与主要微生物数量变化、葡萄幼苗养分分配规律、光合作用及根系生长的影响，以阳光玫瑰葡萄幼苗为应试品种，开展盆栽试验。在壤土和黏壤土中均设置5种菇渣有机肥施用量（肥料干质量:干土质量）：0 g·kg-1（T0）、10 g·kg-1（T1）、20 g·kg-1（T2）、40 g·kg-1（T3）、60 g·kg-1（T4）。结果表明，随着菇渣有机肥用量增加，两种质地土壤pH值显著降低，土壤电导率值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量显著增加。当菇渣有机肥在两种质地土壤中的用量均为T1时，葡萄幼苗总生物量及根冠比最高，较其它各用量分别提升1.03%～112.31%和34.78%～246.15%，与T0、T3和T4用量相比存在显著性差异；当用量为T1～T2时，葡萄叶片中全氮、全磷、全钾含量相对较高。与不施有机肥相比，菇渣有机肥在壤土中的施用并未有效增加葡萄细根总根长和根尖数，同时在T4用量下细根总根长和根尖数分别显著降低了81.19%和65.37%；菇渣有机肥在黏壤土中的施用量为T1和T2时，细根总根长分别显著增加了87.02%和77.20%，根尖数分别显著增加了40.29%和42.36%。葡萄叶片光合作用表现呈现波动性变化，当两种质地土壤中菇渣有机肥用量为T4时，葡萄叶片净光合速率、胞间CO2浓度及气孔导度相对最低。适当的菇渣有机肥施用量 (10～20 g·kg-1) 显著提升土壤养分及主要微生物数量、植株生物量、叶片氮磷钾含量和净光合速率、总根长及根尖数，但过高的菇渣有机肥用量 (40～60 g·kg-1) 则显著抑制土壤微生物数量和葡萄幼苗生长表现。综上，菇渣有机肥施用量的增加显著提升土壤有机质和速效养分含量，而对土壤主要微生物数量及葡萄幼苗生长的影响表现为先促进后抑制。本试验条件下，菇渣有机肥在壤土中施用量为10 g·kg-1、在黏壤土中施用量为10～20 g·kg-1时对土壤肥力提升及葡萄幼苗生长促进效果最佳。

关键词：菇渣果园土壤养分微生物光合作用根系

高等植物捕光叶绿素a/b结合蛋白的研究进展

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农业生物技术学报 2024年第2期32卷 444-457页

作者：钟思彤张亚真孔祥瑞金珊陈志辉陈常颂福建农林大学园艺学院福建省农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心福建分中心国家土壤质量福安观测实验站

捕光叶绿素a/b结合蛋白(light-harvesting chlorophyll a/b binding protein, CAB)是一类由CAB基因家族编码的膜蛋白，在捕获和传递光能、光保护和过剩能量耗散、调节光能在两个光系统中的分配和维持类囊体膜的结构等方面起着重要作用。... 详细信息

捕光叶绿素a/b结合蛋白(light-harvesting chlorophyll a/b binding protein, CAB)是一类由CAB基因家族编码的膜蛋白，在捕获和传递光能、光保护和过剩能量耗散、调节光能在两个光系统中的分配和维持类囊体膜的结构等方面起着重要作用。CAB基因广泛参与高等植物叶、花和果实的生长发育，以及响应多种逆境胁迫等生物学过程。本文综述了CAB家族的分类、蛋白结构、生理功能和逆境表达特性等方面的研究进展，并展望未来研究方向，以期为深入研究该基因家族提供参考。

关键词：捕光叶绿素a/b结合蛋白(CAB) 蛋白结构生理功能逆境表达

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梨杂交F_(1)果实性状遗传倾向分析

植物遗传资源学报 2024年第2期25卷 294-302页

作者：卢明艳王强闫兴凯武春昊赵滢张茂君吉林省农业科学院果树研究所/农业农村部东北地区(吉林)果树科学观测实验站公主岭136100

以延边大香水为母本,红香酥、早酥、红茄、晋酥、晋密、鄂梨1号和云红1号为父本的7个梨杂交组合F_(1)为试材,对果实性状进行连续3年调查,总结分析果实性状遗传倾向,以期为梨遗传育种提供参考依据。结果表明:杂种F_(1)单果重、果实横径... 详细信息

以延边大香水为母本,红香酥、早酥、红茄、晋酥、晋密、鄂梨1号和云红1号为父本的7个梨杂交组合F_(1)为试材,对果实性状进行连续3年调查,总结分析果实性状遗传倾向,以期为梨遗传育种提供参考依据。结果表明:杂种F_(1)单果重、果实横径、果实纵径、果柄长度、果柄粗度、果形指数及可溶性固形物等7个性状都有趋中遗传倾向。其中,单果重产生退化,向小果遗传趋势强;可溶性固形物和果形指数变异系数较小,遗传传递力较高;果柄粗度呈趋中偏低遗传,果柄长度、果实横径、果实纵径呈趋中偏高遗传。对不同组合果实性状遗传倾向研究认为果实底色、萼片类型、萼洼深度、质地、汁液、风味等性状受母本影响较大,为母性遗传;萼洼广度有趋中遗传倾向;果实香气受父本影响较大;果实面色可隔代遗传。以上研究结果为梨果实性状遗传规律研究及杂交育种亲本的选择选配提供参考价值。

关键词：梨杂交F_(1) 果实性状遗传倾向

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不同装袋量下麦秆和毛叶苕子混合腐解特征

中国土壤与肥料 2024年第5期 169-176页

作者：刘婷宋明丹韩梅梁鑫宇李正鹏青海大学农林科学院青海西宁810016 国家农业环境西宁观测实验站青海西宁810016

掌握不同装袋量下麦秆、毛叶苕子混合的腐解过程,对青海东部农业区秸秆还田和培肥土壤具有重要意义。通过尼龙袋填埋试验,设置物料类型和装袋量两个因素,完全随机组合共9个处理。物料类型设麦秆(W)、毛叶苕子(H)、混合物料(WH)3个水平,... 详细信息

掌握不同装袋量下麦秆、毛叶苕子混合的腐解过程,对青海东部农业区秸秆还田和培肥土壤具有重要意义。通过尼龙袋填埋试验,设置物料类型和装袋量两个因素,完全随机组合共9个处理。物料类型设麦秆(W)、毛叶苕子(H)、混合物料(WH)3个水平,装袋量设16、28、44 g 3个水平,研究3种物料类型在不同装袋量下的腐解特征。研究结果表明,各处理下有机物料腐解呈现前期快-中期慢-后期加快的变化规律,至腐解结束,物料类型对累计腐解率有显著影响(P混合物料>麦秆。装袋量对累计腐解率有显著影响(P0.88,预测腐解残留率与实测腐解残留率的MPE、RMSE、nRMSE分别为8%、2.47、7.85%。麦秆、毛叶苕子和混合物料的腐殖化系数平均分别为54.05%、31.32%、41.90%。物料混合显著提高了干物质量的易分解比例(P农业区秸秆还田提供理论和技术指导。

关键词：有机物料腐解规律双库指数衰减模型混合效应模型评价