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稻米脂质与稻米品质间关系及其影响因素

中国粮油学报 2024年第4期39卷 180-188页

作者：周诚曾鑫章岩黄涵语徐继伟朱昌进蒲天宇李国辉许轲扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心扬州225009

脂质作为稻米中的第三大物质组分,对稻米品质具有显著影响,其含量受到环境和遗传因素共同调控。文章综述了稻米脂质的组成以及含量特征,分析了脂质影响稻米品质的作用机理以及影响稻米脂质含量的遗传和环境等因素,并展望了未来研究方向... 详细信息

脂质作为稻米中的第三大物质组分,对稻米品质具有显著影响,其含量受到环境和遗传因素共同调控。文章综述了稻米脂质的组成以及含量特征,分析了脂质影响稻米品质的作用机理以及影响稻米脂质含量的遗传和环境等因素,并展望了未来研究方向,以期为优质水稻品种选育和稻米食味品质改良提供参考。

关键词：脂质稻米品质水稻

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水稻根系和土壤性状与稻田甲烷排放关系的研究进展

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中国水稻科学 2024年第3期38卷 233-245页

作者：陈浩田秦缘钟笑涵林晨语秦竞航杨建昌张伟杨扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室江苏扬州225009 扬州大学/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

甲烷(CH_(4))是大气中最主要的温室气体,对全球气候变暖具有重要影响。稻田是农业生态系统中CH_(4)的主要排放源,水稻根系与土壤是影响稻田CH_(4)排放的关键因素。因此,探究水稻根系和土壤性状与稻田CH_(4)排放的关系对于缓解温室效应... 详细信息

甲烷(CH_(4))是大气中最主要的温室气体,对全球气候变暖具有重要影响。稻田是农业生态系统中CH_(4)的主要排放源,水稻根系与土壤是影响稻田CH_(4)排放的关键因素。因此,探究水稻根系和土壤性状与稻田CH_(4)排放的关系对于缓解温室效应具有重要的意义。本文综述了稻田CH_(4)产生和排放的机理及其与水稻根系和土壤性状间的内在关系,并展望了进一步探究水稻和土壤性状与稻田CH_(4)排放关系的研究方向,为实现水稻丰产与固碳减排协同提供参考。

关键词：水稻根系特征土壤性状甲烷排放

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不同耕作方式与秸秆还田对土壤有机碳和稻麦周年产量的影响

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中国土壤与肥料 2024年第3期 15-22页

作者：王杰鞠梦倩李心月刘世平扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为探索不同耕作方式与秸秆还田对土壤有机碳含量及稻麦周年产量的影响,从2001年秋播开始在扬州大学校内实验农场开始长期定位试验。试验共设置6个处理,分别为稻麦连续免耕秸秆覆盖还田(NTS)、稻季免耕麦季翻耕(RT1)、麦季免耕稻季翻耕(R... 详细信息

为探索不同耕作方式与秸秆还田对土壤有机碳含量及稻麦周年产量的影响,从2001年秋播开始在扬州大学校内实验农场开始长期定位试验。试验共设置6个处理,分别为稻麦连续免耕秸秆覆盖还田(NTS)、稻季免耕麦季翻耕(RT1)、麦季免耕稻季翻耕(RT2)、稻麦连续翻耕秸秆还田(CTS)、稻麦连续少耕秸秆还田(MTS)、稻麦连续翻耕秸秆不还田(CT),在水稻成熟后,对土壤有机碳含量进行测定。结果表明:(1)秸秆还田可以显著增加土壤耕层有机碳含量,与CT处理相比,20年NTS、RT1、RT2、CTS和MTS处理土壤有机碳含量平均分别提高13.29%、4.76%、8.18%、19.88%和21.34%;(2)NTS处理对土壤表层有机碳含量影响更大,比其他耕作方式提高14.49%~39.02%,RT1、RT2、CTS、MTS处理则可以均衡提高耕层有机碳含量;(3)CTS和MTS处理稻麦产量较高,与CT处理相比平均分别增产3.68%和4.09%,NTS处理则减产3.48%。综合以上结果表明,适量秸秆还田与少耕相结合对土壤耕层有机碳含量和产量的提升效果最显著,是最适宜本地区的耕作方式。

关键词：耕作方式秸秆还田土壤有机碳产量

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控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响

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麦类作物学报 2024年第4期44卷 472-484页

作者：肖治林王琛张瑛景文疆张伟杨顾骏飞刘立军王志琴杨建昌张耗扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为探究控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响,在大田条件下,以小麦品种扬麦16和扬麦20为材料,设置不施氮(T1)、常规速效氮肥分次施用(T2,对照)、常规控释氮肥一次性基施(T3)、速效氮肥减量分次施用(T4)、控释氮肥减量一... 详细信息

为探究控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响,在大田条件下,以小麦品种扬麦16和扬麦20为材料,设置不施氮(T1)、常规速效氮肥分次施用(T2,对照)、常规控释氮肥一次性基施(T3)、速效氮肥减量分次施用(T4)、控释氮肥减量一次性基施(T5)、控释+速效氮肥一次性基施(T6)、控释+速效氮肥配合分次施用(T7)共7种氮肥处理,比较分析了不同处理下稻茬小麦产量、叶面积指数(LAI)、叶绿素相对值(SPAD值)、干物质积累量、氮素积累量、根系吸收面积和根系氧化力等性状的差异。结果表明,两个品种的产量均表现为T6>T7>T3>T5>T2>T4>T1。与T2处理相比,两个品种的平均产量在T3、T6和T7处理下分别增加17.9%、30.3%和25.1%,平均氮肥农学效率(AE)分别增加40.0%、84.8%和72.4%,平均氮肥偏生产力(PFP)分别增加22.2%、52.3%和45.6%。与单一施用速效氮肥(T2、T4)或控释氮肥(T3、T5)处理相比,在控释氮肥与速效氮肥配施(T6、T7)处理下两个品种的地上部农艺性状(干物质积累量、LAI和SPAD值)显著改善,氮素积累量、根干重、根冠比、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积均显著增加。因此,控释氮肥配施速效氮肥策略可以同步促进稻茬小麦地上部与地下部生长,最终实现高产与氮肥高效吸收利用。

关键词：小麦产量控释氮肥速效氮肥根系特性

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吡啶甲酸类除草剂应用研究进展

植物保护 2024年第1期50卷 9-14,30页

作者：安楷林雨婷陈国奇扬州大学农学院江苏省作物遗传生理重点实验室江苏省作物栽培生理重点实验室江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心扬州225009

吡啶甲酸类除草剂属合成激素类,目前登记使用的有效成分包括氨氯吡啶酸、二氯吡啶酸和氯氨吡啶酸,分别于1963年、1977年和2005年上市,主要用于阔叶杂草和灌木的茎叶处理防控,其中氯氨吡啶酸具有土壤封闭活性。吡啶甲酸类除草剂的作用靶... 详细信息

吡啶甲酸类除草剂属合成激素类,目前登记使用的有效成分包括氨氯吡啶酸、二氯吡啶酸和氯氨吡啶酸,分别于1963年、1977年和2005年上市,主要用于阔叶杂草和灌木的茎叶处理防控,其中氯氨吡啶酸具有土壤封闭活性。吡啶甲酸类除草剂的作用靶标仍未明确,有可能来自生长素结合蛋白家族。全世界报道的抗吡啶甲酸类除草剂杂草共涉及7种8个生物型。目前,我国登记的除草剂品种中共有13个复配剂含氨氯吡啶酸和二氯吡啶酸,1个含氨氯吡啶酸、氯氨吡啶酸和二氯吡啶酸;国外登记的吡啶甲酸类除草剂复配剂主要为与其他激素型除草剂、ALS(乙酰乳酸合酶)抑制剂、ACCase(乙酰辅酶A羧化酶)抑制剂的组合。该类除草剂仍然具有较好的应用前景,在主要应用场景下常见杂草对氨氯吡啶酸、二氯吡啶酸、氯氨吡啶酸的敏感性仍需系统研究,该类除草剂主要靶标杂草种群的抗药性水平也亟须检测。

关键词：氨氯吡啶酸二氯吡啶酸氯氨吡啶酸除草剂抗性除草剂复配剂

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水稻根系特征与稻田甲烷排放的关系研究进展

杂交水稻 2024年

作者：张瑛顾嘉怡张旻昊刘彬彬王琛张耗扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

稻田是甲烷（CH4）的主要排放源之一，对全球温室气体排放有着重要影响，减少稻田CH4排放是实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要举措。稻田CH4多在淹水的厌氧条件下产生，与水稻根系生长特征密切相关。主要介绍了稻田CH4的排放机理，... 详细信息

稻田是甲烷（CH4）的主要排放源之一，对全球温室气体排放有着重要影响，减少稻田CH4排放是实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要举措。稻田CH4多在淹水的厌氧条件下产生，与水稻根系生长特征密切相关。主要介绍了稻田CH4的排放机理，阐述了水稻根系结构、形态和生理特性与CH4排放的关系以及内在机理，分析了水分管理对稻田CH4排放的影响，提出了目前存在的问题，对未来的研究进行了展望，以期为稻田CH4减排及水稻绿色生产提供理论依据。

关键词：稻田甲烷排放水稻根系水分管理绿色生产

无人飞播水稻生育特征与丰产关键技术研究进展

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农业工程学报 2024年第11期40卷 1-13页

作者：朱海滨胡群陆喜瞻翁文安邢志鹏高辉魏海燕张洪程扬州大学水稻产业工程技术研究院扬州225009 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心扬州225009 江苏省作物栽培生理重点实验室扬州225009 江苏省优质粳稻产业工程研究中心扬州225009

通过无人化建设推动水稻高质量和高效率生产是农业现代化发展的核心。在劳动力供给萎缩和劳动力价格上涨的时代背景下,中国必须加快水稻生产无人化建设进程。其中,无人飞播技术因具有不受地形地势限制、作业成本低和作业效率高的优势而... 详细信息

通过无人化建设推动水稻高质量和高效率生产是农业现代化发展的核心。在劳动力供给萎缩和劳动力价格上涨的时代背景下,中国必须加快水稻生产无人化建设进程。其中,无人飞播技术因具有不受地形地势限制、作业成本低和作业效率高的优势而受到业内广泛关注。但国内众多稻区实行的复种策略不仅压缩了水稻生育期,还造成秸秆大量还田,容易形成飞播种子出苗和生长逆境,进而影响产量。为明确秸秆还田条件下无人飞播水稻生育特征和兼顾丰产优质的种植密度以保障稳产丰产,作者所在研究团队在前期开展了相应条件下无人飞播和无人机插在水稻基本生态特征和生长发育特性方面的差异研究,以及飞播水稻群体在150、 195和240万株/hm^(2)基本苗处理下的产量形成与品质特征差异研究。该研究总结并介绍了相关研究结果,同时从选择适宜品种、种子处理、适时早播、耕整地技术与沟系配套、确立合理种植密度、氮肥选用与灌溉管理以及病虫草害防治几个方面进行丰产栽培关键技术讨论,并从无人机技术突破、建立成熟的行业生产标准和栽培措施配套3个方面对水稻飞播技术的未来应用提出展望,以期为无人飞播水稻大规模应用与良性发展提供参考。

关键词：无人机水稻飞播常规粳稻生育特征产量

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小麦秸秆还田后不同水稻品种对简化穗肥施用的响应及其成因

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中国农业科学 2024年第10期57卷 1961-1978页

作者：舒小伟王树深伏桐王子涵丁周宇杨英赵士茹周娟黄建晔姚友礼王余龙董桂春扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室

【目的】探讨小麦秸秆还田条件下不同水稻品种产量、颖花分化和退化、土壤微生物活性及碱解氮对简化穗肥施用响应的差异及其原因。【方法】以迟熟中粳南粳9108和中籼扬稻6号两个品种为试材，研究秸秆还田方式（全量还田和不还田）和简... 详细信息

【目的】探讨小麦秸秆还田条件下不同水稻品种产量、颖花分化和退化、土壤微生物活性及碱解氮对简化穗肥施用响应的差异及其原因。【方法】以迟熟中粳南粳9108和中籼扬稻6号两个品种为试材，研究秸秆还田方式（全量还田和不还田）和简化穗肥处理（0﹕0，不施穗肥；2﹕0，全施促花肥；1﹕1，促花肥和保花肥各施一半；0﹕2，全施保花肥）互作条件下产量、颖花分化和退化等的差异及其相互关系。从秸秆腐解和养分释放、土壤微生物量和酶活性变化、土壤碱解氮含量等角度分析水稻颖花分化和退化的机制。【结果】（1）秸秆还田后，南粳9108和扬稻6号的产量分别平均增加4.2%和3.2%。穗肥处理中，两品种分别以2﹕0和1﹕1处理的产量最高；而秸秆不还田处理下，两品种产量均以1﹕1处理最高。在施氮量180—360 kg N·hm-2范围内穗肥处理的产量趋势一致；（2）秸秆还田后0—30 d为快速腐解期，秸秆中的碳和氮迅速释放，30 d时土壤中的细菌、真菌和放线菌的数量平均增加179.2%，脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶的活性平均增加88.8%;40—60 d秸秆腐解和碳氮释放速率变缓，微生物数量和酶活性迅速降低；60—90 d秸秆腐解和碳氮释放基本停滞，微生物数量和酶活性缓慢下降。秸秆还田后10—40 d，土壤碱解氮含量平均降低4.8%,50—90 d平均增加5.2%;（3）秸秆还田后，土壤碱解氮的增加使供试水稻的颖花分化数平均增加1.4%，颖花退化数平均降低12.3%，颖花现存数平均增加4.4%，每穗粒数（每穗颖花现存数）的增加是水稻增产的主要原因。南粳9108和扬稻6号2﹕0处理下颖花退化率秸秆还田较不还田处理分别降低23.5%和7.6%。南粳9108在2﹕0处理下的颖花分化数和退化数较1﹕1处理分别增加8.9和5.7朵/穗，扬稻6号分别增加6.8和11.6朵/穗。由于颖花分化数的增幅大于颖花退化数的增幅，故南粳9108的颖花现存数以2﹕0处理最多，而扬稻6号则以1﹕1处理最多。【结论】秸秆还田提高了水稻产量，全施促花肥南粳9108产量最高，扬稻6号则是促保均施处理的最高。产量提高的原因主要通过显著降低颖花退化率和退化数，增加每穗粒数实现的。南粳9108颖花退化率下降的幅度大于扬稻6号，是两个品种颖花现存数对不同穗肥处理响应差异的主要原因。

关键词：秸秆还田穗肥水稻颖花分化和退化产量土壤微生物活性

不同食味水稻品种稻米淀粉结构与理化特性及其对氮素响应的差异

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中国水稻科学 2024年第1期38卷 57-71页

作者：雍明玲叶苗张雨陶钰倪川康钰莹张祖建扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009 扬州大学农学院江苏扬州225009

【目的】淀粉是稻米的主要成分,其构成及理化特性基本决定了稻米食味表现。探讨优良食味稻米的淀粉构成特征,并解析结实期氮素水平的作用效应,对优良食味水稻品种的调优栽培具有重要意义。【方法】以稻米食味有明显差异的水稻品种金香玉... 详细信息

【目的】淀粉是稻米的主要成分,其构成及理化特性基本决定了稻米食味表现。探讨优良食味稻米的淀粉构成特征,并解析结实期氮素水平的作用效应,对优良食味水稻品种的调优栽培具有重要意义。【方法】以稻米食味有明显差异的水稻品种金香玉1号、武育粳3号、武密粳和淮稻5号为试验材料,设置结实期不同氮素水平处理,分析稻米淀粉理化特性与食味品质的关系及其对氮素水平的响应。【结果】稻米的食味值表现为金香玉1号>武育粳3号>武密粳>淮稻5号,不同氮素水平下表现一致。优良食味稻米的直链淀粉和蛋白质含量均较低;淀粉RVA谱崩解值较高,消减值较低,淀粉易于糊化;溶解度、膨胀势和淀粉颗粒形态较优,淀粉相对结晶度较高;短支链淀粉占比较高。随着结实期氮素水平的提高,稻米的食味值显著下降,直链淀粉含量有所降低,蛋白质含量显著增加,胶稠度变短,最高黏度和崩解值下降,消减值上升;淀粉的颗粒形态劣化;淀粉的糊化焓、相对结晶度和支链淀粉分支中的B2、B3链含量上升,溶解度、膨胀势、A链和B1链含量下降。稻米理化特性和食味值对氮素的响应存在明显的品种间差异,优良食味品种的食味品质较为稳定,对氮素的敏感度小于普通食味稻米。【结论】优良食味稻米的直链淀粉和蛋白质含量较低,直链淀粉含量、蒸煮特性和淀粉颗粒形态特征较优,淀粉结晶特性较好,短支链含量较多。结实期较高的氮素水平提高了支链淀粉长支链占比,增加了淀粉糊化所需能量,降低了淀粉溶解度和膨胀势,对稻米蒸煮食味品质有明显的劣化作用。

关键词：稻米食味品质淀粉结构淀粉理化特性链长分布氮素

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