华中农业大学资源与环境学院农业部长江中下游耕地保育重点实验室 作品数:192 被引量:2,112 H指数:26 相关作者: 李云春 王典 周鹂 徐正伟 汤帆 更多>> 相关机构: 吉林农业大学资源与环境学院 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室 南开大学环境科学与工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 公益性行业(农业)科研专项 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 天文地球 生物学 更多>>
稻草覆盖还田对直播冬油菜生长及养分积累的影响 被引量:26 2019年 [目的]冬油菜产量常受限于季节性干旱、冬季低温以及土壤肥力较低等因素。考虑到秸秆还田有培肥土壤的优势以及长江中下游地区稻草过剩的现实,通过田间试验研究稻油轮作区稻草覆盖还田对直播冬油菜生长的影响,探讨稻草整株覆盖还田对直播油菜生育期内密度、株高、根茎粗的变化特征及其对油菜产量和养分吸收量的影响。[方法]试验于2014 2015和2015 2016年在湖北省武汉市华中农业大学试验场进行,共设置4个处理,分别为:1)对照,不施肥稻草不还田(CK);2)不施肥稻草覆盖还田(S);3)单施化肥(NPK);4)稻草覆盖还田配施化肥(NPK+S)。施肥处理(NPK、NPK+S)肥料用量为N 180 kg/hm^2、P2O5 60 kg/hm^2、K2O75 kg/hm^2、硼砂15 kg/hm^2。分别于油菜苗期、蕾薹期、花期、角果期和成熟期取样,测定油菜地上部生物量,氮磷钾含量和积累量,并在田间监测油菜生育期内密度、株高和根茎粗。[结果]稻草覆盖还田提高土壤最低温度0.6~1.2℃(播后95天),降低土壤最高温度0.8~1.8℃(播后184天),缩小土壤温度变幅2.3℃(播后95~184天),提高土壤平均含水量8.0%~8.9%(播后48~184天)。与稻草不覆盖相比,稻草覆盖还田减少冬油菜80%以上的出苗密度;与出苗密度相比,成熟期CK、S、NPK和NPK+S处理的密度分别降低71.3%、40.3%、69.5%和32.1%,稻草还田处理的油菜生育期内密度降低幅度小于稻草不还田处理。油菜成熟期S处理的根茎粗和株高分别比CK显著提高了22.7%和8.3%,NPK+S和NPK处理株高和根茎粗无明显差异。两年结果表明,S处理的最大生物量较CK平均增加了88.6%,与NPK处理相比,NPK+S处理的地上部苗期生物量降低3.7%~27.9%,角果期生物量平均增加28.1%。CK和S处理氮、磷和钾素积累量均在蕾薹期花期差异较大,成熟期S处理的氮、磷积累量分别较CK高28.6%~268.2%、93.3%~253.1%,两年增产率分别为218.8%和28.5%;施肥处理(NPK、NPK+S)冬油� 王昆昆 刘秋霞 朱芸 李小坤 任涛 鲁剑巍 丛日环关键词:稻草覆盖还田 养分吸收量 利用功能叶片钾含量作为水稻钾营养诊断指标的可行性研究 被引量:10 2015年 【目的】植株组织分析是广泛应用的营养状况评价方法。水稻主茎从上往下的第二功能样品采集方便,对水稻植株损伤较小;叶片以全展开叶的状态存在于整个生育期。本文探讨了利用第二功能叶钾含量作为水稻钾营养诊断指标的可行性,为水稻种植提供一种操作性强且准确性高的钾营养诊断方法及指标。【方法】采用田间试验,设置施钾量(K2O)0、60、120、180、240、300和360 kg/hm27个处理,测定各生育期第二功能叶的钾含量和成熟期收获的稻谷产量,对各处理的产量进行显著性检验及肥效模型的拟合,并根据肥效模型对水稻产量进行分级;结合产量分级指标与钾含量和产量的回归方程,最终计算出水稻不同生育期的钾营养诊断指标值。【结果】施用钾肥显著增加稻谷产量,施钾量和稻谷产量适合用二次加平台模型拟合,满足营养诊断的要求。第二功能叶钾含量随施钾量的增加而显著增加,随生育进程先上升后下降,在拔节期达到最大;从分蘖初期到齐穗期,第二功能叶钾含量变化范围为0.85%~2.72%。各生育期第二功能叶钾含量与稻谷产量和施钾量具有极显著的相关性,可以作为诊断指标来预测稻谷产量及反映钾肥施用水平。按小于最佳产量的85%、85%~90%、90%~95%、95%~100%将产量分为5个等级,和大于100%,根据钾含量与产量回归方程计算出各时期的不同产量等级对应的钾含量分级指标,当临界产量为最佳产量的95%时,各时期对应的第二功能叶钾含量分别为1.34%、1.58%、1.98%、2.09%、1.33%和1.27%。【结论】第二功能叶钾含量与施钾量和水稻产量相关极显著,其关系可用二次加平方程模拟,故可作为水稻不同生育期的钾营养诊断指标;以最佳产量的95%作为产量临界值标准,当第二功能叶钾含量在分蘖初期、分蘖盛期、有效分蘖临界期、拔节期、孕穗期和齐穗期分别低于1.34%,1.58%,1.98% 薛欣欣 李岚涛 鲁剑巍 李小坤 任涛 丛日环 周鹂关键词:水稻 功能叶 钾素营养 天然有机质和金属离子在矿物表面的共吸附 被引量:6 2018年 天然有机质(NOM)在土壤、沉积物和水体等环境中无处不在,其中富里酸和胡敏酸是主要形态。富里酸及胡敏酸活性高,易与天然矿物颗粒和金属离子发生相互作用,影响矿物的表面化学特性以及金属离子的形态与迁移性,进而在控制环境中金属离子的生物有效性和毒性等方面起重要作用。本文主要综述了富里酸和胡敏酸等NOM和金属离子在矿物表面共吸附特性与主要影响因素,归纳了表面络合模型和现代光谱技术在上述三元体系研究中的应用及其反应机制研究进展。NOM在较大程度上改变了金属离子在矿物表面的吸附特性和反应机制,并受体系pH、金属离子类型和浓度、NOM浓度、NOM和金属离子的添加顺序、矿物类型等因素的影响。低pH时,NOM通常促进矿物对金属离子的吸附。NOM和金属离子在矿物表面的共吸附机制包括:NOM和金属离子竞争吸附表面活性吸附位点;在溶液中形成NOM-金属离子络合物;形成金属离子桥接矿物表面位点与NOM的A型三元络合物(矿物-金属离子-NOM)或NOM联接矿物表面与金属离子的B型三元表面络合物(矿物-NOM-金属离子);静电作用改变表面电荷特征。最后展望了天然有机质等配体与金属离子在矿物表面共吸附有关的研究热点和方向。 易层 严玉鹏 王小明 胡震 熊娟 刘凡 冯雄汉 谭文峰关键词:天然有机质 富里酸 胡敏酸 金属离子 矿物 共吸附 降雨过程中不同植被类型红壤坡地水分的动态响应(墙报) 本文通过定位连续监测降雨量、不同深度(20、40、60 cm)土壤含水量的动态变化,研究鄂东南典型红壤坡地杉木(上坡)、红叶石楠(中坡)、油菜(低坡)三种植被的土壤水分动态对降雨的响应。结果表明:1)大暴雨时,各植被不同... 宋婧 郭明先 白雪 龙云 林丽蓉关键词:壤中流 优先流 植被 坡位 稻油轮作茬口土壤不同形态钾素含量的动态变化研究 被引量:1 2018年 开展稻油轮作茬口土壤不同形态钾素动态变化研究,揭示茬口土壤的真实供钾能力,为钾肥的合理施用提供理论依据。本文采用培养试验和田间试验相结合的方法,在水稻收获后连续不定期取土壤样品,测定不同形态钾素含量。结果表明:培养试验中沙洋和武汉土壤醋酸铵-钾含量表现出上升的趋势,土壤沸硝酸-钾、冷硝酸-钾和四苯硼钠-钾含量变化不明显,表明水稻收获后土壤非交换性钾向交换性钾转化,但有效钾总量保持不变。田间试验条件下,沙洋和武汉土壤醋酸铵-钾含量显著增加,其他形态的钾素含量有增加的趋势,这可能与秸秆钾的释放等环境因素有关。两种试验条件下,武穴土壤不同形态的钾含量变化均不显著,说明茬口土壤有效钾含量的变化因土壤性质而异。可见,水稻-油菜茬口土壤有效钾含量在水稻收获后有升高的趋势,其增幅受土壤类型和秸秆还田量等环境因素的影响。 朱丹丹 廖世鹏 丛日环 李小坤关键词:供钾能力 水稻-油菜轮作条件下磷肥效应研究 被引量:51 2014年 【目的】采用田间裂区试验研究不同磷肥用量对水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量以及磷肥当季利用率和残留利用率的影响,评估水稻季不同磷肥用量对油菜的后效大小,探讨周年轮作内磷肥的分配,为水稻-油菜周年轮作体系下油菜季磷肥管理提供科学依据。【方法】采用水稻-油菜周年轮作田间试验,前季水稻包含4个不同的磷肥水平,分别为P0(0 kg P2O5·hm-2)、P30(30 kg P2O5·hm-2)、P60(60 kg P2O5·hm-2)和P90(90 kg P2O5·hm-2),后季油菜在水稻季试验基础上采用裂区试验,每个小区裂区为施磷(60 kg P2O5·hm-2)和不施磷(0 kg P2O5·hm-2)2个副区,研究不同施磷条件下水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量、磷肥当季利用率和残留利用率,以及水稻季不同磷肥用量对后季油菜产量和磷素吸收量的影响,并引入"后效磷量"的概念评估水稻季磷肥后效。【结果】水稻季施磷60 kg P2O5·hm-2时水稻产量最高,磷肥当季利用率最大,分别为9 694 kg·hm-2和19.2%,施磷不足或者过量均会降低油菜的产量和磷肥当季利用率。与油菜季不施磷处理相比,油菜当季施磷60 kg P2O5·hm-2显著增加油菜干物质量765—1 195 kg·hm-2,其中油菜籽增产427—503 kg·hm-2;油菜产量和磷素吸收量也受到水稻季磷肥用量的影响,水稻季施用磷肥后季油菜干物质量显著增加212—816 kg·hm-2,其中油菜籽粒增产136—409kg·hm-2,磷素吸收量增加0.4—4.9 kg·hm-2。水稻季残留在土壤中磷肥可以供后季油菜吸收利用,增加油菜当季磷肥的农学效率和磷肥贡献率,具有明显的后效。水稻季磷肥当季利用率16.3%—19.2%,残留利用率为5.4%—7.3%,累积利用率为21.8%—25.6%,磷肥的后效与磷肥用量显著正相关,水稻季磷肥后效相当于油菜当季施磷2—9 kg P2O5·hm-2的增产效果。水稻季磷肥后效也受到油菜季磷肥用量的影响,油菜季施磷处理水稻磷肥对油菜� 卜容燕 任涛 鲁剑巍 李小坤 丛日环 李云春 汪洋 鲁君明关键词:磷肥利用率 硒对油菜各部位矿质元素含量及其迁移特征的影响 被引量:10 2016年 采用2种施硒方式及不同硒浓度对油菜进行处理,测定油菜各部位的干质量及硒与其他元素的含量。结果表明,无论采用何种施硒方式,低浓度(土壤施硒0.1 mg·kg-1或叶面喷施0.1 mg·L-1)的硒有助于提高油菜生物量,而高浓度(土壤施硒1.0 mg·kg-1或叶面喷施0.5 mg·L-1)硒处理均降低了油菜生物量。外源硒增加了油菜根、茎、叶中氮、磷、钾、钙、镁、锰等的含量,以及油菜根中铁含量、叶中铜含量和根、茎中锌含量。外源硒促进了油菜茎中氮、磷、钾、镁、铁、铜、锌向叶的迁移,降低了根中磷、钾、镁、铁、锌向茎的迁移。低浓度硒降低了油菜根中钙向茎的迁移,高浓度硒促进了油菜茎中钙向叶的迁移。 明佳佳 胡承孝 赵小虎 郑亚伟 刘新伟 赵泽 赵园园 贾玮关键词:硒 油菜 矿质元素 迁移 减量施肥模式对稻麦轮作体系作物产量和养分利用效率的影响 被引量:13 2018年 为实现化肥高效施用和零增长目标,采用稻麦轮作两季作物大田试验,探讨不同减量施肥模式对轮作体系周年产量及养分利用效率的影响。试验设置不施肥(CK)、常规化肥(CF)以及等养分条件下有机肥与化肥配施(LF1)、有机肥与化肥配施基础上减20%化肥N增施氮肥增效剂(LF2)、有机肥与化肥配施基础上减20%化肥P增施磷素活化剂(LF3)以及有机肥与化肥配施基础上减20%化肥N+减20%化肥P增施氮肥增效剂+磷素活化剂(LF4),共6个处理。结果表明:与常规化肥(CF)相比,LF2处理的稻麦周年产量显著提高了7.6%,LF4处理的稻麦周年产量显著降低了6.2%,LF1和LF3处理对稻麦周年产量影响不显著;LF2处理能够显著增加周年氮、磷、钾素的偏生产力以及氮、磷素的吸收效率,LF4处理显著提高了周年氮、磷素的偏生产力和氮素的吸收效率同时也显著减低了钾素的偏生产力,LF1处理仅显著提高了周年氮素的利用效率,而LF3处理对周年氮、磷、钾素的养分利用效率各指标均无显著影响。综合结果表明,有机肥与化肥配施基础上减少20%化肥N增施氮肥增效剂(LF2)模式有利于协调作物养分吸收和提高产量,可作为长江中下游相似生态区域稻麦轮作种植减肥增效的优选模式。 刘威 熊又升 熊又升 徐祥玉 贺文杰 周剑雄 袁家富关键词:稻麦轮作 养分利用效率 中国冬油菜栽培方式变迁与相应的养分管理策略 被引量:79 2015年 直播和育苗移栽是目前长江流域冬油菜并存的两种栽培方式,其技术发展和推广状况对中国油菜产业发展和油料供应安全具有重要意义。不同的历史阶段下,随栽培品种、种植目标、劳动力条件和生产力水平等因素的变化,中国冬油菜栽培方式也在不断的转变和发展。文章概述了新中国建立后冬油菜栽培方式的发展变化历程,从最初以直播种植为主,到20世纪60年代中期直播为主而育苗移栽开始起步,20世纪80年代育苗移栽方式实现全面推广并长期应用,再到当前直播和育苗移栽两种栽培方式并存。而养分管理措施也经历了从最初施用农家肥,到开始施用氮、磷化肥,到提倡氮、磷、钾、硼肥配合施用,再到当前形成的育苗移栽油菜高产高效养分管理技术。直播和育苗移栽油菜的栽培特点和生长过程存在着显著差异,文章主要从生育进程、种植密度、群体结构与个体形态等方面对两者进行了分析和比较。相比育苗移栽油菜,直播油菜的生育期一般相应缩短,个体生长状况较弱,单株产量偏低,但在较高的种植密度基础上可发挥群体优势,且根群结构也有助于增强养分和水分吸收能力,因此具有高产高效的潜力。目前,长江流域育苗移栽油菜的养分丰缺指标和推荐施肥体系已经建立,养分管理策略也较为完善,其要点为:根据土壤肥力状况和目标产量水平合理确定氮、磷、钾、硼肥用量,保证养分平衡供应,实行有机无机肥料配合施用,采取氮、钾肥分次施用(推荐基肥﹕越冬肥﹕薹肥=60%﹕20%﹕20%)以协调生长发育和养分吸收,强壮个体而实现高产。针对直播油菜发展迅速而在高产条件下养分管理研究相对滞后的现状,文章重点比较了其与育苗移栽油菜在养分响应、吸收分配和需求利用等方面的差异,发现直播油菜对养分缺乏较为敏感,养分不足导致个体生长低下和群体� 王寅 鲁剑巍关键词:冬油菜 育苗移栽 播种期 植株密度 养分管理 钾水平对水培枳生长及其生理生化的影响 被引量:2 2016年 以水培枳实生苗作为试材,设置0 mmol/L(K0)、1 mmol/L(K1)、2 mmol/L(K2)、5mmol/L(K5)、10mmol/L(K10)等5个钾浓度梯度,研究供钾水平对枳农艺性状、干物质积累、各部位元素含量和比例、抗逆性等的影响。结果表明:钾水平在K0至K2时枳株高、叶片数、各部分鲜重及总鲜重差异不显著。供钾过量后,枳各部位鲜重、叶片数和株高下降。与K2相比,K10的株高、叶片数和总鲜重下降了35.0%、32.4%和35.6%。过量施钾会减少植株除茎以外各部位干物质的积累量,还会增加根冠比。枳的根、茎、叶钾含量表现为随供钾浓度的增加而上升,且多数处理间有显著性差异;各部位钙镁含量与此相反,呈下降趋势。随供钾浓度的增加,枳各部位的K/Na、K/B、K/Ca和K/Mg增大,破坏了植株体内元素的平衡。叶片淀粉、蔗糖、可溶性糖和果糖含量随着供钾浓度的提高而增加。K0和K10处理下,叶片脯氨酸和丙二醛含量会明显上升。 占旭 应介官 姜存仓关键词:钾 生理生化