水稻氧营养的生理、生态机制及环境效应研究进展 被引量：26

1

作者 赵锋 王丹英 +2 位作者 徐春梅 张卫建 章秀福 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期335-341,共7页

氧是水稻生命活动过程中重要的营养因子。水稻利用通气组织将大气中的氧从地上部分转运到根部,同时也能通过根系从生长介质中吸收一部分氧。良好的氧营养状况下水稻才能正常生长,不仅如此,氧营养还参与了水稻-土壤环境系统的作用过程,... 氧是水稻生命活动过程中重要的营养因子。水稻利用通气组织将大气中的氧从地上部分转运到根部,同时也能通过根系从生长介质中吸收一部分氧。良好的氧营养状况下水稻才能正常生长,不仅如此,氧营养还参与了水稻-土壤环境系统的作用过程,具有重要的生态效应。从氧营养的水稻生物学响应和根际生态效应两个方面综述了近年来稻田氧营养相关研究状况,重点总结了目前国内外有关水稻需氧性,氧营养对水稻形态学、解剖学特征的影响,相应的生理、生态机制以及环境效应的研究成果,同时比较了水稻生产上所采用的氧营养调控途径,并对水稻氧营养研究作了展望。 展开更多

关键词 水稻 氧营养 生理生态机制 环境效应

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开放式昼夜不同增温对单季稻影响的试验研究 被引量：41

2

作者 董文军 邓艾兴 +4 位作者 张彬 田云录 陈金 杨飞 张卫建 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2169-2177,共9页

全球变暖趋势日益明朗,且存在明显的季节性差异和昼夜不对称性。水稻是我国最重要的粮食作物,研究水稻生产力对昼夜不同增温的响应与适应对我国未来粮食安全战略决策至关重要。在江苏南京设计我国首个稻田开放式增温(FATI:FreeAir Tempe... 全球变暖趋势日益明朗,且存在明显的季节性差异和昼夜不对称性。水稻是我国最重要的粮食作物,研究水稻生产力对昼夜不同增温的响应与适应对我国未来粮食安全战略决策至关重要。在江苏南京设计我国首个稻田开放式增温(FATI:FreeAir Temperature Increased)系统,在2007—2008年对水稻进行昼夜不同增温(全天增温、白天增温和夜间增温)的试验研究。结果表明,该增温系统可以形成4 m2均匀且稳定的增温范围,全天、白天和夜间增温处理平均分别可以使水稻全生育期冠层日均温升高2.0℃、0.6℃和0.9℃。白天增温使水稻全生育期冠层白天温度平均升高1.1℃,夜间增温使夜间温度平均升高1.8℃,与未来的升温幅度相似。全天、白天和夜间增温处理下,水稻冠层温度日较差变化分别为0.1℃、0.6℃和-0.9℃。同时,在该系统的3种增温情景下,水稻分蘖期、孕穗期和灌浆期的田间冠层温度日变化趋势基本与常规对照区一致,全生育期的日平均温度变化趋势也基本一致。两年的增温试验表明,不同增温情景均对水稻的生育进程、成熟期地上生物量和产量产生了明显的影响。其中全天、白天和夜间增温分别使水稻从移栽到始穗平均的日期缩短3.5、2 d和2.5 d,但对始穗至成熟期的影响不明显;全天、白天和夜间增温分别使水稻地上生物量降低7.7%、6.6%和2.8%,但差异均不显著;白天和夜间增温分别使水稻产量下降8.9%和4.5%,而全天增温下水稻产量略有上升,但均未达到显著水平。从产量构成来看,增温下有效穗数和结实率呈现递增趋势,每穗粒数和千粒重呈现下降趋势。增温对水稻株高的影响不明显。上述结果表明,该稻田开放式增温系统能满足水稻系统生产力对未来气候变暖响应与适应的试验研究要求,气候变暖对水稻生产力影响的相关模型分析结果也尚需进一步的田间实际增温试验验证,模型所需的相关参数也需要进一步完善。 展开更多

关键词 气候变暖 非对称性增温 昼夜增温 FATI系统 远红外 水稻

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江淮地区农业气候资源演变特征及作物生产应对措施 被引量：18

3

作者 黄爱军 陈长青 +2 位作者 类成霞 张卫建 卞新民 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期7-12,共6页

随着全球气候变化日趋明朗和世界性粮食安全危机日益严重,农作物对气候变化的响应及应对气候变化的措施已经成为作物科学的研究热点。江淮地区是我国粮食生产的主要区域,探讨该区域气候资源的变化特征及其应对策略,对确保我国中长期粮... 随着全球气候变化日趋明朗和世界性粮食安全危机日益严重,农作物对气候变化的响应及应对气候变化的措施已经成为作物科学的研究热点。江淮地区是我国粮食生产的主要区域,探讨该区域气候资源的变化特征及其应对策略,对确保我国中长期粮食持续增长意义重大。依据我国江淮地区32个气象台站的多年逐日气象资料,并结合多年农作物生育进程数据,采用数理统计方法对江淮地区气候资源进行了系统分析。结果表明:48年来江淮地区光、热、水资源发生了明显变化。年均气温、最高气温和最低气温每10年分别平均递增了0.28、0.17和0.38℃;夜间增温幅度高于白天,日温差每10年平均下降了0.21℃。≥0℃和≥10℃的积温增加明显,每10年分别平均递增了92和79℃;年降水总量变化不明显,但年际间波动大;年日照时数和太阳总辐射量呈现下降趋势,平均每年减少了8.1 h和12.3 MJ.m-2。从稻麦的实际响应来看,小麦播期推迟,成熟期提前,总生育期缩短4 d;而水稻播期提前,成熟期也提前,总生育期基本不变。去除技术影响后的稻麦产量呈波动上升趋势,稻麦历史产量主要与最低气温正相关,与降水量无显著相关性。最后针对江淮地区气候资源演变特征和作物生产发展趋势,就江淮地区未来气候变暖情形下作物生产的应对策略提出了一些具体措施。 展开更多

关键词 江淮地区 气候资源 气候变化 粮食安全 作物生产 应对措施

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东北气候和土壤资源演变特征研究 被引量：11

4

作者 王春春 陈长青 +3 位作者 黄山 邓艾兴 张卫建 卞新民 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期19-24,共6页

依据我国东北101个气象台站的多年逐日资料,并结合农作制实地考察,采用数理统计方法对东北地区气候资源演变进行了系统分析。结果表明:近50年来东北地区光、热、水资源的时空布局发生了明显变化。年均温递增显著,夜间温度升高突出;年降... 依据我国东北101个气象台站的多年逐日资料,并结合农作制实地考察,采用数理统计方法对东北地区气候资源演变进行了系统分析。结果表明:近50年来东北地区光、热、水资源的时空布局发生了明显变化。年均温递增显著,夜间温度升高突出;年降水总量变化不明显,而降水天数减少,日降雨强度明显增加;年总辐射量呈现下降趋势,尤其是光照时数。大量资料分析表明:该区长期的不良耕作方式导致耕层日益浅化、紧实,犁底层加厚;土壤有机质呈显著下降趋势,土壤质量退化严重;土壤蓄水保肥能力差,农田抗逆能力下降。针对东北气候资源演变特征和现代农作制发展趋势,就东北农作制对未来气候模式的应对策略提出了一系列建议。 展开更多

关键词 中国东北 气候资源 气候变化 土壤资源 粮食安全

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近20年河南省冬小麦生育期气候资源的时空变化及其适应性研究 被引量：7

5

作者 耿婷 付伟 +2 位作者 陈群 侯雯嘉 陈长青 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期652-661,共10页

为了解河南省冬小麦生育期气候资源的时空特征及对冬小麦生长发育和产量的影响,利用河南省17个国家气象站点和16个长期物候观察点数据以及18个地级市历史产量数据,采用数理统计方法和GIS空间插值法分析了河南省近20年来冬小麦生育进程... 为了解河南省冬小麦生育期气候资源的时空特征及对冬小麦生长发育和产量的影响,利用河南省17个国家气象站点和16个长期物候观察点数据以及18个地级市历史产量数据,采用数理统计方法和GIS空间插值法分析了河南省近20年来冬小麦生育进程、生长季温度和降水量的变化以及各地级市冬小麦产量与气候的关系。结果表明,河南省冬小麦生育期温度均呈上升趋势,且夜间升温明显,全生育期平均温度增加趋势为0.067℃·a-1。空间上平均气温和最低气温上升最明显的是中部地区,升温幅度最高分别达到0.09和0.13℃·a-1;最高气温上升最明显的为西部地区,升温幅度为0.1℃·a-1。生育期降水量呈下降趋势,其中南部地区减少最明显,其次是中部地区,大部分地区减少幅度为2.5～3.5mm·a-1。冬小麦全生育期天数2000年后比20世纪90年代缩短4d,主要表现为营养生长期缩短。空间上全生育期和营养生长期缩短的天数和生殖生长期延长的天数从北向南递增。产量与气候因子非线性分析表明,西部地区冬小麦产量与生育期平均温度、最高温度和最低温度均呈负相关,温度升高1℃,减产可达8.0%以上。最低温度升高导致大部分地区冬小麦减产。降水对各地区历年产量变化的影响不大。 展开更多

关键词 河南省 气候资源 时空特征 冬小麦 生育期 产量

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沙壤土包膜尿素释放期与小麦适宜施用方式研究 被引量：18

6

作者 刘永哲 陈长青 +4 位作者 尚健 王火焰 周健民 陈照明 刘晓伟 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期905-912,共8页

【目的】在保水保肥性差、氮素淋溶损失严重的姜堰高砂土地区,采用新型水基反应成膜技术的包膜尿素,研究可提高小麦产量以及氮肥利用率的肥料品种和施肥方法。【方法】本研究采用30、60、90 d三种控释期包膜尿素(PCU30、PCU60、PCU90)... 【目的】在保水保肥性差、氮素淋溶损失严重的姜堰高砂土地区,采用新型水基反应成膜技术的包膜尿素,研究可提高小麦产量以及氮肥利用率的肥料品种和施肥方法。【方法】本研究采用30、60、90 d三种控释期包膜尿素(PCU30、PCU60、PCU90)并各设置三种施肥方式处理:播种行下方12 cm处一次基施、播种行侧方3 cm深5cm处一次基施、播种行侧方10 cm深5 cm处一次基施(T1、T2、T3)。小麦成熟期测定各小麦秸秆和籽粒产量与干物质分配,测定氮素吸收量。【结果】三种包膜尿素中,施用PCU60增产效果最好,其侧施处理优于种下深施,其中T2处理的小麦产量最高,为8661 kg/hm2,比当地习惯施肥增产6.5%。PCU60 T2处理的氮肥利用率为53.7%,较习惯施肥提高17.3%,差异显著。PCU90各处理较习惯施肥均减产且收获期土壤硝态氮残留量高,不适合当地使用。【结论】在砂土基质下,PCU60在播种行侧方3 cm深5 cm处一次基施可替代尿素分次施用,降低劳动成本。 展开更多

关键词 小麦 包膜肥料 施肥位置 尿素 氮肥利用率

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南京地区水稻田N素径流流失模拟模型 被引量：6

7

作者 卞立平 焦隽 +1 位作者 李慧 张卫建 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2008年第3期89-93,共5页

针对稻作水肥管理特点,建立了降雨-径流-N素流失模拟模型,根据实测与文献资料确定模型主要参数,并输入1951至2006年56a逐日降水资料运用自编程序进行计算机模拟运算,以分析南京地区降雨量与水田径流量及径流N流失量的关系。结果发现,除... 针对稻作水肥管理特点,建立了降雨-径流-N素流失模拟模型,根据实测与文献资料确定模型主要参数,并输入1951至2006年56a逐日降水资料运用自编程序进行计算机模拟运算,以分析南京地区降雨量与水田径流量及径流N流失量的关系。结果发现,除了降雨量和径流量影响径流N量以外,施肥日期及其与较强径流出现的时间间隔也对径流N量有很大影响。进一步分析表明,施肥后7d是降低水稻生长期径流N量的关键时期,6月中旬栽插有利于减少径流N的产生。 展开更多

关键词 水田径流 N素流失 系统模拟

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不同土壤类型下杂交籼稻地上部器官对重金属镉和铅的富集特征 被引量：38

8

作者 范中亮 季辉 +2 位作者 杨菲 吴琦 张卫建 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期183-188,共6页

于2008年选用江苏省两种典型土壤(潮土和水稻土),采用盆栽试验研究杂交籼稻K优818地上部不同器官对土壤重金属镉(Cd)和铅(Pb)的富集特征。结果显示,水稻地上部不同器官对土壤Cd和Pb的富集特征差异显著,总体上呈现茎鞘>叶片>大米... 于2008年选用江苏省两种典型土壤(潮土和水稻土),采用盆栽试验研究杂交籼稻K优818地上部不同器官对土壤重金属镉(Cd)和铅(Pb)的富集特征。结果显示,水稻地上部不同器官对土壤Cd和Pb的富集特征差异显著,总体上呈现茎鞘>叶片>大米的趋势。水稻土栽培下重金属对水稻株高、单穗重等的抑制效应显著强于潮土,且抑制效应随土壤重金属浓度的升高而增强。与对照相比,当外源Cd和Pb的浓度为7mg/kg和900mg/kg时,单穗重降幅最大,分别下降了28.4%和36.6%。不同土壤类型下,重金属的生物有效性差异明显,水稻土栽培下水稻各器官的Cd与Pb含量显著高于潮土。 展开更多

关键词 水稻 重金属 富集 镉 铅 水稻土 潮土

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根际增氧模式的水稻形态、生理及产量响应特征 被引量：45

9

作者 赵锋 王丹英 +4 位作者 徐春梅 张卫建 李凤博 毛海军 章秀福 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期303-312,共10页

地表积水是导致水稻地下部分(根系)缺氧胁迫的主要原因。根际缺氧时,提高水稻根系通气(增加孔隙度)可能会减少营养物质的吸收面积,因此,根系必需在形态和代谢上进行一定的调节,而这种调节又会影响作物生长和根际状况。控制灌水(增加土... 地表积水是导致水稻地下部分(根系)缺氧胁迫的主要原因。根际缺氧时,提高水稻根系通气(增加孔隙度)可能会减少营养物质的吸收面积,因此,根系必需在形态和代谢上进行一定的调节,而这种调节又会影响作物生长和根际状况。控制灌水(增加土壤和空气的接触时间)是目前常见的一种根际增氧途径,而化学物质增氧模式还处于试验阶段。为考察不同增氧模式对水稻根际缺氧调控的田间应用效果,本研究分别于2007年和2008年,采用过氧化尿素(T1)、过氧化钙(T2)以及干湿交替灌溉(T3)的根际增氧模式并以长期淹水田块为对照(CK),监测水稻根系及地上部分形态、生理、光合物质积累及产量形成特征。结果表明,与CK比较,处理T1、T2和T3对国稻1号和秀水09的增产幅度2007年分别为3.1%/11.5%、10.2%/14.9%和18.9%/16.4%;2008年分别为11.56%/6.57%、8.48%/9.20%和13.56%/9.39%。使根际增氧的响应大致表现为根系孔隙度下降、齐穗期根体积增大、根系活力提高;前期分蘖数增加较快,有效穗多;叶片叶绿素含量在齐穗后下降较慢,剑叶SOD和POD含量较高,MDA含量较低;齐穗后叶片光合作用对穗部干物质积累贡献大。不同增氧模式对水稻生长的影响虽然存在一定的差异,但对土壤淹水导致的根际缺氧胁迫,均起到一定的缓解作用。 展开更多

关键词 水稻 根际 增氧模式 根系 形态 生理 产量

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根际溶氧量与氮素形态对水稻根系特征及氮素积累的影响 被引量：41

10

作者 赵锋 徐春梅 +3 位作者 张卫建 章秀福 程建平 王丹英 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期195-200,共6页

为研究根际溶氧量和氮素形态对水稻根系生长及对氮素利用的影响,设计了两个试验：1）分别以铵硝混合营养（NH4NO3）和全铵营养[（NH4）2SO4]为氮源,在营养液中将杂交籼稻国稻1号和常规粳稻秀水09培养6周,在第4周和第6周时取样测定植株... 为研究根际溶氧量和氮素形态对水稻根系生长及对氮素利用的影响,设计了两个试验：1）分别以铵硝混合营养（NH4NO3）和全铵营养[（NH4）2SO4]为氮源,在营养液中将杂交籼稻国稻1号和常规粳稻秀水09培养6周,在第4周和第6周时取样测定植株的生物量和氮素含量;2）将上述铵硝混合营养下培养4周的国稻1号水稻植株,以分根培养的方式进行不同溶氧量处理,测定水稻生物量、根系形态和氮积累量的差异。结果表明：1）根际溶氧量较低时（溶氧量0~1.0 mg/L）,铵硝混合营养比单一的铵态氮营养显著提高植株的生物量,国稻1号生物量增加69%,秀水09增加41%;铵硝混合营养显著提高了水稻的根系数量、最长根长、根干质量和根系活力以及植株的氮积累量,国稻1号的地下部和地上部氮积累量分别提高60%和52%,秀水09则分别提高了41%和33%。2）分根实验中,铵硝混合培养的国稻1号,其增氧（溶氧量8.0~9.0 mg/L）处理的根系生物量增加21.6%,根系数量、最长根长和根体积分别增加27%、14%和10%,而氮积累量提高了11%。增氧和铵硝混合营养均对促进水稻根系生长和氮素积累具有正互作效应。 展开更多

关键词 氮素形态 溶氧量 根系 氮积累量 水稻

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气候变暖对黄淮海地区冬小麦生育进程与产量的影响 被引量：18

11

作者 陈群 于欢 +3 位作者 侯雯嘉 付伟 耿婷 陈长青 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1363-1372,共10页

为了解气候变暖对小麦生长和产量的影响,利用我国黄淮海地区1990-2009年107个气象站点逐日气温、降水等气象资料和105个农作物生长发育观测点物候资料,以及历史冬小麦产量数据,分析近20年内黄淮海地区冬小麦生育期农业气候资源、生育期... 为了解气候变暖对小麦生长和产量的影响,利用我国黄淮海地区1990-2009年107个气象站点逐日气温、降水等气象资料和105个农作物生长发育观测点物候资料,以及历史冬小麦产量数据,分析近20年内黄淮海地区冬小麦生育期农业气候资源、生育期及产量变化特征。利用多元回归分析方法,分析了小麦生育进程变化特征及气候因子与产量的关系。结果表明,近20年黄淮海地区冬小麦生育期内最高温度(Tmax)、平均温度(Tavg)和最低温度(Tmin)均呈上升趋势,平均每年分别增加0.059、0.058和0.062℃。近20年黄淮海地区由于冬小麦播种日期推迟,抽穗和成熟日期均提前,营养生长期(播种到抽穗)缩短(平均每年缩短0.41d),生殖生长期(抽穗到成熟)延长(平均每年延长0.24d),而整个生育进程平均每年缩短0.17d。黄淮海地区20年中冬小麦产量均呈显著增加趋势。采用非线性法面板模型分析表明,除山东省外,Tmax、Tavg和Tmin升高对冬小麦产量均有正效应,主要原因是生殖生长期有所延长,增加了灌浆结实时间,以及气候变暖促使冬小麦有效分蘖增加。Tmax、Tavg和Tmin每升高1℃,小麦增产0.62%~4.78%。山东省冬小麦产量随着温度升高呈现出下降的趋势,可能是由于海洋性气候带来的高温影响。 展开更多

关键词 气候变暖 黄淮海地区 冬小麦 生育期 产量

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连续增氧对不同基因型水稻分蘖期生长和氮代谢酶活性的影响 被引量：25

12

作者 赵锋 张卫建 +2 位作者 章秀福 王丹英 徐春梅 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期344-351,共8页

为明确氧对不同基因型水稻生长和氮素代谢的作用机理,以籼稻、粳稻和旱稻品种为材料,采用营养液培养,考察根际连续增氧水稻分蘖期生长和氮代谢状况。结果表明,连续增氧后,各水稻品种叶绿素含量均有所下降,国稻1号(籼稻)地上部分和根系... 为明确氧对不同基因型水稻生长和氮素代谢的作用机理,以籼稻、粳稻和旱稻品种为材料,采用营养液培养,考察根际连续增氧水稻分蘖期生长和氮代谢状况。结果表明,连续增氧后,各水稻品种叶绿素含量均有所下降,国稻1号(籼稻)地上部分和根系干物质重分别降低44%和40%,巴西陆稻(旱稻)和秀水09(粳稻)降低不显著。国稻1号和巴西陆稻的氮积累量分别降低35.8%和36.0%。各基因型水稻叶片NRA(硝酸还原酶活性)显著提高,GSA(谷酰胺合成酶活性)下降。秀水09,叶片NRA增加较少(P>0.05)。连续增氧提高了水稻根比表面积和氧化强度;但降低了叶片叶绿素含量和GSA,不利于水稻氮素吸收和干物质积累。不同基因型水稻对连续增氧的响应存在差异。为明确氧对不同基因型水稻生长和氮素代谢的作用机理,以籼稻、粳稻和旱稻品种为材料,采用营养液培养,考察根际连续增氧水稻分蘖期生长和氮代谢状况。结果表明,连续增氧后,各水稻品种叶绿素含量均有所下降,国稻1号(籼稻)地上部分和根系干物质重分别降低44%和40%,巴西陆稻(旱稻)和秀水09(粳稻)降低不显著。国稻1号和巴西陆稻的氮积累量分别降低35.8%和36.0%。各基因型水稻叶片NRA(硝酸还原酶活性)显著提高,GSA(谷酰胺合成酶活性)下降。秀水09,叶片NRA增加较少(P>0.05)。连续增氧提高了水稻根比表面积和氧化强度;但降低了叶片叶绿素含量和GSA,不利于水稻氮素吸收和干物质积累。不同基因型水稻对连续增氧的响应存在差异。 展开更多

关键词 水稻 连续增氧 基因型 根系发育 氮代谢水稻 连续增氧 基因型 根系发育 氮代谢

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南方红壤稻田与旱地土壤有机碳及其组分的特征差异 被引量：26

13

作者 李昌新 黄山 +2 位作者 彭现宪 黄欠如 张卫建 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期606-611,共6页

大量研究证明稻田土壤比旱地土壤更具固碳潜力,但至今对稻田土壤固碳机制的认识尚不甚清楚。本研究于2007年利用两个开垦年代相似,近20多年分别一直种植双季稻和双季玉米的长期定位试验,来比较不同种植模式下土壤有机碳及其组分的差异... 大量研究证明稻田土壤比旱地土壤更具固碳潜力,但至今对稻田土壤固碳机制的认识尚不甚清楚。本研究于2007年利用两个开垦年代相似,近20多年分别一直种植双季稻和双季玉米的长期定位试验,来比较不同种植模式下土壤有机碳及其组分的差异。结果表明,水田土壤总有机碳和总氮的浓度分别是旱地的2.2倍和2.5倍。与试验前相比,水稻种植显著提高了土壤有机碳的含量,增幅达到30.8%,而旱地的前后差异不显著。在所有团聚体粒径水平上,水田有机碳的浓度均显著高于旱地。其中53～250μm微团聚体相差最大,水田是旱地的近3倍。水田微团聚体保护碳(iPOM_m)在土壤中的浓度是旱地的4.2倍,微团聚体保护碳在总有机碳中的比重也显著高于旱地,达到25.5%,是旱地的2倍。水田和旱地iPOM_m组分碳的差异能够解释其总有机碳差异的42.8%。上述结果可以增强我们对稻田土壤固碳机制的了解,为稻田土壤碳管理提供理论依据。 展开更多

关键词 红壤 土地利用 土壤有机碳组分 土壤团聚体 全球变化

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稻田增氧模式对水稻籽粒灌浆的影响 被引量：19

14

作者 赵锋 张卫建 +2 位作者 章秀福 王丹英 徐春梅 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期605-612,共8页

为考查水稻产量形成和灌浆动态对不同稻田增氧模式的响应特征,于2008年和2009年,以国稻1号和秀水09为材料,长期淹水田块为对照(CK),采用过氧化尿素(T1)、过氧化钙(T2)和干湿交替灌溉(T3)的稻田增氧模式,监测并采用Richard方程模拟水稻... 为考查水稻产量形成和灌浆动态对不同稻田增氧模式的响应特征,于2008年和2009年,以国稻1号和秀水09为材料,长期淹水田块为对照(CK),采用过氧化尿素(T1)、过氧化钙(T2)和干湿交替灌溉(T3)的稻田增氧模式,监测并采用Richard方程模拟水稻籽粒灌浆过程。国稻1号产量依次为T3>T1>T2>CK,秀水09产量依次为T3>T2>T1>CK。2008年,国稻1号T1、T2和T3分别比CK增产11.6%、8.5%和13.6%,秀水09增产6.6%、9.2%和9.4%。2009年,国稻1号T1、T2和T3分别比CK增产16.8%、14.4%和23.0%,秀水09增产14.6%、17.2%和17.4%。不同增氧模式对水稻灌浆过程的影响表现为:1)灌浆过程均符合Richards方程(拟合度>0.989);2)强、弱势粒的最大粒重均有提高、粒重差异减少、灌浆同步性提高;3)两水稻品种的弱势粒均得到充分灌浆,其中增氧延长了国稻1号弱势粒的灌浆时间、增大了秀水09弱势粒灌浆速率。增氧模式下,弱势粒充分灌浆和结实率提高是水稻产量增加的主要原因。 展开更多

关键词 水稻 增氧模式 灌浆动态 产量 粒位

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不同土壤类型下Cd和Pb在水稻籽粒中累积特征及其环境安全临界值 被引量：45

15

作者 范中亮 季辉 +2 位作者 杨菲 吴琦 张卫建 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期792-797,共6页

研究水稻籽粒对土壤重金属的累积特征和水稻产地土壤重金属安全临界值,可为水稻安全生产和产地安全适宜性评价提供重要参考。以杂交籼稻KU818作为材料,通过外源添加不同质量分数的Cd和Pb,于2008年在南京采用盆栽试验方法,研究不同土壤... 研究水稻籽粒对土壤重金属的累积特征和水稻产地土壤重金属安全临界值,可为水稻安全生产和产地安全适宜性评价提供重要参考。以杂交籼稻KU818作为材料,通过外源添加不同质量分数的Cd和Pb,于2008年在南京采用盆栽试验方法,研究不同土壤类型下水稻籽粒对土壤重金属Cd和Pb的累积特征及其环境安全临界值。结果显示,水稻籽粒对重金属的累积量总体上随着外加重金属质量分数的增加而呈现增多趋势,籽粒中重金属含量与处理水平及盆栽土壤中重金属有效态含量呈现显著或极显著正相关。籽粒对Cd、Pb的累积特征呈现出土壤类型之间的显著差异,水稻土栽培下,籽粒对重金属的累积高于潮土栽培下的。根据国家《食品中污染物限量(GB 2762-2005)》标准中重金属的限量标准和水稻籽粒重金属的累积特征推算出水稻产地(潮土和水稻土)安全临界值:Cd为1.63 mg.kg-1和0.74 mg.kg-1,Pb为230 mg.kg-1和110 mg.kg-1,均高于国家《食用农产品产地环境质量评价标准(HJ 332-2006)》的指标。结果表明,由于临界值在土壤类型之间差异较大,制定统一的农产品产地重金属限量标准还需结合当地土壤性质加以评价。 展开更多

关键词 Cd PB 植物富集 土壤类型 安全临界值

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黑龙江省不同年代玉米杂交种氮肥利用效率对种植密度和施氮水平的响应 被引量：25

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作者 钱春荣 于洋 +5 位作者 宫秀杰 姜宇博 赵杨 郝玉波 李梁 张卫建 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2069-2077,共9页

以黑龙江省近50年来第1积温带大面积种植的8个典型春玉米品种为材料，于2009-2010年进行密度和施肥的田间试验，比较不同年代主栽品种氮肥偏生产力（PFP）、氮肥农学效率（NAE）、氮肥吸收利用率（NRE）及主要器官氮含量对密度和氮素的... 以黑龙江省近50年来第1积温带大面积种植的8个典型春玉米品种为材料，于2009-2010年进行密度和施肥的田间试验，比较不同年代主栽品种氮肥偏生产力（PFP）、氮肥农学效率（NAE）、氮肥吸收利用率（NRE）及主要器官氮含量对密度和氮素的响应差异。结果显示，1970s-2000s品种更替过程中，PFP和NRE呈递增趋势，增幅分别为每10年3．41kg kg^-1和2．26个百分点。NAE在1970s-1990s呈显著递增趋势，之后呈下降趋势。氮收获指数随年代递增呈显著下降趋势，平均每10年下降1．51个百分点；茎、叶和籽粒氮积累量随年代推进呈显著递增趋势，平均每10年分别递增0．09、0．07和0．12g株一；上述各主要指标在年代、密度和氮肥水平之间存在显著的互作效应。各年代品种的氮肥利用效率均随氮肥水平的提高而显著下降，随密度的增加呈抛物线形变化趋势，最高效率值出现在50000-70000株hm^-2范围内，现代品种的最高氮效率的种植密度高于老品种。各年代品种籽粒、叶片、茎氮素积累量和氮收获指数随密度增加呈显著递减趋势。各年代品种籽粒、茎和叶片氮素积累量随施氮量增加呈增加趋势，施氮量对氮收获指数影响各年代品种表现不同。上述结果表明，品种改良的氮肥增效潜力较大。在现有的品种状况下，增密不仅可以增产，而且可以显著提高肥料效率。 展开更多

关键词 中国东北 粮食安全 资源利用效率 品种演变 高产高效

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非对称性增温对水稻品种南粳44米质及关键酶活性的影响 被引量：15

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作者 董文军 田云录 +2 位作者 张彬 陈金 张卫建 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期832-841,共10页

气候变暖存在明显的昼夜不同步性,日最低气温升幅大于日最高气温升幅。利用稻田开放式增温系统在江苏南京开展了昼夜不同增温对稻米品质及其关键酶活性的影响研究。结果表明,3种增温处理均明显提前了水稻的灌浆结实期,并改变了灌浆期高... 气候变暖存在明显的昼夜不同步性,日最低气温升幅大于日最高气温升幅。利用稻田开放式增温系统在江苏南京开展了昼夜不同增温对稻米品质及其关键酶活性的影响研究。结果表明,3种增温处理均明显提前了水稻的灌浆结实期,并改变了灌浆期高于35℃高温的出现日期和天数,引起稻米整精米率、垩白率、垩白度、RVA特征谱、淀粉组分、淀粉合成关键酶活性、蛋白质含量以及蛋白质合成关键酶活性的明显变化。稻米的整精米率显著下降,垩白率和垩白度显著增加,总淀粉含量差异不显著,但籽粒中直链淀粉含量显著下降,籽粒中支/直淀粉比例显著提高。其中夜间增温的直链淀粉含量下降最多,全天增温的支/直比提高最多,比常规对照分别下降4.5%和提高4.6%。灌浆前期3种增温处理均降低了籽粒ADPG-PPase活性,而灌浆中后期表现不一致。增温处理对籽粒SBE活性的影响不明显。增温处理下稻米的峰值黏度、热浆黏度、崩解值和糊化温度呈上升趋势,最终黏度、消解值和回复值呈下降趋势。其中,以全天增温的峰值黏度和崩解值增幅最大,白天增温的最终黏度和回复值降幅最大。增温处理均降低籽粒中蛋白质含量,全天和夜间增温差异显著,分别较常规对照降低5.6%和4.0%。灌浆前期3种增温处理均降低籽粒GS、GOGAT活性,灌浆中后期有所差异。上述结果表明,预期的气候变暖将使稻米的加工、外观品质变劣。稻米直链淀粉含量可能受灌浆前期ADPG-PPase活性的影响较大,而支链淀粉含量受SBE活性的影响较大。蛋白质的合成与灌浆前期GS和GOGAT活性关系密切。因此,增温对稻米品质及关键酶的影响较为复杂。 展开更多

关键词 气候变暖 开放式增温 稻米品质 淀粉 蛋白质 关键酶

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黑龙江省不同年代玉米杂交种产量对种植密度和施氮水平的响应 被引量：38

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作者 钱春荣 于洋 +5 位作者 宫秀杰 姜宇博 赵杨 王俊河 杨忠良 张卫建 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1864-1874,共11页

明确不同年代春玉米生产力对种植密度和氮肥水平的响应特征及其趋势,对高产高效的耐密品种选育和密植抗倒栽培具有重要的理论参考和技术指导意义。本文以黑龙江近50年来第一积温带大面积种植的8个典型春玉米品种为材料,于2009和2010年... 明确不同年代春玉米生产力对种植密度和氮肥水平的响应特征及其趋势,对高产高效的耐密品种选育和密植抗倒栽培具有重要的理论参考和技术指导意义。本文以黑龙江近50年来第一积温带大面积种植的8个典型春玉米品种为材料,于2009和2010年进行密度和施肥的田间试验,比较不同年代主栽品种生产力演变特征。结果显示,黑龙江省1970s—2000s玉米品种更替过程中,单株生产力与群体产量均明显提高,平均增幅分别为每10年16.96g和790kghm–2;植株空秆率和倒伏率显著下降,株高、穗位、单株叶面积、穗粒数、千粒重显著提高。随着密度的提高,各年代玉米的单株产量呈显著下降趋势,群体产量呈抛物线形上升,群体最高产量的理论密度增幅为每10年3507株hm–2;空秆率显著提高,但倒伏率仅1970s和1980s的品种呈递增趋势;株高、单株叶面积、棒三叶面积、穗粒数与千粒重均呈现下降趋势,穗位随密度增加呈显著上升趋势。各年代品种株高、穗位、单株叶面积和千粒重随氮肥水平提高呈增加趋势。在150~450kghm–2的施氮水平范围,随着氮肥水平的提高,各年代品种增产效果不明显。各主要指标在年代、密度和氮肥水平之间存在显著的互作效应。对照东北玉米现有的品种特性、种植密度和施肥现状表明,选育耐密品种和实施密植抗倒栽培的增产潜力大,在现在的施肥水平上进一步提高种植密度是东北春玉米高产增效耕作栽培的技术创新方向。 展开更多

关键词 中国东北 粮食安全 玉米品种 年代差异 高产高效

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长期秸秆还田和有机肥施用对双季稻田冬春季杂草群落的影响 被引量：65

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作者 李昌新 赵锋 +3 位作者 芮雯奕 黄欠如 余喜初 张卫建 《草业学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期142-147,共6页

借助双季稻田长期秸秆还田和有机肥施用的定位试验,于2007年对稻田冬季、春季杂草群落进行监测。结果发现,农田管理方式对双季稻田冬春季杂草群落影响显著,长期秸秆还田和有机肥施用显著降低杂草多样性。秸秆冬季覆盖还田显著降低稻田... 借助双季稻田长期秸秆还田和有机肥施用的定位试验,于2007年对稻田冬季、春季杂草群落进行监测。结果发现,农田管理方式对双季稻田冬春季杂草群落影响显著,长期秸秆还田和有机肥施用显著降低杂草多样性。秸秆冬季覆盖还田显著降低稻田杂草密度和生物量,而长期施用猪粪则显著提高稻田冬春杂草密度和生物量。有机肥晚稻时期施用对杂草的促进效应显著高于早稻时期施用的,秸秆冬季覆盖还田对杂草的抑制效应显著高于夏季旋耕还田的。不同处理下冬春季稻田杂草均以日本看麦娘为优势种群,田间相对密度平均达90%以上,其次为稻槎菜和水竹叶等杂草。上述结果说明,秸秆还田和有机肥施用对冬闲田冬春季杂草群落的调控效应显著。 展开更多

关键词 秸秆还田 有机肥 稻田 杂草群落 生物多样性

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稻草还田和冬种绿肥对华南双季稻产量及稻田CH_4排放的影响 被引量：17

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作者 田卡 张丽 +3 位作者 钟旭华 黄农荣 张卫建 潘俊峰 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期592-598,共7页

以常规稻合丰占为材料,开展田间裂区试验,主因素设稻草不还田和全部稻草还田2种处理,副因素设冬闲和冬种绿肥并全部还田2种处理,研究稻草还田和冬种绿肥及其互作对华南双季稻产量和稻田CH4排放的影响,以期为华南双季稻低碳高产栽培提供... 以常规稻合丰占为材料,开展田间裂区试验,主因素设稻草不还田和全部稻草还田2种处理,副因素设冬闲和冬种绿肥并全部还田2种处理,研究稻草还田和冬种绿肥及其互作对华南双季稻产量和稻田CH4排放的影响,以期为华南双季稻低碳高产栽培提供指导。结果表明:稻草全量还田显著提高水稻产量,平均增产4.8%,主要原因是稻草还田促进水稻的干物质积累,增加了每穗粒数,但稻草还田极显著增加稻田CH4排放量,平均增幅为41.8%;冬种紫云英绿肥显著提高水稻产量,平均增产3.6%,同时稻田CH4排放量也增加,但差异没有达到显著水平。无论是对水稻产量还是稻田CH4排放,稻草还田和冬种绿肥处理之间的互作效应均不显著,表明二者的作用是相互独立的。综合考虑水稻产量和CH4排放的表现,冬种紫云英绿肥可作为华南双季稻低碳高产栽培的重要措施。 展开更多

关键词 水稻 稻草还田 冬种绿肥 产量 甲烷排放

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