干旱胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响 被引量：74

1

作者 白鹏 冉春艳 谢小玉 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第18期3566-3576,共11页

【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性... 【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性不同的油菜品种中双10号(抗旱性弱)和94005(抗旱性强)蕾薹期进行干旱胁迫,以各性状的抗旱系数研究油菜相关生理指标及农艺性状的变化,在此基础上筛选出适用于该区域油菜蕾薹期抗旱性鉴定的指标。【结果】随着干旱时间的延长,两种油菜的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、RWC、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、株高、茎粗、一次分枝数以及单株产量抗旱系数均呈下降趋势,下降幅度与胁迫时间成正相关。其中,气孔导度、蒸腾速率抗旱系数下降幅度与材料抗旱性成正相关,其余指标则与材料抗旱性成负相关。抗旱性弱的材料气孔限制值、水分利用率抗旱系数分别呈现出上升-下降与一直下降的趋势,抗旱性强的材料则均为上升趋势。POD、SOD、CAT活性、可溶性糖以及可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度高于抗旱性弱的材料;细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量和脯氨酸相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势。对干旱胁迫下的油菜蕾薹期和复水后的成熟期相关指标之间的关系进行分析表明,干旱胁迫下,产量与净光合速率、RWC、叶绿素含量和一次分枝数抗旱系数呈极显著正相关,与细胞膜透性、MDA含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析将单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数划分为第一主成分;将叶片气孔导度、 展开更多

关键词 油菜 蕾薹期 干旱胁迫 生理特性 农艺性状

下载PDF 职称材料

辣椒开花结果期对干旱胁迫的形态与生理响应 被引量：51

2

作者 谢小玉 马仲炼 +1 位作者 白鹏 刘晓健 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第13期3797-3805,共9页

在遮雨网室选用抗旱性较强的农城椒二号和抗旱性较弱的陕蔬2001,研究辣椒在轻度、中度和重度干旱胁迫下不同时间的生长、产量、渗透调节物质、保护酶活性的变化规律及其生理调节机制。结果表明:随干旱胁迫时间的延长,辣椒的株高、分枝... 在遮雨网室选用抗旱性较强的农城椒二号和抗旱性较弱的陕蔬2001,研究辣椒在轻度、中度和重度干旱胁迫下不同时间的生长、产量、渗透调节物质、保护酶活性的变化规律及其生理调节机制。结果表明:随干旱胁迫时间的延长,辣椒的株高、分枝数、叶面积、单位面积产量、叶绿素含量和叶片相对含水量的抗旱系数呈下降趋势,下降速率与干旱胁迫程度呈正相关,与品种的抗旱性呈负相关;脯氨酸、丙二醛含量和细胞膜透性相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势;POD、SOD、CAT活性和可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度低于抗旱性弱的材料;可溶性糖含量的相对值在轻度和中度干旱胁迫下呈上升趋势,在重度干旱胁迫下呈上升—下降趋势,且抗旱性强的材料上升速度大于抗旱性弱的材料。相关分析表明,干旱胁迫下,产量与株高、分枝数、叶片叶绿素含量、叶面积、叶片相对含水量抗旱系数呈显著正相关;与细胞膜透性、CAT活性和可溶性蛋白含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析表明,用作辣椒抗旱性鉴定的主要指标是单株产量、株高、叶面积、分枝数、可溶性蛋白、可溶性糖、MDA、叶绿素含量和细胞膜透性及叶片相对含水量,叶片POD、SOD、CAT活性、脯氨酸含量可做为辣椒抗旱性鉴定的次要鉴选指标。 展开更多

关键词 辣椒 干旱胁迫 抗氧化酶 农艺性状 渗透调节

下载PDF 职称材料

油菜素内酯对干旱胁迫下羊草渗透调节及抗氧化酶的影响研究 被引量：31

3

作者 宋吉轩 李金还 +5 位作者 刘美茹 牛建行 王冉 吕俊 宗学凤 王三根 《草业学报》 CSCD 北大核心 2015年第8期93-102,共10页

受全球气候变化影响,我国牧区干旱现象日益严重,极大限制了草原生产力的提高。本文采用盆栽人工控水的方法,研究不同浓度油菜素内酯(BR)处理对羊草生长和抗旱特性的影响。结果表明干旱显著抑制植株的生长,而BR能有效减缓干旱胁迫对羊草... 受全球气候变化影响,我国牧区干旱现象日益严重,极大限制了草原生产力的提高。本文采用盆栽人工控水的方法,研究不同浓度油菜素内酯(BR)处理对羊草生长和抗旱特性的影响。结果表明干旱显著抑制植株的生长,而BR能有效减缓干旱胁迫对羊草造成的伤害。经过不同浓度的BR处理后,与干旱胁迫相比,株高、叶面积、干重、含水量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、根系活力、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和5种抗氧化酶活性均随浓度增加而升高,但高浓度下又有降低的趋势,而丙二醛(MDA)和叶片电导率则相反,其中以BR浓度为0.1mg/L时的抗旱效果最好。研究发现适当浓度的BR提高羊草株高、叶面积和光合色素含量,促进干物质积累和根系活力,与其降低膜脂过氧化产物MDA与质膜透性,提高脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等渗透调节物质含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性密切相关。 展开更多

关键词 油菜素内酯(BR) 羊草 干旱胁迫 渗透调节 抗氧化酶

下载PDF 职称材料

间作紫云英下油菜根际土壤微生物群落功能特征 被引量：28

4

作者 周泉 王龙昌 +4 位作者 邢毅 马淑敏 张小短 陈娇 石超 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期909-914,共6页

在我国西南紫色土地区,绿肥应用面临严峻问题.为探索绿肥新的应用途径,本文通过绿肥紫云英与油菜间作,探讨了紫云英对油菜根际土壤微生物功能特征的影响,其创新性在于将绿肥紫云英应用于西南旱地,并为建立新的可持续种植模式提供试验数... 在我国西南紫色土地区,绿肥应用面临严峻问题.为探索绿肥新的应用途径,本文通过绿肥紫云英与油菜间作,探讨了紫云英对油菜根际土壤微生物功能特征的影响,其创新性在于将绿肥紫云英应用于西南旱地,并为建立新的可持续种植模式提供试验数据.结果表明:间作紫云英降低了油菜根际土壤微生物的碳源利用率,主要表现为降低了对糖类的利用强度;同时,间作紫云英使油菜根际土壤微生物群落的Shannon指数、Simpson指数和丰富度指数分别降低了5.9%、1.8%和19.9%,均匀度指数增加了1.4%.聚类分析和主成分分析表明,单作与间作之间的微生物群落功能特征存在明显差异,导致微生物群落功能差异的特征碳源为糖类、氨基酸类和羧酸类,其中D-葡糖胺酸和1-磷酸葡萄糖是间作紫云英下影响油菜根际微生物群落结构的特征碳源.表明间作紫云英降低了油菜根际土壤微生物群落的功能代谢活性,改变了油菜根际土壤微生物群落结构特征,从而降低了油菜根际微生物多样性. 展开更多

关键词 绿肥 隔根根系 互作 碳源 微生物多样性

原文传递

保护性耕作对土壤团聚体及其有机碳含量的影响 被引量：27

5

作者 张赛 王龙昌 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期263-267,272,共6页

为了探讨保护性耕作对旱作农田套作模式土壤团聚体的影响,在重庆北碚西南大学试验农场对传统耕作(T)、垄作(R)、传统耕作+覆盖(TS)和垄作+覆盖(RS)4种处理下的西南紫色土丘陵区小麦-玉米-大豆套作体系玉米大豆共生时期土壤团聚体进行筛... 为了探讨保护性耕作对旱作农田套作模式土壤团聚体的影响,在重庆北碚西南大学试验农场对传统耕作(T)、垄作(R)、传统耕作+覆盖(TS)和垄作+覆盖(RS)4种处理下的西南紫色土丘陵区小麦-玉米-大豆套作体系玉米大豆共生时期土壤团聚体进行筛分和测定分析。结果表明:在玉米条带,随着团聚体粒级的减小各处理间水稳性团聚体质量分数差异降低,且差异主要出现在>0.25mm粒级的大团聚体中。但是在小麦-大豆条带,不同处理的水稳性团聚体含量没有明显差异。不同土层的土壤水稳性团聚体含量趋势一致,大小排序为A1(>2mm粒级的团聚体)>A2(2～0.25mm粒级的团聚体)>M2(<0.053mm粒级的团聚体)>M1(0.25～0.053mm粒级的团聚体)。0-5cm土层>2mm粒级的团聚体含量在36.31%～54.84%之间,低于5-10cm土层的含量(55.22%～70.73%),耕作处理对土壤水稳性团聚体的影响主要表现在0-5cm土层中,5-10cm土层各处理间没有差异。不同粒级团聚体内有机碳含量大小排序为A2>A1>M1>M2,有机碳主要富集在2～0.25mm粒级的团聚体内,其中的水稳性团聚体有机碳含量变化尤其敏感。保护性耕作措施能显著提高土壤有机碳含量,虽然2～0.25mm粒级中的有机碳含量最高,但是它的质量分数较低,土壤总有机碳增加主要是由于>2mm粒级的土壤水稳性团聚体有机碳含量提高。在西南紫色土丘陵区小麦-玉米-大豆套作模式下,保护性耕作有利于改善土壤团聚体结构,增加大团聚体含量,促进土壤有机碳的固定。 展开更多

关键词 土壤团聚体 有机碳 保护性耕作 西南丘陵区

下载PDF 职称材料

西南“旱三熟”地区不同保护性耕作措施对农田土壤生态效应及生产效益的影响 被引量：24

6

作者 王龙昌 邹聪明 +4 位作者 张云兰 张赛 张晓雨 周航飞 罗海秀 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1880-1890,共11页

针对我国西南地区旱作农田土层浅薄、水土流失严重、季节性干旱多发等问题,以常规平作（T）、垄作（R）、平作＋秸秆覆盖（TS）、垄作＋秸秆覆盖（RS）、平作＋秸秆覆盖＋腐熟剂（TSD）、垄作＋秸秆覆盖＋腐熟剂（RSD）6种措施作为处理... 针对我国西南地区旱作农田土层浅薄、水土流失严重、季节性干旱多发等问题,以常规平作（T）、垄作（R）、平作＋秸秆覆盖（TS）、垄作＋秸秆覆盖（RS）、平作＋秸秆覆盖＋腐熟剂（TSD）、垄作＋秸秆覆盖＋腐熟剂（RSD）6种措施作为处理,连续2年进行大田对比试验,研究不同保护性耕作措施对西南＂旱三熟＂种植区农田土壤生态要素、产量和水分利用效率的影响。结果表明,保护性耕作措施可以有效地改善土壤有机质和养分状况,且对酸性土壤有一定的改良作用,其中有秸秆覆盖的4个处理显著增加了土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮含量;可改善土壤水分状况,增强作物的抗旱节水能力,各处理0~80 cm土层2年平均贮水量排序为：RSD（258.82 mm）〉TSD（252.40 mm）〉RS（250.19mm）〉TS（246.66 mm）〉R（239.19 mm）〉T（235.87 mm）;可降低7月份表层土壤温度,缓解夏季高温对玉米后期生长发育造成的伤害,其中有秸秆覆盖的4个处理对5 cm和10 cm土层温度有显著降低效应;可抑制杂草生长,具有良好的控草效应,其中TS、RS、TSD、RSD处理的杂草高度、密度和生物量均比T和R有极显著下降;可促进蚯蚓的繁殖和生长,使农田生态环境得到明显改善。总体来看,秸秆覆盖措施可以改善土壤肥力,并具有增加土壤贮水、调节土壤温度、控制农田杂草和促进蚯蚓生长的作用,垄作和腐熟剂在增加土壤贮水方面有明显效果。保护性耕作模式显著提高了作物的产量和水分利用效率,增加了经济收益。2年系统平均产量和水分利用效率排序为：RSD〉RS〉TSD〉TS〉R〉T（CK）,总产值和纯收入排序为RS〉RSD〉TSD〉R〉TS〉T（CK）。在各处理中以RSD、RS两种模式的综合效果最好,在西南＂旱三熟＂种植区具有很好的推广前景。 展开更多

关键词 保护性耕作 旱三熟 土壤生态效应 产量 水分利用效率

下载PDF 职称材料

甘蓝型油菜苗期抗旱性鉴定及综合抗旱指标筛选 被引量：23

7

作者 陈娇 谢小玉 +2 位作者 张小短 邢毅 马淑敏 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期713-722,共10页

为系统评价甘蓝型油菜(Brassica napus L.)苗期的抗旱性,筛选出合理的油菜抗旱指标,为区域栽培提供材料和理论依据,对10种甘蓝型油菜品种和材料采取持续干旱(控水15d)和正常浇水两种处理,针对温室控水试验结果,分析干旱胁迫对油菜生理... 为系统评价甘蓝型油菜(Brassica napus L.)苗期的抗旱性,筛选出合理的油菜抗旱指标,为区域栽培提供材料和理论依据,对10种甘蓝型油菜品种和材料采取持续干旱(控水15d)和正常浇水两种处理,针对温室控水试验结果,分析干旱胁迫对油菜生理生化、生长发育、根系形态等34个指标的影响,结合综合抗旱系数、因子分析和隶属函数进行综合评价;在此基础上,运用聚类分析和灰色关联度分析筛选抗旱性评价指标和划分抗旱类型。结果表明,CDC值(综合抗旱系数)和加权抗旱系数均与相对产量呈显著正相关。根据CDC值,材料抗旱性由强到弱为:145027>绵油11>万油27>渝油28>汉油8号>中双11号>德杂油5号>万油25>GH06>GH04/GH02。对CDC值聚类分析,可将10种参试材料抗旱性聚为3级,其中145027为Ⅰ级,绵油11、万油27、渝油28、汉油8号、中双11号为Ⅱ级,德杂油5号、万油25、GH06、GH04/GH02为Ⅲ级。关联度分析结果表明,光合参数指标、含水量指标、植株形态和根系性状指标与油菜苗期的抗旱性关系密切。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 苗期 抗旱 抗旱系数 抗旱评价

下载PDF 职称材料

西南丘陵区不同耕作模式下玉米田土壤呼吸及影响因素 被引量：22

8

作者 张赛 王龙昌 +3 位作者 周航飞 罗海秀 张晓雨 马仲炼 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第21期6244-6255,共12页

为了探讨不同耕作模式对旱作农田土壤呼吸的影响,采用LI6400-09在重庆北碚西南大学实验农场对平作(T)、垄作(R)、平作+覆盖(TS)、垄作+覆盖(RS)、平作+覆盖+秸秆速腐剂(TSD)、垄作+覆盖+秸秆速腐剂(RSD)6种处理下的西南紫色土丘陵区小麦... 为了探讨不同耕作模式对旱作农田土壤呼吸的影响,采用LI6400-09在重庆北碚西南大学实验农场对平作(T)、垄作(R)、平作+覆盖(TS)、垄作+覆盖(RS)、平作+覆盖+秸秆速腐剂(TSD)、垄作+覆盖+秸秆速腐剂(RSD)6种处理下的西南紫色土丘陵区小麦/玉米/大豆套作体系中玉米生长季节的土壤呼吸及其水热生物因子进行了测定和分析。结果表明,玉米整个生育期阶段农田土壤呼吸先增强后减弱,变化范围为1.011—5.575μmol m-2s-1,不同处理土壤呼吸速率差异显著,表现为RSD>TSD>TS>RS>T>R。垄作降低了玉米农田土壤呼吸速率,秸秆覆盖提高土壤呼吸速率。10 cm土层的土壤温度表现为R>T>RSD>TSD>RS>TS,土壤呼吸的土温敏感指标Q10值排序为TS>TSD>RS=R>T>RSD。5 cm土层的土壤含水量高低排序为TSD>TS>RS>RSD>R>T。土壤呼吸的土壤水分响应阈值大小排序依次为R<T<RS<RSD<TS<TSD,介于11.98%—13.11%。其中垄作下的响应阈值较低,秸秆覆盖的作用提高了土壤水分的响应阈值。干漏斗法捕获的土壤动物在玉米农田生态系统中优势类群有弹尾目、螨目和双翅目。单纯的垄作减少了土壤动物数量,秸秆覆盖下土壤动物数量明显增多,土壤动物多样性指数较高;陷阱法捕获的土壤动物与土壤呼吸存在正相关关系,地表活动的土壤动物越多,土壤呼吸作用就越强,其中R的相关系数最高,r=1.000,P=0.017,TS的相关系数r=0.915,P=0.029,而传统耕作下土壤动物数量与土壤呼吸没有明显的关系。玉米田整个生长季均表现为碳汇,净碳汇为679.244—723.764 g(C)/m2。与对照相比,垄作和秸秆覆盖有利于农田生态系统的碳汇,增汇达2.91%—6.55%。 展开更多

关键词 西南丘陵区 耕作模式 玉米田 土壤呼吸 土壤温度 土壤湿度 土壤动物

下载PDF 职称材料

秸秆覆盖条件下紫云英间作油菜的土壤团聚体及有机碳特征 被引量：21

9

作者 周泉 王龙昌 +4 位作者 邢毅 马淑敏 张小短 陈娇 石超 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1235-1242,共8页

我国西南旱地紫色土区水土流失严重、土层浅薄、土壤有机质下降、保水保土能力差,已成为农业可持续发展的主要限制因素.通过引入冬季绿肥紫云英,研究秸秆覆盖条件下紫云英间作油菜的土壤团聚体及有机碳特征,为该地区改善农田土壤团聚体... 我国西南旱地紫色土区水土流失严重、土层浅薄、土壤有机质下降、保水保土能力差,已成为农业可持续发展的主要限制因素.通过引入冬季绿肥紫云英,研究秸秆覆盖条件下紫云英间作油菜的土壤团聚体及有机碳特征,为该地区改善农田土壤团聚体结构和提高有机碳含量提供可借鉴的途径.结果表明:间作紫云英增加了油菜根际土壤微团聚体含量,促使其团聚体平均质量直径降低.油菜根际土壤大团聚体含量的变化主要是由10～5 mm和5～2 mm团聚体含量的变化引起,而微团聚体含量的变化主要是由0.25～0.053 mm团聚体含量的变化引起.间作紫云英和秸秆覆盖显著提高了后茬作物玉米季土壤有机碳含量,主要是因为影响了10～20 cm和20～30 cm土层总有机碳的含量.间作紫云英和秸秆覆盖虽然对油菜季总有机碳含量的增加不明显,但对0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm土层总有机碳含量的影响却随着油菜生育期的进行逐渐增加,在蕾薹期、开花期和收获期表现出较大差异.可见,间作紫云英改变了油菜根际土壤团聚体特征,秸秆覆盖条件下紫云英间作油菜可提高农田土壤有机碳含量. 展开更多

关键词 紫色土 绿肥 根系互作 土壤团聚体 土壤有机碳

原文传递

间作绿肥对油菜根际土壤碳氮及根际微生物的影响 被引量：20

10

作者 周泉 张小短 +4 位作者 马淑敏 邢毅 陈娇 石超 王龙昌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第23期7965-7971,共7页

在我国西南紫色土地区,农田生态环境极为脆弱,绿肥应用也面临严峻问题。为改善农田土壤健康状况,探索绿肥的应用途径,通过紫云英与油菜间作,重点探讨了绿肥紫云英对油菜根际土壤碳氮及其微生物特征的影响,同时与秸秆覆盖的效应作了比较... 在我国西南紫色土地区,农田生态环境极为脆弱,绿肥应用也面临严峻问题。为改善农田土壤健康状况,探索绿肥的应用途径,通过紫云英与油菜间作,重点探讨了绿肥紫云英对油菜根际土壤碳氮及其微生物特征的影响,同时与秸秆覆盖的效应作了比较,其创新性在于将绿肥紫云英应用于西南旱地,并且为建立新的油菜种植模式作铺垫。结果表明:与秸秆覆盖相比,间作绿肥紫云英是影响油菜根际土壤环境的主要因素。间作紫云英减少了油菜根际土壤碳、氮含量,改变了油菜根际土壤碳氮比。间作紫云英也减少了油菜根际土壤微生物量,改变了油菜根际土壤微生物群落结构,改善了油菜根际土壤通气状况,抑制了厌氧细菌的生长。 展开更多

关键词 紫云英 秸秆覆盖 根系互作 有机碳 微生物

下载PDF 职称材料

绿肥间作和秸秆覆盖对冬季油菜根际土壤有机碳及土壤呼吸的影响 被引量：19

11

作者 周泉 王龙昌 +3 位作者 熊瑛 张赛 杜娟 赵琳璐 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1114-1120,共7页

在全球变暖的大背景下,农田土壤呼吸成为农业碳排放的主要途径,而绿肥对抑制温室气体排放、实现节能减排有巨大潜力.在我国西南紫色土地区,有关绿肥间作条件下的农田土壤呼吸特征尚不明确.通过绿肥紫云英与油菜间作,重点研究了秸秆覆盖... 在全球变暖的大背景下,农田土壤呼吸成为农业碳排放的主要途径,而绿肥对抑制温室气体排放、实现节能减排有巨大潜力.在我国西南紫色土地区,有关绿肥间作条件下的农田土壤呼吸特征尚不明确.通过绿肥紫云英与油菜间作,重点研究了秸秆覆盖条件下紫云英与油菜间作对冬季油菜根际土壤有机碳及土壤呼吸的影响.结果表明,与秸秆覆盖相比,隔根方式成为影响油菜根际土壤有机碳含量的主要因素,绿肥间作使油菜根际土壤有机碳含量显著降低;秸秆覆盖可促进油菜田间土壤呼吸,而绿肥间作抑制了油菜田间土壤呼吸,土壤呼吸受油菜生育阶段影响较大,呈现出先下降后升高再下降的总体特征,且与土壤温度之间表现出回归式抛物线关系,根际呼吸在油菜生长后期成为土壤呼吸的主要成分. 展开更多

关键词 根系互作 紫云英 油菜 隔根 碳通量

原文传递

土壤活性有机碳不同组分对保护性耕作的响应 被引量：19

12

作者 张赛 王龙昌 +3 位作者 黄召存 赵琳璐 杜娟 贾会娟 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期226-231,252,共7页

为分析保护性耕作措施对旱作农田土壤活性有机碳的影响以及对土壤有机碳的敏感响应指标进行归纳总结,探讨适合西南丘陵区紫色土农田生态系统在保护性耕作下的有机碳分组方法和活性碳有效指标提供科学依据,进而为土壤固碳减排、提高土壤... 为分析保护性耕作措施对旱作农田土壤活性有机碳的影响以及对土壤有机碳的敏感响应指标进行归纳总结,探讨适合西南丘陵区紫色土农田生态系统在保护性耕作下的有机碳分组方法和活性碳有效指标提供科学依据,进而为土壤固碳减排、提高土壤质量奠定理论基础。在重庆北碚西南大学试验农场对平作（traditional tillage,T）、垄作（ridge tillage,R）、平作＋秸秆覆盖（traditional tillage＋straw mulching,TS）和垄作＋秸秆覆盖（ridge tillage＋straw mulching,RS）4种处理下、西南紫色土丘陵区＂旱三熟＂种植模式下的土壤总有机碳（Total soil organic carbon,TOC）、颗粒有机碳（Particulate organic carbon,POC）、水溶性有机碳（Dissolved organic carbon,DOC）、易氧化有机碳（Readily oxidized organic carbon,ROC）、可矿化有机碳（Mineralized organic carbon,MOC）以及微生物量有机碳（Microbial biomass carbon,MBC）进行了测定和分析。结果表明,秸秆覆盖不仅增加了表层土壤的TOC,也有利于20cm以上的耕层TOC的增加,而垄作对TOC的影响很小。秸秆覆盖处理下各土层POC均显著高于传统耕作,而单纯的垄作处理对5cm以下土层的POC没有影响,却显著地降低了0-5cm土层POC含量。DOC含量随土层的加深逐渐降低,且不同处理的差异主要出现在表层0-5cm土壤中,5cm以下土壤的DOC含量不易受到耕作措施的影响。TS、RS与对照相比均显著提高0-5cm土层的ROC含量,R与T之间差异不显著,秸秆覆盖只对土壤表层ROC影响很大。T、R、TS、RS处理全年日均土壤呼吸分别为1.84,1.65,2.22,2.21μmol/（m2·s）,年土壤呼吸总量分别为696.31,624.41,840.12,836.33g/m2。与对照相比,垄作对土壤呼吸的影响不大,秸秆覆盖加速了土壤呼吸速率。秸秆覆盖处理显著提高了MBC含量,而垄作处理的影响不大。MBC与土壤呼吸速率呈显著正相关,R2介于0.756~0.919之间,P〈0.05。通过对土 展开更多

关键词 保护性耕作 土壤活性有机碳 土壤总有机碳 相关分析

下载PDF 职称材料

生物炭与化肥配施对紫色土肥力与微生物特征及油菜产量品质的影响 被引量：19

13

作者 徐绮雯 马淑敏 +4 位作者 朱波 张小短 邢毅 段美春 王龙昌 《草业学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期121-131,共11页

研究不同梯度的生物炭与常规施肥、减量施肥相配合对紫色土肥力与微生物特征及油菜产量品质的影响,为实际生产中制定生物炭与化肥的配施方案提供理论参考。依托西南地区特有的紫色土,采用裂区试验设计,试验处理包括:B0F1(不施生物炭+减... 研究不同梯度的生物炭与常规施肥、减量施肥相配合对紫色土肥力与微生物特征及油菜产量品质的影响,为实际生产中制定生物炭与化肥的配施方案提供理论参考。依托西南地区特有的紫色土,采用裂区试验设计,试验处理包括:B0F1(不施生物炭+减量肥)、B0F2(不施生物炭+全量肥)、B1F1(低量生物炭+减量肥)、B1F2(低量生物炭+全量肥)、B2F1(高量生物炭+减量肥)、B2F2(高量生物炭+全量肥)。结果表明:生物炭改良后的土壤全碳、全氮、全钾、阳离子交换量(CEC)、pH显著高于B0处理,且F1各土壤肥力指标水平与F2相近。生物炭的输入提升了土壤微生物Shannon多样性指数(H)、Simpson优势度指数(D)、碳源利用丰富度指数(S),促进了根际微生物对糖类、氨基酸类、羧酸类、聚合物类、酚酸类碳源的利用程度。生物炭有效提高了油菜产量,在F1水平下,生物炭的施用显著降低籽粒中芥酸、硫苷、亚麻酸的含量,提升了高油酸、油酸、黄籽度水平。冗余分析(RDA)结果显示,对油菜品质指标的重要性排序为:全钾>全碳>全氮>全磷>CEC>pH。其中,全钾、全碳、全氮、全磷对籽粒品质有显著影响(P<0.05)。总之,生物炭与化肥联合施用可显著改善土壤肥力状况,提升土壤微生物活性,促进了微生物对碳源的利用程度。生物炭的施用量以35 t·hm^-2为宜,可有效弥补化肥减量后的养分亏缺,促进油菜增产和籽粒品质的改良。 展开更多

关键词 生物炭 减量施肥 土壤微生物 油菜 冗余分析

下载PDF 职称材料

保护性耕作下小麦田土壤呼吸及碳平衡研究 被引量：19

14

作者 张赛 王龙昌 +2 位作者 黄召存 贾会娟 冉春燕 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期2419-2425,共7页

为了研究小麦农田生态系统土壤碳排放与作物碳蓄积特征,采用LI6400-09在重庆北碚西南大学教学试验农场对平作(T)、垄作(R)、平作+覆盖(TS)、垄作+覆盖(RS)这4种处理下的西南紫色土丘陵区小麦/玉米/大豆套作体系中小麦生长季节的土壤呼... 为了研究小麦农田生态系统土壤碳排放与作物碳蓄积特征,采用LI6400-09在重庆北碚西南大学教学试验农场对平作(T)、垄作(R)、平作+覆盖(TS)、垄作+覆盖(RS)这4种处理下的西南紫色土丘陵区小麦/玉米/大豆套作体系中小麦生长季节的土壤呼吸及植株生长动态进行了观测.利用根系生物量外推法(root biomass regression,RBR)和根排除法(root exclusion,RE)这2种方法比较分析根系呼吸对土壤总呼吸的贡献,并估算小麦农田碳收支状况.结果表明,土壤呼吸介于0.62~2.91μmol·(m2·s)-1,平均值为1.71μmol·(m2·s)-1.T、R、TS、RS各处理日均土壤呼吸速率分别为1.29、1.59、1.99、1.96μmol·(m2·s)-1,表现为T<R<RS<TS.小麦拔节期以前垄作对土壤呼吸的影响不显著,拔节期开始垄作处理提高了土壤呼吸速率.秸秆覆盖对土壤呼吸的影响最大,始终保持较高的土壤呼吸速率.在小麦生长的169 d里,T、R、TS、RS这4个处理的土壤呼吸总量为2266.82、2799.52、3483.73、3443.89 kg·hm-2,地上部分生物量累计为51800.84、59 563.20、66 015.37、71 331.63 kg·hm-2.与对照相比,R、TS、RS这3个处理分别增产14.99%、27.44%和37.70%.RBR方法测得根系呼吸贡献为47.05%,根系呼吸速率在0.201~1.226μmol·(m2·s)-1之间,RE法下则为53.97%.在小麦生长初期农田表现为弱的碳源,拔节期开始随着小麦植株的生长,农田碳汇能力越来越强,在灌浆期达到最大,随后进入成熟期,农田又呈现出碳源特征.小麦生长季T、R、TS、RS各处理总的碳收支分别为5924.512、6743.807、8350.741、8876.115kg·hm-2,因此,以垄作和秸秆覆盖为主的保护性耕作能显著提高农田生态系统的碳汇能力,增汇幅度达13.83%~49.82%. 展开更多

关键词 根系生物量外推法 根排除法 土壤呼吸 作物生物量 保护性耕作 小麦

原文传递

保护性耕作下大豆农田土壤呼吸及影响因素分析 被引量：17

15

作者 张赛 罗海秀 +4 位作者 王龙昌 张晓雨 周航飞 马仲炼 李榜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期913-920,共8页

为了探讨保护性耕作对旱作农田土壤呼吸的影响,采用LI6400-09仪器(LI6400便携式光合作用系统连接6400-09呼吸室)在重庆北碚西南大学试验农场对平作(T)、垄作(R)、平作+覆盖(TS)、垄作+覆盖(RS)、平作+覆盖+秸秆速腐剂(TSD)、垄作+覆盖+... 为了探讨保护性耕作对旱作农田土壤呼吸的影响,采用LI6400-09仪器(LI6400便携式光合作用系统连接6400-09呼吸室)在重庆北碚西南大学试验农场对平作(T)、垄作(R)、平作+覆盖(TS)、垄作+覆盖(RS)、平作+覆盖+秸秆速腐剂(TSD)、垄作+覆盖+秸秆速腐剂(RSD)6种处理下的西南紫色土丘陵区小麦/玉米/大豆套作体系中大豆生长季节的土壤呼吸及其水、热、生物因子进行测定和分析,探讨西南丘陵区保护性耕作下大豆农田土壤呼吸及其影响因素。结果表明,大豆整个生育期内土壤呼吸先缓慢增强,到开花期开始增长迅速,成熟期明显下降。不同处理土壤呼吸速率存在差异,表现为T<R<TS<RS<TSD<RSD。垄作和秸秆覆盖均提高了土壤呼吸作用。各处理10 cm土层的土壤温度表现为T>TSD>TS、R>RSD>RS,土壤呼吸的土温敏感指标Q10值排序为TS>TSD>RS=R>T>RSD。秸秆覆盖处理的土壤呼吸对于土壤温度敏感性较高,垄作则降低了土壤温度敏感性。5 cm土层的土壤含水量高低排序为TSD>RSD>TS>RS>T>R。本研究中土壤呼吸与土壤水分呈抛物线函数关系,垄作处理下土壤呼吸与土壤水分正相关,达到显著水平;其他处理均表现负相关,其中TS达到极显著水平。在大豆农田生态系统中优势类群有弹尾目、螨目和双翅目,干漏斗法、陷阱法捕获的土壤动物与土壤呼吸均没有显著的相关关系,两种方法所得土壤动物数量加总与土壤呼吸进行相关分析,发现处理T相关系数达到显著水平,r=0.901,P=0.037。 展开更多

关键词 大豆农田 保护性耕作 土壤呼吸 土壤温度 土壤湿度 土壤动物

下载PDF 职称材料

保护性耕作对蚕豆根际土壤微生物数量和酶活性的影响 被引量：14

16

作者 黄召存 陈娇 +4 位作者 熊瑛 王龙昌 张小短 邢毅 马淑敏 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期79-85,共7页

为明确保护性耕作对蚕豆根际土壤酶活性、微生物的影响,本研究采用传统耕作(Traditional tillage,T)、垄作(Ridge tillage,R)、传统耕作+半量秸秆覆盖(Traditional tillage+Half amount of straw mulching,TS_1)、垄作+半量秸秆覆盖(Rid... 为明确保护性耕作对蚕豆根际土壤酶活性、微生物的影响,本研究采用传统耕作(Traditional tillage,T)、垄作(Ridge tillage,R)、传统耕作+半量秸秆覆盖(Traditional tillage+Half amount of straw mulching,TS_1)、垄作+半量秸秆覆盖(Ridge tillage+Half amount of straw mulching,RS_1)、传统耕作+全量秸秆覆盖(Traditional tillage+Whole amount of straw mulching,TS_2)、垄作+全量秸秆覆盖(Ridge tillage+Whole amount of straw mulching,RS_2)6个不同处理,研究保护性耕作对蚕豆土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)、酶活性(多酚氧化酶、转化酶、酸性磷酸酶)的影响以及它们之间的相关关系,从而为蚕豆生产实践中选择合理的耕作方式奠定科学基础。试验表明:(1)以T为对照,RS_2、TS_2、RS_1、TS_1、R均能在不同程度上提高细菌、真菌、放线菌的数量,其中RS_2效果最为明显。RS_2处理下根际土壤细菌在苗期、分枝期、开花期、结荚期、成熟期较T处理分别提高525.00%、132.55%、294.44%、23.85%、175.00%,真菌较T处理分别提高27.00%、69.39%、156.41%、48.09%、79.55%,放线菌较T处理分别提高138.01%、178.26%、134.29%、100.23%、130.36%;(2)垄作和秸秆覆盖均能提高土壤各种酶的活性,其中RS_2效果最显著。RS_2处理下根际土壤多酚氧化酶在苗期、分枝期、开花期、结荚期、成熟期较T处理分别提高38.34%、43.24%、1.44%、48.96%、123.89%,转化酶较T处理分别提高79.13%、99.66%、50.95%、24.06%、63.00%,酸性磷酸酶较T处理分别提高26.32%、22.65%、25.32%、21.81%、22.38%。(3)土壤微生物数量与土壤酶均呈正相关,其中细菌、放线菌与酸性磷酸酶、转化酶、多酚氧化酶均呈极显著正相关,真菌与酸性磷酸酶、转化酶呈极显著正相关。 展开更多

关键词 蚕豆 垄作 秸秆覆盖 土壤微生物 土壤酶活性

下载PDF 职称材料

保护性耕作下蚕豆/玉米/甘薯三熟制农田土壤呼吸、碳平衡及经济-环境效益特征 被引量：14

17

作者 熊瑛 王龙昌 +3 位作者 赵琳璐 杜娟 张赛 周泉 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1653-1662,共10页

垄作和秸秆覆盖是实现西南丘陵区旱地农田稳产高产和固碳的适宜保护性耕作模式。为探讨该保护性耕作模式下蚕豆/玉米/甘薯三熟制农田土壤碳排放的特征,对平作无覆盖(T)、垄作无覆盖(R)、平作+秸秆半量覆盖(TS1)、垄作+秸秆半量覆盖(RS1... 垄作和秸秆覆盖是实现西南丘陵区旱地农田稳产高产和固碳的适宜保护性耕作模式。为探讨该保护性耕作模式下蚕豆/玉米/甘薯三熟制农田土壤碳排放的特征,对平作无覆盖(T)、垄作无覆盖(R)、平作+秸秆半量覆盖(TS1)、垄作+秸秆半量覆盖(RS1)、平作+秸秆全量覆盖(TS2)、垄作+秸秆全量覆盖(RS2)6种耕作模式下西南紫色土丘陵区蚕豆/玉米/甘薯三熟制农田土壤呼吸、粮食产量特征进行测定,分析农田碳平衡及经济-环境效益,为量化评估农田生态系统碳收支提供理论依据。结果表明:在整个间套作系统内,蚕豆、玉米和甘薯全生育期内土壤呼吸速率均值分别为3.704μmol·m^(-2)·s^(-1)、4.847μmol·m^(-2)·s^(-1)和4.606μmol·m^(-2)·s^(-1),垄作降低了3种作物的农田土壤呼吸速率(P<0.05),秸秆覆盖则增加了土壤呼吸(P<0.05),垄作和秸秆覆盖配合使用后土壤呼吸总量和微生物呼吸总量增加(P<0.05)。保护性耕作促进三熟制农田生态系统内作物固碳;土壤-作物系统碳平衡表现为碳汇,RS2、TS2、RS1、TS1、R分别较T高25.41%、25.37%、9.84%、26.74%、13.26%。与平作相比,垄作和秸秆覆盖提高了粮食产量,以RS2(17 460.45 kg·hm^(-2))最高,TS2(16 498.73 kg·hm^(-2))次之。蚕豆/玉米/甘薯三熟制农田生产每千克籽粒释放CO_2量处理间表现为T(1.88 kg?kg^(-1))>TS1(1.83 kg?kg^(-1))>R(1.76kg?kg^(-1))>TS2(1.75 kg?kg^(-1))>RS1(1.69 kg?kg^(-1))>RS2(1.68 kg?kg^(-1))。垄作和秸秆覆盖提高了套作的经济-环境效益,秸秆覆盖量越高,经济-环境效益越好。从农田碳平衡和经济-环境效益综合考虑,垄作结合秸秆全量覆盖(RS2)具有最大的碳汇能力和最优的经济-环境效益,可以优先作为该地区农田实现固碳增汇减排的耕作措施。 展开更多

关键词 土壤呼吸 碳平衡 碳汇 经济-环境效益 蚕豆/玉米/甘薯三熟制 保护性耕作

下载PDF 职称材料

干旱缺钾对油菜内源激素、光合作用和叶绿素荧光特性的影响 被引量：13

18

作者 朱波 徐绮雯 +3 位作者 马淑敏 刘帮艳 段美春 王龙昌 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期570-580,共11页

为了解钾肥对抗旱的生理影响,以抗旱性不同的两个油菜品种川油36(敏感)和油研57(耐旱)为材料,采用水培试验,调查干旱缺钾对油菜内源激素、光合作用和叶绿素荧光特性的影响。设置缺钾(0.01 mmol/LK_(2)SO_(4))和正常钾肥(1.0 mmol/LK_(2)... 为了解钾肥对抗旱的生理影响,以抗旱性不同的两个油菜品种川油36(敏感)和油研57(耐旱)为材料,采用水培试验,调查干旱缺钾对油菜内源激素、光合作用和叶绿素荧光特性的影响。设置缺钾(0.01 mmol/LK_(2)SO_(4))和正常钾肥(1.0 mmol/LK_(2)SO_(4))两个梯度,加入7%的PEG6000模拟干旱,分别记为LK和NK处理。结果发现,干旱胁迫严重抑制油菜生长,不同钾肥水平对油菜生长和激素水平影响显著,与NK处理相比,LK处理下油菜生物量和叶片吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)和油菜素内酯(BR)含量显著降低,而脱落酸(ABA)含量显著增加。干旱胁迫下钾肥水平对油菜光合作用影响显著,与NK相比,LK处理下油菜净光合速率、气孔导度、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBP羧化酶)活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性均显著降低。干旱胁迫下光系统I(PSI)P700最大变化(Pm)和光下P700最大变化(Pm')显著降低,LK处理下Pm'显著低于NK处理,而PSI受体侧限制非光化学量子产量[Y(NA)]显著高于NK处理。干旱胁迫导致光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子产量(Fv/Fm)显著降低,与NK处理相比,LK处理下Fv/Fm和PSⅡ调节性能量耗散[Y(NPQ)]显著降低,然而非调节性能量耗散[Y(NO)]显著增加。LK处理下抗旱品种油研57叶片IAA含量、CTK含量、叶绿素含量、净光合速率和Fv/Fm显著高于川油36,表现出更高的生物量。综上,干旱缺钾会诱导ABA积累,抑制生长促进类激素IAA、CTK和BR的合成,抑制油菜生长。干旱缺钾条件下,RuBP羧化酶和PEPC酶活性显著降低,同时PSI受体侧过度还原,PSⅡ调节性能量耗散减弱,非调节性能量耗散量子产量增加,造成PSI和PSⅡ活性下降,导致油菜光合作用降低并限制油菜生长。 展开更多

关键词 油菜 钾肥 干旱 内源激素 叶绿素荧光

下载PDF 职称材料

保护性耕作措施对西南旱地玉米田土壤有机碳、氮组分及玉米产量的影响 被引量：13

19

作者 戴伊莎 贾会娟 +3 位作者 熊瑛 刘帮艳 成欣 王龙昌 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2021年第3期82-90,共9页

针对西南地区季节性干旱多发、土层浅薄、水土流失严重等问题,以“蚕豆/玉米/甘薯”旱三熟种植模式下玉米田为研究对象,设置平作+无秸秆覆盖(FT)、垄作+无秸秆覆盖(RT)、平作+半量秸秆覆盖(FH)、垄作+半量秸秆覆盖(RH)、平作+全量秸秆覆... 针对西南地区季节性干旱多发、土层浅薄、水土流失严重等问题,以“蚕豆/玉米/甘薯”旱三熟种植模式下玉米田为研究对象,设置平作+无秸秆覆盖(FT)、垄作+无秸秆覆盖(RT)、平作+半量秸秆覆盖(FH)、垄作+半量秸秆覆盖(RH)、平作+全量秸秆覆盖(FW)、垄作+全量秸秆覆盖(RW)6个处理开展田间试验,分析了玉米田土壤有机碳、氮组分对不同保护性耕作措施的响应规律。结果表明:土壤有机碳、全氮含量的土层分布特征均表现为0~10 cm>10~20 cm。同一生育期内,垄作和适量的秸秆覆盖均能增加土壤有机质含量,且能减少氮组分的流失;全量秸秆覆盖不利于土壤有机碳的增加与氮组分的固定。垄作较平作、秸秆覆盖较无秸秆覆盖更有利于提升土壤有机碳含量和减少土壤氮含量的损失。各处理中,RH处理对总有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳、全氮含量均能产生明显的促进作用,各组分在成熟期玉米田0~10 cm土层中的含量相较于移栽前分别显著增加5.1%、39.2%、38.5%、18.8%、8.7%。此外,RH能有效减缓水溶性氮的流失,其流失量为FT的45.57%。活性有机碳与总有机碳极显著正相关(P<0.01),可以表征总有机碳;玉米产量与土壤有机碳、氮之间存在正相关关系。垄作+半量秸秆覆盖(覆盖3750 kg·hm^(-2)蚕豆秸秆)在西南旱地能产生显著的增碳固氮效应,且具有一定增产效应,有利于保护农田生态环境、提高农业生态效益。 展开更多

关键词 保护性耕作 玉米田 秸秆覆盖 垄作 土壤碳氮

下载PDF 职称材料

不同覆盖类型下减量施肥对油菜产量及水肥利用效率影响 被引量：11

20

作者 冯军 石超 +8 位作者 Linna Cholidah 门胜男 段美春 张赛 徐绮雯 武海燕 欧岗 向信华 王龙昌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期85-93,共9页

为了探讨覆盖与缓释肥(节水节肥)技术对西南旱地油菜生长及水肥利用效率的影响,设置了由3种栽培模式(传统平作栽培、秸秆覆盖和沟垄集雨节水栽培)和3种施肥模式(习惯施肥、减施缓释肥、不施肥)组成的双因素大田定位试验,比较分析2a不同... 为了探讨覆盖与缓释肥(节水节肥)技术对西南旱地油菜生长及水肥利用效率的影响,设置了由3种栽培模式(传统平作栽培、秸秆覆盖和沟垄集雨节水栽培)和3种施肥模式(习惯施肥、减施缓释肥、不施肥)组成的双因素大田定位试验,比较分析2a不同降水年型下覆盖与缓释肥技术对油菜生长的调控效应。结果表明,2016-2017年苗期降水异常偏多,2017-2018年偏少。苗期降水异常偏多对油菜生长的影响大于季节性干旱,2017-2018年苗期根冠比2016-2017平均增加83.55%。多雨年型(2016-2017)下产量及其构成值均低于季节性干旱年型(2017-2018)。单一的节水技术在季节性干旱发生时无显著的增产效应。季节性干旱和降水异常偏多均会影响油菜品质,且多雨会进一步降低了含油量及某些脂肪酸含量;干旱对脂肪酸构成影响更大。2 a节水节肥处理总耗水量均较习惯栽培加传统施肥显著减少,节水节肥处理水分利用效率较习惯栽培加传统施肥高8%~40%,并显著增加肥料利用效率。综上,单一的节水或节肥技术难以满足西南旱地油菜生产面临的复杂环境,通过秸秆覆盖和沟垄集雨与缓释肥集成的双节技术,能适宜不同降水年型下的油菜生产并兼顾环境效应,缓解生育期降水异常对作物生长的影响,实现节本增效的目标。 展开更多

关键词 降水 肥料 干旱 油菜 节水节肥 秸秆覆盖 沟垄集雨 水肥利用效率

下载PDF 职称材料