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多年紫云英-双季稻下不同施肥水平对两类水稻土有机质及可溶性有机质的影响 被引量：41
1
作者 周国朋 曹卫东 +6 位作者 白金顺 聂军 徐昌旭 曾闹华 高嵩涓 王艳秋 志水胜好 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第21期4096-4106,共11页
【目的】综合评价中国南方不同水稻土多年冬种紫云英配施化肥的培肥效应。【方法】在湖南紫潮泥、江西黄泥田双季稻区设置了连续7年的田间定位试验,比较冬闲(CK)、紫云英(MV)、紫云英+40%化肥(MV+40F)、紫云英+60%化肥(MV+60F)、紫云英+... 【目的】综合评价中国南方不同水稻土多年冬种紫云英配施化肥的培肥效应。【方法】在湖南紫潮泥、江西黄泥田双季稻区设置了连续7年的田间定位试验,比较冬闲(CK)、紫云英(MV)、紫云英+40%化肥(MV+40F)、紫云英+60%化肥(MV+60F)、紫云英+80%化肥(MV+80F)、紫云英+全量100%化肥(MV+100F)、单施全量100%化肥(100F)共7个处理的稻田土壤有机质(OM)、可溶性有机质(DOM)含量及其光谱学特性。【结果】湖南紫潮泥土壤OM和可溶性有机碳(DOC)含量、DOM的荧光吸光强度明显高于江西黄泥田,可溶性有机氮(DON)含量、DOM的紫外-可见吸收峰值则相反。土壤OM在两地均表现为MV处理显著高于其他多数处理(黄泥田MV+100F处理除外);同100F相比,MV+100F处理降低了湖南紫潮泥、但增加了江西黄泥田的土壤有机质;而绿肥种植体系下随着配施化肥量的增加,绿肥对两类土壤OM的贡献降低。种植绿肥配施80%—100%化肥,土壤DOC含量较100F高(黄泥田MV+100F除外),但单种绿肥(MV)以及绿肥配施40%—60%化肥对两地土壤DOC影响不尽一致。单种植绿肥能够降低两类土壤DOC/SOC,其中,在江西黄泥田上显著低于100F处理;两类土壤上种植翻压绿肥,随着配施化肥量的增加,土壤DOC/SOC随之增加(黄泥田MV+100F除外),表明配施化肥量越高其活化土壤碳库的作用越强。种植绿肥较100F能够有效降低土壤DON含量(黄泥田MV+100F处理除外),且在湖南紫潮泥上更为显著。紫外-可见光谱分析发现,绿肥及绿肥配施40%—60%化肥下,两类土壤DOM的紫外-可见吸收峰值较100F低,且E250/E365值随配施化肥量的增加而降低,表明随着配施化肥量的增加,土壤DOM分子量增大,分子结构越稳定。荧光光谱分析发现,两类土壤可溶性有机质均以类富里酸为主;与100F相比,单种绿肥(MV)以及绿肥配施化肥(黄泥田配施40%—60%化肥)能够增加土壤DOM的荧光强度,降低DOM的腐殖化� 展开更多
关键词 紫云英 水稻 化肥 土壤有机质 可溶性有机质 光谱学特性
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稻草高茬-紫云英联合还田改善土壤肥力提高作物产量 被引量：70
2
作者 周国朋 谢志坚 +5 位作者 曹卫东 徐昌旭 白金顺 曾闹华 高嵩涓 杨璐 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期157-163,共7页
研究旨在探讨稻草留高茬套种绿肥、稻草-绿肥联合还田下的生产及土壤肥力特征,为南方稻区综合利用稻草和绿肥提供理论及技术支撑。2012—2016年设置定位试验,研究高茬稻草-绿肥联合还田下的绿肥和水稻产量、土壤碳氮库活性及其他养分特... 研究旨在探讨稻草留高茬套种绿肥、稻草-绿肥联合还田下的生产及土壤肥力特征,为南方稻区综合利用稻草和绿肥提供理论及技术支撑。2012—2016年设置定位试验,研究高茬稻草-绿肥联合还田下的绿肥和水稻产量、土壤碳氮库活性及其他养分特征。试验包括5个处理:冬闲+稻草不还田(CK),冬闲+稻草全量还田(RS),冬种紫云英+稻草不还田(MV),冬种紫云英+稻草低茬全量还田(MV+LRS),冬种紫云英+稻草高茬全量还田(MV+HRS),各处理施用等量化肥。结果表明:稻草-绿肥联合还田提高绿肥产草量及其含氮量,与MV相比,分别增加了13.1%和6.8%(MV+LRS)、32.2%和5.2%(MV+HRS);增加水稻产量,以MV+HRS处理最高,4 a平均产量较RS、MV增加556.8和412.8 kg/hm2。2013和2015年,MV+HRS处理水稻产量高于MV+LRS。稻草-绿肥联合还田培肥地力效果明显,土壤有机质、全氮含量均比CK、RS和MV增加;且联合还田下有效养分提升更为全面。与稻草和绿肥单独应用相比,稻草-绿肥联合还田还能提升土壤微生物量氮及可溶性有机碳氮含量。可见,稻草-绿肥联合还田能够改善绿肥生长、提高水稻产量、提升土壤肥力;其中,高茬稻草与绿肥联合还田下的紫云英和水稻产量最高,土壤肥力也优于低茬处理,是综合利用稻草和绿肥资源的较好方式。 展开更多
关键词 绿肥 肥力 氮 稻 紫云英 产量
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多年冬种紫云英对两种典型双季稻田土壤肥力及硝化特征的影响 被引量：15
3
作者 王艳秋 高嵩涓 +6 位作者 曹卫东 李景环 聂军 徐昌旭 白金顺 曾闹华 周国朋 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期180-189,共10页
以湖南紫潮泥和江西黄泥田两种典型稻田下的绿肥定位试验为依托,分析了晚稻收获后两种土壤的养分性状、硝化强度、硝化势及氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的amoA基因丰度,探讨多年冬种紫云英对两类稻田土壤肥力、硝化作用及氨氧化微... 以湖南紫潮泥和江西黄泥田两种典型稻田下的绿肥定位试验为依托,分析了晚稻收获后两种土壤的养分性状、硝化强度、硝化势及氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的amoA基因丰度,探讨多年冬种紫云英对两类稻田土壤肥力、硝化作用及氨氧化微生物的影响。两地试验处理一致,包括:1)不施肥不种紫云英(CK);2)冬种紫云英不施化肥(GM);3)不种紫云英单施化肥(CF);4)冬种紫云英配施化肥(GM+CF)。结果表明,冬种紫云英可以改善两种典型稻田土壤pH,即提高江西酸性土壤pH、降低湖南碱性土壤pH;提高土壤全氮、有机质、无机氮和有效磷含量。两种典型水稻土的硝化能力不同,江西黄泥田的硝化强度及硝化势均明显低于湖南紫潮泥。在湖南紫潮泥中,各处理硝化强度在0.269~0.325μg/(g·h)之间,处理间差异不显著;硝化势在培养第5周达到10.25%,紫云英配施化肥在一定程度上抑制了紫潮泥的硝化作用。江西黄泥田中,各处理硝化强度在0.010~0.021μg/(g·h)之间,硝化势从培养第3周开始上升,在培养第5周达到5.41%;单独种植翻压紫云英相对于不施肥对照提高了土壤硝化强度及硝化势,与施用化肥处理效果相当,绿肥配施化肥对硝化作用的促进最强。AOA在紫潮泥和黄泥田中均占优势地位,紫潮泥中AOA-amoA基因丰度显著高于黄泥田,冬种紫云英对紫潮泥中AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度均无明显影响,而显著提高了黄泥田中AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度,与冬种紫云英对硝化强度和硝化势的影响一致。 展开更多
关键词 紫云英 硝化强度 硝化势 氨氧化微生物 紫潮泥 黄泥田
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绿肥对华北潮土土壤可溶性有机物的影响 被引量：12
4
作者 常单娜 曹卫东 +4 位作者 白金顺 高嵩涓 王雪翠 曾闹华 志水胜好 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期221-226,共6页
在华北潮土上种植不同绿肥,于绿肥翻压前原位采集其地上部及土壤样品,进行56d的绿肥翻压模拟试验。设毛叶苕子(Vicia villosa Roth.)、二月兰(Orychophragmus Violaceus L.)、黑麦(Secale cereale L.)三个绿肥处理和无绿肥对照处理,分... 在华北潮土上种植不同绿肥,于绿肥翻压前原位采集其地上部及土壤样品,进行56d的绿肥翻压模拟试验。设毛叶苕子(Vicia villosa Roth.)、二月兰(Orychophragmus Violaceus L.)、黑麦(Secale cereale L.)三个绿肥处理和无绿肥对照处理,分析培养过程中土壤可溶性有机物(DOM)组分及其紫外-可见光谱参数的变化,以探究绿肥对土壤DOM的影响。种植和翻压绿肥增加土壤可溶性有机碳(DOC)、总有机酸碳(TOAs)和总碳水化合物碳(TCs)含量,三者的变化趋势一致,各处理均在培养第1d上升至峰值后迅速下降。毛叶苕子提高DOC和TOAs的效果最好,最高比对照增加114.01%(培养第1d)和109.10%(培养第14d)。黑麦提高TCs的效果最好,最高比对照增加323.18%(培养第42d)。种植和翻压绿肥增加土壤可溶性有机氮(DON)含量,与DOC变化趋势不同,各处理在培养第1d上升后迅速下降一段时间后又迅速上升。毛叶苕子提高DON的效果最好,最高比对照增加305.83%(培养第42d)。绿肥增加了SUVA_(254),SUVA_(260),SUVA_(272),SUVA_(280),SAUC_(240-400),降低了A_(250)/A_(365)和A_(240)/A_(420)。紫外-可见光谱参数的主成分分析显示SUVA_(254),SUVA_(260),SUVA_(272),SUVA_(280)间有很高正相关性,A_(250)/A_(365)和A_(240)/A_(420)间亦有很高正相关性,SAUC_(240-400)是这些参数中表征DOM性质的关键因子。综上结果表明,种植翻压绿肥增加了土壤DOM含量,提高了土壤DOM的芳香性、疏水性、腐殖化程度、平均分子量,增加了土壤DOM的稳定性。 展开更多
关键词 华北潮土 绿肥 可溶性有机物 紫外-可见光谱参数
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青海箭筈豌豆根瘤菌的筛选及其共生体耐盐性研究 被引量：8
5
作者 王雪翠 马晓彤 +7 位作者 韩梅 曹卫东 张宏亮 白金顺 曾闹华 高嵩涓 周国朋 王艳秋 《草业学报》 CSCD 北大核心 2016年第8期145-153,共9页
箭筈豌豆是我国传统肥饲兼用的豆科绿肥作物,有关箭筈豌豆根瘤菌的研究尚属空白。为获得抗逆性强的根瘤菌菌株,在青海主产区采集样本,经分离、鉴定得到61株箭筈豌豆根瘤菌。采用水培回接法,通过主成分分析筛选出5株对宿主结瘤生长促进... 箭筈豌豆是我国传统肥饲兼用的豆科绿肥作物,有关箭筈豌豆根瘤菌的研究尚属空白。为获得抗逆性强的根瘤菌菌株,在青海主产区采集样本,经分离、鉴定得到61株箭筈豌豆根瘤菌。采用水培回接法,通过主成分分析筛选出5株对宿主结瘤生长促进作用较强的根瘤菌(J1-3-2、J2-6-2、J3-12-1、J4-3-3和J5-5-3)。对该5株根瘤菌进行了离体耐盐性评价,发现菌株J5-5-3最大耐盐极限值在0.9%左右,其他4菌株最大耐盐极限值均在1.2%左右,并且5菌株的耐盐特征呈3个明显不同类型:J3-12-1和J2-6-2耐盐性最强,菌株J1-3-2和J4-3-3居中,菌株J5-5-3最差。进一步采用盆栽方法评价了其中3株(每类型1株)根瘤菌-箭筈豌豆共生体的耐盐性,结果表明,在0.15%NaCl胁迫下接种根瘤菌J5-5-3植株结瘤数最多,在0.30%NaCl胁迫下3种接种处理无显著差异;在0.15%和0.30%NaCl胁迫下,接种J3-12-1共生体株高显著大于对照(P<0.05);在0.15%和0.30%NaCl胁迫下根瘤菌J3-12-1和J5-5-3可显著提高植株干重(P<0.05);J5-5-3在0.15%和0.30%NaCl胁迫下可显著提高植株含氮量并显著提高0.15%NaCl胁迫下的植株吸氮量(P<0.05);J3-12-1显著提高了0.15%NaCl胁迫下的植株吸氮量(P<0.05)。综合来看,J3-12-1和J5-5-3可以作为在盐胁迫下提高箭筈豌豆生物量和含氮量的预选菌株。 展开更多
关键词 箭筈豌豆 根瘤菌 盐胁迫
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湘南红壤稻田AOA-amoA、narG、nosZ基因丰度及其环境影响因子 被引量：8
6
作者 高嵩涓 曹卫东 +5 位作者 白金顺 高菊生 黄晶 曾闹华 常单娜 志水胜好 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期21-27,共7页
为了解南方红壤稻田参与土壤氮循环过程的功能微生物及其与环境因子间的普遍规律性关系,应用荧光定量PCR方法研究了稻田中不同时期氨氧化古菌氨单加氧酶编码基因AOA-amoA、硝酸盐还原酶编码基因narG和N_2O还原酶编码基因nosZ基因丰度的... 为了解南方红壤稻田参与土壤氮循环过程的功能微生物及其与环境因子间的普遍规律性关系,应用荧光定量PCR方法研究了稻田中不同时期氨氧化古菌氨单加氧酶编码基因AOA-amoA、硝酸盐还原酶编码基因narG和N_2O还原酶编码基因nosZ基因丰度的变化,结合主成分分析(PCA)、冗余分析(RDA)探讨了有关硝化、反硝化微生物功能基因丰度变化及其与土壤环境因子间的相互关系。结果表明:AOA-amoA、narG和nosZ基因丰度间极显著正相关;AOA-amo A、narG和nosZ基因丰度随水稻生育进程逐渐降低,在早稻成熟期显著低于翻地前及早稻移栽前。土壤有机质、电导率、微生物生物量碳、微生物生物量氮、pH值、Eh及盐酸提取态Fe(Ⅱ)对AOA-amoA、narG和nosZ基因丰度的变化有重要影响,其中盐酸提取态Fe(Ⅱ)与其相关性最强。本研究探讨了红壤稻田氮转化微生物在不同时期的数量变化及其环境影响因素,为合理调控红壤稻田氮转化提供了理论依据。 展开更多
关键词 红壤稻田 硝化作用 反硝化作用 环境因子 功能基因
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基于SSR、InDel分子标记的红甜菜遗传多样性分析 被引量：10
7
作者 刘蕊 刘乃新 +3 位作者 吴玉梅 吴则东 兴旺 王秋红 《中国农学通报》 2019年第22期47-52,共6页
旨在了解21份国内外红甜菜品种的遗传多样性及其演化地位。利用Indel和SSR分子标记,对21份红甜菜遗传多样性进行研究。结果表明,InDel标记共得到25个基因位点,24个位点具有多态性,Shannon’s信息指数平均值为0.583,Nei’s基因多样性指... 旨在了解21份国内外红甜菜品种的遗传多样性及其演化地位。利用Indel和SSR分子标记,对21份红甜菜遗传多样性进行研究。结果表明,InDel标记共得到25个基因位点,24个位点具有多态性,Shannon’s信息指数平均值为0.583,Nei’s基因多样性指数平均值为0.370,等位基因K为2~4个,平均2.4个,平均观测杂合度为0.235,期望杂合度0.398,多态信息含量PIC值为0.330;SSR标记共扩增出28个基因位点,全部具有多态性,平均每个标记扩增出3.5个多态性基因位点,Shannon’s信息指数平均值为0.926,Nei’s基因多样性指数平均值为0.548,等位基因K为2~7个,平均4.625个,平均观测杂合度0.399,期望杂合度0.587,多态信息含量PIC值为0.523。本研究发现,红甜菜品种大多因亲缘关系较近,因此在选育新品种时,建议尽量选择遗传距离较远的品种作为亲本。 展开更多
关键词 红甜菜 INDEL SSR 遗传多样性 分子标记
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利用根管法对油菜和冬小麦苗期根系形态的研究 被引量：6
8
作者 高嵩涓 曹卫东 THORUP-KRISTENSEN Kristian 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期134-142,共9页
快速、准确的根系原位观测方法是根系研究中的重要技术,本研究介绍了一种根管盆栽方法,该方法在透明PVC管内种植作物,通过遮光膜保持管内黑暗环境,以实现在作物生长过程中对其根系生长的原位动态观测,且根系生长环境更接近田间实际情况... 快速、准确的根系原位观测方法是根系研究中的重要技术,本研究介绍了一种根管盆栽方法,该方法在透明PVC管内种植作物,通过遮光膜保持管内黑暗环境,以实现在作物生长过程中对其根系生长的原位动态观测,且根系生长环境更接近田间实际情况,并可通过改变根管长度、半径等将其应用于田间深根作物的研究中。利用此方法、结合根系扫描技术分析了油菜和冬小麦从发芽到出苗后16 d时的根系生长情况。结果表明,出苗后7和16 d冬小麦根系和地上部干物重均大于油菜,出苗后16 d冬小麦和油菜根冠比分别为0.513和0.372。大部分根系分布在0~16 cm表层土壤中,出苗后16 d冬小麦和油菜表层土壤中的根长在总根长中的比例分别为62.60%和67.76%,根系总表面积、总体积和一级侧根数均为表层土壤中占比最多,在出苗后7 d,总根长、总表面积、总体积和一级侧根数均为冬小麦显著高于油菜,而在出苗后16 d,两种作物的总根长和总表面积差别不大,说明油菜根系生长呈先缓后快趋势。表层土壤中根系平均直径小于底层土壤,油菜根系平均直径小于冬小麦,油菜和冬小麦的根系直径均大部分在0~0.50 mm之间,随着根系生长,较细的侧根逐渐增多,根系平均直径变小。出苗后16 d内的冬小麦根系伸长速率为1.83 cm/d,大于油菜的1.51 cm/d。因此,冬小麦苗期根系生长快于油菜,油菜根系呈先缓后快的生长特性。本研究介绍的根管法是一种原位研究根系的有效方法。 展开更多
关键词 根系生长 根系形态 根管法
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甜菜MYB转录因子生信分析及种子萌发期差异表达 被引量：8
9
作者 刘蕊 刘乃新 +1 位作者 吴玉梅 吴则东 《中国农学通报》 2019年第25期54-65,共12页
为了解干旱环境下甜菜MYB基因家族的表达模式,对利用15%PEG模拟的干旱胁迫处理试验组和蒸馏水对照组萌发期甜菜的转录组进行高通量测序。试验共获得79个MYB转录因子,其中42个在干旱胁迫下差异表达。氨基酸序列分析表明,甜菜萌发期MYB转... 为了解干旱环境下甜菜MYB基因家族的表达模式,对利用15%PEG模拟的干旱胁迫处理试验组和蒸馏水对照组萌发期甜菜的转录组进行高通量测序。试验共获得79个MYB转录因子,其中42个在干旱胁迫下差异表达。氨基酸序列分析表明,甜菜萌发期MYB转录因子含有8个保守元件,8个保守元件的结构域所含有的氨基酸位点数量不一致,推测与相应的DNA分子进行结合和行使功能有关。本研究对萌发期甜菜应答干旱胁迫的MYB基因进行分析,为甜菜抗干旱胁迫育种提供基因资源和理论基础。 展开更多
关键词 甜菜 MYB基因家族 生信分析 干旱胁迫 萌发期 差异表达
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甜菜基因组SSR标记特征分析
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作者 刘蕊 董玉飞 +1 位作者 刘乃新 吴玉梅 《中国甜菜糖业》 2019年第3期5-11,共7页
简单序列重复(SSR)标记在甜菜遗传和应用研究中得到了广泛的应用,但在甜菜中应用有限。甜菜是世界上重要的糖料作物之一,因此需要开发更多的SSR标记。本研究对甜菜全基因组中简单重复简单重复序列(SSR)进行了鉴定。甜菜基因组共有174218... 简单序列重复(SSR)标记在甜菜遗传和应用研究中得到了广泛的应用,但在甜菜中应用有限。甜菜是世界上重要的糖料作物之一,因此需要开发更多的SSR标记。本研究对甜菜全基因组中简单重复简单重复序列(SSR)进行了鉴定。甜菜基因组共有174218个SSR位点,平均分布频率为463/MB。在甜菜的SSR序列中,五核昔酸(33. 32%)>三核昔酸(31.80%)>二核昔酸(20. 37%)>六核昔酸(12.51%)>四核昔酸(2. 00%).在所设计的27649对引物中,18274对可以特异性扩增,是SSR标记物的37倍。甜菜中含有SSR的蛋白质编码基因与细胞过程、代谢过程、刺激反应和生物调控有关。我们的研究结果将为进一步开发新的SSR标记提供依据,这些标记在甜菜遗传研究的许多方面具有重要价值。 展开更多
关键词 甜菜 基因组SSR GO分析
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