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双季稻田冬闲期土壤细菌数量及结构对施氮的响应 预览
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作者 聂江文 王幼娟 +2 位作者 吴邦魁 刘章勇 朱波 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期889-896,共8页
[目的]研究不同施氮水平对湖南双季稻区冬闲期土壤细菌结构与数量的影响,为双季稻区水稻可持续生产提供理论依据。[方法]依托湖南省双季稻区连续8年的定位试验,选取3个氮肥水平处理:CK(不施氮肥)、N1(施N 100 kg/hm^2)、N2(施N 200 kg/h... [目的]研究不同施氮水平对湖南双季稻区冬闲期土壤细菌结构与数量的影响,为双季稻区水稻可持续生产提供理论依据。[方法]依托湖南省双季稻区连续8年的定位试验,选取3个氮肥水平处理:CK(不施氮肥)、N1(施N 100 kg/hm^2)、N2(施N 200 kg/hm^2),取稻田冬闲期5—20 cm耕层土样,采用高通量测序和荧光定量PCR方法测定了土壤细菌数量与结构。[结果]与CK相比,N1、N2处理显著增加了双季稻产量,提升了冬闲期土壤总氮、全碳含量,降低了土壤pH、硝态氮及碳氮比(P<0.05)。N1和N2处理的细菌16s rDNA基因拷贝数分别为CK的48.25和40.31倍。施氮显著增加土壤总细菌丰度,土壤细菌丰度与土壤全氮、碳氮比呈显著正相关,与土壤全碳呈显著负相关。施氮改变了冬闲期稻田土壤细菌的多样性及群落结构。与CK相比,N1处理提高了稻田土壤微生物多样性;N2处理显著增加稻田土壤细菌丰富度,但显著降低稻田土壤细菌多样性。此外,3个处理土壤菌群相对丰度最高的是Proteobacteria(变形菌门),达40.16%~51.16%。N2处理的变形菌门相对丰度显著高于CK与N1,N1处理的变形菌门相对丰度显著低于CK。3个处理属水平细菌相对丰度较高的是Anaerolineaceae_uncultured(厌氧绳菌属)和Nitrospira(硝化螺旋菌属),其相对丰度分别为8.6%~14.56%和8.16%~11.46%。Spearman相关性分析显示,11个优势门菌群数量均与土壤化学性质存在显著相关性。稻田11个优势菌群的数量与土壤化学性质显著相关。[结论]湖南双季稻区施氮降低冬闲期稻田土壤pH和C/N比,低施氮水平可增加稻田微生物多样性,高施氮量虽然增加稻田细菌丰富度,但降低了微生物多样性。 展开更多
关键词 实时荧光定量PCR 高通量测序 细菌16s RDNA 氮肥 双季稻
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氮肥减量深施对双季稻产量和氧化亚氮排放的影响 被引量:1
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作者 彭术 张文钊 +3 位作者 侯海军 王华 陈安磊 魏文学 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期153-160,共8页
稻田生态系统是重要的N2O排放源,氮肥施用是促进稻田N2O排放的主要影响因素之一。研究合理的氮肥管理措施对减少稻田N2O排放和维持水稻高产具有重要意义。本研究以湖南典型红壤双季稻田系统为对象,以常规施氮(CF,早、晚稻施氮量均为150k... 稻田生态系统是重要的N2O排放源,氮肥施用是促进稻田N2O排放的主要影响因素之一。研究合理的氮肥管理措施对减少稻田N2O排放和维持水稻高产具有重要意义。本研究以湖南典型红壤双季稻田系统为对象,以常规施氮(CF,早、晚稻施氮量均为150kg N·hm^-2)为对照,在氮肥深施条件下,设置3个减氮水平(分别减氮30%、23%和16%),研究氮肥减量深施对双季稻产量及N2O排放的影响,连续2年的田间试验。结果表明:通过化肥点状深施到土表下约7cm,减少30%氮肥用量可以显著提高双季稻有效穗数和实粒数,使双季稻平均增产5%;氮肥减量深施可显著降低双季稻田的N2O排放;减氮30%处理的早、晚稻季N2O累积排放量较CF处理降低了57%和72%;氮肥减量深施还影响双季稻田N2O排放模式;CF处理的N2O排放峰值出现在分蘖期,而氮肥减量深施处理除在双季稻返青期和成熟期略有N2O排放,其余生育期间几乎无N2O排放。通过氮肥深施,适当减少氮肥施用量可以维持双季稻产量稳定和降低双季稻田N2O排放。 展开更多
关键词 深施 N2O排放 双季稻 铵态氮 硝态氮
Meta分析湖南省双季稻田甲烷排放影响因素 预览
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作者 李帅帅 张雄智 +2 位作者 刘冰洋 赵鑫 张海林 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期124-132,共9页
稻田是农业生产中甲烷的主要排放源。探索不同农田管理措施对甲烷排放的影响,对湖南省双季稻可持续生产意义重大。该研究利用Meta分析方法,基于该区域53篇公开发表研究文章中收集的840对数据研究发现:湖南省双季稻田中,双季稻甲烷排放... 稻田是农业生产中甲烷的主要排放源。探索不同农田管理措施对甲烷排放的影响,对湖南省双季稻可持续生产意义重大。该研究利用Meta分析方法,基于该区域53篇公开发表研究文章中收集的840对数据研究发现:湖南省双季稻田中,双季稻甲烷排放占全年甲烷排放的97.9%,且晚稻甲烷排放显著大于早稻;冬闲期种植作物显著增加了双季稻田43.88%(P<0.05)的甲烷排放;免耕和复合种养(稻田养鸭、稻田养鱼等)则分别显著降低了双季稻26.84%、37.02%(P<0.05)的甲烷排放;另一方面,从单位产量甲烷排放来看,施氮肥显著降低了双季稻40.01%(P<0.05)排放量,这主要是由于水稻产量显著提高了73.87%(P<0.05);施有机肥和秸秆还田显著增加稻田甲烷排放量,显著增加了68.11%、71.80%(P<0.05)的双季稻单位产量甲烷排放量。研究结果表明,在湖南双季稻生产中合理采用免耕、复合种养措施并合理化肥料投入等措施有利于平衡该区域水稻增产与甲烷减排。 展开更多
关键词 甲烷 耕作 双季稻 META分析
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江西省双季稻田三熟制种植模式综合效益评价 预览
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作者 周海波 付江凡 王长松 《江苏农业科学》 2019年第4期294-299,共6页
基于江西省水田不同种植模式视角,从双季稻田三熟制不同的种植模式入手,从经济效益、生态效益和社会效益的角度考虑,利用田间试验数据,采用群决策方法,建立综合评价指标体系,确定出各种植模式综合效益优劣。结果表明,绿肥—稻—稻、薯... 基于江西省水田不同种植模式视角,从双季稻田三熟制不同的种植模式入手,从经济效益、生态效益和社会效益的角度考虑,利用田间试验数据,采用群决策方法,建立综合评价指标体系,确定出各种植模式综合效益优劣。结果表明,绿肥—稻—稻、薯—稻—稻的种植模式表现出较好的经济效益和较高的生态效益,薯—稻—稻、油菜—稻—稻的种植模式表现出较好的社会效益。就综合效益而言,绿肥—稻—稻和薯—稻—稻的种植模式优于其他模式。 展开更多
关键词 双季稻 三熟制 种植模式 综合效益评价 江西
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生物质炭对双季稻田土壤反硝化功能微生物的影响 被引量:2
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作者 刘杰云 邱虎森 +2 位作者 王聪 沈健林 吴金水 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2394-2403,共10页
目前,基于田间条件下生物质炭添加对稻田反硝化微生物的调控效应还不甚明确.为此,本研究采用小区试验,通过在双季稻田添加不同量的小麦秸秆生物质炭(0、24和48 t·hm-2,分别用CK、LC和HC代表),结合实时荧光定量PCR(q PCR)和末端限... 目前,基于田间条件下生物质炭添加对稻田反硝化微生物的调控效应还不甚明确.为此,本研究采用小区试验,通过在双季稻田添加不同量的小麦秸秆生物质炭(0、24和48 t·hm-2,分别用CK、LC和HC代表),结合实时荧光定量PCR(q PCR)和末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析技术,研究了生物质炭添加对双季稻田休闲季和水稻季土壤反硝化微生物相关功能基因(调控硝酸还原酶的nar G基因,亚硝酸还原酶的nir K基因和氧化亚氮还原酶的nos Z基因)的影响.由于生物质炭呈碱性,添加到土壤后,可提高稻田休闲季土壤p H 0. 2~0. 8个单位.生物质炭本身含有部分可溶性N,因此,添加生物质炭可增加休闲季土壤铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量,增幅分别达21. 1%~32. 5%和63. 0%~176. 0%,但由于其吸附作用,降低了水稻季NH4+-N含量48. 8%~60. 1%.生物质炭添加增加了休闲季微生物生物量氮(MBN)含量,这可能是由于生物质炭较大的比表面积为微生物生存提供了适宜的环境,可利用养分的增加促进了微生物的生长.与对照相比,休闲季生物质炭引起的NH4+-N和NO3--N含量增加,促进NH4+-N向NO3--N的转化,进而增加nar G和nos Z的基因丰度(P<0. 05),同时,生物质炭处理p H的提高促进了nos Z的基因丰度的增加,显著改变了反硝化功能基因nar G和nos Z的群落结构,并以此对反硝化作用产生影响,但未对休闲季氧化亚氮(N2O)排放产生影响.而在水稻季,生物质炭增加了土壤nos Z的基因丰度(P <0. 05),HC处理增加了nir K基因丰度(P <0. 05),这也是导致水稻季HC处理N2O排放增加的重要原因.生物质炭通过降低水稻季土壤NH4+-N含量,改变了nir K和nos Z基因的群落结构,而nar G基因群落结构的变化影响了土壤N2O排放.综上所述,生物质炭可通过改变双季稻田土壤性质,来影响参与土壤反硝化作用的相关微生物,进而影响土壤N2O排放及NO3--N的淋失. 展开更多
关键词 生物质炭 反硝化微生物 双季稻 土壤性质 N2O排放
稻草全量还田替代部分化肥对双季稻田土壤理化性质的影响 预览 被引量:1
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作者 范呈根 吴建富 +4 位作者 曾研华 潘晓华 陈荣华 申昌优 张祖清 《安徽农业科学》 CAS 2018年第27期134-136,146共4页
[目的]研究稻草全量还田替代部分化肥对双季稻田土壤理化性质的影响。[方法]研究等量氮磷钾养分施入条件下,连续7年机械化稻草全量还田减施化肥(SIF)、烧灰还田减施化肥(SBF)、单施化肥(F)和不施肥(CK)对双季稻田土壤理化性质的影响。[... [目的]研究稻草全量还田替代部分化肥对双季稻田土壤理化性质的影响。[方法]研究等量氮磷钾养分施入条件下,连续7年机械化稻草全量还田减施化肥(SIF)、烧灰还田减施化肥(SBF)、单施化肥(F)和不施肥(CK)对双季稻田土壤理化性质的影响。[结果]在等量氮磷钾养分投入条件下,与SBF和F处理相比,SIF处理能明显降低土壤容重,均减少0.06 g/cm 3,增加土壤总孔隙度、通气孔隙度、田间持水量和最大持水量,平衡土壤水、气状况,而前两者差异不显著;与F处理相比,SIF处理可以减缓土壤酸化,提高0.1个pH,土壤有机质增加0.83 g/kg,全氮和速效硅分别提高2.92%和42.19%,从而提高土壤肥力。土壤固碳量和固碳速率均呈SIF>F>SBF的趋势,在固碳减排上稻草还田具有更大优势。[结论]该研究为稻草资源有效利用和土壤合理培肥途径提供理论依据和技术指导。 展开更多
关键词 草全量还 双季稻 土壤理化性质
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双季稻品种CH4排放差异比较研究 预览
7
作者 肖志祥 傅志强 +5 位作者 徐华勤 苏姗 祝志娟 郭昱 刘莉 唐剑武 《江苏农业科学》 2018年第6期250-255,共6页
为了探讨早晚稻品种CH 4排放差异,选取17个早稻品种和20个晚稻品种,采用田间小区试验,测定稻田CH 4的排放通量和水稻产量。结果表明,不同水稻品种CH 4排放通量变化在返青期至齐穗期差异显著,早稻品种的CH 4累计排放量在60~160 kg/h... 为了探讨早晚稻品种CH 4排放差异,选取17个早稻品种和20个晚稻品种,采用田间小区试验,测定稻田CH 4的排放通量和水稻产量。结果表明,不同水稻品种CH 4排放通量变化在返青期至齐穗期差异显著,早稻品种的CH 4累计排放量在60~160 kg/hm 2之间,晚稻品种的CH 4排放量明显高于早稻,在300~910 kg/hm 2之间。早稻品种中早39、株两优189、潭源优4903、株两优819、两优早17的单位产量综合温室效应(GWP)在0.027~0.377之间,显著低于中嘉早17、湘早籼6、湘早籼24、株两优171、陆两优171、长两优35、金优268、杰丰优1号;晚稻品种黄花占、娄优988、资优299、Y两优896、凤两优丝苗、深优9586的单位产量综合温室效应(GWP)显著低于湘晚籼17、玉珍香、深两优1号、凤两优293、T优15、准两优608、康两优380,介于0.830~1.080之间。综合来看,早晚稻选用上述品种适于大面积推广应用,达到减排增效的目的。 展开更多
关键词 CH4排放 品种 双季稻 全球增温潜势
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冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响 预览 被引量:1
8
作者 唐海明 肖小平 +7 位作者 李超 汤文光 郭立君 汪柯 孙玉桃 程凯凯 孙耿 潘孝晨 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第18期6559-6569,共11页
微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物.双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲一双季稻种植模式为对... 微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物.双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲一双季稻种植模式为对照(CK),应用Biolog—GN技术开展黑麦草一双季稻(ny)、紫云英一双季稻(My)、油菜.双季稻(Ra)和马铃薯.双季稻(eo)种植模式条件下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对双季稻田根际土壤微生物功能多样性影响的研究。研究结果表明,早稻和晚稻成熟期,与CK处理相比,冬季覆盖作物秸秆还田处理增加了稻田土壤碳源平均颜色变化率(AWCD),以Po处理AWCD均为最高,均显著高于Rv和CK处理。不同冬季覆盖作物秸秆还田处理土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,早稻成熟期,Po处理的Richness、Shannon和McIntosh指数均为最高,其次为Ry、Mv和Ra处理,CK处理最低;晚稻成熟期,各处理的Richness、Shannon和McIntosh指数大小顺序均表现为Po〉Ra〉Mv〉PLy〉CK。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各冬季覆盖作物秸秆还田处理根际土壤微生物利用的主要碳源为氨基酸类和糖类物质,不同处理间碳源利用类型有差异。冬季覆盖作物秸秆还田措施有利于提高双季稻田根际土壤微生物对碳源的利用能力、物种丰富度和均匀度。 展开更多
关键词 冬季覆盖作物 双季稻 根际土壤 群落功能多样性
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南方不同“冬种+双季稻”种植模式对土壤有机碳和作物产量的影响 预览 被引量:1
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作者 王淑彬 王礼献 +3 位作者 杨文亭 杨滨娟 周泉 黄国勤 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第18期6603-6610,共8页
设置了冬闲.双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻、大蒜-双季稻,马铃薯、紫云英、油菜轮作接茬双季稻5个处理,通过3年(2013--2015)大田试验,系统研究了双季稻田冬季复种对产量和土壤有机碳、活性有机碳及碳库管理指数等的影响。... 设置了冬闲.双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻、大蒜-双季稻,马铃薯、紫云英、油菜轮作接茬双季稻5个处理,通过3年(2013--2015)大田试验,系统研究了双季稻田冬季复种对产量和土壤有机碳、活性有机碳及碳库管理指数等的影响。结果表明:冬种作物早稻产量均高于对照,晚稻产量除冬种油菜有所降低外,其他各冬作处理均高于对照。各冬种处理土壤总有机碳、活性有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量和碳库指数较冬闲处理均有显著提高。土壤碳库管理指数除了冬季作物轮种处理外.其他冬种处理较冬闲处理均有显著提高。土壤总有机碳与活性有机碳和微生物量碳之间呈极显著相关,与可溶性有机碳和碳库管理指数存在显著相关,碳库活度和碳库活度指数各冬种处理也有所提高,但影响不显著。 展开更多
关键词 冬种复种 有机碳 碳库 双季稻
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有机无机肥配施对双季稻田土壤微生物和碳库的影响 预览
10
作者 姜利红 谢桂先 +3 位作者 刘强 荣湘民 向秀媛 李波 《湖南农业大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期295-300,共6页
通过4年定位试验,研究了不施肥(WF)、不施氮肥(WN)、单施化肥(CF)、猪粪替代20%氮肥(ZF)、猪粪堆肥替代20%氮肥(DF)、沼渣沼液替代20%氮肥(ZYF)6种施肥处理对双季稻田土壤的酶活性、可培养微生物数量、微生物量碳(SMBC)... 通过4年定位试验,研究了不施肥(WF)、不施氮肥(WN)、单施化肥(CF)、猪粪替代20%氮肥(ZF)、猪粪堆肥替代20%氮肥(DF)、沼渣沼液替代20%氮肥(ZYF)6种施肥处理对双季稻田土壤的酶活性、可培养微生物数量、微生物量碳(SMBC)含量、微生物量氮(SMBN)含量、有机质含量和碳库管理指数的影响。结果表明:3种有机无机肥配施能显著提高双季稻田土壤中可培养细菌和放线菌数量,微生物量碳、微生物量氮、总有机质和活性有机质含量以及碳库活度指数、碳库管理指数,但处理间存在差异,以DF效果最好;连续耕作4年后,DF处理的土壤中可培养细菌、真菌和放线菌数量以及SMBC、SMBN含量分别比CF的提高了67.94%、50.30%、55.51%、17.96%和50.17%;DF的土壤磷酸酶、脲酶、转化酶和纤维素酶活性分别比CF的提高了18.19%、7.85%、73.47%和105.00%;总有机质、活性有机质含量及碳库管理指数分别比CF的提高了15.17%、58.40%、71.98%。综合分析,猪粪堆肥与化肥配施显著提高了稻田土壤中磷酸酶、脲酶、转化酶和纤维素酶活性和可培养细菌、真菌和放线菌数量,SMBC和SMBN的含量以及碳库管理指数,长期有机无机肥配施(尤其是猪粪堆肥与化肥配施)是扩大土壤碳库、提高土壤质量的有效途径。 展开更多
关键词 双季稻 有机无机肥配施 土壤酶 土壤微生物 土壤碳库
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控释尿素减施对双季稻田土壤剖面养分分布特征的影响 预览
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作者 田昌 周旋 +5 位作者 谢桂先 刘强 荣湘民 张玉平 谭力彰 彭建伟 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期216-221,共6页
为探讨双季稻田控释尿素施用对养分在土壤剖面的垂直分布与迁移的影响,通过长期田间定位试验,研究比较普通尿素(U)和控释尿素(CRU)减施稻田剖面的养分累积和分布。结果表明:随着土层深度的增加,土壤全氮、NO_3^-—N、有机质、全磷... 为探讨双季稻田控释尿素施用对养分在土壤剖面的垂直分布与迁移的影响,通过长期田间定位试验,研究比较普通尿素(U)和控释尿素(CRU)减施稻田剖面的养分累积和分布。结果表明:随着土层深度的增加,土壤全氮、NO_3^-—N、有机质、全磷、速效磷和全钾含量呈下降趋势,NH_4^+—N含量先下降后升高,速效钾含量呈上升趋势,土壤pH升高且趋于稳定。施肥会降低0—20cm土层pH和速效钾含量。与U处理相比,0—20cm土层CRU处理全氮含量提高7.72%~19.45%,且随着施N量的增加呈上升趋势;40—60cm土层CRU处理NH_4^+—N含量降低6.99%~19.23%。施用CRU可以有效降低土层NH_4^+—N向下淋溶,提高0—40cm土层全氮和NO_3^-—N含量,避免土壤N素流失。施用CRU对不同深度土层有机质、速效磷、全磷、速效钾、全钾和pH的影响不显著,但减量过大会导致有机质降低。CRU减量10%~20%处理显著提高双季稻成熟期N、P、K的吸收量。相关分析表明,不同用量控释尿素处理早、晚稻成熟期N、P、K吸收量与籽粒产量均呈显著正相关。总之,CRU处理有效地控制N素向下淋溶,减少因N肥施用带来的潜在面源污染,而CRU减施可更好地维持和提高土壤的养分水平和肥力,促进养分累积,实现生态与经济效益的双赢。 展开更多
关键词 双季稻 控释尿素 减量施肥 土壤养分 剖面分布
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冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响 预览
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作者 唐海明 肖小平 +7 位作者 李超 汤文光 郭立君 汪柯 孙玉桃 程凯凯 孙耿 潘孝晨 《农业科学与技术:英文版》 CAS 2018年第5期1-11,共11页
微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲-双季稻种植模式为对照(C... 微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),应用Biolog-GN技术开展黑麦草-双季稻(Ry)、紫云英-双季稻(Mv)、油菜-双季稻(Ra)和马铃薯-双季稻(Po)种植模式条件下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对双季稻田根际土壤微生物功能多样性影响的研究。研究结果表明,早稻和晚稻成熟期,与CK处理相比,冬季覆盖作物秸秆还田处理增加了稻田土壤碳源平均颜色变化率(AWCD),以Po处理AWCD均为最高,均显著高于Ry和CK处理。不同冬季覆盖作物秸秆还田处理土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,早稻成熟期,Po处理的Richness、Shannon和McIntosh指数均为最高,其次为Ry、Mv和Ra处理,CK处理最低;晚稻成熟期,各处理的Richness、Shannon和McIntosh指数大小顺序均表现为Po>Ra>Mv>Ry>CK。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各冬季覆盖作物秸秆还田处理根际土壤微生物利用的主要碳源为氨基酸类和糖类物质,不同处理间碳源利用类型有差异。冬季覆盖作物秸秆还田措施有利于提高双季稻田根际土壤微生物对碳源的利用能力、物种丰富度和均匀度。 展开更多
关键词 冬季覆盖作物 双季稻 根际土壤 群落功能多样性
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长期不同施肥模式对双季稻田土壤养分及水稻产量的影响 预览 被引量:6
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作者 徐一兰 唐海明 +5 位作者 程爱武 李益锋 李永 何炜 胡赛晶 王跃平 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期192-197,共6页
为探明不同施肥处理对双季稻田土壤养分和水稻产量的影响,以湖南宁乡长期定位试验为平台,应用常规试验分析方法系统分析了定位长达31年5种施肥处理(化肥、秸秆还田+化肥、30%有机肥+70%化肥、60%有机肥+40%化肥和无肥)对双季稻田... 为探明不同施肥处理对双季稻田土壤养分和水稻产量的影响,以湖南宁乡长期定位试验为平台,应用常规试验分析方法系统分析了定位长达31年5种施肥处理(化肥、秸秆还田+化肥、30%有机肥+70%化肥、60%有机肥+40%化肥和无肥)对双季稻田土壤养分和水稻产量的影响。结果显示,长期有机无机肥配施均有利于改善土壤养分含量。有机肥配施化肥处理明显增加了稻田土壤有机质含量,以60%有机肥处理增加效果为最高;30%和60%有机肥处理均有利于增加土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾含量,与化肥和无肥处理均达显著差异(P〈0.05);不同处理间土壤全钾含量和p H值均无显著性差异。有机无机肥连续配施有利于增加水稻产量;早稻产量以60%和30%有机肥处理为最高,分别比无肥处理增加97.67%和95.01%;晚稻产量以秸秆还田和30%有机肥处理为最高,分别比无肥处理增加103.64%和93.97%。相关性分析结果表明,土壤有机质与土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷均具有极显著的正相关(r=0.993**,0.971**,0.950**,0.950**),与土壤速效钾具有显著的正相关(r=0.802*)。有机肥与化肥配合施用有利于培肥土壤和获得较高的水稻产量。 展开更多
关键词 双季稻 长期施肥 有机无机肥配施 土壤养分 产量
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Variations of Stable Carbon Isotopes of CH4 Emission from Three Typical Rice Fields in China
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作者 ZHANG Guangbin MA Jing +3 位作者 YANG Yuting YU Haiyang SHI Yaping XU Hua 《土壤圈:英文版》 SCIE CAS CSCD 2017年第1期52-64,共13页
Little is known about the stable carbon isotopes of methane(CH4) emitted(δ~(13)CH_(4emitted)) from permanently flooded rice fields and double rice-cropping fields.The CH4 emission and corresponding δ~(13)CH_(4emitte... Little is known about the stable carbon isotopes of methane(CH4) emitted(δ~(13)CH_(4emitted)) from permanently flooded rice fields and double rice-cropping fields.The CH4 emission and corresponding δ~(13)CH_(4emitted) under various field managements(mulching,water regime,tillage,and nitrogen(N) fertilization) were simultaneously measured in three typical Chinese rice fields,a permanently flooded rice field in Ziyang City,Sichuan Province,Southwest China,a double-rice cropping field in Yingtan City,Jiangxi Province,Southeast China,and a rice-wheat rotation field in Jurong City,Jiangsu Province,East China,from 2010 to 2012.Results showed different seasonal variations of δ~(13)CH_(4emitted) among the three fields during the rice-growing season.The values of δ~(13)CH_(4emitted) were negatively correlated with corresponding CH4 emissions in seasonal variation and mean,indicating the importance of CH_4 production,oxidation,and transport associated with isotopic fractionation effects to the δ~(13)CH_(4emitted).Seasonal variations of δ~(13)CH_(4emitted) were slightly impacted by mulching cultivation,tillage,and N application,but highly controlled by drainage.Meanwhile,tillage,N application,and especially mulching cultivation had important effects on seasonal mean CH4 emissions and corresponding δ~(13)CH_(4emitted) with low emissions accompanied by high values of δ~(13)CH_(4emitted).Seasonal mean values of δ~(13)CH_(4emitted) from the three fields were similar,mostly ranging from —60‰ to — 50‰,which are well in agreement with previously published data.These demonstrated that seasonal variations of δ~(13)CH_(4emitted) mainly depended on the changes in CH4 emission from rice fields and further indicated the important effects of methanogenic pathways,CH4 oxidation,and CH4 transport associated with isotope fractionation effects influenced by field managements on δ~(13)CH_(4emitted). 展开更多
关键词 CH4排放 稳定碳同位素 中国西南部 双季稻 同位素分馏效应 地膜覆盖栽培 季节变化 甲烷氧化
不同有机培肥模式下双季稻田碳汇效应与收益评估 预览 被引量:7
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作者 胡志华 李大明 +6 位作者 徐小林 余喜初 柳开楼 叶会财 周利军 胡惠文 黄庆海 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期157-165,共9页
本研究基于1981年开展的有机肥长期定位试验,研究了不同有机肥种类、用量和施用方式对稻田生态系统碳排放、系统碳固定与净碳汇的影响,并对各处理经济效益进行了比较,为实现农业低碳、高值、高效生产提供理论参考。本研究所选取的有机... 本研究基于1981年开展的有机肥长期定位试验,研究了不同有机肥种类、用量和施用方式对稻田生态系统碳排放、系统碳固定与净碳汇的影响,并对各处理经济效益进行了比较,为实现农业低碳、高值、高效生产提供理论参考。本研究所选取的有机肥处理包括:不施肥对照(CK);早稻施用绿肥紫云英15 t·hm^-2,晚稻不施有机肥(M1);早稻施用两倍绿肥紫云英30 t·hm^-2,晚稻不施有机肥(M2);早稻施用绿肥紫云英15 t·hm^-2和猪粪15 t·hm^-2,晚稻不施有机肥(M3);早稻施用绿肥紫云英15 t·hm^-2+晚稻施用猪粪15 t·hm^-2和冬季稻草覆盖4 500 kg·hm^-2(M4);长期施用化肥(NPK)等5个处理。每5年于晚稻收获后采集土样测定土壤有机碳含量,并测定每年的早晚季水稻产量与生物量,用于估算系统收益与碳收支(5年平均)。结果表明:与不施肥对照相比,各施肥处理水稻产量均显著提高(P〈0.05),增幅为30.88%-96.52%,且随着施肥年限的增加,M4处理增产作用最大。长期施用有机肥显著提高红壤稻田土壤固碳能力,且有机肥用量增加系统土壤固碳能力增强,M2、M3、M4处理土壤固碳量显著高于M1、NPK和CK处理;稻田植株固碳量也显著提高(P〈0.05),M4和M3最高,双季稻植株固碳量为6.76-8.83 t(C)·hm^-2·a^-1。长期施用有机肥下稻田系统净碳汇显著增加,与对照相比施肥处理(M1、M2、M3、M4、NPK)系统净碳汇增加1.43-3.93 t(C)·hm^-2·a^-1,系统碳汇效应显著(P〈0.05)。同一处理不同施肥年限由生产活动所引起的碳排放量保持不变,系统净碳汇量差异主要表现在系统固碳量上,其变化趋势与水稻产量变化趋势基本一致。长期施用有机肥显著降低了化肥投入,稻田生态系统经济效益显著增加(P〈0.05),并以M4处理最高,达25 683.7¥·hm^-2·a^-1。综上结果表明:长期施用有机肥显著提高双季稻田碳汇 展开更多
关键词 双季稻 有机培肥模式 产量 固碳量 碳汇效应 经济效益
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稻田水旱轮作系统的能值分析和可持续性评价 预览 被引量:3
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作者 杨滨娟 孙松 +1 位作者 陈洪俊 黄国勤 《生态科学》 CSCD 2017年第1期123-131,共9页
构建可持续应用评价指标体系和评价方法,筛选具有可持续性、适合南方双季稻区冬季绿色高效循环复合种植模式。在长期水旱轮作的基础上,通过连续2年田间定位试验,采用能值分析理论评价水旱轮作条件下稻田生态系统的可持续性。结果表明:... 构建可持续应用评价指标体系和评价方法,筛选具有可持续性、适合南方双季稻区冬季绿色高效循环复合种植模式。在长期水旱轮作的基础上,通过连续2年田间定位试验,采用能值分析理论评价水旱轮作条件下稻田生态系统的可持续性。结果表明:稻田水旱轮作4种模式的总能值投入和总能值产出大小均表现为油菜-早稻-晚稻→油菜-早稻-玉米‖花生>黑麦草-早稻-晚稻→黑麦草-早稻-玉米‖大豆=混播绿肥-早稻-晚稻→混播绿肥-早稻-玉米‖芝麻>紫云英-早稻-晚稻→紫云英-早稻-晚稻。混播绿肥-早稻-晚稻→混播绿肥-早稻-玉米‖芝麻的系统可持续能值指数最高,为0.0315,而油菜-早稻-晚稻→油菜-早稻-玉米‖花生最低,为0.0148。各模式可持续发展指数均为1以下,表明4种种植系统对环境带来了很大的压力,不可更新资源的利用量较大,造成了环境负载率较高,导致可持续发展指数较低,其中“混播绿肥-早稻-晚稻→混播绿肥-早稻-玉米‖芝麻”模式是值得推广的。 展开更多
关键词 复种轮作 能值分析 可持续性 双季稻
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南方双季稻区生物质炭还田模式生态效益评价 预览 被引量:7
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作者 陈春兰 侯海军 +3 位作者 秦红灵 王聪 沈健林 魏文学 《农业资源与环境学报》 CAS 2016年第1期80-91,共12页
应用生态经济系统能值分析理论与方法,引入环境污染指数和能值反馈率2个新的指标,分析了无秸秆还田(CK,即常规施肥处理)、低量秸秆还田(LS)、高量秸秆还田(HS)、低量秸秆源生物质炭施用(LC)和高量秸秆源生物质炭施用(HC)5... 应用生态经济系统能值分析理论与方法,引入环境污染指数和能值反馈率2个新的指标,分析了无秸秆还田(CK,即常规施肥处理)、低量秸秆还田(LS)、高量秸秆还田(HS)、低量秸秆源生物质炭施用(LC)和高量秸秆源生物质炭施用(HC)5种秸秆还田模式的能值效益,从农业可持续发展水平来评价南方双季稻区最佳管理模式。结果表明:秸秆还田显著增加了农田温室气体能值产出,LS、HS处理分别是CK处理的1.94倍和2.92倍,分别减少了8.13%和10.80%的水稻生物量能值产出。秸秆源生物质炭还田温室气体能值产出与常规施肥处理(CK)差别不大,但明显低于秸秆直接还田,减少了49.10%-59.36%。秸秆源生物质炭还田增加了水稻生物量能值产出,比常规施肥处理(CK)增加了4.32%-10.49%,比秸秆直接还田增加了16.96%-20.27%。5种秸秆还田模式,能值产投比早稻季依次为:LC〉HC〉CK〉HS〉LS,晚稻季依次为:HC〉LC〉CK〉LS〉HS。综合评价双季稻生态系统可持续发展水平,早稻和晚稻季节HC均高于其他模式。因此,从能值效益角度,高量秸秆源生物质炭还田是该区域双季稻生产中最优的秸秆还田模式,可以大力推广。 展开更多
关键词 秸秆还 生物质炭 能值 可持续发展水平 双季稻
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多元化种植方式下稻田生态效应研究现状与展望
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作者 才硕 时红 +4 位作者 谢亨旺 许亚群 刘方平 徐涛 曹娜 《中国科技成果》 2016年第24期28-30,共3页
基于我国南方地区水稻种植方式多样化的现状,采用文献、列举、归纳等研究方法,对手栽、机插、抛秧、直播4种主要种植方式下稻田生态效应的国内外研究现状进行了评述,分析了存在的科学问题,提出了今后的几个重点研究问题及预期的创... 基于我国南方地区水稻种植方式多样化的现状,采用文献、列举、归纳等研究方法,对手栽、机插、抛秧、直播4种主要种植方式下稻田生态效应的国内外研究现状进行了评述,分析了存在的科学问题,提出了今后的几个重点研究问题及预期的创新性成果。为制定合理的水稻水肥管理措施提供科学依据,从而实现作物高产、水肥资源高效和降低环境污染风险的目的,对于保障国家粮食和资源环境安全具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 双季稻 种植方式 生态效应 研究展望
长期施肥下鄱阳湖区双季稻田土壤有机碳演变 被引量:1
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作者 胡明芳 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1190-1194,共5页
以江西鄱阳湖区双季稻田施肥效应和土壤肥力变化长期定位试验为对象,研究了长期施肥条件下鄱阳湖区双季稻田土壤有机碳(SOC)的变化规律。结果表明,不施肥或缺施N、P处理均造成SOC含量显著降低,而有机无机肥配施均促进SOC含量显著提高,... 以江西鄱阳湖区双季稻田施肥效应和土壤肥力变化长期定位试验为对象,研究了长期施肥条件下鄱阳湖区双季稻田土壤有机碳(SOC)的变化规律。结果表明,不施肥或缺施N、P处理均造成SOC含量显著降低,而有机无机肥配施均促进SOC含量显著提高,且SOC含量随有机肥配施比例提高而增加;土壤有机碳储量随着外源有机碳投入的增加而增加,且随着试验年限延长,土壤有机碳储量逐渐升高;土壤有机碳储量年均变化量与外源碳年均投入量呈显著正相关关系。说明外源碳的投入有利于促进土壤有机碳含量和储量的提升。 展开更多
关键词 长期施肥 有机无机肥配施 双季稻 土壤有机碳
双季稻田油菜丰油730氮肥施用量试验 预览
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作者 王方 郑慧 +3 位作者 邹乐萍 魏伟 施南生 魏志英 《浙江农业科学》 2016年第5期656-657,660共3页
通过田间试验,研究氮肥施用量对双季稻田油菜产量、产量构成因素、干物质积累量及氮肥利用率的影响。结果表明,油菜产量随着氮肥施用量的增加而增加,不同氮肥施用量间油菜产量差异显著,施纯氮240 kg·hm^-2油菜产量最高,为2 361.8 k... 通过田间试验,研究氮肥施用量对双季稻田油菜产量、产量构成因素、干物质积累量及氮肥利用率的影响。结果表明,油菜产量随着氮肥施用量的增加而增加,不同氮肥施用量间油菜产量差异显著,施纯氮240 kg·hm^-2油菜产量最高,为2 361.8 kg·hm^-2。施用氮肥改善油菜产量构成因素,促进油菜生长发育,显著提高干物质积累量,但氮肥利用率和氮肥偏生产力均随氮肥施用量的增加显著下降。氮肥施用量在180 kg·hm^-2时,能较好地协调油菜高产与氮肥合理利用的关系。 展开更多
关键词 双季稻 油菜 氮肥 施用量 宜春
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