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再生水灌溉红壤土水力传导度变化及其模拟分析 预览
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作者 朱晋斌 王辉 +2 位作者 胡传旺 刘常 陈潇岳 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期64-69,共6页
【目的】研究南方地区再生水灌溉对红壤入渗特征的影响。【方法】以红壤为研究对象开展土柱模拟灌溉试验,采用再生水(RW)、稀释2倍再生水(RW-2)、稀释4倍再生水(RW-4)、稀释6倍再生水(RW-6)进行干湿交替灌溉,以蒸馏水灌溉(CK)为对照组... 【目的】研究南方地区再生水灌溉对红壤入渗特征的影响。【方法】以红壤为研究对象开展土柱模拟灌溉试验,采用再生水(RW)、稀释2倍再生水(RW-2)、稀释4倍再生水(RW-4)、稀释6倍再生水(RW-6)进行干湿交替灌溉,以蒸馏水灌溉(CK)为对照组。利用便携式入渗计进行入渗率测定,采用压力膜仪法测定土壤水分特征曲线。【结果】再生水灌溉后,土壤水力传导度(K)减小显著(P<0.05),各处理的水力传导度分别是CK的12%(RW)、17%(RW-2)、20%(RW-4)、44%(RW-6);同一吸力下,RW和RW-2处理土壤水分的吸持能力高于CK,RW-4和RW-6处理土壤水分的吸持能力小于CK;水力传导度与形状系数n极显著正相关(P<0.01),与再生水稀释倍数和残余含水率θr显著正相关(P<0.05)。【结论】再生水灌溉会降低土壤的导水特性,一定浓度再生水可增加土壤持水性,通过稀释再生水可改善土壤的孔隙结构。 展开更多
关键词 再生水 干湿交替灌溉 土壤 水分特征曲线
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辽宁中部地区水稻干湿交替灌溉试验研究 预览
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作者 陈伟 刘磊 +3 位作者 刘光岩 邰恩博 金飞 贾国威 《水利科学与寒区工程》 2019年第4期6-11,共6页
为了探究干湿交替灌溉在辽宁中部地区水稻生产中的节水增产潜力,在自动遮雨棚条件下进行水稻灌溉试验,明确干湿交替灌溉对水稻生长性状、产量及水分生产率的影响。结果表明:干湿交替灌溉与常规淹灌相比,干湿交替灌溉增加20%的有效分蘖数... 为了探究干湿交替灌溉在辽宁中部地区水稻生产中的节水增产潜力,在自动遮雨棚条件下进行水稻灌溉试验,明确干湿交替灌溉对水稻生长性状、产量及水分生产率的影响。结果表明:干湿交替灌溉与常规淹灌相比,干湿交替灌溉增加20%的有效分蘖数,且达到分蘖高峰的时间有所延迟;不同灌溉方式下水稻叶面积指数与茎蘖动态均呈现类似的“先增后减”的变化趋势,干湿交替灌溉下的叶面积指数显著高于常规淹灌13.3%;干湿交替灌溉较常规淹灌显著增产6.8%、节水11.21%,干湿交替灌溉处理的水分生产率显著高于常规淹灌20.0%。因此本研究确定干湿交替灌溉可以在辽宁中部地区的水稻生产中推广应用。 展开更多
关键词 水稻 干湿交替灌溉 生长形状 产量 水分生产率
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不同干湿交替灌溉与氮肥形态耦合下水稻根系生长及功能差异 预览
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作者 陆大克 段骅 +3 位作者 王维维 刘明爽 魏艳秋 徐国伟 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1362-1372,共11页
【目的】适宜的灌溉方式及氮肥管理是水稻高产高效的有效途径,大多数研究集中于地上部分及产量品质的形成,而对于根系形态生理及其与产量之间的关系研究还不够深入。本文探讨了干湿交替灌溉方式与氮肥形态耦合对水稻根系形态、生理及代... 【目的】适宜的灌溉方式及氮肥管理是水稻高产高效的有效途径,大多数研究集中于地上部分及产量品质的形成,而对于根系形态生理及其与产量之间的关系研究还不够深入。本文探讨了干湿交替灌溉方式与氮肥形态耦合对水稻根系形态、生理及代谢的影响,探索干湿交替灌溉与氮肥形态耦合机理,为水稻高产及根系生理提供理论依据。【方法】试验于2016和2017年在河南科技大学试验农场进行,以徐稻3号为材料,供试土壤土质为黏壤土,采用灌水方式和氮肥形态二因素随机试验,设置CK [浅水层灌溉(0 kPa)]、WMD[轻度干湿交替灌溉(–20 kPa)]和WSD[重度干湿交替灌溉(–40 kPa)] 3种灌溉方式。氮肥供应设置铵态氮∶硝态氮三个混合比例处理:100∶0、50∶50 (即1∶1)、0∶100,由硫酸铵、硝酸铵和硝酸钠提供氮源。在分蘖盛期、穗分化始期、抽穗期和成熟期采样,以水稻茎基部为中心,挖取20 cm (长)×20 cm (宽)×30 cm (深)的土块测定干湿交替灌溉和氮肥形态处理的水稻根长、直径、表面积、体积、根尖数等根系形态指标、根系氧化力,采集根系伤流液分析其中氨基酸、蛋白质、可溶性糖含量以及在成熟期测定产量和产量构成。【结果】灌溉方式与氮肥形态之间存在显著的互作关系。WMD与铵硝1∶1耦合后水稻产量最高,达到1015.8 g/m^2,为本试验的最佳互作组合模式。WMD下,铵硝1∶1处理主要生育时期的根长显著增加了10.6%~17.0%,平均根直径增加了3.98%~25.25%,根体积增加了5.27%~26.40%,根表面积增加了6.27%~25.19%,提高了根尖数、根系伤流液中氨基酸、蛋白质、可溶性糖的含量,促进了根系的碳氮代谢和对养分、水分的吸收。WSD降低单位面积穗数及每穗粒数,显著降低水稻产量,铵硝100∶0处理平均降低38.20%、铵硝1∶1平均降低29.94%、铵硝0∶100平均降低35.0%,减少了根系长度,降低根体积、根 展开更多
关键词 干湿交替灌溉 氮肥形态 根系形态 根系活力 伤流液组分
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干湿交替灌溉和施氮量对水稻内源激素及氮素利用的影响 预览 被引量:2
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作者 徐国伟 陆大克 +3 位作者 刘聪杰 王贺正 陈明灿 李友军 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期137-146,共10页
为探讨干湿交替灌溉与施氮水平对水稻根系内源激素水平及氮肥利用的影响,以连粳7号为材料,采用防雨棚土培试验,研究3个灌溉方式:浅水层灌溉、轻度干湿交替灌溉、重度干湿交替灌溉与3个氮肥水平(0、240和360kg/hm2)对水稻根系内源... 为探讨干湿交替灌溉与施氮水平对水稻根系内源激素水平及氮肥利用的影响,以连粳7号为材料,采用防雨棚土培试验,研究3个灌溉方式:浅水层灌溉、轻度干湿交替灌溉、重度干湿交替灌溉与3个氮肥水平(0、240和360kg/hm2)对水稻根系内源激素(玉米素及玉米素核苷(Z+ZR)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA))、叶片氮代谢酶活性(硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT))、植株氮素累积量及氮肥利用效率的影响及其耦合效应。研究结果表明:在相同施氮水平下,轻度干湿交替灌溉促进根系Z+ZR、IAA合成,提高叶片中NR、GS及GOGAT活性,氮肥吸收利用率显著提高(P<0.05);重度干湿交替灌溉则抑制根系Z+ZR、IAA合成,降低叶片NR、GS及GOGAT活性,植株氮素累积量及氮肥利用效率显著降低(P<0.05),而根系ABA含量则明显增加(P<0.05);在相同灌溉方式下,根系Z+ZR、IAA含量、叶片氮代谢酶活性及氮肥累积量在保持水层及轻度干湿交替下随着施氮量的增加而增加,而在重度干湿交替灌溉下则随着施氮量的增加先增加后降低,中氮处理明显提高氮肥利用效率(P<0.05)。相关分析表明:根系合成的Z+ZR、IAA及叶片中氮代谢酶活性与氮肥吸收利用率呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的正相关关系,而脱落酸含量则与氮肥吸收利用率呈极显著的负相关关系(P<0.01)。根系合成的Z+ZR、IAA及叶片中氮代谢酶供氮效应为正效应,抽穗后,轻度干湿交替灌溉供水效应及耦合效应为正效应,而重度干湿交替灌溉则为负效应。该研究对探索水氮耦合机理,为水稻高产高效栽培实践提供理论及科学依据。 展开更多
关键词 灌溉 氮肥 作物 水稻 干湿交替灌溉 水氮耦合 内源激素 氮代谢酶
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不同灌溉模式和施氮量下稻田N2O排放与有机氮组分的关系 预览
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作者 韦至激 方泽涛 +3 位作者 李伏生 黄忠华 谭文艳 罗维钢 《江苏农业科学》 2018年第9期246-251,共6页
为探讨不同灌溉模式和施氮水平下,稻田N2O排放与有机氮组分的关系,通过2季水稻田间试验,研究了不同时期稻田N2O排放通量和有机氮组分的变化。田间试验设3种灌溉模式(常规灌溉CIR、"薄浅湿晒"灌溉TIR、干湿交替灌溉DIR)和2种施氮处理... 为探讨不同灌溉模式和施氮水平下,稻田N2O排放与有机氮组分的关系,通过2季水稻田间试验,研究了不同时期稻田N2O排放通量和有机氮组分的变化。田间试验设3种灌溉模式(常规灌溉CIR、"薄浅湿晒"灌溉TIR、干湿交替灌溉DIR)和2种施氮处理(N1施氮量120 kg/hm^2、N2施氮量150 kg/hm^2)。TIR和DIR模式下,稻田N2O平均排放通量较CIR模式提高;CIR和DIR模式下,N2处理稻田整个生育期N2O平均排放通量高于N1处理。DIR模式土壤酸解氨态氮和氨基糖态氮含量均大于CIR模式,而土壤氨基酸态氮含量小于CIR模式;N2处理土壤酸解氨态氮和氨基糖态氮含量较N1处理显著增加。稻田N2O排放通量与氨基糖态氮和酸解氨态氮含量之间呈显著正相关,与氨基酸态氮含量呈显著负相关。干湿交替灌溉和增施氮肥提高稻田N2O排放通量、土壤酸解氨态氮和氨基糖态氮含量。此外,稻田N2O排放通量受到氨基糖态氮、酸解氨态氮和氨基酸态氮含量的综合影响。 展开更多
关键词 “薄浅湿晒”灌溉 干湿交替灌溉 有机氮组分 N2O排放
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寒地水稻不同移栽密度对产量的影响 预览
6
作者 杨勇 《现代化农业》 2018年第5期49-50,共2页
1试验材料与方法 供试水稻品种为龙粳31,主茎为11片叶,4个伸长节间,生育日数130d左右,需≥10℃活动积温2350℃左右,耐冷性强,抗稻瘟病和抗倒伏,4月12日播种,5月17日移栽。试验设在建三江农业科学研究所科技园区,土壤都为白浆土。
关键词 有效穗数 干湿交替灌溉 幼穗分化 群体发育 成穗率
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干湿交替灌溉对水稻花后同化物转运和籽粒灌浆的影响 预览 被引量:1
7
作者 徐云姬 许阳东 +3 位作者 李银银 钱希旸 王志琴 杨建昌 《作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期554-568,共15页
为阐明干湿交替灌溉对水稻花后同化物转运和籽粒灌浆的影响及其生理原因,大田种植扬两优6号、武运粳24和旱优8号3个水稻品种,自移栽后10 d起,设置常规灌溉(CI)、轻干-湿交替灌溉(WMD)和重干-湿交替灌溉(WSD)3种灌溉模式,观察产量及构成... 为阐明干湿交替灌溉对水稻花后同化物转运和籽粒灌浆的影响及其生理原因,大田种植扬两优6号、武运粳24和旱优8号3个水稻品种,自移栽后10 d起,设置常规灌溉(CI)、轻干-湿交替灌溉(WMD)和重干-湿交替灌溉(WSD)3种灌溉模式,观察产量及构成因素、强弱势粒灌浆动态、籽粒中酶活性变化、剑叶光合性能、茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)运转及其淀粉水解酶活性变化,并利用13C同位素示踪茎鞘物质运转动态。结果表明,与CI相比,WMD显著增加了3个水稻品种的每穗粒数、千粒重和结实率,进而提高籽粒产量。WMD显著提高千粒重和结实率的主要原因是促进了弱势粒的灌浆。WMD和WSD显著增强了茎鞘α-淀粉酶和β-淀粉酶活性,促进同化物质再运转与分配,提高茎鞘储藏物质对粒重的贡献率。其中WMD提高了剑叶光合性能以及增强了水稻弱势粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性,WSD的作用相反。表明较好的叶片性能、花后茎中较多的同化物向籽粒转运、较高的茎鞘淀粉水解酶活性以及弱势粒中较高的糖代谢酶活性是WMD促进弱势粒灌浆的重要生理原因。 展开更多
关键词 水稻 干湿交替灌溉 籽粒灌浆 13C同位素示踪 强势粒 弱势粒 茎鞘物质运转
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施氮和干湿灌溉对水稻抽穗期根系分泌有机酸的影响 预览 被引量:1
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作者 徐国伟 陆大克 +2 位作者 王贺正 贾付俊 陈明灿 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期516-525,共10页
以水稻品种‘连粳7号’为试验材料进行盆栽试验,设置不施氮(0N,0 kg?hm-2)、中氮(MN,240 kg?hm-2)和高氮(HN,360 kg?hm-2)3种施氮水平及浅水层灌溉(0 kPa)、轻度干湿交替灌溉(-20 kPa)和重度干湿交替灌溉(-40 kPa)3种灌溉方式,研究不同... 以水稻品种‘连粳7号’为试验材料进行盆栽试验,设置不施氮(0N,0 kg?hm-2)、中氮(MN,240 kg?hm-2)和高氮(HN,360 kg?hm-2)3种施氮水平及浅水层灌溉(0 kPa)、轻度干湿交替灌溉(-20 kPa)和重度干湿交替灌溉(-40 kPa)3种灌溉方式,研究不同水氮处理对水稻抽穗期根系分泌有机酸总量和组分变化、氨基酸含量及水稻氮肥农学利用率与偏生产力的影响及其耦合效应,探索水氮耦合机理,为水稻氮素高效利用及根际生态提供理论及科学依据。结果表明:轻度干湿交替灌溉增加了水稻根系酒石酸、柠檬酸、草酸、苹果酸、琥珀酸、总有机酸、氨基酸分泌量,分别较浅水层灌溉增加13.2%、8.7%、27.3%、40.0%、6.7%、6.3%及6.4%,水稻氮肥农学利用效率及偏生产力分别增加4.1%及1.7%,显著提高根系分泌有机酸及氨基酸含量;重度干湿交替灌溉减少水稻根系酒石酸、柠檬酸、草酸、苹果酸、琥珀酸的分泌量,显著降低根系分泌有机酸总量、氨基酸含量及水稻的氮肥利用效率。同一水分条件下,施氮显著促进根系酒石酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸的分泌,降低了草酸和柠檬酸的分泌量。根系分泌的酒石酸和琥珀酸含量在MN与HN间差异较小。分析表明,根系分泌有机酸总量、氨基酸、苹果酸及琥珀酸的供氮效应为正效应,轻度干湿交替灌溉效应及与供氮的耦合效应为正效应,而重度干湿交替灌溉效应及其与供氮的耦合效应则为负效应。根系分泌的柠檬酸、草酸与氮肥利用率呈显著与极显著正相关,乙酸与氮肥利用间呈显著负相关。结果表明通过轻度干湿交替灌溉与中等施氮调控发挥水肥耦合效应,可以促进水稻根系酒石酸、苹果酸、琥珀酸及氨基酸分泌,提高氮肥利用效率,从而促进水稻高产。 展开更多
关键词 水稻 干湿交替灌溉 水氮耦合 根系分泌物 有机酸 氮肥利用效率
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不同灌溉模式和施氮处理下稻田N2O排放与反硝化酶活性的关系
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作者 方泽涛 李伏生 +4 位作者 刘靖雯 王楷 董艳芳 黄忠华 罗维钢 《应用与环境生物学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1059-1066,共8页
通过大田试验,研究不同灌溉模式和施氮处理对晚稻和早稻不同时期稻田N2O排放和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)和羟胺还原酶(HyR)活性的影响,并分析稻田N2O排放通量与NR、NiR和HyR活性的关系. 两季试验均设3种灌溉模式[常规... 通过大田试验,研究不同灌溉模式和施氮处理对晚稻和早稻不同时期稻田N2O排放和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)和羟胺还原酶(HyR)活性的影响,并分析稻田N2O排放通量与NR、NiR和HyR活性的关系. 两季试验均设3种灌溉模式[常规灌溉(CIR)、“薄浅湿晒”灌溉(TIR)以及干湿交替灌溉(DIR)]和2种施氮处理(N1:100%尿素;N2:50%尿素+50%猪粪). 结果表明:N2处理下,TIR模式早稻产量较CIR模式提高20.9%,DIR模式早稻产量和两季总产量较CIR模式分别提高37.4%和21.6%. 相同施氮处理下,CIR模式土壤NR和NiR活性大于DIR模式,DIR模式土壤HyR活性在分蘖期、孕穗期和乳熟期显著大于CIR模式. 与N1相比,CIR模式下N2处理土壤NR和NiR活性在孕穗期分别提高12.5%-15.1%和12.2%-25.4%;TIR模式下N2处理土壤NiR活性在分蘖期和孕穗期分别提高11.9%-16.9%和17.6%-27.1%,以及土壤HyR活性在乳熟期和成熟期分别提高34.3%-40.8%和10.1%-41.8%;DIR模式下N2处理土壤NiR活性在乳熟期和成熟期分别提高18.0%-26.1%和4.9%-12.9%,以及土壤HyR活性在孕穗期提高27.2%-40.3%. DIR和N2互作显著降低分蘖期和乳熟期土壤NR活性,提高土壤HyR活性. CIR和TIR模式稻田N2O排放主要集中在乳熟期和成熟期,不同处理两季水稻N2O总排放量的顺序为DIR-N2 〉 DIR-N1 〉 TIR-N2 〉 CIR-N2 〉 TIR-N1 〉 CIR-N1;两季稻田N2O排放通量与HyR活性显著正相关(相关系数为0.423-0.431). 因此DIR和N2互作提高了稻田水稻产量、N2O排放量以及分蘖期、乳熟期土壤HyR活性,但降低了土壤NR活性,且土壤HyR活性显著影响N2O排放通量,其结果可为稻田N2O减排提供依据. (图5 表2 参31) 展开更多
关键词 硝酸还原酶 羟胺还原酶 N2O排放 “薄浅湿晒”灌溉 干湿交替灌溉 有机无机氮肥配施
不同灌溉模式和施氮量条件下稻田甲烷排放及其与有机碳组分关系 预览 被引量:3
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作者 王楷 李伏生 +4 位作者 方泽涛 董艳芳 刘靖雯 黄忠华 罗维钢 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1012-1020,共9页
通过田间试验,研究不同灌溉模式和施氮量下早晚稻不同生育期土壤有机碳(SOC)和易氧化有机碳(LOC)含量、微生物量碳(MBC)和甲烷氧化菌(MOB)数量的变化,以及水稻生育期内稻田甲烷排放通量变化情况,并分析当日稻田甲烷排放通量与土... 通过田间试验,研究不同灌溉模式和施氮量下早晚稻不同生育期土壤有机碳(SOC)和易氧化有机碳(LOC)含量、微生物量碳(MBC)和甲烷氧化菌(MOB)数量的变化,以及水稻生育期内稻田甲烷排放通量变化情况,并分析当日稻田甲烷排放通量与土壤SOC、LOC、MBC和MOB的关系,以期获得稻田甲烷减排的灌溉模式和施氮量。两季试验均设3种灌溉模式,即常规灌溉(C)、"薄浅湿晒"灌溉(T)和干湿交替灌溉(D);2种施氮量,即120 kg·hm~(-2)(N1)和150 kg·hm~(-2)(N2)。结果表明,N1时D模式土壤SOC含量在晚稻乳熟期和早稻孕穗期较高,N2时早、晚稻4个时期SOC含量均以D模式最高;早晚稻土壤LOC含量以D模式较低,土壤MOB数量均以C模式较低,而MBC则以C模式较高。N2处理稻田MOB、SOC、LOC和MBC含量均高于N1处理。稻田甲烷排放量在分蘖期和乳熟期较高,而在孕穗期和成熟期较低。D模式早、晚稻全生育期甲烷排放通量和累计排放量均显著低于T和C模式,而N2处理这些指标均高于N1。稻田甲烷排放通量受土壤MOB、LOC和MBC的直接影响和SOC含量的间接影响,在干湿交替模式和施氮量120 kg·hm~(-2)下稻田甲烷排放量最低。 展开更多
关键词 甲烷排放 “薄浅湿晒”灌溉 干湿交替灌溉 施氮量
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不同灌溉模式和施氮处理下稻田氨氧化细菌及无机氮对N2O排放的影响 预览 被引量:2
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作者 刘靖雯 李伏生 +4 位作者 董艳芳 王楷 方泽涛 黄忠华 罗维钢 《华中农业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期7-14,共8页
通过大田试验,研究不同灌溉方式和施氮处理下早稻、晚稻不同时期稻田N_2O的排放通量、氨氧化细菌数量、氨氧化潜势和无机氮含量的变化,揭示土壤氨氧化细菌数量、氨氧化潜势和无机氮含量对稻田N2O排放的影响。两季试验均设3种灌溉模式,... 通过大田试验,研究不同灌溉方式和施氮处理下早稻、晚稻不同时期稻田N_2O的排放通量、氨氧化细菌数量、氨氧化潜势和无机氮含量的变化,揭示土壤氨氧化细菌数量、氨氧化潜势和无机氮含量对稻田N2O排放的影响。两季试验均设3种灌溉模式,即常规灌溉(CIR)、"薄浅湿晒"(TIR)和干湿交替(DIR),和2种施氮处理,即100%尿素-N(FM1)和50%尿素-N+50%猪粪-N(FM2)。结果表明:晚稻、早稻分蘖期和成熟期土壤氨氧化细菌数量较低,而孕穗期和乳熟期数量较高;晚稻孕穗期、早稻孕穗期和乳熟期土壤氨氧化潜势较高,而晚稻、早稻分蘖期和成熟期土壤氨氧化潜势较低;相同施氮处理下,DIR模式土壤NH4^+-N含量高于CIR与TIR模式,DIR与TIR模式土壤NO3^--N含量均显著高于CIR模式;晚稻、早稻孕穗期和乳熟期DIR和TIR模式土壤N_2O排放通量比CIR模式显著提高,FM2处理高于FM1处理;氨氧化细菌和氨氧化潜势与NH4^+-N含量之间呈极显著正相关关系,N2O排放通量与氨氧化细菌和氨氧化潜势之间呈极显著正相关关系。因此,N2O的排放受到氨氧化细菌和氨氧化潜势的直接影响,稻田NH4^+-N含量大小会影响氨氧化细菌数量和氨氧化潜势,从而间接影响N_2O的排放。 展开更多
关键词 氨氧化细菌 N2O排放 “薄浅湿晒”灌溉 干湿交替灌溉
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不同灌溉模式和施氮处理下稻田CH4和N2O排放 预览 被引量:5
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作者 董艳芳 黄景 +5 位作者 李伏生 王楷 方泽涛 刘靖雯 黄忠华 罗维钢 《植物营养与肥料学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期578-588,共11页
【目的】研究不同灌溉模式和施氮处理稻田CH_4和N_2O的排放规律、综合增温潜势和综合排放强度,以期获得降低稻田CH_4和N_2O排放的灌溉模式和施氮管理。【方法】2015~2016年在广西南宁市灌溉试验站进行晚稻和早稻大田试验,两次试验均设3... 【目的】研究不同灌溉模式和施氮处理稻田CH_4和N_2O的排放规律、综合增温潜势和综合排放强度,以期获得降低稻田CH_4和N_2O排放的灌溉模式和施氮管理。【方法】2015~2016年在广西南宁市灌溉试验站进行晚稻和早稻大田试验,两次试验均设3种灌溉模式:常规灌溉(CIR)、"薄浅湿晒"灌溉(TIR)和干湿交替灌溉(DIR)。2种尿素-N和猪粪-N比例:100%尿素-N(FM1),50%尿素-N+50%猪粪-N(FM2)。共设CIR-FM1、TIR-FM1、DIR-FM1、CIR-FM2、TIR-FM2和DIR-FM2 6个处理,用静态箱–气相色谱法测定了水稻生育期内稻田CH_4和N_2O排放通量,分析了早晚稻生育期内CH_4和N_2O累积排放量和综合增温潜势,并结合产量分析了CH_4和N_2O综合排放强度。【结果】DIR下FM2处理早稻产量和两季总产量比FM1处理分别提高18.8%和17.7%,FM2下TIR和DIR模式早稻产量分别比CIR模式提高20.9%和37.4%以及DIR模式两季总产量比CIR模式提高21.5%。不同处理早晚稻生育前期CH_4排放通量较高,生育中后期CH_4排放通量较低。水稻生育期内TIR和DIR模式CH_4累积排放量低于CIR模式,FM1处理CH_4累积排放量低于FM2处理。不同处理早晚稻生育前期N_2O的排放通量为负值或者较低,N_2O排放主要集中在晒田完成复水之后及成熟期稻田水分落干时,DIR模式N_2O累积排放量显著高于CIR模式,FM2处理N_2O累积排放量高于FM1处理。不同处理稻田CH_4和N_2O的排放彼此间存在消长关系。CH_4对综合增温潜势的贡献率达99%以上,而N_2O的贡献率不足1%。3种灌溉模式下FM1处理CH_4或N_2O增温潜势、CH_4和N_2O综合增温潜势和排放强度均低于FM2处理,2种施氮处理下TIR和DIR模式CH_4和N_2O综合增温潜势和排放强度低于CIR模式。【结论】与常规灌溉相比,"薄浅湿晒"灌溉水稻产量和N_2O排放有所提高,但是降低CH_4排放量及CH_4和N_2O综合增温潜势和排放强度;干湿交替灌溉增加水� 展开更多
关键词 “薄浅湿晒”灌溉 干湿交替灌溉 猪粪 CH4和N2O综合增温潜势 综合排放强度
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干湿交替灌溉对抗旱性不同水稻品种产量的影响及其生理原因分析 预览 被引量:4
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作者 卞金龙 蒋玉兰 +4 位作者 刘艳阳 冯咏芳 刘贺 夏仕明 刘立军 《中国水稻科学》 CSCD 北大核心 2017年第4期379-390,共12页
【目的】旨在阐明全生育期干湿交替灌溉对抗旱性不同水稻品种产量的影响。【方法】以抗旱性差异显著的4个水稻品种(籼稻扬稻6号和两优培九,粳稻旱优8号和镇稻88)为材料,以常规水层灌溉(CI)为对照,在盆栽条件下研究了轻干湿交替... 【目的】旨在阐明全生育期干湿交替灌溉对抗旱性不同水稻品种产量的影响。【方法】以抗旱性差异显著的4个水稻品种(籼稻扬稻6号和两优培九,粳稻旱优8号和镇稻88)为材料,以常规水层灌溉(CI)为对照,在盆栽条件下研究了轻干湿交替灌溉(WMD)和重干湿交替灌溉(WSD)对水稻产量、根系、叶片及籽粒部分生理特性的影响。【结果】与CI相比,WMD处理下抗旱性较强品种扬稻6号和旱优8号产量分别提高6.90%和7.45%,抗旱性较弱品种两优培九和镇稻88产量分别降低7.28%和8.10%。WSD处理下,4个水稻品种的产量均显著下降,抗旱性较弱的品种产量降幅远高于抗旱性较强的水稻品种。WMD处理下,扬稻6号和旱优8号复水后根系氧化力、根系与叶片细胞分裂素(玉米素+玉米素核苷)含量、叶片光合速率和籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶的活性均较CI有不同程度提高,而两优培九和镇稻88上述指标则与CI持平或有不同程度降低。WSD处理下,4个品种上述指标均较CI不同程度降低。【结论】轻干湿交替灌溉条件下,根系活性强、叶片细胞分裂素含量和光合速率高、籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性强是抗旱性较强水稻品种的基本生理特征。 展开更多
关键词 水稻 干湿交替灌溉 产量 根系 光合速率 关键酶 蔗糖-淀粉代谢 生理原因
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根部增氧模式对水稻产量与氮素利用的影响 预览 被引量:6
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作者 胡志华 朱练峰 +5 位作者 林育炯 张均华 胡继杰 禹盛苗 曹小闯 金千瑜 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1503-1512,共10页
【目的】根部缺氧是影响水稻生长发育与养分吸收的主要非生物因子之一。为了明确不同增氧模式的作用效果,探明水稻产量和氮素利用效率对根部增氧的响应特征,本试验研究了不同根部增氧模式下水稻生长动态、产量和氮素吸收积累与转运特性... 【目的】根部缺氧是影响水稻生长发育与养分吸收的主要非生物因子之一。为了明确不同增氧模式的作用效果,探明水稻产量和氮素利用效率对根部增氧的响应特征,本试验研究了不同根部增氧模式下水稻生长动态、产量和氮素吸收积累与转运特性。【方法】以深水水稻品种IR45765-3B和水稻品种中浙优1号为材料,试验在顶部用透明塑料膜遮雨的水泥栽培池中进行,试验设施用CaO2(CaO2)、微纳气泡水增氧灌溉(MBWI)和干湿交替灌溉(AWD)等三个增氧模式处理及淹水对照(WL)。分别测定了两品种的生长动态、产量和与氮素利用相关的指标。【结果】与淹水对照相比较,根部增氧处理均显著促进IR45765-3B分蘖的发生,增幅为10.7%~33.6%,而中浙优1号茎蘖数仅在CaO2处理和AWD处理部分调查时期显著高于对照;根部增氧处理显著提高了两品种的干物质积累量,并显著提高两品种水稻产量,增氧处理下IR45765-3B产量较对照分别增加26.3%(CaO2)、21.8%(MBWI)和10.7%(AWD),而中浙优1号产量较对照分别增加51.0%(CaO2)、52.2%(MBWI)和29.68%(AWD);根部增氧显著增加水稻的氮素吸收与利用,与对照相比较,增氧处理下IR45765-3B和中浙优1号氮肥偏生产力均显著升高;施用CaO2和MBWI处理水稻氮素转运效率和氮素转运贡献降低,但齐穗期后两品种的氮素吸收量显著增加,齐穗期后IR45765-3B和中浙优1号在CaO2处理下的氮素吸收量较对照分别增加了73.4%和119.2%,MBWI处理下的氮素吸收量较对照分别增加了128.7%和106.5%。【结论】根部增氧显著促进水稻分蘖发生与成穗,增加水稻干物质积累并显著提高产量;在氮素利用方面,增氧处理下水稻植株对氮素的吸收与积累显著增加,且增氧处理显著促进了水稻对氮素的利用效率;三种增氧模式中CaO2和MBWI的效果较AWD更明显。 展开更多
关键词 水稻 施用CaO2 微纳气泡水增氧灌溉 干湿交替灌溉 产量 氮素利用
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干湿交替条件下温室西瓜耗水量与产量的关系 预览
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作者 殷韶梅 胡笑涛 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第5期61-64,共4页
试验以甘肃武威市凉州区当地农民温室西瓜灌溉定额作为对照,设计干湿交替灌溉灌水模式,设定对照(CK)为奇数次灌水定额与偶数次灌水定额相同,其余处理均为奇数次灌水定额小于偶数次灌水定额,奇数次灌水定额设4个水平(CK,3/4CK,2/3CK,1... 试验以甘肃武威市凉州区当地农民温室西瓜灌溉定额作为对照,设计干湿交替灌溉灌水模式,设定对照(CK)为奇数次灌水定额与偶数次灌水定额相同,其余处理均为奇数次灌水定额小于偶数次灌水定额,奇数次灌水定额设4个水平(CK,3/4CK,2/3CK,1/2CK),偶数次灌水定额设3个水平(CK,3/4CK,2/3CK),通过建立耗水量与产量之间的函数关系和作物需水系数与耗水量之间的函数关系,确定耗水量的适宜区间为[90mm,104.48mm]时,温室西瓜可以实现节约用水,提高产量。即试验中T3(奇数次灌水定额为对照灌水定额的2/3倍,偶数次灌水定额为对照灌水定额的3/4)、T5(奇数次灌水定额为对照灌水定额的1/2倍,偶数次灌水定额为对照灌水定额的3/4)、T4(奇数次灌水定额为对照灌水定额的1/2倍,偶数次灌水定额为对照灌水定额)为较好的3个试验处理。 展开更多
关键词 干湿交替灌溉 耗水量 产量 作物需水系数
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干湿交替灌溉对水稻产量与水分利用效率的影响 预览 被引量:20
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作者 褚光 展明飞 +2 位作者 朱宽宇 王志琴 杨建昌 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1026-1036,共11页
本研究旨在阐明干湿交替灌溉影响水稻产量的生理机制。大田种植3个当地高产水稻品种武运粳24(粳稻)、扬两优6号(两系杂交籼稻)和甬优2640(三系籼/粳杂交粳稻)。自移栽后7 d设置:常规灌溉(CI,保持水层)和干湿交替灌溉(AWD),... 本研究旨在阐明干湿交替灌溉影响水稻产量的生理机制。大田种植3个当地高产水稻品种武运粳24(粳稻)、扬两优6号(两系杂交籼稻)和甬优2640(三系籼/粳杂交粳稻)。自移栽后7 d设置:常规灌溉(CI,保持水层)和干湿交替灌溉(AWD),观察这2种灌溉模式对水稻根系与地上部生长发育的影响。结果表明,与CI相比,AWD可以显著提高水稻产量与水分利用效率,3个供试品种产量分别提高了5.34%、5.85%和6.62%,水分利用效率分别提高了28.9%、25.3%和27.6%。产量与水分利用效率的提高主要得益于水稻根系和地上部植株的生理功能的改善,表现出灌浆期较高的根系氧化力、根系伤流液强度、根系与叶片中玉米素与玉米素核苷的含量、剑叶净光合速率、籽粒中较高的蔗糖合酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶和淀粉合酶活性、较大的深层(10-20 cm)根系、较高的分蘖成穗率与叶面积指数。 展开更多
关键词 水稻 产量 根系 水分利用率 干湿交替灌溉
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干湿交替灌溉对水稻产量、品质和土壤生物学性状的影响 被引量:1
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作者 蒋玉兰 陆凯明 +3 位作者 夏仕明 陈璐 刘贺 刘立军 《作物杂志》 CAS 北大核心 2016年第6期20-25,共6页
干湿交替灌溉是一项重要的水稻高产节水栽培技术。干湿交替改变了稻田土壤水分状况,从而会引起稻田土壤理化和生物学性状的改变,并直接或间接影响水稻的生长发育和产量形成。综述干湿交替灌溉对水稻产量、品质以及稻田土壤呼吸、土壤酶... 干湿交替灌溉是一项重要的水稻高产节水栽培技术。干湿交替改变了稻田土壤水分状况,从而会引起稻田土壤理化和生物学性状的改变,并直接或间接影响水稻的生长发育和产量形成。综述干湿交替灌溉对水稻产量、品质以及稻田土壤呼吸、土壤酶活性和微生物等生物学性状的影响,并提出未来干湿交替灌溉条件下稻田土壤生物学性状的研究重点,以期为水稻高产节水栽培和稻田土壤的定向调控提供理论依据。 展开更多
关键词 干湿交替灌溉 水稻 水稻土 生物学性状
花后轻干-湿交替灌溉提高水稻籽粒淀粉合成相关基因的表达 预览 被引量:9
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作者 陈婷婷 许更文 +3 位作者 钱希旸 王志琴 张耗 杨建昌 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1288-1299,共12页
【目的】水稻籽粒灌浆是光合同化产物向籽粒运输并合成淀粉的生理过程,决定水稻结实率、粒重高低及品质优劣。籽粒灌浆过程不仅受遗传因素的影响,而且受到温度和水分等环境因子的调节。灌溉是水稻生产上一项重要的技术,对水稻产量的形... 【目的】水稻籽粒灌浆是光合同化产物向籽粒运输并合成淀粉的生理过程,决定水稻结实率、粒重高低及品质优劣。籽粒灌浆过程不仅受遗传因素的影响,而且受到温度和水分等环境因子的调节。灌溉是水稻生产上一项重要的技术,对水稻产量的形成有重要调控作用。但有关花后灌溉方式对水稻籽粒淀粉合成相关基因表达的影响,缺乏研究。本研究旨在探讨花后干湿交替灌溉对水稻籽粒灌浆的影响并阐明其分子机理。【方法】2012—2013年以两优培九(两系杂交籼稻)和扬粳4038(杂交粳稻)为材料种植于土培池,自抽穗(50%穗伸出剑叶叶鞘)至成熟设置3种灌溉方式处理:(1)常规灌溉(conventional irrigation,CI),保持浅水层,收获前一周断水;(2)轻干-湿交替灌溉(alternate wetting and moderate soil drying,WMD),自浅水层自然落干至土壤水势达-20 kPa时,灌水1—2 cm,再自然落干至土壤水势为-20 kPa,再上浅层水,如此循环;(3)重干-湿交替灌溉(alternate wettingand severe soil drying,WSD),自浅水层自然落干至土壤水势达-40 kPa时,灌水1—2 cm,再自然落干至土壤水势为-40 kPa,再上浅层水,如此循环。观察花后干湿交替灌溉对水稻强、弱势粒灌浆速率、粒重和淀粉合成相关酶活性的影响,并应用实时荧光定量PCR技术测定编码这些酶基因的相对表达量。【结果】强势粒的平均灌浆速率、粒重、淀粉合成有关的蔗糖合酶(SuS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)、淀粉合酶(StS)和淀粉分支酶(SBE)等相关酶活性以及蔗糖合酶基因SuS2、SuS4,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因AGPL1、AGPL2、AGPL3、AGPS2,淀粉合酶基因SSI、SSIIa、SSIIc、SSIIIa和淀粉分支酶基因SBEI、SBEIIb的相对表达量在3种灌溉方式处理间没有显著差异。与常规灌溉相比,轻干-湿交替灌溉处理显著增加了弱势粒的平均灌浆速� 展开更多
关键词 水稻 干湿交替灌溉 强/弱势粒 籽粒灌浆 淀粉合成相关酶 基因表达
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干湿交替灌溉条件下不同种稗草对水稻光合特性和产量的影响 预览 被引量:4
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作者 张自常 李永丰 +3 位作者 杨霞 陆凡 邱光 李建伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1748-1757,共10页
以两优培九和南粳9108为试验材料,自水稻移栽至成熟分别与无芒稗(T1)、稗(T2)、西来稗(T3)和光头稗(T4)共生,以无稗草水稻处理(CK)为对照,研究干湿交替灌溉条件下不同稗草对水稻光合特性和产量的影响。结果表明,稗草对水稻产... 以两优培九和南粳9108为试验材料,自水稻移栽至成熟分别与无芒稗(T1)、稗(T2)、西来稗(T3)和光头稗(T4)共生,以无稗草水稻处理(CK)为对照,研究干湿交替灌溉条件下不同稗草对水稻光合特性和产量的影响。结果表明,稗草对水稻产量的干扰因稗草种和水稻品种的不同而异。稗草种间干扰强度表现为T3〉T1〉T2〉T4,两优培九减产率小于南粳9108。T1、T2、T3和T4处理后两优培九的减产幅度分别为11.16%~13.78%、10.19%~10.60%、19.00%~23.79%和0.50%~1.57%,除T4外其他处理较对照显著降低;南粳9108的减产幅度分别为38.44%~45.51%、31.29%~36.86%、54.88%~60.65%和8.28%~15.14%,均达显著差异。T1、T2和T3处理后对两优培九叶面积指数和叶绿体色素含量无显著影响,但使南粳9108的叶面积指数降低和叶绿体色素含量增加。4种处理还显著降低了水稻冠层的透光率、剑叶光合速率、蒸腾速率和气孔导度以及干物质积累量。冠层透光率、光合速率、气孔导度、蒸腾速率和成熟期干物质积累量降低以及灌浆期叶绿体色素含量不同程度增加可能是水稻产量降低的重要原因。 展开更多
关键词 水稻 稗草 干湿交替灌溉 产量 光合特性
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节水灌溉与控释肥施用对太湖地区稻田土壤氮素渗漏流失的影响 被引量:13
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作者 叶玉适 梁新强 +4 位作者 周柯锦 李亮 金熠 朱春燕 赵越 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期270-279,共10页
在太湖流域采用田间小区试验研究了干湿交替节水灌溉与控释肥(控释BB肥与树脂包膜尿素)施用对稻田30 cm深土壤渗漏水总氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)和亚硝态氮(NO-2-N)浓度的动态变化及氮素淋失的影响.结果表明:各处理渗漏... 在太湖流域采用田间小区试验研究了干湿交替节水灌溉与控释肥(控释BB肥与树脂包膜尿素)施用对稻田30 cm深土壤渗漏水总氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)和亚硝态氮(NO-2-N)浓度的动态变化及氮素淋失的影响.结果表明:各处理渗漏水TN、NH+4-N和NO-2-N浓度均在施肥后10 d内达到高峰,然后逐渐下降.渗漏水氮素以NH+4-N(0.22~15.15 mg·L-1)为主,平均占TN 70.1%,NO-3-N(0.10~0.95 mg·L-1)占TN比例较低,平均为13.0%,NO-2-N(0~0.24 mg·L-1)平均仅占TN 1.3%.与淹灌相比,节灌对稻田渗漏水氮素浓度及各氮素占总氮的比例影响不大,但降低了14.2%的渗漏水量和9.4%的TN淋失量.施氮显著提高了渗漏水氮素浓度以及NH+4-N和NO-2-N占TN的比例.控释BB肥和树脂包膜尿素较常规尿素处理水稻全生育期渗漏水TN平均浓度分别降低10.2%和43.3%,TN淋失量分别降低26.1%和39.5%.综上,干湿交替节灌结合树脂包膜尿素施用有利于降低氮素渗漏损失,促进农田面源污染减排. 展开更多
关键词 干湿交替灌溉 控释肥 氮素 动态变化 淋溶流失
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