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   总被引：1，自引：0，他引：1  

董文军  田云录  张彬  陈金  张卫建 《作物学报》2011,37(5):832-841

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。到目前为止,基于稻田实际增温试验研究非对称性增温对稻米品质形成的影响尚少。笔者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,引起了稻米整精米率、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。增温处理均降低了籽粒中蛋白质含量,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种增温处理均降低了籽粒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。  相似文献   

近20年江苏省环太湖稻田土壤碳氮及速效磷钾含量的动态特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

王绪奎  张林钱  芮雯奕  黄山  黄爱军  张卫建 《江苏农业科学》2007,(6):287-292

阐明长期耕作下农田土壤碳氮含量动态特征及消长趋势,不仅可为我国固碳减排的国际环境谈判提供决策依据,同时也可为确保我国粮食安全的沃土工程和地力培育计划提供理论依据和技术途径。本试验以我国典型的稻麦两熟稻作模式为研究对象,借助田间长期定位监测资料,分析了1985~2004年间江苏省环太湖稻田土壤碳氮及速效磷钾含量的动态特征。结果发现近20年该区稻田土壤碳、氮含量呈递增趋势,与1985年相比分别提高了8.85%和10.23%(P<0.05);土壤速效磷也呈递增趋势,但土壤速效钾呈递减趋势,与1985年相比速效磷含量增长了50.66%(P<0.05),速效钾含量下降了11.82%(P<0.05)。结果还显示该地区稻田近十年土壤碳氮的递增幅度呈递减趋势并趋于稳定,两者的区域差异(变异系数)也稳步下降并保持在20%和19%左右。上述结果表明该区稻田已经出现土壤碳饱和现象,要进一步提高土壤增碳保氮效应,必须进行种植模式与技术的突破,以打破目前的碳饱和平衡状态。同时在土壤质量培育过程中,要注意土壤钾素的投入,采用保护性农作技术体系,走增碳保氮稳磷补钾技术之路。  相似文献   

中国再生稻田土壤培肥途径的研究与实践   总被引：5，自引：0，他引：5  

李成芳  胡红青  曹凑贵  黄见良  周勇  朱建强  秦鱼生  杭晓宁  尧水红  张卫建 《湖北农业科学》2017,56(14)

综述了再生稻发展历史、研究现状及存在的问题,重点剖析了再生稻田土壤培肥途径与机制,提出了秸秆还田、茬口期利用、深耕改土和合理施用有机肥等多途径培肥措施,旨在为中国再生稻生产和高产稻田培肥研究与实践提供科学指导。  相似文献   

燕麦花生间作系统作物氮素累积与转移规律   总被引：5，自引：2，他引：3  

冯晓敏  杨永  臧华栋  钱欣  胡跃高  宋振伟  张卫建  曾昭海 《植物营养与肥料学报》2018,24(3):617-624

【目的】 研究燕麦‖花生间作系统中燕麦和花生的地上部干物质和氮素积累、花生根瘤固氮酶活性、固氮量及花生向燕麦的氮素转移量,明确间作花生固氮特性及花生向燕麦的氮素转移规律,进一步探索间作体系下氮素的循环机理。 【方法】 本研究在大田不施用氮肥的试验条件下,通过采用随机区组试验设计的方法,设置不同种植模式 (燕麦单作、花生单作、燕麦‖花生间作),采用传统挖根法和15N同位素标记法探索燕麦与花生的干物质积累量和氮素积累量,花生根瘤的生物固氮效率以及花生体内氮素向燕麦的转移规律。 【结果】 与单作燕麦相比,燕麦‖花生间作体系下,燕麦的地上部干物质量和氮素积累量均显著增加 (P < 0.05)。随着生育时期的推移,燕麦的地上部干物质量和氮素积累量在单作和间作模式下均呈现逐渐增加的趋势,成熟期达到最大值。成熟期,间作燕麦地上部干物质积累量比单作两年平均增加了40.6%,地上部氮素积累量平均增加了49.0%。间作花生的地上部干物质积累量与单作相比呈下降趋势,生育前期差异不显著,到成熟期,间作花生的干物质积累量两年平均比单作下降了20.6% ( P < 0.05)。开花结荚期间作花生的根瘤数和根瘤重比单作两年分别降低了21.3%和16.8%,单位质量的固氮酶活性平均降低了26.2% ( P < 0.05)。2011年和2012年,虽然在生理成熟期间作花生的固氮效率与单作相比分别提高了10.3%和37.1%,但花生生物固氮量分别降低了52.3%和26.3% ( P < 0.05)。2012年间作花生向燕麦的氮素转移率达到21.4%,转移氮量为15.3 mg/株。 【结论】 燕麦‖花生间作显著降低了开花结荚期花生单位质量的根瘤固氮酶活性,但提高了成熟期花生的固氮效率,促进了花生固氮能力的发挥,且在燕麦和花生共生期内,花生体内氮素可以转移到燕麦,从而增加了燕麦对氮素的吸收利用,实现地上与地下的相互调节和促进作用,因而,燕麦‖花生间作是东北农区农田生态系统优化氮素管理的重要途径之一。   相似文献   

花生与绿肥轮作对土壤含水量和土壤肥力的影响     

于淑慧  朱国梁  牟小翎  董浩  史桂芳  郑铮  张卫建 《中国农学通报》2024,(8):74-79

探讨在冬春裸地上种植绿肥对后茬作物春花生养分含量、土壤含水量和土壤肥力的影响,为山东地区春花生等冬闲田建立一种合理的轮作方式提供理论依据。在田间试验条件下,设置了春花生—冬闲田、夏花生—冬小麦、春花生—二月兰和春花生—毛叶苕子4种轮作处理。结果表明：种植二月兰和毛叶苕子绿肥作物,可促进后茬作物花生氮磷钾养分增加,二月兰增加程度高于毛叶苕子。种植二月兰和毛叶苕子绿肥作物,可提高后茬作物花生土壤含水量和土壤肥力,在0～20 cm土层中,2021年,与春花生—冬闲田相比,春花生—二月兰、春花生—毛叶苕子土壤相对含水量分别升高了4.70%、6.14%,在20～40、40～60 cm土层中也表现出相似趋势,2022年与2021年相比,表现出相似规律;与春花生—冬闲田相比,春花生—二月兰处理有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量平均增加了5.71%、8.98%、7.22%和7.72%,春花生—毛叶苕子处理有机质、碱解氮含量平均增加了4.54%、14.91%。可以利用春花生种植期间的冬春裸地种植一季冬绿肥,促进后茬作物养分积累量增加,改善土壤肥力。  相似文献   

红黄壤水田高高效可持续复种模式研究   总被引：6，自引：2，他引：4  

张卫建  万猛邦 《耕作与栽培》1998,(5):3-6

在全面分析红黄壤水田种植系统现状的基础上,结合国家科委委“八五”攻关项目研究结果,作者总结设计了３处适应该区的新型复种模式,以当地３种传统模式为对照,在江西省临川市进行对比试验。两年试验结果表明：３种新模式的经济效益和效率、土壤肥力状况均好于对照,其中草莓／糯玉米－稻模式的经济效益和土壤肥力状况最好;粮食产量以马铃薯／玉米－稻复种模式最高,该模式的优质饲料生产所占比例较高,粮食生产结构比较合理。  相似文献   

田间增温1.5℃对高纬度粳稻产量和品质的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

邓艾兴  刘猷红  孟英  陈长青  董文军  李歌星  张俊  张卫建 《中国农业科学》2022,55(1):51-60

[背景]水稻是我国最重要的口粮作物.东北稻区不仅是我国高纬度优质粳稻的重要产区,约占我国粳稻总产50％以上;也是我国气候变暖最明显区域,近半个世纪来该区年平均气温上升了1.1℃.[目的]研究气候变暖情境下东北稻区水稻产量和品质的变化,为保障我国优质粳稻生产提供参考依据.[方法]结合田间开放式远红外增温装置,设置全生育期...  相似文献   

农业温室气体排放统计核算体系的规范化建设     

张卫建  尚子吟  张俊  严圣吉  邓艾兴  张鑫  郑成岩  宋振伟 《中国农业科学》2023,(22):4467-4477

农业是人类的衣食之源，也是人为温室气体(Greenhouse Gas,GHG)排放(尤其是甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O))及其减排的重要部门。开展科学规范的GHG统计核算，不仅是农业碳排放清单编制、碳减排交易核验、碳减排补贴以及低碳农产品认证等工作的基础，也是农业减排固碳政策制定和技术选用及行动方案落实的决策依据。为此，在系统梳理国内外农业GHG统计核算相关规范和方法及标准的基础上，本文针对现有统计制度体系不健全、计量方法不完善和核算结果不确定等问题，就农业GHG统计核算体系建设提出以下建议。首先，健全和完善统计核算制度体系，明确责任主体。在我国现有的农业统计和面源污染监测报告等体系基础上，加强统计监测(Monitoring,M)、报告(Reporting,R)和核验(Verifying,V)的MRV体系建设，优化调整现有政策与机构安排，明晰农业GHG统计核算和减排固碳行动的责任主体。其次，补充和完善统计核算标准和方法。结合国际最新的标准和方法以及我国农业生产实际与发展规划，对我国农业领域相关标准和方法进行补充与完善。比如补充生物炭施用、...  相似文献   

田间开放式增温对东北水稻氮素利用的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

阮俊梅  张俊  刘猷红  董文军  孟英  邓艾兴  杨万深  宋振伟  张卫建 《作物学报》2022,(1):193-202

东北地区是全球气候变暖趋势最为显著的地区之一,研究预期增温对东北水稻氮素吸收利用的影响,可为区域水稻可持续生产与氮肥优化管理提供借鉴。本研究于2019—2020年在黑龙江省哈尔滨市设置田间开放式增温(free air temperature increase,FATI)系统,大田与盆栽试验相结合,采用15N同位素示踪技术,模拟预期增温(+1.5℃)对水稻产量、氮素利用以及氮肥去向的影响。结果表明,增温促进了水稻地上部干物质积累,与对照相比,大田与盆栽的水稻产量2年平均分别提高10.4%和10.8%;增温显著提高了水稻氮素吸收总量,与对照相比,2年平均增幅达21.3%,但增温处理的氮素籽粒利用效率呈降低趋势;增温处理下水稻从肥料中吸收的氮素显著下降,但从土壤中吸收的氮素显著增加31.1%,导致氮肥回收率降低12.5%,而氮肥损失率增加14.2%。总体来看,增温有增加水稻籽粒产量的趋势,但降低了水稻对肥料氮的吸收比例,导致氮素利用效率降低,氮肥损失率显著增加。在气候变暖背景下,建议合理增加水稻移栽密度,以充分利用温度升高对水稻产量的正向效应,适当减少氮肥施用量、优化氮肥运筹管理,提高水稻氮...  相似文献   

我国作物生产碳排放特征及助力碳中和的减排固碳途径   总被引：2，自引：0，他引：2  

严圣吉  邓艾兴  尚子吟  唐志伟  陈长青  张俊  张卫建 《作物学报》2022,(4):930-941

作物生产不仅保障了国家粮食安全,也是农业碳排放的主要源,以及碳固定的重要汇。阐明主要农区作物生产碳排放特征,探讨其达峰与中和途径,可以为全国及地方作物生产绿色高质量发展和农业"双碳"目标的战略制定提供重要科学依据。本文基于国家统计数据,比较分析了我国各地区作物生产碳排放特征,探讨了助力碳中和的农田减排固碳途径。2018年我国作物生产碳排放占全国农业碳排放总量45.5%,其中农田甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂O)以及农用柴油消费的二氧化碳(CO₂)排放分别占农业碳排放总量的22.9%、14.7%和7.9%。从区域排放来看,作物生产碳排放总量和单位播种面积排放量均呈现南高北低特征,其中以华东和华中地区最高,减排潜力大。在作物生产碳排放中,稻田CH₄占50.3%,是减排重点。我国作物生产碳排放总量于2015年出现峰值,之后呈现下降趋势,这与水稻播种面积、农田氮肥用量和农用柴油消费等减少趋势相一致。可见,如果我国农产品进口不受显著影响,作物生产碳排放已经呈现达峰趋势。情景推算发现,仅靠农地土壤固碳很难实现作...  相似文献