不同水稻品种在Cd、As和Hg胁迫下的吸收积累特性

为筛选籽粒中Cd、As和Hg低吸收或低积累的品种或育种中间材料,采用人工添加 Cd(CdCl2·2.5H2O)、As(NaAsO2)和 Hg[Hg(NO3)2·0.5H2O]等重金属化合物的方法污粢土壤,研究不同水稻品种对Cd、As 和 Hg 胁迫的吸收积累特性.结果表明,Cd、As 和 Hg 胁迫时,水稻茎叶、稻谷和精米中均会增加相应重金属的含量;As 和 Hg 主要在茎叶中积累,而籽粒中的含量较低;精米中 Cd 的含量与稻谷和茎叶中的含量差异较小.茎叶中 Cd、As 和Hg 的含量显著或极显著高于稻谷和精米,而精米中相应重金属的含量与稻谷中含量的差异均不显著.南粳 41、金陵香糯、武育粳3号、华粳3号、02428、龙睛4号和云南新团黑谷等7个品种精米中Cd和As的含量均达到绿色食品大米标准;所有品种精米中Hg的含量均未达到无公害食品大米标准.     

江苏省水稻种植行为的南北差异及其对化肥投入的影响——以苏州、盐城为例

为摸清江苏省水稻种植行为的南北差异及其对化肥投入的影响,以苏州市和盐城市为例,以户为单位对2013~2015年的水稻种植规模、品种、插秧方式、有机肥施用量、配方肥使用比例、机械施肥比例、施肥次数、化肥投入数量等进行了实地调查。结果表明,苏州市的规模种植比例、机械插秧比例和机械施肥比例显著高于盐城,而盐城市的人工插秧比例、配方肥使用比例和施肥次数显著高于苏州市。苏州市和盐城市的化肥投入年度间差异不显著,苏州市水稻的氮、磷、钾和化肥折纯投入量分别为(294.4±70.0)kg/hm~2、(82.7±34.7)kg/hm~2、(103.7±65.6)kg/hm~2和(480.7±106.0)kg/hm~2,氮、磷、钾投入比例为1.00∶0.28∶0.35(质量比);盐城市水稻氮、磷、钾和化肥折纯投入量分别为(397.1±84.3)kg/hm~2、(76.6±37.6)kg/hm~2、(49.8±31.6)kg/hm~2和(523.4±99.2)kg/hm~2,氮、磷、钾投入比例为1.00∶0.19∶0.13(质量比)。苏州市水稻施氮量显著低于盐城市,而施钾量显著高于盐城市。与江苏省水稻推荐施肥量比较,苏州市氮肥和磷肥投入分别超过39.1%和10.3%,盐城市氮肥投入超过54.1%、钾肥投入不足44.7%。施肥次数多是苏州市和盐城市水稻氮肥投入过量的主要原因之一,当苏州市水稻施肥超过3次、盐城市水稻施肥超过4次时,氮肥投入均显著增加。苏州市水稻磷肥投入偏高主要缘起于直播稻比例较高,盐城市水稻钾肥投入偏低主要缘起于规模种植户、配方肥和人工栽秧的比例较高。因此,减少施肥次数应是目前江苏省水稻化肥减施的主要着力点。     

水稻产量主要养分限制因子及养分运筹应对技术研究

为系统研究不同地力稻田养分的合理投入问题,确定不同地力稻田养分投入的主要限制因子,在江苏省丹阳市及姜堰市选取高、低产田,设计8个不同施肥处理研究养分投入最佳方式;在江苏省金坛市选取水稻基础产量差异较大的2个地块设计8个不同氮肥运筹处理。结果显示,施用氮、磷、钾及锌肥都能提高水稻产量,产量平均增幅分别为33.1%、6.1%、6.6%和2.4%,氮素供应能力是土壤生产力的决定性因子,且低肥力土壤水稻对施氮的响应更强。适当将氮肥施用期后移可获得较高的水稻籽粒产量和生物量,较为合理的穗肥与粒肥比例为3∶7。     

春兰根状茎增殖与分化培养

以10种培养基进行了春兰根状茎增殖培养研究,结果表明,不同培养基对增殖率有明显影响,以White NAA 5 mg/L培养再转入1/2 MS NAA 5 mg/L培养基,可获得较高的平均生长速度,但获得的根状茎总量以2号培养基最多。春兰根状茎的最适增殖条件为:1/2 MS为基本培养基,不加或添加少量NAA,60 d为1个增殖周期;5种培养基分化培养结果表明,根状茎分化受BA浓度影响较大,当BA浓度达3 mg/L时,经45 d培养平均每g根状茎可分化出20个芽,每芽重约0.15 g。活性炭的存在会抑制分化。     

不同pH降雨淋溶对原状水稻土土壤酸化的影响

采用原状土柱定时定量淋溶的方法,用pH为2.5,4.5和6.5的模拟降雨淋溶了太湖地区典型的水稻土-黄泥土.淋溶量为5 L/柱,研究原状土柱土壤淋溶后酸碱性变化及盐基离子的淋洗规律.结果显示,不同pH降雨淋溶后,土壤仍处在初级缓冲体系,即阳离子缓冲体系,但大量的盐基离子被淋溶出土体,淋出液的pH都在7.4以上,各淋溶处理淋出量最大的是Ca2+,淋出率最高的则为Mg2+,Na+和K+淋出量明显小于前两者,K+淋出量则最小,各处理间的各盐基离子的淋出量随淋溶液pH的降低而上升.淋溶后的土柱土壤pH和酸碱缓冲容量都出现下降,与淋溶前土壤相比,PH 2.5的处理0-10 cm土层和10-20 cm土层,土壤pH下降0.65,0.30个单位;PH 4.5的模拟降水处理降幅分别为0.42,0.04个单位;PH 6.5的模拟降水降幅为0.08,0.15个单位,各处理20-40 cm土层的pH则受模拟降雨的影响较小;同时采用酸碱滴定法测定了初级缓冲体系下各处理土壤的酸碱缓冲容量,结果显示0-10 cm土层,土壤酸碱缓冲容量降幅最大,和试验前处理土壤对应的土层相比,pH2.5,4.5,6.5的降雨处理降幅分别为31.83%,19.58%,15.59%,各pH 2.5,4.5,6.5的降雨处理10-20 cm土层降幅分别为23.93%,14.73%,7.17%.而各降雨处理20-40 cm土层降幅都小于5%.研究表明,虽然模拟半年度不同pH降雨淋溶处理下,大量盐基离子从土体表层被置换淋洗,导致表层土壤pH的降低,相比之下,不同pH的模拟降雨对土壤的酸化作用随pH的降低而上升.虽然淋溶后各处理土壤仍处在初级缓冲体系,但其表层土壤酸碱缓冲容量的下降必将加速土壤的进一步酸化.     

土壤与肥料对甘薯生长调控的研究进展

甘薯是重要的粮食作物和工业原料作物。由于其具备耐旱耐贫瘠的特征,常种植于土壤肥力低下,有机质匮乏的地区,生长过程中的土壤和施肥管理没有得到足够的重视。本文综述了国内外关于土壤和肥料对甘薯生长的影响研究进展,并就目前存在的问题提出了进一步研究的建议。     

水稻不同生育期重金属污染土壤中镉铅的形态分布

采用田间原位试验和Tessier连续提取方法,在水稻不同生育期研究了重金属复合污染高、中、低3个水平的土壤中镉铅的形态分布.结果表明:在水稻不同生育期中,土壤各种形态的镉铅含量均表现为高污染水平土壤>中等污染水平土壤>低污染水平土壤;土壤中镉在水稻整个生育期均以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态为主,占镉总量50%以上;土壤中铅以铁锰氧化物结合态为主,占铅总量40%以上;土壤镉的活性大于铅;土壤中镉和铅各形态之间有很好的相关性,在水稻不同生育期其形态之间会相互转化.     

有机物料投入对作物产量及潮土固碳的影响

通过连续2年施入不同用量有机肥、秸秆菌渣和树枝菌渣,探究有机物料投入下环境因子及土壤理化性质对作物产量及土壤碳矿化、积累的影响,为作物稳产高产及土壤培肥的最佳碳投入方案提供理论依据。采用Li-8100田间原位法监测不同生育期土壤呼吸速率,设置7个施肥处理:6 000 kg/hm~2有机肥(M1)、12 000 kg/hm~2有机肥(M2)、6 000 kg/hm~2树枝菌渣(B1)、12 000 kg/hm~2树枝菌渣(B2)、6 000 kg/hm~2秸秆菌渣(S1)、12 000 kg/hm~2秸秆菌渣(S2)和不施有机物的对照(CK)。结果显示,3种有机物料投入均提高了土壤总有机碳及活性碳氮含量,增加了玉米和小麦的产量,玉米产量增幅17.5%～45.9%,小麦产量增幅30.8%～68.6%,其中B2处理增产效果最佳。外源碳投入显著增加土壤总有机碳含量,与此同时也引发土壤碳的矿化,增强土壤呼吸,表现为:总有机碳含量树枝菌渣处理秸秆菌渣处理≥有机肥处理,呼吸总量秸秆菌渣处理有机肥处理树枝菌渣处理。相关性分析结果表明,土壤碳固存量与碳投入量和作物产量呈极显著正相关关系,与易氧化有机碳、全氮和碱解氮含量呈显著正相关关系,而与pH的相关性不显著。总之,有机物料投入可提高土壤养分含量,促进作物增产,其中12 000 kg/hm~2树枝菌渣施肥处理的培肥和增产效果最佳。     

胁迫和对照条件下水稻品种铅积累的差异

为选育籽粒中对Pb低积累或低吸收水稻品种提供依据,本研究采用盆栽试验方法,比较了不同类型水稻品种及植株不同部位在胁迫和对照条件下对Pb的吸收积累特性.结果表明,供试品种不同部位中Pb含量的变异系数较高,变幅在18.34%～35.57%.不同部位中Pb的含量差异明显,根系对Pb具有较强的积累能力.胁迫条件下,根系中Pb的平均含量为287.616 mg·kg-1,约是茎叶和糙米含量的58倍和1 267倍;对照条件下,根系中Pb的平均含量为9.078 mg·kg-1,约是茎叶和糙米含量的3倍和50倍;胁迫条件下根系中Pb的含量是对照的36.34倍,而茎叶和糙米分别是对照的1.65倍和1.36倍.不同品种对Pb的积累能力存在显著差异,同一品种在胁迫与对照条件下对Pb的含量也存在明显差异,其中,宁54146对Pb胁迫较敏感.相关分析表明,对照和胁迫条件下,植株不同部位中Pb的含量均不存在相关性.     

利用河流的环境容量控制太湖流域农村面源污染

太湖流域的水环境问题突出表现在太湖水体富营养化和流域河网水质恶化两个方面。从流域的污染构成来看,农村面源及其他污染已经成为该流域的主要污染源。控制农村面源污染的办法有如下3种:一是对农业区源头污染的控制,即通过推广科学的耕作方式,降低农田化肥施用量;二是在污染物向地表水体迁移的过程中加以截留和净化;三是对污染终端的治理。在污染物向大型河流、湖泊迁移的过程中,利用农村河流的环境容量,对污染物加以截留和去除,是控制农村面源污染的一条经济有效的途径。