国际植物营养研究所项目(IPNI-HB-34)
- 作品数：14 被引量：124H指数：8
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- 相关机构：中国科学院安徽农业大学中国科学院大学更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 施肥模式对晚稻田杂草群落的影响被引量：13
- 2015年
- 【目的】长期不合理施化肥对生态环境的影响已经引起学者和公众的关注,有机肥的施用越来越受到重视。揭示有机肥对农田杂草群落影响的机制、预测有机农业环境下杂草群落的演替趋势十分困难。本文对比研究不同施肥模式下农田杂草的群落特征,探索晚稻田杂草群落结构演变趋势,以期为现代农业中有机肥的合理施用和农田生物多样性保护提供科学依据。【方法】通过田间长期定位施肥试验,运用群落生态学方法研究了晚稻种植季五种施肥处理区杂草群落的结构特征及其生物多样性。在每个小区随机设置5个面积为0.25 m2的样方,记录各样方内杂草物种种类、每个种类杂草的数量,调查杂草的盖度与频度;测定稻谷理论产量;使用照度计测量地表与水稻冠层顶部的光照强度,计算光照透过率;测定耕作层土壤的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量。计算杂草的重要值,采用物种丰富度(S)和Shannon-Wiener指数(H)测定杂草群落的生物多样性;以15个处理小区中的11种常见杂草的重要值构成原始数据矩阵,应用SPSS16.0软件进行主成分分析和典范对应分析。【结果】晚稻田不同施肥处理土壤养分以及光照透过率差异显著,施有机肥的处理晚稻稻谷产量高于CK与NPK纯化肥处理。CK处理区优势种为野荸荠-节节菜-异型莎草-鸭舌草,NPK处理区优势种为双穗雀稗,NPK5/5和NPK3/7处理区优势种为双穗雀稗-鸭舌草,NPK7/3处理区优势种为双穗雀稗-鸭舌草-稗。主成分分析结果表明15个施肥处理小区的杂草群落可以分为三大类:第一类是CK处理;第二类是NPK3/7处理;第三类是NPK、NPK5/5、NPK7/3三个处理。主成分Factor 1与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著负相关(P<0.01),与光照透过率呈极显著正相关(P<0.01)。典范对应分析结果显示,节节菜、野荸荠与牛毛毡比较适宜生长在CK处理区,双穗雀稗�
- 潘俊峰万开元李祖章陶勇刘益仁刘毅李志国张过师陈防
- 关键词：有机肥杂草群落土壤养分生物多样性
- 红阳猕猴桃叶片营养DRIS诊断被引量：8
- 2014年
- 探讨红阳猕猴桃(Actinidia chinensis cv.‘hongyang’)树体养分限制因子,为推动猕猴桃果园科学合理施肥提供参考。采用DRIS指数诊断法对四川都江堰地区红阳猕猴桃(Actinidia chinensis cv.‘Hongyang’)进行叶片营养诊断研究。结果表明,红阳猕猴桃在不同时期叶片各养分元素变化存在差异,且随季节变化叶片N、P、K含量均呈现逐渐减低趋势。不同时期DRIS确定的重要诊断参数不同。诊断结果显示,不同时期高产园和低产园的养分限制因子存在差异。在4月和6月份,相对于N和P,K是影响产量的最主要限制因子,但在4月份,K相对N、P不足,而在6月,K相对N、P过量。在8月份,P成为最需要的元素,低产果园较高产果园更需要。研究表明,可以采用DRIS方法对红阳猕猴桃在不同生长阶段的养分状况进行诊断。猕猴桃果园施肥时,不仅要注意各个时期肥料的均衡配比,还要考虑肥料的最佳施入方式,以最大程度提高肥料利用率。
- 李志国曾华张过师万开元刘毅潘俊峰陈防
- 关键词：红阳猕猴桃营养诊断DRIS
- 不同体系下含钾矿石解钾机理的探讨被引量：1
- 2014年
- 在开放体系、封闭体系和半开放半封闭体系下,对白云母、高岭石、黑云母、钾长石、蒙脱石、伊利石、蛭石等7种矿石的小分子有机酸解钾（K）进行了探讨。结果表明,7种矿石风化程度（CIA 指数）由高到低的顺序为高岭石（96.79）、蒙脱石（96.19）、伊利石（77.30）、白云母（69.24）、钾长石（44.28）、蛭石（38.97）、黑云母（37.49）。封闭体系中供试矿石风化释放K的时间主要集中在1-15 d,在碱性、酸性环境中开放体系释放K的量明显比封闭体系高。在封闭体系达到平衡后,仅能依靠机械振动和摩擦促进K＋的溶解释放；在开放体系中K＋溶解平衡不断被打破,累积释放K＋的量最大；而半开放半封闭体系下通过颗粒振动,溶液中溶解-吸附平衡过程缓慢,累积释放K＋比开放体系少,比封闭体系多。无论体系开放与否,提取剂是酸性还是碱性,提取液中K＋浓度主要受提取液中K＋的溶解-吸附平衡的影响。在本研究中,在开放体系下双常数模型是含K矿石释放K的主要动力学模型,以Elovich模型拟合的效果最好。有机酸与含K矿石之间的键合机制主要包括阴离子交换、配位体的络合作用、疏水性作用、酸质子效应。
- 何文鸣陈防
- 长期施肥对农田杂草的影响及其适应性进化研究进展被引量：16
- 2012年
- 杂草一方面与作物竞争资源而造成作物减产,另一方面在维持农田生态平衡以及保持农田可持续利用方面起着不可或缺的作用。化学肥料的施用显著加快了农田土壤肥力演变的进程,也直接影响了农田杂草的生长、群落演替及遗传进化。因此,如何科学合理地制定农田养分管理对策是现代农业发展的现实问题。本文就长期施肥对农田杂草物种、群落结构的影响以及杂草的遗传与适应性进化三个方面的研究结果进行了收集整理;综合分析了杂草营养管理的薄弱环节,指出在治理杂草的同时也要考虑到保持杂草群落的生物多样性,提出加强对长期不同施肥方式下的杂草遗传多样性及其分子生态适应性方面的研究,以评价在土壤施肥选择压力下的杂草遗传多样性,评估杂草的生存与进化潜力及其适应性进化的分子机制,为科学制定杂草综合管理策略提供更广阔的思路。
- 万开元潘俊峰陶勇汤雷雷程传鹏陈防
- 关键词：长期施肥杂草进化
- 农田杂草土壤种子库对施肥模式的响应被引量：9
- 2014年
- 通过对肥料长期定位试验点土壤（0～15cm）的农田杂草种子库大小、物种组成等特征进调查，采用主成分分析法（PCA）和典范对应分析法（CCA）探讨了农田杂草土壤种子库对施肥模式的响应。结果表明，该试验地杂草土壤种子库主要以大豆种植季杂草种子为主，施氮肥的处理区杂草种子库密度极显著大于未施氮肥的处理区（P〈0．01）；施肥明显降低杂草种类数，尤其是土壤速效磷含量的增大；PCA结果表明施肥模式引起土壤磷素含量的差异是影响杂草土壤种子库的物种组成的最重要因子，而土壤氮、钾也能在一定程度上对土壤种子库的物种组成产生影响；CCA结果表明不同种类的杂草种子对施肥模式的响应不同，不同种类的杂草适宜生长在不同的施肥区。本研究认为杂草的适应与竞争机制导致不同种类的杂草对施肥模式的响应不同，同一种杂草在不同施肥模式下种子的密度差异明显，影响农田杂草土壤种子库的物种组成与密度，最终形成各物种组合的杂草群落能够更好地适应环境并最大程度利用环境中的各种资源。
- 潘俊峰万开元程传鹏付金玲章力干李儒海王道中陈防
- 关键词：农田杂草土壤种子库施肥模式土壤养分
- 都江堰猕猴桃主产区果园土壤肥力状况调查与评价被引量：19
- 2014年
- 为全面了解都江堰猕猴桃主产区果园土壤肥力状况以及科学评价土壤环境质量，以该地区处于盛产期的9个果园为研究对象，分析果园表层土壤的pH、有机质以及有效态的N、P、K含量。结果显示：土壤明显偏酸性；土壤有机质含量较为充足，70．7％的土壤样本有机质含量超过了30g／kg；79．3％的土壤样品碱解N含量超过120mg／kg，仅有4．8％的土壤样品碱解N表现缺乏；18．3％的土壤样本速效P含量表现缺乏，仅有8．5％的土壤样品缺乏K素。从整体上看，果园的土壤pH和有机质空间变异较小，而有效P和有效K分布不均衡。此外，本次调查结果显示都江堰猕猴桃主产区果园的土壤环境质量不容乐观．56．1％土壤样本的pH〈5．5，在猕猴桃适宜生长范围pH5．5～7．0的样本数只有32．9％。76．9％的土壤样品碱解N含量超过了150mg／kg；62．2％的土壤样品速效P含量超过了50mg／kg。因此，需要及时提高果园土壤养分管理水平，建议适当调整施肥策略，根据果树生长需肥规律施肥，提高肥料利用率，避免果园施肥造成的面源污染和土壤环境质量恶化。
- 潘俊峰曾华李志国万开元张过师刘毅陈防
- 关键词：土壤肥力
- 长期有机-无机肥配施对农田杂草土壤种子库的影响被引量：6
- 2013年
- 为揭示长期有机-无机肥配施处理下农田杂草土壤种子库的特征变化规律,本研究通过田间长期定位施肥模式试验,运用群落生态学方法研究了小麦-大豆轮作制度下大豆种植季7种施肥处理区杂草土壤种子库的结构及其生物多样性特征。结果表明,土壤样品中共检出杂草种子16种,隶属于10科;土壤种子库总密度分布在15995～106300 grain/m2范围。长期有机-无机肥配施处理区的杂草土壤种子库优势物种组成较为简单,优势种为1～2种,配施麦秸处理区主要以栗米草为主,配施粪肥处理区主要以水苋菜为主;土壤种子库的密度显著降低至15995～41900 grain/m2范围;物种丰富度降低至7.67～9.33范围,并且将物种多样性和均匀度指数维持在休闲与纯化肥处理区之间(1.5～2.0和0.6～0.8)。长期配施麦秸、粪肥均显著影响土壤杂草土壤种子库的结构特征,且麦秸与粪肥品种间差异的影响大于麦秸施用量差异的影响。因此,本研究认为有机-无机肥配施既有利于作物的优质高产,也可以通过调整有机肥种类以及与施用量来调控杂草土壤种子库,实现经济效益和生态效益的双赢。
- 潘俊峰万开元章力干王道中陶勇程传鹏谢娟陈防
- 关键词：有机肥农田杂草土壤种子库
- 硅酸盐解钾菌对含钾矿物的选择性风化机理被引量：5
- 2014年
- 从棉花根际土壤中筛选、分离、纯化了硅酸盐解钾菌,进行了硅酸盐解钾菌与7种含钾矿物在厌氧密闭系统中的生物风化解钾试验,探讨了硅酸盐解钾菌对不同含钾矿物生物风化作用的规律。试验结果表明,生物风化反应释放出K+最多的前3个组合是白云母和QY17、黑云母和QY19、白云母和QY19,反应释放出K+的量分别为1 235.76、1 010.71、916.61μg/g。生物风化反应固定K+最多的4个组合是黑云母和QY4、蒙脱石和QY3、黑云母和QY10、高岭石和QY17,反应中含K矿石固定K+的量分别为78.35、39.92、32.71、22.56μg/g。形成差异的原因可能是硅酸盐解钾菌(包括其次生代谢物)与含钾矿物的晶体结构之间的双向选择过程。硅酸盐解钾菌浓度越大,硅酸盐解钾菌类群对矿物生物风化作用有选择性倾向越明显。造成硅酸盐解钾菌的解钾数量、速率的差异的原因是界面交换过程的不同,机理是硅酸盐解钾菌(次生代谢物)与含钾矿物之间空间构效关系(CQSAR)。风化作用是硅酸盐细菌剥蚀作用、机械破碎、次生有机酸解钾过程交替循环所产生的。腐殖酸的加入促进了硅酸盐解钾菌解钾的过程,延长了解钾时间,同时向硅酸盐解钾菌提供C、N养分。
- 何文鸣陈防
- 关键词：含钾矿物
- 基于农田养分管理的杂草生态防控策略被引量：1
- 2014年
- 农田杂草是农田生态系统的一个组成部分,揭示杂草种群对养分管理模式的响应及其机制是进一步通过科学的养分管理来实现防控农田杂草的关键。为此,作者总结了农田养分管理与杂草的关系的研究进展、指出了存在的问题,并从农田杂草的重点防控对象、农田优势杂草种群和竞争临界期的确定以及杂草的生态化学计量学特征等方面对杂草生态防控策略进行了分析。在此基础上,作者提出了土壤营养调控假设,期望为制定农田杂草综合管理策略以及保护农田生态环境提供新的思路。
- 潘俊峰万开元陶勇刘毅李志国张过师陈防
- 关键词：养分管理农田杂草土壤种子库生物多样性
- 不同轮作制度下施肥对冬小麦田间杂草群落及小麦生长的影响被引量：13
- 2013年
- 为探讨不同轮作制度下长期施肥对冬小麦Triticum aestivum L.田间杂草及小麦生长的影响,我们在三个长期田间肥效试验定位点,研究3种轮作制度下(冬小麦-大豆Glycine max(L.)Merr.(WS)、冬小麦-夏玉米Zea Mays L.(WM)、冬小麦-中稻Oryza sativa(WR))长期不同施肥模式对冬小麦田间杂草群落及小麦生长的影响。研究表明,在3种轮作制度下,平衡施加N、P、K肥或者NPK肥配施有机肥均可以显著降低冬小麦田杂草密度、地上生物量和田间光照透过率,促进冬小麦生长,并提高冬小麦产量和地上生物量;而且在冬小麦-大豆轮作和冬小麦-中稻轮作的冬小麦田中平衡施加N、P和K肥可以在控制杂草密度的同时保持一个较均一的杂草群落。3种轮作制度下各指标相对值比较发现,3种轮作制度改变施肥对冬小麦田间光照透过率影响程度的顺序与3种轮作制度改变冬小麦田中施肥对杂草密度和地上生物量影响程度的顺序相同;另外,在冬小麦-大豆轮作和冬小麦-中稻轮作制度下杂草密度与冬小麦田间光照透过率之间的相关系数也很高(R≥0.790 6),说明施肥对冬小麦田间光照透过率的改变可能是施肥影响冬小麦田间杂草群落的主要途径之一。轮作制度改变冬小麦田中施肥对优势杂草种类数和杂草生物多样性影响的程度差别不大,这可能是因为轮作改变施肥对田间杂草的影响并没有达到引起田间杂草物种消亡的程度。结果表明,在3种轮作制度中施肥对冬小麦田间杂草群落及小麦生长的影响虽有差异,但都显示出施肥在抑制田间杂草发生、维持杂草生物多样性和提高作物产量上的作用。
- 程传鹏万开元陶勇汤雷雷潘俊峰陈防
- 关键词：轮作施肥杂草群落小麦产量
