科研产出
洱海流域有机肥全量替代化肥对稻田温室气体排放的影响
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：在洱海流域全面禁施含氮磷化肥的背景下，为明确绿肥、牛粪、猪粪和鸡粪全量替代化肥对稻田温室气体（N2O、CH4）排放特征及其关键因素的影响，于2021—2022年在云南省大理市古生村开展水稻田间试验，研究6个施肥处理[不施肥（CK）、绿肥全量替代化肥（GM）、牛粪全量替代化肥（CD）、猪粪全量替代化肥（PM）、鸡粪全量替代化肥（CM）和单施化肥（CF）]的温室气体（N2O、CH4）排放特征。结果表明：稻田N2O排放主要在施肥后一周内。有机肥全量替代处理减少56.21%～72.39%的稻田N2O排放（P<0.05），但会增加144.12%～355.76%的稻田CH4排放（P<0.05），较CF处理显著增加119.65%～308.15%的温室气体增温效应和164.97%～318.96%的排放强度。CD处理温室气体增温效应和排放强度均低于其余有机肥处理，但该处理较CF处理减少了水稻产量。CM处理产量最大，为（10 220.32±954.53）kg·hm-2，温室气体增温效应和排放强度低于GM和PM处理。0～5 cm土壤温度、土壤含水量、土壤无机氮、气温及降雨量是影响温室气体排放通量的关键因子。本研究中，CM处理较优于其他有机肥处理，能在稳产的前提下减少温室气体增温效应和排放强度。
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水稻OsPUB4基因克隆、激素诱导表达分析与互作蛋白筛选
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究E3泛素连接酶OsPUB4的功能,阐明OsPUB4介导的调控机制,以日本晴为材料,克隆水稻U-Box型E3泛素连接酶基因OsPUB4,且通过生物信息学在线网站对启动子顺式作用元件和编码区序列特征进行预测,并构建系统发育树,采用实时荧光定量PCR技术探究该基因在不同植物激素诱导下的表达特征,同时利用酵母cDNA文库对OsPUB4的互作蛋白进行筛选。结果表明:(1)水稻OsPUB4基因启动子区含多个与激素、光、温度等相关的响应元件,编码区全长2187 bp,无信号肽,含1个跨膜结构域和62个磷酸化位点;(2) OsPUB4与乌拉尔图小麦PUB4蛋白的亲缘关系较近;(3)通过外源激素诱导发现,短时间内JA会抑制水稻叶片中OsPUB4基因的表达,而IAA则相反;(4) OsPUB4蛋白与OsTPS5、Di19和THIC等存在相互作用关系。综上, OsPUB4基因受外源激素诱导表达,且与多个胁迫响应相关蛋白存在互作关系,为深入研究OsPUB4在水稻胁迫响应方面的功能提供理论依据。
关键词： 水稻 E3泛素连接酶 OsPUB4 激素诱导表达 互作蛋白
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猪粪化肥配施对洱海流域水稻产量、土壤化学性质和温室气体排放的影响
《土壤通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同猪粪配比施肥方式对洱海流域两季稻田温室气体（N2O、CH4和CO2）排放的影响，为稻田合理施用粪肥提供理论依据。【方法】研究以等氮量180 kg hm-2的投入进行，设置P1N1（50%猪粪和50%化学氮肥）、P2N0（100%猪粪）、P3N0（150%猪粪）和P0N2（单施化肥）和CK（不施肥，只种植作物，田间管理措施相同）五个处理，监测水稻产量、土壤化学性质（pH、速效钾和全氮等）和温室气体排放，估算水稻生长季的增温潜势和温室气体排放强度。【结果】P1N1处理2021 a和2022 a水稻产量相较于CK处理分别提升28.49%和43.24%（P<0.05）。P1N1处理相较于P0N2处理显著提高了土壤pH和有效磷含量，P3N0处理相较于P2N0处理显著提高了土壤速效钾和全氮含量。相较于P0N2处理，P1N1处理降低了稻田N2O和CO2排放通量，但增加了CH4排放通量。稻田温室气体累积排放量主要在粒肥期最大，P1N1处理2021 a和2022 a土壤N2O累积排放量相较于P0N2处理分别降低33.73%和79.32%（P<0.05）;P2N0、P3N0和P0N2处理土壤CO2累积排放量相较于CK处理显著提高；P1N1处理2021 a和2022 a土壤CH4累积排放量相较于P3N0处理分别降低55.28%和63.30%（P<0.05）。相较于P2N0处理，P1N1处理2021 a和2022 a全球增温潜势分别降低21.63%和23.10%（P<0.05），土壤温室气体排放强度分别降低27.52%和35.38%。相关性分析表明，pH、全氮、有机质和有效磷是影响土壤温室气体排放的重要因子。【结论】50%猪粪氮和50%化学氮肥氮配施推荐用于洱海流域稻田施肥，可以在不增加水稻生长季的增温潜势总量的情况下提高谷物产量。
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云南喀斯特地貌区土壤重金属污染风险评估及水稻叶面肥筛选
《土壤与作物 》 2024
摘要：为探究云南水稻种植区土壤重金属含量与叶面肥种类对水稻中重金属迁移,以及对糙米质量安全的影响,本研究选取地质高背景区泸西县水稻种植区作为研究区,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法对研究区稻田土壤污染情况进行了评估,并以锰锌肥、硅硒肥两种不同成分叶面肥作为试验材料,通过转运系数等指标探究不同成分叶面肥在田间大规模应用中的效果.研究结果表明:研究区稻田土壤中As、Cd、Cr的平均值均超过云南省土壤重金属背景值且变异系数较大,主要以Cd污染最为严重.研究区土壤总体上处于轻度污染状态,As、Pb、Cr均处于轻微潜在生态危害,40%的Cd处于中等潜在生态危害,但综合潜在生态危害指数仍为轻微潜在生态危害.喷施叶面肥的处理较仅喷施清水的处理而言,茎叶-糙米间转运系数降低,糙米及茎叶中重金属含量显著降低,产量无显著差异.供试的锰锌肥的肥效较硅硒肥更为显著,适合在田间大规模种植使用.
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洱海流域有机肥全量替代化肥满足水稻氮素营养并减少土壤气态活性氮排放
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】洱海流域是云南重要的水资源和生态屏障，为治理和防止水体富营养化，近年来推广了全面禁用化肥、推广有机肥的措施。研究该流域代表性有机肥资源（绿肥、牛粪、猪粪和鸡粪）全量替代化肥对水稻氮素利用及稻田气态活性氮排放的影响，从减排增效角度探讨粪肥、绿肥全量替代化肥的环境可行性。【方法】于2021—2022年在云南省大理市开展了两年两季水稻田间试验。共设置6个处理：不施肥对照（CK），绿肥（GM）、牛粪（CD）、猪粪（PM）、鸡粪（CM）全量替代化肥和单施等氮量化肥（CF）处理。从施肥后第1天起，按照检测方法要求的频率，采用田间原位密闭室间歇抽气-酸碱滴定法监测稻田氨挥发，同时测定田面水中全氮和可溶性有机氮含量。每次施肥后采用田间原位静态暗箱-气象色谱法监测稻田N2O排放。水稻收获后测产，并分析水稻植株和籽粒氮素吸收量。【结果】综合两年数据来看，CM、GM和PM处理水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率与CF处理无显著差异，说明绿肥、猪粪和鸡粪全量替代化肥均能保障水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率。与CF相比，2021和2022年3个有机肥全量替代化肥处理分别降低稻田NH3挥发速率65.15%～85.61%和91.51%～96.25%，减少稻田NH3累积挥发量89.81%～96.04%和97.19%～98.72%，降低NH3挥发损失率89.81%～96.04%和97.15%～98.79%。有机肥全量替代化肥处理稻田N2O累积排放量较CF处理减少了56.21%～72.39%（P＜0.05）。【结论】绿肥、猪粪和鸡粪全量替代化肥能在保障水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率的同时，显著减少稻田NH3挥发和N2O排放，是减排增效的环保型施肥措施。
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薯-稻轮作模式下播种密度对旱直播水稻产量的影响
《云南农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明高地力条件下旱直播水稻播种密度对群体质量和产量的影响。【方法】在云南省冬马铃薯—水稻（以下简称“薯—稻”）轮作高地力土壤上进行田间试验，以超级杂交籼稻F优498为供试品种，设置行穴距30 cm×13 cm （CK）、30 cm×11 cm （D1）、30 cm×15 cm （D2）、30 cm×17 cm （D3）和30 cm×19 cm （D4）共5种播种密度，比较不同密度对出苗质量、茎蘖动态、叶面积指数（leaf area index,LAI）、干物质积累转运特征以及产量及其构成因素的影响。【结果】随着播种密度的减小，有效穗数逐渐减少，单穴茎蘖数逐渐增加，每穗粒数显著增加，使总颖花量维持在4.4×108/hm2以上。不同播种密度在维持适宜LAI的同时，随着播种密度的减小，齐穗后干物质积累量和积累率增加，提高了收获指数，从而使产量保持在较高水平（12.0 t/hm2以上）。【结论】在薯—稻轮作模式下，将旱直播水稻播种密度调减至30 cm×19 cm，有利于齐穗后干物质的积累，增加每穗粒数，实现产量的稳定高效，并具有节本增效的作用。
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薯—稻轮作模式下播种密度对旱直播水稻产量的影响
2024 CSCD
摘要：【目的】探明高地力条件下旱直播水稻播种密度对群体质量和产量的影响。【方法】在云南省冬马铃薯—水稻(以下简称“薯—稻”)轮作高地力土壤上进行田间试验，以超级杂交籼稻F优498为供试品种，设置行穴距30 cm×13 cm (CK)、30 cm×11 cm (D1)、30 cm×15 cm (D2)、30 cm×17 cm (D3)和30 cm×19 cm (D4)共5种播种密度，比较不同密度对出苗质量、茎蘖动态、叶面积指数(leaf area index，LAI)、干物质积累转运特征以及产量及其构成因素的影响。【结果】随着播种密度的减小，有效穗数逐渐减少，单穴茎蘖数逐渐增加，每穗粒数显著增加，使总颖花量维持在4.4×108/hm2以上。不同播种密度在维持适宜LAI的同时，随着播种密度的减小，齐穗后干物质积累量和积累率增加，提高了收获指数，从而使产量保持在较高水平 (12.0 t/hm2以上)。【结论】在薯—稻轮作模式下，将旱直播水稻播种密度调减至30 cm×19 cm，有利于齐穗后干物质的积累，增加每穗粒数，实现产量的稳定高效，并具有节本增效的作用。
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性诱剂和赤眼蜂防控云南保山水稻二化螟田间试验
《云南农业科技 》 2023
摘要：为实现水稻上化学农药减量增效的目标，从害虫综合防治的角度，探讨昆虫性信息素、害虫天敌生物防治措施对水稻二化螟的防治效果，进一步降低水稻白穗发生率。试验初步确定了二化螟性信息素和赤眼蜂的使用均能够有效降低水稻二化螟对水稻所造成的白穗，明确了安徽喜丰收、宁波纽康、昆明猎虫性诱剂诱芯在辛街镇邹里村、金鸡乡东方村对二化螟的诱捕头数可达36～40头；对二化螟的防效可达50%～60%；赤眼蜂对水稻螟虫造成水稻白穗的防治效果可达43%～51%。该试验为云南水稻二化螟的综合防治及进一步研究水稻无公害生产提供一个重要手段，为农药的减量使用提供新的途径。
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粪肥替代对稻田土壤氮素、有机质含量及水稻产量的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确猪粪、牛粪、鸡粪全量替代化肥对稻田土壤氮素、有机质含量及水稻产量的影响.[方法]以等氮全量替代原则,在云南省大理市古生村进行水稻田间试验.试验共设置5个处理,CK1:不施肥处理,CK2:单施化肥处理,T1:猪粪全量替代化肥处理,T2:牛粪全量替代化肥处理,T3:鸡粪全量替代化肥处理.[结果]与CK2相比,T1和T3处理土壤全氮含量分别显著提高4.89%和3.83%;粪肥全量替代处理土壤铵态氮含量较单施化肥处理降低19.36%~29.18%,土壤硝态氮含量呈相反结果,且T3>T2>T1>CK2,表明鸡粪全量替代处理增加土壤氮素淋失风险.3个粪肥全量替代处理较单施化肥处理均能显著提高土壤有机质含量,且随粪肥的碳氮比增大而增大,提高37.52%~85.98%.水稻产量排序为T3(10 399.92 kg/hm2)>CK2(9690.85 kg/hm2)>T1(9512.39 kg/hm2)>T2(8241.55 kg/hm2)>CK1(7985.96 kg/hm2),T2 处理水稻产量较 CK2 处理显著降低14.96%,T1和T3处理较CK2处理差异不显著.各粪肥全量替代处理水稻产量构成较CK2处理均无显著差异.T1和T3处理水稻植株氮素积累量和氮素吸收利用率较CK2处理均无显著差异.[结论]综合肥料投入成本,猪粪全量替代处理在稳产的前提下提高土壤全氮(TN)、有机质(SOM)含量,既稳产又能改善土壤供肥能力.相较鸡粪全量替代处理,降低氮素的淋溶流失风险,是较优的可全量替代化肥的备选粪肥种类.
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水稻抗白叶枯病基因Xa47(t)a的敲除及抗性鉴定
《植物保护学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为鉴定水稻Xa47(t)a基因对白叶枯病的抗性，以水稻种质L214为材料，通过构建针对Xa47(t)a基因的Xa47(t)a-Cas9敲除载体来获得敲除突变体，利用生物信息学技术对突变的Xa47(t)a基因进行突变类型分析，同时采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)技术分析突变体中Xa47(t)a及病程相关基因的表达情况，并于水稻孕穗期对突变体及其野生型植株接种11株白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae菌株进行抗性鉴定。结果表明，在Xa47(t)a基因的第2外显子区域进行基因编辑后成功获得25株T_0代突变体株系；测序分析发现T_0代突变体株系中有13种不同的突变体类型，其中纯合突变体有3种类型，且突变位点均在靶标位点的11位碱基处缺失1～4个A碱基；氨基酸序列分析发现大部分突变体中Xa47a编码的蛋白翻译会提前终止，由原来的803个氨基酸变为144～166个氨基酸；qPCR分析结果表明突变体中Xa47(t)a及大部分病程相关基因的表达水平显著低于野生型株系；抗性鉴定结果显示，生长至孕穗期的T_1代纯合突变体株系对白叶枯病菌Y8、C5、C9、PXO99A、T7147、YJdp-2和YJws-2菌株的抗性显著低于野生型株系。表明Xa47(t)a基因赋予了稻种材料L214良好的抗白叶枯病功能。
关键词： Xa47(t)a基因 基因敲除 水稻 白叶枯病 种质L214 抗性鉴定 突变类型
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