科研产出
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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云南旱直播稻田土壤封闭除草剂的筛选
《中国植保导刊 》 2023 北大核心
摘要：为筛选适宜冬马铃薯—水稻轮作模式下旱直播水稻田使用的土壤封闭除草剂,在云南省双江县主要杂草为稗草、莎草、牛筋草和莲子草的稻田开展了施药除草试验,比较不同除草剂的防除效果、相应处理区的水稻产量及综合效益.结果表明,供试药剂中以19%氟酮磺草胺悬浮剂、35%丁草胺·扑草净乳油和35%丙炔噁草酮·丁草胺水乳剂对总草的防除效果较好,分别为99.3%、91.5%和90.5%;不同施药处理间的产量差异不显著,均显著高于不除草处理;使用丙炔噁草酮·丁草胺或氟酮磺草胺除草的总收益较高.
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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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水稻品种对镉砷累积的差异研究
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究在镉（Cd）、砷（As）复合污染农田下不同水稻品种对Cd、As吸收与累积的差异，以期为云南重金属污染农田中水稻安全生产与利用提供理论依据。【方法】试验点位于云南省昆明市东川区，采用大田试验，设置10个处理：种植杂交籼稻（中浙优8、中浙优10、中浙优1、清优676、闽红两优177）、常规籼稻（云航籼3、云航红1）、常规粳稻（云航粳2、云航粳3、云航粳7）等10个水稻品种，于水稻成熟期测定水稻农艺性状及分析植株Cd、As累积特征。【结果】不同品种水稻农艺性状及植株Cd、As累积特征均存在显著差异，其中水稻产量、株高、千粒重和结实率最大值分别为最小值的2.91、1.17、1.40、1.24倍，地上部分和地下部分生物量最大值分别为最小值的2.12、2.47倍，根、茎叶、谷壳和糙米的Cd与As含量最大值分别为最小值的2.33、3.50、1.40、4.00倍与2.03、1.93、1.48、1.36倍，Cd与As累积量最大值分别为最小值的4.45、3.27、3.53、12.06倍与2.51、1.81、3.02、3.70倍。水稻Cd转运系数总体表现为TF糙米/茎叶＞TF糙米/谷壳＞TF茎叶/根,水稻As转运系数总体表现为TF茎叶/根＞TF糙米/谷壳＞TF糙米/茎叶。在所有水稻品种中，中浙优8号农艺性状较优，其糙米中Cd、As累积量也较高，而云航粳2号农艺性状较差，糙米Cd、As累积量最低。相关性分析表明，产量与糙米Cd呈极显著正相关，与糙米As呈极显著负相关，糙米Cd与TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳呈极显著正相关，谷壳As与TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳呈极显著负相关，糙米As与TF茎叶/根、TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳无显著相关性，糙米Cd与糙米As也无显著相关性。【结论】在长期淹水的土壤环境下，Cd的活性较低，As的活性较高，但Cd在水稻不同器官中的转运能力比As强。在种植的杂交籼稻中浙优8号产量高，适宜在无重金属污染的土壤中种植，而常规粳稻云航粳2号可作为Cd、As复合污染土壤中种植的最佳水稻品种。
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云南不同稻区稻瘟病菌群体遗传结构的SSR分析
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：为了解稻瘟病菌的群体遗传结构，选用13对SSR标记对2007—2013年分离自云南省陆稻区、籼稻区和粳稻区（共计13个州）的125个稻瘟病菌单孢菌株的全基因组DNA进行PCR扩增及分析，结果13对引物共检测出128个等位基因；聚类分析表明，在相似系数为0.57时，125个供试菌株可划分为29个遗传宗谱，优势宗谱YN02包含了39个菌株，占总菌株数的31.20%，次优势宗谱YN08包含了15个菌株，占总菌株数的12.00%，其余71个菌株分属27个宗谱；表明云南省既有优势宗谱，又有较多遗传多样性的小宗谱，菌株群体遗传多样性丰富；比较不同稻区菌株群体的宗谱频率发现，陆稻区菌株的宗谱频率为65.52%，粳稻区和籼稻区菌株的宗谱频率分别为27.59%和13.79%，表明陆稻区菌株群体的遗传结构比粳稻区、籼稻区菌株复杂。因此，针对菌株群体宗谱较少，且优势宗谱突出的地方，应加强品种多样化种植，有利于稻瘟病菌群体的稳定化选择，降低病害流行风险。
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水稻前控后促施氮技术增产机理研究
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探索云南水旱轮作区水稻肥料高效施用技术,提高氮肥利用效率和实现减氮增效的绿色生产目标提供理论依据.以粳稻品种会粳17号和楚粳28号为供试材料,于2016和2017年,在大田条件下设4种氮肥施用模式:不施氮的空白区(N0)、当地农户常规施氮技术(CK,N总量270 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=5:5:0:0)、均衡施氮技术(BNF,N总量216 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=2.5:2.5:2.5:2.5)和前控后促施氮技术(FCBP,N总量162 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=0:0:6:4),比较研究不同施氮技术对水稻生长发育和产量形成的影响.结果表明,2年不同施氮技术对水稻产量的影响基本一致.与CK相比,2016年BNF和FCBP处理分别增产19.23%和21.93%,2017年分别增产11.70%和27.04%.FCBP处理减肥增效作用更明显,水稻季不施基肥和分蘖肥,通过穗肥的调控,稳定了有效穗数,穗总粒数和单位面积的总颖花量显著提高.随着氮肥减量后移,氮肥农学利用率大幅度提高,2016年BNF和FCBP处理分别提高165.20%和280.45%,2017年分别提高105.02%和313.42%.另外,FCBP处理能够有效控制无效分蘖的发生,降低高峰苗数,提高茎蘖成穗率,延长水稻穗分化期,促进倒二叶和剑叶的伸长,高效叶面积率和实粒叶比较高,抽穗至灌浆期干物质积累量显著增加.因此,云南水旱轮作区应用前控后促施氮技术可以实现水稻减肥增效的目标.
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不同调控措施对个旧矿区水稻土As修复及水稻As累积的影响
《中国土壤与肥料 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在大田试验条件下,研究了复合钝化剂A1(蛭石+硫酸亚铁),A2(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、A3(火山石+钙镁磷肥+有机肥)和B1(叶面硅肥)单一和联合7种不同的调控处理(A1、A2、A3、B1、A1B1、A2B1、A3B1)对云南省个旧矿区稻田As污染土壤的修复效应及对稻米As累积的影响.结果表明:添加土壤钝化剂后土壤pH值均有不同程度的升高;非专性吸附态和专性吸附态As含量均有不同程度的降低,联合调控处理效果优于单一处理;不同处理对水稻均有不同程度的增产效果,A1B1、A2B1、A3B1 3种联合调控处理后水稻产量分别增加28.0%、27.2%和29.7%,联合调控增产效果较单一好;不同处理水稻根系、茎叶、糙米中As含量和无机As含量都有不同的程度的降低,A2B1联合调控处理糙米中As含量和无机As含量分别降低60.3%和77.1%,效果较其它处理好;不同钝化剂处理下,根系到茎叶、茎叶到糙米、根系到糙米的转运系数都明显降低,A2B1联合调控处理效果较其它处理优.综上,采用土壤钝化-农艺联合调控措施,即基施蛭石和硫酸亚铁联合钝化剂,同时在水稻灌浆期和抽穗期喷施叶面硅肥(A2B1),能有效修复个旧矿区As污染土壤,有效降低糙米中As的含量和无机As含量,有效提高矿区稻米安全质量,该项技术可在As污染的农田推广应用.
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不同水稻生育期络合型含铁材料对土壤砷的固化作用及稻米安全性研究
《食品安全质量检测学报 》 2019
摘要：目的研究络合型含铁材料对土壤中砷的固化效果及其对稻米质量安全的影响。方法选取云南省不同砷背景值土壤,设置添加不同浓度络合型含铁材料的盆栽试验,采用土壤砷形态分级连续浸提法测定水稻生长不同时期的土壤中砷形态的变化,并监测水稻成熟后籽粒中砷的含量。结果高砷风险组土壤酸可提取态砷、可还原态砷和可氧化态砷,随着水稻的生长含量出现变化,其中酸可提取态砷和可还原态砷的变化呈先降低后升高的趋势,一般在抽穗期和灌浆期达到峰值,但高砷风险试验组中土壤残渣态砷没有明显的变化规律。低砷风险组土壤酸可提取态砷、可还原态砷和可氧化态砷呈先升高后降低的趋势,在孕穗期或抽穗期时含量最高;且土壤残渣态砷的含量随含铁材料浓度的增加呈逐渐降低的趋势。结论添加络合型含铁材料浓度为0.10 g·kg~(-1)可以控制低砷风险土壤有效态砷在水稻生育期内的变化,且有降低的趋势,同时可以有效增加残渣态砷的含量,对砷的固化效果明显。且稻米籽粒中砷含量最低,但单独使用含铁材料对稻米籽粒砷含量的降低作用不显著(P>0.05)。
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水稻种植在牛粪化肥配施条件下消纳氮磷的作用
《农业环境科学学报 》 2019
摘要：为研究水稻作为湿地植物在防治面源污染方面的作用,本研究采用盆栽试验的方式,设置了4个施肥处理[100%化肥(100%F)、70%化肥+30%牛粪(70%F+30%M)、50%化肥+50%牛粪(50%F+50%M)、30%化肥+70%牛粪(30%F+70%M)],在每个施肥处理中又分别设定水稻种植和无水稻种植(UN)两种处理,以探讨种植水稻对整个体系中的碳(C)、氮(N)、磷(P)的消纳作用.结果表明,水稻种植能够降低盆面水的pH值、化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)浓度,尤其是在70%F+30%M处理下,水稻对COD、TP、TN的减低效果最显著,与无水稻种植相比,其水稻种植条件下分别降低58.16%、65.50%和72.92%.100%F的水稻籽粒和茎叶的P含量最高;70%F+30%M各部分的N含量最高;50%F+50%M各部分的P含量最高;30%F+70%M籽粒的N含量最高,而茎叶的P含量最高.因此,在配施牛粪的情况下,水稻种植可以显著降低盆面水的pH值、COD、TP、TN,稳定土壤中的N含量,同时增加水稻植株中N、P的含量,其中以70%F+30%M处理下水稻的水处理能力及植株N含量最佳.
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