施用有机肥和调理剂对田间土壤重金属有效态变化影响及水稻降镉效应研究

以春优84和中浙优8号为试验材料,在浙江衢州典型镉污染农田开展大田小区试验,研究有机肥与土壤调理剂施用对土壤酸碱度(pH)、土壤重金属元素(Cd、Fe、Mn、Zn等)有效态、水稻植株(稻草、籽粒)重金属元素积累量的影响,并探究了施用有机肥与土壤调理剂降低籽粒Cd积累的机理。结果表明,单施有机肥(1.5 t/hm^(2))对土壤金属元素有效态、稻草和籽粒重金属元素含量无显著影响;在有机肥(1.5 t/hm^(2))+土壤调理剂(2.7 t/hm^(2))联合施用处理后,土壤pH增加9.48%,土壤重金属有效态含量和植株中重金属元素含量均呈下降趋势。其中,土壤有效态Cd含量降低16.41%(DTPA提取)和48.96%(CaCl_(2)提取),稻草和籽粒Cd含量分别降低40.04%和48.22%。逐步回归和通径分析表明,稻草Cd含量、土壤Cd有效态与籽粒Cd含量显著相关。由此可见,施用土壤调理剂通过提升土壤pH,从而降低土壤重金属元素有效态含量,其中有效态Cd含量下降尤为显著,以此调控水稻稻草和籽粒中的Cd积累。说明供试土壤调理剂可以在酸性土地区推广应用,具有提升酸性土壤pH、降低稻米Cd富集的效果。

硅对镉胁迫下水稻苗期抗氧化酶系统及镉离子吸收和转运相关基因表达水平的影响

【目的】探究在镉(Cadmium,Cd)胁迫下,外源硅(Silicon,Si)对水稻株高、干物质量、抗氧化酶系统及对Cd^(2+)相关基因表达水平的影响,以期为阐明Si缓解Cd对水稻毒害作用机理提供理论依据。【方法】以辐品36(FP36)和中嘉早17(ZJZ17)为研究对象,通过设置不同Cd胁迫浓度(0、5μmol/L)和Si处理(0、10μmol/L、1 mmol/L)进行水培实验,重点分析处理后水稻农艺性状和抗氧化酶活性,以及Cd^(2+)吸收、转运相关基因表达水平的差异。【结果】Cd胁迫可以显著抑制水稻株高、干物质量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性;但Si能有效缓解Cd毒害,显著提高水稻生物量,增强抗氧化酶活性,其中1 mmol/L Si缓解效果更佳。此外,Si还能有效增加可溶性蛋白并降低MDA含量。Cd胁迫显著增加了FP36和ZJZ17不同组织的重金属含量,其中,根系中Cd积累量显著高于地上部。在添加较低浓度Si(10μmol/L)后,水稻根系和地上部Cd含量无显著差异;但1 mmol/L Si能显著降低水稻根系和地上部Cd含量。OsNRAMP1、OsNRAMP5、OsIRT1、OsHMA2、OsHMA3等Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平在镉胁迫和Si处理后呈不同的变化趋势。其中,OsNRAMP1、OsIRT1、OsHMA2的表达量受Cd胁迫影响有所上调,OsNRAMP5表达量呈下调趋势,而OsHMA3则无显著变化。而外源添加1 mmol/L Si可显著下调上述Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平,重金属镉积累量下降。【结论】Si通过改善水稻的农艺性状、激活抗氧化系统,以及调控重金属Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平来缓解镉对水稻的毒害作用。

有机肥替代化肥对水稻产量、土壤肥力和经济效益的影响

为了研究不同比例有机肥氮替代化肥氮对水稻产量、植株养分积累、土壤属性及经济效益的影响,设置7个处理(CK:不施肥;NPK:配方肥;MN10、MN20、MN30、MN50、MN100:等氮有机肥替代比例分别为10%、20%、30%、50%、100%)进行了大田单季稻试验,并对各处理的水稻产量、地上部分养分吸收积累量、土壤属性及经济收益进行分析。结果表明:等氮条件下,有机肥替代化肥对水稻产量的影响呈先上升后降下的趋势,相较于NPK,MN20、MN30处理分别显著增产10.7%、13.9%,而MN50、MN100处理的产量低于NPK,其中MN100处理显著减产18.1%;有机肥替代化肥对水稻地上部分的干物质量及其养分吸收量的影响与产量相似,秸秆产量以MN20处理最高,较NPK增加了26.8%;地上部分植株的N、P、K吸收量也以MN20处理最高,较NPK分别提高了14.4%、18.2%、27.1%,其中钾养分差异达显著水平;相对于NPK,有机肥替代比例超过20%后显著提升了土壤pH值,但加速了土壤有机质矿化,导致有机质含量显著下降了10.8%~19.8%;有机肥高替代量(≥50%)除降低土壤有效氮和提高有效钾含量外,对其他养分的影响不明显;与NPK相比,有机肥替代10%~30%可小幅增加经济收入,而替代比例50%、100%则分别亏损2010.6、11737.4元/hm^(2)。综上,在南方单季稻生产上,化肥减量不宜过多,有机肥氮替代化肥氮量的适宜比例为20%~30%。

沼液替代化肥对土壤肥力与胡柚品质的影响

为研究沼液施用对胡柚林地土壤肥力和果实品质的影响,探寻适宜的沼液施用条件,采取大田施肥试验,对梯度化沼液施用条件下的胡柚林地土壤酶活性、土壤肥力、土壤重金属含量,及胡柚果实品质等进行对比研究。结果表明,沼液施用可提高胡柚林地土壤中的营养元素和有机质含量,提升土壤蔗糖酶活性和土壤pH值。各梯度下的沼液施加未导致林地土壤中镉、铜、锌、砷的积累,胡柚果实中上述重金属的相应含量亦远低于农产品安全质量无公害水果安全要求的规定。沼液施加有利于提升胡柚品质,果实中的总糖、VC和β-类胡萝卜素等含量维持在较高水平。综合分析,在试验条件下,沼液施用100%替代化肥是较为适宜的施用量,可为沼液在胡柚种植上的科学合理施用提供技术参考。

水稻一季+再生头季稻机收技术

头季稻机收技术是水稻一季+再生技术体系中重要的一环。本文从头季稻机收的意义、头季稻机收与手割效益分析、头季稻机收技术等方面对头季稻机收技术进行总结。

有机缓释肥定额施用提高早稻化肥利用率分析

针对常山县早稻施肥现状,应用有机缓释肥、当地常用配方肥和常规单质化肥进行肥料利用率比较试验。结果表明,施用有机缓释肥、配方肥处理每667 m^(2)产量分别为482.7和457.3 kg,用肥符合浙江省水稻化肥定额制施用指导意见。有机缓释肥处理通过延长养分释放期提高氮肥利用效率,而磷、钾肥利用率与配方肥处理相近。基肥施有机缓释肥,配合追施速效肥,可明显提高氮肥利用效率。

叶面喷施中微肥对胡柚果实产量及品质的影响

对常山胡柚叶面喷施Ca、Mg、B中微量元素,试验结果表明,单独施用Mg肥,无明显的增产效果,但可提高果实可溶性固形物含量,提高果实的风味品质;单独施用Ca肥,前期可提高果实单果重,对产量形成有一定的正向作用,但并不利于果实转色,对品质有负面作用;单独施用B肥,对产量和品质均具有较好的提升效果;Ca、Mg、B协同配施可提高果实单果重,增加产量,提高可溶性固形物和V_(C)的含量,显著提升果实品质。

准两优608“一季+再生”的头季稻留桩高度研究

为研究准两优608＂一季＋再生＂生产模式在浙江常山种植的配套栽培技术,进行了头季稻留桩高度试验。结果表明,在15-40 cm范围内,随着留桩高度的增高,成熟期提前,产量以留桩高度35 cm最高。