稻秸-紫云英联合还田对水稻光合特性及产量品质的影响

为评价稻秸-紫云英联合还田对水稻光合特性、产量及稻米品质的影响,采用田间随机试验,以不施氮肥为对照(CK),设置常规氮肥(N)、稻秸还田+常规氮肥(RN)、紫云英还田+常规氮肥(MN)、稻秸还田+紫云英还田+常规氮肥(MRN)、稻秸还田+紫云英还田+60%氮肥(MRN60%),共计6个处理。对不同处理下的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、胞间CO_(2)浓度(intercellular CO_(2)concentration,Ci)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)和干物质积累量、产量及稻米品质进行比较。结果表明,与CK相比,N、RN、MN、MRN和MRN60%处理均可显著提高水稻剑叶的SPAD值、Pn、Gs、稻谷产量及稻米糙米率、整精米率和蛋白含量,并显著降低直链淀粉含量。与N处理相比,在光合特性方面,MRN处理剑叶的SPAD值、净光合速率、气孔导度分别显著提高2.36%、5.95%、7.80%;在干物质积累量方面,MRN处理分蘖期、孕穗期、乳熟期的干物质积累量分别显著提高14.77%、3.52%、4.95%;在产量及构成因素方面,MRN处理的有效穗数、穗粒数、稻谷产量分别显著提高7.38%、3.08%、15.96%;在稻米品质方面,MRN处理的整精米率显著提高4.63%,直链淀粉含量显著降低6.54%。与N处理相比,MN处理仅净光合速率显著提高4.75%;MRN60%处理仅直链淀粉含量显著降低7.00%。相关分析结果表明,剑叶SPAD值、Pn和Gs均与有效穗数、穗粒数、产量、糙米率、整精米率呈极显著正相关,与直链淀粉含量呈极显著负相关;SPAD值和Pn与蛋白含量呈极显著正相关;Gs与蛋白含量呈显著正相关。综上,在常规施氮下,稻秸-紫云英联合还田可显著提高水稻剑叶的SPAD值、Pn、Gs等光合指标及水稻产量和蒸煮品质;在60%氮肥施用下,稻秸-紫云英联合还田有利于稳定水稻剑叶光合特性,保持水稻增产和品质特征,可应用于优质水稻生产。

稻草和紫云英协同还田下钾肥施用量对水稻产量及土壤供钾能力的影响

[目的]水稻生产对钾素的需求量大,研究稻草和紫云英协同还田条件下不同施肥处理对水稻产量和土壤钾素形态变化的影响,旨在保障我国南方水稻的高产和土壤钾素高效利用。[方法]不同轮作模式钾肥定位试验位于中国农业科学院红壤实验站内(始于2016年)。试验处理包括不施肥和冬闲(CK)、氮磷钾肥和冬闲(F)、氮磷钾肥和冬种紫云英(CM)、氮磷钾肥配合稻草还田和冬种紫云英(RCM)、氮磷减钾50%配合稻草还田和冬种紫云英(50%KRCM)。在试验第3年(2019年)于水稻收获后调查分析水稻产量和钾素含量,以及耕层土壤中速效钾和缓效钾含量,计算水稻钾素吸收量、钾素生理效率和钾素表观平衡,并进一步探讨水稻产量和钾素各指标之间的相关性。[结果]与CK处理相比,紫云英轮作显著提高水稻年产量,增幅以RCM、50%KRCM较高,分别为59.4%和59.7%。两者协同还田和紫云英单独还田均可显著提高有效穗数,相比化肥冬闲处理(F),增幅为53.1%~63.3%,在稻草和紫云英协同还田下,减钾对水稻产量构成因素的影响不明显。和F处理相比,RCM、50%KRCM处理显著提高了土壤速效钾和缓效钾含量,增幅分别为87.6%、41.1%和14.0%、12.1%,紫云英单独还田(CM)可显著提高土壤速效钾含量,对缓效钾含量的影响不显著。与RCM处理相比,50%KRCM处理的土壤速效钾含量显著降低了24.8%,缓效钾含量没有显著变化。和CK处理相比,RCM处理显著提高了稻谷含钾量,增幅为6.7%,4个施肥处理均显著提高了稻草和稻谷吸钾量,钾素表观平衡均表现为盈余,RCM和50%KRCM处理的钾素盈余量高于CM处理,但50%KRCM处理的钾素盈余量比RCM处理降低了119.7 kg/(hm^(2)·a)。钾素盈余量与土壤速效钾含量变化呈显著正相关,钾素盈余量每增加1 kg/(hm^(2)·a),土壤速效钾含量提高0.25 mg/kg。施肥降低了钾素生理效率,CM、RCM和F处理的钾素生理效率比CK降低了10.3%~15.5%。土壤速效钾含量、植株总吸钾量、钾素表观平衡和水稻产量之间均显著正相关,植株总吸钾量每增加1 kg/hm^(2),水稻产量提高30.5 kg/hm^(2),钾素表观平衡每增加1 kg/(hm^(2)·a),水稻产量提高9.5 kg/hm^(2)。[结论]稻草和紫云英协同还田可增加水稻有效穗数进而提高稻谷产量,增加钾素盈余量可提高土壤速效钾和缓效钾含量,两者协同还田提升水稻产量和土壤供钾能力的作用优于紫云英单独还田。稻草和紫云英协同还田条件下减少钾肥施用量,显著降低钾素盈余量,但没有降低土壤钾素的供应能力,因此,可适当减少钾肥的施用量。

乐昌北部五山镇青岭云英岩脉锂矿石工艺矿物学研究

为查明粤北九峰岩体南侧乐昌市北部五山镇青岭云英岩脉锂矿石化学成分、结构构造、矿物组成、含锂矿物的粒度和解离度以及锂的赋存状态等工艺矿物学特征,采用化学分析、镜下鉴定、扫描电镜、MLA(矿物参数自动分析系统)等测试手段,对其进行详细的工艺矿物学研究.结果表明:矿石中锂含量为147μg·kg-1,主要组成矿物种类较为简单,除石英和云母(包括黑云母和白云母)以外,尚有钾长石、黄玉、绿泥石、高岭石、褐铁矿、金红石、铋华、黝帘石、磷钇矿、电气石、方解石、萤石、磷灰石和锆石等,但含量甚微.锂的主要载体矿物是云母,一般在0.2~1.5 mm之间,部分粗者大于2.0 mm;当粒级为+0.30 mm时,其累计分布率为86.83%.富集云母后矿石中理论锂含量为326μg·kg-1.

配施紫云英对不同类型水稻土溶解性有机碳氮淋溶及损失的影响

为探讨配施紫云英对不同类型稻田土壤溶解性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)和溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)含量的影响程度,阐明稻田土壤DOC和DON的淋溶特性,本研究以亚热带3种典型水稻土(黄泥田、灰黄泥田和灰泥田)为研究对象,通过田间试验,探讨等氮磷钾条件下单施化肥(CK)和紫云英配施化肥(cmv)处理对不同水稻土DOC和DON的动态变化、淋溶特性及损失的影响。结果表明,不同土壤类型水稻土DOC和DON的淋溶特性有所不同。3种供试水稻土中,灰泥田水稻土DOC淋溶损失量最大,其CK处理DOC淋溶损失量较灰黄泥田和黄泥田分别显著提高24.09%和72.15%,cmv处理淋溶损失量较灰黄泥田和黄泥田分别显著提高16.53%和40.55%;而黄泥田水稻土DON淋溶损失量最大,其CK处理淋溶损失量较灰黄泥田和灰泥田分别显著提高18.93%和37.01%,cmv处理3种不同类型水稻土DON淋溶损失量无显著差异。配施紫云英可显著降低水稻土DON的淋溶损失量,每季水稻中cmv处理黄泥田、灰黄泥田和灰泥田DON淋溶损失量较CK处理分别降低了24.67%、14.88%和13.54%;黄泥田cmv处理DOC较CK处理提高了19.19%,而灰黄泥田和灰泥田2种施肥处理无显著差异。供试稻田中DOC和DON在土层间的淋溶具有一定的延迟性,且DOC的延迟时间大于DON。灰色关联分析表明,在土壤性质中有机质是影响水稻土DOC淋溶损失的重要因素,孔隙度是DON淋溶损失的重要影响因素。不同类型水稻土DON的淋失早于DOC,且DON在黄泥田中淋溶损失较高,而DOC在灰泥田中淋溶损失较高;在等氮磷钾的条件下,配施紫云英可减少水稻土DON的淋溶损失,而低肥力水稻土DOC的淋溶损失量有所增加。

硝化抑制剂对湖南紫潮泥田紫云英-稻秸还田后水稻产量及镉吸收的影响

研究紫云英-水稻制度下,稻秸还田和硝化抑制剂对水稻生长和镉(Cd)吸收的影响,为湖南双季稻田基于绿肥的稻米安全生产措施提供理论支撑。池栽微区试验设4个处理:紫云英(GM)、紫云英+化肥(GF)、紫云英+稻秸+化肥(GRF)、紫云英+稻秸+化肥+硝化抑制剂(GRFD)。分析了不同措施下的水稻产量与养分积累、稻米Cd吸收、土壤肥力及土壤Cd有效性和形态。相比GRF处理,GRFD处理早稻籽粒和稻秸产量分别增加7.0%和12.2%。GRFD处理下,早稻籽粒氮、磷、钾养分累积量较GRF处理分别增加5.5%、10.1%、6.8%。GF、GRF、GRFD处理早稻籽粒Cd含量较GM处理分别降低64.8%、67.3%、66.8%。GRFD处理早稻可溶性有机碳和可溶性有机氮含量,相比GRF处理分别降低41.2%和8.0%。GRFD处理早稻和晚稻土壤有效态Cd含量,相比GRF处理分别降低70.9%和66.0%,相比GF处理分别降低80.2%和61.4%;GRFD处理晚稻土壤可氧化态Cd含量相比GRF处理增加了52.6%,表明紫云英-稻秸-硝化抑制剂联合利用通过将土壤Cd转变为难以被水稻吸收的形态而降低其有效性。随机森林与相关性表明,早、晚稻速效钾与有效磷在限制水稻吸收Cd中均起到了关键作用。在紫云英-稻秸联合还田条件下,配施硝化抑制剂可提高水稻产量、促进水稻养分吸收,同时通过增加土壤速效钾和有效磷含量,进而减少水稻对Cd的吸收。

紫云英与化肥减施对土壤颗粒中黏粒矿物组成与转化的影响

为了探讨紫云英与不同比例化肥减施下,土壤纳米颗粒中黏粒矿物的组成与转化,以湖南省南县长期紫云英还田(MV)与100%、80%、60%和40%(F100、F80、F60和F40)4个比例化肥配施的长期定位试验为对象,将土壤分为4个粒级(>2000、2000~450、450~100、100~25 nm)的颗粒,研究黏粒矿物在不同粒级颗粒中的分布特征和转化规律。结果表明,①土壤颗粒由>2000 nm减小至100~25 nm,2000~450和450~100 nm颗粒中伊利石的相对含量降低8%~11%,100~25 nm颗粒中1.4 nm过渡矿物和蛭石极少甚至消失,游离铁和非晶质氧化铁的含量增加,在100~25 nm颗粒中最高。②紫云英与化肥减施下,化肥配施量80%前后矿物的转化出现明显差异。化肥从100%降至80%,高岭石的相对含量增加,增幅为14.1%~51.2%,而伊利石的相对含量降低,降幅为3.6%~11.7%;继续降低化肥配施量,高岭石的相对含量却降低,降幅为13.7%~28.8%,而伊利石的相对含量增加,增幅为2.6%~18.5%。③紫云英还田下随着化肥配施量的降低,游离铁的含量无明显变化规律,而非晶质铁的含量在所有粒径中均先显著提高后降低,在MV+F80处理100~25 nm颗粒中达到最高为9.45 g/kg。综上,紫云英配施减量化肥与土壤颗粒中高岭石、伊利石和非晶质铁转化有明显关系,以化肥减施20%处理影响效果最显著。

长期紫云英还田与化肥配施对土壤团聚体中黏粒矿物组成的影响

在湖南南县长期紫云英-双季稻轮作试验的基础上,选择单施紫云英(MV)、单施化肥(F100)和紫云英配施全量化肥(MV+F100)处理,研究不同施肥处理下土壤大团聚体(>250μm)、小团聚体(53~250μm)、粉黏粒(2~53μm)及<2μm团聚体的黏粒组分(100~2000、25~100 nm)中矿物的类型、含量和分布特征。结果表明,不同处理各粒级团聚体黏粒组分中的矿物组成相似,主要以伊利石和高岭石为主,包含少量蛭石和1.4nm过渡矿物。MV和MV+F100处理中,相比于<2μm团聚体,大团聚体、小团聚体及粉黏粒中100~2000 nm组分高岭石含量有所降低,蛭石含量增加。与MV相比,MV+F100处理明显增加了<2μm团聚体颗粒中伊利石的相对含量,以及各粒级团聚体颗粒中蛭石的相对含量。随着各团聚体黏粒组分由100~2000nm减小至25~100nm,黏粒矿物的类型减少,伊利石的相对含量显著提高,高岭石含量降低且结晶度变差。与F100相比,MV+F100处理中各粒级团聚体100~2000 nm颗粒的硅铝率明显降低,出现脱硅富铝化现象。

紫云英和石灰配施对水稻镉吸收的影响

通过盆栽试验研究了单纯紫云英翻压(GM),以及紫云英与石灰共施(GM0HL)、紫云英+常量石灰晚施(GM5HL)、紫云英+减量石灰晚施(GM5LL)等处理对土壤性状、水稻根表铁膜及水稻对镉吸收转运的影响。结果表明,相较于对照(CK),翻压紫云英可显著(P<0.05)提高土壤有机质含量2.1~2.7 g·kg^(-1)。相较于GM处理,增施石灰后,土壤pH值显著提高0.38~0.78个pH单位,且土壤有效态Cd含量显著降低21.71%~41.28%。在紫云英快速腐解末期,增施了石灰的处理(GM0HL、GM5HL、GM5LL),土壤Eh显著高于GM处理。与CK相比,GM0HL、GM5HL、GM5LL处理在分蘖期的水稻根表铁膜Fe含量分别显著下降43.34%、38.82%和29.00%,根表铁膜Cd含量分别显著下降43.72%、35.56%和12.72%。主成分分析的结果显示,土壤pH值和有机质含量是影响水稻Cd吸收的关键因子,提高土壤pH值和有机质含量可以降低土壤Cd有效性,增加水稻根表铁膜厚度和根表铁膜Cd含量,从而抑制水稻对Cd的吸收。在试验条件下,紫云英翻压5 d后减量施用石灰,既可以达到较好的降Cd效果,又能在一定程度上减少Cd污染耕地的治理投入。

湘南柿竹园矿田云英岩型钨多金属成矿规律及成矿预测

湘南柿竹园矽卡岩型-云英岩型钨多金属矿田是中国最重要的钨多金属矿产资源基地之一。前人对该矿田的矽卡岩型成矿开展了系统的研究,而对矿田内云英岩型钨矿化研究薄弱,制约了矿田内成矿理论的认识和矿产勘查部署。通过野外调查,文章系统总结了矿田内云英岩型矿化样式、空间分布、矿化特征和控矿因素。研究显示柿竹园矿田内云英岩型矿体包含4种矿化样式:第一期斑状黑云母花岗岩中云英岩型矿体、石英斑岩中云英岩型矿体、第二期黑云母花岗岩中云英岩型矿体和矽卡岩-网脉状云英岩复合型矿体。这4种样式的云英岩型钨多金属矿体是柿竹园矿田内不同阶段的花岗岩成矿的产物。白钨矿化学成分显示矽卡岩型矿化的白钨矿低Mo,而云英岩型矿化白钨矿富Mo,指示云英岩矿化较矽卡岩矿化具有更氧化的环境。柿竹园矿田矿化格局显示云英岩型矿化受矿田和矿床尺度的花岗岩体侵位前锋控制,矿田尺度表现为岩体由北东深部向南西浅部侵位,千里山岩体南部为岩体侵位的前锋,岩体南部发育较大规模的云英岩矿体;矿床尺度上,云英岩体的定位受控于花岗岩岩突的控制。此外,矿田菱形格状构造对岩突产出位置具有重要的控制作用,也具有重要勘查指示意义。结合矿田控矿构造格局、不同期次岩浆岩对云英岩的控制及地球化学异常特征,笔者提出了大吉岭、柿竹园深部和柴山深部3处云英岩型钨多金属矿找矿预测靶区。

紫云英压青结合稻秸还田对水稻的节肥增效作用

【目的】紫云英压青结合稻秸还田是降低化肥用量、提高肥料利用率的绿色有效措施。在福建灰(黄)泥田多地开展田间试验,以验证该措施的有效性。【方法】田间试验分别在福建沙县、顺昌县、浦城县进行,沙县供试水稻为头茬再生稻,顺昌和浦城为单季稻。所有试验均设置5个处理:不施肥(CK)、100%常规化肥(100%CF)、80%常规化肥(80%CF)、种植翻压紫云英+80%常规化肥(CMV+80%CF)、稻秸还田+种植翻压紫云英+80%常规化肥(RS+CMV+80%CF)。在水稻成熟期,调查产量和产量经济性状,分析氮磷钾养分积累量,并计算水稻产量的变异系数和可持续指数。【结果】与100%CF处理相比,CMV+80%CF和RS+CMV+80%CF处理三地稻谷平均产量和稻秸平均产量增加不显著,但在沙县稻秸产量显著增加33.7%和26.1%。100%CF处理对产量的贡献率较80%CF处理增加了2.74个百分点;CMV+80%CF、RS+CMV+80%CF处理对水稻产量的贡献率较80%CF处理分别提高了7.73%、11.30%,三地RS+CMV+80%CF处理稻谷平均产量比CMV+80%CF处理提高3.9%。各处理间水稻产量变异系数表现为RS+CMV+80%CFCMV+80%CF>100%CF>80%CF,翻压紫云英、紫云英与稻秸联合还田均有利于水稻持续性高产稳产,且紫云英与稻秸联合还田的效果明显高于紫云英单独翻压。翻压紫云英、紫云英与稻秸联合还田均有利于水稻氮、磷、钾养分的累积,与100%CF处理相比,CMV+80%CF处理的平均氮、磷、钾养分回收率分别增加了19.1、20.1、29.5个百分点,RS+CMV+CMV+80%CF处理分别增加了19.3、8.8、30.6个百分点,RS+CMV+80%CF处理的氮、钾养分回收率高于CMV+80%CF处理。RS+CMV+80%CF处理的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力最大,较100%CF处理分别增加了76.38%和8.99%。【结论】无论再生稻还是单季稻,在减施化肥用量20%的条件下,紫云英压青结合稻秸还田有利于水稻稳产和产量的可持续性,同时提高养分回收率,增强节肥增效作用,可作为灰黄泥田水稻绿色高效生产的管理制度。

紫云英及氮肥减量下配施生物质炭对土壤理化性质和水稻产量的影响

【目的】为减少化学氮肥的使用,通过盆栽试验探究在紫云英还田条件下,氮肥减量配施生物质炭对稻田土壤养分提升、水稻增产的作用,旨在明确在紫云英替代部分氮肥的基础上,更有利于培肥和增产的最佳减氮量和生物质炭添加比例,以期为实际生产应用提供科学依据。【方法】采用双因素水稻盆栽试验,以冬闲+常规施肥(CK)为空白对照,设置了4个(0.25%、0.5%、1%、2%)生物质炭添加比例,在追肥时设置3个(减氮10%、减氮20%、减氮30%)减氮比例,共设置13个处理组合,每个处理重复4次,共计52盆,生长周期120 d,水稻成熟后比较各处理对土壤理化性质及水稻产量、性状的影响。【结果】在紫云英还田下,减氮30%配施2.0%生物质炭显著提高了土壤pH(P<0.01)与CK相比提高了12.02%;减氮20%配施2.0%生物质炭对土壤有机质(SOM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量均具有极显著提升作用(P<0.01),显著提升了土壤全氮含量(P<0.05),比CK分别增加了38.8%、107.2%、25.4%、24.9%;减氮20%配施0.5%生物质炭时碱解氮含量显著提升了49.6%(P<0.01)。紫云英还田下减氮30%配施1.0%生物质炭时产量最高,与CK相比分别显著增产18.7%(P<0.01)。施加低量生物质炭(0.25%生物质炭)更有利于水稻地上部生物量积累,比CK显著增加了90.04%(P<0.01)。相关性分析表明,土壤有机质、有效磷、速效钾是提升水稻产量的主要土壤环境因子(P<0.05、r>0.5)。【结论】紫云英、氮肥减量及生物质炭联合施用的培肥增产效果显著,紫云英还田下减氮20%配施2.0%生物质炭更有利于提升稻田土壤养分含量,减少氮素流失,促进水稻生长增产,但施加过量生物质炭对水稻产量及生物量具有一定的抑制作用,在追肥时减氮30%配施1.0%生物质炭对水稻增产效果最佳。

氮肥调控对紫云英-水稻轮作系统结瘤固氮特征及生产力的影响

[目的]研究不同水平氮肥管理对绿肥季共生固氮、固氮酶活性及后茬单季稻养分吸收和产量的综合影响。[方法]本试验以长期紫云英-水稻轮作系统为研究对象,设置4个处理:水稻-冬闲-NO (RF-N0)、水稻-紫云英-NO (RM-N0)、水稻-紫云英-N1 (RM-N1)、水稻-紫云英-N2 (RM-N2),NO、N1、N2分别代表绿肥季施用NO、50、100 kg/hm^(2),水稻季则统一施入N200 kg/hm^(2)。进行两个轮作周期的田间试验,测定紫云英季植株氮吸收量、根瘤量、根瘤固氮酶活性及水稻季植株氮吸收、籽粒产量和品质。[结果]在绿肥季,RM-N0处理紫云英两年平均共生固氮量达N 78.3 kg/hm^(2),共生固氮率高达91.1%。与RM-N0处理相比,RM-N1和RMN2处理两年平均固氮量分别减少6.5%和50.8%,共生固氮率分别降低22.1%和72.1%。配施氮肥改善了根瘤固氮酶活性,但配施高量氮肥显著降低了紫云英根瘤重量。RM-N0处理紫云英氮吸收量为N 86.0 kg/hm^(2),与之相比,RM-N1和RM-N2处理紫云英两年平均氮吸收量分别提高25.5%和62.7%。与RF-N0处理相比,RM的3个处理水稻产量2021年提高了6.1%~10.8%,2022年提高了6.7%~10.9%。与RF-N0相比,RM-N1和RMN2处理水稻籽粒蛋白质含量分别显著提高了11.5%和21.5%,籽粒直链淀粉含量和食味值则无显著变化。与RF相比,RM的3个处理均显著抑制杂草生长,改善土壤全氮含量。紫云英根际土壤RM-N0处理AOA基因拷贝数最大,RM-N2处理AOB基因拷贝数最大,RM-N1处理nifH基因拷贝数最大。[结论]种植并翻压紫云英可显著抑制杂草生长,增加水稻产量,改善水稻品质。紫云英施用氮肥可提高其氮吸收量,改善固氮酶活性;低氮肥用量还可显著提高根瘤生物量,显著增加土壤中nifH基因拷贝数。因此,在水稻-紫云英轮作系统,紫云英季施用N 50 kg/hm^(2)可显著提升绿肥对水稻的增产提质效果,提高土壤生产力。

紫云英稻秸秆协同还田与氮肥减量配施对水稻干物质积累、氮素转运及产量的影响

研究紫云英稻秸秆协同还田下氮肥减量对水稻关键生育期干物质积累和氮素吸收转运及籽粒产量的影响,为水稻绿色高效栽培提供技术路径。试验于2019—2021年在陕西省汉中市农业科学研究所韩塘试验基地进行,采用随机区组设计,重复3次。供试水稻品种为优质籼稻‘黄华占’。共设5个处理,(1)冬闲水稻秸秆不还田,不施肥(CK);(2)冬闲水稻秸秆不还田,常规施氮(NPK);(3)冬作紫云英水稻秸秆还田,常规施氮(GRN_(100));(4)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量20%(GRN_(80));(5)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量30%(GRN_(70))。分析了水稻齐穗期和成熟期干物质积累、氮素累积量、氮素吸收与利用。结果表明:1)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理水稻产量增加3.50%~7.65%;齐穗期茎鞘、叶片、穗干物重分别增加25.54%~44.79%、44.79%~53.74%、33.76%~61.81%,成熟期茎鞘、叶片干物重增加6.87%~25.57%、20.87%~23.46%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)和GRN_(70)水稻产量增加4.00%和2.77%,齐穗期穗干物重增加21.33%、4.56%,GRN_(80)有效穗增加7.77%,千粒重增加2.56%,GRN_(80)成熟期茎鞘、穗干物重增加17.52%、10.91%。2)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理齐穗期茎鞘、叶片、穗氮累积量增加34.84%~60.59%、50.41%~69.28%、26.57%~45.35%,成熟期增加48.61%~54.78%、54.67%~91.81%、6.42%~19.96%,茎鞘氮转运量增加16.89%~64.99%,叶片氮转运量增加47.85%~73.05%,氮转运贡献率增加27.75%~41.09%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)穗中氮增量增加19.76%,茎鞘氮转运量、茎鞘转运率、叶片转运率、氮素转运效率分别增加7.46%、2.73%、9.35%、6.86%。3)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理氮素干物质生产效率减低10.64%~20.92%,氮肥生理利用率减少17.88%~32.89%,氮肥农学效率增加7.81%~63.03%,氮素回收率增加57.36%~97.19%,氮肥偏生产力增加3.55%~52.00%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)和GRN_(70)氮素干物质生产效率增加13.00%、10.97%,氮肥生理利用率增加12.34%、22.37%,氮肥农学效率显著增加35.66%、51.21%,氮素回收率显著增加21.04%、25.52%,氮肥偏生产力增加30.04%、46.79%。紫云英水稻秸秆协同还田下减氮20%或30%能够显著提高水稻产量,增加氮素吸收转运,提高氮素利用,是适宜汉中地区水稻生产的一种绿色高效栽培模式。

紫云英稻秆联合还田与氮肥减量对水稻产量及氨挥发的影响

为研究紫云英-水稻轮作体系中紫云英稻秆联合还田与氮肥减量配施对水稻产量和氨挥发的影响,连续两个轮作季(2019—2021年)在陕西汉中开展田间试验,试验设置4个处理:冬闲稻秆不还田+常规施氮处理,即对照处理(CK);冬作紫云英稻秆还田+常规施氮处理(GRN_(100));冬作紫云英稻秆还田+氮肥减量20%处理(GRN_(80));冬作紫云英稻秆还田+氮肥减量30%处理(GRN_(70))。采用通气式氨挥发收集装置监测水稻生育期间氨挥发特征。结果表明:与CK相比,紫云英稻秆联合还田各处理可提高“黄华占”籽粒产量,产量由高到低的顺序为GRN_(80)、GRN_(70)、GRN_(100),其中GRN_(80)和GRN_(70)处理相较于CK处理的年均增幅分别为7.66%和6.37%。冠层氨挥发主要发生在水稻施肥30 d以后,其中水稻抽穗期至成熟期挥发速率较大。土壤氨挥发主要发生在水稻施肥后16 d内,在施肥后第2天达到峰值,2020年和2021年分别为0.53 kg·hm^(-2)·d^(-1)和0.58 kg·hm^(-2)·d^(-1)。与CK相比,GRN_(80)处理显著降低水稻全生育期冠层氨挥发累积量和单位产量氨挥发强度,二者分别下降58.73%和57.14%。紫云英稻秆联合还田较CK处理可显著降低水稻全生育期土壤氨挥发累积量和单位产量氨挥发强度,其值由高到低依次顺序为GRN_(100)、GRN_(70)、GRN_(80)。就水稻全生育期氨挥发累积量和单位产量氨挥发强度而言,紫云英稻秆联合还田较CK处理可显著降低2.88%~8.32%和5.26%~13.88%,其中GRN_(80)处理降幅最大。相关分析表明,田面水铵态氮浓度与各处理土壤氨挥发速率呈显著正相关,与GRN_(80)和GRN_(70)处理冠层氨挥发速率呈显著负相关。研究表明,紫云英和稻秆联合还田与氮肥减量20%或30%配施,可显著提高水稻产量,减少稻田氨挥发损失,是适宜汉中地区兼顾水稻高产和环境友好的栽培措施。

紫云英苷抗肿瘤作用相关信号通路的研究进展

紫云英苷是一种天然的类黄酮,以抗肿瘤等多样化的药理应用而闻名。研究发现紫云英苷具有巨大的抗肿瘤潜力,通过调节PI3K/Akt信号通路、MAPKs信号通路、JAK/STAT信号通路、NF-κB信号通路、Notch1通路、microRNA的表达、肿瘤侵袭和转移等诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤的增殖、侵袭和迁移。本文综述了近年来紫云英苷有关抗肿瘤信号通路的文献报道,分析并总结了每一条通路诱导肿瘤细胞凋亡的可能机制,以期为紫云英苷在抗肿瘤信号通路的开发和利用提供实验和理论依据。

蛇莓提取物中咖啡酸、紫云英苷和翻白叶苷A的含量测定

建立蛇莓提取物中咖啡酸、紫云英苷和翻白叶苷A的含量测定方法。采用HPLC法,Hypersil ODS-C18(250×4.6 mm,5μm),乙腈(A)-0.15%三氟乙酸水溶液(B)进行梯度洗脱;检测波长:330 nm,流速:1 mL·min^(-1);柱温35℃。咖啡酸、紫云英苷和翻白叶苷A分别在5.91~236.4μg·mL^(-1)、4.18~167.2μg·mL^(-1)、3.548~141.9μg·mL^(-1)范围内线性关系良好,平均回收率分别为98.19%、98.99%和99.00%。该方法准确、方便快捷,可操作性高,可用于蛇莓提取物的质量控制。

紫云英翻压还田与化肥减施对皖东地区水稻产量及土壤肥力的影响

为研究滁州市紫云英—水稻种植模式下化肥减施对水稻产量及土壤肥力的影响,设置对照(不翻压紫云英和化肥)、常规施肥(不翻压紫云英)、翻压紫云英(不施化肥)、翻压紫云英与常规施肥100%、80%、60%配施6个处理,进行田间试验。结果表明,紫云英翻压还田配施化肥均可提高水稻产量,尤以处理(翻压紫云英+80%化肥)的增产效果最佳,平均产量较100%化肥对照增产7.9%;紫云英翻压还田配施化肥,均能够改善土壤理化性状,尤其能显著提高土壤pH和增加土壤有机质含量。虽然紫云英翻压还田配施80%化肥增加了农业成本支出,但经济产值得到提升,净收益高出100%化肥对照7501元/hm^(2)。从稻谷产量、净收入和产投比及环境友好性综合来看,紫云英翻压还田与常规施肥量80%的配施效果最优。

紫云英与水稻秸秆联合还田配合氮肥减施对水稻产量及氮素营养平衡的影响

紫云英与水稻秸秆联合还田是减肥增效的重要举措,通过试验研究紫云英与水稻秸秆联合还田配合氮肥减施对水稻产量及氮素营养平衡的影响,以期为豫南稻区合理利用紫云英与水稻秸秆提供理论依据。氮肥设计按照常规施用量的60%氮(N0.6)、100%氮(N)2个水平;水稻秸秆采取留高茬还田(St)、不还田2种方式;绿肥采取种植并翻压紫云英(Mv, 22 500 kg/hm^(2))、冬闲2种模式;以冬闲和水稻秸秆不还田不施肥作空白对照(CK),共10个处理,研究紫云英与水稻秸秆联合还田配合氮肥减施对水稻产量、水稻地上部氮积累量、土壤氮含量、氮肥利用率及土壤氮素表观盈亏量的影响。结果表明,紫云英与水稻秸秆联合还田配施60%氮肥(MvStN0.6)的水稻产量较冬闲田水稻秸秆不还田100%氮肥(N)、紫云英或水稻秸秆还田配施等量氮肥处理(MvN0.6、StN0.6)分别显著增加4.77%、6.49%、23.48%。紫云英还田处理的水稻地上部氮积累量均显著高于其他等量氮肥处理。与冬闲田水稻秸秆不还田100%氮肥处理相比,紫云英还田配施100%氮肥处理显著增加水稻土碱解氮含量,减氮处理中仅MvStN0.6处理显著增加了土壤全氮含量。紫云英与水稻秸秆联合还田配施氮肥处理较冬闲田水稻秸秆不还田配施等量氮肥的氮肥表观利用率均显著提高,MvStN0.6处理较N0.6处理显著增加了氮肥实际利用率。不同处理土壤氮素表观盈亏量差异较大,为-67~69 kg/hm^(2)。综合来看,紫云英与水稻秸秆联合还田配施60%氮肥可有效增加水稻地上部氮的积累,提高水稻的收获指数和氮肥实际利用率,进而增加水稻产量,降低氮肥面源污染。

菜用紫云英中硒赋存形态及含硒有机化合物提取工艺研究

针对现蕾前菜用紫云英中硒的赋存形态不明确及含硒有机化合物的提取工艺不成熟的问题,以氢氧化钠溶液作为提取溶剂,研究了硒在菜用紫云英中的赋存形态。以有机硒提取率为指标,采用响应面分析法,考察了提取富硒菜用紫云英粉末中有机硒化合物的影响因素,并优化了主要含硒有机化合物的提取工艺。实验表明,紫云英中有机硒含量占总硒的92.49%,其中碱溶蛋白硒占总硒的69.45%;有机硒的最佳提取工艺条件是:氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.15 mol/L,氢氧化钠溶液用量为样品体积的20倍,提取时间为2 h,提取次数为2次。结果说明,紫云英中的硒以有机结合态为主,有机结合态硒在碱性溶液中提取效果最好,在对紫云英中有机硒进行提取时,主要应考虑提取溶液的酸碱性、提取溶液的用量、提取时间及提取次数等因素。该结果可为菜用紫云英的进一步开发利用提供科学依据。

广西地方紫云英种质资源收集及表型多样性评价

以农业农村部“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为契机,开展了广西壮族自治区紫云英(Astragalus sinicus L.)种质资源的考察收集与评价鉴定。结果表明,收集到的58份地方资源主要分布在桂东北以及0~400 m的中低海拔地区。12项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富;主成分分析将12个农艺性状分为3个主成分,分别为种子产量、生物产量及生育期特征,累计贡献率达72.089%;通过加权平均计算得出综合排名前10位的种质资源为GXLF20180011、GXLF2019109、GXLF2019156、GXLF2019118、GXLF2019112、GXLF2019117、GXLF20180006、GXLF2019125、GXLF2019111、GXLF2019136;排名前10位的种质资源全生育期为134~147 d,盛花期茎粗(直径)为2.83~3.66 mm,盛花期株高为41.63~54.73 cm,单株分枝数为2.83~4.19个,每分枝花序数为5.85~6.99个,总花序数为17.55~26.23个/株,结荚花序数为14.33~19.97个/株,鲜草产量为10458.15~48792.75 kg/hm^(2),干草产量为1037.36~5724.34 kg/hm^(2),种子产量为246.75~991.20 kg/hm^(2)。