杜青 作品数:20 被引量:230 H指数:10 供职机构: 四川农业大学农学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 公益性行业(农业)科研专项 国家现代农业产业技术体系建设项目 更多>> 相关领域: 农业科学 更多>>
大豆-玉米带状间套作对大豆花荚脱落的影响及其生理机制研究 杜青玉米-豆科作物带状间套作对养分吸收利用及产量优势的影响 被引量:57 2022年 为明确玉米大豆套作、玉米花生间作养分吸收利用对产量优势贡献的差异。本研究开展了2年大田试验,通过比较间套作与相应单作成熟期植株氮磷钾养分吸收量和利用效率,综合分析了玉米大豆套作、玉米花生间作中养分吸收和利用效率的变化。结果表明:玉米大豆套作土地当量比(land equivalent ratio,LER)为1.16~1.72,具有套作产量优势,玉米花生间作LER为0.89~1.13,无明显间作产量优势。玉米大豆套作体系中,植株氮、磷、钾养分吸收总量比相应单作提高32.60%~54.22%、27.35%~34.64%和17.74%~24.42%,氮素利用效率低于相应单作21.99%~42.07%。氮、磷、钾吸收效率对LER的贡献分别为0.34~0.62、0.31~0.46和0.22~0.32,利用效率的贡献分别为–0.11~–0.35、–0.03~–0.31和–0.11~0.22。玉米花生间作体系中,氮、磷、钾养分吸收总量分别高出相应单作–7.86%~31.58%、23.09%~46.52%和1.60%~55.48%,氮素利用效率高出相应单作7.55~26.60。氮、磷、钾吸收效率对LER的贡献分别为0~0.22、0.05~0.27和–0.11~0.32,利用效率的贡献分别为–0.25~0.19、–0.32~0.11和–0.47~0.32。因此,玉米大豆套作优势在营养方面的基础主要来自于相对于单作养分吸收总量的增加,而玉米花生间作无明显间作优势主要因为养分吸收对产量优势的贡献较小。 杨欢 周颖 陈平 杜青 郑本川 蒲甜 温晶 杨文钰 雍太文关键词:玉米花生间作 养分吸收量 养分利用效率 不同结瘤品种与根系分隔对大豆光合特性、生物量及产量的影响 被引量:5 2016年 采用根系分隔盆栽试验,研究了强结瘤(NTS1007)和弱结瘤(南豆12)大豆品种在3种不同根系分隔方式(B1,B2,B3)下大豆的光合特性、农艺性状、生物量及产量的变化规律。结果表明:相对于弱结瘤处理,强结瘤品种可提高大豆的净光合速率,且在R1期达到最大值,比弱结瘤增加了13.17%。随着生育时期的推移,强结瘤品种较弱结瘤品种增加大豆生物量,增幅呈先减少后增加的趋势,从V3期30.95%减小到R1期1.27%,在R4期增长到23.36%。相对于强结瘤品种,弱结瘤品种可降低大豆株高,在V3、R1、R4期下分别降低了18.68%、40.90%、21.65%;增加大豆单株粒数、百粒重与籽粒产量,分别增加87.03%、14.88%、55.94%。不同根系分隔方式下,尼龙网分隔有利于改善大豆的农艺性状。在V3、R1、R4期,尼龙网分隔较完全分隔株高分别降低了17.05%、9.74%、5.51%;在R1、R4期下,尼龙网较不分隔处理茎粗分别增加了4.85%、9.78%。大豆净光合速率在V3、R1、R4期均为尼龙网分隔最高,在V3、R1、R4期较完全分隔高14.67%、2.82%、24.00%。大豆根与茎的生物量在V3期尼龙网分隔最高,较不分隔分别高40.00%、6.06%,在R1、R4期下完全分隔最高,较尼龙网分隔分别高16.45%、8.59%。叶与荚的生物量在V3期以完全分隔最高,较尼龙网高17.14%;在R1、R4期下均以不分隔最高,与尼龙网分隔相比分别高10.55%、11.01%。不同根系分隔方式对大豆的产量有显著影响,大豆百粒重与籽粒产量均为不分隔>尼龙网分隔>完全分隔,不分隔下大豆百粒重与产量较完全分隔分别高11.22%、25.45%。 杜青 陈平 付智丹 庞婷 杨欢 杨燕竹 雍太文关键词:根系分隔 光合特性 长期定位施氮对套作大豆温室气体排放及产量的影响 2017年 【目的】通过长期定位施氮试验,研究不同施氮水平对套作大豆温室气体排放及产量的影响。【方法】采用二因素裂区设计,主因素为种植模式,大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS);副因素为玉米、大豆施氮总量,设不施氮(NN:0)、减量施氮(RN:180 kg/hm^2)和常量施氮(CN:240 kg/hm^2)。【结果】种植模式对大豆农田温室气体排放有影响,大豆单作和玉米/大豆套作下的大豆CO_2排放通量在V5和R5出现峰值,R5期的大豆单作较玉米大豆套作的CO_2排放通量高13.45%;除V7和R8期外,大豆单套作的CH_4为吸收状态,在大豆生育期呈降低后增加的规律,在R2期出现最低值;大豆单作N_2O的排放通量高于玉米/大豆套作。不同施氮水平对大豆农田温室气体排放有显著影响,套作下V5-V10期的CO_2排放通量为NN>CN>RN,R2和R5期为CN>RN>NN;套作下的CH_4排放通量表现为CN>RN>NN,V10期后为NN>CN>RN;V3-V10期的N_2O排放通量表现为CN>RN>NN。套作大豆产量比单作大豆高15.92%,有显著差异;不同施氮水平下,套作下大豆的产量则是以CN为最高,表现为CN>RN>NN,RN和CN分别比NN高24.97%和46.23%。套作玉米产量比单作玉米产量高3.98%,单作玉米的产量RN比NN和CN分别高128.51%和3.2%,套作下玉米产量CN比RN和NN分别高0.94%和61%。【结论】套作及减量施氮不仅能保证作物的产量,还能减少温室气体的排放,实现减排增产。 付智丹 杜青 陈平 陈平 叶晓翠 庞婷 雍太文关键词:氮肥 温室气体 玉米大豆播期衔接对间作大豆干物质积累及产量的影响 被引量:16 2017年 为完善玉米/大豆间作的播期衔接技术,在西南地区寻求合适的玉米、大豆播期。试验在田间采用二因素裂区设计,以玉米/大豆间作模式下3个玉米播期:早播(A1:5月15日)、中播(A2:5月30日)、晚播(A3:6月14日)与3个大豆播期:早播(B1:5月30日)、中播(B2:6月14日)、晚播(B3:6月29日)为对象,研究不同玉米、大豆播期对大豆的干物质积累、器官分配比率及产量的影响。结果表明:大豆开花后作物生长率、单株干物质积累量、荚果分配率和产量均在玉米中播时最高,开花后作物生长率较玉米晚播时高出33.2%;在R4、R6生育时期,单株干物质积累量和大豆荚果分配比率分别比玉米晚播时高32.4%,17.9%和26.3%,23.9%;大豆产量较玉米晚播时高75.7%。玉米中播时衔接不同播期的大豆,其单株干物质积累量、荚果分配比率和产量均在大豆早播时最高,在R4、R6生育时期,大豆单株干物质积累量与荚果分配比率比大豆晚播时分别高195.4%,58.5%和33.9%,26.7%;大豆产量较大豆晚播时高出128.7%。在玉米/大豆间作下,玉米中播(5月30日)间作大豆早播(5月30日),即玉米大豆同时播种时,可提高大豆开花后作物生长率,增加单株干物质累积量、籽粒分配率和产量。 杨燕竹 杜青 陈平 杨文钰 雍太文播密协同对带状间作大豆茎秆特性和产量的影响 2024年 阐明播期和密度协同下对不同株型大豆茎秆特性及产量的影响,筛选出大豆品种适宜的播期和密度,可为四川油菜收获后大豆-玉米带状间作种植提供参考。选择2个不同熟期的品种南夏豆25号(ND25,中晚熟,分枝型)、齐黄34(QH34,早熟,主茎型),分析播期(包括S1:5月中旬、S2:5月下旬、S3:6月上旬三个时期,2021和2022两个年份重复)及密度(4个密度,D1:81000株·hm^(-2),D2:101000株·hm^(-2),D3:140000株·hm^(-2),D4:171000株·hm^(-2))对带状间作大豆茎秆特性及产量的影响。同一播期随密度增加,植株产生避荫反应,各品种株高增加、茎粗减小,平均节长增加,植株更加纤细,导致茎秆抗折力降低,倒伏率上升,同时增密使植株种内竞争和自荫性加剧,植株单株生物量降低。同一密度随播期推迟,各品种的茎粗、茎秆抗折力、单株生物量减小,平均节长增加,ND25株高、倒伏率降低,QH34株高、倒伏率增加。ND25、QH34各处理平均分枝数分别为4.07、0.53,分枝产量贡献率各处理平均分别为55.30%、5.82%。播期推迟,ND25品种产量S1S2>S3,密度增加,ND25品种产量D1>D2>D3>D4,QH34品种D3>D2>D1>D4,ND25晚播适度稀植,QH34早播适度密植,主茎和分枝协同可提高大豆群体产量。中晚熟分枝型品种(ND25)适度晚播稀植,株型适宜,倒伏率低,在6月上旬(S3),8.1万株·hm^(-2)(D1)产量最高;早熟主茎型品种(QH34)适度早播密植,株型适宜,倒伏率低,在5月中旬(S1),14万株·hm^(-2)(D3)产量最高。 高超 陈平 杜青 罗凯 付智丹 林萍 李易玲 刘姗姗 雍太文 杨文钰关键词:播期 茎秆特性 减量施氮及施肥距离对玉米/大豆套作系统增产节肥的影响 被引量:21 2016年 通过田间试验研究了3种施氮水平(RN1:210 kg N·hm^(-2);RN_2:270 kg N·hm^(-2);CN:330 kg N·hm^(-2))与4个施肥距离(与窄行玉米距离,D1:0 cm、D2:15 cm、D3:30 cm、D4:45 cm)对玉米/大豆套作系统增产节肥的影响.结果表明:与CN相比,RN_2下玉米花后的干物质积累量、转移量及对籽粒的贡献率提高1.4%、23.0%、16.0%,玉米穗粒数与单株产量增加1.6%和4.9%;大豆花前的物质积累量、转移量及对籽粒贡献率提高2.1%、37.9%、26.9%,单株粒数与籽粒产量均增加7.3%;RN_2下玉米/大豆套作系统的作物氮素吸收量与氮肥利用率比CN提高5.0%、44.4%,玉米的土壤总氮含量提高4.1%,大豆的则降低0.8%.各施肥距离间,以D2处理效果较好;RN_2下,D2的玉米花后(大豆花前)干物质积累对籽粒贡献率、玉米穗粒数(大豆单株粒数)分别比D1提高57.2%、9.4%,大豆的则比D4提高335.2%、2.4%;D2的玉米/大豆套作系统氮素吸收量及氮肥利用率分别比D1提高15.1%和112.4%,比D4提高21.4%和66.3%;玉米土壤总氮含量D2比D1提高6.6%,大豆土壤总氮含量D2比D4提高16.0%.合理的减量施氮和施肥距离有利于玉米/大豆套作系统下作物干物质向籽粒转运,提高作物的单株粒数、百粒重和产量,促进作物氮素吸收与氮肥高效利用,达到节肥增产的目的. 陈平 杜青 周丽 杨欢 董茜 宋春 杨文钰 雍太文关键词:氮肥利用率 光信号和光合产物调控豆科植物根瘤形成发育的研究进展 被引量:4 2023年 豆科植物与根瘤菌共生形成根瘤,并通过共生固氮满足植株氮素营养需求。充分发挥豆科固氮能力对减少氮肥消耗及潜在的环境污染、实现农业生产可持续发展有重要意义。根瘤菌与豆科植物共生固氮极其耗能,因此植株的能量供应调控着共生及固氮过程。本文综述了近些年关于光通过植株的光形态建成和光合作用控制根瘤形成发育的研究进展。植株叶片通过蓝光受体(CRY1s)感知蓝光信号,并产生从地上移到地下的光受体依赖性转录因子(STFs/FTs),同时整合根毛发育和根瘤菌诱导的共生信号(NIN)途径形成根瘤,环境中根瘤菌的运动和附着能力也受光的刺激。植物与根瘤菌形成共生关系后,植物用光合产物交换根瘤菌同化的NH4+,光合产物(蔗糖)经韧皮部长距离运输至根瘤,在根瘤内经糖酵解等途径代谢成有机酸,为根瘤菌固氮提供碳骨架、能量及还原剂,光合产物的中间代谢产物如葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸、海藻糖-6-磷酸等结合糖信号代谢调控蛋白TOR、SnRK1启动复杂的根瘤皮层细胞生长发育通路。在低氮条件下,光合产物还以类黄酮、有机酸的形式分泌到根际,招募根瘤菌与植物形成共生关系。 李易玲 陈平 付智丹 罗凯 杜青 高超 任俊波 杨雪丽 刘姗姗 杨立达 袁晓婷 彭新月 雍太文 杨文钰关键词:光信号 光合产物 根瘤 豆科植物 减量施氮对玉米/大豆套作系统中作物氮素吸收及土壤氨氧化与反硝化细菌多样性的影响 被引量:28 2017年 【目的】揭示玉米/大豆套作系统下作物根际土壤细菌数量及群落多样性变化特征与土壤总氮含量、作物氮素吸收之间的关系,为禾/豆间(套)作减肥增效生产提供理论和技术支撑。【方法】大田试验于2013—2015年进行,采用两因素裂区设计,主因素为种植模式,设玉米单作(MM)、大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS);副因素为玉米、大豆施氮总量,设不施氮(NN:0)、减量施氮(RN:180 kg·hm^(-2))和常量施氮(CN:240 kg·hm^(-2))。在玉米V12期、VT期和R6期,大豆V5期、R2期、R5期和R8期,利用稀释平板法和凯氏定氮法测定各作物根际土壤细菌数量、非根际土壤和植株总氮含量;结合克隆文库和荧光定量PCR技术研究各处理氨氧化细菌(amo A基因)、反硝化细菌(nir S基因)多样性及其基因丰度。【结果】与相应的单作相比,套作玉米(IM)的作物根际土壤细菌数量提高2.6%,套作大豆提高12.9%;套作玉米土壤总氮含量和植株吸氮量分别提高13.39%和2.10%,大豆的分别降低5.81%和3.24%;套作玉米、大豆的amo A基因丰度比单作增加了38.5%、64.8%,nir S基因丰度比单作提高57.77%、126.39%。各施氮水平间,RN的玉米根际土壤细菌数量比NN和CN的分别提高9.6%和9.8%,大豆的分别提高11.7%和11.0%;施氮提高了玉米、大豆植株吸氮量和土壤总氮含量,单作玉米随施氮量的增加而增加,套作玉米及单、套作大豆的均在RN下最高;减量施氮提高了玉米、大豆amoA基因多样性指数和单作玉米nir S基因多样性指数,降低了套作玉米和单套作大豆nirS基因多样性指数。【结论】减量施氮有利于增加玉米/大豆套作系统中作物根际土壤细菌数量,调节氨氧化细菌和反硝化细菌群落结构及多样性,改善土壤氮素转化过程,促进玉米、大豆对氮素的吸收,实现节肥增效。 周丽 付智丹 杜青 陈平 杨文钰 雍太文关键词:细菌多样性 氮素吸收 不同结瘤品种和行间距对套作大豆根瘤生长及物质积累与分配的影响 被引量:5 2017年 在玉米/大豆套作模式下,采用2因素随机区组设计,研究不同玉米/大豆间距(45、60、75 cm,依次记为IS45、IS60、IS75)和不同结瘤特性的大豆品种(弱结瘤:贡选1号;强结瘤:南豆25号)对大豆根瘤生长、干物质积累和分配的影响。结果表明:从三节期到盛花期,随着玉米/大豆间距的增大,大豆受玉米的荫蔽影响减小,根瘤数目和干质量增加;在始粒期大豆的根瘤数目和干质量达到最大值,表现为IS60>IS75>IS45;相较于弱结瘤品种,强结瘤品种的根瘤数目较少,根瘤干质量较大。从三节期到盛花期,大豆干物质积累总量随玉米/大豆间距的缩小而减少,主要分配在茎秆和叶片;强结瘤品种茎秆和叶片的干物质积累量及干物质积累总量小于弱结瘤品种。从始粒期到成熟期,大豆干物质积累总量迅速增加,茎秆和叶片的分配率降低,荚果的分配率增大,强结瘤品种在成熟期玉米/大豆间距为60 cm时达到最大值。强结瘤品种各营养器官的输出率和贡献率较高,其平均产量比弱结瘤品种高2.94%,IS60处理的平均产量分别比IS45和IS75高9.77%和2.67%。相对于弱结瘤品种,强结瘤品种产量的提高主要通过提高单荚粒数和百粒质量来实现。 庞婷 帅鹏 陈平 杜青 付智丹 杨文钰 雍太文关键词:根瘤 干物质