• ISSN 1008-505X
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2005年  11卷  第5期

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研究论文
半湿润农田生态条件下施氮对不同冬小麦品种氮素转移的影响
吉春容, 李世清, 伍维模, 魏益民, 张兴昌, 邵明安
2005, 11(5): 569-577. doi: 10.11674/zwyf.2005.0501
摘要:
在年均降水量632mm的黄土高原南部半湿润红油土上进行田间试验,以NR.94059、430、偃师9号、小偃6号、陕229、西农2208、矮丰3号和商188为供试材料,研究在不施氮和施氮(N.90.kg/hm2)条件下不同冬小麦品种灌浆期氮素转移的差异。结果表明,小麦氮转移量(NT)和氮转移效率(NTE)在不同品种间差异不显著,而茎鞘氮转移效率(NTES)在品种间存在显著差异(P0.05),施氮对这些指标没有显著影响。转移氮对子粒氮贡献率(NCR)在不同品种间差异显著(P0.05),而施氮对NCR没有显著影响。不同品种间NCR从大到小的顺序为NR9405、西农2208、矮丰3号、商188、偃师9号、9430、小偃6号、陕229。氮收获指数(NHI)具有显著的品种差异,NHI从大到小的顺序为陕229、9403、矮丰3号、西农2208、偃师9号、商188、NR9405、小偃6;陕229和9403的NHI超过80%,分别为81.76%和81.02%;小偃6号仅为76.62%。不同品种的氮素利用效率(NUE)存在极显著差异(P0.001),以偃师9号最高,为37.25.g/g,小偃6号最低,为29.29.g/g;施氮对NHI和NUE无显著影响。子粒含氮量与NUE间呈极显著负相关关系(r=0.918,P0.001),表明对同一个品种难以同时提高NUE和子粒含氮量。
黄土丘陵区土壤—作物系统氮素特征与管理
王改兰, 段建南, 李旭霖, 贾宁凤
2005, 11(5): 578-583. doi: 10.11674/zwyf.2005.0502
摘要:
基于长期定位试验,对黄土丘陵区的晋西北河曲县砖窑沟试验区土壤氮素资源与分布,土壤氮素变化和农田氮素平衡进行了分析,并探讨了该区氮素管理策略和施肥方案。结果表明,试验区土壤全氮含量平均为0.4.g/kg,土壤碱解氮为16.76.mg/kg,氮素水平低,供氮能力差。土壤氮素含量呈现耕地草地林地的分布态势。经过连续13年的施肥处理,施有机肥和有机、无机肥配施020cm土层全氮含量显著提高了12.0%~105.6%,2040cm土层全氮含量变化没有显著差异;各施肥处理020cm土壤碱解氮均呈上升趋势,增加了32%~299%,土壤有效氮的增加与连续施入有机肥的量有关。施肥处理的糜子农田的土壤氮素均呈现出盈余状况,马铃薯田则基本保持平衡。因此,在轮作周期中应根据前茬作物的需氮特性和收成情况确定当季作物的氮肥施用量。糜子和马铃薯的施肥应以氮肥和有机肥为主,氮磷比例分别为1∶0.5~0.7和1∶0.7左右为宜。
梁子湖湿地土壤养分的空间异质性
熊汉锋, 王运华
2005, 11(5): 584-589. doi: 10.11674/zwyf.2005.0503
摘要:
2003年10月利用地统计学方法对梁子湖湿地保护区内一块63.9km2区域的土壤养分的空间变异进行了研究。以400m400m的网格采集了101个表层(015cm)土壤样品。分析结果表明,土壤养分有较大的空间变异,土壤有机质、全氮、全磷、速效氮变异系数分别是36.0%、30.6%1、3.7%和29.3%;速效磷的变异系数最高为50.4%。土壤有机质、全氮、全磷、速效氮和速效磷的理论模型均为球状模型。土壤有机质、全氮、全磷、速效氮具有中等空间自相关性,随机变异分别是68.5%、68.3%、75%和71.5%;速效磷的自空间相关性较弱,变异为82.4%。5种养分的空间自相关距离比较接近,变程在2853m~963m之间。通过克里格插值进行土壤养分空间插值制图显示,土壤养分表现出空间分布的相似性。
水稻适宜养分指标动态的知识模型研究
严定春, 朱艳, 曹卫星, 王绍华
2005, 11(5): 590-596. doi: 10.11674/zwyf.2005.0504
摘要:
在分析研究水稻栽培理论与技术资料的基础上,通过定量描述水稻群体地上部植株氮、磷、钾养分积累量和养分浓度动态与品种类型、生态环境因子和生产技术水平之间的动态关系,以生理发育时间为主线,建立了系统化和广适性的水稻适宜群体地上部植株养分指标的动态知识模型。本模型可为不同条件和产量目标下水稻栽培过程中的苗情诊断与生长调控提供定量化的养分指标动态体系。利用南京和常德2个不同生态点的常年逐日气象资料和品种资料对所建知识模型进行了实例分析,养分积累动态和养分浓度动态的RMSE分别为8.97.kg/hm2和0.32%,表明本知识模型对不同条件下的水稻植株养分指标适宜动态具有较好的预测性和指导性。
湿地植物对富营养化水体中氮、磷吸收能力研究
徐德福, 徐建民, 王华胜, 罗安程, 谢丹超, 应求实
2005, 11(5): 597-601. doi: 10.11674/zwyf.2005.0505
摘要:
用营养液培养方法研究了11种湿地植物对氮、磷的吸收能力。结果表明,湿地植物平均生物量变化范围在9.31~49.53.g/plant(干重)之间;其地上部分与地下部分生物量的比值在1.21~3.09之间。美人蕉、菩提子、凤眼莲和芦苇有较高的地上部分生物量,而麦冬的地上部分生物量较低。地上部分植株氮、磷含量变化范围分别是22.13~33.03.mg/g和2.53~5.38.mg/g(以干重计算);湿地植物对氮、磷的吸收量分别是252.99~1279.98和23.55~251.83.mg/plant,对氮、磷去除率分别是10.91%~59.32%和50.13%~87.26%。氮和磷的吸收主要受湿地植物生物量的影响,美人蕉、菩提子、凤眼莲和芦苇对氮、磷都有较好的吸收能力。
有机物料循环对红壤稻田系统磷素营养的影响
周卫军, 王凯荣, 刘鑫
2005, 11(5): 602-608. doi: 10.11674/zwyf.2005.0506
摘要:
采用动态采样结合室内分析方法,比较研究了中国科学院桃源农业生态实验站的长期田间定位试验中长期施与不施磷肥、有机物料循环再利用和在有机物料循环再利用的基础上配施磷肥等几种施肥模式对土壤Olsen-P含量、水稻不同生育期茎叶和子实磷含量、以及各生育期累积吸收和利用磷的影响。结果表明,长期不施磷肥土壤速效磷(Olsen-P)降低到小于5.mg/kg;施磷肥或有机物料循环再利用模式,土壤Olsen-P维持在5~10mg/kg之间的中等水平;在保持系统内有机物料循环再利用的基础上配施磷肥,土壤Olsen-P迅速提高,超过10.mg/kg。稻田系统内有机物料循环再利用可促进水稻对磷的吸收,增加水稻各生育期茎叶和子实的磷含量,提高各生育期水稻累积吸收磷量和磷的利用率。
陕西农田土壤动物群落与长期施肥环境的灰色关联度分析
林英华, 张夫道, 杨学云, 贾小明, 古巧珍, 孙本华, 马路军
2005, 11(5): 609-614. doi: 10.11674/zwyf.2005.0507
摘要:
2001年7月至2002年10月,对陕西黄土区6种长期定位施肥农田土壤动物群落进行调查,采集72个定点土壤样品,通过手捡法和Cobb过筛法,共获得农田土壤动物标本5495只,隶属6门11纲22目;分析测定了土壤环境中的3类土壤微生物(细菌、真菌和放线菌)和土壤因子的5项指标(耕层全N、有机质含量、有效P、pH、土壤含水率)。以长期定位施肥农田土壤动物5种优势类群、弱势类群以及农田土壤动物个体数为研究对象,应用灰色理论对长期定位施肥农田土壤动物群落与土壤环境之间的灰色关联系数和灰色关联度进行了分析。结果表明,本研究选取的环境因子与农田土壤动物因子的关联表现出一定的规律性,土壤pH和含水量对土壤动物个体总数的影响最大。对农田土壤动物的影响的大小顺序为:全N有机质含水量pH细菌真菌放线菌有效P。优势分析显示,土壤有机质对土壤动物的影响最大,土壤全N的影响次之,其灰色综合关联系数分别为0.6555和0.6444;细菌的影响最小,其灰色综合关联系数为0.5429。土壤因子对农田土壤动物的影响大于土壤微生物。
不同氮效率玉米杂交种的根系生长、氮素吸收与产量形成
春亮, 陈范骏, 张福锁, 米国华
2005, 11(5): 615-619. doi: 10.11674/zwyf.2005.0508
摘要:
以氮效率不同的4个玉米杂交种(组合)为材料,在两个氮水平下分析了根系大小与氮素累积及产量形成方面的相互关系。结果表明,氮高效杂交种(NE1和ND108)吸氮量显著高于氮低效品种,但这种差异主要来自于吐丝后氮累积量,而在前期不同基因型间氮素累积差异不显著。两个氮水平下,氮高效品种NE1和ND108都具有较大的根系;在不施氮条件下,氮低效品种209115的根系干重与ND108相近,而其氮累积量及产量均最低。说明根系大小是决定氮累积量的主导因素,但氮吸收速率的作用也不可忽视。
施钾对高油玉米和普通玉米吸钾特性及子粒产量和品质的影响
何萍, 金继运, 李文娟, 刘海龙, 黄绍文, 王秀芳, 王立春, 谢佳贵
2005, 11(5): 620-626. doi: 10.11674/zwyf.2005.0509
摘要:
采用田间试验研究钾肥用量对高油玉米和普通玉米吸钾特性及子粒品质和产量的影响。结果表明,两品种钾素吸收最大速率随施钾量的增加呈增加趋势,在施K2O.90150.kg/hm2范围内,通油1号的钾素吸收最大速率大于四密25。成熟期通油1号的吸钾总量明显高于四密25,但其子粒产量却低于四密25。玉米子粒的钾素绝大部分来源于开花后根系的吸收。通油1号开花后根系钾素吸收量和成熟期子粒钾素吸收总量明显高于四密25。高油玉米通油1号含有较高的脂肪酸和蛋白质含量,但淀粉含量较低。施钾在提高产量的同时,增加了子粒中脂肪和蛋白质及其组分含量,但减少了淀粉总量和支链淀粉含量。表明子粒中淀粉、蛋白质、脂肪和产量之间存在内在联系。
控释尿素与普通尿素配施对冬小麦氮肥利用率的影响
杨雯玉, 贺明荣, 王远军, 王晓英, 张宾, 吴翠平
2005, 11(5): 627-633. doi: 10.11674/zwyf.2005.0510
摘要:
在高肥力麦田中,随着氮肥施用量的不断增加,氮肥利用率下降,单位氮肥的增产量递减。氮素养分的损失不仅造成肥料的浪费,而且给环境带来潜在的威胁。为了提高氮肥的增产效益及氮肥利用率,减少氮肥对环境的污染,采用田间小区试验,研究了控释尿素和普通尿素配施对冬小麦产量、蛋白质含量、氮肥利用率及土壤硝态氮积累量的影响。结果表明,控释尿素与普通尿素配施与普通尿素单施相比,无论是相同施氮量还是减少30%的施氮量,冬小麦子粒产量都极显著增加,而且子粒蛋白质含量明显提高或不降低;同时提高了氮肥利用率,降低了土壤中硝态氮的积累量。
生长调节剂对玉米氮代谢的影响
荣湘民, 谢桂先, 刘强, 彭建伟, 朱红梅
2005, 11(5): 634-640. doi: 10.11674/zwyf.2005.0511
摘要:
采用田间小区试验,研究了植物生长调节剂不同配方对玉米光合特性、氮素代谢以及玉米子粒产量与蛋白质含量的影响。结果表明,调节剂不同配方处理能明显提高子粒灌浆期玉米功能叶叶绿素的含量和净光合速率,功能叶与茎秆中的全氮和蛋白氮的减少量,功能叶的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶与转化酶活性及子粒谷氨酰胺合成酶与转化酶活性;灌浆中、后期玉米功能叶蛋白水解酶活性和玉米子粒产量、子粒蛋白质含量及蛋白质产量。在生长调节剂中,PGR4处理玉米子粒的蛋白氮含量比对照提高1.35.g/kg,子粒产量比对照增加9.5%,子粒蛋白质产量比对照增加19.6%;PGR3处理玉米子粒的蛋白氮含量比对照提高0.78.g/kg,子粒产量比对照增加11.4%,子粒蛋白质产量比对照增加17.4%,是较合理的配方。
风化煤腐殖酸对氮、磷、钾的吸附和解吸特性
刘秀梅, 张夫道, 冯兆滨, 张树清, 何绪生, 王茹芳, 王玉军
2005, 11(5): 641-646. doi: 10.11674/zwyf.2005.0512
摘要:
研究了风化煤腐殖酸在不同pH值条件下对氮、磷、钾的吸附和解吸特性。结果表明,1)在pH.4~8条件下,随着氮、磷、钾初始处理浓度的增加,腐殖酸对其吸附量和解吸量均呈上升趋势,但解吸率均呈下降趋势;2)在不同pH值的介质溶液中,腐殖酸对氮、磷、钾的吸附和解吸特性不尽相同,其中,在碱性条件下,腐殖酸对氮的吸附和解吸作用较强,在酸性条件下,腐殖酸对磷的吸附和解吸作用较强,而腐殖酸对钾的的吸附和解吸作用在中性条件下更易发生;3)腐殖酸对氮、磷、钾的等温吸附可用Linear、Langmuir和Freundlich三个吸附方程来拟合,相关性达显著或极显著水平,但以Freundlich方程为最优。
籽粒苋不同富钾基因型根系分泌物中有机酸和氨基酸的变化特点
李廷轩, 马国瑞, 张锡洲, 王昌全
2005, 11(5): 647-653. doi: 10.11674/zwyf.2005.0513
摘要:
采用溶液培养试验研究了籽粒苋(Amaranthus.spp.)不同富钾基因型在不同供钾水平条件下3个不同生长时期内根系分泌物中氨基酸和有机酸的种类及含量变化情况。结果表明,1)籽粒苋根系分泌物中氨基酸和有机酸含量随着供钾水平的升高而降低,且富钾基因型始终大于一般基因型。在低钾胁迫时,根系分泌物中有10种氨基酸和5种有机酸出现,而在供钾正常时则缺少谷氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、草酸和柠檬酸等;酪氨酸、-氨基丁酸和丝氨酸的含量约占氨基酸分泌总量的一半以上;苹果酸含量约占有机酸分泌总量的60%以上。2)籽粒苋生长50d时,一般基因型氨基酸和有机酸的分泌总量较生长40d时迅速降低,而富钾基因型降低速度则相对较为平稳。在3个生长期内,酪氨酸、-氨基丁酸和丝氨酸均为两类基因型根系分泌物中的主要氨基酸种类,苹果酸则是主要的有机酸类型,其在氨基酸和有机酸分泌总量中所占相对比例均随生长期的延长而升高。3)籽粒苋根系分泌物处理后的土壤速效钾含量均高于清水对照处理,富钾基因型在低钾胁迫时的根系分泌物对土壤钾的活化作用明显大于一般基因型。
氯化钠胁迫下施氮对冬小麦生长发育及体内氯、钠离子积累的影响
逄焕成, 杨劲松, 谢晓红
2005, 11(5): 654-658. doi: 10.11674/zwyf.2005.0514
摘要:
温室盆栽试验研究了不同NaCl胁迫水平下施氮对冬小麦生长发育及氯、钠离子吸收特性的影响。结果表明,在盐胁迫下,施用化学氮肥能显著增加小麦株高与叶面积,使产量提高。施氮后不但增加了小麦植株体含氮量,而且抑制了苗期Cl-在植株体的积累和生长后期Na+在植株体的积累。利用植株体N/Cl比和N/Na比可作为衡量施氮对小麦不同生育期植株体累积Cl-、Na+抑制效果的指标。
镁对大豆叶片细胞膜透性和保护酶活性的影响
王芳, 刘鹏, 史锋, 朱靖文
2005, 11(5): 659-664. doi: 10.11674/zwyf.2005.0515
摘要:
采用溶液培养方法研究不同的镁水平对两个大豆品种在五叶期和盛花期叶片细胞膜透性和保护酶活性的变化。结果表明,在缺镁胁迫下,大豆叶片的质膜透性(MP)和丙二醛(MDA)含量显著增加,产生的活性氧物质诱导超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,而过氧化氢酶(CAT)活性下降;而施镁则能明显降低大豆叶片MP和MDA含量,提高CAT活性,有利于大豆抗膜脂过氧化胁迫。在施镁1~10.mg/L浓度下,大豆叶片的质膜透性和MDA以及SOD和POD活性均达最低值,而CAT活性则达最高值。说明在低镁胁迫下,大豆叶片的CAT活性受到抑制,而适量施镁则大大增强了CAT活性,有利于大豆体内活性氧的清除和抗逆境胁迫能力的提高。各处理下,大豆盛花期SOD和CAT活性明显降低,说明随着时间的延长,大豆叶片细胞内产生过多的活性氧超出了酶的防御能力,造成了酶活性伤害,而POD活性则变化不大;说明POD对活性氧具有较强的耐受性,是盛花期时起主要清除活性氧的作用的保护酶。本试验表明,大豆体内保护系统所存在的酶类在抵御逆境胁迫中相互协调,协同抗氧化。
棉株氮营养状况评估方法的比较研究
王巧兰, 吴礼树, 赵竹青, 赵林萍
2005, 11(5): 665-669. doi: 10.11674/zwyf.2005.0516
摘要:
在田间和温室条件下分别用传统的硝化测氮法与叶绿素仪(SPAD.meter)和Cardy.NO3-nitrate.meter两种便携式氮素测定仪对棉花花铃期氮素营养状况进行了评估和跟踪。结果表明,传统的硝化测氮法测得的叶片全N和叶柄NO3--N含量和叶绿素仪(SPAD.meter)及Cardy.NO3-nitrate.meter的读数都反应出大田生长的棉株叶片和叶柄的含氮量因施氮水平、棉桃载荷和后期施用叶面氮肥而不同。在较高施氮水平下,单株棉桃数较少(即低载荷)以及叶面施用氮肥的棉株叶片和叶柄的含氮量明显高于其它处理,且叶绿素仪(SPAD.meter)和Cardy.NO3-nitrate.meter的读数与叶片的全N百分数和叶柄NO3--N含量存在显著的正相关,其相关系数在大田条件下平均为0.70;温室条件下平均为0.90。
有机无机肥料对蔬菜产量和硝酸盐累积的影响
秦鱼生, 涂仕华, 冯文强, 孙锡发, 陈庆瑞
2005, 11(5): 670-674. doi: 10.11674/zwyf.2005.0517
摘要:
以成都平原的主要蔬菜萝卜和大蒜为研究对象,探讨不同有机肥料和化肥对萝卜和大蒜的产量及硝酸盐的影响。结果表明,在等氮量的情况下,三种有机肥处理对萝卜、大蒜产量的影响差异显著,而全化肥处理和半量化肥加半量有机肥处理能够保证萝卜和大蒜都获得较高的产量,表明不同有机肥品种对不同蔬菜的适宜性和很强的针对性。两种蔬菜的硝酸盐含量在生长前期大大高于成熟期,并非有机肥生产出来的蔬菜其硝酸盐含量就一定低于化肥。无论是有机肥还是化肥,合理施用都能生产出硝酸盐含量很低的蔬菜产品。有机肥和化肥的合理配合施用,既能提高蔬菜的产量,又能降低蔬菜的硝酸盐。
不同品种菠菜叶柄和叶片的硝态氮含量及其与植株生长的关系
王西娜, 王朝辉, 陈宝明, 李生秀
2005, 11(5): 675-681. doi: 10.11674/zwyf.2005.0518
摘要:
温室盆栽试验研究了我国北方不同菠菜品种叶柄和叶片的硝态氮含量及其与植株生长的关系。结果表明,30个菠菜品种地上部分的生长量和硝态氮含量存在显著差异。叶柄和叶片在反映品种间生长量和硝态氮含量变异方面的作用并不相同。叶片占植株地上部鲜重的比例高于叶柄,品种间叶片生长量的差异亦大于叶柄,叶片与植株生长量的正相关关系更为显著。但与生长量的情况不同,叶柄的硝态氮含量、累积总量均显著高于叶片,是菠菜累积硝态氮的主要器官。叶柄硝态氮含量的品种间差异远大于叶片,与植株地上部硝态氮含量的正相关性更为显著。菠菜不同品种之间,叶柄硝态氮含量与地上部鲜重、干重及水分均表现出显著的正相关关系,而叶片硝态氮含量与植株生物量及其各组分之间却无这种关系。
钾对日光温室黄瓜糖、维生素C、硝酸盐及其相关酶活性的影响
王凤婷, 艾希珍, 刘金亮, 徐坤范
2005, 11(5): 682-687. doi: 10.11674/zwyf.2005.0519
摘要:
以津优1号为试材,设K2O施用量分别为0、300、6009、00、1200.kg/hm2.5个处理,研究了不同施钾水平对黄瓜主要品质和有关酶活性的影响。结果表明,在施K2O.300~900.kg/hm2范围内,随着用量的增加,黄瓜叶片和果实中可溶性糖含量与SPS活性均逐渐升高,而K2O用量达1200.kg/hm2时,二者趋于下降。果实中的可溶性糖含量与叶片和果实SPS活性呈显著正相关;而叶片中糖含量与其SPS活性没有明显的相关性。在K2O用量为300~900kg/hm2时,黄瓜果实的Vc含量高于对照,叶片APX活性降低,而果实中的APX活性提高。黄瓜叶片与果实的硝酸盐含量均随施钾量的增加而逐渐降低,K2O用量在0~900.kg/hm2范围内,黄瓜叶片的NR活性较高,且随着钾肥用量的增加而升高;当K2O用量达到1200.kg/hm2时,NR活性明显下降,果实中的NR活性很低,处理间差异不显著。
专题评述
微生物在植物铁营养中的潜在作用
金崇伟, 俞雪辉, 郑绍建
2005, 11(5): 688-695. doi: 10.11674/zwyf.2005.0520
摘要:
根据近十多年来相关研究成果讨论了土壤微生物在植物根系吸收铁中可能的作用机理。这种机理可能包括缺铁植物根系分泌小分子有机化合物,如酚类和黄素类等化合物,这些化合物作为抑菌剂和(或)作为微生物生长的碳源物质来影响根际(Rhizosphere)微生物的群落结构,并在植物根际诱导形成特异性微生物种群,此类特异性微生物转而通过分泌高铁载体(Siderophore),增加土壤中铁的生物有效性,从而提高了根系对铁的吸收。此外,与植物根系共生的一些微生物也会改善植物的铁营养,这种作用可能包括:根瘤菌(Rhizobium)的结瘤作用,增强植物耐缺铁的生理响应;根系感染的菌根真菌通过增加植物根系的养分吸收面积和分泌对铁具有螯合作用的物质来改善植物的铁营养。本文在讨论这种可能的微生物作用机制的基础上,指出今后的研究方向和有待解决的问题。
研究简报
氮肥对绿洲稻田土壤硝态氮动态的影响及其生物学效应
孙权, 何振立, 储燕宁, 丁福荣
2005, 11(5): 696-699. doi: 10.11674/zwyf.2005.0521
摘要:
镉对小白菜光合作用及叶绿素荧光参数的影响
孙光闻, 朱祝军, 方学智, 陈日远, 刘厚诚
2005, 11(5): 700-703. doi: 10.11674/zwyf.2005.0522
摘要:
用典范相关分析研究宁南宽谷丘陵区不同土地利用方式土壤酶活性与肥力因子的关系
安韶山, 黄懿梅, 李壁成, 刘梦云
2005, 11(5): 704-709. doi: 10.11674/zwyf.2005.0523
摘要: