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2009年  15卷  第2期

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研究论文
限水灌溉下春季追氮方式对小麦旗叶光合和衰老特性的影响
赵芳华, 张树华, 郭程瑾, 邓若磊, 龙素霞, 肖凯
2009, 15(2): 247-254. doi: 10.11674/zwyf.2009.0201
摘要:
限水条件下,等量氮不同施用方式对小麦旗叶光合和衰老特性的调控效应不同;不同抗旱性品种对施氮方式的响应也有所差异。与拔节初期1次施氮处理(SF)相比,拔节初期、挑旗期2次施氮处理(DF)增加了供试品种旗叶中后期的叶绿素含量(Chl)、可溶蛋白含量(SP)、RuBPCase活性、气孔导度(Gs)和光合速率(Pn),延长了叶绿素含量缓降期(RSP)、光合速率高值持续期(PAD),提高了叶源量(LSC);使旗叶生长中后期的超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性增加,细胞的活性氧(O2-)含量和丙二醛(MDA)含量降低。与抗旱品种石麦12相比,DF处理对抗旱性中等的品种石新733的旗叶光合生理参数、光合功能高值持续期具有更大调控效应。DF处理使供试品种的千粒重、产量和水分利用效率增加,其中石麦12后两指标增幅达显著水平。表明在春季适宜施氮量范围内,在肥力中等偏下地力条件下,生育中后期(挑旗期)追施适量氮素,具有提高叶片的细胞保护酶活性、维持细胞的较强活性氧清除能力,改善限水条件下小麦旗叶光合碳同化能力、延缓旗叶衰老、促进子粒灌浆和提高水分利用效率的作用。
追氮时期对不同粒色类型小麦产量和品质的影响
李姗姗, 赵广才, 常旭虹, 刘利华, 杨玉双, 丰明
2009, 15(2): 255-261. doi: 10.11674/zwyf.2009.0202
摘要:
为了研究追施氮肥时期对不同粒色类型小麦产量和品质的影响,以白粒小麦、黑粒小麦、绿粒小麦各两个品种为材料在大田里进行不同追氮时期的试验。结果表明,春5叶追氮在提高小麦的子粒蛋白及组分含量方面要优于春2叶追氮。绿粒小麦、黑粒小麦的子粒蛋白质含量显著高于本试验所选的白粒小麦,且通过追氮时期的后移可以拉大这种差距。追氮时期对加工品质的影响不存在品种差异,各品种春5叶追氮处理的结果均高于春2叶。追氮时期对不同粒色类型小麦的形成时间和稳定时间的影响较小,但它会影响黑粒小麦的沉降值和湿面筋含量,所以氮肥运筹对黑粒小麦加工品质的改善有一定意义。和春2叶追氮相比,春5叶追氮更有利于提高小麦的产量,绿粒小麦和白粒小麦的产量及相关指标受追氮时期的影响相对较大,黑粒小麦受追氮时期的影响较小。
不同时期追氮对冬小麦植株氮素积累及转运特性的影响
马冬云, 郭天财, 岳艳军, 宋晓, 朱云集, 王晨阳, 王永华
2009, 15(2): 262-268. doi: 10.11674/zwyf.2009.0203
摘要:
采用盆栽和大田相结合,并应用15N示踪技术,研究了不同时期追氮对两个不同穗型冬小麦品种植株氮素积累及转运特性的影响。结果表明,成熟期小麦植株各部位氮素积累量和分配比例均表现为子粒茎鞘+叶根系或颖壳+穗轴;子粒中氮素积累量以拔节期追氮处理最高,氮素在子粒中的分配比例以抽穗期追氮最高,在根系中的分配比例则以全部底施处理最高。小麦植株吸收追施15N的比例为16.45%~26.6%,兰考矮早八和豫麦49-198分别以返青期追氮和拔节期追氮吸收的比例最高;子粒中氮素来自15N的比例均以返青期追氮最高,分别为27.16%和22.20%,但和拔节期追氮处理差异不显著。随着追氮时期推迟,氮的花后同化量、花后贡献率增加,而花前贡献率呈下降趋势;全氮对子粒贡献率表现为花前转运的贡献大于花后同化的贡献,但抽穗期追氮处理中,15N对子粒的贡献率表现为花后同化率大于花前转运贡献率。综合考虑子粒产量、蛋白质含量以拔节期追氮较为合适。
渭北旱塬冬小麦产区提前深耕一次深施肥料的肥水效应与理论分析
吕殿青, 高华, 方日尧, 谷洁, 李旭晖
2009, 15(2): 269-275. doi: 10.11674/zwyf.2009.0204
摘要:
在陕西渭北旱塬冬小麦产区麦收后对提前深耕一次深施肥料的肥水效应进行了研究。结果表明,夏收后在7月15日、8月15日、9月15日结合深耕把小麦所需肥料一次深施20 cm土层下,比播种时深耕一次浅施6 cm土层下、分二次施和分三次施明显提高了小麦产量、肥料利用率和水分利用效率;增加了麦收后土壤NO3--N的积累量和水分贮存量。同时还发现,NO3--N含量分布呈 y=a-b·logx对数曲线模型,这可能是NO3--N在旱地土壤中分布的一种特征曲线;试验中没有产生NO3--N的淋失。文中还对提前深耕一次施肥的理论作了讨论和分析,并提出了“秋雨—冬储—春用”和“秋肥—冬储—春用”的理论概念,把两者结合起来,可达到肥水协调供应的状态。这为建立旱地施肥技术体系提供了理论依据。
不同施氮水平下稻米品质对日间增温响应的差异
戴云云, 丁艳锋, 王强盛, 李刚华, 刘正辉, 王绍华
2009, 15(2): 276-282. doi: 10.11674/zwyf.2009.0205
摘要:
以武育粳3号为材料,设置低、中、高3个氮素穗肥处理,开放环境下使用加热器进行日间增温处理,研究灌浆结实期不同施氮水平下稻米品质对日间增温响应的差异。结果表明: 1)灌浆结实期日间增温使各氮肥处理精米率和整精米率下降,垩白粒率和垩白度增加,糙米率和子粒长宽比各氮肥处理变化不一,低氮和中氮处理糙米率和子粒长宽比减小,高氮处理则变大;加工品质和外观品质各指标变化幅度均以中氮处理最大,减少或增加氮肥施用量均可以有效地缓解高温对稻米加工品质和外观品质的负面效应,尤以增施氮肥效果较佳。2)增温条件下,减少和增加氮肥施用量均能降低稻米直链淀粉含量,其中增施氮肥降低幅度较大;增温后各氮肥处理蛋白含量均增加,增加幅度与施氮量呈负相关关系,高温高氮处理直链淀粉含量最低,蛋白含量最高。3)增温后各穗肥处理结实率和千粒重均下降,以中氮处理下降最显著;减少和增加穗氮施用量均能有效地缓解高温对水稻产量的影响,其中也以增施氮肥相对较好。综上所述,适当地增加氮肥施用量能较有效地缓解高温对稻米品质和产量的负面影响。
不同灌溉模式下氮肥水平对水稻氮素利用效率、产量及其品质的影响
潘圣刚, 曹凑贵, 蔡明历, 汪金平, 王若涵, 原保忠, 翟晶
2009, 15(2): 283-289. doi: 10.11674/zwyf.2009.0206
摘要:
以水稻品种两优培九为材料,研究了大田条件不同灌溉模式下氮肥水平对水稻氮素利用效率及稻米产量和品质的影响。结果表明,干湿交替灌溉(W2)和厢沟灌溉(W3)条件下水稻氮素积累总量、氮素吸收利用率分别比常规灌溉(W1)增加了18.5%、94.6%和22.1%、62.4%;产量分别增加了2.5%和9.1%。中等氮肥(N 180 kg/hm2, F2)处理的水稻氮素农学利用率和吸收利用率分别比低肥(N 90 kg/hm2, F1)处理增加了73.9%和36.2%;产量比不施肥处理(F0)增加了48.9%。水氮互作效应对稻米垩白粒率和蛋白质含量产生显著影响。
有机肥料氮替代部分无机氮对水稻产量的影响及替代率研究
孟琳, 张小莉, 蒋小芳, 黄启为, 徐阳春, 杨兴明, 沈其荣
2009, 15(2): 290-296. doi: 10.11674/zwyf.2009.0207
摘要:
通过田间试验,研究了不同氮用量下有机肥料氮替代部分无机氮对水稻产量、氮肥利用率和土壤矿质态氮的影响,试图探索出有机肥料氮替代无机氮的最适替代率,并对有机肥与化肥配施的经济效益进行评价。结果表明:1)有机肥与化肥配施处理(8381~9810 kg/hm2)能获得与单施化肥处理(8381~10124 kg/hm2)更高或持平的产量;2)与单施化肥相比,氮用量在N 240 kg/hm2内,有机肥料氮替代无机肥料氮的最适替代率为10%~20%(相当于施用1500~3000 kg/hm2商品有机肥),此时水稻产量、氮肥利用率和经济效益都达到最佳水平;3)与单施化肥相比,氮用量在N 240 kg/hm2以内并且有机肥料氮占氮总量的10%~20%时可以获得较为平稳的氮素供应过程,改善了土壤供氮能力。上述结果可为研制有机无机复合肥提供理论基础。
不同氮、钾配比对杂交水稻灌浆期直链淀粉积累的影响
杨国涛, 谢崇华, 张玲, 李海清, 李伟
2009, 15(2): 297-302. doi: 10.11674/zwyf.2009.0208
摘要:
选用4个不同系列的杂交水稻组合,通过施用不同量氮、钾底肥处理,对水稻开花后子粒淀粉积累、淀粉合成关键酶活性及其之间的关系进行了研究。分析不同氮、钾处理及基因型因素对直链淀粉含量的影响以及淀粉合成酶(GBSS)与直链淀粉积累的关系。结果显示:品种基因型和氮肥施用量是决定直链淀粉含量的主要因素,其他因素对子粒直链淀粉的含量影响也达到显著水平;不同因素对GBSS的影响与直链淀粉相似;GBSS活性与直链淀粉含量在灌浆期间显著正相关。不同品种最高直链淀粉含量的氮钾处理也不同,在本试验条件下各水稻品种直链淀粉含量的最佳氮钾组合为:B优827为N180K135;红优2009为N180K135; C优2009为N180K180;冈优725为N90K180。各品种中B优827直链淀粉含量最高。
化肥有机肥配合施用下双季稻田氮素形态变化
李冬初, 徐明岗, 李菊梅, 秦道珠, 八木一行, 宝川靖和
2009, 15(2): 303-310. doi: 10.11674/zwyf.2009.0209
摘要:
为揭示有机无机肥配合施用下稻田氮素的动态及迁移特征,在湘南双季水稻农作区第四纪红土发育的红黄泥稻田上进行了连续6年田间试验。通过比较不施氮肥(PK)、施用有机肥猪粪(M)、化肥(NPK)及有机肥化肥配合(NPKM),研究稻田表层全氮、无机氮动态变化,不同层次(25—30、55—60、85—90 cm)土壤溶液无机氮动态,耕层土壤无机氮动态等。结果表明,NH4+-N是红壤双季稻田无机氮素存在的主要形态,施用化学肥料处理(NPK)施肥后1~3 d表面水NH4+-N浓度占全氮比例可达0.5~0.9,有机肥处理(M)为0.3左右。不同层次土壤溶液及其土壤氮素浓度呈现一致的特征,即施肥后短期内出现浓度峰值随后迅速下降,且随着往下推移,氮素峰值出现时间延长,表层水全氮及无机氮在施肥后1~2 d出现浓度高峰,耕层土壤及25—30 cm土壤溶液无机氮浓度高峰约在施肥后3~5 d。化肥有机肥配施有利于水稻稳产高产,年产量达12.2 t/hm2,比不施氮肥的对照产量(7.3 t/hm2)增加68%;土壤有机质6年提升18.5%,显著高于化肥。施用有机肥(M)及有机无机肥配合(NPKM)显著降低了稻田表层水全氮及不同层次土壤溶液和耕层土壤NH4+-N峰值浓度,提高水稻产量和培肥土壤,有利于减少当前氮肥过量施用带来的环境负荷。
低磷胁迫对水稻地上部氮、钾吸收和积累的影响
吴照辉, 贺立源, 严昶, 左雪冬
2009, 15(2): 311-316. doi: 10.11674/zwyf.2009.0210
摘要:
在盆栽土培条件下,采用耐低磷水稻基因型508T、580T、99011T和99112T及低磷敏感基因型99012S和99056S为材料,研究了不同生育时期,低磷胁迫对水稻氮、钾吸收和积累的影响。结果表明,在分蘖期,低磷处理对水稻体内氮、钾含量的影响较小,但低磷敏感基因型水稻受影响较大;孕穗期,除508T的氮含量变化不明显外,其它基因型体内氮、钾含量均显著增加。在这两个时期,低磷敏感基因型99012S氮、钾含量的变化幅度在所有基因型中最高,而另一个低磷敏感基因型99056S则相反。至成熟期,由于受吸收效率和转运效率的共同影响,不同基因型水稻体内氮、钾含量的变化趋势明显比生育前期复杂,耐低磷基因型水稻茎叶的氮、钾含量与低磷敏感基因型没有明显的差异。在生育前期,耐低磷基因的氮、钾积累量显著高于低磷敏感基因型;生育后期,耐低磷基因型的绝对积累量优势消失,但相对积累量优势变大。
氮肥运筹、配施有机肥和坐水种对春玉米产量与养分吸收转运的影响
吴迪, 黄绍文, 金继运
2009, 15(2): 317-326. doi: 10.11674/zwyf.2009.0211
摘要:
采用田间试验方法,研究了氮肥运筹、配施有机肥和坐水种对春玉米产量与养分吸收转运的影响。结果表明,适宜氮肥运筹方式、配施有机肥和坐水种均能显著增加春玉米产量,氮肥两次追肥处理的产量较一次追肥处理的产量增加10.6%~17.0%,配施有机肥增产10.3%~18.0%,坐水种增产9.1%,配施有机肥并坐水种增产20.4%。氮肥两次追施、配施有机肥及配施有机肥并坐水种均能显著提高春玉米干物质最大积累速率和积累总量,分别提高干物质最大积累速率11.1%~29.5%、28.0%~28.8%和32.1%,依次提高干物质积累总量11.9%~15.5%、21.2%~24.4%和26.9%。氮肥两次追施、配施有机肥和坐水种均可提高N、P、K养分最大吸收速率和吸收总量,养分最大吸收速率以K最高,N居中,P最低;养分吸收总量以N最高,K居中,P最低;养分最大吸收速率出现的时间以K最早(57.2~60.4 d),N居中(65.3~68.5 d),P最晚(71.4~74.8 d),三者均早于干物质积累最大速率出现的时间(82.5~89.3 d)。氮肥两次追施、配施有机肥和坐水种均有利于N、P、K养分由营养体向籽粒的转运量、转运效率、籽粒中养分含量以及氮肥利用率的提高,养分转运效率以P最高(59.3%~66.1%),其次是N(41.5%~55.1%),K最低(35.9%~38.0%)。在本实验条件下,施氮量为225 kg/hm2,基肥:拔节肥比1:3,配施有机肥结合坐水种,为最佳施肥处理。
不同气候和土壤条件下玉米叶片叶绿素相对含量对土壤氮素供应和玉米产量的预测
王帘里, 孙波, 隋跃宇, 孔滨
2009, 15(2): 327-335. doi: 10.11674/zwyf.2009.0212
摘要:
叶绿素仪可以用于估测作物和土壤氮素供应状况,本研究通过野外土壤置换试验评估叶绿素仪在不同区域的适用性。在黑龙江海伦(中温带)、河南封丘(暖温带)和江西鹰潭(中亚热带)设置3种主要农田土壤(黑土、潮土、红壤)的异地置换对比试验,研究了不同气候和土壤条件下玉米叶绿素相对含量对土壤氮素供应的响应及其对玉米产量的预测性。研究结果表明:不同气候和土壤条件下,玉米生长旺盛期功能叶的叶绿素相对含量(叶绿素仪SPAD值)和土壤表层(0—20 cm)硝态氮、无机氮含量相关性显著,说明叶绿素仪测定值可以在玉米生长旺盛期反应土壤氮素供应情况;玉米生长旺盛期功能叶叶绿素相对含量和土壤表层硝态氮含量均与玉米子粒产量呈显著相关,说明叶绿素仪可以在玉米生长旺盛期估测玉米子粒产量,且不受地域、土壤类型的影响。
我国典型农田长期施肥小麦氮肥回收率的变化特征
李虹儒, 许景钢, 徐明岗, 李淑芹, 张文菊, 高静
2009, 15(2): 336-343. doi: 10.11674/zwyf.2009.0213
摘要:
为阐明长期不同施肥下小麦氮肥回收率的时间演变特征及空间差异,为农田氮肥合理施用及提高氮肥回收率提供科学依据,对我国典型农田土壤—塿土、潮土、褐土、灰漠土、黄棕壤、黑土、中性紫色土、石灰性紫色土和红壤上设置的15-24年的长期试验的氮肥回收率及相关数据进行统计分析。结果表明,长期单施氮肥(N)、氮钾配施(NK)下,小麦氮肥回收率随时间延长而显著降低,降低速率为红壤(7.24)>黄棕壤(4.16)>塿土(1.48)、中性紫色土(1.44)、潮土(1.06)>石灰性紫色土(0.60);化肥配合及与有机肥配施(NP、NPK、NPKM)的氮肥回收率在潮土、灰漠土、黄棕壤、黑土、中性紫色土上随时间变化不大。化肥配合施用(NPK)下,塿土、潮土、褐土、灰漠土、黄棕壤、黑土、中性紫色土、红壤和石灰性紫色土上的小麦氮肥回收率平均值分别为76.8%、73.4%、56.4%、44.9%、44.4%、33.8%、41.7%、33.6%、26.2%。小麦氮肥回收率以北方暖温带的塿土、潮土、褐土大于南方中亚热带紫色土和北方中温带的黑土。
优化施肥条件下华北冬小麦/夏玉米轮作体系的土壤氨挥发
王秀斌, 周卫, 梁国庆, 裴雪霞, 夏文建, 孙静文
2009, 15(2): 344-351. doi: 10.11674/zwyf.2009.0214
摘要:
采用密闭室间歇通气法研究优化施肥条件下华北冬小麦/夏玉米体系的土壤氨挥发损失。结果表明,肥料氮素氨挥发损失主要发生在施肥后的14 d 内, 冬小麦和夏玉米两个生长季氨挥发损失总量及其损失率均表现出随施氮量的降低而降低,玉米季氨挥发损失高于小麦季。习惯施肥小麦季和玉米季氨挥发总量是氮肥减量后移的2.28和2.03倍,而氮肥减量后移处理的小麦和玉米产量显著高于习惯施肥。氮肥后移可节省氮肥30%,是降低氨挥发损失的理想施肥方式。
长期定位施肥对潮土腐植酸含量及其相关因素的影响
王俊华, 林先贵, 尹睿, 褚海燕, 陈梅生, 戴珏, 钦绳武
2009, 15(2): 352-357. doi: 10.11674/zwyf.2009.0215
摘要:
利用中国科学院封丘农业生态国家实验站潮土农田生态系统养分平衡长期定位试验地,研究不同施肥处理对春秋两季土壤腐植酸含量、微生物生物量碳及转化酶活性的影响。结果发现,与不施肥对照相比,单施NK或单施PK对土壤pH和有机碳含量均没有显著影响;单施有机肥、施NPK化肥、1/2 OM + 1/2 NPK有机无机配施以及施NP等4种处理均显著抑制了土壤pH的升高,提高了土壤有机碳与全氮含量;其中单施有机肥还显著提高了土壤腐殖质中胡敏酸的含量以及微生物生物量碳和转化酶活性,有机肥与化肥配施效果次之。结果表明,长期施用有机肥更有利于提高土壤肥力质量与健康质量。
固体磷肥和液体磷肥对石灰性土壤不同形态无机磷及磷肥肥效影响的研究
褚贵新, 李明发, 危常州, 胡云才, 国秀丽, 张淑英
2009, 15(2): 358-365. doi: 10.11674/zwyf.2009.0216
摘要:
土壤磷固定是影响石灰性磷肥肥效的主要原因。本文在田间滴灌条件下采用连续浸提的方法对液体磷肥和固体颗粒磷肥及其不同施用方法对石灰性土壤各形态无机磷含量动态变化的影响进行了研究,并比较了不同处理下加工番茄磷素营养效应。结果表明:各施肥处理0—20 cm土层Ca2-P和Ca8-P含量随施肥时间明显下降,而Ca10-P含量则显著上升,表明磷肥在石灰性土壤中不断向Ca10-P转化并被固定。液体磷肥追肥处理0—20 cm土层Ca2-P含量在各时期均显著高于其他施肥处理(P<0.05),且液体磷肥追肥可以明显保持土壤0—20 cm土层较高的Ca8-P含量。与其他施肥处理相比,液体磷肥追施可减少石灰性土壤对磷的固定,增加0—20 cm土层Ca2-P和Ca8-P含量(P<0.05),显著提高土壤磷的有效性。液体磷肥追施处理可显著提高加工番茄叶片含磷量和经济产量(91725 kg/hm2)。与传统过磷酸钙颗粒磷肥作基肥处理(CK1)相比,液体肥料全做追肥可使加工番茄经济产量提高26.7%,并明显提高了磷肥利用率。在滴灌条件下石灰性土壤上液体磷肥分次追施比传统的固体颗粒磷肥基施具有明显的优势,是一种非常具有应用前景的施肥方式。
Monte Carlo 法在多元肥效模型参数估计和推荐施肥中的应用
章明清, 徐志平, 姚宝全, 林琼, 颜明娟, 李娟, 陈子聪
2009, 15(2): 366-373. doi: 10.11674/zwyf.2009.0217
摘要:
针对多元肥效模型大量存在非典型式的事实,本文应用“3414”田间试验结果,详细介绍Monte Carlo法的原理以及在多元肥效模型参数估计、非典型肥效模型推荐施肥等方面的应用方法和步骤。结果表明,采用最小二乘法回归建模,67个二元和59个三元肥效模型的典型式出现机率分别为23.1%和16.9%;而改用Monte Carlo法参数寻优,典型式出现机率分别提高到56.7%和37.3%,是最小二乘法的2.5倍和2.2倍。与最小二乘法相比,Monte Carlo法是在参数寻优时牺牲数学上偏差平方和最小的最优性,使待估参数达到专业上最优而数学上较优,从而提高典型肥效模型的出现机率。对Monte Carlo法也不能得到典型式的晚稻磷钾非典型肥效模型,用产量频率分析法计算推荐施肥量,表明只有一组磷钾肥用量组合入选,导致磷肥推荐用量偏高而钾肥偏低。在相同目标产量下,改用Monte Carlo法,平均推荐用量介于相同试验地所建立的氮磷、氮钾和氮磷钾典型肥效模型的推荐用量之间,结果明显优于产量频率分析法。因此,Monte Carlo法为多元肥效模型参数估计和非典型肥效模型推荐施肥提供了一种新方法,提高了当前测土配方施肥田间试验的成功率。
麦秆、油菜秆还田腐解速率及养分释放规律研究
李逢雨, 孙锡发, 冯文强, 秦鱼生, 王昌全, 涂仕华
2009, 15(2): 374-380. doi: 10.11674/zwyf.2009.0218
摘要:
采用尼龙网袋法直接覆盖还田和组织结构切片方法,研究了麦秆、油菜秆还田后的腐解速率及养分释放规律。结果表明,麦秆、油菜秆还田后,腐解速率均表现为前期快,后期慢。试验期间(100 d),麦秆、油菜秆的累计腐解率分别为66.18%和55.62%;养分释放均为钾磷氮。麦秆、油菜秆还田前10 d内,钾的释放分别达到98.92%和98.74%。在麦秆腐解过程中,前50d未见任何明显的结构破坏;50 d后,组织结构的破坏主要发生在基本组织的薄壁细胞及其所包围的维管束,表皮和机械组织以及其所包围的维管束的破坏仍不明显。在油菜秆腐解过程中,组织结构的破坏主要发生在腐解的前10 d,次生木质部以上的维管形成层、韧皮纤维、皮层薄壁组织和表皮均受到破坏而脱落。结果说明,秸秆中的钾是水可浸提的,为速效钾,作物推荐施肥量中可减去所用秸秆的钾含量;由于秸秆中氮、磷含量较低,特别是磷,因此在还田初期可不考虑调整氮、磷肥用量。
冬季作物对水稻生育期土壤微生物量碳、氮的影响
王丽宏, 曾昭海, 杨光立, 肖小平, 张帆, 胡跃高
2009, 15(2): 381-385. doi: 10.11674/zwyf.2009.0219
摘要:
选取我国南方4种冬季作物黑麦草、紫云英、油菜、马铃薯,以冬闲田作对照,对水稻生育期土壤微生物量碳(SMBC)和土壤微生物量氮(SMBN)的短期内动态变化进行了研究。结果表明,早稻田翻耕前,冬季作物处理土壤SMBC和SMBN与冬闲田存在显著差异(P0.05),黑麦草处理SMBC为398.5 mg/kg,显著高于其他作物;紫云英处理SMBN最高,为97.8 mg/kg。在早稻整个生育期,黑麦草处理SMBC显著高于其他处理,晚稻生长过程中各处理无显著差异。冬季作物对稻田土壤微生物商(MQ)的影响,随着水稻生长发育进程有不同程度的变化,黑麦草处理在早稻整个生育期高于冬闲田。
尾矿砂堆积地五节芒自然定居对土壤微生物生物量、呼吸速率及酶活性的影响
张崇邦, 王江, 王美丽
2009, 15(2): 386-394. doi: 10.11674/zwyf.2009.0220
摘要:
为了认识重金属耐性植物五节芒(Miscanthus floridulus)对尾矿砂土壤的改良作用,在尾矿砂堆积地上选择1个裸露的尾矿砂样点(对照)和4个五节芒定居的尾矿砂样点(RI、RII、RIII和RIV)为样地,研究了土壤微生物生物量、呼吸速率和酶活性随五节芒定居梯度的变化规律以及这些微生物参数与土壤理化特性和重金属含量的关系。结果发现,随着五节芒在尾矿砂上的定居,除土壤pH以外,土壤有机碳、总氮、总磷、NH4+-N、NO3--N和速效磷的含量以及团聚体稳定性和最大持水量均显著提高(P 0.05),而土壤重金属总量与DTPA可提取量均显著下降(P 0.05)。土壤生物生物量碳、氮、磷、基础呼吸速率、基质诱导呼吸速率、10种土壤酶活性均显著提高(P 0.05),但土壤呼吸熵和多酚氧化酶活性显著下降(P 0.05)。主分量分析(PCA)结果表明,土壤微生物参数、土壤理化特性和土壤重金属数据均可显著区分出5个研究样地;典范相关分析(CCA)结果看出,土壤微生物参数总体变化与土壤理化特性呈显著正相关(pH除外),与土壤重金属呈显著负相关。
硫对超积累东南景天镉累积、亚细胞分布和化学形态的影响
李会合, 杨肖娥
2009, 15(2): 395-402. doi: 10.11674/zwyf.2009.0221
摘要:
采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法研究了硫对超积累东南景天镉累积、亚细胞分布和化学形态的影响。结果表明,增硫处理(S2和S3)显著提高超积累东南景天根、茎和叶的镉含量、累积量及整株累积总量。镉在超积累东南景天根、茎和叶中的含量和分配比例为F1(细胞壁)F3(可溶性部分)F2(细胞器与膜),细胞壁(F1)是Cd在超积累东南景天细胞内的主要结合位点;超积累东南景天根、茎和叶F1、F2、F3组分中的镉含量随着硫水平的增加而增加,但分配比例变化不一致;超积累东南景天植物体内镉形态以氯化钠提取态(FNacl)、醋酸提取态(FHAc)和水提取态(FW)占优势。增施硫处理,提高超积累东南景天根FNacl、FHAc和FW提取态镉含量和分配比例,降低FE和FHCl提取态镉含量和分配比例;茎FNacl和FHAc提取态镉含量和分配比例增加,FW、FE和FHCl提取态镉分配比例降低;叶FNacl、FHAc和FW提取态镉的含量增加,但对其分配比例影响不大。
施用硫肥对冬小麦光合生理特性及产量的影响
谢迎新, 朱云集, 郭天财, 王晨阳, 王永华, 马冬云
2009, 15(2): 403-409. doi: 10.11674/zwyf.2009.0222
摘要:
在田间条件下,连续两年通过不同硫肥处理对多穗型小麦品种豫麦49和重穗型小麦品种豫麦66的光合特性和产量性状影响进行了系统研究。结果表明,施用硫肥对提高群体光合速率(CAP)、旗叶净光合速率(Pn)、叶绿素(Chl)含量以及硝酸还原酶(NR)活性等方面有重要作用,但不同硫肥处理之间,不同小麦品种之间存在差异。本研究结果还表明,不同的硫肥处理对提高两种穗型冬小麦产量有差异,且对产量构成因素也有不同的影响。比较硫肥不同处理对两种小麦品种光合生理特性及产量的调控作用以及投入成本来看,在目前高产田养分供应条件下,两品种均以基施S120 kg/hm2效果相对较优。
硫酸锌处理对玉米种子萌发的生理效应
杨建肖, 杨国航, 孙世贤, 边秀举, 边大红, 崔彦宏
2009, 15(2): 410-415. doi: 10.11674/zwyf.2009.0223
摘要:
以郑单958和农大108为材料,研究了硫酸锌浸种对老化玉米种子萌发及萌发过程中生理特性的影响。结果表明,适量的锌处理显著提高了玉米种子的发芽势、活力指数和单株幼苗干重,增强了种子萌发过程中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脱氢酶活性,降低了丙二醛(MDA)含量,增加了可溶性糖和可溶性蛋白含量。不同品种锌的适宜浓度不同,其中郑单958品种以0.4 g/L锌处理效果最好,而农大108品种以0.8 g/L的锌作用效果为佳。表明硫酸锌处理加快了玉米种子的萌发速率,提高了玉米种子萌发期间的抗氧化水平,减缓了脂质过氧化作用,促进了种子萌发时的物质代谢。
麦套花生氮素代谢及相关酶活性变化研究
郭峰, 万书波, 王才斌, 李新国, 孟静静, 徐平丽
2009, 15(2): 416-421. doi: 10.11674/zwyf.2009.0224
摘要:
大田条件下,以花生“花育22号”为材料,研究了麦套花生的氮素代谢及相关酶活性变化情况。结果表明,麦套花生根叶游离氨基酸、氮素平均含量及根系可溶性蛋白平均含量高于单作;而叶片可溶性蛋白平均含量则低于单作。与小麦共生期间,麦套花生根叶硝酸还原酶(NRase)活性、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性、叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性及谷氨酸-丙酮酸转氨酶(GPT)活性(除播后25 d)明显低于单作;整个生育期麦套花生根系GS平均活性及GPT活性高于单作花生。可见,花生苗期小麦遮荫对花生氮素代谢及酶活性有一定影响。
外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗活性氧代谢的影响
吴雪霞, 陈建林, 查丁石, 朱为民
2009, 15(2): 422-428. doi: 10.11674/zwyf.2009.0225
摘要:
研究了在100 mmol/L NaCl胁迫下,外源NO供体硝普钠(SNP)处理对耐盐性不同的2个番茄品种(沪番‘1480’和沪番‘2496’)幼苗叶片活性氧(ROS)水平和保护酶活性的影响。结果表明,外源NO提高了盐胁迫下SOD、POD、CAT和APX活性,AsA和GSH含量以及脯氨酸和可溶性糖含量,降低了MDA含量和O2- 产生速率;与耐盐品种‘1480’相比,NO处理对盐敏感品种‘2496’效果更明显。表明外源NO通过促进盐胁迫下保护酶活性、抗氧化剂和渗透调节物质的提高,降低ROS水平,缓解NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,增强植株的耐盐能力。
氮素水平对芥蓝生长及芥子油苷含量的影响
腊贵晓, 方萍, 滕一波, 李亚娟, 林咸永
2009, 15(2): 429-434.
摘要:
采用溶液培养方法,研究了不同供氮水平对芥蓝生物量及抗癌次生代谢物芥子油苷含量的影响。结果表明,氮素水平从N100 mg/L到常规营养液的 N 200 mg/L范围内,芥蓝地上部、根部及菜苔鲜重均随供N水平的提高而显著增加,但菜苔总芥子油苷含量却随供N水平提高而显著降低;当N素水平提高到N 300~400 mg/L时,芥蓝生物量不再显著增加;而菜苔总芥子油苷含量相对于N 150和200 mg/L处理却显著增加。由于脂肪族和吲哚族芥子油苷分别来源于不同的氨基酸,两者的含量随供N水平的变化趋势不同。脂肪族芥子油苷含量以N 100 mg/L处理最高,是常规供N (200 mg/L)处理的1.2倍,吲哚族芥子油苷以400 mg/L处理最高,是常规供N处理的1.5倍。显然,在常规营养液的供N水平下,可以获得理想的芥蓝生物产量;但适当提高供N水平,在保证高产的同时可显著提高芥蓝菜苔的芥子油苷含量,有利于提高其抗癌品质。
氮磷钾硼配施对油菜泌蜜量的影响
董坤, 刘意秋, 李华, 鲁耀, 董艳, 龚文, 董霞, 和绍禹
2009, 15(2): 435-440.
摘要:
采用四因素五水平二次正交旋转回归试验方法,在影响甘蓝型中熟品种油菜泌蜜量的施肥诸因素中,选择氮、磷、钾、硼的施用量作为生产上的决策变量,以油菜的泌蜜量为目标函数,所得结果通过计算机数据分析,建立了二次回归数学模型。对模型的主效应和交互效应的分析结果表明,磷素和钾素是影响油菜泌蜜量的主要控制因子;根据试验结果筛选出油菜泌蜜量的最佳施肥方案N 150 kg/hm2,P2O5 126 kg/hm2,K2O 157.5 kg/hm2和H3BO3 7.5 kg/hm2。
改性磷矿粉对油菜幼苗生长和土壤性质的影响
李俊艳, 胡红青, 李荣纪, 陈守文, 张素峰
2009, 15(2): 441-446. doi: 10.11674/zwyf.2009.0228
摘要:
用γ-聚谷氨酸(γ- PGA)与摩洛哥磷矿粉(MPR)混合处理后,在红壤、黄棕壤、黄褐土上分别进行了油菜幼苗盆栽试验和土壤培养试验。结果表明,盆栽试验中,3种土壤上改性磷矿粉处理的生物量都高于其它处理。红壤上,改性磷矿粉处理与对照(CK)和磷酸二氢钙(SP)相比达到显著差异。改性磷矿粉处理的油菜幼苗含磷量和吸磷量都高于相应的单施磷矿粉处理,甚至显著高于SP;并可提高植株的磷吸收效率和磷肥利用率。在土壤培养试验中,磷矿粉施入3种土壤后,均能提高土壤pH值、有效磷和交换性钙镁含量,降低红壤中交换性铝含量。上述各指标增加或降低幅度大小顺序均为:改性磷矿粉磷矿粉对照。
氨基酸对甘蓝硫代葡萄糖苷的影响
翟志亭, 郭世荣, 刘伟
2009, 15(2): 447-452. doi: 10.11674/zwyf.2009.0229
摘要:
以中甘21(ZG21)、06-115两个甘蓝品种为试验材料,研究叶面喷施6种氨基酸对甘蓝硫代葡萄糖苷组分及其含量的影响。结果表明,不同种类氨基酸处理甘蓝硫代葡萄糖苷组分相同,均含有9种硫苷。氨基酸对甘蓝硫苷含量有一定的影响,半胱氨酸和甲硫氨酸显著提高06-115硫苷的总含量、脂肪族硫苷的含量和4-甲基硫氧丁基硫苷含量,其中半胱氨酸处理含量最高,与对照相比分别提高63.0%、69.6%和69.1%;半胱氨酸处理提高了3-吲哚基甲基硫苷含量,达到725.6 μmol/kg, FW;半胱氨酸处理也显著提高了中甘21硫苷的总含量、脂肪族硫苷的含量、吲哚族硫苷含量和4-甲基硫氧丁基硫苷含量,与对照相比分别提高了27.2%、39.6%、15.3%和26.2%。半胱氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸和谷氨酸处理都提高了3-吲哚基甲基硫苷的含量,其中半胱氨酸处理最高,达到292.7 μmol/kg, FW,其次是谷氨酸和甘氨酸处理。
半夏干物质积累与氮、磷、钾吸收特点的研究
肖平阔, 王沫, 张振媛, 宋深伟, 谢原利
2009, 15(2): 453-456. doi: 10.11674/zwyf.2009.0230
摘要:
在田间条件下,研究了一年内半夏二个生长季的干物质积累与氮、磷、钾积累的特点及其相互关系。结果看出,半夏植株在苗期干物质积累较慢,珠芽形成和块茎膨大期积累迅速,生长后期(倒苗期)则又减慢。植株对氮、磷、钾的吸收特点与干物质积累趋势基本一致。不同生长期半夏对氮、磷、钾的吸收量不同。在第一生长季,出苗后生长30 d内对氮、磷、钾的吸收量较少,分别占该生长季吸收量的30.6%,27.7%和27.8%;生长至60 d时吸收量迅速增加,分别占该生长季的43.6%,52.3%和49.0%;60 d以后其吸收量又逐渐减少。半夏第二生长季对氮磷钾的吸收特点与第一生长季的基本一致。表明半夏一年内以对氮的吸收量最多,钾次之,磷最少,氮、磷、钾的吸收比例为1﹕0.63﹕0.87。
豫西地区红富士苹果叶片营养诊断
刘红霞, 张会民, 郭大勇, 王留好, 王旭刚, 孙丽蓉, 寇太记
2009, 15(2): 457-462. doi: 10.11674/zwyf.2009.0231
摘要:
通过22个有代表性果园苹果叶片矿质营养分析,采用诊断施肥综合法(DRIS)对豫西红富士苹果进行了叶片营养诊断。结果表明,豫西红富士苹果叶片N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn的适宜含量分别为:22.54±3.00 g/kg、2.42±0.28 g/kg、9.31±1.40 g/kg、104.47±15.03 mg/kg、33.89±5.77 mg/kg、3.38±0.39 mg/kg、29.71±4.91 mg/kg,N:P:K的适宜比例为1:0.08~0.14:0.31~0.55。DRIS诊断参数确定为N/P、K/N、K/P、Cu/N、P/Mn、Cu/P、P/Zn、K/Fe、K/Cu、Zn/N和K/Zn,这11种比例关系的变异程度均表现出低产园(变异系数范围为20.44%~40.82%)明显高于高产园(变异系数范围为8.69%~23.95%);高产园和低产园的营养不平衡指数(NII)分别为39和88。对Fe、Mn和Zn元素需求强度较大的果园分别占供试果园的86%、82%和50%。相对于高产园,低产园元素间关系较不平衡;总体而言,豫西红富士苹果园需求强度较大的元素是Fe、Mn或Zn,其次是N或P。
专题评述
我国控释肥料研究的现状和展望
樊小林, 刘芳, 廖照源, 郑祥洲, 喻建刚
2009, 15(2): 463-473. doi: 10.11674/zwyf.2009.0232
摘要:
本文结合作者长期从事控释肥料研究的心得和经验,在参阅国内外大量研究资料的基础上,比较系统地综述了我国控释肥料的研究进展。论文指出了我国控释肥料研究的学术价值和经济意义,阐述了我国控释肥料研发的切入点和目标、研制与社会需求、研制与我国经济发展。论述了控释肥料和缓释肥料的内涵和区别、区分控释肥料和缓释肥料的意义和作用。参阅1979年以来的研究资料,回顾了我国控释肥料研究的历史和现状,将我国控释肥料研制划分为3个阶段:1)缓控释肥料的探索阶段;2)控释肥料研究普及阶段;3)控释肥料关键技术深化和技术集成与产业化,概括了各个阶段的研究成果。在此基础上,通过对我国控释肥料研制与国际同类研究差距对比、我国控释肥料研究与发展总体趋势和特点分析、控释肥料研究的前沿领域之讨论,对我国控释肥料研究进行了展望,并提出了今后的研究方向。
研究简报
磷矿粉的超微细活化及磷释放动态研究
赵夫涛, 盖国胜, 井大炜, 杨玉芬, 董元杰, 刘春生
2009, 15(2): 474-477. doi: 10.11674/zwyf.2009.0233
摘要:
以无机、有机材料为活化剂,用振动磨湿法研磨和连续提取的方法,研究了不同活化剂对磷矿粉的超微细活化作用及磷素动态释放特性。结果表明,添加活化剂能够显著提高磷矿粉的粉碎效率,缩短研磨时间。对磷矿粉进行超微细活化处理能显著提高磷矿粉有效磷的含量,胶磷矿加入无机,有机活化剂和无机、有机活化剂并用的处理2h样品的有效磷含量是粗胶磷矿的1.82、1.86、1.83倍。 2%柠檬酸连续浸提试验表明,各微细处理的胶磷矿6次累积磷总量分别是粗胶磷矿粉的1.90、1.86、1.64、1.69倍。
不同地表覆盖栽培对旱地土壤有机碳、无机碳和轻质有机碳的影响
李利利, 王朝辉, 王西娜, 张文伟, 李小涵, 李生秀
2009, 15(2): 478-483. doi: 10.11674/zwyf.2009.0234
摘要:
通过田间长期定位试验,分层采集冬小麦-休闲种植体系0—40 cm土层的土样,研究了常规、地表覆膜和覆草栽培对土壤有机碳、无机碳和轻质有机碳的影响。结果表明,覆膜或覆草可以显著增加地上部小麦生物量和子粒产量。不同地表覆盖对0—40 cm土层的无机碳含量和分布无显著影响,但与常规栽培相比,地表覆膜使0—5 cm土层的有机碳含量显著降低,0—40 cm各土层轻质有机碳表现出明显降低趋势,平均降低 C 6.1~74.5 mg/kg;地表覆草却表现出明显增加土壤轻质有机碳的趋势,0—5,5—10,10—20 cm土层的轻质有机碳含量分别增加C 235.2、190.0和144.9 mg/kg,相当于常规的38.7%,32.9%和34.5%。同时,覆草栽培还表现出降低0—10 cm土层轻质有机质含碳量的趋势,并使0—20 cm土层轻质有机碳占有机碳的比例显著高于常规栽培和地表覆膜处理。可见,地表长期覆膜不利于旱地土壤有机碳累积,覆草不仅可以增加表层土壤的轻质有机碳累积,还可改善土壤碳氮组成。
不同灌溉施肥方式对香蕉生长和产量的影响
臧小平, 邓兰生, 郑良永, 张承林, 魏长宾, 孙光明
2009, 15(2): 484-487. doi: 10.11674/zwyf.2009.0235
摘要:
通过田间试验,研究比较了几种不同灌溉施肥方式对香蕉生长和产量的影响。5灌溉方式,即:传统浇灌(CK)、喷水带、滴灌带、微喷灌、滴灌的研究结果表明,与浇灌相比,滴灌在香蕉周年生长中的灌水量仅为浇灌处理的27%,产量增加15.6%;微喷灌灌水量为浇灌处理的31.6%,产量增加5.6%。
生防芽孢杆菌蛋白水解液对小白菜根系的影响
刘栋, 郭英, 赵蕾
2009, 15(2): 488-492. doi: 10.11674/zwyf.2009.0236
摘要:
利用沿海废弃鱼蛋白为原料分别制备含各种肽和氨基酸的广谱生防枯草芽孢杆菌T2水解液、酸水解液和自然浸提液,将其分别添加到植物生长培养基中,观察并分析了3种不同处理对小白菜根系发育的影响。结果表明,T2水解液明显增加了小白菜根毛的长度和密度,有效地诱导了不定根的形成,增强了植株的根系活力,且T2水解液中植物生长素IAA的前体物质色氨酸的含量也明显高于其它两种水解液,从而为开发兼具防病和增产作用的新型生物肥料提供新思路。