• ISSN 1008-505X
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2010年  16卷  第3期

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氮肥运筹比例对稻田套播强筋小麦子粒品质和产量的影响
朱新开, 郭凯泉, 郭文善, 封超年, 彭永欣
2010, 16(3): 515-521. doi: 10.11674/zwyf.2010.0301
摘要:
为探索稻田套播强筋小麦实现优质高产的适宜氮肥运筹比例,选用强筋小麦品种烟农19,于2004至2006年在江苏淮北的铜山和赣榆两地研究了5 种氮肥运筹比例(基肥∶分蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥分别为6∶1∶3∶0、 5∶1∶4∶0、 5∶1∶2∶2、 3∶3∶2∶2和3∶3∶1∶3)对稻茬强筋小麦子粒产量和营养品质与加工品质的影响。结果表明,随拔节肥和孕穗肥施氮比例上升: 1)子粒蛋白质和湿面筋含量上升,但对清蛋白与球蛋白含量影响较小,对醇溶蛋白、谷蛋白含量影响较大; 2)子粒淀粉含量下降,面粉峰值粘度、低谷粘度、稀解值和最终粘度呈先下降后又上升的趋势; 3)面团形成时间和稳定时间增加; 4)子粒产量逐渐升高,但后期施肥比例过高,产量有所下降。因此,稻田套播强筋小麦优质高产栽培氮肥运筹宜采用基肥∶分蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥为3∶3∶2∶2的比例。
氮肥运筹对水稻养分吸收特性及稻米品质的影响
潘圣刚, 翟晶, 曹凑贵, 蔡明历, 王若涵, 黄胜奇, 李进山
2010, 16(3): 522-527. doi: 10.11674/zwyf.2010.0302
摘要:
以水稻品种扬两优6号为材料,研究了田间条件氮肥运筹对水稻养分吸收及产量和品质的影响。结果表明,高氮处理(N240)成熟期氮素积累总量、磷素积累总量和钾素积累总量分别比中氮(N150)和低氮处理(N0)增加了21.5%、18.5%、18.3%和134.6%、127.0%和82.7%; 产量增加了10.4%和39. 6%。在相同氮素水平下,采用B种施肥比例(基肥∶分蘖肥∶穗粒肥=30%∶20%∶50%),水稻成熟期氮素积累总量比A处理(基肥∶分蘖肥∶穗粒肥=40%∶30%∶30%)增加了15.4%,产量提高了7.3%。在高氮处理(N240)条件下,采用B施肥比例,蛋白质含量显著提高,直链淀粉显著降低,但提高了稻米的垩百度而使稻米外观品质变劣。
稻麦轮作区保护性耕作条件下氮肥对水稻生长发育和产量的调控效应
李朝苏, 谢瑞芝, 黄钢, 吴春, 李少昆, 汤永禄
2010, 16(3): 528-535. doi: 10.11674/zwyf.2010.0303
摘要:
2006~2008年在四川省广汉市开展了保护性耕作措施下水稻氮肥调控试验,设置不同秸秆还田量(0、6000、12000 kg/hm2)、施氮量水平(0、150、210 kg/hm2)以及氮素分配比例(6∶2∶2、6∶3∶1、8∶2)。结果表明,和施N 150 kg/hm2相比,N 210 kg/hm2处理水稻分蘖力、干物质积累量、开花期的植株个体和群体质量均有升高,花后茎鞘贮藏物质的输出及光合物质积累量增加,子粒产量提高7.3%。在施N 150 kg/hm2水平和基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶2∶2分配比例下,与旋耕无麦秸还田处理相比,免耕秸秆还田与否对水稻茎蘖消长、干物质积累及子粒产量影响较小,但花后绿叶功能期延长,光合产物积累在产量形成中所占比例增加。在施N 210 kg/hm2水平和基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶3∶1分配比例下,免耕还田麦秸量从6000 kg/hm2增加至12000 kg/hm2,水稻分蘖力明显增强,干物质积累量增大,开花期个体和群体质量提高,单位面积穗数和穗实粒数增多,产量增加4.1%; 将氮肥分配比例由6∶3∶1变为8∶2,即增加基肥用量,减少中后期的氮素供应会导致分蘖高峰后分蘖大量死亡,有效穗数降低,穗粒数减少,产量下降。以上结果说明,氮素的充分供应是保护性耕作水稻获得高产的重要前提和基础,适当提高麦秸还田量、增加中后期氮素供应,能提高氮素利用率及分蘖成穗率和结实率,利于稳产高产。
氮素对玉米灌浆期叶片光合性能的影响
李耕, 高辉远, 刘鹏, 杨吉顺, 董树亭, 张吉旺, 王敬锋
2010, 16(3): 536-542. doi: 10.11674/zwyf.2010.0304
摘要:
以玉米自交系齐319(Q319)为材料,采用单株盆栽种植方式,借助叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和820 nm光吸收曲线,研究了氮素对玉米灌浆期叶片光合性能的影响。2年研究结果表明,在本试验条件下,氮素对Q319灌浆期叶片叶绿素含量无明显提高作用,但其净光合速率(Pn)和单株干物质积累量、子粒产量显著增加。JIP-test分析表明,氮素显著提高了叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心电子供体侧和受体侧性能; 显著提高了Q319 PSⅡ反应中心电子受体侧之后的电子传递链性能,增强了电子由PSⅡ向PSⅠ的分配,从而显著地提高了PSⅡ与PSⅠ之间的协调性。可以认为,施氮后灌浆期叶片叶绿素含量的变化不是Pn提高的主要原因,而两个光系统性能的改善及二者间协调性的提高增强了光合电子传递链的性能是灌浆期Pn升高与成熟期产量增加的主要原因。
拔节期追氮对春播和秋播糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响
刘萍, 陆大雷, 孙建勇, 陆卫平
2010, 16(3): 543-551. doi: 10.11674/zwyf.2010.0305
摘要:
以垦粘1号、苏玉糯1号和苏玉糯5号为材料,研究了拔节期追氮量(N 0、150和300 kg/hm2)对春播和秋播糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响,试验于扬州大学实验农牧场进行。结果看出,播期、品种和拔节期追氮量单因素及其互作对淀粉胶凝和回生主要特征值存在显著影响。糯玉米淀粉胶凝和回生特征值在拔节期追氮150 kg/hm2时和秋播条件下较优,即原淀粉具有较低的峰值温度、较高的热焓值,回生淀粉具有较低的回生值,且以垦粘1号表现较好。糯玉米淀粉胶凝和回生特征值之间存在一定的相关性。回生值分别与回生淀粉的热焓值、原淀粉的终值温度显著正相关,相关系数分别为0.82 (P2处理下较优。
施氮对春玉米氮素利用及农田氮素平衡的影响
叶东靖, 高强, 何文天, 何萍
2010, 16(3): 552-558. doi: 10.11674/zwyf.2010.0306
摘要:
田间试验研究了玉米对不同土壤氮素供应水平下作物氮素吸收利用、土壤氮素供应以及农田氮素平衡的影响。结果表明,玉米产量随施氮量的增加而显著提高,当施氮量高于N 240 kg/hm2时,产量有减少趋势; 氮素当季利用率随施氮量的增加逐渐降低。土壤中硝态氮含量在玉米整个生育时期呈现先迅速下降后缓慢升高的趋势; 玉米成熟期,施氮处理的各层土壤中硝态氮含量显著高于不施氮处理,各层硝态氮含量基本随施氮量的增加而升高。适量施氮促进玉米对氮素的吸收和利用,进而提高玉米生物量和产量; 过量施氮导致硝态氮在土壤中大量累积,提高了硝态氮淋溶风险。施氮处理显著提高了收获后土壤中残留无机氮(Nmin),土壤残留Nmin随施氮量的增加而增加; 当施氮量高于N 240 kg/hm2时,残留Nmin有下降趋势。氮素表观损失随施氮量的增加而增加。在本试验条件下,综合产量、氮肥利用率和土壤硝态氮累积情况考虑,合理施氮量应控制在N 180~240 kg/hm2左右。
超高产夏玉米养分限制因子及养分吸收积累规律研究
王宜伦, 李潮海, 何萍, 金继运, 韩燕来, 张许, 谭金芳
2010, 16(3): 559-566. doi: 10.11674/zwyf.2010.0307
摘要:
2007年和2008年通过大田试验研究了超高产夏玉米养分限制因子和植株养分吸收积累规律。结果表明: 用ASI法推荐的氮、磷、钾平衡施肥产量最高,分别达到12051.2 kg/hm2和13246.3 kg/hm2,施用氮肥平均增产8.92%,钾肥平均增产7.14%,增产效果显著,氮和钾为超高产夏玉米养分主要限制因子。超高产夏玉米植株体内氮、磷、钾的积累量均随生育期的延长而增加,到成熟期达到最大值,养分积累量的大小顺序为氮>钾>磷,每生产100 kg 经济产量吸收养分比例N∶P2O5∶K2O为2.40∶1∶2.73。拔节期至吐丝期是养分吸收的关键时期,养分吸收速率大,积累量高,吐丝后植株仍能吸收较多的氮、磷。从出苗到吐丝期,叶片是氮、磷的分配中心,生育后期茎叶中氮、磷的转运率较高,而钾转移比例较小。超高产夏玉米整个生育期能持续吸收养分,吐丝后适当追肥保证灌浆期养分充足供应对夏玉米超高产至关重要。
冬小麦-夏玉米轮作体系中不同施氮水平对玉米生长及其根际土壤氮的影响
云鹏, 高翔, 陈磊, 卢昌艾, 张金涛, 刘荣乐, 汪洪, 林国林
2010, 16(3): 567-574. doi: 10.11674/zwyf.2010.0308
摘要:
在河北衡水潮土上进行田间试验,以当地习惯高氮用量(小麦季施N 300 kg /hm2,玉米季施N 240 kg /hm2)为对照,研究冬小麦-夏玉米轮作体系中减少氮肥用量对玉米季植株生长、氮素吸收及根际土壤中无机氮与微生物量氮的影响。结果表明,两季作物氮肥施用量减少25%和40%,对玉米产量、生物量及植株体内氮累积量未产生明显影响,氮肥利用率提高。不同氮肥施用量对根际和非根际土壤铵态氮含量的影响不显著; 减少氮肥施用量,对玉米根际土壤硝态氮含量也没有明显影响。在玉米苗期、抽雄期和成熟期,习惯高施氮量处理的非根际土壤硝态氮含量较高,其中抽雄期,非根际土壤硝态氮含量较氮肥减施40%用量处理高出近一倍,但非根际土壤微生物量氮水平含量明显降低。氮肥减施未影响根际土壤微生物量碳、氮含量,反而增加了非根际土壤微生物量碳、氮水平。在高肥力的潮土上,冬小麦/夏玉米轮作体系中适当减施氮肥并未影响玉米根际土壤氮素水平,可保证玉米稳产,实现减氮增效。
超高产栽培条件下冬小麦对锰的吸收、积累和分配
党红凯, 李瑞奇, 孙亚辉, 张馨文, 孟建, 刘红彬, 李雁鸣
2010, 16(3): 575-583. doi: 10.11674/zwyf.2010.0309
摘要:
2004~2006年冬小麦生长期间,通过田间取样研究了超高产 (≥9000 kg/hm2) 栽培条件下冬小麦对锰的吸收、积累和分配特点。结果表明,地上部不同器官的含锰量为11.5~137.7 mg/kg(干重)。叶片的含锰量在生育期间始终最高,开花后穗部和子粒的含锰量也较高。小麦各器官对锰的积累量,生育前期以叶片中最高,生育后期以子粒最高。各品种全株的锰积累量均随生育进程而增加,在开花后10 d 到成熟期达到最大值 865.5~1350.0 g/hm2。冬前、开花期和成熟期对锰的累进吸收百分率分别约为 12%、 80%和100%。小麦吸收的锰在孕穗期前主要分配在叶片中,达50%以上; 成熟期锰在整个穗部(颖壳和子粒)的分配达50%以上。全生育期小麦对锰的阶段吸收量和日吸收量均为双峰曲线,第一个峰在冬前,第二个峰在起身到开花期。说明冬前和生育中期是超高产冬小麦吸收锰的关键阶段,应通过播种前浸、拌种与生育中期叶面喷施相结合,保证关键吸收阶段充足的锰供应。
铝胁迫对不同耐铝小麦品种根伸长生长影响的研究
杨野, 王伟, 刘辉, 叶志娟, 赵竹青, 耿明建
2010, 16(3): 584-590. doi: 10.11674/zwyf.2010.0310
摘要:
为探讨铝胁迫抑制根生长的机理,以耐铝型小麦品种ET8和铝敏感型ES8为试验材料,研究了铝胁迫对小麦根相对伸长率,根尖细胞显微结构的影响以及细胞壁木质素含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、 过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明,ET8和ES8经50 μmol/L铝胁迫6、12、24 h后,根相对伸长率随铝胁迫时间延长而变小。利用植物显微技术发现,ET8和ES8经50 μmol/L胁迫24 h后,根尖伸长区皮层细胞变扁平,细胞间隙变小,细胞壁褶皱,并呈齿轮状交合; ES8细胞受伤害程度较ET8显著。经50 μmol/L铝胁迫6、12、24 h后,ET8和ES8根尖细胞长度受铝胁迫的程度随时间延长而加强,根尖细胞相对长度与根相对伸长率呈显著正相关的关系(r=0.9911)。50 μmol/L 铝胁迫24 h后,ET8和ES8根尖苯丙氨酸解氨酶(PAL)、 肉桂醇脱氢酶(CAD)、 过氧化物酶(POD)活性及细胞壁木质素合成显著增加。上述结果表明,铝胁迫通过增加苯丙氨酸解氨酶、 肉桂醇脱氢酶、 过氧化物酶活性,促进根尖细胞壁木质素合成,加快细胞的木质化,细胞壁延展性变小,从而抑制细胞的伸长,减小根的生长。由于铝胁迫下ES8中木质素合成显著高于ET8,且根尖细胞结构受破坏较ET8显著,造成铝胁迫下ES8根生长受抑制比ET8显著,是ET8较ES8耐铝胁迫的主要原因。
硅对水稻叶片抗氧化酶活性的影响及其与白叶枯病抗性的关系
薛高峰, 宋阿琳, 孙万春, 李兆君, 范分良, 梁永超
2010, 16(3): 591-597. doi: 10.11674/zwyf.2010.0311
摘要:
以感白叶枯病的水稻品种日本晴(Oryza sativa L. cv. Nipponbare)为材料,在溶液培养条件下,研究了硅对接种白叶枯病菌后的水稻病情指数、叶片丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量以及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。结果表明,施硅能显著降低水稻白叶枯病的病情指数,防治效果达62.86%。接种白叶枯病菌后48 h内,施硅处理的水稻植株,叶片中丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著升高; 显著提高感病植株叶片中脂氧合酶(LOX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性; 降低过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性; 促进过氧化氢(H2O2)在植物体内积累,加强膜脂过氧化作用。因此,硅可通过参与植株体内代谢,调节抗氧化系统酶活性,激发机体过敏反应(HR),增强植株对白叶枯病抗性。
硅对水稻几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响及其与抗纹枯病的关系
张国良, 丁原, 王清清, 戴其根, 黄慧宇, 霍中洋, 张洪程
2010, 16(3): 598-604. doi: 10.11674/zwyf.2010.0312
摘要:
在溶液培养条件下,以水稻抗病品种91SP和感病品种Lemont为材料,研究施硅和接种纹枯病菌对水稻纹枯病发生情况、外切几丁质酶、内切几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响。结果表明,施硅能降低抗病品种91SP的纹枯病病级和病情指数,显著降低感病品种Lemont的病级和病情指数。在未接种纹枯病菌条件下,施硅增加了抗病品种几丁质酶活性,增加了感病品种的几丁质酶活性,但对β-1,3-葡聚糖酶活性影响不大。接种纹枯病菌后,水稻几丁质酶活性被迅速激活后又下降,施硅通过提高抗病品种91SP几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,以及通过提高感病品种Lemont几丁质酶活性来增强对纹枯病的抗性,但感病品种Lemont施硅处理的几丁质酶活性降低幅度小于抗病品种91SP。
锌离子活度对水稻产量及子粒锌含量的影响及基因型差异
万吉丽, 王人民, 孟杰, 付力成
2010, 16(3): 605-611. doi: 10.11674/zwyf.2010.0313
摘要:
试验采用HEDTA螯合缓冲营养液培养法,选用子粒含锌量有明显差异的两个水稻基因型(碧玉早糯和浙农921),采用4种锌离子活度(pZn2+ 9.7,10.3,11.0,11.4),研究了锌离子活度对水稻产量和子粒锌积累、分配与子粒品质的影响及基因型差异。结果表明,锌离子活度通过对水稻有效穗数、每穗颖花数、结实率和千粒重的影响而显著影响水稻单株产量,其中影响最大的是单株有效穗数,其次是每穗颖花数,而对结实率的影响相对较小,但均存在明显的基因型差异。锌离子活度显著影响水稻子粒锌含量,随锌离子活度下降,水稻子粒含锌量降低,当锌离子活度低于pZn2+ 10.3时,两基因型水稻的含锌量均显著降低,但基因型间存在明显差异。不论在何种锌离子活度下,碧玉早糯的子粒含锌量均显著高于浙农921。从子粒锌分配看,颖壳、糙米、精米锌含量均随着锌离子活度提高而提高,当pZn2+ 从10.3升高到9.7时,碧玉早糯的糙米和精米锌含量开始降低,颖壳锌含量则开始超过糙米的锌含量继续升高; 而浙农921糙米和精米锌含量的升高幅度较颖壳锌含量小。不同锌离子活度下,糙米和精米锌含量的比值在0.79~0.90之间变化,并以pZn2+ 为9.7时为最小。因此,通过筛选子粒富锌水稻品种来提高稻米锌含量经济可行; 通过增加环境锌离子活度,改善水稻的锌营养能显著提高水稻子粒的锌含量。
不同玉米秸秆还田量对土壤肥力及冬小麦产量的影响
张静, 温晓霞, 廖允成, 刘阳
2010, 16(3): 612-619. doi: 10.11674/zwyf.2010.0314
摘要:
通过田间随机区组设计试验,研究了不同玉米秸秆还田量对接茬麦田土壤碳、氮肥力及冬小麦产量的影响。结果表明,秸秆还田可以增加土壤有机质和缓解土壤氮流失,提高土壤微生物碳、氮的固持和供给效果,增加土壤微生物量C/N,提高土壤供肥水平。从不同玉米秸秆还田量的效应对比与回归分析,进一步明确在黄土高原有灌溉条件的地区,施N 138 kg/hm2,玉米秸秆还田量9000 kg/hm2,能有效提高土壤肥力,可使接茬冬小麦显著增产7.47%。
旱作地区长期小麦连作和苜蓿连作土壤剖面的矿质氮研究
薛晓辉, 郝明德
2010, 16(3): 620-625. doi: 10.11674/zwyf.2010.0315
摘要:
对不同施肥条件下23年小麦连作地和苜蓿连作地土壤矿质氮分布和累积进行研究,探讨种植浅根系和深根系植物对硝态氮淋溶的影响。结果表明,不施肥(CK)和单施磷(P)肥,小麦和苜蓿连作地土壤硝态氮主要集中在0—60 cm土层,0—60 cm土层以下硝态氮含量变化稳定并小于2 mg/kg。氮肥、磷肥和有机肥配施(NPM)时,小麦连作地土壤硝态氮累积在20—100 cm和140—320 cm土层,年累积速率可达42.12 kg/(hm2 ·a); 苜蓿连作土壤硝态氮主要集中在0—60 cm土层,仅在200—300 cm土层出现轻微累积,年累积速率仅为1.01 kg/(hm2·a)。在不施肥和单施磷肥下,种植小麦或苜蓿对土壤硝态氮残留量影响不显著,而氮、磷和有机肥配施时,小麦连作地土壤硝态氮残留量迅速增加,并与不施肥、单施磷肥处理有显著差异; 苜蓿连作地土壤硝态氮残留量虽有少量增加,但与不施肥、单施磷肥处理无显著差异。不施肥、单施磷肥和氮、磷和有机肥配施,小麦连作、苜蓿连作地土壤剖面铵态氮含量主要在10—20 mg/kg之间波动,在土壤剖面无明显的累积现象,铵态氮残留量受施肥和作物种类的影响不显著。
小麦和玉米秸秆腐解特点及对土壤中碳、氮含量的影响
南雄雄, 田霄鸿, 张琳, 游东海, 吴玉红, 曹玉贤
2010, 16(3): 626-633. doi: 10.11674/zwyf.2010.0316
摘要:
通过室内模拟培养试验,揭示了不同水分条件下小麦和玉米秸秆在土壤中的腐解特点及对土壤碳、氮含量的影响。结果表明, 1)水分条件对有机物质腐解的影响较大,在32 d 的培养期间,相对含水量为60%(M60)时,土壤CO2释放速率始终低于含水量80%(M80)的处理。M60条件下释放的CO2-C 量占秸秆腐解过程中释放碳总量的40.1%,而M80条件下达到51.5%; M60条件下,添加秸秆土壤中有机碳含量平均提高2.24 g/kg,显著高于M80条件下的1.43 g/kg。2)添加玉米秸秆的土壤,在培养期内CO2释放速率始终高于小麦秸秆处理,CO2-C 累积释放量和有机碳净增量分别为408.35 mg/pot和2.12 g/kg; 而小麦秸秆处理分别仅为378.94 mg/pot和1.56 g/kg,两种秸秆混合的处理介于二者之间。3)与未添加秸秆相比,土壤中添加小麦或玉米秸秆后,土壤有机碳、微生物量碳、全氮和微生物量氮含量均显著提高,且数量上总体趋势表现为: 玉米秸秆>两种秸秆混合>小麦秸秆。可见,适宜水分条件有利于秸秆腐解过程中秸秆中碳向无机碳方向转化,而不利于向土壤有机碳方向转化; 且玉米秸秆比小麦秸秆更易腐解。秸秆在土壤中腐解对补充土壤碳、氮作用很大,可改善土壤微生物生存条件,提高土壤质量。
湖南稻田土壤有机磷组分的施磷效应、季节变化及生物有效性研究
冯跃华, 张杨珠, 黄运湘
2010, 16(3): 634-641. doi: 10.11674/zwyf.2010.0317
摘要:
为探明施用磷肥对湖南稻田土壤有机磷组分的影响、有机磷组分的季节变化及其有效性,以湖南省5种不同母质发育的稻田土壤为供试土壤,通过盆栽试验,研究了稻田土壤有机磷组分的施磷效应、在植稻期间的动态变化及其生物有效性。结果表明,施用磷肥可以使土壤中活性有机磷得到较大的增加,而对活性有机磷、中稳性有机磷和高稳性有机磷影响较小。在施磷和不施磷条件下,土壤有机磷的变化主要是中活性有机磷,而其余3种形态有机磷在水稻生长期间几乎保持不变。不管土壤是否施用磷肥,土壤有效磷与有机磷总量总是呈极显著相关,说明土壤有机磷的确是植物可以利用的有效磷源; 在早稻生长期间土壤各形态有机磷的生物有效性的大小顺序为: 中活性有机磷>中稳性有机磷>高稳性有机磷>活性有机磷; 在晚稻生长期间土壤各形态有机磷的生物有效性一般随水稻生育期不同而不同。
保护性耕作对土壤微团聚体碳、氮分布的影响
王彩霞, 岳西杰, 葛玺祖, 黄婷, 王勇, 王旭东
2010, 16(3): 642-649. doi: 10.11674/zwyf.2010.0318
摘要:
以7年不同耕作的定位试验为研究对象,研究了深松、旋耕、免耕等保护性耕作对关中土小麦-玉米轮作条件下微团聚体分布以及微团聚体中有机碳和全氮含量的影响。结果表明,秸秆粉碎旋耕、秸秆覆盖深松处理提高了特征微团聚体的组成比例,而秸秆还田+传统耕作和免耕处理对特征微团聚组成比例的影响较小。与传统耕作比较,旋耕、深松处理均能提高较大粒级微团聚体中(0.05~0.25 mm和0.01~0.05 mm)有机碳及全氮含量,而免耕使0.01~0.05 mm微团聚体中的有机碳和全氮含量有所降低; 旋耕、深松和免耕对小粒级微团聚体(<0.01 mm)中的有机碳和全氮含量影响较小。相关分析表明,土壤有机碳与0.05~0.25 mm和0.01~0.05 mm粒级微团聚体中的有机碳、全氮之间均显著正相关,而与<0.01 mm粒级微团聚体的有机碳、全氮含量不相关; 土壤全氮与0.05~0.25 mm粒级的全氮、有机碳显著相关。0.01~0.05 mm粒级微团聚体的碳、氮与0.05~0.25 mm粒级微团聚体的碳、氮间显著正相关,而<0.01 mm粒级微团聚体的碳、氮与其它粒级的碳、氮间不相关。从土壤微团聚体中碳、氮的分布考虑,旋耕、深松是当地较理想的耕作方式。
南方酸性旱坡地桔园有机无机肥料配合施用效应研究
徐培智, 解开治, 陈建生, 杨少海, 张发宝, 唐拴虎, 黄旭, 顾文杰
2010, 16(3): 650-655. doi: 10.11674/zwyf.2010.0319
摘要:
通过2年定位试验研究了有机无机肥料配施对南方旱坡地果园柑桔(沙糖桔)产量和品质的影响,并比较了土壤可培养微生物数量、土壤微生物碳、氮、柑桔根际土壤活性铝含量及柑桔根系铝含量的变化。结果表明,与100%化肥处理(CK)相比,20%有机肥+80%化肥(T1)、40%有机肥+60%化肥(T2)、100%有机肥(T3)处理的细菌、放线菌、真菌数量均显著提高,平均分别是对照的1.30、1.40、1.46倍; 土壤微生物量碳、氮显著增加,其中T3处理的土壤微生物量碳、氮分别增加45.6%、63.3%。施用有机肥后,活跃了土壤中的微生物种群,改善了土壤的生物学质量。施用有机肥可缓解旱坡地柑桔园根际土壤铝毒的危害,显著减少柑桔根系对土壤铝的吸收累积。尤其是T3处理,根际土壤活性铝含量较CK有大幅度的降低,降幅达到77.4%。施用有机肥明显地促进了柑桔根系的生长发育,提高果实产量和品质,沙糖桔平均增产率18.5%,增产效果显著。
控释氮肥对棉花叶片光合特性及产量的影响
李学刚, 宋宪亮, 孙学振, 陈二影, 张美玲, 赵庆龙, 刘峰
2010, 16(3): 656-662. doi: 10.11674/zwyf.2010.0320
摘要:
以鲁棉研28号为材料,设计100%树脂包膜尿素基施、50%普通尿素+50%树脂包膜尿素基施和棉花控释专用肥基施3种控释氮肥处理,研究了等氮条件下,不同控释氮肥处理对棉花光合特性及产量的影响。结果表明,与生产对照(CK2)相比,100%树脂包膜尿素处理和棉花控释专用肥处理提高了植株上部叶片叶龄45和60 d的叶绿素含量、 PSⅡ的活性(Fv/Fo)、光化学最大效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),从而使叶片保持了较高的净光合速率; 单株结铃数分别增加了0.77和0.84个,子棉产量分别增加6.2%和5.0%,皮棉产量分别提高6.4%和4.3%,分别达极显著和显著差异。而50%普通尿素和50%树脂包膜尿素处理与生产对照CK2差异较小。
施氮量对杂交棉氮、磷、钾吸收利用和产量及品质的影响
李伶俐, 房卫平, 马宗斌, 谢德意, 杜远仿, 张东林
2010, 16(3): 663-667. doi: 10.11674/zwyf.2010.0321
摘要:
在高产条件下,研究了不同施氮量对杂交棉氮、磷、钾的吸收利用和产量及品质的影响。结果表明,增施氮肥显著提高了杂交棉氮、磷、钾的积累量,特别是显著提高了杂交棉后期氮、磷、钾的积累量和积累比例。施氮量N 300 kg/hm2的子棉产量最高,比施氮量N 225 kg/hm2处理增产0.9%,但差异不显著。氮、磷、钾养分利用效率随施氮量增加而提高; 但氮肥利用率随施氮量的增加而下降。施氮可以显著提高纤维长度和纤维比强度, 而不同施氮量处理间纤维长度和比强度差别不大。
磷、钾营养对套作大豆钾素积累及利用效率的影响
向达兵, 郭凯, 杨文钰, 雷婷, 张静, 罗庆明
2010, 16(3): 668-674. doi: 10.11674/zwyf.2010.0322
摘要:
以贡选1号为材料,研究了磷、钾营养对套作大豆钾素积累及利用效率的影响。结果表明,套作大豆全生育期钾素积累动态符合“S”型增长曲线。完熟期钾素积累总量以及根、茎、叶片、荚果各器官钾素含量均随施钾量增加而增加,随施磷量增加呈先增加后减少的趋势; 各处理均以P2K3(P2O5 17.0 kg/hm2, K2O 112.5 kg/hm2)最高,较不施磷、钾(P0K0)高18.79%~58.33%。全生育期钾积累速率呈单峰曲线变化,随施钾量增加而增加,随施磷量增加先升高后降低,出苗后90 d左右达到最大值。钾素生产效率、吸收利用率、农学利用率随施磷、施钾量增加与钾积累速率表现一致,但收获指数随施磷量增加先降低后升高。合理施用磷、钾肥能提高套作大豆钾素利用效率,以P2K1(P2O5 17.0 kg/hm2, K2O 37.5 kg/hm2)处理最好。
控释复合肥对冷季型草坪氨挥发和硝态氮淋洗的影响
许俊香, 谷佳林, 边秀举, 倪小会, 杨俊刚, 李会彬, 曹兵
2010, 16(3): 675-680. doi: 10.11674/zwyf.2010.0323
摘要:
通过田间试验,研究了控释复合肥、常规施肥、市售草坪专用肥对冷季型草坪氨挥发和硝态氮淋洗的影响。氨挥发采用通气密闭法收集测定,硝态氮利用土壤溶液提取器收集淋洗液然后进行测定。结果表明,常规施肥处理的氨挥发量为47.7 kg/hm2(占年施氮量的18.3%),显著高于控释复合肥处理(氨挥发损失为2.9 kg/hm2,占年施氮量的1.1%)和市售草坪专用肥处理(氨挥发损失为4.1 kg/hm2,占年施氮量的1.6%)。施氮不同程度增加了淋洗液中硝态氮的浓度,3种氮肥的硝态氮淋洗程度不同。0—50 cm土层,淋洗液的硝态氮浓度范围分别是: 控释复合肥处理1.1~6.7 mg/L, 常规施肥处理1.2~10.1 mg/L,市售草坪专用肥处理1.5~16.7 mg/L; 0—100 cm土层,淋洗液的硝态氮浓度范围分别是: 控释复合肥处理1.1~5.7 mg/L,常规施肥处理1.1~12.5 mg/L,市售草坪专用肥处理1.1~6.2 mg/L。综上所述,控释复合肥降低了冷季型草坪氨挥发损失和硝态氮的淋洗,表现出明显的环境效益,是一种有应用前景的新型肥料。
小白菜硝酸盐积累量基因型差异机理研究
赵首萍, 张永志, 叶雪珠, 郑纪慈
2010, 16(3): 681-687. doi: 10.11674/zwyf.2010.0324
摘要:
以高硝酸盐积累品种四月慢和低硝酸盐积累品种华冠青梗菜为材料,采用溶液培养方法,测定了0.2和2 mmol/L NO-3处理下的硝酸盐积累量和硝酸还原酶活性,并应用Real-Time PCR技术检测了NO-3吸收基因NRT1和NRT2的表达量。结果表明: (1) 除0.2 mmol/L NO-3处理时的叶片硝酸盐含量没有显著差异外,四月慢植株各部位的硝酸盐含量都显著高于华冠青梗菜,高浓度培养使品种间硝酸盐积累量差异增加,四月慢对NO-3水平增加的响应能力强于华冠青梗菜。(2) 吸收液NO-3浓度1~20 mmol/L范围内,四月慢对NO-3离子吸收速率显著高于华冠青梗菜,且在高浓度下表现更显著。(3) 在 2 mmol/L NO-3处理下, 〖NRT2在根、叶片、叶柄中的表达量都是四月慢显著高于华冠青梗菜,NRT1的表达量只有在根中四月慢显著高于华冠青梗菜,而在叶片和叶柄中都没有显著差异; 在0.2 mmol/L NO-3处理下,NRT1和〖NRT2表达情况相同,都是在叶片和叶柄中四月慢显著高于华冠青梗菜,而在根中表达量品种间没有显著差异。(4) NRT1和〖NRT2的表达在一定程度上可以解释硝酸盐积累量的差异,可能还有其他的基因对硝酸盐积累的基因型差异起重要作用,尤其是0.2 mmol/L NO-3处理时。(5) 四月慢的硝酸还原酶活性显著高于华冠青梗菜,即四月慢对硝酸根同化利用的能力强于华冠青梗菜。
生活污泥对白菜供磷和土壤磷状况的影响
翟丽梅, 张继宗, 刘宏斌, 邹国元, 崔希龙, 桂萌, 张素梅
2010, 16(3): 688-694. doi: 10.11674/zwyf.2010.0325
摘要:
采用好气培养和盆栽试验以探明污泥磷的肥效,降低污泥施用导致的土壤磷累积引起的环境风险。结果表明,单施污泥土壤有效磷含量和白菜吸磷量均显著低于施用磷酸一铵和鸡粪处理; 施用污泥后有利于增加白菜生长后期土壤磷酸酶的活性和土壤Olsen-P含量。在白菜等产量条件下,单施污泥处理土壤中Olsen-P残留量显著高于污泥与化肥混施处理; 在P2O5施用量为90~270 kg/hm2时,污泥堆肥磷的肥效为磷酸一铵的25%左右。
接种丛枝菌根真菌对土壤水稳性团聚体特征的影响
彭思利, 申鸿, 郭涛
2010, 16(3): 695-700. doi: 10.11674/zwyf.2010.0326
摘要:
为了研究接种丛枝菌根真菌对土壤团聚体特征的影响,采用盆栽试验,以小麦(Triticum aestivuml)为宿主植物,在两个不同供磷水平条件下,分别接种丛枝菌根真菌Glomus intraradices和Glomus mosseae,收获后分析土壤团聚体数量、分布和分形维数,并运用通径分析对不同作用因子进行统计。结果看出,与对照相比,接种丛枝菌根真菌显著提高了土壤中有机质含量、球囊霉素相关土壤蛋白含量,土壤水稳性大团聚体数量也显著增加。接种处理提高了土壤的平均重量直径、几何平均直径,而且降低了土壤分形维数。通径分析表明,在影响土壤水稳性大团聚体的众多因子中,菌丝密度具有最大的作用,且以直接作用为主; 有机质和球囊霉素相关土壤蛋白也表现出较大的作用。接种G. mosseae对改良土壤结构的作用优于接种G. intraradices。
渭北旱塬葡萄园土著AM真菌对赤霞珠葡萄促生效应研究
房玉林, 张稼涵, 宋士任, 屈雁朋, 张振文, 孟江飞, 刘金串, 孙艳
2010, 16(3): 701-707. doi: 10.11674/zwyf.2010.0327
摘要:
以筛选自渭北旱塬葡萄园的3种土著AM真菌菌株Glomus mosseae(GM)、Glomus intraradices(GI)和Glomus versiforme(GV)为试材,在盆栽条件下研究了3种AM真菌单独接种及混合接种对酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)扦插苗营养生长指标的影响。结果表明,不同接种处理的葡萄幼苗AM 真菌侵染程度不同,混合接种显著高于单接种; 混合接种GI+GV>GM+GV>GM+GI,单接种GVGIGM。接种AM真菌促进葡萄幼苗的生长,显著提高植株高度和地上、地下干重,并提高葡萄叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率,从而提高葡萄叶片的光合作用; 葡萄叶片中叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均高于未接种对照,且混合接种优于单接种。
高寒地区联合固氮菌肥对青稞的促生效应研究
张堃, 姚拓, 张德罡, 辛国荣
2010, 16(3): 708-713. doi: 10.11674/zwyf.2010.0328
摘要:
在高寒地区,通过裂区试验研究联合固氮菌菌肥对青稞生长的影响。结果表明,本试验研制的联合固氮菌肥符合《农用微生物菌剂》质量标准(GB 20287-2006)。联合固氮菌肥对青稞主根长度(乳熟期)、地下生物量(完熟期)、粗蛋白含量(抽穗期、灌浆期和乳熟期)、子粒产量均有显著的促进作用。其中,固氮菌肥+半量氮肥(1/2CN)处理,对于株高(苗期)、地上生物量(灌浆期、乳熟期和完熟期)、主根长度(乳熟期)、根体积(灌浆期)、地下生物量(乳熟期和完熟期)、粗蛋白含量(整个生育期)、子粒产量等与对照相比差异显著(P0.05); 而与全量氮肥(CN)处理相比,其株高(抽穗期、灌浆期和乳熟期)、叶绿素含量(整个生育期)、地上生物量(抽穗期和乳熟期)、主根长度(灌浆期和完熟期)、根体积(抽穗期、灌浆期和完熟期)、地下生物量(整个生育期)、粗蛋白含量(完熟期)虽低于CN处理,但两者间并无显著差异。说明在一定生育期内,半量氮肥+固氮菌肥(1/2CN)处理表现出了与全量氮肥相近的促生效果,即在该地区以联合固氮菌肥+半量氮肥的施用方式可以节省一半氮肥(56.25 kg/hm2)。
烤烟烟碱合成及其氮素来源与移栽期和氮肥的关系研究
李进平, 谢志坚, 涂书新, 许汝冰, 陈振国, 王学龙, 曹仕明, 李建平, 于洋, 张允政
2010, 16(3): 714-719. doi: 10.11674/zwyf.2010.0329
摘要:
采用田间试验与15N同位素示踪微区试验,在湖北襄樊植烟生态区老湾村(N 3127, E 11114, 海拔1130 m )研究了3个不同移栽期和施用氮肥对烤烟烟碱含量和烟碱氮素来源的影响。研究结果表明,与5月5日移栽相比,推迟移栽期至5月15日~25日,烟碱含量、烟碱氮占总氮比例以及烟碱肥料氮比例分别平均增加10%~85%、5%~110%和21%~56%; 与不施氮相比,施用氮肥提高烟碱含量12%~59%,提高烟碱氮占总氮比例5%~127%。烤烟烟碱氮占总氮的比例随生育进程逐渐增加,而各部位烟叶烟碱肥料氮比例随生育进程和叶位上升逐渐下降。土壤氮是烟碱氮的主要来源,对烟叶烟碱含量有决定性影响。结果说明在当地条件下,控施氮肥和适当提前移栽期更有利于降低烟叶(尤其是中、上部叶)中的烟碱含量。
氮素形态对川芎生长、产量与阿魏酸和总生物碱含量的影响
范巧佳, 张毅, 杨世民, 袁继超, 郑顺林, 周虹, 马逾英, 蒋桂华
2010, 16(3): 720-724. doi: 10.11674/zwyf.2010.0330
摘要:
采用田间试验研究了硝态氮、铵态氮、酰胺态及不同硝态氮与铵态氮配比对川芎生长发育和产量与品质的影响。结果表明,硝态氮、铵态氮、酰胺态及硝态氮与铵态氮配施均可在一定程度上促进川芎的生长,延长其根长,茎蘖数增加,干物质积累增加,从而显著提高川芎的产量以及阿魏酸和生物碱含量。在硝态氮、铵态氮和酰胺态氮单独施用时,以尿素的增产增收和改善品质的效果最好,硝态氮最差; 硝态氮与铵态氮配施可增强其肥效,延长其肥效持续期。高产高效的最佳施肥方式是50%的硝酸钙与50%的碳酸铵配施; 优质高产的最佳施肥方式是75%的硝酸钙与25%的碳酸铵配施。
酒糟型生物有机肥初始酵解条件对木质纤维
喻夜兰, 刘强, 荣湘民, 谢桂先, 彭建伟, 曾晶, 宋海星, 张玉平
2010, 16(3): 725-731. doi: 10.11674/zwyf.2010.0331
摘要:
木质纤维是有机物料堆肥化过程最难降解的物质,影响着堆肥化进程。提高木质纤维降解,有利于促进堆肥的快速腐熟,提高堆肥质量。试验应用二次通用回归旋转组合设计四因素(1/2 实施) 方案,研究酒糟型生物有机肥堆制初始条件对总碳、木质纤维降解的影响,旨在为木质纤维高效快速降解提供理论依据。结果表明,在本试验条件下,秸糟比对总碳、半纤维素的影响作用最大;含水率对纤维素、木质素的影响作用最大。实现总碳等较好降解效果的各因子配比方案范围为: pH值6.63~7.02,接种量0.49%~0.551%、含水量65.52%~66.68%、秸糟比41.61%~44.32%。
专题评述
作物氮、磷、钾利用相关性状的QTL定位研究进展
林海建, 张志明, 张永中, 高世斌, 潘光堂
2010, 16(3): 732-743. doi: 10.11674/zwyf.2010.0332
摘要:
选择和培育养分高效的作物品种,结合合理的耕作方式是解决土壤养分缺乏、肥料资源短缺和农业生态恶化等问题的有效途径。作物养分吸收利用等相关性状受微效多基因控制,易于产生基因与基因,基因与环境的互作,难以通过传统的育种手段提高作物养分的吸收和利用效率。然而,数量性状座位(Quantitative Traits Loci, QTL)的定位分析为作物的养分效率的数量性状遗传学研究和高效品种的选育提供了有效的手段和途径。本文主要对近年来国内外利用分子标记对作物养分吸收利用相关性状进行QTL定位的研究结果进行综述。
不同施肥和耕作制度下土壤微生物多样性研究进展
樊晓刚, 金轲, 李兆君, 荣向农
2010, 16(3): 744-751. doi: 10.11674/zwyf.2010.0333
摘要:
本文主要介绍了运用Biolog GN、 磷脂脂肪酸(PLFA)、核酸分析法进行土壤微生物群落分析的优缺点, 综述了施肥、耕作两种农业措施对土壤微生物多样性影响的研究进展。指出不同施肥处理对微生物影响效果不同,合理施用有机肥有利于维持土壤微生物的多样性及活性; 由于受其他环境因素(如土壤类型、农作制度、残茬量等)的影响,不同耕作措施对土壤微生物多样性影响有差异,但是大多试验结果显示免耕、少耕能增加微生物多样性和生物量,保持系统的稳定性。文章还指出了目前研究中存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。
研究简报
不同施肥制度对双季稻氮吸收、净光合速率及产量的影响
王卫, 谢小立, 谢永宏, 陈惟财
2010, 16(3): 752-757. doi: 10.11674/zwyf.2010.0334
摘要:
利用稻田长期施肥制度定位试验,研究了不同施肥处理对水稻氮素吸收、净光合速率及产量的影响。有机物还田能显著促进水稻分蘖、提高有效穗数和叶面积指数。只施用NPK,在分蘖后早稻叶片氮含量急剧下降,与早稻相比,而晚稻的穗肥促进了后期的氮吸收。在CK和施加NPK的基础上秸秆还田明显改善水稻中后期的氮吸收,但对晚稻的效应明显低于对早稻的效应。各处理的叶片以及稻穗氮含量晚稻明显低于早稻。叶片氮含量与叶片净光合速率成显著(早稻r=0.664)或极显著正相关(晚稻r=0.704),这说明叶片氮含量缺乏降低了叶片光合能力。有机物还田增产效果显著,在中等施肥水平时,有机物还田可以代替1/3以上的NPK投入。
磷水平对不同磷效率小麦叶绿素荧光参数的影响
王菲, 曹翠玲
2010, 16(3): 758-762. doi: 10.11674/zwyf.2010.0335
摘要:
采用溶液培养方法,研究了磷水平(0、 10、 100、 500 和1000 μmol/L)对不同磷效率小麦(西农979和小偃6号)幼苗基部第1叶叶绿素荧光参数与叶绿素含量的影响。结果表明,随着磷水平的增加,两小麦幼苗基部第1叶的叶绿素a荧光参数均表现出先升高后降低的趋势,不同的是小偃6号在磷水平为100 μmol/L 时就达到了峰值,而西农979的最大值则出现在500 μmol/L磷水平下。说明小偃6号(磷高效)的光能转换效率和电子传递效率高于西农979,且受低磷胁迫的影响较小。
供锌水平对番茄果实抗氧化性及风味品质的影响
侯雷平, 吴俊华, 李梅兰, 李远新
2010, 16(3): 763-767. doi: 10.11674/zwyf.2010.0336
摘要:
为研究不同供锌水平对番茄产量及果实风味品质的影响,设置了不同的硫酸锌浓度的溶液培养试验。结果表明,无论缺锌还是多锌处理,番茄叶片叶绿素含量均显著下降; MDA含量显著上升,POD酶活性下降,以缺锌处理较为明显; 缺锌处理SOD酶活性显著低于对照,而多锌处理稍高于对照,产量均下降。缺锌和多锌处理番茄果实的酸度增加, Vc含量降低; 缺锌处理可溶性固形物显著下降,而多锌处理与正常处理没有差别。此外,缺锌和多锌处理果实中的番茄红素、总酚和总黄酮含量均低于正常处理,而抗氧化力没有差别, 果实的芳香物质种类组成也发生了变化。说明适宜的锌水平是保证番茄高产、优质的重要因素。
氮素不同形态配比对菜用大豆生长、种子抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响
陈磊, 朱月林, 杨立飞, 王聪
2010, 16(3): 768-772. doi: 10.11674/zwyf.2010.0337
摘要:
通过蛭石盆栽试验,研究了氮素不同形态配比对菜用大豆[Glycine max (L.) Merr.]品种“理想95-1”生长、种子抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响。结果表明,营养液中适宜的硝铵比(75∶25)有利于菜用大豆的生长发育,植株具有最大生物量; 在高比例的硝态氮(100%)和铵态氮(75%)处理下,植株的干重、鲜重及产量均显著降低,以硝铵比为25∶75处理下尤为显著。在适宜的硝铵比(75∶25和50∶50)处理下,菜用大豆种子具有较低的抗氧化酶活性,活性氧代谢产物O2-、过氧化氢(H2O2)和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量也较低,表明植株受到的氧化胁迫程度较低; 而在硝铵比为25∶75处理中,抗氧化酶活性最高,O2-生成速率、H2O2和MDA含量也最高,表明过多的铵态氮对细胞膜造成了伤害,所受的氧化损伤程度较重。
控释肥对夏玉米碳、氮代谢的影响
卫丽, 马超, 黄晓书, 杜园园, 王同朝
2010, 16(3): 773-776. doi: 10.11674/zwyf.2010.0338
摘要:
以夏玉米杂交种豫单998为材料,研究3种控释肥对夏玉米碳、氮代谢的影响。结果表明,在等养分量条件下,与常规施肥技术相比,3种控释肥均能有效协调吐丝期至成熟期植株体碳、氮代谢,叶片可溶性蛋白的含量增加2.20%~10.39%,硝酸还原酶(NR)活性提高3.22%~32.10%,植株叶片和茎鞘可溶性总糖分别增加6.78%~46.71%和1.26%~35.99%,全氮含量分别增加0.50%~10.69%和1.09%~41.92%; 而可溶性总糖和氮素转运率均小于常规施肥。说明控释肥能较好满足夏玉米在吐丝期至成熟期生长需要,协调其碳、氮代谢,其中以硫加树脂包膜控释肥效果较好。