• ISSN 1008-505X
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2010年  16卷  第6期

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不同氮素形态下小麦叶片光合气体交换参数对蒸汽压亏缺的反应
李秧秧, 张萍萍, 赵丽敏, 邵明安
2010, 16(6): 1299-1305. doi: 10.11674/zwyf.2010.0601
摘要:
利用溶液培养试验,研究了不同氮素形态下小麦叶片光合气体交换参数对蒸汽压亏缺(VPD)的反应,以揭示不同氮素形态影响水分利用效率(WUE)的生理机制。结果表明: 铵态氮处理显著降低了小麦的叶面积和根长,提高了小麦的瞬时和长期水分利用效率。不同氮素形态下,叶片光合气体交换参数对蒸汽压亏缺的反应不同。随VPD增加,硝态氮处理的净光合速率无变化,但铵态氮和硝酸铵处理的净光合速率则明显下降。所有处理的叶片气孔导度均随VPD增加而下降,其中硝态氮和硝酸铵处理的下降幅度明显高于铵态氮处理。硝态氮和硝酸铵处理的细胞间隙CO2浓度也随VPD增加而下降,但铵态氮处理未发生变化。所有氮处理的蒸腾速率均随VPD增加呈现出二次抛物线变化,叶水势并未随VPD增加发生变化,表明气孔对VPD的反应符合前馈机制。3个处理的瞬时WUE均随VPD增加而下降,高VPD下铵态氮引起小麦叶片气孔的关闭是其WUE提高的重要原因之一。
不同基因型小麦铁营养效率差异及其可能机制
石荣丽, 张福锁, 邹春琴
2010, 16(6): 1306-1311. doi: 10.11674/zwyf.2010.0602
摘要:
采用营养液培养试验对苗期6个不同小麦基因型旱选10,鲁麦14,小偃54,京411,洛夫林和中国春的铁营养效率进行了研究,并对其可能机制进行了探讨。试验设低铁(2 μmol/L)和正常铁(100 μmol/L)2个处理。结果表明,小麦的铁营养效率存在基因型差异,其范围从58%到92%。供试基因型中铁营养效率最高的基因型为中国春,最低的为旱选10。本试验条件下,小麦种子中铁浓度与其苗期铁营养效率间未发现相关性。多重回归分析表明,小麦铁营养效率差异主要由铁吸收决定,而铁吸收主要由根表面积差异决定。说明具有较大根表面积的小麦基因型在苗期具有更高的铁营养效率与抵抗铁缺乏的能力。
限水灌溉下施氮量对冬小麦产量、氮素利用及氮平衡的影响
宁东峰, 李志杰, 孙文彦, 马卫萍, 黄绍文, 赵秉强
2010, 16(6): 1312-1318. doi: 10.11674/zwyf.2010.0603
摘要:
2008-2009年通过大田试验,研究了限水灌溉条件下,不同施氮量对冬小麦产量、氮素利用、土壤硝态氮动态变化及氮素平衡的影响。结果表明,施用氮肥显著增加小麦穗数和穗粒数,对千粒重无显著影响。作物产量、吸氮量与施氮量均呈抛物线关系,施氮量超过N 240 kg/hm2,产量和吸氮量随施氮量增加略有降低。小麦起身期后,0—100 cm土层都有硝态氮分布,且随土层深度增加而减少; 相同土层则随施氮量的增加而增加。土壤硝态氮积累量随生育期推进而降低,N0和N120处理分别在拔节期和开花期后表现出氮素亏缺; 成熟期,土壤表观盈余以残留为主,表观损失量占小部分。氮肥表观利用率、农学利用率随施氮量增加呈降低趋势,而氮素残留率随施氮量增加呈增加趋势。在本试验条件下,施氮量在N 180220 kg/hm2水平可以达到产量、氮素表观利用率、氮素残留率的较好结合,是限水灌溉下兼顾经济效益与环境效益的适宜施氮量。
不同氮效率基因型冬小麦生理特征的比较研究
张洋, 张继, 强晓敏, 翟丙年, 王朝辉
2010, 16(6): 1319-1324. doi: 10.11674/zwyf.2010.0604
摘要:
采用田间小区试验,通过对两个不同氮效率基因型冬小麦小偃22(XY22)和小偃6号(XY6)产量和构成因素,氮素吸收利用效率以及关键生育期的硝酸还原酶、叶水势、叶绿素含量等生理指标测定,探讨了其对氮素利用的差异及其机理。结果表明,不施氮处理,子粒产量、硝酸还原酶活性、叶水势、叶绿素含量明显降低,而施氮后明显提高; 氮素吸收利用效率、叶水势、叶绿素含量在施N 150 kg/hm2时保持在较高水平。两个基因型中,小偃22比小偃6号的生理代谢更加旺盛,施氮加强了这种作用,这可为进一步选育氮高效利用型小麦品种提供科学依据。
氮磷配施对“济麦22”小麦产量及品质的影响
赵海波, 林琪, 刘义国, 姜雯, 刘建军, 翟延举
2010, 16(6): 1325-1332. doi: 10.11674/zwyf.2010.0605
摘要:
通过田间试验研究了氮磷配施对超高产冬小麦“济麦22”产量及磨粉品质、糊化特性、面团流变学特性及烘焙品质等的影响。结果看出,容重、出粉率与磨粉品质呈显著正相关; 峰值粘度和峰值时间对面粉糊化特性影响显著; 湿面筋含量、沉降值与面团流变学特性指标呈显著或极显著正相关,且对烘焙品质的影响显著。产量和品质的大部分指标随施氮磷量的增加而发生显著变化,氮磷肥对产量和品质的互作效应显著。施N 300 kg/hm2、P 150 kg/hm2处理可获得超高产,且容重、出粉率、湿面筋含量、沉降值及面团稳定时间均显著高于其它处理,表现出较好的磨粉品质和烘焙品质。表明在本试验条件下,该施肥量是济麦22优质超高产的最佳施肥模式。
黄土高原旱地小麦施肥对产量及水肥利用效率的影响
何晓雁, 郝明德, 李慧成, 蔡志风
2010, 16(6): 1333-1340. doi: 10.11674/zwyf.2010.0606
摘要:
在长期定位试验的基础上,研究了黄土高原旱地不同施肥对小麦产量、土壤养分和水分的变化及其利用效率的影响。结果表明,单施有机肥(M)增产效果较好,产量达 5265.0 kg/hm2; 有机肥和化肥配施(NPM)小麦产量最高,达 5898.8 kg/hm2。NPM配施小麦总吸氮量最大,比单施氮肥(N)增加了131.4 kg/hm2; NPM配施的氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥生理利用率分别为 67.0%、49.16 kg/kg、36.97 kg/kg、73.11 kg/kg; 在不同施肥体系中其变化趋势基本一致,均为: N2·mm),随着耗水量增加的同时,土壤出现干燥化趋势。
不同生育期类型粳稻品种垩白性状对施氮水平的响应
马群, 顾海永, 张庆, 李雪侨, 殷春渊, 魏海燕, 戴其根, 张洪程
2010, 16(6): 1341-1350. doi: 10.11674/zwyf.2010.0607
摘要:
以长江中下游地区5种生育类型中有代表性的56个粳稻品种为供试材料,研究了4种施氮水平下粳稻品种垩白性状的变化规律,并对其垩白变化的氮素敏感性及其品种类型特征进行了聚类分析和筛选评价。结果表明,在施 N 0300 kg/hm2范围内,随着氮肥水平的增加,各品种类型的垩白度呈现不同程度的上升趋势,但垩白米率的变化则因品种的生育期类型不同而异。其中,中粳品种在高氮水平下的垩白米率有所增加,而晚粳品种则有所下降。根据粳稻垩白度对氮肥响应的敏感程度,供试品种可分为迟钝型、中间型和敏感型3种; 并据此推荐了利于生产实践中改善外观品质的两类品种: 一类是垩白度较低且在各氮肥水平下表现比较稳定的品种,另一类在高氮肥水平下垩白度较高,但其对氮肥响应较为敏感,通过适当减少施氮量也能获得较好外观品质。
不同栽培模式和施氮量对小麦-玉米轮作体系土壤供氮特性的影响
王媛, 周建斌, 梁斌, 刘东娜
2010, 16(6): 1351-1357. doi: 10.11674/zwyf.2010.0608
摘要:
以6年的小麦-玉米轮作定位试验不同处理为对象,研究了不同栽培模式及施氮对土壤供氮特性的影响。结果表明,与常规对照模式相比,覆草模式显著增加了土壤酸解总氮及有机氮各组分的含量,以及土壤微生物量氮含量及氮素矿化势N0; 垄沟模式(垄上覆膜、沟内覆草)土壤酸解总氮及氮素矿化势有所增加,幅度小于覆草模式,但降低了土壤微生物量氮含量。随着施氮量的增加,土壤酸解总氮含量增加,其中以氨基酸氮、氨基糖氮及氨态氮含量的增加尤为明显; 施氮还提高了土壤氮素矿化势,但降低了土壤微生物量氮含量,以施 N 240 kg/hm2处理最为明显。栽培模式和施氮量对土壤酸解总氮影响的交互效应达显著水平(PP<0.05),说明土壤微生物量氮及氨基酸氮和酸解未知态氮组分可能是土壤可矿化态氮的主要贡献者。
施氮与灌水对夏玉米土壤硝态氮积累、氮素平衡及其利用率的影响
栗丽, 洪坚平, 王宏庭, 谢英荷, 张璐, 邓树元, 单杰, 李云刚
2010, 16(6): 1358-1365. doi: 10.11674/zwyf.2010.0609
摘要:
通过田间裂区试验研究了不同施氮量(N 0、150、210和270 kg/hm2)和灌水量(900、1200、和1500 m3/hm2)对夏玉米土壤硝态氮分布累积、氮素平衡以及氮肥利用率的影响。结果表明,夏玉米收获期各处理土壤硝态氮在表层(0—20 cm)含量最高,在0—200 cm剖面均呈现先减少后增加再减少的变化趋势; 土壤剖面NO-3-N累积量随施氮量的增加而增加,且施氮处理硝态氮积累量显著高于不施氮处理。作物吸氮量、氮素表观损失量均与施氮量和总氮输入量呈显著相关,氮素输入量每增加 1 kg,作物吸氮量仅增加 0.301 kg,而表观损失量增加0.546 kg,是作物吸氮量的1.8倍左右。随施氮量的增加土壤剖面中NO-3-N的损失量逐渐减少。夏玉米子粒吸氮量和收获指数随施氮量的增加有增加的趋势; 氮肥回收效率和氮肥农学效率均以处理W1500N150最高,分别为46.15%和12.98 kg/kg; 氮肥生理效率以处理W1200N150最大,为34.49 kg/kg。本试验条件下,以水氮处理W1500N150的土壤硝态氮残留量、表观损失量较低,夏玉米氮肥回收效率和农学效率较高。
低磷胁迫对小麦代换系保护酶活性和丙二醛含量的影响及染色体效应
郑金凤, 董少鸣, 李成璞, 白志英, 李存东, 毕常锐
2010, 16(6): 1366-1372. doi: 10.11674/zwyf.2010.0610
摘要:
以中国春-Synthetic 6x染色体代换系及其亲本为材料,通过测定孕穗期、开花期、灌浆期不同磷处理条件下叶片的保护酶活性及丙二醛含量,研究低磷胁迫对相关生理性状的影响及染色体效应。结果表明,低磷胁迫下,SOD和POD活性上升,MDA含量增高; Synthetic 6x的2A、3B、2D、7D染色体上可能存在诱导SOD活性增强的基因; 2A、5A、6A、7B、7D染色体上可能存在诱导POD活性增强的基因; 5A、2D、5D、7D染色体上可能存在抑制MDA含量增高的基因。
低磷胁迫对豇豆幼苗叶片光合特性及根系生理特性的影响
曹翠玲, 毛圆辉, 曹朋涛, 刘建朝, 杨向娜
2010, 16(6): 1373-1378. doi: 10.11674/zwyf.2010.0611
摘要:
利用营养液培养方法研究了豇豆幼苗对磷胁迫的生理响应。结果表明,磷胁迫下豇豆根系最大根长增加43%, 侧根数目增加33%,根系体积增加; 但是缺磷时叶片面积变小,且发育延迟。缺磷时豇豆幼苗根系活力和根系表面酸性磷酸酶活性分别是全磷培养植株的2.3和1.7倍; 与供磷植株相比,缺磷植株光合速率和蒸腾速率均下降30%; 气孔器变小,气孔密度减少(减少20%)。磷胁迫下豇豆干物质累积量显著降低,缺磷主要影响了地上部分干物质累积,而根系干物质累积几乎不变,因此根冠比增大。磷胁迫对地上的影响大于对根系的影响。
低磷胁迫对不同基因型甜菜抗性生理特征的效应
周建朝, 林晓坤, 王孝纯, 邓艳红, 王艳
2010, 16(6): 1379-1386. doi: 10.11674/zwyf.2010.0612
摘要:
选用对低磷胁迫抗性各异的3个甜菜品种: 品20、品17和品14,在人工培养室内采用沙培试验法,研究了甜菜抗耐低磷胁迫的生理机制。结果表明,低磷胁迫限制了甜菜对磷的吸收,导致植株含磷量和生物产量显著下降; 不同品种间差异显著,品14降幅最大,品17次之,品20最小。与足磷处理(P 100 μmol/L)相比,低磷胁迫后甜菜品种间体内抗性生理特征差异显著。其中,品14和品17的丙二醛含量、脯氨酸含量、过氧化物酶活性均显著增加; 品20的丙二醛含量、脯氨酸含量极显著下降,而过氧化物酶活性变化不显著。叶片中Mg2+-ATPase活性降低,不同品种降幅各异,从小到大依次为品20品17>品14,差异显著,与品种自身抗磷胁迫能力顺序一致。不同磷素营养条件对甜菜抵御外界不良环境有较大影响,叶片在受到热伤害时,抗磷胁迫能力较弱的品14和品17在低磷胁迫时质膜损伤率显著增加; 而抗磷胁迫能力较强的品20叶片质膜的损伤率显著下降,抗热能力得到改善。
小麦幼苗对氧乐果胁迫的生理学响应
张波, 梁永超, 褚贵新, 危常州, 冶军, 马腾飞, 李志强
2010, 16(6): 1387-1393. doi: 10.11674/zwyf.2010.0613
摘要:
通过溶液培养研究了不同浓度(0、0.1、1.0、5.0和10.0 g/L)氧乐果处理后小麦幼苗叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖含量及保护酶活性的动态变化。结果表明: 在氧乐果胁迫下,高浓度的氧乐果(5.0和10.0 g/L)处理显著降低了小麦幼苗的叶绿素含量和类胡萝卜素含量,且随着处理时间的延长其差异尤为显著; 小麦叶片中可溶性糖含量随着氧乐果浓度和处理天数的增加而显著增加。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性均先上升后下降; 抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在0.1 g/L氧乐果处理的第1d时略有上升,然后下降。小麦响应氧乐果胁迫并上调SOD、POD、CAT等保护酶的活性和可溶性糖的含量,降低叶片光合作用,籍此维持小麦免受低浓度氧乐果的胁迫以维持小麦的正常生长; 但高浓度氧乐果处理对小麦根系产生了明显的毒害作用,致使5.0 g/L氧乐果胁迫的小麦根系SOD、POD、CAT活性显著下降。APX和GR可能在低浓度氧乐果处理初期起主要保护作用,而在高浓度氧乐果胁迫下则受到明显抑制作用。
土施和喷施锌肥对冬小麦子粒锌含量及生物有效性的影响
曹玉贤, 田霄鸿, 杨习文, 陆欣春, 陈辉林, 南雄雄, 李秀丽
2010, 16(6): 1394-1401. doi: 10.11674/zwyf.2010.0614
摘要:
为揭示潜在性缺锌土壤上不同施锌方式对小麦子粒锌含量及其生物有效性的影响,选用5个冬小麦品种进行了土施和喷施锌肥的田间裂区试验。结果表明,供试土壤条件下,不同施锌方式对小麦产量均无明显影响,但是在一定施锌方式下小麦子粒锌含量大幅度提高。与对照相比,土施、喷施及土施+喷施锌肥提高小麦子粒锌含量幅度分别为-6.1%、64%和83%,提高小麦子粒锌携出量幅度分别为-3.6%、69%和83%。3个施锌处理降低子粒中植酸含量的幅度分别为-2.4%、7.2%和1.5%,降低植酸与锌摩尔比的幅度分别为-25%、41%和44%,且不同品种之间也存在一定差异; 虽然植酸与锌的摩尔比有所下降,但仍高于20。此外,单独土施锌肥虽可大幅度提高耕层土壤有效锌含量,但对子粒锌含量及生物有效性的影响很小。总之,在小麦生长后期喷施锌肥是提高潜在性缺锌土壤上小麦子粒锌含量和生物有效性较为经济的方式,对改善小麦锌营养品质有较好作用。
不同供锌水平对苹果幼树干物质和锌积累及分配的影响
闫志刚, 张元珍, 张玉红, 王衍安, 张福锁, 束怀瑞
2010, 16(6): 1402-1409. doi: 10.11674/zwyf.2010.0615
摘要:
采用盆栽砂培试验,研究了低、中、高3个供锌水平(Zn 0.013、0.254和5.070 mg/L)对苹果幼树干物质和锌积累、分配动态的影响。结果表明,锌的过量及缺乏均对果树的生长及养分吸收产生影响。生长初期,苹果幼树根系活动较晚,枝叶的快速生长主要利用根茎中的养分,锌的积累量呈快速增加趋势,处理间差异显著;低锌处理,除根系明显增加外,其他器官变化较小,根系的锌分配比例明显高于中锌、高锌处理。说明生长后期,低锌、高锌抑制了树体的生长,且低锌处理的树体锌主要分布于地下,上运明显受阻;而中锌、高锌处理,地上部锌含量要高于根系。
长期施肥下石灰性潮土有机碳变化的DNDC模型预测
陈长青, 胡清宇, 孙波, 张佳宝
2010, 16(6): 1410-1417. doi: 10.11674/zwyf.2010.0616
摘要:
为探讨长期不同施肥条件下土壤有机碳的变化规律及DNDC模型的应用,利用封丘石灰性潮土不同施肥措施下的长期定位试验数据,选取CK、NPK、1/2NPK+1/2OM、OM 4个处理,分析了15年来作物产量及土壤有机碳(SOC)的变化特征,并用DNDC 模型预测了试验地近100年(20002099)的SOC变化趋势。结果表明,各施肥处理的多年产量平均值和对照处理差异显著; 施用化肥(NPK和1/2NPK+1/2OM)处理和有机肥(OM)处理间也有显著差异; 产量最高为NPK处理,达10811 kg/ha,CK处理最低,但1/2NPK+1/2OM处理产量与NPK处理无显著性差异。15年来土壤耕层(0—20cm)有机碳平均值,以OM处理最高,达到 7.90 g/kg,显著高于1/2NPK+1/2OM、NPK处理; 而CK处理仅为4.15 g/kg。从15年来有机碳的变化看出,CK处理略有下降,NPK处理较为平稳,而1/2NPK+1/2OM和OM处理呈现不断上升趋势,OM处理上升幅度较1/2NPK+1/2OM处理大。对试验地SOC变化趋势长期(100a)的模拟结果显示,与初始土壤SOC含量相比,100a后不施肥处理(CK)土壤有机碳含量下降了52%,化肥(NPK)处理土壤SOC含量较为稳定,而1/2NPK+1/2OM处理和OM处理土壤有机碳增加明显,大约25a 后基本上稳定,100a 后分别较2000年增加了24%和25%。从实测数据的分析和DNDC模型模拟分析可以看出,有机肥和化肥配施能获得较高作物产量,并能有效地增加土壤SOC含量,从而提高土壤的可持续利用能力。
黄土台塬不同土地利用方式下土壤碳组分的差异
刘梦云, 常庆瑞, 杨香云
2010, 16(6): 1418-1425. doi: 10.11674/zwyf.2010.0617
摘要:
为探讨土地利用方式对土壤碳固定的影响,以乔木、灌木、草和农田等不同植被类型,纯林和混交两种栽培模式的黄土台塬为对象,进行了土壤碳组分研究。结果表明,不同利用方式下林地和天然草地在0—100 cm土层总碳,轻组、重组、可溶性有机碳以及轻组有机碳分配比例(LFOC/SOC)均不同程度高于耕地,而其有机无机复合度(HFOC/SOC)则低于耕地,灌木林地和天然草地这种趋势尤为突出; 各种土地利用方式间,土壤总碳和HFOC/SOC在0—20 cm差异显著,总碳在60—100 cm 也差异明显,轻组、重组及可溶性有机碳在0—40 cm,而无机碳则在 40—100 cm 差异明显; LFOC/SOC和DOC/SOC在各土层均存在一定差异。土壤总碳、有机碳以及各组分有机碳之间呈极显著正相关,而无机碳则与其呈负相关。 轻组和可溶性有机碳均与粗颗粒、易氧化有机碳以及 2—0.25 mm 团聚体有机碳的相关性高于与细颗粒、稳态有机碳和>2 mm 团聚体有机碳; 而重组有机碳则与之相反。轻组有机碳较有机碳、总碳、重组以及可溶性有机碳能更敏感地反映利用方式之间的差异,可作为土壤质量变化的评价指标。
低分子量有机酸类物质对红壤和黑土磷有效性的影响
孙桂芳, 金继运, 王玲莉, 石元亮
2010, 16(6): 1426-1432. doi: 10.11674/zwyf.2010.0618
摘要:
在20℃恒温培养条件下,研究低分子量有机酸类的钠钙盐(LA)和低分子量有机酸类与混合氨基酸的钠钙盐(LAA)不同用量水平对红壤和黑土磷有效性的影响。研究表明,两种低分子量有机酸类混合物在各不同水平下均能显著提高红壤和黑土磷有效性; 随着培养的进行,添加有LA、LAA的各处理对红壤和黑土中磷有效性均有明显提高。无论是LA或LAA,红壤中以半量处理对提高磷有效性作用效果更为明显,而黑土中则以LAA作用效果更好,且以常量LAA处理的效果最好,常量LA和LAA处理间差异显著。在添加磷肥的基础上,与不加有机酸物质处理(CKp)相比,添加常量LA、LAA和半量LA(0.5 LA)、LAA(0.5 LAA)处理,在红壤中磷固定率平均值分别降低10.5%、22.3%和11.3%、19.4%; 在黑土中分别降低8.6%、10.6%和14.1%、11.8%。LA和LAA对降低红壤和黑土磷固定率效果显著,红壤以半量处理的效果较好, 黑土则以常量LAA处理效果最好。
固、液态磷源在石灰性土壤中的移动性及其对土壤有效磷含量影响的研究
叶壮, 褚贵新, 冶军, 胡云才, 梁永超, 谭崇文
2010, 16(6): 1433-1438. doi: 10.11674/zwyf.2010.0619
摘要:
采用同心圆扩散法对固体和酸性液体磷肥在石灰性土壤中的移动性与有效性进行研究。结果表明,土壤Olsen-P含量随施肥点圈层由内向外层而递减,液肥处理的Olsen-P量在施肥点以外的3个土壤圈层中均高于固肥处理。固体肥料大部分停留在距施肥点07.5 mm圈层,占施磷总量的55%70%; 液体肥料虽在07.5 mm层的含量低于固体肥料(约占15%40%),但在远离施肥点的后3个圈层(7.543 mm)中均高于固体肥料处理,其中7.513.5 mm最为明显(液肥占35%,固肥占20%)。3种施磷量在砂土、壤土及粘土上均表现出一致的变化规律。肥料对土壤pH值的影响仅限制在距施肥点最近的07.5 mm范围,该层的pH值显著低于后层。本研究说明在石灰性土壤中液体磷的移动性、有效性明显高于固体磷,但对土壤pH值无显著影响。
土壤深度对土磷素淋失的影响
项大力, 杨学云, 孙本华, 张树兰
2010, 16(6): 1439-1447. doi: 10.11674/zwyf.2010.0620
摘要:
利用渗漏池设施,研究了冬小麦-夏玉米轮作条件下不同土壤深度对土磷素淋失的影响。种植8季作物结果表明,对深度小于80 cm 的渗漏池,淋出土体的累积渗滤液量和累积全磷量随化学磷肥施用量的增加而减少; 随土层深度的增加,淋出土体的渗滤液和磷量均减少,且二者的减少率都很接近,表明磷素淋失主要受通过土体的土壤水分控制。相对于深度小于80 cm的土层,供试土壤的粘化层有效地减少了土壤渗滤液和磷素淋失。各深度渗漏池渗滤液中的磷以可溶态为主,约占全磷的70%左右,颗粒磷约占30%。合理施肥并加强水分管理是土区减少磷素向土壤深层迁移的有效手段。
腐植酸吸附土壤Cr(Ⅵ)条件优化
夏红霞, 朱启红
2010, 16(6): 1448-1455. doi: 10.11674/zwyf.2010.0621
摘要:
在单因素试验基础上,采用二次回归正交旋转组合设计对腐植酸去除土壤中Cr(Ⅵ)进行了优化,建立了土壤Cr(Ⅵ)潜在去除率与HA浓度(x1)、pH(x2)、反应接触时间(x3)和反应温度(x4)四个因素间的正交回归模型: Y=60.27012-2.22158X1+2.92002X3-4.29138X21-2.53068X22-2.00566X24-2.35375X1X2+3.68250X1X3-1.99875X1X4-1.99875X2X3+3.68250X2X4-2.35375X3X4。从模型推知,当HA浓度为1.86 g/L、pH值5.5、振荡时间为8.6h和反应温度25.2℃时,土壤中Cr(Ⅵ) 潜在去除率最大,达80.0%。验证结果与模型值相符。
长期施肥对关中土微量元素有效性的影响
李志军, 李平儒, 史银光, 张树兰
2010, 16(6): 1456-1463. doi: 10.11674/zwyf.2010.0622
摘要:
以28年的长期肥料定位试验为基础,探讨了对照不施肥(CK),单施有机肥(M2),单施氮、磷肥(N2P2),有机肥+氮、磷肥配合施用(M2N1P1和M2N2P2)5个施肥处理对关中土微量元素Fe,Mn,Zn,Cu有效性的影响。结果表明,长期施肥对耕层土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量影响较大,在耕层土壤(0—20cm)中,长期不施肥土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量均处于亏缺边缘; 长期单施氮、磷化肥处理的土壤Fe,Cu,Zn也接近亏缺边缘; 而长期单施有机肥、有机肥与氮、磷化肥配合处理,土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量丰富。与CK相比,M2、M2N1P1、M2N2P2均可显著增加0—10 cm土层中有效Fe、Mn、Cu和Zn含量, 10 cm以下土层中,土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn在一定程度上也有增加趋势; N2P2也可增加0—10 cm土层中土壤有效Fe和Mn含量(有效Mn达到显著水平),有效Cu含量降低,对有效Zn含量没有影响,而10 cm以下土层中土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn与CK无明显差异。因此,土在不施用有机肥的情况下,应施用微肥以保证作物需求; 即使施用有机肥,也应适当补充铁肥和锰肥。有机肥和氮、磷化肥配合施用的土壤微量元素养分状况较好。
广东省典型土壤类型和土地利用方式对土壤酶活性的影响
徐华勤, 章家恩, 冯丽芳, 全国明, 胡蓉蓉, 毛丹鹃
2010, 16(6): 1464-1471. doi: 10.11674/zwyf.2010.0623
摘要:
通过野外调查与室内分析,研究了广东省韶关红壤、广州赤红壤、雷州砖红壤3个典型地带性土壤分布区4种不同土地利用方式(包括林地、果园、草地和农田)对表层(020 cm)土壤几种主要酶活性(过氧化氢酶、纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性)的影响。结果表明,不同土壤类型和不同土地利用方式对土壤酶活性均有一定影响,其中土地利用方式影响更为明显。土壤酶活性多表现为果园和林地较高,农田和草地较低; 而土壤过氧化氢酶对土地利用方式和土壤类型的响应均较其它几种酶弱。典范相关分析结果表明,全磷、速效磷、速效氮含量是土壤养分因子中影响土壤酶活性的最重要因素,5种酶中纤维素酶和蛋白酶活性与土壤养分因子关系最大,而土壤酶活性之间也存在着一定的共性关系。
连年翻压绿肥对植烟土壤微生物量及酶活性的影响
刘国顺, 李正, 敬海霞, 叶协锋, 史宏志, 王永, 杨超, 常栋
2010, 16(6): 1472-1478. doi: 10.11674/zwyf.2010.0624
摘要:
通过3年田间定位试验,研究连年翻压绿肥对植烟土壤微生物量碳、氮及酶活性的影响。结果表明,连年翻压绿肥能提高土壤微生物量碳、氮及土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性,且随翻压年限的增加而增加。整个生育期,翻压3年绿肥的处理与对照相比微生物量碳、氮分别提高31.0%67.1%、23.0%145.1%; 土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性分别提高34.4%51.9%、11.0%18.6%、58.0%172.7%、24.0%50.0%,表明翻压绿肥后土壤生物过程活跃,利于有机物质的转化和烤烟正常生长所需的营养供应。动态变化特征表明,翻压绿肥1、2、3年的各处理微生物量碳、氮均在团棵期出现峰值,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶均在旺长期出现峰值。在出现峰值时翻压3年的处理与对照相比微生物量碳、氮分别提高67.1%、60.7%; 土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别提高51.9%、14.2%、30.6%。此时正值生育旺期,利于烟株生长发育,说明连年翻压绿肥后培肥土壤效果显著。土壤微生物量C、N和酶活性能灵敏反映土壤肥力的变化,可作为评价土壤质量的生物学指标。
纳米增效尿素对水稻产量及氮肥农学利用率的影响
王小燕, 马国辉, 狄浩, 田小海, 王燚
2010, 16(6): 1479-1485. doi: 10.11674/zwyf.2010.0625
摘要:
在2009年水稻生长季,以高产水稻品种皖稻153为试材,研究了纳米增效尿素和普通尿素对水稻产量及氮肥农学利用率的影响。结果表明,等施氮量下,纳米增效尿素处理水稻分蘖数、叶片SPAD 值、干物质积累量均显著高于普通尿素处理。施氮量在N 090 kg/hm2范围内,纳米增效尿素处理子粒产量、氮肥农学利用率与普通肥料处理无明显差异; 随施氮量进一步增加,差异则达显著水平; 其中,纳米增效尿素处理水稻产量最大增幅达10.2%,氮肥农学利用率最大增幅达44.5%。根据施氮量与产量拟合方程推算,施氮量在N 90244.9 kg/hm2范围内,获得相同产量,纳米增效尿素比普通尿素可节省氮12.4%41.7%。在本试验条件下,纳米增效尿素施用量为N 244.9 kg/hm2时,水稻子粒产量达 11174.7 kg/hm2,比普通尿素提高 9.2%,氮肥农学利用率为13.7 kg/kg,比普通尿素提高4 kg/kg,是理想的超高产氮肥运筹模式; 纳米增效尿素施用量为 N 180 kg/hm2时,水稻子粒产量达 10332.9 kg/hm2,比普通尿素提高 6.0%,氮肥农学利用率为18.5 kg/kg,比普通尿素提高 4.3 kg/kg,是理想的氮肥运筹安全模式。
包膜尿素氮素释放特性及其采用接触式施肥对春玉米生长的影响
谷佳林, 王崇旺, 李玉泉, 衣文平, 李亚星, 杨宜斌, 徐秋明
2010, 16(6): 1486-1491. doi: 10.11674/zwyf.2010.0626
摘要:
通过静态水溶法、土培法,研究了高分子聚合物包膜尿素的氮素释放特性,并采取一次性接触式施肥方式研究了该肥料对春玉米出苗率、产量、氮素利用效率和经济效益的影响。结果表明,由于肥料所处环境条件的不同,静态水溶法聚合物包膜尿素氮素养分溶出速度快于田间埋袋法测定值。包膜尿素以等氮量和减量30%采取一次性接触式施肥的方式时春玉米的出苗率、产量和收益与普通尿素当地习惯施肥无显著差异,其产量分别达到了13295、12166 kg/hm2; 氮素利用效率和氮素农学效率显著提高,分别达到了44.8%、59.1%和27.2 kg/kg、29.9 kg/kg。以高分子聚合物包膜尿素替代普通尿素,一次性接触式基施的施肥方式替代基肥加追肥是可行的,能达到省工、节肥、增效的目的。
控释氮肥不同用量对移栽玉米幼苗生长及养分吸收的影响
司东霞, 崔振岭, 胡树文, 陈新平, 张福锁
2010, 16(6): 1492-1496. doi: 10.11674/zwyf.2010.0627
摘要:
通过盆栽试验,研究了控释氮肥不同用量对移栽玉米幼苗生长及养分吸收的影响。结果表明,玉米育苗期内适宜的控释氮素用量可形成健壮幼苗; 其最大安全控释氮素用量为N 200400 mg/plant,该用量下,移栽时单株可携带N 137290 mg。随控释氮肥用量的增加,植株地上部氮素浓度及氮素累积量增加; 磷素的浓度及累积量与控释氮肥的用量没有显著相关性; 控释氮肥的供应抑制了植株对钾的吸收。
不同量的包膜控释尿素与普通尿素配施在夏玉米上的应用研究
衣文平, 朱国梁, 武良, 谷佳林, 李亚星, 许俊香, 史桂芳, 徐秋明
2010, 16(6): 1497-1502. doi: 10.11674/zwyf.2010.0628
摘要:
通过田间试验,研究了释放期为60 d的包膜控释尿素(PCU60)不同用量与普通尿素(U)配合基施对夏玉米产量、氮肥利用率、氮素积累量及经济效益的影响; 并比较PCU60氮素在田间及25℃静水的溶出特征。结果表明: 在施氮量相等的条件下,不同用量PCU60与普通尿素配合基施与习惯施肥相比夏玉米产量显著提高,氮素总积累量、子粒氮素积累量明显增加,氮肥利用率提高5.86%11.39%,净收入增加1303.21715.2 Yuan/hm2; 其中以PCU60氮素占总施氮量30%的经济效益最高。PCU60在田间与在25℃静水中的氮素溶出特征吻合较好; 与普通氮素配合基施氮素释放符合夏玉米的吸氮规律。
稻秸蚯蚓堆制后的物理、化学及微生物特性变化
于建光, 常志州, 沈磊, 张建英, 杜静, 徐跃定
2010, 16(6): 1503-1508. doi: 10.11674/zwyf.2010.0629
摘要:
利用水稻秸秆与畜禽粪便(牛粪、猪粪和鸡粪)等干重混合物(RCD、RPM、RCE)接种蚯蚓(Eisenia foetida)进行堆制,研究堆肥产物的物理、化学及微生物特性变化。结果表明,蚯蚓堆制30 d后,稻秸牛粪、稻秸猪粪堆肥产物MBC含量显著下降; 3种稻秸粪便混合物经蚯蚓堆制后,堆肥产物微生物代谢熵、脱氢酶和碱性磷酸酶活性增加,尤以RCD的变化明显。稻秸牛粪、稻秸猪粪及稻秸鸡粪混合物经蚯蚓堆制后,总固形物平均重量损失分别增加6.45%、4.22%和3.82%; pH值均降低,其中RCD显著降低。蚯蚓堆制有助于提高堆肥产物全氮、全磷和全钾含量,同时使碳氮比降低。水稻秸秆混入部分畜禽粪便经蚯蚓堆制可减少堆肥时间并提高堆肥质量,混入的粪便以牛粪最好,猪粪次之,鸡粪最差。
增施CO2降低小白菜硝酸盐积累的机理研究
都韶婷, 章永松
2010, 16(6): 1509-1514. doi: 10.11674/zwyf.2010.0630
摘要:
以低硝酸盐积累基因型(东妃)和高硝酸盐积累基因型(高雄甜脆)两种小白菜为材料,采用溶液培养法研究了增施CO2降低蔬菜硝酸盐积累的生理机制。结果表明,CO2浓度升高能显著提高2种基因型小白菜的生物量和硝酸还原酶活性,并降低根、茎叶各部位的硝酸盐含量。CO2浓度升高不仅促进了植株对硝态氮的吸收,而且植株吸收硝酸盐的累积量增幅均高于鲜重的增幅。由此可见,除了鲜重增加的稀释作用,处理后生理机制的变化也可能是CO2浓度升高引起硝酸盐含量降低的重要原因。研究还表明,增施CO2后“东妃”的硝酸盐含量降低百分率与硝酸还原酶活性的增加百分率呈极显著相关,而“高雄甜脆”的硝酸盐含量降低百分率则与鲜重的增加百分率的相关性达极显著水平。说明增施CO2后植株各部位硝酸还原酶活性提高及鲜重的增加均为引起硝酸盐含量降低的重要原因,但贡献率具有明显的基因型差异。
生姜对氮、磷、钾吸收分配规律研究
王馨笙, 徐坤, 杨天慧
2010, 16(6): 1515-1520. doi: 10.11674/zwyf.2010.0631
摘要:
通过田间试验研究了高产生姜生长特性及对氮、磷、钾的吸收分配规律。结果表明,生姜幼苗期生长缓慢,虽持续时间占全生育期的52.6%,但干物质积累量较少,对N、P2O5、K2O的吸收速率较低,吸收量仅占全生育期的24%左右; 发棵期植株生长迅速,N、P2O5、K2O的吸收速率分别达3.5、1.3 和4.9 kg/(hm2·d),吸收量约占全生育期的30%左右; 根茎膨大期对N的吸收速率略有降低,而P2O5、K2O则仍分别高达1.3和5.1 kg/(hm2·d),N、P2O5、K2O吸收量分别占全生育期的44.0%、45.5%和47.1%。随生长的进行,N、P2O5、K2O在茎、叶中的分配率呈降低的趋势,而在根茎中的分配率则逐渐增加; 在根茎膨大期,根茎中的N、P2O5、K2O分配率分别达50.0%、61.0%和46.5%。生姜全生育期对N、P2O5、K2O的吸收比例约为2.5∶1.0∶3.8。本试验条件下,每生产1000 kg生姜根茎产品,分别吸收N、P2O5、K2O约4.67、1.90和7.25 kg。
盐胁迫下白蜡根际微域的营养元素状况
王利民, 陈金林, 黄东风, 杨静, 邢玮, 陈琴, 郭丽华
2010, 16(6): 1521-1526. doi: 10.11674/zwyf.2010.0632
摘要:
为揭示根-土界面微域养分的吸收、累积与亏缺状况,运用X-射线电子探针研究盐胁迫对白蜡根际和根内营养元素相对含量及其分布的影响。结果表明,与对照(0 g/L)相比,低浓度(3 g/L)盐分处理使白蜡根系吸收较多的Ca、Mg、Cl等元素; 而高浓度(9 g/L)处理则使根系吸收Ca、Mg、Cl的能力下降。白蜡根内Na、K、Fe的累积量和根际Na的含量随盐浓度增加均有升高; 其中,过量的Na会破坏白蜡根细胞原生质膜的结构,引起胞内营养大量外泌,造成植物营养缺乏,从而诱发盐害。因此,Na在根际微域的累积是引起白蜡盐害的主要原因。
专题评述
水稻根表铁膜形成机制及其生态环境效应
傅友强, 于智卫, 蔡昆争, 沈宏
2010, 16(6): 1527-1534. doi: 10.11674/zwyf.2010.0633
摘要:
许多水生植物的根系表面及其根际微环境都具有形成铁膜的能力,根表铁膜是植物适应水生环境的重要机制。本文叙述了水稻根表铁膜的形成条件、化学组成与空间分布,分析了根表铁膜形成的生理与分子机理。探讨了根系氧化酶、氧化性物质、根系泌氧能力、根际氧化性微生物活性及相关基因在铁膜形成过程中的作用; 在此基础上,进一步分析了水稻根表铁膜的营养效应和阻止重金属离子对根系的毒害效应。最后就根表铁膜的研究方法与调节机制进行了展望。
关于饱和D—最优设计的再商榷
王兴仁, 申建波, 刘小虎
2010, 16(6): 1535-1538. doi: 10.11674/zwyf.2010.0634
摘要:
以试验误差理论为基础,通过误差类型和自由度的划分,论证回归设计的实质是通过增大信息矩阵A的行列式来减少模型误差,提高回归方程的拟合性,而与试验随机误差无关; 至于能否对回归方程进行拟合性检验,则取决于是否有剩余自由度。饱和D—最优设计A的行列式最大,在给定回归模式和设置重复的条件下所需的试验处理数也最少,因而是最优设计。本文还结合肥料田间试验特点,对现代回归设计的农业应用进行了讨论。
研究简报
根区局部灌溉和氮、钾水平对玉米干物质积累和水肥利用的影响
农梦玲, 李伏生, 刘水
2010, 16(6): 1539-1545. doi: 10.11674/zwyf.2010.0635
摘要:
在玉米某一生育阶段实施根区局部灌溉,探索其水肥供应模式。通过盆栽试验,研究了在不同氮(N)、钾(K)水平下,苗期拔节期和苗期抽雄期分根区交替灌溉和固定部分根区灌溉对玉米干物质积累、水分利用和N、K吸收的影响。结果表明,与常规灌溉相比,苗期拔节期根区局部灌溉总干物质质量降低不明显或略有增加,而水分利用效率明显增加,且不影响玉米对N、K吸收量; 而苗期抽雄期根区局部灌溉虽降低耗水量31.0%38.4%,但明显降低玉米总干物质质量和N、K吸收量。相同灌溉方式下,中等 N、K水平(N和K2O均为 0.12 g/kg)处理的总干物质质量、地上部和总N、K吸收量比低N、K水平(N和K2O均为0.08 g/kg)的明显增加; 而高N、K水平(N和K2O 均为0.16 g/kg)与中等N、K水平无明显差异。说明适宜N、K水平时在玉米苗期拔节期进行根区局部灌溉效果较好。
分根装置中接种AMF对12 mm土壤水稳性团聚体的影响
彭思利, 申鸿, 袁俊吉, 郭涛
2010, 16(6): 1546-1550. doi: 10.11674/zwyf.2010.0636
摘要:
采用分根装置研究了丛枝菌根真菌侵染白三叶草(Trifolium repens)后对中性紫色土12 mm土壤水稳性团聚体(WSA1-2mm)含量的影响,并运用通径分析对其主要影响因子进行了量化比较。结果表明,接种Glomus intraradices、G. mosseae和G. etunicatum的菌根室土壤有机质、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量均有增加的趋势; 接种3种菌种都显著增加了菌根室土壤WSA1-2mm含量。通径分析结果表明,菌丝密度对WSA1-2mm含量有较大的直接效应(直接通径系数 0.678),而GRSP对WSA1-2mm的影响系数较小,既有直接效应又有间接效应,但以直接效应为主。菌丝和GRSP对12mm 土壤水稳性团聚体作用大小的差异可能源于二者作用机制的不同。
桑黄菌糠水提液叶面喷施对小青菜生长的影响
金裕华, 林先贵, 王一明, 张焕朝
2010, 16(6): 1551-1554. doi: 10.11674/zwyf.2010.0637
摘要:
采用温室盆栽法,研究桑黄菌糠水提液叶面喷施对小青菜生长的影响。结果表明,低浓度的提取液S2叶面喷施促进小青菜的生长,光合作用增强,小青菜品质提高,产量比清水对照提高7.8%; 高浓度的水提液S0喷施小青菜,对其生长不利。低浓度的水提液S2与NPK营养液混合喷施效果最好,产量比清水对照提高26.3%,达极显著水平。