• ISSN 1008-505X
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2011年  17卷  第1期

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不同栽培模式及施氮对半旱地冬小麦/夏玉米氮素累积、分配及氮肥利用率的影响
张宏, 周建斌, 刘瑞, 张鹏, 郑险峰, 李生秀
2011, 17(1): 1-8. doi: 10.11674/zwyf.2011.0101
摘要:
在陕西关中地区进行田间试验,研究了不同栽培模式、施氮量对夏玉米和冬小麦地上部分氮素的累积、分配和利用效率的影响。结果表明: 垄沟栽培模式显著增加了成熟期夏玉米的氮素累积总量及各个器官的氮素累积量,其余处理下成熟期夏玉米和冬小麦的氮素累积量差异未达显著水平; 不同栽培模式下,小麦的各器官除叶片的氮素累积量差异达显著外,其余器官的氮素累积量均未达到显著水平; 不同栽培模式下,小麦各器官对子粒氮素的贡献为垄沟常规覆草控水; 与不施氮肥相比较,施氮处理(N 120 kg/hm2和N 240 kg/hm2)显著增加了作物氮素累积量; 两个施氮肥水平相比,高氮处理显著提高氮素累积量,但小麦花后营养器官氮素向子粒转运和分配两个水平间无显著差异; 随着氮肥用量的增加,氮肥利用效率和氮肥农学效率均呈现降低趋势。
氮素运筹对淮北地区超高产小麦养分吸收利用的影响
杜世州, 曹承富, 张耀兰, 赵竹, 乔玉强, 刘永华, 张四华
2011, 17(1): 9-15. doi: 10.11674/zwyf.2011.0102
摘要:
2006~2008年,以强筋小麦烟农19和中筋小麦皖麦50为材料,研究了氮素不同基追肥比例对小麦植株养分含量、肥料吸收及其利用效率的影响。结果表明,小麦产量达9000 kg/hm2以上的超高产水平,每公顷吸收氮、磷、钾量分别为259.25~315.00 kg、82.86~89.70 kg、224.67~305.28 kg; 形成100 kg子粒消耗的氮、磷、钾量分别为2.933.19 kg、0.871.04 kg、2.473.27 kg。两品种氮肥当季利用率随拔节肥比例增加显著提高,当基追比例为6∶44∶6时,烟农19的氮肥当季利用率高于皖麦50,说明适宜的氮肥运筹比例有利于提高氮肥当季利用率; 氮肥农学效率、氮收获指数与产量间呈显著正相关。随拔节肥比例增加,氮素利用效率有下降的趋势,说明植株随吸氮量的增加,子粒形成产量增幅减弱。淮北地区小麦实现超高产栽培的拔节期追肥的适宜的氮素基追比例为5∶5~4∶6。
施氮量与栽插密度对超级早稻中早22产量的影响
林洪鑫, 潘晓华, 石庆华, 彭春瑞, 吴建富
2011, 17(1): 22-28. doi: 10.11674/zwyf.2011.0104
摘要:
以超级早稻中早22为材料,采用裂区设计,研究了不同施氮量与栽插密度组合对其产量的影响。结果表明,施氮量和栽插密度及其互作对产量的影响均达显著水平。在中、低施氮水平下,不同密度间产量差异很小,而在高氮水平下,适当降低密度有利高产。在0~195 kg/hm2施氮范围内,有效穗数、生物产量、产量、氮素积累总量、最高茎蘖数、分蘖穗率和生产100 kg 子粒需氮量随施氮量的增加而增加,但结实率显著下降; 每穗粒数施氮处理极显著高于不施氮处理。在24104~30104蔸/hm2的栽插密度范围内,有效穗数和生物产量随栽插密度的提高而提高,每穗粒数和分蘖穗率下降,结实率、氮肥表观利用率和氮素积累总量差异不显著。产量与生物产量和氮素积累总量均呈抛物线关系,最适生物产量和氮素积累总量分别为14.90 t/hm2和155.4 kg/hm2。在本试验条件下,N 195 kg/hm2与30104蔸/hm2的肥密组合有利于中早22发挥高产潜力。
氮胁迫条件下中国春-代换系小麦苗期耐低氮特征研究
郭程瑾, 张立军, 崔喜荣, 李淑文, 肖凯
2011, 17(1): 29-37. doi: 10.11674/zwyf.2011.0105
摘要:
以一整套中国春背景的单染色体代换系和中国春、供体Synthetic 6x小麦为材料,研究了低氮胁迫条件下苗期氮效率的染色体效应。结果表明,低氮胁迫条件下,依据供试代换系植株干物质积累量可划分为高效组、中效组和低效组,以6D代换系单株干物重最大。不同效率组的株高、叶龄、根条数和单株叶面积等形态学性状及叶绿素含量、Fv/Fm和光合速率表现为随氮效率的降低而减小。单株干物重与单株氮累积量呈显著正相关,也与叶龄、单株叶面积、叶绿素a、叶绿素b含量和光合速率呈显著正相关,与含氮量及氮效率的相关程度较低。用供体Synthetic 6x单染色体对中国春相应染色体进行代换,会导致小麦的耐低氮胁迫能力发生明显变化。6D等低氮胁迫下表现为高效组的供体染色体含有耐低氮高效基因。可用叶龄、单株叶面积、叶绿素a含量、叶绿素b含量和光合速率作为鉴定小麦耐低氮能力强弱的形态和生理指标。
不同氮肥管理对吉林春玉米生长发育和养分吸收的影响
刘占军, 谢佳贵, 张宽, 王秀芳, 侯云鹏, 尹彩侠, 李书田
2011, 17(1): 38-47. doi: 10.11674/zwyf.2011.0106
摘要:
针对吉林春玉米氮肥施用中存在氮肥用量偏大,且具盲目性的现状,采用田间试验研究农民习惯施氮量和推荐施氮量下氮肥不同施用方式对春玉米干物质积累、子粒产量、氮素吸收和利用效率的影响。结果表明,推荐施氮量下,苗期和灌浆期春玉米干物质积累量显著高于习惯施肥,有机无机配合提高了春玉米干物质积累速率。施氮处理与不施氮相比均显著增加玉米子粒产量,增产11.2%~16.8%; 推荐施氮量下玉米子粒产量与习惯施氮量相当,但显著提高氮素的偏因子生产力和农学效率。在氮磷钾用量一致的基础上,用30%有机肥氮替代化肥氮与100%化肥氮处理的产量相当,对氮素利用效率也没有影响,并降低收获期土壤无机氮含量。说明合理施用氮肥不但能够维持玉米产量,还可减少氮肥投入,提高氮肥利用效率;有机肥部分替代化肥氮是吉林春玉米氮素管理的有效途径之一。
拔节期追氮对鲜食糯玉米粉糊化和热力学特性的影响
陆大雷, 郭换粉, 董策, 陆卫平
2011, 17(1): 48-54. doi: 10.11674/zwyf.2011.0107
摘要:
以苏玉糯1号、苏玉糯5号和渝糯7号为材料,研究了拔节期追氮量(N 0、150和300 kg/hm2)对鲜食糯玉米粉糊化和热力学特性的影响。结果表明,随着拔节期追氮量的增加,峰值黏度和崩解值下降,糊化温度升高,而谷值黏度、终值黏度和回复值呈先降后升趋势; 热力学特征参数中,回生值、终值温度、糊化范围和峰值指数受拔节期追氮量影响较小。原样品热焓值和回生后样品热焓值均表现为随着拔节期追氮量的增加呈先降后升趋势。糊化和热力学特征值对拔节期追氮量的响应不同品种间存在差异。鲜食糯玉米粉的理化特性存在显著的基因型差异,峰值黏度以苏玉糯5号最高,苏玉糯1号最低; 峰值温度苏玉糯1号和苏玉糯5号无显著差异,但均高于渝糯7号; 热焓值、回生值、糊化范围和峰值指数不同品种间相对稳定。相关分析表明,峰值黏度与原样品热焓值和峰值指数呈显著正相关; 崩解值与糊化温度及转变温度,回生值与淀粉的终值黏度和回复值呈显著负相关。在本试验条件下,拔节期追氮总体上使糯玉米食用品质降低,其中以苏玉糯5号在不追氮处理下的糊化和热力学特性较优,即峰值黏度、崩解值和热焓值较高,回生值较低。
钾素对玉米茎腐病抗性反应中糖类物质代谢的影响
李文娟, 何萍, 金继运
2011, 17(1): 55-61. doi: 10.11674/zwyf.2011.0108
摘要:
通过砂培试验比较人工接种禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)后,不同钾处理对玉米幼根中糖含量及糖代谢关键酶活性和基因表达的影响。结果表明,不施钾处理中,接菌比未接菌处理玉米幼根中蔗糖和葡萄糖含量显著降低,且蔗糖的下降速率高于葡萄糖的下降速率。随着病原菌入侵时间的延长,不施钾处理葡萄糖与蔗糖比值显著升高,接菌8 d后,缺钾幼根葡萄糖与蔗糖的比值是充足供钾幼根的近10倍。此外,钾素有利于病原菌入侵,幼根中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,ss和sps基因表达量增加; 而缺钾处理中,ss基因的表达量几乎没有发生变化,sps基因的表达量在接菌后6 d才有所增加。说明在病原菌入侵后,钾素可以通过调节受侵染组织糖代谢相关酶的活性,协调受侵染部位糖代谢过程,增强抗病能力。
围海造田长期耕种稻田和旱地土壤氮矿化速率及供氮潜力比较
卢佳, 胡正义
2011, 17(1): 62-70. doi: 10.11674/zwyf.2011.0109
摘要:
围海造田是沿海地区拓展土地面积的主要途径。土壤氮矿化参数是揭示围海造田土壤肥力演变和土壤氮供应的重要指标,但是我国沿海造田土壤的相关研究少有报道。本研究以杭州湾南岸海积平原上慈溪市1000年和520年筑塘造田区为对象,选择4个代表性采样点,每个点从低洼稻田采集1个表层混合水稻土,在其相邻高地采集1个表层混合旱地土壤,共8个样品。采用间隙淋洗法研究了土壤样品氮矿化动力学特征。结果如下: 119 d培养试验证实水稻土和旱地土壤有机氮矿化动力学符合一级反应动力学方程Nt=N0(1-e-kt); 水稻土有机氮矿化势(N0)为82.7~161.9 mg/kg(平均114 mg/kg),占有机氮的7.3%,旱地土壤N0为63.9~104.4 mg/kg(平均83.4 mg/kg),占有机氮的7.3%; 水稻土有机氮矿化速率(k)为0.033~0.114/d(平均0.064/d),旱地土壤k为0.007~0.023/d(平均0.020/d)。土壤综合供氮指标(N0k),水稻土为3.8418.46 mg/(kgd)[平均8.0 mg/(kgd)],旱地土壤为0.54~2.66 mg/(kgd)[平均1.6 mg/(kgd)]。水稻土总氮含量为1.4~2.0 g/kg (平均1.6 g/kg),旱地为0.87~2.0 g/kg(平均1.3 g/kg)。可见,水稻土氮库、供氮潜力和速率均大于相邻旱地土壤。因此,从土壤氮肥力来讲,相对于旱地,围海形成的水稻田更具有可持续利用性。
长期施肥对红壤pH、作物产量及氮、磷、钾养分吸收的影响*
蔡泽江, 孙楠, 王伯仁, 徐明岗, 黄晶, 张会民
2011, 17(1): 71-78. doi: 10.11674/zwyf.2011.0110
摘要:
在湖南祁阳典型红壤上进行不同施肥长期定位试验18年,观测了土壤pH、作物产量和氮、磷、钾养分吸收量的变化。结果表明,长期施用化学氮肥(单施氮肥、氮磷配施和氮磷钾配施)红壤pH明显下降,其中以单施氮肥降幅最大,18年降低了1.5个单位; pH降低主要发生在施肥的前8~10年,当pH下降到4.5时,其下降速度趋于缓慢并相对稳定。施用有机肥(化学肥料配施有机肥和单施有机肥),土壤pH保持稳定或较试验开始有所升高,以单施有机肥处理pH升幅最大,升高1.0个单位。不施肥和施用化学氮肥的作物产量随着施肥年限均显著降低,其中小麦产量平均每年下降11~104 kg/hm2,玉米产量平均每年下降 24~210 kg/hm2; 而施用有机肥的作物产量保持稳定或稳定增加,其中化学肥料配施有机肥的玉米产量平均每年增加 101 kg/hm2。施用化学氮肥处理(除氮磷钾配施处理的玉米外)作物产量和氮、磷、钾养分吸收量与土壤pH均存在极显著正相关。可见,pH降低是作物产量和氮、磷、钾养分吸收降低的主要原因之一; 而施用有机肥能改善红壤酸度,尤其是化学肥料配施有机肥能获得持续高产,是红壤区的最佳施肥模式。
长期水稻-大麦轮作体系土壤供氮能力与作物需氮量研究
唐旭, 吴春艳, 杨生茂, 陈义, 马义兵
2011, 17(1): 79-87. doi: 10.11674/zwyf.2011.0111
摘要:
通过18年稻麦轮作,7个施肥处理,研究了水稻-大麦轮作系统中土壤生产力、氮素自然供应能力、作物氮素内部利用率及氮肥表观利用率。结果表明,在水旱轮作下,土壤对大麦产量的地力贡献率平均为69%,水稻为75%~81%; 肥料的增产贡献率分别为31%和19%~25%,可维持每年生产大麦2.3 t/hm2、稻谷6~7 t/hm2。土壤氮素自然供给力在大麦上平均为75.9%,比水稻的低3.3%~7.2%。在一年三熟水旱轮作制中,土壤和环境年供氮118~299 kg/hm2; 在一年二熟轮作制中为86~199 kg/hm2。施氮肥条件下,大麦的氮素内部利用率为31.0~56.3 kg/kg; 水稻在23.6~50.2 kg/kg之间变动; 大麦的氮肥利用率变幅在27.5%~41.2%,水稻为14.6%~41.2%。在稻麦轮作系统中,如果想获得作物产量12 t/hm2(4 t大麦和8 t 单季稻),需要每年施氮肥 N 226~337 kg/hm2。为获得更高的作物产量,在氮肥推荐时不但要考虑作物的目标产量,作物对氮素的需要量,还要充分考虑土壤和环境氮素供应能力。
三峡重庆库区柑橘园氮素平衡状况研究
周鑫斌, 温明霞, 王秀英, 樊晓翠, 孙彭寿, 石孝均, 李伟, 戴亨林
2011, 17(1): 88-94. doi: 10.11674/zwyf.2011.0112
摘要:
以三峡重庆库区柑橘种植农户调研资料和土壤测试分析数据为基础,从区域角度出发,分析了柑橘园生产体系中的氮肥施用特征和氮素平衡状况。结果表明: 果园氮肥投入量为409.7 kg/hm2,主要来源于复合肥和尿素; 其中通过有机肥投入的氮素水平为 76.51 kg/hm2,主要来源于畜禽粪尿; 柑橘园的总体氮盈余量为 363.9 kg/hm2,盈余量以奉节、江津和永川区较高; 果园氮素投入与氮养分盈余量之间存在极显著的正相关关系。说明过量施用氮肥是氮盈余量高的主要原因。随着氮盈余量增加,果园土壤全氮呈增加趋势,而土壤C/N呈下降趋势, 氮素盈余对土壤全氮的影响大于土壤有机质的影响。
长期施用含硫化肥对稻田土壤养分含量及剖面分布的影响*
沈浦, 李冬初, 徐明岗, 牛德奎, 高菊生, 候晓娟
2011, 17(1): 95-102. doi: 10.11674/zwyf.2011.0113
摘要:
在红壤水稻田每年施用等量氮、磷、钾养分条件下,设每年施硫量分别为0、112、604 kg/hm2 3个处理,进行了长期(33年)施硫与不施硫土壤碳、氮、磷、钾、硫等养分含量变化及其在土壤剖面的分布特征和含硫化肥长期施用的生态环境效应的定位试验。结果表明,长期施硫土壤有效硫含量显著升高,并在土壤剖面(0100 cm)上累积; 高硫(HS)、低硫(LS)处理有效硫含量比无硫(NS)处理平均增加85.6%和12.8%; 施硫处理土壤耕层有机质、全氮、全磷含量升高,其中高硫处理土壤有机质、全氮和全磷含量分别比试验开始时增加17.7%、25.6%和250.0%。长期施硫的土壤有机质增加速率显著高于不施硫处理,高硫处理其含量比无硫处理增加了11.5%,说明施用硫肥有利于提高耕层土壤有机质,促进土壤养分累积。在南方红壤硫素养分缺乏的地区,施用硫肥有显著的培肥效应,生产中应重视硫肥的施用。
长期施用化肥对黄土丘陵区坡地土壤物理性质的影响
李强, 许明祥, 齐治军, 王恒威
2011, 17(1): 103-109. doi: 10.11674/zwyf.2011.0114
摘要:
研究了17年长期定位施用化肥对黄土丘陵区坡耕地土壤物理性质的影响。结果表明: 长期施用化肥,表层(015 cm)土壤物理性状没有明显退化,中层(1530 cm)和下层(3045 cm)土壤物理性质有不同程度的改善; 长期施用化肥对水稳性团聚体影响大于土壤容重和孔隙度; 团聚体含量和稳定性在表层、中层和下层土壤中均得到不同程度地提高; 容重和孔隙度在表层和下层土壤中略有恶化,在中层土壤上得到改善。长期不同水平化肥单施对土壤物理性状无显著影响,而氮磷配施交互作用明显高于单施处理,且施肥效果为氮磷配施氮肥处理磷肥处理。处理N2P1最有利于改善研究区土壤物理性状,提高土壤的稳定性。
大豆/玉米间作体系中接种AM真菌和根瘤菌对氮素吸收的促进作用
李淑敏, 武帆
2011, 17(1): 110-116. doi: 10.11674/zwyf.2011.0115
摘要:
利用大豆和玉米之间根系不同分隔方式的盆栽试验,研究了在玉米/大豆间作体系中接种大豆根瘤菌、AM真菌Glomus mosseae和双接种对间作体系氮素吸收的促进作用。结果表明,双接种处理显著提高了大豆及与其间作玉米的生物量、氮含量,双接种大豆/玉米间作体系总吸氮量比单接AM菌根、根瘤菌和不接种对照平均分别增加22.6%、24.0%和54.9%。大豆促进了与其间作玉米对氮素的吸收作用,在接种AM真菌和双接种条件,间作玉米的AM真菌侵染率提高,大豆根瘤数增加; 接种AM真菌处理,不分隔和尼龙网分隔比完全分隔玉米吸氮量的净增加量是未接种对照的1.8、2.6倍,双接种处理分别是对照的1.3和1.7倍。说明在间作体系中进行有效的根瘤菌和AM真菌接种,发挥两者的协同作用对提高间作体系土壤养分利用效率,进一步提高间作体系的生产力有重要的意义。
加拿大一枝黄花入侵对土壤酶活性的影响研究
王锦文, 王君丽, 王江, 李伟华, 张崇邦
2011, 17(1): 117-123. doi: 10.11674/zwyf.2011.0116
摘要:
为探讨加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)的入侵机理,在入侵重灾区之一的浙江省选择了5个野外区域,每个区域分别确立了4个入侵梯度(1个未入侵对照,3个不同入侵密度梯度,分别简写为Ecot1、Ecot2和Exot),分析了9种分别与土壤碳、氮和磷转化有关的酶活性。结果表明,与未入侵土壤相比,入侵土壤中脱氢酶、-葡萄糖苷酶、转化酶、脲酶和碱性磷酸酶活性稍有提高; 土壤蛋白酶活性却随着加拿大一枝黄花入侵密度的增加有所下降,但统计结果均不显著。土壤硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性却随着加拿大一枝黄花的入侵显著性提高,而纤维素酶活性却显著下降。主成分分析(PCA)表明,土壤酶活性的总体变化可将4个入侵梯度分为3组,即: 未入侵组、Ecot1-Ecot2组和加拿大一枝黄花单优群落组(Exot); 冗余分析(RDA)揭示出加拿大一枝黄花入侵与土壤理化因素之间的相互作用对土壤酶活性的影响较大。
西北地区赤霞珠葡萄根际土壤中AM真菌的多样性
房玉林, 屈雁朋, 张稼涵, 孟江飞, 刘金串, 程宝森, 栾丽英
2011, 17(1): 124-130. doi: 10.11674/zwyf.2011.0117
摘要:
对西北地区5个酿酒葡萄赤霞珠(Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon)葡萄园根际土壤060 cm土层的AM真菌空间分布进行了研究。结果表明,葡萄根系可形成丛枝菌根,且侵染率较高,最高达79%; 在西北地区的5个样地中共分离出AM真菌4属22种,其中球囊霉属(Glomus)15种,无梗囊霉属(Acaulospora)4种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)2种,巨孢囊霉属(Gigaspora)1种。5个样地孢子密度大小顺序为: 陕西泾阳(JY)>山西永济(YJ)>陕西杨凌(YL)>宁夏银川(YC)>甘肃莫高(MG)。各样地葡萄根际土壤中AM真菌种的丰富度不同,陕西泾阳地区最高; 分布于葡萄根际的AM真菌按种类多少排序的属依次是: 球囊霉属无梗囊霉属盾巨孢囊霉属巨孢囊霉属,球囊霉属占据的比例保持着绝对优势; 根内球囊霉、摩西球囊霉、地表球囊霉在不同样地中均为优势菌株,副冠球囊霉,集球囊霉,细凹无梗囊霉是多数样地中的稀有种类。研究表明,葡萄与AM真菌具有良好的共生关系,二者协同进化产生了具有生态环境特异性的菌根真菌多样性; 葡萄根际存在较为丰富的丛枝菌根真菌资源,可供进一步开发利用。
嫁接与施肥对番茄产量及氮、磷、钾吸收利用效率的影响
袁亭亭, 宋小艺, 王忠宾, 杨建平, 徐坤
2011, 17(1): 131-136. doi: 10.11674/zwyf.2011.0118
摘要:
为探讨嫁接对番茄产量及养分吸收利用特性的影响,本文采用裂区试验设计方法,研究了栽培方式及施肥处理与番茄产量,氮、磷、钾吸收及养分利用效率的关系。结果表明,嫁接番茄较自根番茄产量提高30.76%,氮(N)、磷(P2O)、钾(K2O)吸收量分别增加27.88%、28.21%和24.23%,氮、磷、钾利用效率分别提高25.67%、20.41%和20.97%。氮、磷、钾配施较单施可显著提高番茄产量,促进养分吸收,提高肥料利用效率,其中氮磷钾配施较氮、磷、钾单施番茄产量分别提高42.52%、68.62%、50.10%,氮、磷、钾利用效率分别提高103.16%、181.58%和93.71%。嫁接栽培及增施肥料还可显著增强土壤氮、磷、钾供应能力。
番茄果实品质和叶片保护酶对水肥水平的响应
朱艳丽, 梁银丽, 郝旺林, 罗安荣, 林兴军, 白彩虹
2011, 17(1): 137-146. doi: 10.11674/zwyf.2011.0119
摘要:
通过3个土壤相对含水量(W1,50%~60%; W2,7~0%80%; W3,90%~100%)和3个施肥水平(F1,N 0.187 g/kg+ P2O5 0.131 g/kg; F2,N 0.267g/kg+ P2O5 0.187 g/kg; F3,N 0.347 g/kg+ P2O5 0.243 g/kg)共9个处理的盆栽试验,研究了番茄结果期果实品质、叶片保护酶及叶绿素含量的变化规律,旨在为番茄结果期合理的水肥管理提供理论依据。结果表明: 在整个结果期,W1F2处理有利于提高果实品质; W2F2处理下果实中的渗透物质(游离氨基酸)保持着较高水平,且叶片保护酶活性较高,丙二醛含量低; W2F3处理的叶片叶绿素含量保持较高水平,W2F2处理番茄果实单株产量高。相关分析表明: 果实品质与超氧化物歧化酶、叶绿素含量呈正相关,而与丙二醛含量呈负相关; 游离氨基酸含量与过氧化物酶活性、脯氨酸含量呈显著正相关,而与丙二醛含量呈显著负相关。综合分析,番茄结果期较优的水肥组合为N 0.267g/kg+P2O5 0.187g/kg和70%80%的土壤相对含水量。
不同氮效率茄子基因型及其杂种F1的氮素吸收特性
田松, 银婷, 陈雪平, 王彦华, 罗双霞, 申书兴
2011, 17(1): 147-153. doi: 10.11674/zwyf.2011.0120
摘要:
为阐明杂种一代在氮素吸收方面的优势,研究了不同氮效率茄子基因型及其杂种 F1的氮素吸收特性。试验以3个典型氮效率的茄子基因型及其F1代为材料,研究其在正常供氮和低氮胁迫条件下的根系体积、根系干重、氮素吸收总量、根系活力、硝酸还原酶活性及谷氨酰胺合成酶活性。结果表明,与高氮低效-低氮低效基因型L相比,氮高效基因型H1、H2的单株根系体积、根系干重、根系活力以及氮素吸收总量均较大; 且具有较高的硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性。三个杂交组合F1-1(L×H1)、F1-2(L×H2)和F1-3(H1×H2)的单株根系体积、根系干重、根系活力、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性以及氮素吸收总量的中亲优势(Hm)和超亲优势(Hp)多为正向优势; 其中,组合F1-3杂种优势最为明显。利用杂种在氮素吸收方面的优势,对于改善植株体内的氮代谢水平进而提高氮效率具有重要意义。
不同白菜品种对锌的响应及锌利用效率研究
王慧先, 郭俊云, 徐卫红, 张海波, 陈贵青, 张晓璟, 赵静, 王正银
2011, 17(1): 154-159. doi: 10.11674/zwyf.2011.01154
摘要:
采用盆栽试验研究了白菜[Brassica campestris L. ssp. Chinensis(L.) Makino]4个品种对不同浓度锌 (Zn 0、1、10 mg/kg)的响应。结果表明,白菜的生物量及体内锌含量随锌水平的增加而增加; 但白菜品种对锌营养反应的敏感性不同。地上部锌含量、锌积累量和锌吸收效率均以日本华冠(Japan huaguan, JHG)夏王(Xiawang, XW)五月慢(Wuyueman, WYM)特选黑叶(Texuanheiye, TXHY); 锌利用率则以日本华冠夏王五月慢特选黑叶,且锌营养水平之间和品种之间差异均达到显著水平。日本华冠的地上部和根系生物量,叶片超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,根系活力及可溶性蛋白含量明显高于其他3个品种,而膜脂过氧化作用的程度[丙二醛含量 (MDA)]低于其他3个品种,为耐低锌且富锌的白菜品种。
膜下滴灌水氮耦合对棉花干物质积累和氮素吸收及水氮利用效率的影响
谢志良, 田长彦
2011, 17(1): 160-165. doi: 10.11674/zwyf.2011.0122
摘要:
在膜下滴灌条件下,设3个氮素水平和2个水分水平,研究了水氮耦合对棉花干物质积累、氮素吸收及产量、水氮利用效率的影响。结果表明,增加水分或氮素供应,花铃期根冠生物量和氮素吸收增加; 增加灌水量,吐絮期地上部干物质和氮素积累量增加,根干物质积累量在低氮或高氮下增加,中氮降低; 产量和氮素利用效率增加,水分利用效率下降。水分胁迫条件下,增加氮素的供应吐絮期地上部干物质、氮素积累量、产量差异不大,根干物质积累量以N276处理最高,氮素利用率下降,水分利用率增加。水分充分条件下,增加氮素的供应吐絮期根干物质下降,地上部干物质、氮素积累、产量和水氮利用效率以N276处理最高。水分不足或高氮限制了干物质在花铃期至吐絮期的积累、导致棉花提早衰退,引起产量下降。
棉花黄萎病拮抗菌的筛选及其生物防治效果
程凯, 江欢欢, 沈标, 徐阳春, 沈其荣, 杨兴明
2011, 17(1): 166-174. doi: 10.11674/zwyf.2011.0123
摘要:
筛选到2株拮抗菌ZJ6和ZJ1并对其进行了鉴定,研究了其在盆钵试验中防治棉花黄萎病的效果, 通过PCR的方法扩增了其含有的抗生素合成基因。结果如下: 1)根据生理生化特性和16S rDNA序列分析,菌株ZJ6和ZJ1均鉴定为Bacillus subtilis。2)拮抗菌ZJ6和ZJ1与复合有机肥(氨基酸肥料∶猪粪堆肥=1∶1)混合施用(ANT-ZJ6, ANT-ZJ1)以及由ZJ6和ZJ1与复合有机肥二次发酵后制成的生物有机肥(BOF-ZJ6,BOF-ZJ1)对棉花黄萎病均有显著的防治作用,发病率降低39.8%68.1%,病情指数降低56.3%82.4%。其中ANT-ZJ6和BOF-ZJ6的防治效果达80%左右。与ANT相比,BOF的防治效果更好,特别是BOF-ZJ1比ANT-ZJ1的防治效果提高了20.8%。3)施用拮抗菌能显著改变根际土的微生物种群结构,施用BOF-ZJ6和BOF-ZJ1后,细菌数量分别增加了7.1和8.5倍,放线菌数量分别增加了11.7和32.6倍,而真菌数量分别下降了53.0%和68.2%,病原菌数量分别下降了98.6%和98.5%。4)ZJ6含有bam、fenB、fenD、ituA、 ituB、ituC和 ituD基因,它们分别是Bacillomycin、Fengycin和Iturin生物合成的相关基因; ZJ1含有fenB、fenD、sboA和QK基因,它们分别是Fengycin和Subtilisin生物合成的相关基因。总之,施用含有拮抗菌ZJ6和ZJ1的生物有机肥能有效防治棉花黄萎病。
NaCl对真盐生植物囊果碱蓬硝态氮吸收亲和力系统的影响
丁效东, 张士荣, 米国华, 冯固
2011, 17(1): 175-179. doi: 10.11674/zwyf.2011.0124
摘要:
采用营养液培养方法,研究了真盐生植物囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.) 在不同盐度和氮水平中预处理21 d后硝态氮的吸收动力学特征。结果表明,氮饥饿后,囊果碱蓬对NO-3吸收符合离子吸收动力学模型,其吸收动力学参数表现为NO-3预处理浓度增加后,高亲和力系统中Vmax增大,Km值增加,但增加的幅度不一致。经过低氮高盐预处理的囊果碱蓬高亲和力系统增加的幅度比经过高氮高盐预处理的囊果碱蓬高亲和力系统增加的幅度大; 对于低亲和力系统,NaCl长期胁迫对高氮预培养的囊果碱蓬的低亲和力系统吸收速率有抑制作用,而对低氮预培养的囊果碱蓬的低亲和力系统吸收速率有促进作用。结果说明,真盐生植物囊果碱蓬长期生长在低氮高盐条件下,为了适应特殊的环境条件,形成了耐盐的硝态氮吸收系统。
缺硼条件下两种不同砧木“纽荷尔”脐橙矿质元素含量变化的比较
刘桂东, 姜存仓, 王运华, 彭抒昂, 钟八莲, 曾庆銮, 袁水秀
2011, 17(1): 180-185. doi: 10.11674/zwyf.2011.01180
摘要:
采用溶液培养试验,研究了缺硼对两种不同砧木纽荷尔脐橙硼、锌、钙、镁和钾元素含量变化。结果表明,缺硼显著降低了枳壳砧木纽荷尔脐橙体内硼含量而对锌含量影响不大; 相反,缺硼对枳橙砧木脐橙体内硼含量的影响不是很大,而显著降低了其叶片中锌的含量。这可能是缺硼条件下枳壳砧木脐橙容易出现缺硼症状,而枳橙砧木脐橙容易出现缺锌症状的原因之一。与对照相比,缺硼处理的枳壳砧木脐橙叶的钙含量明显增加; 而根的钾含量明显高于枳橙砧木橙根。这些结果与枳壳砧木脐橙对硼更敏感有一定的关系。缺硼对镁含量的影响两种砧木间基本没有差异。
氟对茶树生长、叶片生理生化指标与茶叶品质的影响
唐茜, 赵先明, 杜晓, 吴永胜, 梁琪惠, 王春梅
2011, 17(1): 186-194. doi: 10.11674/zwyf.2011.0126
摘要:
以2个茶树品种为试验材料,通过土壤盆栽试验,研究了土壤添加氟浓度为0~200 mg/kg对茶树生长、叶片生理生化指标与茶叶品质的影响以及茶树的氟累积特性。结果表明,随氟处理浓度增加,茶树的生长、叶绿素合成和光合作用均受到明显抑制; 福鼎大白茶的SOD、CAT和POD活性均随氟处理浓度的增加呈先升高后降低趋势,名山白毫的3种酶活性则受到明显抑制。2个品种的新梢中游离氨基酸、儿茶素组分和咖啡碱含量也随施氟浓度的增加总体呈下降趋势,茶叶品质降低,表明氟可能抑制茶树儿茶素的合成代谢和氮素代谢。茶树的氟累积量也随着土壤氟水平的增加而增加,且各器官的氟含量(y)与土壤中添加的氟(x)呈显著或极显著线性正相关; 茶树的聚氟能力依次为叶片>新梢>枝条>茎>根,叶片是氟累积的主要器官。福鼎大白茶耐氟、抗氟的能力明显强于名山白毫,但氟积累能力则低于名山白毫。
酸铝胁迫下4个速生桉优良无性系的生长反应
杨梅, 黄寿先, 方升佐, 黄晓露
2011, 17(1): 195-201. doi: 10.11674/zwyf.2011.01195
摘要:
采用砂土培育法研究不同的酸铝处理对几种桉树优良无性系(巨尾桉9号、巨尾桉12号、尾叶桉4号、韦赤桉3号)幼苗生长及膜透性等变化的影响。试验设: pH 3.0+0 mg/L Al3+、 pH 3.0+120 mg/L Al3+、 pH 4.0+0 mg/L Al3+、 pH 4.0+120 mg/L Al3+、 pH 4.8+0 mg/L Al3+5个处理。结果表明,不同酸铝处理对4个桉树优良无性系形态、生长指标、含水率、叶绿素含量、质膜透性和脯氨酸含量等都产生不同的影响。与对照(pH 4.8+0 mg/L Al3+)相比,pH 3.0+120 mg/L Al3+处理对桉树幼苗的生长产生的抑制作用明显,叶、芽皱缩、变形,苗高、地径以及各器官含水率降低,质膜透性和叶绿素含量下降,桉树幼苗累积较多的脯氨酸。其中,巨尾桉广林9号对酸铝逆境的抗性优于其它3个无性系。4个桉树优良无性系抗酸铝逆境的能力强弱依次为: 巨尾桉9号巨尾桉12号 韦赤桉3号尾叶桉4号。因此,选育耐酸铝桉树无性系品系是改善南方富铝化酸性土壤林地生产力的重要策略之一。
不同生长条件下槟榔叶片氮、磷、钾含量及其比例的研究
卢丽兰, 甘炳春, 魏建和, 许明会, 王旭东
2011, 17(1): 202-208. doi: 10.11674/zwyf.2011.0128
摘要:
采用田间调查与实验室分析相结合,探讨海南地区不同产量水平、不同生长年限、正常结果与黄化槟榔叶片氮、磷、钾含量变化规律。结果表明,槟榔叶片氮、磷、钾比例约为1∶0.081∶0.356。高产组槟榔叶片平均氮含量比中高产组和中产组的分别高10.45%和21.73%; 而比低产组槟榔叶片的高了36.86%。正常结果树(低产组槟榔)叶片平均氮含量比黄化组(轻)和黄化组(重)的分别高10.15%和19.49%; 黄化组(轻)槟榔叶片平均氮含量比黄化组(重)的高11.61%。高产组槟榔叶片平均磷含量比中高产组和中产组的分别高10.71%和13.64%; 而比低产组槟榔叶片的高17.02%。正常结果槟榔(低产组)叶片平均磷含量比黄化组(轻)和黄化组(重)的分别高10.87%和18.48%; 黄化组(轻)槟榔叶片平均磷含量比黄化组 (重)的高8.5%。高产组槟榔叶片平均钾含量比中高产组和中产组的分别高17.24%和25.00%; 而比低产组槟榔叶片的高31.96%。正常结果槟榔(低产组)叶片平均钾含量比黄化组(轻)和黄化组(重)的分别高15.15%和19.42%; 黄化组(轻)槟榔叶片平均钾含量比黄化组(重)的高5.03%。不同生长年限槟榔叶片氮、磷、钾含量有所差异,随着树龄增加,高产组槟榔叶片氮、磷、钾含量比较低产组的高。槟榔叶片氮含量最高,钾次之,磷最低。氮磷钾含量对槟榔产量提高有很大影响,槟榔黄化病可能引起叶片中N、P、K含量降低。
华北小麦-玉米轮作区缓控释肥应用效果分析
卢艳丽, 白由路, 王磊, 王贺, 杜君, 王志勇
2011, 17(1): 209-215. doi: 10.11674/zwyf.2011.0129
摘要:
田间试验以常规施肥为对照,分析了华北平原北部小麦-玉米轮作区缓控释肥不同配比和用量土壤硝态氮含量和产量性状的变化。结果表明,常规用量分次施肥(100%UD)处理,土壤中NO-3-N含量在小麦生育后期仍然维持较高的水平,并且穗数、千粒重以及产量相对较高; 缓控释肥处理土壤中硝态氮(NO-3-N)含量与100%UD相比处于较低的水平,但产量无显著差异。玉米生长季缓控释肥表现出了明显优势,肥料利用率提高,玉米穗秃尖长度减小; 其中减少20%用量的缓控释肥处理(80%SCR)产量显著高于常规施肥处理,增产达到18.3 %。缓控释肥缓慢释放的特性有利于被作物及时充分吸收,减少了在土壤中因淋失而造成浪费的机会,从而使得肥料利用率提高。从小麦、玉米两季的变化情况来看,还需要进一步优化肥料在不同生长季之间的配置,使缓控释肥料发挥其最大潜力,实现小麦玉米产量双高产和经济效益、环境效益同步提高。
三种不同绿肥的腐解和养分释放特征研究
潘福霞, 鲁剑巍, 刘威, 耿明建, 李小坤, 曹卫东
2011, 17(1): 216-223. doi: 10.11674/zwyf.2011.0130
摘要:
利用网袋法模拟研究旱地条件下箭筈豌豆(Vicia sativas L.)、苕子(Vicia villosa Roth. Var.)、山黧豆(Lathyrus palustris L. Var. Pilosus ledeb) 三种绿肥的腐解和养分释放特征。结果表明,三种绿肥均在翻压15 d内腐解较快,腐解率均在50%以上,之后腐解速率逐渐减慢,翻压70 d时,箭筈豌豆、苕子和山黧豆的累积腐解率分别达71.7%、67.3%和74.1%。氮和钾在翻压10 d内释放较快,碳和磷在翻压15 d内释放较快,之后释放速率均减慢。箭筈豌豆、苕子和山黧豆在翻压70 d时的碳累积释放率分别为71.3%、67.0%和74.1%。三种绿肥的养分累积释放率均是K>P>N,在翻压70 d时钾的累积释放率均在90%以上,磷的累积释放率为73.3%~78.7%,氮的累积释放率为59.9%~71.2%,其中山黧豆的氮和磷累积释放率高于箭筈豌豆和苕子,而三种绿肥钾的累积释放率无显著差异。养分释放量结果表明,箭筈豌豆和苕子的养分累积释放量表现为K>N>P,而山黧豆表现为N>K>P,不同绿肥的养分累积释放量不同,山黧豆的氮累积释放量最高,箭筈豌豆的磷和钾累积释放量最高,苕子各养分的累积释放量都最低。
堆肥反应器中硫磺对牛粪好氧堆肥的保氮效果研究
顾文杰, 张发宝, 徐培智, 解开治, 唐拴虎
2011, 17(1): 224-230. doi: 10.11674/zwyf.2011.0131
摘要:
利用堆肥反应器严格控制堆肥条件,以牛粪和蘑菇渣为原料进行好氧堆肥,在堆肥过程中添加硫磺粉,研究硫磺对堆肥温度、pH、氮素转化、硫素转化和保氮效果的影响。结果表明,堆肥中添加0.5%硫磺粉(T1)对堆肥温度没有显著影响,高温期(≥50℃)维持5.5 d; 而添加1.0%硫磺粉(T2)能快速升温,但堆肥高温期维持时间4.6 d。添加不同量的硫磺粉均能显著降低堆肥pH,与CK比较差异显著。添加硫磺粉能大幅度增加铵态氮含量,至堆肥结束时,T1和T2处理铵态氮含量分别是CK处理的15倍和24倍,差异极显著; 还增加了堆肥有效硫含量,至堆肥结束T1和T2有效硫含量分别较堆肥初始增加35.7%和77.1%。整个堆肥过程总氮(TN)含量呈增加的趋势,堆肥结束时CK、T1和T2处理的TN含量分别达15.8、16.5和16.9 g/kg,T1和T2分别比CK处理增加4.4%和7.0%。说明在牛粪好氧堆肥中添加0.5%或1.0%硫磺粉,均可起到一定的保氮作用,可大幅度提高堆肥铵态氮和有效硫的含量,改善了堆肥养分品质; 而且添加1.0%硫磺粉效果好于0.5%硫磺粉。但是添加1.0%硫磺粉缩短了堆肥高温期,降低了种子发芽指数,不利于堆肥的无害化进程。
基于几种土壤测试方法的华南菜田磷素丰缺指标研究
张永起, 李淑仪, 廖新荣, 蓝佩玲, 王荣萍, 邵鹏
2011, 17(1): 231-239. doi: 10.11674/zwyf.2011.0132
摘要:
依托2002—2009年开展的蔬菜田间试验结果,土样分别用Olsen法、Mehlich 1法、Mehlich 3法和ASI法测定其有效磷含量,建立上述测试方法的菜田土壤磷素丰缺指标,并进行不同测试方法的相关研究。以蔬菜产量<75%、75%~90%、90%~95%和>95%为标准,将菜田土壤有效磷分为“低”、“中”、“高”和“极高”4个肥力等级; 对应的土壤有效磷丰缺指标Olsen-P为<23、23~59、59~81和>81 mg/kg; M1-P为<19、19~102、102~179和>179 mg/kg; M3-P为<19、19~96、96~165和>165 mg/kg; ASI-P为<22、22~68、68~98和>98 mg/kg。Olsen法、M3法、M1法和ASI法4种方法,两两的相关性均达到极显著水平。
研究论文
西湖平原区连续13年定位施肥对麦、稻产量及土壤肥力的影响
徐祖祥
2011, 17(1): 16-21. doi: 10.11674/zwyf.2011.0103
摘要:
以浙江省水网平原水稻主产区土壤为对象,通过定位试验,研究了连续13年的不同施肥处理对麦稻产量、土壤养分状况和物理性状的影响。结果表明,化肥配施有机肥可显著提高麦、稻产量; 不同施肥处理的长期定位试验土壤有机质含量和全氮均呈上升趋势,增幅依次为: 栏肥+NPK秸秆+NPKNPK秸秆栏肥CK处理; 土壤碱解氮和速效磷也呈增加趋势,以栏肥+NPK处理的增幅最为明显。土壤物理性状的分析表明,长期施肥均能明显增加土壤水稳性团粒含量和土壤孔隙度。经土壤养分平衡分析,栏肥+NPK、秸秆+NPK和NPK处理的氮和磷呈现盈余,秸秆和CK处理氮和磷亏缺; 栏肥+NPK和秸秆+NPK处理钾基本平衡,NPK、秸秆、栏肥和CK处理钾严重亏缺。长期定位试验进一步证明有机肥与氮、磷、钾化肥长期配合施用可实现当地农作物持续稳产,农田施肥管理要注意适当减少氮、磷投入,增加钾肥施用量,保持农田土壤养分平衡。
专题评述
大气CO2浓度升高对植物根系形态的影响及其调控机理
牛耀芳, 宗晓波, 都韶婷, 黄利东, 章永松
2011, 17(1): 240-246. doi: 10.11674/zwyf.2011.01240
摘要:
大气CO2浓度升高会对植物根系形态产生明显的影响,尤其是根的长度、分枝、产量、周转以及根与枝的分配模式等方面,从而有助于植物从土壤中摄取更多的养分及水分,更好地适应大气CO2浓度升高后的环境。目前,该领域研究,如在CO2浓度升高条件下,根系形态变化的内部调控机制,以及由其引起的物质分配和能量流动等仍存在较大争议。本文综述了近年来关于CO2浓度升高及与外界环境因素的共同作用对根系形态影响的研究,以期为阐明CO2浓度升高对植物根系生长发育带来的影响及其机制提供理论指导。
研究简报
氮素对玉米幼苗生长、根系形态及氮素吸收利用效率的影响
姜琳琳, 韩立思, 韩晓日, 战秀梅, 左仁辉, 吴正超, 袁程
2011, 17(1): 247-253. doi: 10.11674/zwyf.2011.0134
摘要:
采用水培试验,比较分析了氮素对高产玉米杂交种幼苗生长、根系形态及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在一定氮素范围内供氮量的增加能够促进玉米地上部的生长,也促进东单90(DD90)和沈玉21(SY21)根系干重的增加,而高量供氮会抑制根系的生长,导致根冠比下降。郑单958(ZD958)在8.0 mmol/L氮水平下地上部受抑制的程度大于根系,造成根冠比有所增加。在各氮素水平下,东单90具有很好的根系形态,提高了氮素的吸收能力,从而提高氮素积累量。随氮浓度的增加,玉米植株氮素吸收效率增大而氮素生理利用效率减小,无论在低氮还是高氮条件下,郑单958和东单90的氮素吸收效率均显著高于沈玉21和郝育12(HY12),氮素生理利用效率却显著低于沈玉21和郝育12。不同品种对氮素的响应存在显著差异,东单90和郑单958耐低氮和对氮素吸收的能力强,郑单958耐高氮能力相对较弱,沈玉21和郝育12对氮素需求量大,耐低氮能力弱。适宜的氮素供应能更好地协调根系与地上部的关系,促进根系形态发育,增加根系对氮素的接触面积,促进根系对氮素的高效吸收。
土施和枝干涂抹 15N-尿素对氮素在甜樱桃树不同部位分配及利用的影响
葛顺峰, 赵凤霞, 姜远茂, 彭福田, 房祥吉
2011, 17(1): 254-258. doi: 10.11674/zwyf.2011.0135
摘要:
大田条件下利用15N示踪技术,研究了土施和枝干涂抹15N-尿素对氮素在甜樱桃树不同部位分配及利用的影响。结果表明: 果实采收期测定两种不同施肥方式各器官的Ndff%存在差异,土壤施肥处理细根的Ndff%最高为2.36%; 枝干涂抹处理短梢的Ndff%最高为4.26%。土壤施肥处理粗根的15N分配率最高为22.23%,其次为短梢叶和果实; 枝干涂抹处理中心干皮部的15N分配率最高为26.14%,其次为中心干木质部和果实。两种不同施肥方式下植株营养器官和贮藏器官的15N分配率差异极显著。果实采收期测定枝干涂抹处理和土壤施肥处理的15N利用率分别为20.64%和14.74%。