• ISSN 1008-505X
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2011年  17卷  第6期

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研究论文
氮素吸收调控中铵转运蛋白与锚蛋白的互作研究
刘婷张永建安霞陈范骏王章奎袁力行*
2011, 17(6): 1293-1299. doi: 10.11674/zwyf.2011.1114
摘要:
铵转运蛋白(AMT)介导的高亲和力铵跨膜运输是植物根系吸收铵态氮的主要途径。AMT蛋白水平上的调控能够快速有效地控制根系铵吸收能力,但参与调控的互作蛋白尚未见报道。本研究通过生物信息学手段预测得到铵转运蛋白AtAMT1;3可能和锚蛋白AtAnkTm8存在互作。基因表达分析实验发现AtAMT1;3和AtAnkTm8的根中组织特异性表达模式一致,并同时受到缺氮胁迫的上调表达,结果支持了它们互作的可能性。筛选鉴定出AtAnkTm8缺失突变体,分析在供铵条件下及对甲基铵敏感性的生长表型,结果发现AtAnkTm8的缺失没有影响拟南芥根的铵吸收能力,推测可能存在其他家族成员的功能冗余。AMT与AnkTm的互作为理解植物铵吸收调控过程提供了可能的新颖机制
追氮和垄膜沟播种植对晋南旱地冬小麦氮素利用的影响
李廷亮, 谢英荷, 洪坚平, 刘丽萍, 孟会生, 邓树元, 单杰, 孙丞鸿
2011, 17(6): 1300-1308. doi: 10.11674/zwyf.2011.1043
摘要:
在自然降水条件下,通过2年大田试验研究了追氮、垄膜沟播种植对晋南旱地冬小麦生育期地上部氮素吸收累积,02 m土层氮素残留、损失及氮肥利用率和氮素平衡的影响。结果表明: 追氮和垄膜沟播种植均可显著提高旱地冬小麦地上部氮素累积量和氮肥利用率,苗期和返青至抽穗期是冬小麦氮素吸收累积的两个高峰期,分别占到最大累积量的20%46%和29%57%。追施氮的利用率高于基施氮的利用率; 随施氮量增加,土壤残留无机氮(Nmin)增加,主要集中在060 cm土层,2040 cm土层为硝态氮积累的峰值区,垄膜沟播种植可以减少土壤残留无机氮(Nmin),但增加了氮的表观损失量; 冬小麦生长季土壤氮输出以表观损失为主,氮肥表观损失率在4087%7629%之间,且主要发生在播前至返青期。本试验条件下,综合氮素吸收累积、土壤残留、氮肥利用率及氮素平衡等因素,旱地冬小麦应采取氮肥后移顶凌追施和垄膜沟播相配套的种植方式。
测墒补灌对不同小麦品种耗水特性和氮素分配与转运的影响
段文学, 张永丽, 石玉*, 于振文
2011, 17(6): 1309-1317. doi: 10.11674/zwyf.2011.1118
摘要:
在田间条件下,以多穗型品种济麦22(J22)和大穗型品种潍麦8号(WM8)为供试材料,设置3个水分处理: W0(全生育期不灌水);W1 (拔节期70%,开花期70%);W2 (拔节后8 d 70%,开花后8 d 70 %)。采用测墒补灌的方法,研究了不同生育时期补灌对两个小麦品种耗水特性和氮素分配与转运的影响,结果表明: 1) 两品种灌水处理在成熟期子粒氮素积累量及分配比例、开花后营养器官氮素向子粒的转移量和转移率均显著高于不灌水处理(W0)。济麦22 W2的成熟期氮素向子粒中分配的比例、开花后营养器官氮素向子粒的转运量和转移率高于W1处理,潍麦8号则表现出相反的结果。2) 两品种W2在开花至成熟期的耗水量高于W0和W1处理。济麦22各处理的总耗水量均低于潍麦8号,降水量占总耗水量比例高于潍麦8号;W2处理下,灌水量和降水量占总耗水量比例高于潍麦8号。3)在本试验条件下,济麦22和潍麦8号分别为W2和W1处理获得各品种较高子粒产量、水分利用效率、氮肥生产效率、氮素吸收效率及氮素收获指数,济麦22各处理子粒产量和水分利用效率均高于潍麦8号,是兼顾高产和节水的小麦品种。
麦茬长秧龄条件下氮肥对机插水稻氮素利用效率及产量影响的研究
胡剑锋, 张培培, 赵中操, 任万军*, 杨文钰*
2011, 17(6): 1318-1326. doi: 10.11674/zwyf.2011.1001
摘要:
为弥补秧苗超龄对长秧龄机插稻生长产生的负效应,以杂交中稻品种冈优906为材料,设置施氮量和氮肥基、追配比两因素试验,研究了氮肥运筹对机插水稻产量及氮素利用率的影响。结果表明:长秧龄机插稻植株氮素积累动态符合logistic曲线增长规律。随施氮量增加,植株氮素积累总量增加,稻谷生产效率、氮素收获指数、氮素农学效率和氮素生理利用率均减小,氮素当季利用率呈先增后减的趋势。同一施氮水平下提高穗肥比例,氮素运转效率、收获指数、农学效率、生理利用率和氮素当季利用率增加,稻谷生产效率降低。长秧龄机插稻产量随施氮量的增加而增加,施氮量对有效穗和每穗实粒数有显著影响,成穗率、每穗实粒数、充实率、充实度随后期施氮比例的增加而增加,施氮量为225 kg/hm2,基:蘖:穗肥比为4:3:3的氮肥运筹方式下长秧龄机插稻产量最高。
内蒙古河套灌区春小麦推荐施肥指标体系研究
李文彪, 郑海春, 郜翻身, 李书田, 刘继培, 刘荣乐
2011, 17(6): 1327-1334. doi: 10.11674/zwyf.2011.1089
摘要:
为建立河套灌区春小麦施肥指标体系,指导科学施肥,20062008年在河套灌区分高、中、低土壤肥力水平设置春小麦3414肥料肥效试验141个。结果表明,河套灌区春小麦N、P2O5、K2O的农学效率平均分别为64、60、54 kg/kg; N的增产率为252%409%,平均335%; P2O5增产率为159%211%,平均184%; K2O增产率为72%90%,平均80%; 增产作用大小依次为氮肥 磷肥 钾肥; 随着土壤肥力水平的降低,施肥增产率升高,但单位养分增产量下降。根据土壤养分测定值和相对产量的关系建立了河套灌区春小麦的土壤养分丰缺指标: 全氮,极低(063 g/kg)、低(063085 g/kg)、中(085115 g/kg)、高(115156 g/kg)、极高(156 g/kg); 有效磷,极低(59 mg/kg)、低(59118 mg/kg)、中(118238 mg/kg)、高(238480 mg/kg)、极高(480 mg/kg); 速效钾,极低(906 mg/kg)、低(9061291 mg/kg)、中(1291184 mg/kg)、高(184262 mg/kg)、极高(262 mg/kg)。根据肥料效应确定了氮、磷、钾养分最佳施肥量与土壤养分的关系,建立了河套灌区春小麦基于土壤全氮、有效磷和速效钾测定值的氮、磷、钾推荐施肥模型,初步构建了内蒙古河套灌区春小麦的推荐施肥指标体系。
不同氮肥用量下冬小麦土壤剖面累积硝态氮及其与氮素表观盈亏的关系
刘瑞, 戴相林, 周建斌, 张鹏, 崔亚胜, 王天泰
2011, 17(6): 1335-1341. doi: 10.11674/zwyf.2011.1134
摘要:
以在陕西关中地区户县、周至两县连续2年的20余个3414肥料田间试验为研究对象,研究了不同施氮量下冬小麦收获后土壤2 m剖面硝态氮的分布、累积及其与土壤氮素表观盈亏量间的关系。结果表明:随着氮肥用量的提高,土壤剖面硝态氮累积量明显增加,其向土壤下层淋溶的程度也越严重;当施氮量为180~240 kg/hm2时,一些试验点的土壤氮素已经表现出盈余;当施氮量达到270~360 kg/hm2,所有试验点土壤氮素均明显盈余。不同施氮量时土壤表观氮素平衡值(施氮量与氮素携出量的差值)与土壤02 m剖面硝态氮累积量之间呈极显著正相关,说明土壤表观氮素平衡和盈亏决定了土壤剖面硝酸盐的累积状况;土壤氮素表观盈余值每增加100 kg/hm2,02 m土壤剖面硝态氮累积量增加约62.5 kg/hm2。
吉林省玉米种植区土壤养分空间变异特征研究
徐新朋, 赵士诚, 张云贵, 何萍, 高强
2011, 17(6): 1342-1350. doi: 10.11674/zwyf.2011.1044
摘要:
本文以吉林省中部玉米种植区9县市为研究区域,采用传统统计学和地统计学相结合的研究方法,探讨研究区域表层土壤(020cm)有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和pH值的空间变异特征。结果表明:各养分的变异系数在10%~100%之间,属中等变异;有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的块金值(C0)与基台值(C0+C)比值介于25%~75%之间,表现出中等强度的空间自相关,而全氮和pH值表现强烈的空间自相关;根据决定系数(R2)和残差平方和(RSS)进行模型选择,几种养分均用指数模型拟合的效果较好;依据GIS所做的养分空间变异图可以很好地反应该地区的土壤养分空间分布状况,可以为该地区土壤养分的综合评价和施肥管理决策提供依据。
马铃薯玉米套作下控释肥对土壤养分垂直分布及养分利用率的影响
刘飞, 张民, 诸葛玉平*, 李倩, 刘东雪, 王建
2011, 17(6): 1351-1358. doi: 10.11674/zwyf.2011.1019
摘要:
通过马铃薯玉米套作田间小区试验,研究了控释肥对土壤养分垂直分布及养分利用率的影响。结果表明,与普通肥料相比,两种控释氮肥提高了耕层土壤速效氮含量,显著降低了氮素淋失,使耕层以下土层的硝态氮含量平均减少28.60%,氮肥表观利用率平均提高了16.32%,也在一定程度上抑制了磷、钾的淋失,分别平均减少5.72%和7.03%,使磷、钾的利用率分别平均提高8.67%和10.01%。控释肥减量处理(80%常规量)与常规量控释肥处理相比,没有显著降低耕层土壤养分含量,并使耕层以下速效养分含量降低,养分利用率提高,其中硝态氮含量减少14.36%,氮肥表观利用率提高了10.22%,因此该处理为本试验中的最优处理。
不同种类绿肥翻压对土壤肥力的影响
潘福霞, 鲁剑巍, 刘威, 耿明建, 李小坤, 曹卫东
2011, 17(6): 1359-1364. doi: 10.11674/zwyf.2011.1115
摘要:
通过模拟试验,研究了旱地翻压箭筈豌豆(Vicia sativa L.)、苕子(Vicia villosa Roth. Var.)和山黧豆(Lathyrus palustris l. Var. Pilosus ledeb)三种绿肥对土壤肥力特性的影响。试验结果表明,在绿肥翻压腐解过程中,土壤pH(原始pH值为5.95)均呈现出先升高后降低最后趋于平缓的趋势,在翻压0~25 d内高于不翻压绿肥对照,之后始终低于对照。翻压绿肥处理的土壤有机碳含量均高于对照,增幅为1.6%~6.2%。土壤无机氮含量显著高于对照,无机氮形态0~20 d以铵态氮为主,30~70 d以硝态氮为主,翻压70 d时,硝态氮含量较对照增加了15倍以上。翻压绿肥后土壤速效磷的含量均高于对照,增幅为11.9%~37.7%。翻压绿肥的土壤速效钾含量在翻压15 d时达最高且均比对照增加1.5倍以上。不同绿肥对土壤养分特性的影响不同,山黧豆处理的土壤pH变化幅度最大,土壤有机碳和无机氮含量最高,箭筈豌豆处理的土壤速效钾和速效磷含量最高。本试验条件下,三种绿肥翻压均能够改变土壤pH值,提高土壤硝态氮和速效钾含量,土壤有机碳和速效磷含量略有增加。
植物功能群多样性对人工湿地微生物生物量和营养滞留的影响
李红梅, 陶高峰, 徐凌, 倪露佳, 蒋小娜, 周超群, 杨月, 张崇邦*
2011, 17(6): 1365-1371. doi: 10.11674/zwyf.2011.1092
摘要:
为了检验植物功能群多样性是否影响人工湿地植物生物量、微生物生物量和填料营养滞留,本研究在垂直流人工湿地中设置了5个植物功能群丰富度处理(未栽培处理以及分别栽培1、2、3和4个功能群处理),分别分析了不同处理下的植物生物量、微生物生物量碳和氮、填料中有机碳、NH+4N、NO-3N和有效磷含量。单因素方差分析表明:植物生物量、微生物生物量碳和氮均随着植物功能群丰富度显著提高 (P 0.05),而填料中的NH+4N和NO-3N含量仅依赖于植物栽培与否。相关分析揭示出植物功能群丰富度与植物生物量、微生物生物量碳和氮以及填料中的NO-3N含量均呈正相关关系,而微生物生物量碳分别与填料中的NH+4N和NO-3N含量呈正相关。本研究突出了植物功能群多样性在改善人工湿地中的植物生物量、微生物生物量碳和氮方面的重要性。
福建省铁观音茶园土壤钼含量状况调查与分析
叶欣, 郭雅玲, 王果, 葛宏力
2011, 17(6): 1372-1378. doi: 10.11674/zwyf.2011.1047
摘要:
为了解福建铁观音茶园土壤钼供应能力,对福建省安溪县、华安县及永春县14个铁观音生产乡镇133个铁观音茶园表层土壤和相应的茶叶钼含量进行了调查。结果表明,133个供试铁观音茶园土壤全钼含量在0.29~23.17 mg/kg之间,平均为2.41 mg/kg,其中以闪长岩类发育的土壤全钼含量最高,而砂岩类发育的土壤全钼含量最低。供试土壤有效钼平均含量仅为0.17 mg/kg,土壤普遍缺乏有效钼。土壤有效钼含量与0.02~0.002 mm颗粒含量及土壤钼全量呈显著正相关,土壤钼有效度与<0.002 mm颗粒含量呈极显著负相关,而与土壤pH值呈极显著正相关。茶叶中钼的含量在0.04~0.36 mg/kg之间,平均为0.10 mg/kg。茶叶中钼含量与土壤有效钼含量相关性不显著,与土壤有效硫含量呈显著负相关。建议通过改良茶园土壤酸性、避免过度施用含硫肥料和叶面喷施钼肥以改善铁观音茶园钼营养状况。
不同磷效率油菜根际土壤磷活化机理研究
王文华, 周鑫斌*, 周永祥, 常红
2011, 17(6): 1379-1387. doi: 10.11674/zwyf.2011.1014
摘要:
筛选和培育耐低磷植物是缓解磷矿资源缺乏和提高磷肥利用效率的有效途径之一。本研究在前期材料筛选的基础上,通过根箱试验研究不同磷效率油菜根际土壤磷活化机理,其结果如下:在施磷和不施磷处理条件下,磷高效油菜品种B56(HG)的吸磷量和生物量均高于磷低效品种B10(LG);两油菜品种根际土壤中的NaHCO3-Pi, NaHCO3-Po和 NaOH-Pi,NaOH-Po四种磷素形态均有显著的亏缺现象;磷高效品种(HG)根际土壤上述四种磷素形态亏缺程度大于磷低效品种(LG),但Resin-P则出现富集,并且HG的富集程度大于LG,这可能与HG具有较高吸磷能力有关。两油菜品种根际土壤HCl-Pi 和 残渣态磷(Residual-P)没有发生明显的亏缺现象。相比较而言,HG能分泌更多的酸性磷酸酶,该酶活性与NaHCO3-Po含量呈显著的负相关,说明酸性磷酸酶对有机磷矿化起着非常重要的作用。
有机复混磷肥对石灰性土壤无机磷形态组成及其变化的影响
杜伟, , 赵秉强, 林治安, 袁亮, 李燕婷
2011, 17(6): 1388-1394. doi: 10.11674/zwyf.2011.0293
摘要:
实验室培养条件下,研究了有机复混磷肥对石灰性土壤无机磷组成变化的影响。结果表明: 1)单独施用有机物料对提高土壤速效磷含量的影响不大,但施用磷肥,无论是磷酸一铵化肥还是有机复混磷肥,均显著提高了土壤速效磷含量;施用有机复混磷肥提高土壤速效磷的幅度(67.5mg/kg~80.4mg/kg)高于施用磷酸一铵化肥处理(62.3mg/kg);有机复混磷肥中有机物料的含量高低对土壤速效磷含量的影响不大。2)单独施用有机物料具有提高土壤Ca2-P含量的作用,且明显提高了Ca8-P含量,但对Al-P、Fe-P、O-P、Ca10-P含量影响不大;施用无机磷肥和有机复混磷肥,显著提高了土壤Ca2-P、Ca8-P、Al-P含量,而对Fe-P、O-P、Ca10-P含量的影响很小;与磷酸一铵化学磷肥处理相比,施用有机复混磷肥对Ca2-P含量影响较小,但明显提高了Ca8-P含量,Fe-P含量也表现增加的趋势,而Al-P含量明显降低,O-P和Ca10-P含量的变化则没有明显规律;有机复混磷肥中有机物料的比例高低对土壤无机磷组成变化的影响没有表现出明显的规律性。3)施用磷肥引起速效态Ca2-P和缓效态Ca8-P的变化最大,其它形态无机磷的变化相对较小。与磷酸一铵化肥处理相比,有机复混磷肥处理Ca8-P的变异提高幅度增加,而Al-P的变异提高幅度减小,其它指标库容的变异幅度与之相近。4)施磷处理土壤速效磷含量与土壤Ca2-P、Ca8-P含量呈线性正相关,相关系数分别达到0.9888、0.9867,而Al-P、 Fe-P、O-P、Ca10-P与土壤速效磷相关性不显著,磷肥施入土壤后,土壤无机磷库中Ca2-P、Ca8-P的变化对土壤速效磷含量的贡献最大。
有机酸对五种人工合成磷酸盐活化作用及活化途径的研究
冯晨, 颜丽, 关连珠*
2011, 17(6): 1395-1402. doi: 10.11674/zwyf.2011.1128
摘要:
采用实验室合成和化学浸提方法,研究了高分子量腐殖酸和低分子量柠檬酸在不同浓度条件下对五种人工合成磷酸盐的释磷效应及活化途径。结果表明:两种有机酸均能促进五种人工合成磷酸盐中磷素的释放,且释磷量随有机酸浓度的增加而增大;其中柠檬酸的活化能力明显强于腐殖酸;腐殖酸对三种钙磷的活化效果较好,而Fe-P和Al-P基本不受其影响或影响很小。柠檬酸通过质子和有机阴离子的共同作用来活化人工合成Ca2-P、Ca8-P和Al-P中的磷,Ca10-P中磷的活化几乎完全依靠质子作用,而低浓度有机酸作用下Fe-P的活化则来源于有机阴离子的作用。
不同盐胁迫条件下微生物菌剂对土壤盐分及苜蓿生长的影响
逄焕成, 李玉义*, 于天一, 刘高洁, 董鲁浩
2011, 17(6): 1403-1408. doi: 10.11674/zwyf.2011.0078
摘要:
为研究微生物菌剂对盐碱土的改良效果以及筛选较为耐盐的苜蓿品种,通过室外盆栽试验,研究了不同盐胁迫下微生物菌剂对土壤盐分和苜蓿生长状况的影响,并探讨了盐胁迫微生物菌剂苜蓿品种三者之间的交互作用。结果表明:微生物菌剂对020cm土壤脱盐率有显著影响,与不加菌剂处理相比脱盐率提高9.04%;盐胁迫对不同苜蓿品种生物量有显著影响,表现为随盐胁迫的增加生物量下降;不同苜蓿品种之间的耐盐性差异显著,其中劳博品种最为耐盐,保定次之,三得利最差。因此,盐胁迫下微生物菌剂、耐盐苜蓿品种对于降低土壤盐分以及促进苜蓿生长具有良好调控效果。
不同营养液浓度对温室盆栽黄瓜产量与品质的影响
李邵, 薛绪掌, 齐飞, 周长吉, 郭文善, 陈菲
2011, 17(6): 1409-1416. doi: 10.11674/zwyf.2011.1011
摘要:
营养液浓度与供液方式会影响温室黄瓜的产量与品质。本文通过盆栽试验,以山崎黄瓜专用营养液配方标准浓度1S为基准,研究了负水头供水控水盆栽装置供液条件下 1/2S、3/4S、1S、1S 4种营养液浓度以及常规浇灌1S(CK)营养液浓度对温室盆栽基质栽培黄瓜产量与品质的影响。结果表明, 地上部干重和产量与营养液浓度成显著正相关关系; 1S处理产量与地上部干重显著大于1S (CK)处理,但营养液生产效率差异不显著; 黄瓜整体品质随生育进程而提高,采收初期果实品质整体指标各处理差异较大,1S处理的较高; 采收中期1S与1S处理的较高,而采收末期各处理整体品质差异较小,1/2S与1S(CK)处理的相对较高; 其中1S(CK)处理各采收时期果实硝酸盐含量明显高于1S处理,而其它各指标两者无显著差异。负水头供水控水盆栽装置供液方式与1S营养液浓度处理是一种较好的供液方式与供液浓度。同时,适当提高黄瓜生育前期与降低生育末期营养液浓度能提高黄瓜的整体品质。
施氮水平对不同花生品种产量与品质的影响
张翔, 张新友, , 毛家伟, 张玉亭
2011, 17(6): 1417-1423. doi: 10.11674/zwyf.2011.0517
摘要:
为了探讨氮对不同花生品种产量和品质的影响,采用盆栽法开展了不同氮用量对3个不同花生品种产量和品质影响的研究。结果表明,不同花生品种达到最高产量的施氮量不同,白沙1016和鲁花12施氮 112.5 kg/hm2时荚果产量最高,远杂9102施氮 75 kg/hm2时荚果产量最高。相对于不施氮,施氮后花生子仁蛋白质和氨基酸平均含量分别增加了4.9%和15.0%; 施氮375N1125 kg/hm2比不施氮粗脂肪平均含量提高3.7%; 施氮可有效增加子仁苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等必需氨基酸含量; 除脯氨酸外,其它非必需氨基酸含量均显著提高; 与不施氮相比,施氮后子仁硬脂酸、花生酸和山嵛酸平均含量分别提高了13.6%、6.9%和5.5%。3个品种相比,子仁蛋白质、氨基酸和粗脂肪含量差异显著; 氨基酸组分除苏氨酸、色氨酸、甘氨酸含量外,其它差异显著,而脂肪酸组分除十七酸、硬脂酸外,其它差异不显著。总之,供试不同品种花生达到最高产量的施氮量存在明显差异; 施氮可显著提高花生子仁营养品质。
不同氮效率油菜品种产量和品质对供氮水平的反应
陈历儒, 宋海星, 谌亚忠, 张振华, 刘强, 荣湘民, 官春云, 李安乡
2011, 17(6): 1424-1429. doi: 10.11674/zwyf.2011.0487
摘要:
为探明不同氮效率油菜产量和品质对供氮水平的反应动态,揭示油菜氮效率与品质的关系,本文采用砂培试验,研究了两种氮效率油菜品种在06、3、6、12、15 mmol/L 5种不同氮水平下(用N1N5表示)的氮效率、子粒产量和品质的变化。结果表明, 随着供氮水平的提高,油菜子粒产量、油分产量和蛋白质含量增加,氮效率和油分含量下降; 而子粒脂肪酸组成变化较小,所测定的7种脂肪酸中,芥酸和花生烯酸含量随着氮水平的增加略有下降,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量则没有明显的变化; 与氮低效品种相比,氮高效品种的子粒产量、芥酸和花生烯酸含量随供氮水平的变化幅度更大,油分含量下降幅度更小。所有氮水平下,氮高效品种的子粒产量、油分含量和油分产量均高于氮低效品种,亚油酸含量略高于而亚麻酸含量略低于氮低效品种,子粒蛋白质、棕榈酸、硬脂酸、油酸含量两品种没有差异。总之,提高氮水平有利于增加油分产量,氮高效品种的增加幅度大于氮低效品种,但对脂肪酸组成的影响较小。因此,氮高效品种不会因高效吸收利用氮素而降低油分含量或使油菜品质变劣。
不同氮营养水平对茶叶产量和品质的影响
苏有健, 廖万有*, 丁勇, 王宏树, 夏先江
2011, 17(6): 1430-1436. doi: 10.11674/zwyf.2011.0538
摘要:
采用田间试验,研究了年施纯N 90 kg/hm2、180 kg/hm2、360 kg/hm2、720 kg/hm2 4种不同氮素营养水平对茶叶干物质产量和品质的影响。结果表明,氮肥对茶叶的干物质产量和品质有明显的影响,合理的施氮量能显著提高茶叶产量并改善其品质。所有处理中,年施纯N 360 kg/hm2获得了最高干物质产量,超过这一施肥量,产量便开始下降。在同一基础肥力土壤条件下,茶叶干物质产量表现为随施氮量的加大先增加后降低,呈抛物线趋势。品质结果分析显示施用适量氮肥能明显提高茶叶中的游离氨基酸、咖啡碱和水浸出物含量,而茶多酚含量降低; 茶树叶片中的叶绿素含量也呈升高趋势。在4种施肥水平条件下,茶叶增产幅度为19.59%、25.19%,平均22.39%; 茶叶品质成分,特别是游离氨基酸含量有明显提高。
高温干旱共胁迫下外源甜菜碱和CaCl2对烟草生理响应的影响
卢军, 邢小军, 朱利泉, 王勇, 殷红, 袁建君
2011, 17(6): 1437-1443. doi: 10.11674/zwyf.2011.1054
摘要:
以烤烟品种云烟85为材料,采用盆栽试验研究了对高温干旱共胁迫的反应,以及外源甜菜碱(GB)和CaCl2对烟草抗高温干旱共胁迫方面的作用。结果表明,叶面喷施GB和CaCl2能显著提高烟草植株生物量。在高温干旱共胁迫下,叶面喷施GB较蒸馏水处理能极显著提高烟草叶片叶绿素含量、SOD和POD活性,维持较高的脯氨酸含量及较低的丙二醛(MDA)含量和质膜相对透性;叶面喷施CaCl2较蒸馏水处理能极显著提高烟草叶片叶绿素含量、SOD和POD活性,极显著降低质膜相对透性,显著降低丙二醛(MDA)含量,维持较高的脯氨酸含量。高温干旱共胁迫恢复生长后,GB、CaCl2和蒸馏水处理的烟草其叶绿素含量、SOD和POD活性均有不同程度回升,丙二醛含量、脯氨酸含量、细胞质膜透性都有所下降。因此,GB和CaCl2对有效减轻双逆境胁迫引起的伤害,提高烟草的抗高温干旱胁迫能力具有积极的作用。
不同时期施用氮肥对巨峰葡萄氮素吸收、分配及利用的影响
史祥宾, 杨阳, 翟衡*, 孙永江, 钟晓敏
2011, 17(6): 1444-1450. doi: 10.11674/zwyf.2011.1004
摘要:
为了探讨巨峰葡萄对氮素的吸收、分配和利用规律,为合理施肥提供依据,本试验采用田间15N示踪方法,对巨峰葡萄进行了3个时期土施15N尿素处理。结果表明:各时期植株不同器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率(15N丰度Ndff)有明显差异。萌芽期施肥处理的新梢及果实的Ndff极显著高于多年生器官和根;膨大期处理各器官Ndff均有所增长;成熟期处理的果实Ndff仅为上一时期的37.6%,而多年生器官和根的Ndff却均比上一时期高两倍多。萌芽期处理植株吸收的15N 54.8%分配到叶片中,果实中仅占3.6%;膨大期处理,果实中的15N分配率达到26%,而分配到叶片中的15N量降为38%。不同时期植株各器官的15N利用率与分配率呈现相同的趋势。自萌芽期到叶片衰老期,植株对15N尿素的当季利用率呈升高趋势,果实成熟期处理的最高。巨峰葡萄每形成1000 kg果实需要吸收氮素3.76 kg;氮素在树体各器官中的分布为果实 叶片 根 当年生枝主干多年生枝;果实膨大期至果实成熟期为氮素的最大需求期和最大效率期,因此在生产上氮肥施用时期建议适当后移。
不同氮素水平对甜瓜芳香物质和营养品质的影响
潜宗伟, 陈海丽, 刘明池*
2011, 17(6): 1451-1458. doi: 10.11674/zwyf.2011.0528
摘要:
以京玉五号为试材,利用GC-MS测定法,在溶液培养条件下研究了不同氮素供应水平对甜瓜芳香物质和营养品质的影响。结果表明,在不同氮素水平条件下,甜瓜的芳香物质的种类和含量差异显著。乙酸-2-甲基丙基酯、乙酸丁酯和2-甲基丁酸乙酯等特征芳香物质的含量随着氮素水平的升高先升高后下降,在100%的氮素处理水平下,甜瓜的特征芳香物质含量相对较高。随着氮素水平的升高,甜瓜的折光糖含量、Vc、可溶性糖和糖酸比等营养品质表现下降的趋势。研究结果表明,在本试验条件下,200.72~401.44 mg/L氮素是甜瓜优质高产栽培适宜的氮素水平。
强化拮抗菌有机肥在连作大棚草莓上的应用效果研究
马艳, 李艳霞, 常志州*, 张文芝, 徐跃定, 张建英
2011, 17(6): 1459-1467. doi: 10.11674/zwyf.2011.0420
摘要:
采用室内平板培养、气候箱内土壤处理及盆栽和大棚试验相结合的方法,研究了以腐熟中药渣堆肥为原料制备的液体肥料在强化了拮抗微生物前后对草莓枯萎病菌生长的抑制作用及对病害的防治效果,结果表明:普通液肥和两种强化液肥对两种草莓病原真菌的生长都有不同程度的抑制作用;三种液肥经辐照灭菌后均丧失了对病原真菌的抑制作用;两种强化液肥处理土壤10~15d后能显著抑制土壤中草莓枯萎病菌的生长繁殖而降低土壤中病原菌的数量。盆栽试验表明:普通液肥辅照灭菌后对草莓枯萎病仍有一定的防效,但显著低于没灭菌的液肥;两种强化液肥对草莓的盆栽防效显著高于普通液肥。大棚小区试验显示:施用有机液肥的三个处理的草莓产量显著高于常规对照,而发病率显著低于常规对照;分别强化了两种拮抗菌的液肥对病害的防效均好于未强化的液肥;施用液肥对根际土壤酸化和盐分积累有一定的修复效果,使小区草莓增产达93~110%,畸形果率降低23.5%,并对草莓品质有一定程度的改善。强化了拮抗菌的有机液肥对草莓连作障碍的防治效果显著提高。
氮肥用量对油菜//蚕豆间作系统作物产量及养分吸收的影响
肖靖秀, 汤利, 郑毅
2011, 17(6): 1468-1473. doi: 10.11674/zwyf.2011.1040
摘要:
油菜间作蚕豆方式中的养分吸收利用特征少见报道,本研究通过田间小区试验探讨了不同施氮水平下间作对作物产量及氮、钾养分吸收利用的影响。通过研究表明,油菜间作蚕豆具有显著的间作产量优势,间作方式中油菜的竞争能力强于蚕豆。间作平均提高油菜产量15.6%~44.5%,提高蚕豆产量12.1%~26%。不同施氮条件下,间作土地当量比(LER)=1.14~1.67,N112.5条件下LER最大,N225条件下,作物产量最高。间作提高了油菜地上部氮吸收量,其中间作第一行间作第三行单作,在农民习惯施肥水平(N337.5)条件下间作养分吸收优势消失。随着氮肥施用量的增加,单、间作油菜氮吸收量随之增加。间作油菜子粒氮吸收量、钾吸收量在推荐施氮(N225)条件下达到最大值。不同施氮条件下,单、间作油菜地上部钾吸收量没有差异。间作促进氮素营养由营养器官向生殖器官转移,但对钾素营养的分配没有影响。
蒜棉、麦棉套作对土壤微生物数量及相关酶活性的影响
赵庆龙, 宋宪亮, 孙学振*, 张美玲, 李宗泰
2011, 17(6): 1474-1480. doi: 10.11674/zwyf.2011.1139
摘要:
在大田生产条件下,以棉花单作为对照,设置蒜棉套作、麦棉套作处理,研究蒜棉套作与麦棉套作对棉田土壤微生物数量及酶活性的影响,以揭示蒜棉、麦棉套作棉田棉花高产原因。结果显示:与单作棉田相比,蒜棉套作与麦棉套作均有利于棉田土壤中细菌、放线菌的增殖,并抑制真菌的增殖,其中蒜棉套作效果更显著;蒜棉套作020 cm土层脲酶活性和蔗糖酶酶活性在整个生育期显著高于棉田单作,碱性磷酸酶活性除花铃期外也均显著高于单作,过氧化氢酶在苗期与吐絮期显著高于单作;麦棉套作020 cm土层脲酶活性和蔗糖酶酶活性亦在苗期、花铃期显高于单作,碱性磷酸酶活性在蕾期显著高于单作,过氧化氢酶在苗期与吐絮期显著高于单作。结论:蒜棉套作与麦棉套作能提高棉田土壤微生物中细菌和放线菌的数量,有效抑制棉田连作障碍的发生。蒜棉套作与麦棉套作能提高棉田土壤相关酶活性,对棉田健康土壤的培育有积极意义。
钼对滇重楼生长、养分和总皂甙含量的影响
何忠俊, 梁社往, 曾波, 管开云, 熊俊芬
2011, 17(6): 1481-1486. doi: 10.11674/zwyf.2011.0499
摘要:
采用盆栽试验,设4个施钼水平,即0、0.2、0.4、0.8 mg/kg,研究了施钼对滇重楼生长、养分元素含量和根茎总皂甙含量的影响。结果表明,与不施钼相比,施钼显著提高了滇重楼株高、光合速率、生物量和根茎产量,分别以0.4、0.2、0.4、0.2mg/kg处理最高。中低施钼水平(0.2、0.4mg/kg)下,叶和新根茎氮含量呈增加的趋势,高施钼水平(0.8mg/kg)可显著降低叶和新根茎氮含量;施钼降低了叶和新根茎中的磷含量,但增加了地上茎中的磷含量;施钼增加了叶中钾含量,但降低了茎中钾含量。各施钼处理叶、地上茎、新根茎中钼含量均显著高于不施钼处理;随施钼水平的增加,各部位钼含量呈先增加后降低的趋势。与不施钼相比,各施钼处理新根茎中总皂甙含量显著增加,以Mo 0.8 mg/kg处理最高。综合考虑滇重楼生长、药用部位生物量累积、钼和总皂甙含量,本试验条件下,以施Mo 0.2~0.4 mg/kg较为适宜。
钼、硼、锰和锌对人工种植乌拉尔甘草品质的影响
梁新华, 张风侠, 王俊, 何文寿
2011, 17(6): 1487-1494. doi: 10.11674/zwyf.2011.1042
摘要:
在大田条件下,采用叶面喷施的方法,研究了Mo、B、Mn和Zn 4种微量元素不同浓度(0,0.5g/L,1g/L和1.5g/L)对人工种植乌拉尔甘草几种主要次生代谢成分积累的影响。结果表明,乌拉尔甘草根中甘草酸含量、甘草苷含量与Mn、Zn和Mo供应水平密切相关。其中Mn、Zn元素的低、中、高浓度处理和Mo元素的中、高浓度处理可以显著提高乌拉尔甘草根中的甘草酸含量;Mo和Zn元素的低、中、高浓度处理及Mn元素的高浓度处理则可以显著提高乌拉尔甘草根中的甘草苷含量;Mn元素的中、高浓度处理及Zn元素的中浓度处理可以显著提高乌拉尔甘草根中的甘草多糖含量。4种微量元素的低、中、高浓度叶面喷施均可以显著提高乌拉尔甘草根中的总黄酮含量。由此认为,以上4种微量元素对改善人工种植乌拉尔甘草的品质具有一定的作用。
不同外源碳对AM真菌吸收氮源合成精氨酸的影响
田萌萌, 刘静, 刘洁, 于向鹏, 金海如*
2011, 17(6): 1495-1499. doi: 10.11674/zwyf.2011.1108
摘要:
本文意在探究外源碳对丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)真菌吸收氮源合成精氨酸(Arg)的影响。采用三室隔离盆栽培养系统,以高粱(Sorghum bicolor L. Moench)为宿主植物,接种AM真菌Glomus intraradices,在菌丝室施加4 mmol/L的NH4NO3,同时在根室施加不同形式的碳源,测定分析不同外源碳条件下根外菌丝体(ERM)、菌根和植物茎叶中的Arg含量和总氮含量。结果表明ERM和菌根中的Arg含量远远高于茎叶中;虽然不同形式外源碳提高了AM真菌的ERM干重和菌根侵染率,但是葡萄糖降低了ERM、菌根和茎叶中的Arg含量,蔗糖和甘油对Arg含量没有显著的影响,只有外源Arg和谷氨酰胺(Gln)使ERM中的Arg含量显著增加;不同外源碳对菌根和茎叶的总氮含量没有显著影响。由上述结果分析可知在根室施加外源碳对AM真菌的氮代谢和宿主植物氮素营养水平没有显著影响,Arg合成所需的碳可能大多来自宿主植物供给的碳水化合物;但是施加外源碳能够促进AM真菌的生长繁殖。
接种丛枝菌根真菌对玉米小斑病发生的影响
李宝深, 冯固, 吕家珑
2011, 17(6): 1500-1506. doi: 10.11674/zwyf.2011.1050
摘要:
采用磷高效(181)和磷低效(197)两个玉米基因型研究了接种丛枝菌根(AM)真菌对玉米小斑病发生的影响。结果表明:玉米苗期的发病等级与地上部磷浓度呈极显著负相关,说明磷营养的改善是降低小斑病发病率的原因之一。在供磷不足(施磷量为20和50 mg/kg)时,两个玉米基因型小斑病发病率均最高,此时接种AM真菌显著提高了磷低效基因型197的地上部磷浓度、降低了其小斑病发病指数;而对磷高效基因型181接种AM真菌未显著提高地上部磷浓度,因而接种AM真菌对其小斑病的抗性影响不显著。以上结果表明接种AM真菌能够提高玉米对小斑病的抗性,其机理与改善磷营养状况有关。
高产嗜铁素恶臭假单胞菌A3菌株的鉴定及其对黄瓜的促生作用
刘艳萍, 滕松山, 赵蕾*
2011, 17(6): 1507-1514. doi: 10.11674/zwyf.2011.1122
摘要:
从大棚蔬菜根际土中分离到一株嗜铁素高产菌株A3,铬天青(CAS)法定量检测其嗜铁素相对含量达93.40%,Shenkers实验确定为羧酸型嗜铁素。在不同底物诱导下,该菌株可不同程度地产生吲哚乙酸(IAA)及1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶,并具有一定的溶磷能力。根据形态特征、生理生化、API系统及16S rRNA基因序列分析,将菌株A3鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。在缺铁Hoagland营养液中添加难溶性铁及菌株A3嗜铁素发酵滤液的处理组,能够显著提高黄瓜幼苗的株高、根长、叶长、鲜重及叶绿素含量,表明菌株A3产生的嗜铁素在低铁条件下对黄瓜幼苗具有促生作用。
一株具有ACC脱氨酶活性固氮菌的筛选与鉴定
陈倩, 胡海燕, 高淼, 徐晶, 周义清, 孙建光*
2011, 17(6): 1515-1521. doi: 10.11674/zwyf.2011.1111
摘要:
ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylate, 1-氨基环丙烷-1-羧酸)脱氨酶是近年来发现的许多植物促生细菌(Plant growth promoting bacteria, PGPB)共有的一个特征性酶,很多具有ACC脱氨酶活性的细菌能够增强植物抗逆性,缓解干旱、淹水、盐碱、高温、病虫害等对植物的危害。因此,ACC脱氨酶阳性细菌的筛选和研究对促进农业生产具有重要意义。本文从大量样品中分离、筛选到1株ACC脱氨酶阳性固氮菌,编号为7037,该菌株ACC脱氨酶活性为-丁酮酸2.530 mol /(hmg),protein,固氮酶活性为C2H410.068 nmol /(hmg), protein;具有较为广泛的碳源利用能力和很强的环境适应能力,被鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)的一个种。盆栽试验显示,小白菜接种7037菌株比对照组鲜重增加了139%,差异极显著。该菌株可望进一步研究开发成为微生物肥料的生产菌种。
专题评述
植物吸收和转运铁的分子生理机制研究进展
申红芸, 熊宏春, 郭笑彤, 左元梅*
2011, 17(6): 1522-1530. doi: 10.11674/zwyf.2011.1057
摘要:
铁是植物正常生命活动过程中的必需微量元素之一。由于土壤中铁的有效性很低,导致植物极易缺铁,不仅影响作物的产量和品质,而且影响人类微量元素健康,因此如何通过生物强化达到人类铁营养状况改善的目的是目前该研究领域关注的热点。本文就近5年来植物铁吸收、体内转运、子粒中积累等重要生物过程的分子生理机制的研究进展进行了详细阐述,其中对水稻兼备机理I和机理II铁吸收机制有了新的认识,而且发现YSL蛋白家族在植物铁吸收、转运和子粒积累过程中的重要性。同时,讨论了利用上述机制的研究结果通过基因工程和农学措施改善植物铁营养和提高作物子粒铁富集的技术途径。
研究简报
日光温室栽培下不同种类有机肥氮素矿化特性研究
周博, 高佳佳, 周建斌
2011, 17(6): 1531-1537. doi: 10.11674/zwyf.2011.1132
摘要:
采用田间原位培养试验,研究了日光温室栽培季节不同种类有机肥(鸡粪、猪粪及牛粪各2个)的氮素矿化特性。结果表明: 培养期间(180 d)供试的6个不同有机肥氮矿化率差异较大,在1.1%~19.09%之间,平均7.5%;不同种类有机肥相比,鸡粪的平均氮矿化量及矿化率最高,其次为牛粪及猪粪,这与鸡粪C/N比相对较高有关。各培养阶段有机肥的氮矿化量与相应阶段的土壤积温间的相关性未达显著水平,但随着春季土壤温度增加,这一阶段有机肥氮素的矿化量呈增加的趋势;培养期间有机肥的氮素累积矿化量与日光温室土壤的积温呈显著的线性关系,说明土壤温度是影响有机肥氮矿化量的重要因素。
钾对不同钾效率棉花基因型叶片解剖结构的影响
姜存仓, 郝艳淑, 王晓丽, 夏颖, 王运华*
2011, 17(6): 1538-1544. doi: 10.11674/zwyf.2011.1098
摘要:
以钾高效高潜基因型HG103和低效低潜基因型LG122为材料,在盆栽条件下研究了钾对不同棉花基因型叶片解剖结构的影响。结果显示:花铃期施钾条件下HG103上部叶主叶脉的上、下表皮细胞排列较LG122紧密和整齐,而下部叶片则相反;缺钾后HG103上部叶主叶脉比LG122发育得好;HG103叶脉维管束木质部具有较多导管数,利于养分和水分等的运输,而LG122木质部导管数相对较少;HG103上部叶叶脉的韧皮部比LG122较为发达,利于光合产物运输。花铃期施钾条件下HG103上部叶的叶肉细胞结构与LG122差别不大,下部叶的栅栏组织则没有LG122排列的整齐。缺钾时,HG103上部叶叶肉的上表皮细胞比LG122排列的较为整齐,栅栏组织和海绵组织形状较规则;而下部叶LG122栅栏组织和海绵组织比HG103分化得好。
干旱对扁穗牛鞭草生长、营养及生理指标的影响
靳军英, 张卫华, 黄建国*
2011, 17(6): 1545-1550. doi: 10.11674/zwyf.2011.1071
摘要:
西南地区干旱频繁,当地的主栽牧草扁穗牛鞭草经常遭受干旱危害。试验设置正常供水,轻度、中度和重度干旱4种处理,盆栽试验研究了干旱对牛鞭草生长、营养和生理指标的影响。结果表明:中度和重度干旱显著抑制地上部生长,生物量减少20%~34%,但对地下部无显著影响,致使根冠比提高,有益于增强抗旱性。干旱条件下,氮、磷、钾吸收量显著减少,可能与根系活力降低有关。干旱降低了地上部的养分积累量,但对地下部养分积累量无显著影响,说明干旱改变了植株体内的养分分布。值得注意的是,干旱显著提高了根系含钾量,最高增加了36%,这有益于提高根细胞渗透压,增强水分吸收能力。此外,干旱不同程度地降低了叶片相对含水量、叶绿素含量和根系活力,可能是造成光合速率降低、养分吸收减少、生物量降低的原因之一。在其它生长和生理指标未发生显著变化的情况下,脯氨酸含量增加了约1.7倍。可以认为脯氨酸的积累可视为植物对干旱,尤其是轻度干旱产生的一种保护性生化反应。