• ISSN 1008-505X
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2012年  18卷  第3期

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研究论文
冬小麦苗期氮素吸收利用生理指标的综合评价
李春艳, 张宏, 马龙, 李诚*
2012, 18(3): 523-530. doi: 10.11674/zwyf.2012.11360
摘要:
为了快速筛选冬小麦耐低氮品种,本研究通过对两种氮素水平下15个冬小麦品种苗期的株高、根长、干物质、植株氮积累量等多项生理指标的测定,以各项指标的耐低氮指数作为衡量耐低氮性的指标,利用主成分分析和聚类分析对其耐低氮性进行综合评价。结果将9个单项生理指标综合成为4个相互独立的综合指标, 并通过聚类分析将15个基因型划分为3类: 新冬18号、新冬15号、石4185属耐低氮类型; 石家庄8号、新冬7号、偃展4110、河农9901、邯5316、新冬28号属中间类型; 新冬3号、新乡9408、新冬23号、石审6185、豫麦34号、郑9023属低氮敏感类型,三个类群之间植株干重和植株氮积累量的耐低氮指数在0.05水平上差异显著
超高产栽培条件下冬小麦对磷的吸收、积累和分配
党红凯, , 李瑞奇, 李雁鸣, 张馨文, 孙亚辉
2012, 18(3): 531-541. doi: 10.11674/zwyf.2012.11361
摘要:
为明确超高产栽培条件下(9000 kg/hm2)冬小麦的磷素营养规律,为合理施肥提供研究依据,于20042006年冬小麦生长期间,通过田间取样,分器官测定磷素含量,研究了超高产冬小麦对磷的吸收、积累和分配特点。结果表明:在产量水平为9000 kg/hm2左右的条件下,不同品种各器官中的含磷量及全生育期中磷的总积累量存在一定差异,但一般不显著,显示出不同品种磷素营养特点的共性特征。地上部不同器官的含磷量(P2O5,下同)为0.25%~2.32%(干重)。不同生育时期含磷量最高的器官随生育进程逐渐更替,生育早期为叶鞘,中期为茎秆和穗,后期为籽粒。不同品种小麦各器官对磷的积累量,生育前期一般以叶片中最高,生育后期以籽粒中最高。小麦吸收的磷在孕穗期前主要分配在叶片中,多数品种在50%以上。成熟期磷在籽粒中的分配率最高,各品种均达到60%以上。在本研究的超高产栽培条件和产量水平下,冬小麦全生育期地上部器官中磷的最高积累量为110.8~151.4 kg/hm2,每生产100 kg籽粒吸收磷素1.25~1.66 kg。各品种对磷吸收量最高的阶段,一般都在起身到开花期之间,其次是在冬前的苗期。这表明,冬前和起身到开花期是冬小麦吸收磷的关键时期。根据上述磷的吸收积累特点,在确定施肥方案时,磷肥应以底肥为主,以促进小麦生长和对磷的吸收。
氮素和水分处理对稻米植酸含量和蛋白组分的影响
张其芳, 刘奎刚, 苏达, 王复标, 程方民*
2012, 18(3): 542-550. doi: 10.11674/zwyf.2012.11324
摘要:
以直立密穗型粳稻品种秀水110和弯曲散穗型粳稻品种春江15为材料,对不同氮素水平处理和水分管理方式下稻米植酸含量和蛋白组分的影响及其互作效应进行了研究。结果表明,旱作栽培处理会导致水稻籽粒中植酸含量上升,而施氮处理对籽粒植酸含量的影响效应与水稻的水分管理方式有关,在常规水作条件下,高氮处理(N3)的籽粒植酸含量有所提高,但在旱作栽培方式下,中氮(N2)和低氮处理(N1,不施N)的籽粒植酸含量却略高于高氮处理(N3),氮素水平与水分管理方式间的互作效应明显; 水稻籽粒植酸含量与粗蛋白总量、4种蛋白组分(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白)及有关产量性状指标(有效穗数、每穗粒数、千粒重和结实率)在不同水肥处理间的相关性不显著,但氮肥用量过高不仅会导致水稻的产量水平下降,而且也不利于稻米营养品质的改良; 水肥处理对水稻籽粒植酸含量、蛋白总量和4种蛋白组分穗内粒位分布也存在一定影响,着生在稻穗下部的弱势粒,其稻米植酸含量高于稻穗上部或中部的强势粒,因此改善弱势粒灌浆的水肥管理措施将有利于稻米植酸含量的降低。
灌溉方式和有机无机氮比例对水稻产量与水分利用的影响
刘宇锋, 梁燕菲, 邓少虹, 李伏生
2012, 18(3): 551-561. doi: 10.11674/zwyf.2012.11396
摘要:
通过盆栽试验,研究了3种有机无机氮比例,即60%无机氮+40%有机氮(F1)、80%无机氮+20%有机氮(F2)、100%无机氮(F3),和3种灌溉方式,即常规灌溉(FIR)、控制灌溉(CIR)和间歇灌溉(IIR),对水稻生长、产量构成、产量和水分利用的影响。结果表明,与FIR处理相比,CIR和IIR处理水稻全生育期灌水量分别下降31.3%和15.9%,但是理论产量平均分别降低31.9%和15.9%,因此水分利用效率(WUE)提高不明显。与F3相比,F1和F2的理论产量平均增加20.1%和14.2%,FIR条件下WUE分别提高37.3%和25.5%。通径分析表明,在不同灌溉方式与有机无机氮比例条件下,有效穗数、每穗粒数、千粒重仍是影响水稻产量的主要因素。主成分分析表明,在间歇灌溉条件下,在总施氮量不变时,配施40%有机氮肥可降低水稻灌水量,并适当提高水稻产量。
超高产栽培下磷肥运筹对春玉米根系特性的影响
范秀艳, 杨恒山, 高聚林, 张瑞富, 王志刚, 张玉芹
2012, 18(3): 562-570. doi: 10.11674/zwyf.2012.11303
摘要:
以金山27为供试品种,研究了超高产栽培下不同施磷量(P2O5 0、100、150和200 kg/hm2)和施用方式(传统施磷和分层施磷)对春玉米根系特征及产量的影响。结果表明,根重、4060 cm土层根幅及根系活力均随施磷量的增加而增加,根系SOD和POD活性随施磷量的增加而提高,MDA含量则随施磷量的提高而降低。同一施磷水平下,分层施磷不仅能促进春玉米根重的增加和下层土壤中根条数的增多; 同时能延缓生育后期不同土层中根系活力下降,提高根系SOD和POD活性,降低MDA含量。在100 kg/hm2施磷量下,分层施磷较传统施磷增产7.1%,产量差异达到5%显著水平; 在150 kg/hm2和200 kg/hm2施磷量条件下,分层施磷与传统施磷的产量差异不显著。
生态集约化养分管理对春玉米产量和氮素利用率的影响
苗建国, 金继运, 仇少君, 谢佳贵, 侯云鹏, 徐新朋, 何萍
2012, 18(3): 571-578. doi: 10.11674/zwyf.2012.11376
摘要:
通过两年田间试验,研究了吉林玉米带不同氮素管理措施对春玉米产量、氮素吸收、氮素平衡状况以及经济效益的影响。两年的结果表明:与农民习惯施肥(FP)相比,生态集约化养分管理措施(EI)在减少氮肥用量28%的情况下,并未影响作物的产量和氮素吸收,而其氮素回收率,农学效率,偏生产力和经济效益却分别提高了48.1%、56.9%、43.8%和11.0%; 第一年不施氮肥第二年补施氮肥不会影响第二年春玉米产量和氮肥利用率。在氮素输出项中,EI处理两季作物氮素总表观损失仅为97 kg/hm2,而FP处理高达226 kg/hm2。因此,在考虑高产的基础上兼顾保护环境的要求,基于氮肥农学效率、作物目标产量和作物施肥反应的生态集约化养分管理措施是一种较为理想的氮素管理措施。
有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理研究Ⅰ. 有机物料与尿素复混对玉米产量及肥料养分吸收利用的影响
杜伟, 赵秉强, 林治安, 袁亮, 李燕婷
2012, 18(3): 579-586. doi: 10.11674/zwyf.2012.11333
摘要:
本研究采用团粒法工艺,利用味精厂制糖形成的糖渣(A)作为有机原料,与尿素复混制成有机无机复混氮肥,运用土柱栽培试验研究等尿素氮投入条件下(设置低、中、高3个施氮水平)不同有机无机比例的有机无机复混氮肥对玉米产量和养分吸收利用的影响。主要结果为, 1)低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理平均玉米子粒产量比单施尿素处理的分别提高12.4%、4.8%和5.4%;低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥比对应的有机物料处理的增产幅度均大于尿素处理比对应的不施氮肥(CK)处理的增产幅度,有机物料与尿素复混,明显提高了尿素的增产效果。2)有机物料与化学氮肥复混具有优化化学肥料养分利用和提高化肥利用率的效果。低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理玉米植株氮素吸收量比尿素处理的分别提高29.0%、21.6%和18.9%;低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理化肥氮(尿素N)的表观利用率比尿素处理(尿素N)的氮肥表观利用率分别提高了33.5、11.6和13.0个百分点。
水旱轮作制下连续秸秆覆盖对土壤理化性质和作物产量的影响
武际, 郭熙盛, , 鲁剑巍, 王允青, 许征宇, 张晓玲
2012, 18(3): 587-594. doi: 10.11674/zwyf.2012.11304
摘要:
采用田间定位试验研究方法,于2008~2010连续3年研究了水旱轮作制下连续秸秆覆盖对土壤理化性质和作物产量的影响。结果表明,连续秸秆覆盖显著降低了土壤表层(05cm)容重,提高了05cm和515cm土层土壤含水量。同时连续秸秆覆盖还田还可以显著提高025cm土层土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量。秸秆覆盖对表层(05cm)土壤养分状况的效应更明显。秸秆连续覆盖5季后,05cm土层土壤速效钾含量的增幅(7.64%~15.33%)速效磷(7.52%~10.03%)碱解氮(7.30%~8.74%)有机质(6.08%~7.53%)。秸秆覆盖还田后,可以提高作物产量。其中旱季作物(小麦、油菜)的增产效应要高于水季作物(水稻),并且随着秸秆还田年限和用量的增加,作物的增产幅度也随之提高。起主要作用的产量构成因素是小麦、水稻的有效穗数以及油菜单株角果数和每角粒数。
坡向和坡位对小流域梯田土壤有机碳、氮变化的影响
南雅芳, 郭胜利, 张彦军, 李俊超, 周小刚, 李泽, 张芳, 邹俊亮
2012, 18(3): 595-601. doi: 10.11674/zwyf.2012.11345
摘要:
坡向和坡位是影响土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)变化的两大重要地形因素。研究其对小流域梯田SOC和TN变化的影响,对预测黄土高原地区坡改梯条件下土壤碳汇变化具有重要意义。本文以黄土丘陵沟壑区高泉沟小流域为例,区分东、西两种坡向,再根据海拔区分上(2220~2326 m)、中(2130~2220 m)、下(1938~2130 m)三种坡位,共采集213个土壤样品,研究坡向、坡位对梯田耕层(0~20 cm)SOC和TN的影响。结果表明,西向坡SOC和TN含量分别比东向坡高22.8%和13.6%(p0.1),东西向坡的中、下坡位SOC和TN含量均大于上坡位。在西向坡,SOC含量下坡位(8.78 g/kg)最高,中坡位(7.82 g/kg)次之,上坡位(7.46 g/kg)最低;与上坡位相比,中坡位和下坡位的TN含量提高了12.1%,24.2%。在东向坡,SOC含量中坡位(7.15 g/kg)最高,下坡位(6.28 g/kg)次之,上坡位(5.37 g/kg)最低;与上坡位相比,中坡位和下坡位的TN含量提高了37.3%,29.4%。坡向与坡位的交互作用对流域SOC的空间分布影响显著(p0.1)。坡向、坡位对土壤碳氮比值(C/N)也有显著影响(p0.1)。这一结果对准确估算流域梯田SOC和TN的变化提供了参考。
长期施肥下红壤旱地土壤CO2排放及碳平衡特征
黄晶, 李冬初, 刘淑军, 刘宏斌, 王伯仁
2012, 18(3): 602-610. doi: 10.11674/zwyf.2012.11327
摘要:
在国家肥力网红壤旱地长期定位试验地上,采用静态箱/气相色谱法测定土壤CO2排放速率,同时利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献,通过计算净生态系统生产力(NEP),判断长期不同施肥下红壤旱地农田碳汇强度。结果表明,小麦、玉米生长季各处理的土壤和土体呼吸速率随着作物生长、温度升高均呈现明显的季节变化规律;玉米生长季土壤和土体累积呼吸量大于小麦生长季,小麦、玉米生长季均以NPKM处理土壤和土体呼吸累积呼吸量最大,且显著高于其它处理(P0.05),NP和NPK处理次之,CK和NK处理最小(P0.05);小麦、玉米生长季各处理根际呼吸占土壤呼吸的比例分别为7.6 %~17.4 %、4.7%~16.6 %,均以NPKM处理根际呼吸贡献率最大;小麦季NPKM处理、玉米季CK和NPKM处理的NEP值为负,是大气CO2的汇,且NPKM处理的净初级生产力与土壤呼吸的比值(NPP/Rs)最大,其它处理NEP值均为正,是大气CO2的源。有机无机肥配施(NPKM)相比其它处理具有较强的碳汇功能,是红壤旱地比较合理的施肥措施。
有机培肥对旱地土壤养分有效性和酶活性的影响
卫婷, 韩丽娜, 韩清芳, 贾志宽, 张睿, 聂俊峰, 杨宝平
2012, 18(3): 611-620. doi: 10.11674/zwyf.2012.11339
摘要:
为了探明有机培肥对旱地土壤肥力的影响,为建立旱地土壤改良技术体系提供依据,在渭北旱塬进行了4年有机培肥定位试验,设置3个秸秆还田量水平9 000 kg/hm2 (SH)、6 000 kg/hm2 (SM)、3 000 kg/hm2 (SL)和3个有机肥施用量水平22 500 kg/hm2(MH)、11 250 kg/hm2(MM)、5 250 kg/hm2(ML)处理,不施有机肥作为对照(CK)。结果表明,连续进行有机培肥第4年冬小麦收获后,各处理060 cm土层土壤有效养分和活性碳含量大小顺序均为:MM, SM>SH, MH>ML, SL>CK,各培肥处理速效磷、速效钾、碱解氮和活性碳含量较对照提高幅度分别为13.27%~161.77%(P0.05)、7.51%~25.01%(P0.05)、10.52%~41.87%(P0.05)和64.15%~92.42%(P0.05),两种培肥措施间无显著差异;土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均显著高于CK(P0.05),提高程度因还田量和施肥量的多少而异,以SM 和MM处理效果最显著,过氧化氢酶活性较CK变化不明显。说明旱地秸秆还田和施有机肥对提高土壤养分有效性、土壤活性有机碳和酶活性有显著效果。
黄土丘陵区生物结皮对土壤磷素有效性及碱性磷酸酶活性的影响
张国秀, 赵允格, 许明祥, 高丽倩
2012, 18(3): 621-628. doi: 10.11674/zwyf.2012.11365
摘要:
黄土丘陵区生物结皮广泛发育,可影响土壤磷素有效性。目前鲜见生物结皮对土壤磷素有效性的研究报道。本文以该区不同年限退耕地的生物结皮为研究对象,通过野外调查和室内分析,研究了生物结皮对土壤全磷、有效磷及碱性磷酸酶活性的影响。结果表明,1)生物结皮的形成可显著提高结皮层土壤全磷含量,而下层(010 cm)全磷含量差异不显著; 2)生物结皮的形成可显著提高结皮层土壤有效磷含量,研究区生物结皮层土壤有效磷含量为3.27~5.87 mg/kg,占到同层土壤全磷含量的0.57%~0.95%,生物结皮层磷酸酶活性高于下层(010 cm) 381倍; 3)生物结皮对土壤磷素有效性及碱性磷酸酶活性的影响与生物结皮发育阶段有关; 4)生物结皮主要通过提高结皮层土壤碱性磷酸酶活性和有机质含量,降低土壤pH,进而提高了土壤磷素有效性。本文研究结果表明,生物结皮的形成有助于提高黄土丘陵区退耕地土壤磷素有效性。
土区长期施肥对小麦-玉米轮作体系钾素平衡与钾库容量的影响
葛玮健, 常艳丽, 刘俊梅, 张树兰, 孙本华, 杨学云
2012, 18(3): 629-636. doi: 10.11674/zwyf.2012.11347
摘要:
本文研究了土区小麦-玉米轮作体系长期氮磷钾化肥不同配合施用方式及氮磷钾化肥与秸秆或有机肥配合施用对钾素平衡以及土壤钾库的影响。试验包括9个处理,分别为不施肥(CK)、单施氮(N)、氮钾(NK)、磷钾(PK)、氮磷(NP)、氮磷钾(NPK)、氮磷钾配合一季秸秆还田(SNPK)、氮磷钾配合低量有机肥(M1NPK)和高量有机肥(M2NPK)。结果表明,除NK、PK和M2NPK处理外,其它处理小麦和玉米钾的携出量均大于钾的投入量,导致土壤钾素处于亏缺状态,20年累计亏缺量为6174333 kg/hm2。与试验前相比,长期施肥种植没有显著影响土壤全钾含量; 长期施用钾肥显著提高土壤速效钾含量,但长期不施钾肥处理的土壤速效钾含量也未显著降低; 无论施钾与否土壤非交换性钾(Mactotal K)以及非交换性钾中更容易被HNO3溶解提取的钾(Step K)均明显低于试验前水平。表明土壤非交换性钾可以作为该土壤钾素消耗的指标。考虑到施钾肥的经济投入和现有资源高效利用(如秸秆、有机肥),从长远的角度出发,维持土壤钾素肥力以及土地可持续生产力,土区小麦-玉米轮作体系采用秸秆全部还田或施有机肥是必要的。
武汉市城郊区集约化露天菜地生产系统硝态氮淋溶迁移规律研究
崔敏, 胡承孝, Di Hong Jie, 孙学成, 谭启玲, 张 木
2012, 18(3): 637-644. doi: 10.11674/zwyf.2012.11268
摘要:
以武汉市及其周边区域的典型露天菜地为研究对象,对菜地土壤、土壤溶液及菜地附近井水中硝态氮(NO3--N)含量进行了周年监测分析。结果表明:菜地土壤100 cm内各土层NO3--N平均含量为11.2 mg/kg,其中0~20 cm土壤剖面NO3--N含量为21.1 mg/kg;60 cm深度处土壤溶液中NO3--N含量为27.5 mg/L;井水中NO3--N含量为19.6~39.8 mg/L,其含量达到了饮用水安全标准的2~4倍。由此说明:武汉城郊菜地土壤NO3--N淋失量较大,已造成地下水NO3--N污染;且硝酸盐淋失量随着氮肥施用量和水分输入量的增加而增大,同时与种植蔬菜的种类有一定相关关系;由于土壤理化性质不同,土壤硝酸盐含量在正常范围内并且尚能够安全种植作物时,地下水可能已受到严重的污染,这种情况在砂性土壤中表现更为明显。本文的研究为科学评价露天菜地土壤和地下水NO3--N污染提供了科学理论依据。
不同水氮用量对日光温室黄瓜季硝态氮淋失的影响
闫鹏, 武雪萍, 华珞, 武其甫, 李银坤, 吴会军, 王小彬, 蔡典雄, 张彦才, 李若楠, 王丽英
2012, 18(3): 645-653. doi: 10.11674/zwyf.2012.11386
摘要:
于2010年3~7月,在河北省辛集市马庄农场研究了不同水氮用量对黄瓜季硝态氮淋失的影响,结果表明,通过调节不同生育阶段灌水量使黄瓜全生育期土壤含水量保持在18.7%~22.1%,不仅可以满足黄瓜生长发育对土壤水分的要求,而且可以减少用水量30%。不同处理中以节水灌溉、习惯施氮处理(W2N1)土壤硝态氮含量最高,习惯灌水、减量施氮处理(W1N2)最低。全生育期内,土体95cm深度硝态氮淋失量与土壤含水量、土壤硝态氮含量均呈正相关,其中以初瓜期和盛瓜期相关性系数最高。与农民习惯水氮处理(W1N1)相比,节水减氮处理(W2N2)在节水30%减施氮25%的情况下,可以显著降低黄瓜季土壤硝态氮淋失量,整个生育期降低淋失量35.0%。3年连续试验结果表明,节水减氮处理(W2N2)与习惯水氮处理(W1N1)间黄瓜产量结果差异不显著,说明河北省温室大棚蔬菜生产,目前农民习惯施氮和灌水量有很大的节水节肥空间,根据蔬菜不同生育期需肥量和土壤含水量来合理分配水、氮可取得明显的节水节氮效果。
滴灌施氮对高垄覆膜马铃薯产量、氮素吸收及土壤硝态氮累积的影响
井涛, 樊明寿, 周登博, 秦永林, 石晓华
2012, 18(3): 654-661. doi: 10.11674/zwyf.2012.11329
摘要:
通过田间试验研究了高垄覆膜滴灌条件下施氮量(N 0、90、180、270、360 kg/hm2)对马铃薯产量、土壤硝态氮积累、氮素平衡及氮肥利用率的影响。结果表明,N180处理的马铃薯块茎产量最高。马铃薯收获期各处理硝态氮含量为表层土(020cm)最高,且在0120 cm剖面呈现降低的趋势;各处理040 cm土层硝态氮积累量占0120cm土层硝态氮积累总量的47.74%~53.17%。施氮量与马铃薯吸氮量、土壤硝态氮残留量、氮素表观损失量呈显著正相关,马铃薯吸氮量、硝态氮残留量和氮素表观损失量分别占增加纯氮的37.93%、45.99%和16.08%。马铃薯块茎吸氮量和收获指数随着施氮量的增加有增加的趋势;氮肥吸收利用率、氮肥农学利用效率、氮肥生理利用效率均以N 90处理最高,分别为67.97%、68.06 kg/kg和154.92 kg/kg。在内蒙古阴山北麓马铃薯主产区,覆膜滴灌施氮量应控制在90~180 kg/hm2。
丛枝菌根真菌与根瘤菌接种对大豆根瘤分布及磷素吸收的影响
丁效东, 张林, 李淑仪, 冯固
2012, 18(3): 662-669. doi: 10.11674/zwyf.2012.11338
摘要:
在温室条件下,采用石英砂盆栽试验研究了大豆(冀豆6号)接种丛枝菌根真菌(Glomous mosseae)与根瘤菌 (Bradyrhizobium japonicum)对根瘤的形成、分布以及磷素吸收效率的影响。结果表明,大豆生长至开花期(接种后56 d),与单接种根瘤菌处理相比,双接种AM真菌和根瘤菌显著增加大豆生物量、氮、磷含量、根系上的总根瘤数。单接种根瘤菌条件下,总根瘤数的48.4%分布在主根上,51.6%分布在侧根上;根瘤菌与AM真菌双接种时,总根瘤数的32.5%分布在主根上,67.5%分布在侧根上。双接种处理的侧根根瘤的固氮酶活性显著高于单接种处理的。双接种条件下大豆侧根中AMF侵染增强,尤其是结根瘤侧根上的AM真菌的侵染率高于未结瘤的侧根的菌根侵染率。接种后28 d单接种菌根真菌处理显著高于双接种处理的植株磷的吸收效率;而56 d 时趋势相反。以上结果表明,AM真菌侵染改变根瘤在大豆根系上的分布,根瘤数量、分布与结根瘤侧根上AM真菌的侵染强度存在正相关关系。
磷素营养对大豆磷素吸收及产量的影响
吴冬婷, 张晓雪, 龚振平, 马春梅, 张磊
2012, 18(3): 670-677. doi: 10.11674/zwyf.2012.11259
摘要:
本试验以绥农14大豆为试验材料,利用砂培法,研究了不同供磷水平和不同生育时期断磷对大豆磷素吸收及产量的影响。结果表明:1)较高的供磷水平对大豆中前期植株磷浓度和磷素吸收促进作用明显,初花期(R1),大豆植株磷素吸收量随供磷水平的提高而持续增加;鼓粒初期(R5),当供磷水平达到51 mg/L时,再增加磷素营养已无明显促进作用;叶片和茎部磷浓度在磷素水平达到21~31 mg/L时,不再显著上升;到成熟期(R8),供磷水平达到31 mg/L,对大豆磷素吸收促进作用不明显,达到41 mg/L时,根部磷浓度不再明显增加。2)大豆产量和单株大豆粒数随供磷水平的增加呈单峰曲线变化,供磷水平为31 mg/L处理产量最高,供磷水平为21 mg/L处理的粒数最多;供磷极低水平(1 mg/L)处理大豆植株处理粒数最少,节数也最少,百粒重反而最高。3)大豆鼓粒初期(R5)之前,磷素营养水平是产量形成的关键因素,之后是对磷素营养的非敏感期。V3~R1和R1~R5期间断磷,大豆节数和粒数减少,产量和磷素吸收明显下降,但对植株营养器官磷浓度无明显影响;R5~R7断磷处理影响大豆植株营养体、荚皮和子粒的磷浓度和磷素吸收量,而对产量无明显影响。
钼磷配合施用对甘蓝型油菜产量和子粒品质的影响
刘红恩, 胡承孝, 聂兆君, 孙学成, 谭启玲
2012, 18(3): 678-688. doi: 10.11674/zwyf.2012.11351
摘要:
利用酸性黄棕壤进行连续2年的盆栽试验,研究了钼肥和磷肥配合施用对甘蓝型油菜产量和子粒含油量、油产量、蛋白质含量、硫甙和芥酸含量以及脂肪酸组分等品质指标的影响。钼肥和磷肥各设置3个水平,分别为Mo 0、0.15、0.30 mg /kg土和P2O5 0、0.20、0.40 g /kg土,共9个处理。结果表明:施钼能够显著(P0.05)提高油菜子粒产量和生物学产量,显著增加油菜子粒含油量、油产量及油酸、亚油酸含量,降低子粒硫甙、亚麻酸和硬脂酸的含量;施磷则能够极显著提高子粒产量和子粒油产量,显著增加生物学产量和亚油酸含量,降低芥酸、硫甙及二十碳烯酸的含量;钼肥和磷肥对提高油菜子粒产量、油产量和油酸含量,降低芥酸含量存在显著(P0.05)的协同效应。因此,钼肥和磷肥在提高油菜产量、改善油菜子粒品质方面均具有良好的作用,且两者配合施用效果更好。
白籽南瓜嫁接对不同盐胁迫下黄瓜幼苗氮代谢和蛋白表达的影响
王丽萍, 孙锦, 郭世荣, 田婧, 阳燕娟
2012, 18(3): 689-698. doi: 10.11674/zwyf.2012.11372
摘要:
采用营养液栽培,以白籽南瓜(Cucurbita maximaCucurbita moschata)为砧木,津优3号黄瓜为接穗,研究了白籽南瓜嫁接对等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、氮代谢、渗透调节物质和蛋白表达的影响。结果表明:白籽南瓜嫁接黄瓜可明显促进Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜嫁接苗生长,提高叶片和根系中硝酸还原酶(NR)活性及NO3--N、可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量,抑制NH4+-N升高;叶片中可溶性蛋白表达量增强,其相对分子质量(103)分别约为188.4、156.1、120.4、54.0、37.3、32.1、30.6、18.9、17.8和17.1,并出现相对分子质量为64.3103的一种新蛋白,而81.0103的蛋白表达量减弱,这12种蛋白可能与白籽南瓜嫁接提高黄瓜耐盐性密切相关。研究还发现:NaCl胁迫下黄瓜自根嫁接和砧木嫁接植株叶片中相对分子质量(103)约为86.1、23.4、18.9和17.8的蛋白表达量大于等渗的Ca(NO3)2,相对分子质量(103)约为188.4、156.1、54.0和17.1 的蛋白表达量小于等渗的Ca(NO3)2;NaCl胁迫9 d后39.1103、35.4103和21.2103三种蛋白在自根嫁接株中消失,这11种蛋白可能与白籽南瓜嫁接株耐Ca(NO3)2胁迫能力强有关。综上,Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害程度显著低于等渗的NaCl 胁迫,白籽南瓜砧木嫁接可调节黄瓜植株体内氮素代谢,提高渗调能力,有效地缓解Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜植株的伤害,尤其对Ca(NO3)2胁迫伤害的缓解效果明显,可以作为黄瓜耐盐砧木在生产上应用。
氨基酸部分替代硝态氮对小白菜产量、品质及根际分泌物的影响
曹小闯, 吴良欢, 陈贤友, 韩科峰
2012, 18(3): 699-705. doi: 10.11674/zwyf.2012.11366
摘要:
采用局部无菌水培方法,研究了氨基酸部分替代硝态氮对小白菜产量、品质及根际分泌物的影响。结果表明:与单一硝态氮处理相比,20%氨基酸部分替代硝态氮处理小白菜产量下降,硝酸盐及可溶性淀粉含量也显著降低,其中以20%谷氨酸(Glu)处理最低,分别为1490.8 mg/kg、1.77 mg/g;提高了小白菜全氮、可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸的含量,改变其根系形态结构及根系活力;同时,20%甘氨酸(Gly)、20%混合氨基酸(AAS)处理显著提高根系分泌物中铵态氮、游离氨基酸、总有机碳及总氮、可溶性蛋白的含量,根系分泌物中有机氮占总氮的百分比在Gly、Glu、AAS处理中分别提高了5.6%、11.2%、12.8%。表明氨基酸部分替代硝态氮可改善小白菜的品质,其生物量与各根系分泌物呈明显的负相关(0.7
不同钾肥对番茄幼苗酚类物质代谢作用的影响
王千, 依艳丽, 张淑香
2012, 18(3): 706-716. doi: 10.11674/zwyf.2012.11364
摘要:
采用水培试验,研究不同钾肥水平(K 0、4.0、8.0、1.6 mmol/L)、钾肥品种(KNO3、K2SO4)对中杂106(ZZ106)和毛粉802(MF820)两种番茄幼苗生长、酚类物质代谢作用的影响。结果表明,两种钾肥均在倍增浓度(8.0 mmol/L)处理中的番茄叶片、根部酚类物质代谢最活跃。施用K2SO4处理植株鲜重、干重、植株钾含量均显著高于KNO3,但KNO3处理番茄苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、总酚、类黄酮、木质素含量均高于K2SO4。中杂106的代谢酶活性及代谢产物、鲜重、干重、叶片钾含量均显著高于毛粉802,但根系钾含量显著低于毛粉802。总之,施钾有利于番茄叶片和根系PAL、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性的提高以及总酚、类黄酮和木质素的合成,供钾不足、过量均会降低代谢酶的活性以及影响酚类物质和木质素的含成。K2SO4比KNO3更能促进番茄植株生长发育,但施用KNO3的处理番茄植株酚类物质代谢能力优于K2SO4。中杂106的生长发育及酚类物质代谢能力均优于毛粉802。
不同氮素水平对甜菜硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的影响
杜永成, 王玉波, 范文婷, 盖志佳, 于敦爽, 谷维, 张俐俐, 马凤鸣
2012, 18(3): 717-723. doi: 10.11674/zwyf.2012.11331
摘要:
以当前甜菜(Beta Vulgaris L.)生产主栽品种KWS0143为试材,设立4个氮素水平(N 0、60、120、180 kg/hm2),研究硝态氮肥对甜菜硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)和亚硝酸还原酶(nitrite reductase, NiR)活性以及光合速率与叶绿素总含量的影响,探讨了氮素水平与NR及NiRA之间的关系。结果表明:在甜菜生育期间,光合速率呈单峰曲线变化,NR、NiR活性及叶绿素总含量基本呈双峰曲线变化,叶绿素变化曲线的高峰期早于NR活性,NR活性早于NiR活性。氮肥用量在N 120 kg/hm2时显著提高了甜菜光合速率、叶绿素总含量、NR活性和NiR活性。相比于N 120 kg/hm2,N 180 kg/hm2时光合速率及叶绿素总含量没有明显变化,NR与NiR活性则有一定的提高。本试验中,甜菜产量随氮水平的增加而提高;含糖率则相反,随氮水平的增加而降低,N 120 kg/hm2水平下产糖量最高。
钾素对食用型甘薯糖代谢相关酶活性的影响
柳洪鹃, 史春余, 张立明, 张海峰, 王振振, 柴沙沙
2012, 18(3): 724-732. doi: 10.11674/zwyf.2012.11253
摘要:
为了探讨钾素提高甘薯块根可溶性糖含量的生理基础。选用典型的食用型甘薯品种北京553,设置不同施钾处理,于2009~2010年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行试验。采用甘薯块根膨大过程中定期取样的方法,测定块根可溶性糖和淀粉含量及相关酶活性、功能叶蔗糖含量及相关酶活性。结果表明,与对照比较,施用钾肥能显著提高块根产量、可溶性糖及各糖组分含量,其中K2O用量为24 g/m2处理增幅最大,为最适用量。进一步研究发现,适宜供钾处理显著提高了功能叶磷酸蔗糖合成酶活性和蔗糖含量,生育期内平均增幅分别为10.31%和34.13%,同时提高了块根中蔗糖合成酶、不溶性酸性转化酶的活性,生育期内平均增幅为16.47%和3.66%,在提高源端光合产物供应的同时促进蔗糖在库端的卸载,促进块根中淀粉和可溶性糖的积累;适宜供钾处理还提高了块根中-和-淀粉酶的活性,生育期内平均增幅分别为26.06%和14.64%,促进淀粉向可溶性糖转化。此外,适宜供钾处理还显著提高了生长前期和后期块根中可溶性酸性转化酶活性、以及生长后期块根中蔗糖-蔗糖果糖基转移酶活性,促进了葡萄糖、果糖和果聚糖在块根中的积累。在甘薯收获期,块根可溶性糖和淀粉含量分别提高了13.52%和3.02%。即钾肥能够增加块根中蔗糖的供应量、促进块根对蔗糖的吸收、促进淀粉水解,是其提高块根可溶性糖含量的生理原因。
硒对大蒜生理特性、含硒量及品质的影响
夏永香, 刘世琦, 李贺, 陈祥伟
2012, 18(3): 733-741. doi: 10.11674/zwyf.2012.11346
摘要:
以金蒜3号为试材,采用盆栽试验,通过叶面喷施不同浓度、不同次数的亚硒酸钠研究了硒对大蒜生理特性、含硒量和品质的影响。结果表明:在生长期4月5日、15日和25日累计喷施1次、2次、3次3个浓度(5、10、15 mg/L)的亚硒酸钠溶液,均不同程度影响大蒜生理特性、含硒量和品质。与对照相比,叶面喷施2次10 mg/L的亚硒酸钠溶液,可显著提高叶片中光合色素含量和光合性能;能显著改善蒜薹和鳞茎品质,单薹鲜质量和单头鲜质量分别提高68.25%和29.00%,可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C含量分别提高73.05%、104.66%、18.95%和82.01%、51.27%、69.82%;并可有效提高鳞茎中游离氨基酸含量(38.91%),降低蒜薹中游离氨基酸含量(36.95%);同时可降低蒜薹和鳞茎中大蒜素含量,但差异不显著。蒜薹和鳞茎硒含量随硒浓度和喷施次数的增加而显著提高,最高可达19.81和23.96 mg/kg,为对照的3.85和4.41倍。综合各因素指标,大蒜以叶面喷施2次10 mg/L的亚硒酸钠为宜。
不同种植模式配施生物有机肥对香蕉枯萎病的防治效果研究
胡伟, 赵兰凤, 张亮, 杨江舟, 张静, 李华兴
2012, 18(3): 742-748. doi: 10.11674/zwyf.2012.11410
摘要:
采用完全随机区组试验,研究添加了生防菌株解淀粉芽孢杆菌的生物有机肥在不同耕作模式下对香蕉生长和香蕉枯萎病防治效果的影响。结果表明,在不同种植模式下,施用生物有机肥对香蕉株高、茎围的影响与施用等价格化肥相比无显著差异。施用生物有机肥和采用套作模式均能降低香蕉枯萎病病情指数,其中以香蕉\韭菜套作配施生物肥处理效果最好,在香蕉植株移栽121 d时,其病情指数较香蕉净作配施化肥处理低54.2%。在本试验条件下,与香蕉单作配施化肥相比,香蕉\韭菜套作配施生物有机肥能显著提高根际土壤中可培养细菌数量(p0.05),同时显著降低尖孢镰刀杆菌数量(p0.05)。相关分析表明,土壤中尖孢镰刀杆菌数量与土壤根际可培养细菌数量成显著负相关关系(p0.01),与病情指数成显著正相关关系(p0.01)。
专题评述
有机肥氮素矿化及影响因素研究进展
李玲玲, 李书田
2012, 18(3): 749-757. doi: 10.11674/zwyf.2012.11063
摘要:
本文综述了有机肥氮素矿化和影响因素的研究进展。有机肥氮素矿化的研究方法主要有室内培养法和田间原位培养法。非淋洗通气培养法和原状土柱培养法虽不破坏土壤结构,但可能低估有机氮的矿化潜力;间歇淋洗通气培养法可模拟植物吸收不断移除矿质氮,适合大批样品的快速测定,但可能高估有机氮的矿化潜力。田间原位培养法包括聚乙烯袋培养法、顶盖埋管培养法和离子交换树脂法。聚乙烯袋培养法目前使用最广泛,但具有不透水、破坏土壤结构、矿质氮损失等缺点,顶盖埋管培养法虽可透水且不易被损坏,但可引起矿化氮流失。离子交换树脂芯法在不破坏土壤原状的条件下进行培养,虽费时、费力,但对土壤温度、湿度、通气状况反应灵敏,并可消除矿质氮累积的影响。影响有机肥氮素矿化的因素主要包括有机肥特性、温度、水分、土壤质地、施肥等因素。关于畜禽粪便的种类、熟化程度、C/N比、碳氮化合物组成等影响有机肥的矿化量和矿化动力学特征的研究较多。用有效积温来表示有机肥的矿化与温度之间的关系更为合理。目前,关于水分的影响,主要集中在干湿交替对有机氮矿化的影响;关于土壤质地的影响,主要集中在研究粘粒含量与有机质矿化的关系;关于施肥的影响,则重点研究氮肥、钾肥对有机氮矿化和粘土矿物固定氮的影响。今后,研究重点应放在有机肥矿化与有机氮组分关系、与植物有效性关系、有机肥替代化肥当量和替代率以及室内研究结果如何应用到田间指导合理施肥。
研究简报
分次追施氮肥对红富士苹果叶片衰老及15N吸收、利用的影响
丁宁, 姜远茂, 彭福田, 魏绍冲, 陈汝, 陈倩
2012, 18(3): 758-764. doi: 10.11674/zwyf.2012.11243
摘要:
以15年生红富士苹果/八棱海棠为试材,研究等氮量分次追施氮肥对红富士苹果叶片衰老及15N吸收、利用的影响。结果表明:叶片叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在盛花期均以一次性追肥处理最高,二次追肥处理次之,三次追肥处理最低,且与一次追肥处理差异显著;在花芽分化期均以二次追肥处理最高,三次追肥处理次之,一次追肥处理最低;在果实采收期均以三次追肥处理最高,一次追肥处理最低,且与三次追肥处理差异显著;三个追肥处理的叶片全氮量在盛花期和花芽分化期差异不显著,而在果实采收期以三次追肥处理最高,二次追肥处理次之,一次追肥处理最低,且与三次追肥处理差异显著;不同追肥次数处理,果实成熟期植株各器官Ndff值差异显著,三次追肥处理显著高于一次和二次追肥处理;在盛花期叶片中的Ndff值一次追肥处理最大,在花芽分化期二次追肥处理最大,在果实成熟期三次追肥处理最大。果实成熟期三次追肥处理植株的总氮量、吸收的15N量及15N肥料利用率均为最大。
Ca2+对皖贝母高温胁迫下抗逆生理指标及光合作用的影响
李同根, 王康才, 罗庆云, 李丹霞
2012, 18(3): 765-770. doi: 10.11674/zwyf.2012.11332
摘要:
分析Ca2+对高温胁迫下皖贝母抗逆生理指标及相关光合参数的影响,探讨钙对皖贝母高温胁迫伤害调控的可行性。将室外同一环境条件下盆栽的皖贝母,分别叶面喷施5、10、20、30、50 mg/L的CaCl2溶液,然后置于35℃/25℃(昼/夜),光强3 600 lx的光照培养箱内,进行高温胁迫处理,以常温25℃喷施蒸馏水和高温胁迫下喷施蒸馏水为对照,处理3 d后,测定皖贝母叶片相关光合参数、膜透性、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量及SOD、POD活性。结果表明:高温胁迫下叶面喷施CaCl2溶液,可增强皖贝母叶片SOD、POD酶活性,提高叶片游离脯氨酸及可溶性蛋白含量,有效减少高温胁迫对细胞膜的破坏,显著降低相对电导率。同时,Ca2+处理提高了叶片中叶绿素与类胡萝卜素含量,提高了叶片光合效率。结论:叶面喷施一定浓度CaCl2溶液可减轻高温胁迫对皖贝母叶片的伤害。
氮、磷、钾肥与酚对漂洗水稻土硅、铝、铁的活化效应
袁大刚, 吴金权, 翟鸿凯, 吴琴琴, 邓晖, 许观续, 罗芹, 吴德勇, 王昌全
2012, 18(3): 771-776. doi: 10.11674/zwyf.2012.11387
摘要:
本研究以四川盆地西缘茶区漂洗水稻土为供试土壤,采用浸提试验探讨尿素(N)、磷酸二氢钙(P)、硫酸钾(K)和邻苯二酚(Phy)对其硅、铝、铁的活化效应(以浸提液硅、铝、铁的浓度表征),结果表明: 1)各种处理浸提液均以硅的浓度最大,铝次之,铁最小,即活化效应为硅>铝>铁; 2)浸提液硅的浓度为NPK+Phy>NPK P>Phy>K CK N处理,说明磷肥通过磷酸根的配位吸附对其活化产生最重要的影响,同时酚类物质也通过弱酸作用促进其活化; 3)浸提液铝的浓度为NPK+Phy>Phy>P NPK K N CK处理,说明酚类物质通过与游离铝形成可溶性络合物而对其活化起突出作用,同时磷肥中的钙离子和钾肥中的钾离子也能将强酸性供试土壤中大量交换性铝离子交换而活化; 4)浸提液铁的浓度为NPK+Phy>Phy>K P NPK CK N处理,说明酚类物质通过络合溶铁、还原溶铁等作用对其活化做出重大贡献,同时钾肥中的钾离子和磷肥中的钙离子也将土壤胶体吸附的亚铁离子交换而活化; 5)尿素对漂洗水稻土硅、铝、铁均无显著活化效应。综上所述,磷、钾肥和酚类物质是漂洗水稻土中硅、铝、铁活化的重要影响因素。