• ISSN 1008-505X
  • CN 11-3996/S

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2013年  19卷  第5期

显示方式:
研究论文
小麦苗期钾、钠吸收相关性状及其QTL分析
吴春红, , 梁雪, 李斯深, 李絮花, 宫晓平, 孔凡美
2013, 19(5): 1025-1036. doi: 10.11674/zwyf.2013.0501
摘要:
为进一步了解小麦苗期钾、钠吸收的相关性和遗传特征,本试验在温室环境下,以RIL(Recombinant Inbred Lines, RIL)群体为试验材料,采用营养液培养法对不同K+、Na+浓度处理条件下小麦苗期生长及钾、钠的积累、分配及利用等相关的20个性状进行了鉴定,探讨了K+和Na+的关系及其对小麦苗期生长的影响;并对所有相关性状进行了QTL(Quantitative trait loci,QTL)分析。结果表明,缺钾条件下,供应钠能够显著提高小麦体内的Na/K比,但对小麦的生物量没有显著影响,表明钠替代钾的能力较差。而正常钾条件下,供钠可显著促进钾、钠的吸收,提高了Na/K比,但地上部的生物量反而显著下降,表明大量的钾和钠的累积对小麦地上部生物量的形成不利。小麦苗期对钾、钠离子的吸收与累积呈显著正相关。本试验在小麦全部的21条染色体上共检测到与生物量及钾、钠相关性状有关的QTLs 141个。其中的103个QTLs 组成了14个重要的QTL簇,有11个QTL簇同时定位了钾、钠相关性状位点。另外,试验还发现了8个在多个养分环境条件下均可检测到的QTL位点高频表达的QTL位点(RHF-QTLs),其中4个是新发现的位点。这些重要的QTL位点为K+、Na+关系及其遗传控制的深入研究提供了重要参考。
超高产冬小麦对氮素的吸收、积累和分配
党红凯, 李瑞奇, 李雁鸣, 孙亚辉, 张馨文, 刘梦星
2013, 19(5): 1037-1047. doi: 10.11674/zwyf.2013.0502
摘要:
为明确超高产(9000 kg/hm2左右)栽培条件下冬小麦的氮素营养特点,于2004~2005年、2005~2006年2个小麦生长季主要生育时期,取样分析小麦各器官氮的含量,总结出超高产冬小麦氮素的吸收、积累和分配特点。结果表明, 小麦全生育期各器官的氮含量为0.22%~3.55%(干重)。生育前期叶片中氮的含量和积累量最高,生育后期籽粒中氮的含量和积累量最高。小麦生育期间氮的总积累量为232.48~285.18 kg/hm2,每生产100 kg籽粒吸收氮2.63~3.13 kg。小麦吸收的氮孕穗期前主要分配在叶片中,一般都在50%以上, 成熟期氮在籽粒中的分配率最高,各品种均在80%以上。成熟期籽粒中积累的氮68.02%~73.31% 来自营养器官中氮的再分配。出苗到起身期、拔节到孕穗期、开花到成熟期都是小麦氮素吸收的重要阶段。根据小麦的氮素吸收积累特点,河北平原冬小麦实现9000 kg/hm2的超高产,需要土壤全氮不低于0.75 g/kg,秸秆全量还田后施N 260 kg/hm2左右。
缓/控释肥对杂交水稻根系形态、生理特性和产量的影响
彭玉, 马均, 蒋明金, 严奉君, 孙永健, 杨志远
2013, 19(5): 1048-1057. doi: 10.11674/zwyf.2013.0503
摘要:
以杂交中稻F优498为试验材料,采用两因素裂区试验研究4 种氮肥种类(尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥)在不同移栽秧龄施肥对水稻不同生育期根系形态及籽粒产量的影响。结果表明,在秧苗3叶1心、 5叶1心移栽时水稻在结实期的总根长、根系体积和根系伤流强度比7 叶1 心移栽时高。与施用尿素相比,施用缓/ 控释肥显著增加了根干重、总根长、根系体积和根系伤流强度。在不同移栽秧龄下,施用缓/控释肥均能促进水稻根系生长并向土壤深层分布,保持根系活力。相关分析表明, 水稻籽粒产量与抽穗后的根干重、总根长、根系表面积、伤流强度和10 cm以下的根系分布比例呈显著或极显著正相关。综合根系形态生理与产量表现,5 叶1心移栽、施用树脂包膜控释肥,为本试验的最佳处理。
玉米根系对土壤氮、磷空间异质性分布的响应
王昕, 唐宏亮, 申建波
2013, 19(5): 1058-1064. doi: 10.11674/zwyf.2013.0504
摘要:
氮、磷资源富集区(patches)通常独立存在,揭示植物根系对异质性氮、磷分布的响应,对于通过根系调控充分挖掘根系高效获取氮、磷资源的生物学潜力,提高氮、磷资源利用效率具有重要的理论与实践意义。通过盆栽试验研究了3种氮、磷供应方式(氮磷均匀供应,氮磷混合局部供应,氮磷分开局部供应)对玉米根系生长和分布以及氮、磷吸收的影响。结果表明,氮磷混合和分开局部供应均显著增加了玉米根系干重。与均匀供应处理相比,氮磷混合局部供应使玉米总根长、根干重、根质量比分别增加了28%,66%和31%,磷吸收量减少了35%,但对地上部干重和氮吸收量没有显著的影响。相比之下,氮磷分开局部供应使根和地上部干重均增加55%,氮、磷吸收量分别提高58% 和81%,但对总根长和根冠干物质分配比例无显著影响;与局部供氮相比,局部供磷显著刺激了根系的生长,表明更多的干物质优先分配到局部供磷的区域。由此可见,与氮磷混合局部供应相比,在氮、磷资源分开供应条件下,玉米通过改变根系形态和分布来协调和整合对氮、磷资源的响应,从而强化根系对不同土壤氮、磷资源的摄取能力,这为优化氮、磷资源的管理和空间配置提供了重要依据。
不同揭膜时期和施氮量对陕西关中地区夏玉米生理生长、产量及水分利用效率的影响
蒋耿民, 李援农*, 周乾
2013, 19(5): 1065-1072. doi: 10.11674/zwyf.2013.0505
摘要:
为了探明陕西省关中地区覆膜玉米生理生长、产量及水分利用效率同步提高的最佳揭膜时期和施氮量,制定合理的栽培措施,本试验以关中地区覆膜夏玉米为研究对象,设置3个揭膜时期(拔节抽雄期揭膜、抽雄期揭膜、全生育期覆膜)和3个施氮量(N 0、120、240 kg/hm2),研究了揭膜和氮肥互作对玉米生理生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明,揭膜和施氮量均显著影响玉米生理生长、产量和水分利用效率,但两者的互作效应不显著。在3 个施氮水平下,与全生育期覆膜处理相比,抽雄期揭膜可通过改善根际土壤气热条件,提高根系活力,从而增加夏玉米株高、叶面积和地上部干物质量,提高了叶片净光合速率,降低了叶片丙二醛含量,获得较优的穗部性状和较高的籽粒产量及水分利用效率,而拔节抽雄期揭膜处理与全生育期覆膜处理之间无明显差异。当揭膜时期相同时,施氮处理的夏玉米生理生长、产量及水分利用效率等指标均优于不施氮处理,而高氮和低氮处理间无显著差异,但随着施氮量的增加,叶片净光合速率、籽粒产量和水分利用效率呈现减少趋势,叶片丙二醛含量呈现增加趋势。综合考虑产量、水氮高效利用、环境等综合效应,在本试验条件下,陕西关中地区覆膜玉米的适宜揭膜时期为抽雄期、适宜的施氮量为N120 kg/hm2,其籽粒产量和水分利用效率分别为11362 kg/hm2和34 kg/(hm2mm)。
一次性施肥对长江中游春玉米产量及养分利用效率影响
葛均筑, 展茗, 赵明, 李建鸽, 李淑娅, 田少阳
2013, 19(5): 1073-1082. doi: 10.11674/zwyf.2013.0506
摘要:
通过大田试验,研究了一次性施肥方式对长江中游春玉米产量及养分吸收、转运和利用的影响。研究结果表明,一次性施肥方式与农民常规施肥方式相比,产量差异不显著,经济效益提高1429~1725 Yuan/hm2。一次性施肥方式降低春玉米花前干物质积累量,但中后期干物质积累速率加快,全生育期内春玉米干物质积累量及花后干物质对产量贡献率,与农民习惯施肥方式差异不显著。与农民习惯施肥相比,一次性施肥显著降低了春玉米生育前期(拔节期)氮、磷、钾素积累量,生育中后期玉米养分积累速率加快,成熟期氮、磷、钾素积累量差异不显著;一次性施肥方式对春玉米氮素转运和利用效率的影响不显著;一次性施肥减少磷素和钾素的投入,但并不影响春玉米整个生育期磷素和钾素的积累和转运,同时显著提高了磷素和钾素的养分利用效率。
低磷胁迫对不同品种高粱苗期形态及生理指标的影响
马建华, 王玉国, 孙毅, 尹美强, 牛常青, 杨艳君
2013, 19(5): 1083-1091. doi: 10.11674/zwyf.2013.0507
摘要:
以14个高粱品种为材料,设置5个磷处理水平,对高粱苗期的形态和生理指标进行了研究。结果表明, 1)不同水平磷处理对高粱苗期各形态指标均有极显著影响,其中以0.25 mmol/L作为低磷处理较适合; 2)低磷胁迫对高粱幼苗各形态指标均有不利影响,干重、植株地上部含磷量受低磷的影响较大,可作为耐低磷高粱品种的筛选指标; 3)不同高粱品种对低磷的耐性存在明显的基因型差异, 聚类分析显示八月齐属相对耐低磷性强的品种,农858属低磷敏感型品种; 4)低磷下叶绿素和可溶性蛋白含量下降,丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性升高,除可溶性蛋白外,叶绿素、 MDA、 SOD和POD活性均表现为耐低磷性强的相对变化率较小,耐低磷性弱的相对变化率较大。
氮肥分施比例对黄河滩地棉花叶片生理特性、干物质积累及产量的影响
马宗斌, 严根土, 刘桂珍, 黄群, 李伶俐, 朱伟
2013, 19(5): 1092-1101. doi: 10.11674/zwyf.2013.0508
摘要:
黄河滩地肥力较低,土质偏沙。为探讨黄河滩地棉花适宜的施氮方式,以转双价(Bt Cry1A+CpTI)基因抗虫杂交棉新品种中棉所72为试验材料,研究了4个氮肥不同分施比例[基肥∶花铃肥∶盖顶肥分别为0∶0.4∶0.6(T1),0.2∶0.4∶0.4(T2),0.4∶0.4∶0.2(T3),0.6∶0.4∶0(T4)]对棉花叶片生理特性、干物质积累及产量的影响。结果表明,随着氮肥的前移,在叶片展开期,其氮代谢产物(游离氨基酸、可溶性蛋白和全氮)的含量呈增加趋势;在叶片功能期,氮代谢产物含量呈先上升再下降的趋势,氮肥分施比例为0.4∶0.4∶0.2的处理其含量最高;至衰老期和脱落期,氮代谢产物随着氮肥的前移呈下降趋势。在不同生育阶段,其叶片叶绿素含量以及谷氨酰胺合成酶(GS)、超氧化物歧化酶(SOD)活性与氮代谢产物含量的趋势相同,而叶片丙二酫(MDA)含量则表现相反。氮肥分施比例为0.4∶0.4∶0.2(T3)时,棉花生育中后期干物质积累量较大,且分配到生殖器官的比例较高;氮肥前移或后移则表现出相反的趋势。在本试验条件下,氮肥分施比例为0.4∶0.4∶0.2(T3)的处理子棉产量最高,分别比T1、T2和T4处理增加11.24%、4.15%和5.47%,且差异达显著水平。因此建议在黄河滩区肥力中等偏下、土质偏沙的地块,棉花施用基肥、花铃肥和盖顶肥的比例为0.4∶0.4∶0.2。
不同氮磷配比对富士苹果幼树生长及15N-尿素吸收、分配与利用的影响
王富林, 周乐, 李洪娜, 门永阁, 葛顺峰, 魏绍冲, 姜远茂
2013, 19(5): 1102-1108. doi: 10.11674/zwyf.2013.0509
摘要:
以3年生富士幼树为试材,采用15N同位素标记示踪法研究了不同氮磷配比施肥对富士苹果幼树生长和15N-尿素吸收、分配及利用的影响。试验设3个氮水平(N 110、165、220 kg/hm2,分别为 N1、N2、N3)和3个磷水平(P2O5 170、255、340 kg/hm2,分别为P1、P2、P3),共9个处理。结果表明,不同氮磷配比处理间富士幼树总干重、叶绿素含量差异显著,以N1P2处理对总干重累积和提高叶绿素含量最佳,最适宜富士苹果幼树的生长。不同氮、 磷处理间蒸腾速率差异显著,N2P3处理最大为2.24 mmol/(m2s),N1P1、N1P2处理最低为1.43 mmol/(m2s);光合速率则以N1P3处理最大为13.46 mol/(m2s),N3P3处理最低为9.76 mol/(m2s)。不同氮磷配比处理并没有改变树体各器官间N15丰度(Ndff)的高低顺序和15N分配规律,但同一器官的Ndff和15N分配率在不同处理间有所不同,在N1水平下富士幼树地上部新生营养器官(新梢、叶片)对15N的征调能力最好,且强于贮藏器官(主干、根);低、中氮(N1、N2)水平下磷用量与光合效率成正比,高氮(N3)水平下高磷强烈抑制光合效率。不同氮磷配比15N-尿素的利用率以N1P2处理最高为13.6%。综上所述,各氮磷配比处理中N1P2为最优处理,建议在富士幼树生产栽培中按照N1P2配比进行施肥。
喷硒时期与浓度对红富士苹果果实品质及各部位全硒和有机态硒含量的影响
宁婵娟, 丁宁, 吴国良, 冀爱青, 刘晓华, 杨燕君
2013, 19(5): 1109-1117. doi: 10.11674/zwyf.2013.0510
摘要:
本试验通过叶面喷施外源硒肥、原子荧光法测定样品硒含量,研究不同硒喷施浓度对果树各部位无机硒含量、硒有机化程度及果实品质的影响,筛选红富士苹果的最佳施硒方案。结果表明, 1)在花期和幼果期叶面施硒效果较为稳定,叶片和果实中硒的有机化程度高。在接近果实着色期或采收期叶面施硒,虽然果实中总硒量较高,但硒的有机化程度较低。2)相同喷施浓度下,树体各器官硒含量顺序依次为叶>枝>果>根,果树地上部分配的硒占较大比例。3)叶面喷施硒可增加果实中可溶性固形物、可溶性糖和Vc 含量,从而改善了果实风味,但降低了果实硬度,影响其贮藏运输品质。4)红富士苹果以在5、6、7月中旬喷施 3 次100 mg/L 亚硒酸钠效果最佳,此时叶片中总硒含量为2728.30 g/kg, FW,有机化程度达85.71%。各项果实品质指标佳,平均单果重达256.8 g。果实总硒含量为10.10 g/kg, FW,有机化程度为87.72%。
钙对水培青蒜苗生长、光合特性及品质的影响
李贺, 刘世琦*, 陈祥伟, 王越, 冯磊, 刘景凯
2013, 19(5): 1118-1128. doi: 10.11674/zwyf.2013.0511
摘要:
在水培条件下,研究不同钙水平对青蒜苗钙含量、生长、光合特性及品质的影响。供试Ca2+ 浓度分别为0、 1.0、 2.0、 3.0、 4.0、 5.0 mmol/L。结果表明,青蒜苗的钙含量随钙浓度的升高而升高,在5.0 mmol/L钙处理下达最大值;钙浓度在0~3.0 mmol/L范围内时,青蒜苗的生长量、色素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)均随钙浓度的升高而增大,钙浓度高于3.0 mmol/L时则随之减小;同时,假茎和叶片中大蒜素、可溶性糖、维生素C(Vc)、游离氨基酸及可溶性蛋白的含量也先随钙浓度的升高而升高,然后随之下降,在3.0 mmol/L钙浓度时达到最高,分别比不施钙处理最大提高50.3%、84.7%、92.7%、53.5%、69.4% 和66.1%、113.1%、105.8%、66.1%、60.1%。因此,钙能有效促进青蒜苗生长,增加叶片色素含量,改善光合特性,并明显提高假茎和叶片中大蒜素、可溶性糖、Vc、 游离氨基酸及可溶性蛋白的含量,且Ca2+ 浓度在3.0 mmol/L 时效果最佳。
湖南典型双季稻田氨挥发对施氮量的响应研究
朱坚, 石丽红, 田发祥, 霍莲杰, 纪雄辉
2013, 19(5): 1129-1138. doi: 10.11674/zwyf.2013.0512
摘要:
选择湖南典型双季稻田为对象,采用密闭室连续抽气法研究了不同施氮量下的氨挥发损失。结果表明,稻田氨挥发总量随施氮量增加而显著增加,在当地农民习惯施肥水平(早稻150 kg/hm2、晚稻180 kg/hm2)下,早稻氨挥发损失氮量占施氮量的39.8%,晚稻则达46.9%,双季稻平均氨挥发损失率达43.7%。氨挥发通量与田面水的NH+4-N浓度和 pH 之间均存在极显著的正相关关系。可见,氨挥发是该区域稻田氮素损失的最主要途径之一。
优化施肥对大棚番茄氮素利用和氮素淋溶的影响
张春霞, 文宏达, 刘宏斌, 张继宗, 张亦涛
2013, 19(5): 1139-1145. doi: 10.11674/zwyf.2013.0513
摘要:
以河北省徐水县连续11年种植春番茄的大棚蔬菜地为试验对象,采用田间对比和土壤硝态氮地下淋溶原位监测方法,研究了合理优化施肥对春番茄经济效益和土壤中硝态氮淋溶的影响。试验以氮素空白为对照,设单施有机肥、常规施肥和优化施肥。其中优化施肥与常规施肥有机肥用量一致,无机氮素减少了240 kg/hm2。结果表明, 1) 优化施肥的春番茄产量和经济效益较常规施肥分别提高了4.1% 和4.5%; 2)优化施肥的氮素利用率显著提高,比常规施肥增加了1.48%; 3) 优化施肥可以显著减少大棚菜地敞棚期硝态氮的淋溶量。2011年本试验敞棚期(5月8日9月30日)降水总量为465.3 mm,优化施肥土壤硝态氮淋溶量比常规施肥减少了50.06 kg/hm2。
优化施氮模式下设施菜地氮素的利用及去向
姜慧敏, 张建峰, 李玲玲, 李树山, 张水勤, 潘攀, 郭俊娒, 刘恋, 杨俊诚*
2013, 19(5): 1146-1154. doi: 10.11674/zwyf.2013.0514
摘要:
针对设施蔬菜生产中化肥氮高强度投入造成的肥料资源浪费和土壤质量下降等突出问题,以我国设施蔬菜生产典型区山东寿光为研究基地,在该区域 3 年减施氮肥模式对农学、肥力和环境效应影响的定位试验基础上,应用15N示踪技术,对筛选出的氮肥优化模式进行验证,并定量化地研究氮肥基于C/N 调控和基于水分调控的优化模式下氮素的吸收、利用及去向,以期为设施菜地合理的氮素管理提供理论和技术支持。试验设2个处理,1)农民习惯施氮模式(FP); 2)优化施氮模式(OPT)。研究结果表明, OPT处理的番茄地上部产量和氮素吸收量均高于FP,作物吸收氮只有 20% 左右来自化肥氮;与FP相比,OPT处理的化肥氮素农学效率和氮素利用率显著提高(P0.05);土壤中残留氮主要以硝态氮的形式存在,FP和OPT处理在0100 cm土层中的残留量分别为N 536.9 和340.3 kg/hm2,主要分布在040 cm 土层,随着深度的增加,累积量有所减少,OPT处理显著降低了各土层硝态氮的累积(P0.05);除了作物吸收和土壤残留的氮,FP和OPT处理中分别有32.4%和8.2%的化肥氮以各种途径损失,OPT处理氮素损失率比FP低24.2个百分点。综合以上研究结果,优化施氮模式对化肥氮的吸收、利用及减少化肥氮的损失方面均优于农民习惯施氮模式。
菜地追施猪粪沼液后NH3和N2O排放特征及氮损失率
靳红梅, 常志州*, 吴华山, 郭德杰, 黄红英, 马艳, 徐跃定, 张建英
2013, 19(5): 1155-1165. doi: 10.11674/zwyf.2013.0515
摘要:
将厌氧发酵残留物作为肥料还田是其资源化利用的有效途径,但国内外对其还田后氨气(NH3)和氧化亚氮(N2O)的排放特征及氮素利用率的报道较少。本研究通过微区试验,探讨了冬季和夏季大棚菜地追施猪粪沼液(DPS)后NH3和N2O的排放速率及氮素损失率。结果发现, 追施DPS后菜地NH3挥发激增,通常发生在施肥后的48 h 内;而N2O排放量在第一次施肥后大幅增加,随后逐步趋于稳定。追施DPS的处理其NH3和N2O的排放量均显著高于施用化肥的处理,冬季和夏季二者的损失量分别占肥料总量的16.4%~23.2%和24.7%~27.5%。土壤温度、水分和pH对沼液中氮素以NH3和N2O的形式损失的影响较大。
玉米植株不同部位还田土壤活性碳、氮的动态变化
把余玲, 田霄鸿*, 万丹, 李锦, 王淑娟
2013, 19(5): 1166-1173. doi: 10.11674/zwyf.2013.0516
摘要:
探讨玉米植株不同部位腐解对还田土壤活性碳、 氮动态变化的影响。采用室内培养方法,通过动态监测土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)、可溶性碳(DOC)和矿质氮含量,研究等量玉米根茬、秸秆、茎及叶4个部位在连续7季还田(秸秆+根茬还田)和不还田土壤(仅根茬还田)中的腐解转化特征。结果表明,秸秆腐解的最初 7 d是土壤活性碳、 氮动态变化的高峰期;腐解期间(62 d)SMBC、SMBN含量表现为添加秸秆始终高于根茬,叶分别在前28 d、14 d内高于茎,后期则低于茎,秸秆介于茎、叶之间;土壤DOC、矿质氮含量为叶>秸秆>茎>根茬;培养结束时,各处理SMBC和矿质氮含量均较起始(0 d)显著提高,DOC含量基本保持不变,SMBN含量显著下降。与不还田土壤相比,还田土壤对新鲜残体的腐解影响不显著,且两者间土壤活性氮组分的差异较碳组分明显。腐解期间土壤活性碳、 氮的动态变化主要取决于各器官碳、 氮等化学组分的差异性,等量秸秆较根茬更有利于补充土壤活性碳、氮数量,土壤活性氮组分对还田土壤的响应较碳组分灵敏。
不同因素交互作用对棕壤硝态氮累积及pH值的影响
沈月, 依艳丽*
2013, 19(5): 1174-1182. doi: 10.11674/zwyf.2013.0517
摘要:
本文采用室内恒温好气培养法,研究了温度(10℃和30℃)、水分(田间持水量的70%和100%)及尿素态氮用量(N 0、450、600、750)mg/kg 的交互作用对硝态氮累积和土壤酸化的影响。结果表明, 10℃下硝化作用进行缓慢,最大硝化率(K max)与施氮量呈极显著负相关(r=-0935**),达到最大硝化率的时间(t0)与尿素态氮用量呈极显著正相关(r=0876**)。30 ℃下的硝化率随尿素态氮用量的增加而增加。低温环境延长了t0。10 ℃(70%和100%含水量)下,N 750 mg/kg 处理的t0分别相当于30 ℃下该处理的1.9 和 2.5 倍。所有处理土壤的硝态氮累积量均随培养热量的增加呈指数增长趋势, 且70%含水量下的累积量高于100% 含水量下的累积量, N 600 和 750 mg/kg 处理的累积量显著高于其他处理。培养结束后,30 ℃所有处理的pH值均显著低于初始土壤,其中N 600 和 750 mg/kg 处理的pH5.1, 酸化明显。通径分析结果表明, 尿素施用量和培养天数是影响硝化率进而影响pH值的重要因素,其次是培养温度和含水量。
增值磷肥对潮土无机磷形态及其变化的影响
李志坚, 林治安*, 赵秉强, 袁亮, 李燕婷, 温延臣
2013, 19(5): 1183-1191. doi: 10.11674/zwyf.2013.0518
摘要:
在实验室条件下制备了海藻酸磷肥、腐植酸磷肥和氨基酸磷肥3种增值磷肥,利用室内土壤培养试验研究增值磷肥对潮土无机磷组分及其变化的影响。结果表明, 1)培养180 d后,普通磷肥(磷酸一铵,下同)和增值磷肥均显著提高了土壤速效磷含量,并降低了土壤pH; 施用增值磷肥提高土壤速效磷的幅度为34.6~41.92 mg/kg,高于普通磷肥; 施用增值磷肥降低土壤pH的幅度为0.23~0.36个单位,高于普通磷肥。2) 与普通磷肥相比,增值磷肥明显降低土壤对磷的固定,腐植酸、海藻酸和谷氨酸增值磷肥处理的固定率分别比普通磷肥降低7.32%、7.13%和11.99%。3)培养180 d后,与普通磷肥处理相比,增值磷肥均提高土壤Ca2-P、 Ca8-P 和 Al-P含量,减缓Al-P 向 Fe-P 的转化。
农牧交错带本氏针茅坡地土壤-植物系统磷素分布特征
王辽宏, 邱莉萍, 高海龙, 张兴昌*
2013, 19(5): 1192-1199. doi: 10.11674/zwyf.2013.0519
摘要:
明确农牧交错带草坡地土壤-植物系统磷素分布特征对于草坡地生态系统磷素管理、空间分布和磷素流失预测具有重要科学意义。本研究针对黄土高原农牧交错带本氏针茅坡地,分析了草坡地土壤-植物系统磷素沿坡面的分布特征,并且从不同空间尺度研究了土壤-植物系统磷素的空间结构特征,以揭示农牧交错带草坡地土壤-植物系统磷素分布规律。结果表明,随坡位的降低,草坡地植物生物量、植物磷素含量和储量均逐渐增加,土壤全磷和速效磷含量在坡上部和坡中部相近,且均低于坡底部;这些变量的变异系数均以坡底部最小。植物磷素含量和土壤全磷的变异系数由坡顶向下依次为34.25%、 25.98%、 10.02% 和 24.05%、 15.27%、 10.85%,表明坡底部土壤-植物系统磷素分布相对均匀。各变量的最佳拟合模型在3个分析尺度上均保持一致,植物生物量和土壤速效磷的最佳拟合模型为指数模型,土壤全磷以球状模型拟合效果最佳,而植物磷素以高斯模型拟合效果最好。随分析尺度的增加,块金常数、块金效应逐渐增大。植物磷素含量在5、 10、 15 m 3个尺度上的块金常数和块金效应依次为0.010、 0.010、 0.011和7.9、 8.5、 8.9,即样点间的空间依赖性逐渐减弱,空间相关性减弱。这表明农牧交错带草坡地土壤-植物系统磷素在不同尺度上空间结构比较稳定,属中等或强空间相关性,其空间变异主要来源于结构性因素。
长期施肥与地膜覆盖对棕壤交换性钙、镁的影响
王亮, 李双异, 汪景宽*, 顾鑫, 孟凡奎
2013, 19(5): 1200-1206. doi: 10.11674/zwyf.2013.0520
摘要:
本文以沈阳农业大学棕壤长期定位试验站(始于1987年)玉米连作试验为研究对象,探讨了施肥与地膜覆盖对棕壤中交换性钙、镁含量的影响,以及交换性钙、镁和pH之间的相关性。研究结果表明:试验地040 cm土壤交换性钙含量在1.34~2.52 g/kg之间,交换性镁含量在0.30~0.66 g/kg之间,目前都比较丰富,作物基本不会出现缺钙缺镁症状。经过24年的不同施肥处理,施有机肥土壤表层(020 cm)交换性钙和交换性镁含量呈明显增加趋势,施用化肥土壤表层交换性钙和交换性镁含量呈明显下降趋势。无论不覆膜还是覆膜,单施化肥底层(2040 cm)土壤交换性钙和交换性镁含量大于表层;施用有机肥土壤交换性钙含量在两个层次差异不明显,交换性镁含量土壤表层大于底层。覆膜与不覆膜相比,单施化肥土壤覆膜后表层土壤交换性钙和交换性镁含量增加,底层含量降低,而有机肥处理表现的不明显。土壤表层交换性钙和交换性镁与pH之间都有极显著的正相关关系。
水蚀风蚀交错区土壤呼吸影响因素及其对土地利用方式变化的响应
高宇, 樊军, 米美霞, 王力, 彭小平
2013, 19(5): 1207-1217. doi: 10.11674/zwyf.2013.0521
摘要:
为准确评估黄土高原水蚀风蚀交错区土壤呼吸速率季节变化影响因素及其对不同土地利用方式的响应,于2009~2012年植物生长季节,选取6 种当地典型的土地利用类型,应用红外气体分析法对土壤呼吸速率进行测定,并结合土壤水、热与养分因子进行分析。结果表明, 水蚀风蚀交错区退耕会显著改变土壤呼吸强度,该区典型农地的土壤呼吸速率为1.06~1.39 mol/(m2s),农地转变为裸地的过程中,土壤呼吸速率下降为原来的42%~63%,尤其在植物生长旺季的7、 8、 9 三个月下降明显。 农地弃耕后建设人工草(灌木)地使土壤呼吸速率提高了109%~200%,农田撂荒样地土壤呼吸速率约为农地的79%~179%,农地略高于长芒草地和荒草地。该区土壤呼吸速率变化的主导因子为土壤温度,尤其与10 cm土层的土壤温度相关性最好,土壤呼吸速率与土壤含水量之间拟合优度较差, 但土壤温度与含水量双因子指数模型Rs=aebTc 对该地区土壤呼吸速率的拟合均优于相应的单因子模型。10 cm土层的土壤呼吸温度敏感性系数(Q10值)排序为:无植被生长样地(裸地,2.09)农地(农地、坡地农地,2.07~1.69) 撂荒地(坡地撂荒地、撂荒地、梯田撂荒地,1.71~1.53)草(灌木)地(柠条地、苜蓿地、长芒草地、荒草地,1.51~1.42),可见随着未来气温的升高,在生态系统土壤呼吸整体有可能增加的背景下,退耕还林(草)会降低土壤呼吸对温度的敏感性,且Q10值随土壤含水量降低而降低。土壤呼吸速率与土壤有机质、全氮之间有极显著的正相关关系。因此,水蚀风蚀交错区土壤呼吸受到土壤温度、水分、养分及土地利用方式的显著影响。
重庆柑橘园钙素营养研究
温明霞, 石孝均
2013, 19(5): 1218-1223. doi: 10.11674/zwyf.2013.0522
摘要:
研究重庆柑橘园的钙素营养现状,为合理管理柑橘园钙素营养提供科学依据。通过对重庆市218个柑橘园土壤及叶片的采样分析和调查研究,结果表明,重庆市柑橘园土壤钙含量丰富,平均为3316.7 mg/kg,其中49.5%的土壤有效钙含量较高(>3000 mg/kg),缺钙的土壤(1000 mg/kg)仅占 17.9%;但是柑橘叶片钙含量不足或缺乏(30 g/kg)的柑橘园占38.3%,叶片钙含量过高(70 g/kg)的仅占0.3%;叶片钙含量不足的样本数明显高于缺钙土壤;土壤钙与柑橘叶片钙含量的关系因土壤钙含量的不同而存在差异,当土壤有效钙含量低 (1000 mg/kg)时,叶片钙含量也低(30 g/kg),叶片钙含量随土壤有效钙含量的增加而升高,二者呈极显著正相关 y=0.0151 x +16.459 (r =0.608**, n=39, r 0.01=0.408);当土壤有效钙含量呈高量或过量时,二者的相关关系不显著,叶片缺乏和过量现象并存。缺钙土壤和钙含量高的土壤上都可能出现叶片缺钙现象,在管理柑橘园钙素营养时,应综合分析影响钙素营养的各种因素,选择适宜的钙肥种类、施钙方式和时期,结合土壤的供钙能力、柑橘种类及砧木、营养元素之间的平衡等,制定出合理的管理模式。
生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落和酶活性的影响
孙薇, 钱勋, 付青霞, 胡婷, 谷洁, 王小娟, 高华
2013, 19(5): 1224-1234. doi: 10.11674/zwyf.2013.0523
摘要:
采用大田试验,探讨生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落结构及其代谢、 酶活性和土壤理化性质的影响。结果表明,施入生物有机肥可改变土壤微生物群落结构,改变微生物对各大类碳源的利用,提高微生物碳源利用率、物种多样性和丰富度,常规施肥对土壤微生物群落结构影响不显著。生物有机肥可显著提高土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性,但对过氧化氢酶的影响不显著;常规施肥可提高土壤脲酶和脱氢酶活性,对其他酶活性没有显著影响。生物有机肥可显著提高土壤有机质, 全量氮、磷、钾和速效磷含量,提高土壤pH值,使土壤理化性质得到改善;常规施肥也可在一定程度上提高土壤养分含量,但其效果不如生物有机肥。
不同早实核桃品种叶片矿质元素含量变化及其与产量的关系
冀爱青, 朱超, 彭功波, 李建中, 杨红雁, 吴国良
2013, 19(5): 1235-1240. doi: 10.11674/zwyf.2013.0524
摘要:
试验于2010~2011年连续2年以济源市4个早实核桃品种香玲、鲁光、中林1号、薄丰为试材进行了对比试验,研究了不同采样时期叶片中N、 P、 K、 Ca、 Mg、 Fe、 Cu、 Mn、 Zn 9种矿质营养元素的含量变化及其与产量的关系。结果表明,早实核桃叶片中9种元素的含量在年周期内呈规律性变化,含量高低依次为 Ca>N>Mg>P>K,Fe>Mn>Zn>Cu。不同品种各元素的含量变幅最大为127.69~169.53 mg/kg(Mn),最小为2.1~92.26 g/kg(K)。不同早实核桃品种叶片内矿质元素含量的年变化趋势表现为N、 P、 K总体上呈下降趋势,最高含量为展叶期(4月20日)分别为36.79、 5.54、 2.93 g/kg,最低在落叶前期(9月28日),分别为17.45、 2.66、 1.86 g/kg;Ca、 Mg、 Fe、 Mn 4元素含量的变化总体上表现为前期低后期高;Cu、Zn含量的变化有差异但差异不明显。总的来看, 5~7月份,即新梢速长期(5月20日)至硬核期(7月20日)是核桃树养分稳定的时期, 叶片中N、 P、 K含量之间呈极显著的正相关, N、 P与Ca、 Mg、 Mn、 Cu间呈极显著的负相关,可以认为N、 P、 K之间存在增效作用,Ca、 Mg、 Mn、 Cu 对N、 P 和 K 均存在一定的拮抗作用。元素含量与产量的相关分析表明,N、 P、 K在新梢速长期均与产量达(极)显著正相关,相关系数分别为0.819、 0.843和0.895。因此, 利用叶片进行营养诊断最佳,采样时间以新梢速长期(5月20日前后)为宜。
硝/铵营养对香蕉生长及其枯萎病发生的影响
张茂星, 张明超, 陈鹏, 阮云泽, 朱毅勇, 沈其荣
2013, 19(5): 1241-1247. doi: 10.11674/zwyf.2013.0525
摘要:
通过水培试验,研究了不同硝/铵配比对香蕉生长及其根际尖孢镰刀菌侵染的影响。结果表明, 1)铵硝混合营养对香蕉生长的效果优于单一营养,尤其是在75%硝态氮+25%铵态氮处理下香蕉生长最好,叶片中氮、磷、钾含量也最高; 2)香蕉根际pH在100%铵态氮处理时最低,随着硝态氮比例的增加,pH逐渐上升; 3)接种尖孢镰刀菌后,根际病原菌数量在100% 铵态氮处理时最多,但是在根系细胞内却没有检测到,相反,随着硝态氮比例的增加,虽然在根际中检测到的病菌数量有所降低,但是在根系内均发现存在病原菌。本研究结果说明,相对于铵硝混合营养,全铵营养会导致香蕉生长受到一定的影响,但是却能够防止香蕉尖孢镰刀菌侵染进植物根系。由于在离体培养时,全铵可以抑制尖孢镰刀菌穿透植物细胞壁的过程,因此全铵培养植物时,其根部质外体及细胞中铵态氮浓度高很可能是抑制病原菌侵染的主要原因。
基于土壤硝态氮测试的春玉米氮肥实时监控技术
隽英华, 汪仁, 孙文涛, 邢月华
2013, 19(5): 1248-1256. doi: 10.11674/zwyf.2013.0526
摘要:
为了实现作物产量和氮肥效率的协同提高,通过三年田间试验,建立了基于土壤硝态氮测试的春玉米氮肥实时监控技术。结果表明,与传统的习惯施肥相比,应用氮肥实时监控技术推荐的氮肥用量大幅减少,每年节约氮肥约60 kg/hm2。 由于氮肥供应与春玉米氮肥需求在时间和空间上的匹配,籽粒产量较习惯施肥增加了6.43%,氮肥利用率、氮肥农学效率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力均显著提高。可见,本研究建立的氮肥实时监控技术是合理的,且在春玉米上应用该技术可以实现氮肥用量降低、产量增加、氮肥效率提高及生态环境保护的协调一致。
专题评述
红外光谱在油菜籽快速无损检测中的应用
陆宇振, 杜昌文, 余常兵, 周健民
2013, 19(5): 1257-1263. doi: 10.11674/zwyf.2013.0527
摘要:
近年来红外光谱技术的应用得到迅速发展,本文简要地介绍了主要红外光谱技术及相应化学计量学方法,概述了近二十年来红外光谱技术在油菜籽营养品质测定方面的主要研究进展,分析了过去研究中存在的问题并指出了未来的研究方向。
研究简报
硫磺与水杨酸配施对韭菜硝酸盐累积及氮代谢的影响
李晓峰, 王俊玲, 李林妍, 谢鑫, 高志奎
2013, 19(5): 1264-1271. doi: 10.11674/zwyf.2013.0528
摘要:
以3年生韭菜为试验材料,研究了不同浓度的硫磺(S,土施)和3 mmol/L水杨酸(SA,叶面喷施)配施对韭菜硝酸盐含量、氮代谢关键酶活性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,韭菜鲜重、硝酸盐含量、硝酸还原酶活性(NRA)、PSII 最大光化学量子产量(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)和可溶性蛋白含量均与硫磺和水杨酸的配施浓度有密切关系,与对照相比,7.2 kg/hm2的硫和 3 mmol/L 的水杨酸配施处理韭菜叶片的硝酸盐含量明显降低,降幅为16.6%;鲜重、NRA、Fv/Fm、ETR和可溶性蛋白含量分别提高了10.7%、12.3%、10.1%、21.2% 和 4.2%;谷氨酸丙酮酸转氨酶(GOT)和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GPT)活性却随着硫浓度的增加呈现出逐渐增加的趋势,当硫浓度为 54 kg/hm2 时,GOT和GPT的活性达到最高,分别比对照增加了13.6% 和 9.4%。由此可以看出,适宜浓度的硫磺和水杨酸配施可促进韭菜叶片氮代谢中硝酸盐的还原与同化,同时调动转氨作用的积极协同配合,促进了硝态氮转化为游离氨基酸和可溶性蛋白,这可能是硫磺和水杨酸配施降低韭菜硝酸盐累积的一个重要原因。
氮硫互作对越冬大葱生长及品质的影响
孔灵君, 徐坤, 王磊, 何平, 张永征
2013, 19(5): 1272-1278. doi: 10.11674/zwyf.2013.0529
摘要:
为探讨氮、硫对大葱生长及产量品质的影响,本文采用裂区试验设计,研究了盆栽砂培条件下越冬大葱对营养液氮、硫水平的响应特性。结果表明,随着氮水平的提高,大葱各器官生长量均显著增加,产量以N 16.00 mmol/L(N2)时较高,分别比N 4.00 mmol/L(N1/2)、 8.00 mmol/L(N1)时提高了50.09 %和22.46 %;而随硫水平的升高,大葱生长量亦呈增加趋势,但反应不如对氮敏感,产量以S 1.68 mmol/L(S1)、3.35 mmol/L(S2)时较高,继续增加硫浓度至6.69 mmol/L(S4)时则产量降低。尽管氮、硫对大葱主要内含物质的作用方向不尽相同,但大葱硫化物(以丙酮酸计)含量均随氮、硫供应水平的增加而显著增加,且合理增施氮、硫均可显著改善大葱的综合品质。氮、硫对大葱生长及产量品质存在显著的互作效应,综合分析表明,以营养液中N 16.00 mmol/L(N2)、S 3.35 mmol/L(S2)时最有利于大葱的生长及产量和品质的提高。