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2013年  19卷  第6期

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研究论文
氮肥用量对双季稻产量和氮肥利用率的影响
王秀斌, 徐新朋, 孙刚, 孙静文, 梁国庆, 刘光荣, 周卫
2013, 21(6): 1279-1286. doi: 10.11674/zwyf.2013.0601
摘要:
试验采用田间小区试验,设置7个氮肥用量(N 0、 60、 120、 180、 240、 300和360 kg/hm2),研究了江西省高产田、 中产田和低产田双季稻最佳施氮量,以及不同施氮水平对水稻产量、 氮肥贡献率、 土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响。结果表明,低产田、 中产田和高产田分别在施氮量为120、 180和240 kg/hm2处理取得高产; 氮肥贡献率在低产田和中产田上大于高产田,且分别在施氮处理为N 120、 180和240 kg/hm2达到最大;土壤氮素依存率为高产田中产田低产田,且在一定范围内随着施氮量的增加,土壤氮素依存率逐渐降低; 氮肥吸收利用率为低产田中产田高产田,氮肥农学效率、 氮肥生理利用率和氮肥偏生产力低、 中、 高产田间差异不大。高、 中、 低产田氮肥农学利用率、 氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力随氮肥用量增加而降低,而氮肥生理利用率各施氮处理间变化不大。综合产量和氮肥利用率得出,低产田、 中产田和高产田双季稻适宜施氮量分别为N 120、 180和240 kg/hm2。
不同水分管理下覆膜旱植稻营养特性及其与光合生理的相关性研究
陈恺林, 刘洋, 张玉烛, 方宝华, 黄泽辉, 刘功朋, 李超
2013, 21(6): 1287-1296. doi: 10.11674/zwyf.2013.0602
摘要:
本研究以超级杂交稻P88s/1128为材料,研究了覆膜栽培下不同水分管理方式对超级杂交稻产量及钙(Ca)、 硅(SiO2)吸收特性的影响,并探讨了硅、 钙吸收总量与蒸腾速率之间的相关性。结果表明,覆膜栽培条件下旱作水稻产量比无膜栽培提高了3.64%;覆膜栽培下湿润处理后穗部钙吸收量为1.58kg/hm2,显著高于灌水处理;栽培模式和水分管理2种处理因子均对水稻后期钙、 硅的积累量具有一定的影响且存在显著的交互作用;覆膜旱植栽培下超级稻后期蒸腾速率与穗部硅的吸收呈显著正相关(r=0.8561*,P=0.0066)。覆膜和后期灌水提高了群体蒸腾速率,有利于营养物质的吸收,同时促进了茎叶中储存的碳水化合物向穗部转运,另一方面,蜡熟期过高的蒸腾速率会导致茎秆中碳水化合物过量输出,可能带来倒伏风险。
氮肥类型和用量对冬小麦品质的影响
孙文彦, 赵秉强, 田昌玉, 李娟, 林治安, SoHB
2013, 21(6): 1297-1311. doi: 10.11674/zwyf.2013.0603
摘要:
在连续4年有机无机氮肥配施试验基础上,设置不同冬小麦品种研究氮肥类型(无机肥氮、 有机肥氮以及有机肥氮与无机肥氮配施)和用量(N 0、45、90、120、180 和 240 kg/hm2)对冬小麦子粒品质的影响。结果表明, 中穗型品种石麦15和大穗型品种潍麦8的子粒产量和各项品质指标差异显著,其中石麦15 的产量、沉降值、形成时间和稳定时间分别比潍麦 8 高12.62%、5.09%、5.85%、25.35%,而粗蛋白、 湿面筋和吸水率则比潍麦8 显著低11.03%、15.51%、 5.49%。子粒产量、 粗蛋白、 湿面筋和沉降值及形成时间与植株吸氮量极显著正相关,吸水率和稳定时间与植株吸氮量的相关性较差。单施无机氮180 kg/hm2(0/180 处理)和240 kg/hm2(0/240 处理)及有机无机氮配施 240 kg/hm2(120/120 处理)植株吸氮量最高且三者差异不显著,而单施有机氮240 kg/hm2(240/0 处理)植株吸氮量显著低于0/180、0/240 和120/120 处理。施氮量小于240 kg/hm2 时等氮量比较,单施无机氮吸氮量大于有机无机配施,单施有机氮最小;且施氮量越低,不同施氮类型间吸氮量差异越小。两品种均在单施无机氮180 和 240 kg/hm2 时产量最高且各项品质指标最优,有机无机氮配施120/120 处理对比等量无机氮单施 0/240 处理产量不降低且品质指标不下降,单施有机氮240/0 处理产量和子粒品质都较 0/240 和120/120处理差;施氮量低于240 kg/hm2 时,单施无机氮处理的产量和各项品质指标优于有机无机配施,有机无机配施又优于单施有机氮,这与有机肥供氮不足有关。
施氮量和种植密度对镇麦168籽粒产量与品质的影响
蔡金华, 陈爱大*, 温明星, 李东升, 曲朝喜
2013, 21(6): 1312-1320. doi: 10.11674/zwyf.2013.0604
摘要:
为了探明小麦产量与品质协同提高的最佳施氮量和种植密度,制定合理的栽培措施,为实现高产优质提供理论依据,本试验以高产红皮强筋小麦品种镇麦168为试材,在大田条件下设3个施氮水平(N 240、 300、 360 kg/hm2)和 5 个种植密度(135104、 180104、 225104、 270104、 330104 seedlings/hm2),研究了施氮量和种植密度对镇麦168子粒产量与品质的影响。结果表明, 施氮量和种植密度均显著影响镇麦168的产量及其产量构成因素。镇麦168 的子粒产量随施氮量和种植密度的增加而增加,但施氮水平为N 300 和 360 kg/hm2 的处理间子粒产量差异不显著;当种植密度为 270104 seedlings/hm2 时,镇麦168 的子粒产量最高。穗数随施氮量和种植密度的增加而增加,穗粒数和千粒重则随种植密度的增加而逐渐降低,施氮量对穗粒数和千粒重的影响不显著。增施氮肥可显著提高镇麦168子粒蛋白质和湿面筋含量并改善面团流变学特性,增加种植密度有降低湿面筋含量和弱化度的趋势,种植密度对子粒蛋白质含量, 面团吸水率、 形成时间和稳定时间的影响不显著。在本试验条件下,实现镇麦168 高产与优质的适宜施氮量为N 300 kg/hm2,种植密度为270104 seedlings/hm2。
施用硫肥对陕西关中地区冬小麦氮、硫吸收与转运及产量的影响
赵玉霞, 李娜, 王文岩, 李雪芳, 周芳, 王林权*
2013, 21(6): 1321-1328. doi: 10.11674/zwyf.2013.0605
摘要:
为了解陕西省关中地区冬小麦小偃22氮、 硫吸收与转运及产量对硫肥的响应,通过大田试验研究了不同施硫水平下冬小麦的氮、 硫吸收转运规律和产量效应。结果表明, 全生育期内各器官的吸硫量随施硫量的增加而提高,吸氮量随施硫量的增加先升高后降低; 施硫促进了小麦花后营养器官氮、 硫向子粒的运转,氮素向子粒的转运率(71.40%~75.27%)远远高于硫素向子粒的转运率(8.52%~27.73%),同时增加了总转运量对子粒氮、 硫的贡献率。各器官中的 N/S 比随着施硫量的增加而降低,其中,孕穗期叶片中的N/S比变异最显著,与产量的相关性最好。子粒产量随施硫量的增加而增加,在施硫量为 S 150 kg/hm2时,增产幅度达30.1%。因此,在施硫量为S 37.5~150 kg/hm2 范围内,增施硫肥可促进冬小麦对氮、 硫的吸收和转运,提高单位面积穗数和每穗粒数,有显著增产效果。
增效磷肥对冬小麦产量和磷素利用率的影响
李志坚, 林治安*, 赵秉强, 袁亮, 李燕婷, 温延臣
2013, 21(6): 1329-1336. doi: 10.11674/zwyf.2013.0606
摘要:
在实验室条件下分别制备了含腐植酸、 海藻酸和谷氨酸3种增效剂的增效磷肥,运用土柱栽培试验研究等磷(设置低、 高2个施磷水平)投入条件下不同增效剂添加量的增效磷肥对小麦产量和磷肥利用率的影响。结果表明, 1)低磷水平下,增效磷肥处理小麦子粒产量比普通磷酸一铵提高9.74%~33.54%,高磷水平下,含腐植酸增效磷肥和含海藻酸增效磷肥处理小麦子粒产量分别比普通磷酸一铵增加26.81%和30.65%。低磷和高磷水平下,不同增效磷肥处理小麦子粒产量均随增效剂添加量的增加而提高。2)低磷和高磷水平下,增效磷肥处理小麦子粒含磷量与普通磷酸一铵处理差异不显著。3)低磷水平下,增效磷肥处理小麦吸磷总量比普通磷酸一铵增加14.81%~42.59%,磷肥的表观利用率平均提高了8.71~26.21个百分点;高磷水平下,腐植酸增效磷肥和海藻酸增效磷肥处理小麦吸磷总量分别比普通磷酸一铵增加18.18% 和 32.73%,磷肥的表观利用率平均提高了6.13 和10.19个百分点。
不同氮效率基因型高产春玉米花粒期干物质与氮素运移特性的研究
崔超, 高聚林*, 于晓芳, 王志刚, 孙继颖, 胡树平, 苏治军, 谢岷
2013, 21(6): 1337-1345. doi: 10.11674/zwyf.2013.0607
摘要:
以先玉335(XY335)、 郑单958(ZD958)、 内单314(ND314)及四单19(SD19)4 个不同氮效率基因型高产春玉米品种为材料,研究了在当地农户常规施氮(FCN)和高产施氮(HYN)水平下其花粒期的干物质、 氮素转移及积累特性。结果表明,两个施氮水平下先玉335与郑单958均较内单314与四单19有显著的增产效果。农户常规施氮水平下,产量高低为郑单958、 先玉335内单314、 四单19,分别为13512、 13381、 12260和11932kg/hm2;高产施氮水平下,各品种产量表现为先玉335郑单958内单314四单19,分别为16364、 15895、 13916和12717 kg/hm2。农户常规施氮水平下,氮高效型品种与氮低效型品种间产量形成的差异主要来自于花前营养器官干物质转移量;而在子粒氮素积累上,氮高效型品种与氮低效型品种间的差异主要来自于吐丝期之后的氮素合成量。高产施氮水平下,氮高效型品种与氮低效型品种间产量形成的差异来自于花前营养器官干物质转移量与吐丝期之后干物质的合成,且在子粒氮素积累上,氮高效型品种与氮低效型品种间的差异来自于营养器官氮素转移量与吐丝期之后氮素合成量。氮高效型品种在农户常规施氮及高产施氮水平下均能有效提高子粒产量及氮素含量,且在高施氮量条件下更能有效利用氮素,增加花粒期干物质及氮素吸收转移量。
低锌旱地施锌方式对小麦产量和锌利用的影响
李孟华, 王朝辉, 王建伟, 毛晖, 戴健, 李强, 邹春琴
2013, 21(6): 1346-1355. doi: 10.11674/zwyf.2013.0608
摘要:
西北地区是我国典型的旱地低锌区。本文选择黄土高原中部两个典型地点,通过田间试验,在两个施氮水平下,研究了不施锌、 土施锌、 叶喷锌和土施+叶喷锌4种方式对冬小麦产量、 锌的吸收和累积以及锌肥利用效率的影响。结果表明,不同施锌方式对小麦产量均无显著影响,但均提高了小麦子粒锌含量,提高幅度因施锌方式而异。与不施锌相比,叶喷和土施+叶喷锌肥可使小麦子粒锌含量提高40%左右,平均达到 40 mg/kg;单独土施锌肥虽使土壤有效锌提高3倍左右,但子粒锌含量无显著变化。叶喷锌肥的锌利用效率远高于土施和土施+叶喷处理,每公顷喷施1 kg锌可使小麦子粒锌含量提高6.70~13.04 mg/kg;子粒锌利用率为6.02%~9.40%, 达到土施锌肥的80倍左右;总锌利用率为19.78%~30.91%,是土施锌肥的132~221倍。施氮水平对小麦产量及锌肥利用效率均无显著影响。可见,在旱地低锌区,与土施锌相比,叶喷是更加经济有效、 环境友好的锌肥施用方式,是提高小麦锌营养品质切实可行的措施。
镉处理根表铁膜对水稻吸收镉锰铜锌的影响
刘侯俊, 李雪平, 韩晓日, 高晓宁
2013, 21(6): 1356-1365. doi: 10.11674/zwyf.2013.0609
摘要:
本试验利用营养液和土壤培养系统,研究不同Fe、 Cd处理下根表铁膜对水稻吸收Cd、 Mn、 Cu、 Zn的影响。土壤中Fe的水平为0、 1、 2 g/kg Fe(以FeSO47H2O的形式供应),Cd 的水平为0、 2、 10 mg/kg Cd(以3CdSO48H2O的形式供应)。营养液中Fe和Cd的水平分别为0、 10、 30、 50、 80、 100 mg/L Fe 和 0、 0.1、 1.0 mg/L Cd。收获后测定水稻根表、 根中和地上部Cd、 Fe、 Mn、 Cu、 Zn 含量。试验结果表明,两种培养方式下,随着介质中Fe浓度的增加,水稻根表铁膜(DCB-Fe)逐渐增多。土壤培养方式下,根表铁膜中Cd 和 Mn 含量随铁膜量增加而略有增加,所有元素含量均表现为根中大于铁膜中。营养液培养条件下,根表铁膜中Mn和Cu含量在高量 Fe 供应时有所增加, Mn、 Cu、 Zn表现为铁膜中大于根中。根表铁膜中Zn含量在两种培养方式下均未呈现一定规律性变化。根中和地上部 Cd、 Mn、 Cu、 Zn 含量一般都随介质中Fe浓度的增加而下降,Cu和Zn含量在加Cd处理中下降。以上结果证明,铁膜对Cd 的吸附阻挡能力有限,对Mn、 Cu、 Zn 的吸附作用因培养方式和元素种类不同而有所差异,植株体内微量元素含量的下降主要与它们之间的相互抑制作用有关。
黄土丘陵区不同土地利用类型下深层土壤轻组有机碳剖面分布特征
马昕昕, 许明祥, 张金, 邱宇洁, 脱登峰
2013, 21(6): 1366-1375. doi: 10.11674/zwyf.2013.0610
摘要:
以黄土丘陵区林地(刺槐和柠条)、 撂荒地及坡耕地3种土地利用类型为研究对象,以浅层土壤(0100 cm)为对照,采用有机碳密度分组法对不同利用类型深层土壤(100400 cm)轻组有机碳含量及其分配比例进行了研究。结果表明, 1)3种土地利用类型土壤轻组有机碳含量及其分配比例随土壤深度的增加而显著下降,其含量的变化范围为0.09~1.76 g/kg,分配比例变化范围为4.19%~32.24%;各利用类型下亚深层(100200 cm)、 深层(200400 cm)土壤轻组有机碳含量为浅层的12.4%~39.8%,分配比例为浅层的28.7%~66.2%;随土层深度增加,轻组有机碳含量及其分配比例的降幅在不同土地利用类型下表现为刺槐林地>撂荒地>柠条林地>坡耕地;2)各土地利用类型下同一土层轻组有机碳含量及其分配比例不同,浅层、 亚深层和深层土壤轻组有机碳含量及其分配比例表现为林地>撂荒地>坡耕地。3)退耕还林还草增加了浅层土壤轻组有机碳含量及其分配比例,却降低了亚深层、 深层土壤轻组有机碳含量及其分配比例,即与浅层土壤相比,植被恢复相对增加了深层土壤有机碳的稳定性。
西安市粮食主产区耕层土壤速效养分空间特征
赵业婷, 李志鹏, 常庆瑞*, 齐雁冰, 刘京
2013, 21(6): 1376-1385. doi: 10.11674/zwyf.2013.0611
摘要:
本研究旨在揭示西安市粮食主产区耕层土壤速效养分现状,为区域平衡施肥、耕地保养和农业生产提供科学指导和理论基础。选取西安市辖的长安区、户县和周至县的农业区,综合运用传统统计学、地统计学和GIS技术,结合3414田间试验结果,研究耕层土壤速效氮、磷和钾的空间变异特征,丰缺格局及其影响因子。结果表明,当前耕层土壤速效氮、磷和钾平均含量分别为59.06 mg/kg、21.26 mg/kg、127.66 mg/kg,比值介于1:1:2~5:1:15,空间含量分布主要呈东西向趋势,表现出明显的城乡过渡特征。在样点间距约500 m的采样尺度下,土壤速效养分的块金系数介于0.533~0.710,均表现出中等强度的空间相关性,空间变异性是由地形地貌、土壤类型、质地等自然因素和施肥、灌溉等人为因素共同作用的结果。整体上,土壤速效钾含量丰富;速效磷较丰富,仅1.14%耕地缺乏;速效氮普遍不高,50.78%的耕地缺乏。盲目施肥和养分利用率低是农业生产的主要障碍因素。今后的生产实践中应密切关注钾的消耗、氮的补充和磷肥的控制,平衡土壤养分,提升区域经济和生态效益。
长期不同施肥下黑土和红壤团聚体氮库分布特征
刘震, 徐明岗, 段英华, 张丽娟, 张毅功
2013, 21(6): 1386-1392. doi: 10.11674/zwyf.2013.0612
摘要:
为阐明长期不同施肥下土壤氮库的演变特征,揭示氮库稳定性不同的团聚体对不同施肥的响应,为化肥和有机物的合理施用提供科学依据。本研究通过对黑土和红壤22年的田间肥料定位试验,研究了长期不同施肥模式对土壤全氮、 微生物氮以及各级团聚体中氮贡献率的影响。结果表明,长期不施肥(CK)和施用化肥(NPK),黑土土壤全氮含量以0.015 g/(kga)的速率显著下降(P 0.05);而长期化肥配施有机肥(NPKM),黑土全氮含量以0.025 g/(kga) 的速率显著上升(P 0.05)。在CK、 NPK、 NPKM和秸秆还田(NPKS)处理下,红壤全氮含量均没有显著变化。施肥22年后,NPKM处理下黑土和红壤微生物氮含量较NPK处理下分别增加了15% 和 43%,全氮含量分别增加了43% 和45%,差异均达到显著水平(P 0.05)。氮素在黑土上主要积累在253 m 微团聚体中,达到0.73~1.21 g/kg,在红壤上主要积累在2 m 微团聚体中,达到0.46~0.98 g/kg。与NPK相比,NPKM 处理下黑土和红壤 250~2000 m大团聚体中氮素贡献率均显著提高,分别增加了4.3% 和 5.1%。与NPK相比,NPKM 和 NPKS 处理下,红壤 253 m 微团聚体中氮贡献率分别降低了5.9% 和 9.7%,而黑土除大团聚体外的各级团聚体氮贡献率均没有显著变化。可见,不同土壤类型对施肥响应不同, 主要是253 m 微团聚体中氮素的响应不同,化肥配施有机肥可提高土壤250~2000 m 大团聚体中氮的贡献率,进而增加土壤对作物的氮素供给能力,是有助于提高土壤肥力和生产力的农业生产可持续性施肥模式。
植茶年限对土壤团聚体氮、磷、钾含量变化的影响
王晟强, 郑子成, 李廷轩*
2013, 21(6): 1393-1402. doi: 10.11674/zwyf.2013.0613
摘要:
采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究了植茶年限对土壤团聚体氮、 磷、 钾含量变化的影响。结果表明, 1)土壤团聚体速效钾含量随粒径的减小先升高后降低,在0.5~0.25 mm粒径中较高,为38.52~70.32 mg/kg; 全磷、 全钾和碱解氮含量在各粒径中分布较均匀,其变异系数分别为2.77%~11.58%、 0.82%~3.72%和5.98%~10.62%;而全氮和有效磷含量则集中在 0.25 mm 粒径的团聚体中,分别为0.40~0.98 g/kg和8.53~29.32 mg/kg。2)随着植茶年限的增加,各粒径团聚体全氮、 碱解氮、 全磷和有效磷含量逐渐升高,而速效钾含量则有所降低,全钾含量变化不明显。3)不同粒径土壤团聚体对土壤氮、 磷、 钾含量的贡献率有45%~72% 来自5 mm 的团聚体,随着植茶年限的增加,5 mm 的团聚体对土壤养分的贡献率先升高后降低,在植茶23年和31年时较高,为60%~72%。不同粒径团聚体对土壤氮、 磷、 钾的保持和供应能力存在明显差异,长期植茶有利于土壤团聚体全氮、 碱解氮、 全磷和有效磷的积累,但速效钾含量却逐年降低,故在茶园的生产管理中,需平衡施用氮、 钾肥,植茶23年后应增施有机肥料,以促进土壤大团聚体含量的增加,提高茶园土壤的保肥和供肥能力。
薄浅湿晒灌溉稻田土壤微生物量碳、氮和酶活性研究
梁燕菲, 张潇潇, 李伏生*
2013, 21(6): 1403-1410. doi: 10.11674/zwyf.2013.0614
摘要:
通过盆栽试验,研究了不同氮肥水平下薄、 浅、 湿、 晒灌溉对水稻拔节期、 孕穗期和乳熟期土壤微生物量碳(MBC)、 微生物量氮(MBN)、 硝化细菌和反硝化细菌数量和酶活性的影响,以探讨该灌溉方式下土壤微生物活性变化规律。试验设2 种灌水方式,即常规灌溉(CIR)和薄、 浅、 湿、 晒灌溉(TIR); 3种氮肥水平,即低氮(N 0.10 g/kg)、 中氮(N 0.15 g/kg)和高氮(N 0.2 g/kg)。结果表明,与CIR处理相比,TIR处理土壤MBC增加13%~240%,而土壤MBN减少6.5%~47.3%;高氮水平时3个时期TIR处理土壤硝化细菌有所增加,反硝化细菌拔节期和孕穗期降低12.1%~61.2%,而乳熟期增加0.7~3.0倍;中、 低氮水平时孕穗期TIR处理土壤硝酸还原酶活性分别降低63.8%和43.3%。与低氮水平相比,中氮水平可以增加土壤MBC、 MBN、 硝化细菌和反硝化细菌数量以及过氧化氢酶、 脲酶和转化酶活性,而高氮水平则降低土壤MBN,以及过氧化氢酶、 脲酶和硝酸还原酶活性。可见,中等氮肥水平下薄、 浅、 湿、 晒灌溉方式能有效提高稻田土壤微生物量碳和过氧化氢酶、 脲酶、 转化酶活性。
脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田氨挥发的影响
张文学, 孙刚, 何萍, 梁国庆, 王秀斌, 刘光荣, 周卫
2013, 21(6): 1411-1419. doi: 10.11674/zwyf.2013.0615
摘要:
采用密闭室间歇通气法和15N标记技术研究了尿素施入稻田后氨挥发损失特征以及脲酶抑制剂(N-丁基硫代磷酰三胺,NBPT)和硝化抑制剂(3, 4-二甲基吡唑磷酸盐,DMPP)对稻田氨挥发损失的影响。结果表明,稻田施用尿素后第4天氨挥发速率达到峰值,氨挥发损失主要发生在施肥后21天内。与单施尿素处理相比,添加NBPT处理的氨挥发速率峰值降低27.04%,累积氨挥发损失量降低21.65%;NBPT与DMPP配施时,氨挥发速率峰值降低12.95%,累积氨挥发损失量降低13.58%;而添加DMPP时,氨挥发速率峰值增加23.61%,累积氨挥发损失量与单施尿素的差异不显著。相关性分析表明,地表水中铵态氮浓度和pH值与氨挥发速率均达极显著正相关,说明二者是影响氨挥发速率的主要因素,而气温、 地温和水温与氨挥发速率的相关性不显著。与单施尿素相比,添加脲酶抑制剂可显著增加稻谷产量。脲酶抑制剂与硝化抑制剂配合施用可更有效地提高氮肥的回收率。综合降低氨挥发、 提高水稻产量及地上部氮肥回收率的效果,添加脲酶抑制剂以及脲酶抑制剂与硝化抑制剂配施的两个处理效果较为理想,硝化抑制剂不宜单独添加。
太湖地区冬小麦季土壤氨挥发与一氧化氮排放研究
刘丽颖, 曹彦圣, 田玉华, 尹斌, 朱兆良
2013, 21(6): 1420-1427. doi: 10.11674/zwyf.2013.0616
摘要:
采用密闭室连续抽气法和静态箱法同步研究了太湖地区冬小麦季田间小区试验中不同施氮处理的氨挥发与一氧化氮(NO)排放的规律。结果表明,麦季氨挥发主要发生在施肥后 7~10d,以基肥期挥发量最大,为NH3-N 0.49~9.36 kg/hm2,占整个麦季观测期间挥发量的60.4%~74.7 %;NO的排放则主要发生在施用基肥后的30d 内,量虽小但持续时间较长,排放速率为NO-N 0.009~0.304 mg/(m2.h),该时期总损失量为NO-N 0.68~1.23 kg/hm2,约占整个麦季观测期排放量的 93%。氨挥发和 NO 排放均随施氮量的增加而增加。各施氮处理麦季观测期的氨挥发总损失量为NH3-N 7.6~12.6 kg/hm2,损失率4.62%~5.26%;NO排放总量为NO-N 0.73~1.3 kg/hm2,损失率0.27%~0.41%。研究结果对综合评价太湖地区麦季氮肥的气态损失及其环境效应、指导合理施肥都具有重要意义。
施肥对板栗林土壤 CH4 吸收通量动态的影响
张蛟蛟, 李永夫*, 姜培坤, 周国模, 刘娟
2013, 21(6): 1428-1437. doi: 10.11674/zwyf.2013.0617
摘要:
为了探明无机肥和有机肥施用对板栗林地土壤 CH4 吸收通量动态的影响,探讨板栗林地土壤 CH4 通量与环境因子之间的关系,在浙江省临安市典型板栗林样地布置施肥试验。于2011年6月~2012年6月期间,采用静态箱-气相色谱法测定了不施肥(CK)、 无机肥(IF)、 有机肥(OF)和有机无机混合肥(OIF)处理下土壤CH4 吸收通量的全年动态变化,并测定了土壤温度、 土壤水分、 水溶性有机碳(WSOC)和微生物量碳(MBC)含量。结果表明,板栗林土壤CH4 吸收通量呈现明显的季节性变化,最大值出现在9月,最小值出现在2~3月;施肥处理均显著抑制了土壤 CH4 的吸收,具体表现为 IF、 OF和OIF处理下土壤CH4年吸收量与CK处理[CH4 3.09 kg/(hm2a)]相比分别减少了7.0%、 1.6% 和 4.4%。此外,施肥显著增加了土壤WSOC和MBC含量(P 0.05),且施肥使土壤碱解氮、 铵态氮、 硝态氮、 全氮和有机质含量均有不同程度的增加。相关性分析表明,土壤CH4 吸收通量与土壤表层5 cm处温度之间呈显著正相关(P 0.05),但与土壤水分、 MBC含量之间没有显著相关性;土壤CH4 吸收与土壤WSOC含量之间(除CK处理外)均具有显著相关性(P 0.05)。因此,施肥引起土壤理化性质[如 NH+4-N、 NO-3-N、 全氮(TN)、 有机碳(SOC)等]和 WSOC 含量的改变可能是施肥显著抑制了板栗林土壤CH4排放的主要原因。
不同稻秆炭和竹炭施用水平对小青菜产量、品质以及土壤理化性质的影响
刘玉学, 王耀锋, 吕豪豪, 陈庆飞, 陈义, 钟哲科, 杨生茂
2013, 21(6): 1438-1444. doi: 10.11674/zwyf.2013.0618
摘要:
为探明不同添加水平的两种生物炭对小青菜产量、 品质及土壤理化性质的影响,为生物炭在蔬菜生产中的有效利用提供依据,开展田间种植试验,在配施氮肥情况下分别添加0、 5、 10、 20、 40 t/hm2 稻秆炭和竹炭,结果表明,高水平施加稻秆炭和竹炭(20 t/hm2、 40 t/hm2)均能显著降低菜地土壤容重,提高土壤pH、 有机碳、 全氮和速效钾含量,但对土壤有效磷和阳离子交换量未产生显著性影响;两种生物炭对小青菜增产均具有促进作用;当添加量为 40 t/hm2 时,稻秆炭和竹炭使小青菜维生素C 含量有所升高,总糖含量分别升高31.2% 和19.5%,硝酸盐含量分别降低15.0% 和16.4%,综合效果稻秆炭优于竹炭,而对小青菜粗纤维和蛋白质的作用不明显。施加生物炭有利于增加土壤孔隙度,提升土壤肥力,改善小青菜品质。生物炭可作为土壤改良剂施用于蔬菜,但具体施用量需根据生物炭和蔬菜种类来确定。
钙对化学诱抗剂诱导番茄叶片木质素合成的影响
余朝阁, 黄欣阳, 李天来, 刘志恒
2013, 21(6): 1445-1449. doi: 10.11674/zwyf.2013.0619
摘要:
为探索钙对化学诱抗剂水杨酸(SA)、 茉莉酸甲酯(MeJA)、 龙胆酸(GA)和 -氨基丁酸(BABA)诱导番茄木质素合成的影响,在番茄六叶期用上述诱抗剂分别处理第3 叶片,然后喷施CaCl2、 蒸馏水、 乙二醇-双-(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)或LaCl3,处理后0、 1、 2、 3、 5 d 测定各处理番茄第3 叶片(诱导叶)和第5 叶片(非诱导叶)中木质素含量的变化。结果表明, (1)用上述化学诱抗剂处理番茄第3 叶片,诱导叶及其上位非诱导叶中木质素含量均升高;(2)外源Ca2+ 进一步促进上述诱抗剂诱导番茄叶片中木质素含量的增加;而Ca2+ 螯合剂EGTA和质膜钙通道抑制剂LaCl3,则不同程度地抑制这些诱抗剂对木质素含量的诱导作用。这些结果表明,钙对上述4 种诱抗剂诱导番茄叶片中木质素的合成具有正调控作用。
不同浓度有机物料发酵流体对连作苹果幼树生物量及土壤环境的影响
尹承苗, 陈学森, 沈向, 张兆波, 孙海兵, 毛志泉*
2013, 21(6): 1450-1458. doi: 10.11674/zwyf.2013.0620
摘要:
在老果园的更新中,连作障碍是制约果树持续发展的重要因素,施用获得国家专利的不同有机物料发酵液可有效缓解连作果树再植病。本试验以富士/八棱海棠二年生嫁接苗为试材,设计了六个不同有机物料发酵液灌溉浓度:(CK)、 1%(T1)、 3%(T2)、 5%(T3)、 7%(T4)、 9%(T5),利用盆栽方法,在春、 夏、 秋季三个季节研究了重茬土上利用该技术制备的有机物料发酵液对连作土壤条件下苹果幼树生物量及土壤环境的影响。结果表明, 1)春、 夏、 秋三个季节,浇灌不同浓度的有机物料发酵液均不同程度地提高连作土的有机质、 铵态氮、 硝态氮、 速效磷、 速效钾含量,以添加 9% 的发酵液(T5)的土壤养分含量最高。2)浇灌有机物料发酵液对苹果幼树生长发育的作用表现为低促高抑的效应,浇灌浓度小于5%(T3),可促进苹果幼树的生长,且以浇灌浓度为3%(T2)增长最显著。浇灌浓度在7%(T4)和 9%(T5)时,对苹果幼树的生长有抑制作用。3)浇灌不同浓度的有机物料发酵液均可提高连作土壤酶的活性,且以T2处理土壤过氧化氢酶活性、 土壤脲酶、 蔗糖酶和中性磷酸酶的活性最高。4)浇灌有机物料发酵液可增加土壤微生物的数量,以细菌数量增长最显著,放线菌次之,真菌最小。
不同短截处理对苹果树体内源激素含量的影响
孙聪伟, 冯建忠, 葛顺峰, 姜远茂
2013, 21(6): 1459-1463. doi: 10.11674/zwyf.2013.0621
摘要:
以三年生红富士(Mlaus domestica Borkh.cv.Red Fuji)/SH/八棱海棠(Malus micromalus Makino)为试材,研究不同短截程度对苹果树体内源激素含量变化的影响。结果表明,不同短截处理均降低了植株茎尖、 细根内吲哚乙酸(IAA)含量。春梢开始生长期茎尖脱落酸(ABA)含量重短截中短截轻短截,分别为224.85、 204.95和189.16 ng/g, FW,重短截与对照处理间差异不显著。春梢旺长期和春梢缓长期4个处理茎尖及细根ABA含量呈重短截中短截轻短截对照的趋势。不同处理间植株茎尖、 细根中赤霉素(GA)、 玉米素核苷(ZR)含量变化不显著。在整个春梢生长期,4个处理下茎尖和细根的(IAA+GA+ZR)/ABA 比值随短截程度加重而降低,短截处理降低了茎尖IAA、(IAA+GA+ZR)/ABA,提高了ABA含量,一定程度上削弱了生长势,抑制了新梢生长。
叶片喷施脱落酸对桃果实着色及相关基因表达的影响
郭磊, 蔡志翔, 张斌斌, 许建兰, 宋宏峰, 马瑞娟*
2013, 21(6): 1464-1470. doi: 10.11674/zwyf.2013.0622
摘要:
以美香桃为试材,于果实着色前用25 mg/L 的脱落酸(ABA)溶液喷施叶片,研究了ABA 处理促进桃果皮着色的效果以及对果皮花色素苷合成相关基因表达的影响。结果表明,ABA 处理对果实单果重、 可溶性固形物含量和固酸比影响不显著, 但明显改善果实着色,果皮花色素苷含量增加了39.48%,果面光泽明亮度(L*值)和色调角(h*值)分别下降了6.86% 和18.64%,红绿色差指标(a*值)增大了134.19%。ABA 处理显著促进了查尔酮合成酶基因(CHS)的上调表达以及类黄酮葡萄糖苷转移酶基因(UFGT)、 二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)、花色素合成酶基因(LDOX)的提前表达。据此推测,ABA可能参与了桃果实花色素苷合成的调控,对花色素苷合成具有促进作用。
粉蕉矿质元素吸收积累与分配特征
杨苞梅, 姚丽贤, 李国良, 周昌敏, 何兆桓, 涂仕华
2013, 21(6): 1471-1476. doi: 10.11674/zwyf.2013.0623
摘要:
为探明粉蕉矿质营养元素的累积分配特征,以主栽品种广粉1号为试材,采用彻底刨根、分解取样的方法,研究了干物质的构成特点、各器官矿质元素含量和累积分配特性。结果表明:粉蕉植株总干质量为17.6 kg/plant,其中叶片占16.4%,假茎占32.8%,球茎占9.6%,果实占37.3%,果轴占1.1%,根占2.8%。平均每株累积吸收N 167.0g、P 19.3g、K 521.7g、Ca 118.3g、Mg 54.7g、S 16.6g、Fe 6650.5mg、Mn 16142.9mg、Cu 152.3mg、Zn 607.7mg、B 212.2mg、Mo 4.2mg,养分比例N:P:K:Ca:Mg:S为1:0.12:3.12:0.71:0.33:0.10。其中N、P、Ca和S主要向叶片、假茎和果实分配,K和Mg主要向假茎分配,Fe主要向叶片、根和球茎分配,Cu主要向假茎和果实分配,Zn和Mo主要向叶片、假茎和球茎分配,B和Mn主要向假茎和叶片分配。为获得60t/hm2的高产,粉蕉需要吸收N 385.6kg、P 44.6kg、K 1205.1kg、Ca 273.3kg、Mg 126.6kg、S 38.3kg、Fe 15.4kg、Mn 37.3kg、Cu 352.0g、Zn 1403.8g、B 490.1g、Mo 9.6g。
移栽时期与烤烟氮肥效应的相关性研究
谢志坚, 涂书新, 张嵚, 李进平, 徐昌旭
2013, 21(6): 1477-1482. doi: 10.11674/zwyf.2013.0624
摘要:
采用田间试验的方法,研究了不同移栽期(5月5日、 15日和25日)对烤烟氮素的响应及其相关性的影响。结果表明,推迟移栽期至5月15~25日,烤烟产量和地上部各器官(烟叶与茎秆)中含氮量分别平均显著增加5.1%~6.1%和19.8%~55.2%,而且其对氮肥的农学利用率、 生理利用率、 土壤氮素依存率和氮素收获指数分别平均增加37.4%~49.8%、 30.4%~54.8%、 26.9%~29.1%和2.9%~5.7%。移栽期与氮肥农学利用率、 氮肥偏生产力和土壤氮素依存率呈现显著或者极显著正相关关系;氮肥农学利用率与氮肥生理利用率和土壤氮素依存率以及氮肥生理利用率与土壤氮素依存率均呈极显著正相关关系。因此,推迟移栽期至5月15~25日有利于提高氮素养分的增产能力。
不同海拔下烤烟叶片全展后光合特性研究
江厚龙, 王瑞, 贾峰, 张均, 张正扬
2013, 21(6): 1483-1493. doi: 10.11674/zwyf.2013.0625
摘要:
在湖北省恩施州选择同一山脉的3个不同海拔点(500 m、 900 m、 1300 m)进行盆栽试验,研究了3 个不同基因型烤烟品种K326、 云烟87、 中烟103 在不同海拔下烤烟叶片全展后的光合特性。结果表明,同一海拔下,各品种烤烟的净光合速率(Pn)在叶片全展时达到最高,随后逐渐下降,随着海拔升高,烤烟叶片光合功能衰退减慢,光合功能期延长,光合生产能力增加。RuBPCase初始活性下降是导致烤烟叶片全展后Pn下降的主要因素。烤烟叶片全展后叶绿体结构逐步解体,且海拔越高开始解体的时间越晚。供试三个品种,以中烟103在试验各海拔点均表现出较高的光合生产能力,为高光效品种。
甘薯叶光合特性与块根主要性状对氮素供应形态的响应
唐忠厚, 李洪民, 张爱君, 史新敏, 魏猛, 陈晓光, 丁艳锋
2013, 21(6): 1494-1501. doi: 10.11674/zwyf.2013.0626
摘要:
为探明甘薯叶光合特性与块根主要性状对不同氮素形态供应的响应特点,以徐薯18为研究对象,在盆栽条件下,设置铵态氮、 硝态氮和酰胺态氮3种氮素处理,研究不同形态氮素供应对甘薯叶光合特性、 块根产量与品质性状影响的差异。结果表明,在移栽后30 d 和50 d 时,酰胺态氮处理叶片叶绿素含量(CCI)为最高,70 d时,铵态氮处理的CCI最高;铵态氮处理显著提高叶片的光合速率与有效辐射(PAR);氮素处理明显提高甘薯块根产量,其中,铵态氮处理较硝态氮和酰胺态氮处理块根产量分别增加10.6%与17.2%,增产显著(P0.05);铵态氮处理提高甘薯块根的淀粉率和蛋白质含量,而酰胺态氮处理增加可溶性糖和还原糖含量;铵态氮处理有利于增加甘薯淀粉最高粘度值(PKV)、 崩解值(BDV)和回复值(CSV),而硝态氮处理促进最低粘度值(HPV)和最终粘度值(CPV)的上升。
钙水平对马铃薯试管薯产量、质量和生理病害的影响
杜强, 李朝周, 秦舒浩, 张俊莲, 白江平, 刘玉汇, 王丽, 余斌, 杨宏羽, 王蒂
2013, 21(6): 1502-1509. doi: 10.11674/zwyf.2013.0627
摘要:
利用MS培养液研究了不同浓度氯化钙对马铃薯试管薯的产量、 质量、 薯内钙含量及生理病害的影响。结果表明,MS培养液中不添加钙时,试管薯的结薯数量、 薯重及大薯率大幅度降低,没有>100 mg 的试管薯,薯表面出现明显的黄褐色粗糙斑块,个别薯块现水浸状腐烂,腐烂率2.21%。薯内干物质、 淀粉、 可溶性糖和蛋白质含量也较正常钙用量下分别降低了36.8%、 41.39%、 10.7%.和.39.43%,丙二醛含量上升。4℃下贮藏6个月,薯皮失水皱缩严重,平均病害率达53.77%;室温下放置3周,发芽率25.53%,芽生长缓慢;MS 培养液中添加不同浓度的氯化钙,茎段结薯数和薯重随钙浓度的增加呈先增加后降低的变化趋势,大薯率和薯皮表面光泽度呈上升趋势,与正常钙水平相比,薯重增加了2.7%~47.86%、 结薯数增加了-11.49%~22.64%、 大薯率14.43%~26.08%。薯内干物质、 淀粉、 可溶性糖和蛋白质含量的变化均随钙浓度的增加呈先上升后下降的趋势,并较正常钙用量下增加了4.43%~8.62%(干物质)、 6.79%~16.49%(淀粉)、 3.89%~6.31%(可溶性糖)和 4.63%~8.29%(蛋白质)。薯内钙含量大幅度上升,平均值为177~267 g/g(最高值为9 mmol/L处理),薯皮光滑无水浸状腐烂。4℃下贮藏6个月,薯皮正常,生理病害率随薯内钙含量升高呈下降趋势,病害率为1%~8.9%,决定系数R2=0.3812,且试管薯芽的萌发和生长能力正常。确定MS培养液中添加 9 mmol/L CaCl2是新大坪品种试管薯数量和质量的最优处理。
研究简报
可生物降解树脂包膜尿素的研制及性能
王州, 张坤, 徐静, 张民
2013, 21(6): 1510-1515. doi: 10.11674/zwyf.2013.0628
摘要:
以聚碳酸亚丙酯(PPC)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)两种可生物降解树脂作为包膜材料,研制不同PPC/PBS组方包膜溶液,铺膜后初步确定两种材料混合的最佳比例;采用流化喷涂分别制备包膜尿素。通过分光光度法研究不同肥料的初期溶出率,采用扫描电镜观察包膜结构。结果表明,PPC与PBS的质量比在7∶5时,材料之间融合较好,质地较柔软,适合作为肥料包膜材料。实验证明此包膜材料在尿素表面能够形成细腻光滑致密的膜,可以适应尿素颗粒表面的外形轮廓而将其紧密覆盖。尿素包膜后,对尿素氮的释放有明显的控释作用,且在一定范围内,减少包膜所用时间或增加树脂用量都能增强控释效果。
衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤酶活性特征研究
杨宁, 邹冬生, 杨满元, 陈璟, 陈志阳, 林仲桂, 宋光桃
2013, 21(6): 1516-1524. doi: 10.11674/zwyf.2013.0629
摘要:
本文以典型的衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列方法,选用立地条件基本相似的草坡阶段(Grassplot, GT)、 灌草阶段(Frutex and grassplot,FG)、 灌丛阶段(Frutex, FX)和乔灌阶段(Arbor and frutex, AF),通过调查取样和实验分析,对不同植被恢复阶段的土壤酶、 养分与微生物及其相关性进行了研究。结果表明, 1)随着恢复阶段的演替,脲酶、 多酚氧化酶、 蔗糖酶与过氧化氢酶的活性显著增加,在每个恢复阶段,脲酶、 多酚氧化酶、 蔗糖酶与过氧化氢酶活性随着土层的加深而逐渐减弱,脲酶与多酚氧化酶、 蔗糖酶与过氧化氢酶活性呈显著正相关关系,蔗糖酶与脲酶和多酚氧化酶呈极显著正相关。 2)随着恢复阶段的演替,土壤养分的时空变化与土壤酶活性的变化趋势基本一致,土壤有机碳、 全氮与碱解氮含量呈上升趋势,土壤pH随植被恢复和演替而降低,随土壤深度的增加而上升,与土壤酶活性的变化趋势相反;脲酶与有机碳、 全氮、 碱解氮呈极显著正相关,与pH呈显著负相关,多酚氧化酶与有机碳、 碱解氮呈极显著正相关,与全氮、 速效磷、 速效钾呈显著正相关,与pH呈显著负相关,蔗糖酶活性与有机碳、 全氮、 碱解氮、 速效磷、 速效钾呈显著正相关。 3)不同恢复阶段土壤细菌数量最多,真菌数量和放线菌数量与细菌数量的变化趋势各不相同;细菌平均数量为AF>FX>FG>GT,真菌数量为 FG>GT>FX>AF,放线菌数量为 GT>FX>FG>AF。4)主成分分析揭示脲酶与多酚氧化酶可作为衡阳紫色土丘陵坡地土壤质量评价的指标。研究结果将丰富该地区植物生态学与恢复生态学的内容,为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的恢复与重建提供了重要依据。
不同种植模式对甘蔗根际土壤生物学特性的影响
张爱加, 周明明, 林文雄
2013, 21(6): 1525-1532. doi: 10.11674/zwyf.2013.0630
摘要:
甘蔗多年单一化的宿根栽培导致甘蔗产量下降,而套种豆科作物能较明显地提高宿根蔗产量。本研究以赣蔗18 的新植栽培、 宿根栽培和宿根/大豆套种栽培的甘蔗根际土壤为对象,结合土壤微生物区系、 土壤酶活性,甘蔗基本农艺性状及其产量、 质量指标,揭示宿根蔗套种大豆的增产机制及生物学意义。结果表明,不同种植模式下甘蔗蔗糖含量基本一致,但宿根蔗套种大豆由于茎径粗大而较宿根连作表现出明显的产量优势。不同栽培模式下甘蔗根际土壤酶活性有显著差异,套种明显提高了宿根蔗根际土壤酶活性,尤其是与碳、 氮、 磷循环相关的蔗糖酶、 脲酶、 酸性磷酸单酯酶。不同栽培模式下甘蔗根际土壤微生物总量有显著性差异,单一宿根连作甘蔗根际土壤微生物总量和细菌/真菌比例降低,而宿根蔗套种大豆根际土壤微生物总量和细菌/真菌比例提高,使甘蔗根际土壤微生物从真菌型向细菌型转变。总之,单一的宿根连作可导致根际土壤总微生物量及酶活性下降,引起土壤微生物介导的营养循环受阻,从而使甘蔗产量下降,而宿根蔗套种大豆模式对根际土壤微生物区系具有明显的改善作用,宿根蔗具有明显的产量优势。
强酸性茶园土壤中添加不同肥料氮后N2O释放量变化
黄莹, 李雅颖, 姚槐应
2013, 21(6): 1533-1538. doi: 10.11674/zwyf.2013.0631
摘要:
茶园由于长期偏施氮肥,造成土壤酸化现象严重和 N2O 大量排放。本文对强酸性茶园土壤进行不同氮肥处理试验,结果表明, 通过31 d的好气培养,各施肥处理均显著提高N2O排放, 其中施硝酸钾(KNO3)处理平均每天排放的N2O最高,总排放量为对照(CK)的17倍,其次是硝酸铵(NH4NO3)处理, 尿素[CO(NH2)2]和硫酸铵[(NH4)2SO4]处理虽然能增加N2O 排放,但远远小于硝酸钾处理。对各氮肥处理硝化势的测定表明,尿素、 硫酸铵和硝酸铵处理均明显增加土壤硝化活性,而硝酸钾处理硝化势与对照相比显著降低。强酸性茶园土壤中N2O排放的主要来源是反硝化作用。氧化亚氮还原酶(nosZ)的定量PCR 分析表明,硝酸钾处理的nosZ 基因拷贝数与对照相比显著降低(P0.05)。因此,强酸性土壤中N2O还原酶活性被NO3-抑制是导致高N2O排放的重要原因之一。