• ISSN 1008-505X
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2014年  20卷  第2期

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研究论文
长江中下游稻区粳型超级稻高产形成及氮素利用的研究
葛梦婕, 王亚江, 颜希亭, 张洪程*, 魏海燕, 戴其根, 霍中洋, 许轲, 江峰, 朱聪聪
2014, 20(2): 259-270. doi: 10.11674/zwyf.2014.0201
摘要:
选用长江中下游稻区7个粳型超级稻为试验材料,以普通粳稻为对照,在大田条件下设置7个氮肥水平(N0、 150、 187.5、 225、 262.5、 300、 337.5 kg/hm2),研究不同氮肥条件下粳型超级稻高产形成及其氮素利用特性。结果表明,超级粳稻在300 kg/hm2条件下产量最高,普通粳稻在262.5 kg/hm2 条件下产量最高。超级粳稻两年最高产量平均值较普通粳稻高8.50%。与普通粳稻相比,超级粳稻各生育时期茎蘖数消长平稳,最终成穗率高,平均达78.10%;拔节前叶面积指数和光合势较低,拔节后较高。超级粳稻拔节前干物质、 氮素积累量与普通粳稻相当,而拔节至抽穗、 抽穗至成熟阶段干物质和氮素积累量较普通粳稻分别高7.31%、 6.55% 和 8.98%、 9.66%;超级粳稻氮素表观利用率、 农学利用率和生理利用率较普通粳稻分别高3.73%、 11.63% 和 7.95%。超级粳稻较普通粳稻更耐肥,在高肥条件下增产优势明显,且对应的氮肥利用率也较高。
施氮量对四川盆地机播稻茬麦生长发育及氮素利用的影响
李朝苏, 汤永禄, 吴春, 吴晓丽, 黄钢
2014, 20(2): 271-279. doi: 10.11674/zwyf.2014.0202
摘要:
2010~2012年,在四川省广汉市开展了施氮量对机播稻茬小麦生长发育和氮素利用效率影响的研究,试验设置0、 105、 150、 195 kg/hm2 4个施氮水平。结果表明,施氮量增加有利于稻茬麦分蘖力、 有效穗数的提高以及单穗小穗数、 穗粒数的增加,但对籽粒灌浆充实不利。不同年份和土壤质地,单产均以施氮量为150 kg/hm2 时达到最高水平,继续增加氮素用量产量增幅变小进而下降。氮素供应量增加,植株氮素含量和积累量均有不同程度升高,但氮素农学利用率、 氮素生产效率、 氮素吸收效率、 氮素利用效率等参数呈下降趋势,氮素收获指数、 氮素表观回收率在各施氮处理间变幅相对较小。在四川盆地目前生产水平下,施氮150 kg/hm2 可以获得较高的产量和经济效益。
氮肥水平对玉米灌浆期穗位叶光合功能的影响
王帅, 韩晓日*, 战秀梅, 杨劲峰, 王月, 刘轶飞, 李娜
2014, 20(2): 280-289. doi: 10.11674/zwyf.2014.0203
摘要:
本文在棕壤长期定位实验的基础上,测定了不同水平氮肥处理下灌浆期玉米(郑单958)穗位叶气体交换和叶绿素荧光等光合参数以及SPAD值。结果表明, 施用氮肥可以引起荧光诱导曲线(OJIP曲线)显著变化,其中K、 J 和 I 点的荧光强度值明显降低;施用氮肥显著提高捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游的其他电子受体的概率(o)和以吸收光能为基础的性能指数(PIABS),显著降低K点的可变荧光Fk占振幅Fo-Fj 的比例(Wk)和J点的可变荧光Fj占振幅Fo-Fp 的比例(Vj),说明PSⅡ反应中心电子传递链综合性能以及供体侧和受体侧的电子传递能力均明显提高,并且可以看出受体侧性能的改善大于供体侧;随着施氮量的增加,PSⅠ的最大氧化还原活性I/Io呈先升后降的趋势变化,说明适量施氮可以增强P700的最大氧化还原能力,并可以显著提高叶片PSⅠ与PSⅡ两个光系统之间的协调性Ф(PSⅠ/PSⅡ)。
氮高效玉米自交系的筛选指标及其子粒氮素营养特性分析
崔文芳, 高聚林*, 于晓芳, 胡树平, 苏治军, 王志刚, 孙继颖, 谢岷
2014, 20(2): 290-297. doi: 10.11674/zwyf.2014.0204
摘要:
在高氮和低氮条件下,对高产氮高效型、高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型四个类型玉米自交系氮效率筛选指标进行分析。结果表明,施用氮肥后,高产氮高效型和高产氮低效型根系氮素转移量增加,对子粒氮的贡献率提高。低氮下高产氮高效型根系氮转移量对子粒氮的贡献率高于高产氮低效型,高氮和低氮条件下两种基因型子粒氮主要来源于粒重形成阶段营养体的转移,而氮素不足时高产氮高效型后期根系氮素吸收能力比高产氮低效型更具有优势。无论高氮还是低氮条件下,对高产氮高效基因型的筛选,子粒吸氮量和吐丝期茎叶总氮量是重要的辅助筛选指标。
大田淹水对夏玉米养分吸收与转运的影响
任佰朝, 张吉旺*, 李霞, 范霞, 董树亭, 刘鹏, 赵斌
2014, 20(2): 298-308. doi: 10.11674/zwyf.2014.0205
摘要:
选用郑单958(ZD958)和登海605(DH605)为试验材料,在大田条件下研究淹水对夏玉米氮、磷、钾养分吸收与运转特性的影响。结果表明,淹水胁迫显著降低夏玉米的氮、磷、钾养分积累量,三叶期淹水6 d 对其影响最显著,ZD958和DH605成熟期的氮、磷、钾养分积累量较CK分别减少了50.55%、36.50%、27.21%和42.86%、45.50%、32.53%。淹水胁迫后各器官的养分积累量较CK显著降低,但茎秆和叶片中养分的分配比例较CK升高,籽粒的养分分配比例显著下降,且茎秆和叶片中的养分含量较CK升高,而籽粒中的养分含量较CK显著下降;淹水胁迫后夏玉米各器官的干物质积累量显著降低,三叶期淹水6 d对其影响最显著,ZD958和DH605成熟期的茎秆、叶片、籽粒的干重较CK分别下降25.93%、30.14%、43.39%和28.28%、32.27%、50.28%。淹水胁迫后茎秆和叶片中的养分积累量的降低主要是由于淹水胁迫后干物质积累量显著降低,茎秆和叶片的养分向籽粒的转移量显著降低。三叶期淹水的影响最显著,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水影响较小,其影响随淹水胁迫时间的延长而加剧。
不同磷水平下小麦B染色体双端体植株干物质积累和磷效率特征研究
郭丽, 郭程瑾, 丁长欢, 赵妙, 李小娟, 肖凯
2014, 20(2): 309-317. doi: 10.11674/zwyf.2014.0206
摘要:
以中国春(CS)及其B染色体组双端体(1BS7BS和1BL7BL))为材料,采用溶液培养法,研究了不同磷水平下各供试材料的干物质积累和磷效率特征。结果表明,与CS相比,丰磷下4BS、6BS、3BL及7BL和低磷下4BS、6BS、7BS、和7BL植株形态及单株干重无明显变化,其他B染色体组双端体植株形态变劣、单株干重降低。丰、低磷下,各双端体单株磷累积量与CS相比多呈减少趋势,表明缺失B染色体长、短臂对小麦的磷素吸收和累积发挥不同程度负调控效应。全磷含量表现为丰磷下4BS和4BL较CS显著增加、5BS较CS显著降低;低磷下5BS较CS显著提高,3BL和5BL较CS显著降低。与CS相比,各双端体植株的磷效率变幅较大,呈与单株磷累积量相反趋势变化,即丰磷下3BS、5BS较CS显著增加,4BS、1BL和4BL较CS显著减少。丰、低磷条件下,多数双端体植株氮钾效率与CS相比也发生不同程度改变。丰、低磷磷下单株干重与磷累积量呈显著正相关,且单株干重与单株叶面积也呈显著正相关。因此,本研究证实,特定B染色体组长、短臂在调控植株抵御低磷逆境中发挥着重要遗传效应,可用单株叶面积作为丰、低磷下植株磷效率的评价指标。
东北黑土区大豆生长、结瘤及产量对氮、磷的响应
严君, 韩晓增*, 丁娇, 王影
2014, 20(2): 318-325. doi: 10.11674/zwyf.2014.0207
摘要:
氮肥和磷肥显著影响大豆的结瘤和产量。然而在土壤肥力较高、速效养分有效性差的东北地区,有关氮肥和磷肥施用量对大豆结瘤和产量影响的研究较少。本试验采用裂区田间试验,设置3个氮(N)水平(0、20 和 50 kg/hm2)和 3 个磷(P)水平(0、 20 和 40 kg/hm2),研究氮、 磷及其交互作用对大豆生长发育、 结瘤特征及产量的影响。结果表明, 单施氮肥大豆生物量和产量随着施氮量的增加而增加,而根瘤数量、 干重、 大小和结瘤指数呈逐渐下降的趋势。单施磷肥促进大豆生物量、 产量、 根瘤数量、 干重、 大小和结瘤指数的增加,但其增幅低于施氮处理下的增幅。氮磷对大豆生长和产量促进作用高于单施氮和单施磷处理,但差异不显著;氮磷处理下的根瘤数量、 干重、 大小和结瘤指数低于单施磷处理;氮磷处理下N2(N 50 kg/hm2)处理下的大豆根瘤数量、 干重、 大小和结瘤指数高于N1处理(N 20 kg/hm2)下的,随着施磷量的增加大豆根瘤数量、 干重、 大小和结瘤指数增加,施磷能够抵消氮对大豆根瘤产生和形成的抑制。氮、 磷及其交互作用对大豆根瘤的影响都是直接的,并且不是通过促进大豆生长间接促进的。因此氮和磷均是限制东北地区大豆结瘤和产量的因素,但氮是主导因素。若要获得大豆高产,氮肥施用量需要控制在50 kg/hm2,磷肥在40 kg/hm2;但若想最大的发挥大豆的结瘤固氮功能,那么应该不施或者减少氮肥的施用量到20 kg/hm2,磷肥仍在40 kg/hm2。
长期有机培肥模式下黑土碳与氮变化及氮素矿化特征
邵兴芳, 徐明岗, 张文菊, 黄敏, 周显, 朱平, 高洪军
2014, 20(2): 326-335. doi: 10.11674/zwyf.2014.0208
摘要:
土壤氮的矿化是土壤氮素肥力的重要指标,是影响作物产量至关重要的因素。本研究依托黑土长期定位试验,通过取样分析研究了32 a不同培肥模式下黑土碳、 氮及主要活性组分的变化,采用淹水培养法研究了不同施肥模式下黑土氮素的矿化特征。结果表明,施肥显著提高黑土可溶性碳(DOC)、 氮(DON)的含量及其比例。在氮、 磷、 钾化肥的基础上配施有机肥,显著降低了土壤微生物量氮(SMBN)占土壤总氮的比例,提高了土壤微生物量的C/N比值(SMBC/SMBN),促进了土壤氮的生物固持。施肥32 a后,单施常量和高量有机肥处理的土壤氮的矿化量(Nt)显著提高,分别相当于不施肥的8.2倍和10.2倍,而单施氮或氮磷钾化肥对黑土氮素矿化量无明显影响。施用有机肥显著提高了土壤氮素的矿化率(Nt/TN),但有机肥配施化肥(氮或氮磷钾)的处理与单施有机肥相比,黑土氮的矿化率显著降低,降低幅度分别为23.5%~32.1% 和14.1%~17.8%。土壤氮素矿化量与土壤有机质、 全氮储量、 活性碳、 氮组分均呈极显著线性相关,但氮素的矿化率随着有机质和全氮含量的提高而提高至0.4% 后基本稳定。表明尽管土壤氮的矿化与有机质的含量直接相关,但土壤有机质的品质同样决定着土壤氮素的矿化能力。施有机氮是提高土壤供氮能力的重要途径。
长期有机无机肥配施下红壤性稻田水稻产量及土壤有机碳变化特征
董春华, 高菊生, 曾希柏, 刘强, 徐明岗, 文石林
2014, 20(2): 336-345. doi: 10.11674/zwyf.2014.0209
摘要:
利用中国农业科学院红壤实验站红壤稻田长期定位试验,研究了长期有机无机肥配施下双季稻增产潜力和土壤有机碳变化特征。31年的试验结果表明,1)施肥能促进水稻早晚稻稻谷和地上部产量增加,其中,有机肥配施均衡的NPK处理促进作用最大,NPKM处理下稻谷年均产量比NPM、 NKM、 PKM、 M和NPK分别高 5.8%、 10.9%、 16.2%、 15.9%和20.4%。2)施肥能促进水稻土有机碳含量增加,其中,有机肥配施均衡的NPK处理提升效果最为明显, NPKM处理下所测年度土壤有机碳平均含量比NPM、 NKM、 PKM、 M和NPK分别高出2.5%、 3.5%、 2.0%、 0.6%和 32.8%。3)随着试验的进行,单施有机肥对早、 晚稻稻谷和地上部产量的促进效果逐步优于单施化肥氮、 磷、 钾处理(NPK),对土壤有机碳的提升效果也明显优于单施化肥氮、 磷、 钾。红壤性稻田双季稻生产实践中,有机无机肥配施模式值得推荐,但需均衡配施化肥氮、 磷、 钾。
不同土壤管理措施下塿土团聚体的大小分布及其稳定性
李婕, 杨学云, 孙本华, 张树兰*
2014, 20(2): 346-354. doi: 10.11674/zwyf.2014.0210
摘要:
土壤团聚体是土壤的重要组成部分,其大小分布影响土壤的功能。本文利用22年土长期定位试验,研究不同土壤管理措施和不同施肥对土壤机械稳定性和水稳性团聚体的分布及其稳定性的影响。土壤管理措施包括裸地休闲、 撂荒和小麦/玉米轮作体系,其中小麦/玉米轮作体系中有9种施肥处理,分别为不施肥(CK),化肥氮(N)、 磷(P)和钾(K)不同配施5个处理(N、 NP、 NK、 PK、 NPK),秸秆还田与化肥配合(SNPK),有机肥与化肥配施2个处理(M1NPK、 M2NPK)。结果表明,不同管理措施显著影响表层(010 cm)和亚表层(1020 cm)土壤的机械稳定性和水稳性团聚体的分布。与作物体系比较,长期休闲可显著增加机械稳定性微团聚体(0.25 mm)的含量,对水稳性团聚体的含量和分布没有显著影响。而长期撂荒显著增加了大于2 mm 的团聚体含量及团聚体的稳定性。长期不同施肥显著影响 030 cm 土层的机械稳定性和水稳性团聚体的分布,总趋势为施肥比不施肥处理降低了1 mm的团聚体含量,增加了0.25~1 mm的团聚体含量,但对土壤团聚体的稳定性没有显著影响。因此,土撂荒22年后显著增加了土壤团聚体的稳定性,而种植作物和不同施肥处理对土壤团聚体的稳定性影响甚微。
生草对渭北旱地苹果园土壤有机碳组分及微生物的影响
刘富庭, 张林森, 李雪薇, 李丙智, 韩明玉, 谷洁, 王晓琳
2014, 20(2): 355-363. doi: 10.11674/zwyf.2014.0211
摘要:
在渭北旱地苹果园行间播种毛苕子(Vicia villosa)、白三叶(Trifolium repens)、黑麦草(Lolium perenne)和早熟禾(Poa pratensis),以清耕为对照,对0100 cm土层的土壤有机碳各组分及微生物群落功能多样性进行研究。结果表明,行间生草可显著增加040 cm土层土壤的总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、轻质有机碳(LFOC)、易氧化有机碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC),豆科牧草毛苕子和白三叶的各有机碳含量总体上高于禾本科牧草黑麦草和早熟禾。其中在020 cm土层中,豆科牧草的TOC含量平均每年增加约1.2 g/kg,禾本科牧草每年增加约0.9 g/kg。生草处理的微生物群落碳源利用率(AWCD)、微生物群落Shannon 指数(H)和微生物群落丰富度指数(S)均高于清耕处理,其中豆科牧草的微生物活性更高。因此,生草可以提高土壤有机碳各组分的含量、土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性,豆科牧草毛苕子和白三叶提高效应更加明显。
菜地旱地交错分布区土壤有机碳和有效态微量元素的空间变异性—以山东寿光古城镇为例
李玉环, 李登秋, 武婕, 张文龙
2014, 20(2): 364-371. doi: 10.11674/zwyf.2014.0212
摘要:
基于GIS和地统计学方法,以山东寿光古城镇为例,分析了两种利用方式下(大棚蔬菜和小麦玉米轮作)表层(020 cm)土壤有机碳的空间变异特征及其影响因素,并分析了土壤有机碳含量与有效态微量元素含量之间的相关性。结果表明,研究区内大棚菜地有机碳平均含量高于小麦玉米轮作农田,两者变异程度均为中等,受施肥、温度、灌溉、翻耕等人为因素的影响显著。菜地耕层土壤有机碳的变程(749 m)小于农田(1460 m),说明菜地有机碳空间变异程度高,这与菜地中施肥管理措施变异度更大有关。轮作区土壤有机碳空间分布模拟结果表明,研究区中部土壤有机碳含量较高,中东部和西部较低。大棚菜地土壤有机碳空间模拟结果表明,土壤有机碳较高值分布于研究区的东北、西北和东南区域,较低值分布在中西部北边位置。小麦玉米轮作农田中有机碳存储量与有效Fe、Cu、B含量呈极显著正相关,与有效Mn呈极显著负相关;菜地土壤有机碳与微量元素有效态之间的相关性不明显。
施用不同生物有机肥对连作黄瓜枯萎病防治效果及其机理初探
袁玉娟, 胡江, 凌宁, 仇美华, 沈其荣, 杨兴明, *
2014, 20(2): 372-379. doi: 10.11674/zwyf.2014.0213
摘要:
采用营养钵育苗和盆钵试验的方法,研究了以枯草芽孢杆菌SQR9和哈茨木霉T37这两株拮抗菌制成的三种生物有机肥(BIOⅠ、 BIOⅡ和BIOⅢ)对黄瓜生长、 土传枯萎病防治效果及其生防菌株在黄瓜根系中的定殖情况的影响。结果表明, 1)未施用生物有机肥的对照处理(CK)完全发病,有机肥处理(OF)发病率高达88.2%。施用BIO处理都不同程度地降低了黄瓜土传枯萎病的发病率,施用生物有机肥BIOⅠ、 BIOⅡ和BIOⅢ后发病率分别降至51.0%、 19.6%、 13.7%。2)与对照相比,BIOⅠ、 BIO Ⅱ和BIO Ⅲ处理能够显著提高黄瓜生物量,分别是对照的 2.55、 2.46 和 2.58 倍。3)菌株SQR9和T37通过有效的根际定殖降低了病原真菌对根系的侵染,荧光定量PCR(real-time PCR)测定黄瓜根际尖孢镰刀菌数量的结果表明,施用BIOⅡ和BIOⅢ能够将病原菌数量控制在103 copies/g, 土,而对照土壤高达 107 copies/g, 土。
高温处理与添加物料对蚓粪基质培育辣椒壮苗的影响
赵海涛, 车玲, 姜薇, 朱燕红, 邱良祝, 单玉华, 封克
2014, 20(2): 380-388. doi: 10.11674/zwyf.2014.0214
摘要:
蚓粪是蚯蚓处理有机固体废弃物的产物,具备替代泥炭作为蔬菜育苗基质材料的优良性质。蚓粪高温处理(120℃)后加入蛭石、 尿素等物料复配成育苗基质,通过温室育苗和室内分析的手段,分析蚓粪中活性有机物和GA3、 IAA的含量变化以及蚓粪基质培育辣椒幼苗的系统发育特征。结果表明, 蚓粪高温处理过程增加了蚓粪中GA3含量,使活性有机物裂解成具有相同母核类极性更大的水溶性衍生物。无论是否高温处理,蚓粪育苗基质都有利于辣椒幼苗茎粗、 株高、 展宽、 叶片数、 根长、 根表面积、 根体积、 根尖数、 鲜(干)重和壮苗指数的提高,但会导致辣椒幼苗叶片叶绿素含量的减小。蚓粪添加蛭石和高温处理后育苗能够增大辣椒幼苗根直径。高温处理蚓粪中添加蛭石(蚓粪∶蛭石=4∶1,V∶V)和尿素(0.50 kg/m3)有利于提高辣椒幼苗成苗率,增加鲜干物质累积,促进茎叶和根系的系统发育,增大壮苗指数。可见,蚓粪高温处理后与蛭石按4∶1体积比均匀混合后用于辣椒育苗,最能提升辣椒幼苗的各项指标,形成壮苗。
包膜尿素对温室番茄产量、品质和经济效益的影响
曹兵, 倪小会, 肖强, 徐凯, 杨俊刚, 衣文平, 李丽霞
2014, 20(2): 389-395. doi: 10.11674/zwyf.2014.0215
摘要:
采用田间小区和试验示范研究了包膜尿素对番茄产量、 品质和施肥经济效益的影响,包膜尿素20%的氮混入育苗基质,剩余80%在移栽时条施(总施氮量为常规施氮量的50%)。结果表明,包膜尿素接触施肥的番茄壮苗指数比常规育苗提高了47.9%;与普通尿素底施加3次追肥相比,施用包膜尿素的番茄产量较等氮量普通尿素(N 180 kg/hm2)和常规施氮量(N 360 kg/hm2)处理分别增加了5.1%和9.7%,氮肥利用率提高了9.0~10.2个百分点;相比普通尿素,包膜尿素改善了番茄品质,其中可溶性糖含量提高6.5%9.~4%,Vc含量提高10%~11.3%。与常规施氮相比,包膜尿素在氮肥投入略低的情况下(减少44 Yuan/hm2),番茄单位面积产值和净收益(扣除肥料投入)比常规施氮量增加了33.8%。施用包膜尿素的表层(020 cm)土壤硝态氮含量相对普通尿素起到了削峰填谷作用,降低了硝态氮的淋失风险。
县级测土配方施肥指标体系建立研究—以江苏省江都市水稻为例
毛伟, 李文西, 唐宝国, 曾洪玉, 张富春, 高晖
2014, 20(2): 396-406. doi: 10.11674/zwyf.2014.0216
摘要:
以江苏省江都市水稻为例,基于地力差减法预测氮肥用量、 养分丰缺指标法预测磷钾肥用量,构建县域测土配方施肥指标体系,研究分析20052011年测土配方施肥田间试验示范。结果表明,当种植水稻预测目标产量为6825~9270 kg/hm2(平均为8145 kg/hm2),氮肥推荐用量为146.42~57.4 kg/hm2(平均为207.5~ kg/hm2)。磷钾肥施用标准: 当有效磷含量高于21 mg/kg,不推荐施用磷肥;当有效磷含量在17~21 mg/kg时,推荐施磷(P2O5)量为40.5 kg/hm2;当有效磷含量在10~17 mg/kg时,推荐施磷(P2O5)量为 48 kg/hm2;当有效磷含量低于10 mg/kg 时,推荐施磷(P2O5)量为64.5 kg/hm2。当速效钾含量高于140 mg/kg,不推荐施用钾肥;当速效钾含量在115~140 mg/kg时,推荐施钾(K2O)量为 22.5 kg/hm2;当速效钾含量在60~115 mg/kg时,推荐施钾(K2O)量为40.5 kg/hm2;当速效钾含量低于60 mg/kg 时,推荐施钾(K2O)量为 82.5 kg/hm2。同时对施肥指标体系建立进行校验分析,结果表明基于试验建立施肥指标体系是可行的,从而为构建县域测土配方施肥指标体系提供了方法,达到因土施肥的目的。
不同施氮水平对烟富3/M26/平邑甜茶幼树当年及翌年氮素吸收、利用、分配的影响
李晶, 姜远茂*, 魏绍冲, 王富林, 周乐, 李洪娜
2014, 20(2): 407-413. doi: 10.11674/zwyf.2014.0217
摘要:
以2年生烟富3/M26/平邑甜茶幼树为试材,研究了不同施氮水平对苹果矮化中间砧幼树当年及翌年15N 吸收、 利用和分配的影响。结果表明,适量施氮肥利于幼树生长和氮肥利用率的提高,更利于翌年树体生长及氮肥利用率的提高。以不施氮肥(N0)处理为对照,适量施氮肥(N100)或过量施氮肥(N200)条件下均通过促进根系生长进而促进地上部生长,且 N100处理对地上部生长的促进作用较N200更为显著。氮肥施入至春梢旺长期和春梢停长期,N100处理对根系生长的促进作用显著,根冠比由高到低分别为 N100>N200>N0,且春梢旺长期根系15N 分配率为 N100(42.93%)>N200(37.10%)>N0(26.39%),春梢停长期各处理根系15N分配率由高到低仍为 N100(28.61%)>N200(20.30%)>N0(14.27%)。至秋梢旺长期,N100处理生长势显著高于N0,但各器官15N分配率无显著差异;N100与N200处理树体生长势无显著差异,但N100处理地上部15N分配(85.93%)显著高于N200处理(77.28%),根系15N 分配率(14.07%)显著低于N200 处理(22.72%)。至翌年春梢旺长期,N100树体生物量迅速增高至N0 的175.83% 和N200 的176.41%,根冠比和根系15N 分配率显著低于N0和 N200。N200处理始终保持较高的根冠比和根系15N分配率但不利于地上部生长。冬季叶片脱落是苹果矮化中间砧幼树最大的氮流失途径,流失量为当年氮吸收量的44.56%~51.25%。
不同砧木对富士苹果矿质元素含量和品质指标的影响
张秀芝, 郭江云, 王永章*, 刘成连, 原永兵
2014, 20(2): 414-420. doi: 10.11674/zwyf.2014.0218
摘要:
砧木作为果树的重要组成部分,不仅影响树体对矿质营养元素的吸收、 运转和利用,而且对地上部树体的生长发育和果实品质形成具有重要的调控作用。本文以富士苹果为试材,研究了不同砧木与苹果叶营养元素、 果实矿质营养和品质指标间的关系。结果表明, 砧木类型影响苹果叶片对矿质元素的吸收,矮化砧苹果叶片的P、 K、 Ca和Cu含量均高于乔化砧,分别比乔化砧高20.00%、 13.50%、 9.09% 和 32.72%;但其他矿质元素含量均低于乔化砧。除Ca和B元素外,矮化砧苹果果实的N、 P、 K、 Mg、 Fe、 Mn和Cu含量均高于乔化砧,分别比乔化砧高39.46%、 46.30%、 19.13%、 9.68%、 32.41%、 18.96% 和 68.31%。与乔化砧相比,矮化砧富士苹果具有较高的单果重、 可溶性固形物和可滴定酸含量,分别比乔化砧高5.53%、 5.25% 和 6.82%。相关分析表明,苹果叶片大量元素 N、 P、 K和Ca与果实部分营养元素间存在显著的相关性,其中叶片K和果实N的相关系数高达0.9001;而叶片微量元素Fe、 Mn、 Zn和B与果实矿质元素间均不存在显著的相关性。另外,富士苹果果实的Ca含量仅为叶片Ca含量的1.58%,是所测矿质元素中相对含量最低的,这可能是套袋苹果易发生苦痘病的原因所在。
鹰嘴蜜桃养分累积分布特性与流胶病的关系
李国良, 姚丽贤, 何兆桓, 周昌敏, 杨苞梅, 涂仕华
2014, 20(2): 421-428. doi: 10.11674/zwyf.2014.0219
摘要:
在广东省鹰嘴蜜桃产区挖取成熟期中高产鹰嘴桃3株,研究鹰嘴蜜桃的养分累积及分布特性与流胶病发生的关系,并开展鹰嘴蜜桃平衡施肥示范。结果表明,在鹰嘴蜜桃各器官中营养元素含量 N、 Ca、 Mg、 S、 Mn、 Cu、 Zn、 B,以叶片含量最高;Fe、 Mo、 Si含量以根最高;K含量以果肉最高;P含量在叶片、 根和果肉中相差不大。每生产50 kg果实,鹰嘴蜜桃树体(除根系外)需要累积N 2.137 kg、 P 0.184 kg、 K 1.261 kg、 Ca 2.119 kg、 Mg 0.205 kg、 S 0.094 kg、 Si 0.053 kg、 Cu 582 mg、 Zn 10912 mg、 Fe 17847 mg、 Mn 8689 mg、 B 2152 mg、 Mo 20.9 mg。每收获50 kg果实,其带走的养分量为N 0.620 kg、 P 0.077 kg、 K 0.678 kg、 Ca 0.263 kg、 Mg 0.035 kg、 S 0.021 kg、 Si 0.003 kg、 Cu 226 mg、 Zn 1651 mg、 Fe 3601 mg、 Mn 436 mg、 B 958 mg、 Mo 8.8 mg。初步推断出鹰嘴蜜桃流胶病的发生是与其树体K/N低和N/B高有关。通过平衡施肥示范可有效减轻流胶病的发生,明显提高鹰嘴蜜桃果实品质和风味。
氟对茶树生长、叶片营养元素含量、儿茶素类物质和香气成分的影响
王丽霞, 汤举红, 肖斌, 杨亚军, 柳洁
2014, 20(2): 429-436. doi: 10.11674/zwyf.2014.0220
摘要:
本试验为水培试验,研究了不同氟浓度处理(0.1、 0.2、 0.3 mmol/L F)对茶苗(平阳特早)干物质量、 相对生长量、 叶片营养元素含量、 酚类物质和香气成分的影响。结果表明,随着氟浓度的增加,茶苗的干物质积累和相对生长率显著降低。氟处理显著增加了茶苗叶片总磷和氟的含量,显著降低了总氮与碳酸氢根的含量,但对叶片氯离子含量的影响不显著。随着氟浓度的增加,叶片钾、 镁、 铁、 锌的含量显著降低,而钙含量显著增加。对茶叶儿茶素类物质而言,氟处理显著降低了茶苗叶片四种儿茶素(EGC、 EC、 EGCG、 ECG)和茶氨酸、 咖啡碱的含量。此外, 0.1 mmol/L F处理降低了茶苗叶片中醛、 醇、 酯和芳香类物质含量,而0.2 mmol/L F和0.3 mmol/L F处理增加了茶苗叶片主要的香气成分。
追施氮肥量对菘蓝根的外形品质、干物质积累及活性成分含量的影响
肖云华, 吕婷婷, 唐晓清*, 王康才, 瞿光航, 朱毅斌, 李月鹏
2014, 20(2): 437-444. doi: 10.11674/zwyf.2014.0221
摘要:
采用田间小区试验,设5个处理,氮肥用量分别为 225、 450、 675、 900、 1125 kg/hm2,每一个处理3个重复小区,研究不同追施氮肥量对菘蓝的光合参数、 根的外形品质、 干物质积累及活性成分含量的影响,探讨氮肥施用量对菘蓝植株地上部和地下部生长的生理影响,优选菘蓝最佳追施氮肥量。结果表明, 追施氮肥有利于提高菘蓝叶片的净光合速率、 气孔导度、 胞间CO2浓度、 蒸腾速率,可以显著增加菘蓝根主根直径和根长,有明显的壮根效应;而菘蓝总鲜重随着施氮量提高而增加,但超过 900 kg/hm2 后就不再增加;在450 kg/hm2下菘蓝根侧根数最少,低氮(225 kg/hm2)和高氮(900、 1125 kg/hm2)水平下菘蓝根侧根数增加过多,影响了菘蓝根药材外形品质;随着施氮量增加,地上部和地下部干物质积累先增加后下降,而根冠比不断下降,氮肥量为675 kg/hm2 时地上部干物质积累最大,氮肥量为900 kg/hm2 的地下部干物质积累最大,追施氮肥对地上部的促进效应明显高于地下部。施氮量增加,多糖含量先增加后下降,施氮量为 675 kg/hm2 时菘蓝根中多糖含量最高为158.383 mg/g,而(R,S)-告依春含量没有明显的变化规律,氮肥量为900 kg/hm2 时含量最高达到 0.5655 mg/g。为保证菘蓝根产量和药用品质适宜的追施氮肥量是675900 kg/hm2。
外源一氧化氮对镉胁迫下长春花质膜过氧化、ATPase及矿质营养吸收的影响
刘柿良, 潘远智, 杨容孑, 丁继军, 何杨, 王力, 马明东*
2014, 20(2): 445-458. doi: 10.11674/zwyf.2014.0222
摘要:
重金属污染已成为全球范围的主要问题之一,其中土壤镉(Cd)污染已成为当今社会普遍关注的问题。镉是植物生长发育的非必需元素,极小浓度即可产生较大危害。一氧化氮(NO)是一种氧化还原信号分子和活性氮(RNS), 参与植物对重金属镉胁迫的应答。长春花(Catharanthus roseus)是我国广泛栽培的兼具园林绿化和抗癌药源等有重要价值的多年生草本花卉植物。为了解镉胁迫下外源NO 对园林地被植物生理响应的调控机制,采用盆栽试验研究了外源NO(硝普钠SNP)对镉胁迫下长春花幼苗生长、 活性氧代谢、 质膜ATPase酶和5'-核苷酸酶活性以及矿质营养元素吸收的影响。结果表明, 25 mg/kg 镉胁迫严重抑制长春花幼苗的生长,显著增加地上部和根系镉的富集量,抑制对大量元素和微量元素的吸收。施加0.45、 0.90、 1.80 mg/kg 的SNP显著降低镉从根系向地上部的转运,缓解因镉胁迫对钾(K)、 钙(Ca)、 镁(Mg) 和 铁(Fe)、 铜(Cu)、 锌(Zn) 吸收产生的抑制效应,降低镉胁迫的毒害作用,促进植物生长。镉胁迫下,丙二醛(MDA)含量和活性氧(O2和H2O2)水平显著升高。施加低浓度 SNP 能够显著缓解细胞质膜过氧化,降低硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)堆积,且对抗氧化酶和ATPase酶具有相同作用。添加0.45、 0.90、 1.80 mg/kg 的SNP 可提高镉胁迫下长春花地上部和根系的抗氧化酶[过氧化氢酶(CAT)、 超氧化物歧化酶(SOD)、 过氧化物酶(POD)]活性与抗氧化物(还原型谷胱甘肽GSH)含量,诱导质膜H+-ATPase、 Ca2+-ATPase和 5-AMPase 活性提升到正常水平(对照CK)。添加1.80 mg/kg 的SNP对镉毒害的缓解作用最有效,而添加3.60、 7.20 mg/kg 的SNP的处理则无明显效果。
不同浓度钠对甜菜生长及生理特性的影响
彭春雪, 耿贵, 於丽华, 杨云, 邳植, 孙菲, 孙学伟, 赵慧杰
2014, 20(2): 459-465. doi: 10.11674/zwyf.2014.0223
摘要:
采用1/2 Hoagland 营养液室内培养试验,研究不同浓度Na+ 对甜菜幼苗生理生化指标和营养元素吸收的影响。结果表明,0.759 mmol/L Na+可提高甜菜幼苗体内Na+ 含量和幼苗高度,增加叶面积(除了9 mmol/L Na+)和干物质量,降低叶片水势,提高叶片的相对含水量、 GPX和CAT的活性,促进甜菜幼苗叶片的吸水及保水能力。3 mmol/L Na+对甜菜幼苗的生长促进作用最明显,可提高CAT、 GPX活性并维持较高的SOD活性,降低MDA含量和相对电导率,未明显降低甜菜体内N、 P和K含量,是甜菜幼苗生长的最佳Na+浓度。
专题评述
肥料重金属含量状况及施肥对土壤和作物重金属富集的影响
王美, 李书田*
2014, 20(2): 466-480. doi: 10.11674/zwyf.2014.0224
摘要:
本文对肥料中重金属的含量状况以及施肥对土壤和农作物重金属累积影响的研究进展进行了系统分析和总结。过磷酸钙中锌(Zn)、 铜(Cu)、 镉(Cd)、 铅(Pb)含量高于氮肥、 钾肥和三元复合肥,有机-无机复混肥料中的Pb含量高于其他化肥。有机肥如畜禽粪便、 污泥及其堆肥中的重金属含量高于化肥,猪粪中的Cu、 Zn、 砷(As)、 Cd含量明显高于其他有机废弃物,鸡粪中铬(Cr)含量高;污泥和垃圾堆肥中Pb或汞(Hg)含量高。商品有机肥Zn、 Pb和镍(Ni)含量高于堆肥,Hg含量高于畜禽粪便。多数研究表明,氮磷钾配施与不施肥相比土壤Cd和Pb含量增加,施用有机肥比不施肥提高土壤Cu、 Zn、 Pb、 Cd含量。施用化肥对农作物重金属富集的影响不明确,而施用有机肥可提高作物可食部位Cu、 Zn、 Cd、 Pb 的含量,影响大小与有机肥种类、 用量、 土壤类型和pH以及作物种类等有很大关系。在今后的研究中应着重以下几个方面, 1)典型种植体系下土壤重金属的投入/产出平衡; 2)不同种植体系下长期不同施肥措施对土壤重金属含量、 有效性影响的动态趋势; 3)典型种植体系和施肥措施下土壤对重金属的最高承载年限; 4)现有施肥措施下肥料中重金属的最高限量标准。
研究简报
两个苹果品种不同枝类叶营养含量年周期变化及营养诊断方法研究
刘小勇, 王发林, 张坤, 董铁, 张辉元, 马明
2014, 20(2): 481-489. doi: 10.11674/zwyf.2014.0225
摘要:
通过对瓦里短枝和长富2号两个品种不同枝条类型叶片取样,测定分析了苹果树不同生育阶段叶片营养元素含量变化特征,为营养诊断采集标准叶样和指导施肥提供依据。结果表明,不同采样时期、 不同枝类叶片营养元素含量差异很大,以新梢停止生长期的各类枝条叶片营养元素含量最为接近。在年周期中,叶片营养元素含量变异系数从小到大顺序为营养枝<中枝<长枝<短枝<叶丛枝。常量营养元素含量周年变化幅度小于微量元素,氮含量变幅最小,锰变幅最大。品种间除硼元素含量变化有差异外,其它营养元素含量变化趋势相近或相同。随树体生育进程,叶片营养元素含量变化规律为氮、 磷、 铜含量呈降低趋势;钾、 锌、 铁、 硼含量呈波动状态;钙、 镁含量至新梢停止生长期最高,且枝条长度越小,含量越高;锰含量变化近似正态分布。苹果新梢停止生长期是叶片养分最稳定时期,营养枝是叶最佳采样枝类。
硝酸钙对厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老及果实产量和品质的影响
张利云, 刘海河, 张彦萍, 朱立保
2014, 20(2): 490-495. doi: 10.11674/zwyf.2014.0226
摘要:
以厚皮甜瓜迎春为试材,研究了叶面喷施不同浓度硝酸钙对坐果节位叶片衰老及果实生长和品质的影响。结果表明,坐果节位雌花开放后,叶面喷施10、 20、 30 mmol/L 的硝酸钙均可延缓坐果节位叶片叶绿素、 可溶性蛋白质含量的下降,提高叶片的净光合速率( Pn )和过氧化物酶(POD)、 超氧化物歧化酶(SOD)、 过氧化氢酶(CAT) 等抗氧化酶活性,降低丙二醛(MDA) 含量,提高果实的小区产量、 可溶性固形物和可溶性糖含量,其中20 mmol/L 的硝酸钙处理效果与对照差异显著。叶面喷施20 mmol/L 硝酸钙,可延缓厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老,提高厚皮甜瓜的果实产量和品质。
滴灌施肥对菠萝产量、品质及经济效益的影响
严程明, 张江周, 石伟琦, 刘亚男, 马海洋, 李晓林
2014, 20(2): 496-502. doi: 10.11674/zwyf.2014.0227
摘要:
通过在徐闻县对当地普遍种植的巴厘种菠萝展开不同管理方式的对比研究,探讨了滴灌施肥与常规施肥对菠萝产量、 品质以及经济效益的影响。试验设3个处理, 空白对照、 常规施肥和滴灌施肥。结果表明,与常规施肥相比,在菠萝上使用滴灌施肥技术,产量可达到81405 kg/hm2,增产39.04%,果实内在品质无下降,但商品品质得到大幅度提高,商品果率为95.73%,较常规处理高11.51%。净收入较常规施肥处理高69670 Yuan/hm2 ,增长92.07%,节省用工成本1125 Yuan/hm2,产出投入比由2.00∶1上升到2.97∶1。N、 P2O5分别节省42.84%、 52.67%。滴灌施肥对菠萝的产量、 商品品质以及经济效益提高有积极影响。
我国主产区紫花苜蓿营养状况分析
何峰, 韩冬梅, 万里强, 李向林*
2014, 20(2): 503-509. doi: 10.11674/zwyf.2014.0228
摘要:
为探究我国主产区紫花苜蓿营养现状以及生产中肥料使用的科学性, 2012年5-6月,对我国紫花苜蓿主产区21个大田样地苜蓿初花期时的土壤养分、 植物组织营养以及第一茬产草量和施肥管理情况进行测定和调研,对土壤和植物营养状况进行评价,对土壤和植物养分含量与产草量间的关系进行了分析。研究表明, 紫花苜蓿主产区土壤以砂性为主,有机质含量低。紫花苜蓿组织中氮素营养处于充足水平,磷素(P)和钾素(K)普遍缺乏, 微量元素中锌(Zn)、 硼(B)、 钼(Mo)元素缺乏。土壤中磷素和植物体内硼(B)、 钼(Mo)和铁(Fe)含量与第一茬产草量显著正相关。施用氮肥地块有12个,磷肥有5个, 钾肥有3个,没有有针对性施用微量元素肥料的地块。建议在紫花苜蓿大田生产上控制氮肥施用,注重P、 K肥的施用,有针对性地施用B、 Mo等微量元素。
灌施木醋液对土壤性质和植物生长的影响
李忠徽, 王旭东
2014, 20(2): 510-516. doi: 10.11674/zwyf.2014.0229
摘要:
本研究以木醋液为研究材料,采用培养试验的方法,研究了灌施不同稀释倍数的木醋液对土性状(pH、 电导率、 土壤结构、 有机碳)和辣椒生长的影响。结果表明,灌施木醋液后土壤pH随灌施量的增大而降低,EC 值随灌施量增大而升高;灌施木醋液(稀释倍数小于5 倍)能够显著提高土壤有机碳的含量,可增加2 mm、 0.25~2 mm 级别土壤团聚体的数量,有利于大团聚体的形成。生物试验表明,稀释 5 倍以下的木醋液对辣椒产生毒害作用,稀释50倍以上的木醋液可以促进辣椒生长,并增加其产量。综合考虑,建议在农田休闲季节灌施木醋液的稀释倍数为35倍左右,在作物生长季节灌施木醋液的稀释倍数为50~250倍。