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2017年  23卷  第1期

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研究论文
我国肥料产业面临的挑战与发展机遇
白由路
2017, 23(1): 1-8. doi: 10.11674/zwyf.16460
摘要:
本文从我国农业对肥料的需求入手,分析了我国肥料产业面临着种植业施肥目标、肥料供需环境、肥料施用方式的变化以及肥料负面作用受到人们重视的客观现实。厘清我国植物营养与施肥在不同时期的任务和目标,肥料产业存在的问题,对指导我国肥料产业健康发展具有重要的参考意义。建国以来直到上世纪末,粮食和农业初级产品短缺一直困扰着国民经济的发展,提高肥料投入来增加供给是肥料施用和养分高效的主要目的。随着我国经济的发展,肥料施用从单纯的提高产量到产量与环境并重,而且环境要求越来越严,农业生产迫切需要养分效率高、环境友好型的肥料。肥料生产由卖方市场向买方市场的根本性转变加剧了肥料企业间的不正当竞争。我国肥料产业发展中出现了过分炒作概念、无限延伸肥料功能、肥料概念把握不科学、行业浮躁、踏实精神不足等问题,肥料标准过细等也影响着我国肥料产业的创新与发展。我国经济的连续快速发展,农业资金投入的大幅增加和农村劳动力的转移,规模化种植的推广,对我国肥料从产品、剂型到施用技术都提出了新的要求,为产业的发展提供了新的机遇。生产养分浓度、养分比例和养分形态适应不同作物和土壤环境容量的肥料产品,适应简化施肥技术的缓控释肥,适应肥水一体化的全水溶肥料都要求肥料助剂的创新。
应用DNDC模型分析东北黑土有机碳演变规律及其与作物产量之间的协同关系
贺美, 王迎春, 王立刚, 朱平, 李长生
2017, 23(1): 9-19. doi: 10.11674/zwyf.16146
摘要:
【目的】探索长期不同施肥方式下土壤有机碳的动态变化及其与作物产量之间的耦合关系,以期为东北地区黑土耕地资源的持续利用与管理提供科学依据。 【方法】基于黑土区国家土壤肥力与肥料效益监测网站公主岭监测基地的23年长期定位试验数据,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥[1.5(NPK)M1]、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理进行土壤有机碳和产量的分析,将数据用于DNDC模型验证,并对6种施肥处理在未来气候下(40 a)黑土有机碳的演变进行模拟。 【结果】试验监测结果表明:从1990~2012年的土壤有机碳数据分析得出,长期不施肥土壤有机碳从12.49 g/kg以年均0.69%的速率下降,有机无机配施可以提升土壤有机碳含量。DNDC验证结果如下:DNDC验证土壤有机碳时各处理的相对均方根误差(RMSE)为14.98%~37.91%,验证作物产量时各处理的RMSE为8.28%~11.19%,说明模型能够基本反映长期不同施肥下的作物产量和土壤有机碳的变化。未来气候下的模拟结果表明:CK和NPK处理土壤有机碳在未来40年里分别下降16.67%和11.21%。而3个化肥有机肥配施处理在未来40年呈稳定增长态势,NPKM1、1.5(NPK)M1和NPKM2处理的土壤有机碳将分别增加13.65%、15.74%和15.84%,以1.5(NPK)M1增势最为显著。NPKS处理的有机碳相对初始略有增加。当施氮量从160 kg/hm2增至320 kg/hm2时,土壤有机碳每增加1.00 g/kg,作物产量的增加量从44.48 kg/hm2下降至15.95 kg/hm2 【结论】从长期实测数据的分析和DNDC模型模拟得出,实施秸秆还田和有机肥配施无机肥能有效持续增加SOC含量,并能获得较高的作物产量。在施氮量160~320 kg/hm2水平下,作物产量随着土壤有机碳含量的增加而升高,且土壤有机碳含量对产量的提升幅度随着施氮量的升高而降低。
长期施肥和秸秆覆盖土壤活性有机质及碳库管理指数变化
王改玲, 李立科, 郝明德
2017, 23(1): 20-26. doi: 10.11674/zwyf.16095
摘要:
【目的】研究长期施肥和秸秆覆盖对土壤活性有机质和碳库管理指数的影响,为渭北旱塬区秸秆覆盖模式的完善提供理论依据。 【方法】长期定位试验于1981年开始,布设于陕西省合阳县,设空白对照(CK)、氮磷肥配施(NP)、氮磷有机肥配施(NPM)、氮磷肥配施+秸秆覆盖(NP+FG)、氮磷有机肥配施+秸秆覆盖(NPM+FG)5个处理,测定28年后土壤有机质、不同活性组分有机质含量及土壤养分含量、酶活性,研究长期施肥和秸秆覆盖对土壤活性有机质、碳库管理指数的影响及其与土壤酶活性、养分含量的相关关系。 【结果】1)NP处理较CK处理显著提高了土壤高活性有机质含量48.7%,对其他活性组分影响不显著;NPM处理土壤总有机质含量提高了120.0%,高、中、低活性有机质含量分别提高了137.4%、136.3%和93.4%。2)以CK为参考土壤,NP处理土壤高活性、中活性和活性碳库管理指数分别提高了54.66、17.93和2.65;NPM处理分别提高了139.28、140.92和83.59。NP+FG处理土壤高、中、低活性碳库管理指数较NP处理分别提高75.01、191.43和122.90;NPM+FG处理较NPM处理分别提高了58.93、121.35和93.43。3)高活性有机质、高活性碳库管理指数与转化酶呈极显著相关,中、低活性碳库管理指数与转化酶呈显著相关。 【结论】NPM处理显著提高了土壤高、中、活性碳库管理指数;施肥基础上秸秆覆盖进一步提高了土壤的碳库管理指数,在氮磷肥配施基础上进行秸秆覆盖对碳库管理指数的提升作用大于氮磷有机肥配施基础上秸秆覆盖的作用;活性有机质与总有机质相比,更能反映土壤酶活性的变化,有机质的活性越高,对指示酶活性和土壤质量的变化越敏感。在渭北旱塬区,氮磷肥基础上秸秆覆盖表现出显著提高土壤碳库管理指数和培肥的优势。
秸秆还田配施化肥对稻油轮作土壤有机碳组分及产量影响
袁嫚嫚, 邬刚, 胡润, 孙义祥
2017, 23(1): 27-35. doi: 10.11674/zwyf.16092
摘要:
【目的】水稻-油菜轮作是我国重要的农业种植模式。秸秆还田是目前我国秸秆利用最主要、最直接的途径。因此,研究水稻-油菜轮作系统下,秸秆还田配施化肥对水稻和油菜产量、土壤有机质组分及其养分含量的影响,有助于提高水稻和油菜产量,培肥土壤,推进秸秆还田技术的应用。 【方法】通过水稻和油菜7年13季作物的田间定位小区试验,设置了不施氮肥不还田处理(CK)、农民习惯处理(FPP)和3个秸秆还田配施化肥处理(SF1、SF2、SF3:每年水稻秸秆以3000 kg/hm2的量还田,配施不同量氮、磷、钾肥),分析了各处理土壤有机碳及其组分、土壤养分含量、作物产量和经济效益。 【结果】与不施氮肥处理比较,秸秆还田配合氮、磷、钾平衡施肥能显著提高土壤总有机碳及其各组分、土壤养分含量、作物产量和经济效益。与农民习惯处理相比,秸秆还田配施化肥处理土壤总有机碳、胡敏酸和胡敏素分别显著增加了5.62%~12.08%、9.05%~22.57%和7.93%~10.23%,而水溶性有机碳和富里酸含量差异则不明显;土壤全氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高了6.74%~14.04%、134.67%~249.46%和40.18%~70.54%;水稻、油菜和周年平均产量分别增加了8.55%~19.34%、19.06%~27.27%和10.34%~24.08%;净利润提高了1651~4905 yuan/hm2,但总投入增加了1427~2882 yuan/hm2。秸秆还田配施化肥处理中,以氮、磷、钾肥用量与运筹次数最多的SF3处理土壤各项指标、作物产量和经济效益最高,与之相比,SF2处理在水稻和油菜两季共减少肥料用量255 kg/hm2,而作物周年产量减少不明显。土壤有机碳组分、土壤养分含量及作物产量之间有较好的相关性,而逐步回归分析表明,土壤总氮、胡敏酸、水溶性有机碳含量是水稻和油菜产量主要决定因素。 【结论】秸秆还田配施化肥可以提高土壤有机碳、胡敏酸、胡敏素含量及土壤养分含量,培肥土壤并提高其稳定性,促进作物增产。虽然秸秆还田配施化肥增加了人工和肥料投入,但适宜的化肥用量配合秸秆还田提高了水稻油菜轮作体系的经济效益。
长期施肥对棕壤铁形态及其有效性的影响
刘侯俊, 陈红娜, 王俊梅, 周崇峻, 刘小虎, 杨劲峰, 韩晓日
2017, 23(1): 36-43. doi: 10.11674/zwyf.16100
摘要:
【目的】利用沈阳农业大学棕壤肥料长期定位试验,研究不同施肥处理对耕层土壤酸碱度(pH)、氧化还原电位(Eh)和有机质的影响,探讨不同施肥条件下土壤游离态氧化铁、无定形氧化铁、亚铁总量和有效铁含量的变化以及与pH、Eh和有机质的关系。 【方法】本文选取试验处理为CK(不施肥)、N(氮肥)、NP(氮磷肥配施)、NPK(氮磷钾肥配施)、M(有机肥)、MN(有机肥与氮肥配施)、MNP(有机肥与氮磷肥配施)、MNPK(有机肥与氮磷钾肥配施)。在2014年大豆收获期,采集了不同施肥处理0-20 cm耕层土壤样品,分析了土壤pH、Eh、有机质含量以及游离态氧化铁、无定形氧化铁、亚铁和有效铁含量。 【结果】与1979年原始土壤相比,所有处理土壤pH显著降低了0.6~1.4个单位。不施肥处理土壤有机质下降了11.5%,化肥处理有机质略有下降,而有机肥处理有机质含量显著增加。所有处理有效铁含量显著增加,化肥有机肥配施增加幅度更大;与2014年不施肥处理相比,施用氮肥处理土壤pH最低,而氮肥配施磷、钾和有机肥中的一种或几种pH又有所上升,其中配施有机肥效果最明显;施用化肥处理土壤Eh增加,而施用有机肥处理Eh则下降。施用化肥土壤游离态氧化铁和有效铁含量增加,亚铁含量下降,而施用有机肥土壤游离态氧化铁降低,亚铁总量及有效铁含量增加。 【结论】经过长期耕作和施肥,土壤pH显著下降,有效铁含量显著增加。长期不施肥土壤有机质显著下降。施用氮肥土壤酸化趋势明显,磷、钾和有机肥配施能够缓解氮肥引起的酸化现象。施用有机肥显著降低土壤氧化还原电位,有利于氧化态铁向还原态铁转化,更有利于增加土壤有效性铁的含量。
长期不同施肥设施菜地土壤酶活性与微生物碳源利用特征比较
李猛, 张恩平, 张淑红, 周芳, 王月, 谭福雷, 韩丹丹
2017, 23(1): 44-53. doi: 10.11674/zwyf.16044
摘要:
【目的】探讨长期不同施肥条件下设施菜地土壤的酶活性与微生物碳源利用特征,旨在为推进耕地建设与健康质量保护提供理论依据和数据支持。 【方法】供试土壤采自沈阳农业大学番茄28年定位施肥设施菜地,选取其中6个处理:N0、N1、N2、MN0、MN1、MN2进行分析,其中M表示施腐熟马粪75000 kg/hm2,N0为不施肥,N1、N2尿素施用量为652、1304 kg/hm2。采用Biolog-ECO法解析了土壤酶活性与微生物碳源利用特征的变化。 【结果】施用有机肥可以显著提高土壤有机质、速效磷、速效钾等养分含量,长期单施氮肥可增加土壤铵态氮和硝态氮含量,但有机质、速效磷和速效钾含量较对照下降。增施有机肥可以不同程度地提高土壤酶活性,而单施氮肥导致酶活性降低。增施有机肥可有效提高土壤微生物对碳源的利用能力,提高微生物群落功能多样性,单施氮肥作用相反。具体表现为:菜田微生物对六类碳源利用能力由高到低依次为氨基酸类、糖类、羧酸类、聚合物类、胺类、酚酸类;其中对L-丝氨酸、N-乙酰基-D-葡萄胺、L-天冬酰胺酸、L-精氨酸、丙酮酸甲脂、吐温80、D-纤维二糖、D-半乳糖醛酸、D-甘露醇利用率较高,而对α-环式糊精、2-羟苯甲酸、γ-羟基丁酸基本不利用;31种碳源对PC1和PC2贡献较大的分别有12种和6种(|r|>0.5)。综合比较,以有机肥配施一倍量氮肥(MN1)处理效果最佳,长期施用可以为设施菜地微生物创造最适宜的生存环境,使其保持较高的群落功能多样性。 【结论】长期不同施肥使得土壤微生物群落形成了不同的碳代谢方式,这是土壤微生物适应环境变化的结果,也是土壤生态系统中“植物-土壤-微生物”互作的结果。
三种硝化抑制剂抑制土壤硝化作用比较及用量研究
王雪薇, 刘涛, 褚贵新
2017, 23(1): 54-61. doi: 10.11674/zwyf.16126
摘要:
【目的】硝化抑制剂是调控土壤氮素转化与硝化作用微生物群落结构的有效途径。本文通过室内模拟试验对3种硝化抑制剂在不同剂量下的硝化抑制效果进行研究,旨在筛选出效果最佳的剂型与剂量,为石灰性土壤硝化抑制剂的合理应用提供依据。 【方法】培养试验在生长箱内进行,25℃黑暗条件培养;盆栽试验在温室内进行。供试硝化抑制剂为双氰胺(DCD)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin),DCD和DMPP用量均设定为纯氮(N)量的0(CK)、1.0%、2.0%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、6.0%和7.0%;Nitrapyrin用量分别为纯氮量的0、0.1%、0.125%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%和0.5%,三种硝化抑制剂均设10个水平,每个水平3次重复。盆栽试验氮加入量为每公斤风干土0.50 g,三种硝化抑制剂用量分别为纯氮用量的5%、1%、0.648%。调查比较了三者的硝化抑制效果及对土壤氮素转化的影响及其对小青菜鲜重的生物学效应;采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)法分析了不同硝化抑制剂对土壤AOA、AOB群落结构的影响。 【结果】DCD、DMPP、Nitrapyrin均可显著抑制土壤硝化作用(P<0.05),各硝化抑制剂处理土壤的NH4+-N含量分别较对照提高了46.2~256.1 mg/kg、291.8~376.7 mg/kg、3.68~372.9 mg/kg。DCD与DMPP处理的硝化抑制率分别为49.3%~79.4%和96.4%~99.4%,DCD表现出明显的剂量效应,但DMPP在1%~7%浓度范围内的剂量效应不明显。Nitrapyrin在0.1%~0.2%浓度范围内有明显的剂量效应。0.25%~0.5% Nitrapyrin的硝化抑制率为98.9%~99.9%,其硝化抑制效果与DMPP处理相同。DCD、DMPP、Nitrapyrin处理的小青菜地上部分鲜重分别比氮肥处理(ASN)提高了12.7%、11.1%、17.6%。施用硝化抑制剂可改变土壤AOA和AOB群落结构,且对AOA群落结构的影响大于AOB,不同硝化抑制剂之间对AOA和AOB群落结构的影响无差异。 【结论】3种硝化抑制剂的硝化抑制效果表现为Nitrapyrin≥DMPP>DCD,均对AOA与AOB群落结构产生明显影响。各硝化抑制剂处理均可提高小青菜地上部鲜重、叶片Vc含量及可显著提高小青菜叶片氨基酸含量(P<0.05)。综合比较,Nitrapyrin硝化抑制效果好于DMPP,DCD效果最差,推荐用量为基于纯氮0.25%的Nitrapyrin添加量。
畦灌与保水剂配施对杨树根际土壤微环境特征及生长的影响
井大炜, 王明友, 马海林, 杜振宇, 刘方春, 马丙尧
2017, 23(1): 62-70. doi: 10.11674/zwyf.16262
摘要:
【目的】探讨畦灌与保水剂组合对杨树根际土壤微生态环境与生长的作用效果。 【方法】通过两年大田试验,研究了CK(常规畦灌)、BI60(常规畦灌量60%)、BI30(常规畦灌量30%)、BI60S(60%常规畦灌量配施保水剂)和BI30S(30%常规畦灌量配施保水剂)处理对欧美I-107杨树根际土壤中根系分泌物、理化特征、微生物数量及生长的影响。 【结果】同CK相比,BI60S处理显著提高了根际土壤中根系分泌物含量,其中有机酸总量和氨基酸总量分别高出15.13%和9.23%;BI60和BI30处理导致根际土壤pH值显著升高,而BI60S和BI30S处理则使对应的pH值呈下降趋势,其中BI60S处理分别比CK、BI60、BI30和BI30S处理显著降低0.21、0.48、0.66和0.26个单位。BI60S处理显著提高了根际土壤中速效氮、速效磷和速效钾含量,分别较CK提高16.72%、23.98%和20.11%;同时,BI60和BI30处理会导致中活性和低活性有机碳含量显著降低,而BI60S和BI30S处理能显著提高其活性。BI60S处理亦能显著提高根际土壤细菌数,放线菌数,真菌数和微生物量碳、氮含量,其中细菌数分别较CK、BI60、BI30和BI30S处理高出11.93%、62.74%、122.28%和16.33%。此外,该处理使欧美I-107杨林分的胸径、树高和材积平均生长率分别达到了25.37%、23.59%和64.06%,并显著高于其他处理。与BI60S处理相比,BI30S处理对杨树根际土壤和生长的影响效果不显著。 【结论】60%常规畦灌量配施保水剂更利于改善欧美I-107杨树根区微域的生态环境,有助于促进林分生长。
不同年代玉米品种氮素利用效率与其根系特征的关系
刘梅, 吴广俊, 路笃旭, 徐振和, 董树亭, 张吉旺, 赵斌, 李耕, 刘鹏
2017, 23(1): 71-82. doi: 10.11674/zwyf.16158
摘要:
【目的】玉米品种根系构型及解剖结构决定着其氮素利用的效率。研究不同年代推广的玉米品种根系构型与解剖结构的演进规律,可为选育高产氮素高效利用型玉米新品种提供理论依据。 【方法】以20世纪80年代至今推广的8个玉米品种掖单13号(YD13)、农大108(ND108)、郑单958(ZD958)、先玉335(XY335)、京科968(JK968)、中单909(ZD909)、登海605(DH605)、登海618(DH618)为试验材料,进行大田和土柱栽培两种试验。大田试验施氮量为N 236.25 kg/hm2和不施氮,土柱试验为N 4.5和1.5 g/plant,定期取样测定根系相关指标、干物质及氮素积累与分配。 【结果】近代玉米品种籽粒产量和氮素积累量均显著高于早期品种,高氮处理2000's以后品种(JK968、ZD909、DH605、DH618)较之前的4个品种分别增加14.7%和11.7%,低氮条件下分别增加16.1%和20.6%;高氮处理,1990's玉米品种ND108、ZD958根系干重较1980's品种YD13平均减少54.2%,2000's以后的品种JK968、ZD909、DH605、DH618较1990's玉米品种平均增加23.2%,但仍少于YD13;次生胚根数目随品种更替呈现逐渐增加趋势;根系皮层通气组织(RCA)占根系横截面积的比例随品种更替呈现增加趋势,而根系皮层细胞层数(CCFN)和细胞大小(CCS)虽有差异,但并无明显变化趋势;2000's以后品种D95(95%的根系干重所达到的土层深度)较之前品种增加23.7%,表明近代品种根系下扎能力增强,在深层土壤中的根系分布比例增加。在同一氮素水平下,根干重、D95、RCA%与氮素积累量呈显著线性正相关,根系呼吸速率和氮素积累量呈显著线性负相关。 【结论】现代玉米品种的氮素吸收量与氮素利用效率显著高于早期品种,在低氮条件下优势更明显。随品种更替,次生胚根数目增多,利于玉米苗期的生长;根系总量呈现先减少后增加的趋势,根系下扎能力明显增强,深层土壤中根系显著增加。现代玉米品种根系RCA占根系横截面积比例显著增加,减少了根系呼吸消耗,有利于产量的提高。
玉米根系对局部氮磷供应响应的基因型差异
陈哲, 伊霞, 陈范骏, 米国华, 田平, 齐华
2017, 23(1): 83-90. doi: 10.11674/zwyf.16077
摘要:
【目的】土壤养分具有异质性,揭示不同基因型玉米根系对于养分异质性的响应规律,对提高不同玉米品种氮、磷利用效率具有重要意义。 【方法】本试验在水培条件下,利用分根系统研究3个玉米杂交种苗期根系对氮、磷两种养分局部供应响应的基因型差异。 【结果】根系对局部供氮的响应存在基因型差异,浚单20和中农玉99侧根生长对局部供氮的响应较敏感,显著提高了局部供氮(+N)一侧的侧根长,增幅达到79%、50%,而NE15无显著响应;浚单20和中农玉99主要提高了+N一侧直径大于0.12 mm的侧根长度。根系生长对于局部供磷(+P)的反应同样存在基因型差异,NE15显著提高+P一侧根系生物量和轴根长,增幅达到38%和24%,中农玉99显著提高+P一侧的侧根长达到35%;在+P侧,浚单20主要增加了直径大于0.12 mm的侧根长度,NE15主要增加直径介于0.12~0.24 mm的侧根长度,而中农玉99主要增加直径小于0.12 mm的极细侧根长度。局部供氮对3个品种侧根生长的促进作用强于局部供磷,而对缺氮一侧根系生长的抑制作用均大于缺磷一侧。不同玉米基因型苗期根系生物量、侧根长(尤其是直径>0.12 mm的侧根)对于局部供应氮、磷存在显著的互作效应,局部供氮对浚单20的侧根生长(尤其是直径>0.12 mm的侧根)的促进作用显著高于局部供磷,而NE15的根系生长(尤其是根系生物量)对局部供磷的响应强度大于局部供氮。 【结论】对于不同养分特性的玉米杂交种,苗期根系对局部供应不同种类养分的响应存在显著的基因型差异,在生产中可以针对品种特性采取不同的施肥措施,以便发挥其生物学潜力。
供氮和不供氮条件下玉米穗部性状的QTL定位
何坤辉, 常立国, 李亚楠, 渠建洲, 崔婷婷, 徐淑兔, 薛吉全, 刘建超
2017, 23(1): 91-100. doi: 10.11674/zwyf.16159
摘要:
【目的】分析供氮(+N)和不供氮(-N)2种条件下玉米穗部性状QTL定位结果的差异,挖掘在-N条件下特异表达的主效QTL,为玉米的氮高效分子育种提供理论依据。 【方法】以优良玉米自交系许178(氮高效)×K12(氮低效)衍生的150个F7代重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)为试验材料,在+N和-N 2种处理条件下进行2年的田间试验,对玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数和单株产量共5个穗部性状进行表性鉴定。使用基于混合线性模型(mixed liner model,MLM)的最佳线性无偏预测法(best linear unbiased prediction,BLUP),结合2年的表型数据,估计各家系各性状在不同氮水平下的育种值。然后利用QTL IciMapping V4.0软件的完备区间作图法(inclusive composite interval mapping,ICIM)对这5个性状的育种值进行+N和-N条件下的QTL分析。 【结果】玉米的穗长、穗粗和穗行数在不同氮水平下差异不大,而行粒数和单株产量在-N条件下呈现出显著降低的结果。两种氮水平下共定位到20个穗部性状QTL,其中+N条件下定位到11个QTL,包括穗长2个、穗粗1个、穗行数2个、行粒数1个和单株产量5个。-N条件下定位到9个QTL,包括穗长1个、穗粗1个、穗行数2个、行粒数1个和单株产量4个。这些QTL分布在除第2染色体以外的其余染色体上。两种氮水平下定位到5个“一致性QTL”,分别为qEL7aqED7aqRNE9bqGYP1aqGYP6a,这5个“一致性QTL”具有较高的表型贡献率,在不同氮水平下的贡献率均超过了10.00%。在-N条件下共发现4个特异表达的QTL,分别为qRNE9aqKNR6aqGYP3aqGYP8a,其中qRNE9aqGYP3a是贡献率超过10.00%的主效QTL。无论是在+N还是-N条件下,都发现了控制不同性状的基因之间紧密连锁或是同一个基因的一因多效现象,这与穗部各性状间的高度相关性表现一致。 【结论】控制玉米穗部性状的基因在不同氮水平下的特异性表达直接导致了玉米穗部性状表型上的差异。5个“一致性”主效QTL和2个在不供氮条件下特异表达的主效QTL,均有利于提高玉米抵抗低氮胁迫的能力。研究中发现的几个控制玉米穗部性状的QTL富集区可能存在一些关键基因,值得进一步研究。
耕作方式对冬小麦-夏玉米光合特性及周年产量形成的影响
许菁, 贺贞昆, 冯倩倩, 张亚运, 李晓莎, 许姣姣, 林祥, 韩惠芳, 宁堂原, 李增嘉
2017, 23(1): 101-109. doi: 10.11674/zwyf.16102
摘要:
【目的】作物的光合特性及干物质积累与转运是影响产量的重要因素。研究不同耕作方式对冬小麦-夏玉米光合特性、干物质积累转运及周年产量的影响,以期为冬小麦-夏玉米两熟地区选择适宜的耕作方式提供理论和实践依据。 【方法】以黄淮海地区2003~2014年连续12年定位试验为平台,在秸秆还田前提下,试验设4种耕作方式:传统翻耕(PC)为对照、免耕(PZ)、深松(PS)和旋耕(PR)。对2014~2015季冬小麦和2015季夏玉米各项光合参数、干物质积累和产量进行了测定。 【结果】长期不同耕作方式对冬小麦-夏玉米光合特性和周年产量影响显著,免耕、深松和旋耕处理的光合特性和周年产量均优于对照传统翻耕,依次为PS > PZ > PR > PC。PZ、PS和PR耕作方式显著提高了生育后期冬小麦和夏玉米功能叶的叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率,其中冬小麦灌浆后期叶绿素含量分别提高了97.0%、121.1%和71.4%,光合速率分别提高了57.6%、71.6%和51.2%;夏玉米灌浆期叶绿素含量分别提高23.6%、28.1%和10.4%,光合速率分别提高18.6%、26.5%和19.2%,延缓了叶片衰老,使光合作用始终维持在较高水平。PZ、PS和PR处理冬小麦花后同化物对籽粒的贡献率分别达65.3%、67.8%和65.0%,夏玉米为66.3%、70.6%和63.4%,而对照处理(PC)冬小麦和夏玉米的贡献率仅为59.3%和60.9%。PZ和PS处理冬小麦和夏玉米的穗粒数和千粒重显著高于PC处理,穗数显著低于PC和PR。PZ、PS和PR可显著提高周年产量,分别提高15.4%、18.2%和11.0%。 【结论】在黄淮海地区,采用长期秸秆还田下免耕、深松和旋耕均可提高冬小麦和夏玉米叶绿素含量和光合速率,提高胞间CO2利用能力,降低非气孔限制,增强花后干物质积累能力,增加花后同化物对籽粒的贡献率,协调产量构成因素的关系,提高单季和周年产量,其中深松效果最佳,免耕次之。
控释氮肥与尿素掺混比例对作物中后期土壤供氮能力和稻麦产量的影响
张敬昇, 李冰, 王昌全, 向毫, 周杨洪, 尹斌, 梁靖越, 付月君
2017, 23(1): 110-118. doi: 10.11674/zwyf.16099
摘要:
【目的】研究控释肥与尿素掺混比例对土壤氮含量及稻麦产量和经济效益的影响,旨在筛选综合效果最佳掺混比例,为稻麦轮作区控释氮肥推广应用提供科学依据。 【方法】采用稻麦轮作两季作物大田试验,以常规尿素施肥为对照,在稻、麦季施氮量均为150 kg/hm2的水平下,设定添加控释氮肥比例0、10%、20%、40%、80%、100% 6个处理,分别记为T1、T2、T3、T4、T5和T6。除T1(100%尿素)分基施和追施,其他处理氮肥均一次性基施。分析了土壤铵态氮、硝态氮含量,调查了稻麦株高与生物量、产量构成以及经济效益。 【结果】1)添加20%以上控释氮肥时稻麦生育中后期土壤无机氮含量有显著提升,以添加40%控释氮肥(T4)处理效果最明显。2)与T1相比,添加20%比例以上控释氮肥,稻麦生育中后期的生物量与成熟期产量均显著增加,以T4处理产量最高,稻、麦季分别比常规尿素处理增产11%和14%,显著提高小麦季穗长19.19%,显著提高水稻季穗粒数与千粒重13.79%和8.43%。3)随添加控释氮肥比例增加,稻麦季经济效益均先增加后下降,T4处理经济效益最佳,较常规尿素处理,小麦季增收1108.12 yuan/hm2,提高23.24%,水稻季增收2497.80 yuan/hm2,提高14.87%。 【结论】以40%控释氮肥与60%尿素掺混一次性基施,可有效增加作物中后期土壤氮素供应能力,促进稻麦生长并获得显著的增产效果,还可减少人工投入或材料成本,有效提高经济效益。
60天释放期缓释尿素可实现早稻和晚稻的一次性基施
张木, 唐拴虎, 张发宝, 黄巧义, 黄旭
2017, 23(1): 119-127. doi: 10.11674/zwyf.16135
摘要:
【目的】缓释肥料是一次性施肥及减量化施肥的重要载体,探讨缓释尿素对水稻养分吸收动态及产量形成的影响,为新型肥料的研发以及水稻产量的进一步提高提供重要的理论指导。 【方法】早稻及晚稻的大田试验共设5个处理:1)不施氮(CK);2)普通尿素分次施用(PU1,基肥50%、返青肥20%、拔节肥30%);3)普通尿素一次性基施(PU2);4)60天型养分释放期的缓释尿素一次性施用(PCU60);5)90天型养分释放期的缓释尿素一次性施用(PCU90)。除不施氮处理外,其他处理氮肥用量均为N 150 kg/hm2,所有处理磷钾的用量分别为P2O5 55 kg/hm2、K2O 130 kg/hm2,肥源分别为过磷酸钙及氯化钾。田间小区随机排列,各处理重复4次。在早稻拔节期、孕穗期、抽穗期及灌浆期采集植株样品进行养分分析,在灌浆期采集剑叶及籽粒样品进行养分分析,并测定灌浆期伤流液中氮的含量以及灌浆期剑叶SPAD值的变化;在早稻及晚稻采收后记录产量和产量构成要素。 【结果】早稻产量以60天型缓释尿素处理及分次施肥处理最高,其次为普通尿素一次性施用处理及90天型缓释尿素处理,不施氮对照产量最低;而在晚稻上90天型缓释尿素处理、60天型缓释尿素处理与分次施肥处理之间水稻产量没有显著性差异。90天型缓释尿素养分释放期过长,导致了灌浆期氮素供应过剩,水稻贪青导致灌浆不足,降低了千粒重。90天及60天型缓释尿素的处理提高了早稻拔节期、孕穗期、抽穗期及灌浆期地上部及地下部氮、磷的含量,其中以90天型缓释尿素处理最高。在早稻灌浆期,90天及60天型缓释尿素的处理水稻剑叶及籽粒氮含量、茎导管伤流氮含量以及剑叶SPAD值均高于其他处理。一次性施用60天及90天缓释尿素还可以提高土壤碱解氮的含量。 【结论】缓释尿素可以用于水稻一次性施肥,但在水稻上90天型缓释尿素的养分释放期过长,而60天型缓释尿素养分释放期适中。缓释尿素可以促进水稻对氮素的吸收并且可以用于减量化施肥,缓释尿素对磷的吸收有显著的协同作用,在施用缓释尿素时还可以适当减少磷的施用量。
碱性长效缓释氮肥对蕉园土壤pH和香蕉氮肥利用效率的影响
郭春铭, 刘卫军, 樊小林
2017, 23(1): 128-136. doi: 10.11674/zwyf.16094
摘要:
【目的】近年来由于超量施用化肥导致蕉园土壤严重酸化,土壤生产力逐年明显下降,香蕉产量骤降,传统产区栽培面积锐减。为此本试验在超高密度栽培条件下,以碱性长效缓释氮肥(ALNF,N 22%)作为供试肥料,研究其降低土壤酸度的效果及对香蕉产量和氮肥利用率的影响,并进一步探讨肥料的碱性能否造成氮素的损失。 【方法】本研究包括两个试验,分别为肥料种类和肥料用量对比试验,香蕉栽培密度均为3333 plant/hm2。试验1为碱性长效缓释肥料(ALNF)、控释配方BB肥料(CRFBB)、常规肥料(CCF)三因素对比试验,以无氮处理(CK)为对照。试验2为完全ALNF(N 337.5 g/plant),ALNF+60 g尿素N(ACF1,397.5 g/plant),ALNF+90 g尿素N(ACF2,427.5 g/plant),以不施氮肥(CK)为对照。 【结果】超高密度栽培条件下,ALNF处理收获期土壤pH值分别比CRFBB、CCF、CK、ACF1和ACF2处理提高了1.2、1.2、1.1、0.6和0.3个单位。ALNF和CRFBB处理香蕉单株产量分别比CCF处理增加了43.4%和35.1%,ALNF和ACF1处理香蕉单株产量分别比ACF2增加了50.6%和40.0%。就氮素平衡而言,CRFBB和ALNF处理作物携出氮量分别比CCF处理提高了48.9%和24.8%;CCF的氮素表观损失量最多,是ALNF处理的2.3倍;ALNF处理的土壤氮素残留量最多,分别是CRFBB、CCF处理的1.6倍、2.4倍;ALNF处理香蕉的携氮量分别比ACF1、ACF2处理提高了5.0%、31.9%,土壤残留氮量增加了60.8%、162.6%,ALNF的氮素表观损失最少,并随着尿素添加量的增加而增加,ALNF处理的氮素表观损失量仅为ACF2的1/4。CRFBB和ALNF处理的氮肥利用率分别比CCF的提高了66.7%、33.7%,ALNF处理比ACF1、ACF2处理提高了27.8%、87.7%,ACF1处理的比ACF2处理提高了46.9%。 【结论】碱性长效缓释氮肥能够显著降低土壤酸度,土壤pH提高了0.3~1.2个单位,提高香蕉产量35%~50%,增加香蕉氮素吸收量24%~50%,增加土壤氮素残留量,减少氮素表观损失,提高氮肥利用率27%~67%。单独施用碱性长效缓释氮肥不会造成氮素损失,但是碱性长效缓释氮肥与尿素混合使用会造成氮素损失并降低氮肥利用率。
提高冬油菜播种量和施氮量抑制杂草生长的机理研究
胡文诗, 刘秋霞, 任涛, 明日, 鲁剑巍
2017, 23(1): 137-143. doi: 10.11674/zwyf.16004
摘要:
【目的】草害是影响油菜产量主要因素之一,研究大田条件下直播油菜播种量和施氮量对油菜和杂草生物量的调控作用,揭示其氮素竞争规律,为提高直播油菜产量提供种植管理依据。 【方法】于2014年10月至2015年4月在华中农业大学校内试验基地开展田间试验,试验设置三个播种量为1.5、4.5、7.5 kg/hm2和五个氮梯度为0、60、120、180、240 kg/hm2,在油菜地上部生物量最大时,调查了杂草和油菜的生物量、氮素含量和氮素积累量,运用Shannon指数分析杂草均匀度,计算不同处理油菜与杂草在生物量和氮素积累上的竞争关系。 【结果】增加油菜播种量和施氮量可以提高油菜生物量和氮素积累量,与播种量1.5 kg/hm2相比,播种量为4.5和7.5 kg/hm2的所有氮用量处理油菜平均生物量分别提高了23.3%和45.2%,平均氮素积累量分别提高了21.2%和39.2%;与不施氮相比,用量从低到高各施氮处理油菜生物量平均分别增加了0.9、1.7、2.2和2.7倍,氮素积累量平均分别增加了1.0、2.0、3.5和4.4倍。杂草的生物量和氮素积累量随油菜播种量的增加而降低,播种量4.5和7.5 kg/hm2的各氮肥处理平均生物量比播种量1.5 kg/hm2的杂草平均生物量分别降低了16.8%和25.8%,杂草氮素积累量分别降低了17.3%和29.4%;而杂草生物量和氮素积累量随氮肥用量的增加而提高,但提高的幅度远低于油菜。相同处理的杂草氮含量高于油菜,且二者的氮含量均随施氮水平提高而增加,但油菜对氮肥的响应大于杂草,最高施氮处理油菜平均含氮量比对照增加了46.2%,相应的杂草氮含量增幅只有24.1%。油菜与杂草的氮素积累量比值在播种量为1.5 kg/hm2时均小于1,增加播种量,比值增大,在7.5 kg/hm2处理中施氮处理比值均大于1,施氮240 kg/hm2处理高达2.2,说明高密高氮可以提高油菜的氮素竞争力。施氮会改变杂草种群结构,杂草群落的均匀度随氮肥用量增加而降低。 【结论】油菜生物量和氮素积累量对施氮量和播种量的敏感度大于杂草,通过增施氮肥和提高播种量可以提高油菜的氮素竞争力,抑制杂草的生长。
苗期渍水和氮肥用量对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响
刘波, 魏全全, 鲁剑巍, 李小坤, 丛日环, 吴礼树, 徐维明, 杨运清, 任涛
2017, 23(1): 144-153. doi: 10.11674/zwyf.16047
摘要:
【目的】秋涝是冬油菜生产中的常见限制因子,本研究通过大田试验研究苗期渍水和氮肥用量对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响,以期为渍水胁迫下直播冬油菜氮肥合理施用提供理论依据。【方法】 选用华油杂9号为试验材料,采用直播栽培方式。两因素裂区试验设计,主处理为土壤水分状况,包括排水处理和苗期渍水处理,副处理为6个氮肥水平,施氮量分别为0、60、120、180、240和300 kg/hm2。研究各试验处理直播冬油菜在苗期、薹期、花期和成熟期的生长状况,各时期的干物质、氮素累积以及氮肥利用效率,同时对籽粒产量及其构成因素做了相应调查。【结果】 苗期渍水明显抑制了直播冬油菜生长发育和产量形成。相同氮肥水平下,与排水处理相比,渍水处理冬油菜各生育期叶片数、叶面积和SPAD值均有不同程度下降,生育期干物质量降幅为19.1%~26.5%,收获指数减少了5.2个百分点。渍水处理显著降低了籽粒产量,减产达23.6%,成苗密度和单株角果数下降是引起产量降低的重要原因,分别下降7.6%和20.4%。此外,渍水处理明显影响了冬油菜氮素吸收,渍水处理冬油菜生育期植株氮含量较排水处理下降了8.0个百分点,氮素累积量降幅为23.2%~32.4%。渍水处理引起了氮肥偏生产力、农学利用率和表观利用率的下降,降幅分别为22.8%、20.4%和18.6%。氮肥可以缓解苗期渍水造成的产量损失,并且缓解效应与氮肥投入量存在直接关系。施氮显著提高了冬油菜叶片数、叶面积和SPAD值,增加了冬油菜成苗密度,提高了冬油菜氮素含量,改善了群体质量,进而提高了籽粒产量,降低了油菜产量的相对受害率(RIR),其中产量相对受害率随施氮量增加从35.3%下降到13.8%。高氮量(240~300 kg/hm2)水平下各时期干物质量和氮素累积量的下降幅度显著低于中低施氮量(0~180 kg/hm2),其中高氮量水平下平均降幅分别为9.5%和15.0%,而中低氮水平下的平均降幅分别为27.6%和32.9%。一定范围内增施氮肥对苗期渍水后直播冬油菜生长恢复具有很好的补偿效应。在保证产量(2500 kg/hm2)不下降的情况下,排水处理要比渍水处理节省氮肥59.2 kg/hm2【结论】 苗期渍水胁迫对油菜生长的抑制不仅作用于渍水期,其负面效应同样会延伸至整个生育阶段,最终导致产量损失。施氮可以明显缓解渍害的负面效应,优化冬油菜群体质量,实现高产。因此,合理氮肥用量和实时排水可以达到施氮减渍和排水减氮的双重效果。
不同配比有机无机肥料对菜地N2O排放的影响
毕智超, 张浩轩, 房歌, 郭澍, 熊正琴
2017, 23(1): 154-161. doi: 10.11674/zwyf.16119
摘要:
【目的】 采用静态暗箱-气相色谱法,研究有机无机肥料配施对菜地N2O排放的影响。【方法】 试验期间连续种植了4季蔬菜,分别为香菜、空心菜、菜秧、菠菜,其中香菜和菠菜种植期间有塑料大棚覆盖。每季蔬菜收获后至下季蔬菜种植前有时间不等的休耕期。每季蔬菜种植前肥料作为基肥一次性施入,施肥量均为N 250 kg/hm2,其中空心菜在第二茬收获后追施N 250 kg/hm2一次,整个观测期共施肥5次,总施氮量为N 1250 kg/hm2,同时施入等量P2O5、K2O。试验共设4个处理:不施氮对照(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机肥料1:1配施(M1N1)和有机无机肥料2:1配施(M2N1)。N2O排放通量测定频率为每周一次,每次施肥后则每2天测定一次。【结果】 观测期内各处理菜地N2O排放主要集中在4~10月份,并与10 cm土层土壤温度呈显著正相关;NPK处理菜地N2O排放通量与土壤无机氮含量显著相关,其他处理N2O排放通量与土壤铵态氮、硝态氮以及无机氮含量间无显著相关。整个观测期内土壤充水孔隙度(WFPS)介于39%~59%之间,土壤水分含量的变化对N2O排放通量无显著影响。与NPK处理相比,M1N1和M2N1处理均能保证蔬菜产量稳定,并显著提高空心菜的产量。与NPK处理相比,M1N1处理显著降低菜地N2O周年累积排放量36%,显著降低N2O周年排放系数64%。与M2N1处理相比,M1N1处理的N2O周年累积排放量和周年排放系数分别显著降低29%和56%;而M2N1处理较NPK处理的减排效果不显著。【结论】 在集约化菜地适宜的无机有机肥料配比既能保证蔬菜产量,又能减少N2O排放,不施或施用有机肥比例过高均不利于减少N2O周年排放。本试验条件下,有机无机肥料以1:1配施是合适的稳产减排措施。
我国商品有机肥和有机废弃物中重金属、养分和盐分状况
黄绍文, 唐继伟, 李春花
2017, 23(1): 162-173. doi: 10.11674/zwyf.16191
摘要:
【目的】 分析我国主要菜区商品有机肥和有机废弃物的重金属、养分和盐分状况,为蔬菜高效安全施肥和菜田土壤质量改善提供一定的理论依据。【方法】 针对全国主要菜区包括北方6省(市)和南方12省(市)典型商品有机肥和有机废弃物展开调查,取样时间是2014年1月上旬,共采取商品有机肥样品126个和有机废弃物样品255个,对3类商品有机肥和5类有机废弃物中重金属、养分和盐分状况进行了研究。【结果】 1)按照我国现有的NY525-2012有机肥料中重金属限量标准,商品鸡粪中Cd、Pb和Cr超标率分别为10.3%、17.2%和17.2%,商品猪粪中Cd和As超标率分别为20.0%和6.7%,其它商品有机肥中Cr、Cd、As和Hg超标率分别为13.4%、2.4%、2.4%和2.4%;鸡粪中Cd、As和Hg超标率分别为2.4%、7.1%和2.4%,猪粪中Cd、Pb、As和Hg超标率分别为1.5%、3.1%、15.4%和1.5%,牛粪中Cd和Hg超标率分别为1.7%和1.7%,羊粪中Cd超标率为12.5%,其它有机废弃物中Cr和As超标率分别为4.5%和13.6%。现在的畜禽粪便与传统有机肥已经大不相同,尤其是鸡粪和猪粪中Cu、Zn含量远高于上个世纪90年代初,分别增加1.5~16.2倍和1.3~4.7倍。2)商品有机肥中全氮含量、全钾含量和氮磷钾总含量较有机废弃物平均分别高出51.2%、32.0%和15.0%,有机废弃物中全磷含量、有机质含量、C/N比值和C/P比值较商品有机肥平均分别高出23.7%、41.5%、22.7%和15.2%。商品有机肥中,商品猪粪的全磷含量、有机质含量和C/N比值均相对较高,其它商品有机肥的全氮含量、全钾含量、氮磷钾总含量和C/P比值均相对较高;有机废弃物中,鸡粪和猪粪的全氮含量、全磷含量和氮磷钾总含量均相对较高,鸡粪、羊粪和其它有机废弃物的全钾含量相对较高,猪粪、牛粪和羊粪的有机质含量相对较高,牛粪的C/N比值相对较高,牛粪和羊粪的C/P比值相对较高。3)商品有机肥的EC值(平均23.5 mS/cm,n=126)较有机废弃物(平均7.7 mS/cm,n=255)高出2.1倍。商品有机肥中其它商品有机肥的EC值很高,其次是商品猪粪,商品鸡粪的EC值相对较低;有机废弃物中鸡粪和其它有机废弃物的EC值相对较高,其次是羊粪,猪粪和牛粪的EC值相对较低。【结论】 商品鸡粪以Cd、Pb和Cr超标为主,商品猪粪以Cd和As超标为主,其它商品有机肥以Cr超标为主;猪粪、鸡粪和其它有机废弃物以As超标为主,羊粪以Cd超标为主。商品有机肥中全氮含量、全钾含量和氮磷钾总含量均高于有机废弃物,有机废弃物中全磷含量、有机质含量、C/N比值和C/P比值均高于商品有机肥。商品有机肥的EC值远高于有机废弃物。
基于稻麦轮作农田土壤锌累积的猪粪安全施用量
孙国峰, 盛婧, 张丽萍, 周炜, 陈留根, 郑建初
2017, 23(1): 174-180. doi: 10.11674/zwyf.16257
摘要:
【目的】 针对江苏省规模养殖废弃物超排,严重引起环境污染且资源大量浪费的突出问题,开展了稻麦农田猪粪有机肥替代化肥后耕层土壤重金属Zn的变化特征研究,并基于耕层土壤Zn累积速率探讨了猪粪有机肥安全施用量,为规模养猪场有机肥安全利用技术推广提供科学依据。【方法】 采用田间定位试验方法,根据稻麦两熟制农田猪粪有机肥用量,设对照(CK)、化肥(CF)、25%猪粪+75%化肥(25% PM)、50%猪粪+50%化肥(50% PM)、75%猪粪+25%化肥(75% PM)、100%猪粪(100% PM)、125%猪粪(125% PM)和200%猪粪(200% PM),共8个处理,每个处理3次重复。在2013和2014年水稻收获期,分0-10 cm和10-20 cm两个土层采集5点混合土壤样品。采用HF-HNO3-HClO4消煮和DTPA浸提-原子吸收分光光度法分别测定土壤总Zn和有效态Zn含量,分析不同量猪粪有机肥施用后土壤总Zn和有效态Zn的变化特征和累积速率。根据农业安全生产二级标准,结合不同猪粪有机肥施用量的耕层土壤总Zn年累积速率,分析稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限。【结果】 稻麦农田猪粪有机肥施用后第3、4年水稻收获期,0-10 cm和10-20 cm土层总Zn和有效态Zn含量,以及总Zn和有效态Zn的累积速率,均随着猪粪有机肥施用比例提高呈线性增加趋势。2014年水稻收获期,不同猪粪有机肥处理耕层0-10 cm土壤总Zn和有效态Zn含量的变化范围分别为91.1~236.5和8.9~49.4 mg/kg,年累积速率变化范围分别为6.6~42.9和1.9~2.0 mg/(kg·a),即耕层土壤年累积的有效态Zn含量占总Zn含量的比例为28.0%~31.3%。由耕层0-10 cm土壤总Zn的年累积速率可知,稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限随着猪粪有机肥施用比例提高呈现乘幂方程的降低趋势。在农业安全生产二级标准内50年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为11.1%~12.5%,20年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为33.6%~35.5%。【结论】 猪粪有机肥连续施用后,稻麦两熟农田耕层土壤Zn存在累积效应,并随着猪粪有机肥施用量增加呈线性增强的趋势。基于该定位试验的耕层土壤总Zn累积速率,建议短期猪粪有机肥氮替代率不超过35%,中长期猪粪有机肥氮替代率不超过12.5%。
氨基酸与锌配合喷施提高小白菜生物量、品质及锌利用效率
沈欣, 李燕婷, 袁亮, 赵秉强, 林治安, 杨相东, 李娟
2017, 23(1): 181-188. doi: 10.11674/zwyf.16090
摘要:
【目的】 作物可以直接吸收小分子有机氮,探究不同氨基酸对作物产量、品质及养分吸收的影响,及其与锌肥配合的效果可深化对有机营养的认识,为叶面施肥提供理论依据。【方法】 以小白菜为供试作物进行盆栽试验,以喷施清水为对照,设甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸、七水合硫酸锌分别单独喷施和甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸分别与七水合硫酸锌混合喷施处理,三种氨基酸浓度梯度均为100、250、400 mg/L,七水合硫酸锌施用浓度为0.1%,共20个处理;每个处理5次重复,随机区组排列;收获后测定植株生物量和硝酸盐、可溶性糖及维生素C含量,分析植株吸收锌量。【结果】 1)施用三种氨基酸均能明显促进小白菜生长、改善品质,并能显著促进小白菜对锌的吸收。与对照相比,喷施三种氨基酸小白菜生物量分别提高了32.0%、19.8%和16.6%,硝酸盐含量分别降低了53.9%、60.9%和65.6%,可溶性糖含量分别提高了66.2%、145.1%和207.6%,Vc含量分别提高了20.8%、38.8%和61.6%。喷施100 mg/L的甘氨酸小白菜锌吸收量提高了12.0%,而喷施三种浓度的谷氨酸与苏氨酸均可提高小白菜的锌吸收量,分别平均提高了38.7%、12.0%;2)甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸与硫酸锌混合喷施可明显提高锌的应用效果,与硫酸锌单施相比,混合喷施可分别使小白菜生物量提高25.6%、25.4%和24.5%,硝酸盐含量降低19.0%、26.3%和25.2%,可溶性糖含量提高33.2%、72.7%和27.1%,Vc含量提高67.1%、22.6%和25.2%,锌吸收量提高26.7%、50.0%和67.8%,锌利用率分别提高了14.3%、10.2%和19.2%,差异显著。【结论】 甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸单独施用或与硫酸锌混合施用均能明显促进小白菜的生长发育及对锌的吸收利用,并能显著改善其品质。甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸单独施用或与硫酸锌混合喷施其最适浓度范围均分别为250~400 mg/L、250~400 mg/L、100~250 mg/L。苏氨酸与硫酸锌混合喷施应用效果较甘氨酸和谷氨酸更佳,在氨基酸螯合锌肥中可优先选用。
茶树对可溶性有机和无机态氮的吸收与运转特性
周碧青, 陈成榕, 杨文浩, 张黎明, 邢世和
2017, 23(1): 189-195. doi: 10.11674/zwyf.16067
摘要:
【目的】 揭示亚热带茶树能否直接吸收利用分子态可溶性有机氮,探讨茶树吸收可溶性有机和无机氮后的运转特性差异。【方法】 采用13C、15N双标记甘氨酸、15N标记硫酸铵和15N标记硝酸钾为同位素示踪剂,采用茶树(黄金桂)幼苗为试验材料进行同位素示踪盆栽试验,用同位素质谱仪测定茶树植株地上和地下部的13C、15N丰度。【结果】 供试土壤施用13C、15N双标记甘氨酸态有机氮后,2 h和6 h茶苗地下部和整株中的13C增量/15N增量比值均接近于1:1的理论值;2 h和6 h茶苗地上部未检出13C增量,而72 h地上部13C增量达0.284 μmol/(g,DW);施用铵态氮2 h、6 h和72 h茶苗地下部、地上部和整株中的15N增量均极显著高于施用硝态氮和甘氨酸态有机氮;施用铵态氮6 h茶苗地上部15N增量/地下部15N增量比率分别比硝态氮和甘氨酸态有机氮的比率高34.7%和65.0%,72 h茶苗地上部15N增量/地下15N增量比率分别比硝态氮和甘氨酸态有机氮的比率高88.6%和133.0%,差异均达极显著水平。【结论】 黄金桂茶苗具有从土壤中直接吸收利用甘氨酸分子态有机氮的能力,但吸收量不及铵态氮和硝态氮;吸收的可溶性分子态有机氮可以从茶树根系运转至地上部;不同形态氮素在茶树植株体内的迁移能力高低表现为:铵态氮>硝态氮>甘氨酸态氮,该研究结果进一步证明陆地生态系统植物直接吸收利用可溶性有机氮是普遍存在的现象。
氯化钙种球浸泡和叶面喷施提高香水百合花期和品质的研究
孙位, 潘远智, 杨亚男, 文亚迪, 姜贝贝, 刘光立, 刘庆林
2017, 23(1): 196-207. doi: 10.11674/zwyf.15367
摘要:
【目的】 研究钙肥施用方式和浓度对香水百合生长初期和开花期内源激素和碳氮营养的动态变化,以期探讨钙对香水百合开花花期和开花品质的影响。【方法】 以香水百合(Lilium casa blanca)为材料,采用盆栽试验,配置0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6% 5个浓度的CaCl2溶液,采用种球浸泡(在定植前,连续浸泡10 h)和叶面喷施(在生长初期,每隔3 d喷施一次,连续喷施3次)两种方式处理。生长初期、现蕾期、初花期、盛花期和末花期分别取样,测定香水百合在开花进程中钙含量以及碳氮营养和内源激素的的动态变化。开花期测定香水百合开花形态指标(株高、茎粗、蕾长、花径、开花率和开花整齐度)和花期调控指标(开花持续天数、到花日数)。【结果】 1)在处理浓度范围内,CaCl2溶液浸泡处理水平与株高、蕾长、花径呈显著正相关,与茎粗呈极显著负相关,而叶面喷施处理的钙水平与株高、茎粗、蕾长和花径均呈极显著正相关。浸泡浓度在1.2%和喷施浓度在1.6%时,开花率较高,而浸泡浓度为0.8%和喷施浓度为1.6%时,开花整齐度高。浸泡与喷施处理浓度均与到花日数和现蕾天数呈极显著负相关,与末花天数和开花持续天数呈极显著正相关。2)在开花时期,低浓度种球浸泡间(0.4%与0.8%处理)百合叶片的钙含量差异不显著,而高浓度种球浸泡(1.6%)和高浓度叶面喷施(1.6%)钙含量开始下降。3)两种处理方式下,CaCl2溶液处理浓度与开花期吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、玉米素/脱落酸(ZR/ABA)和(吲哚乙酸+赤霉素)/脱落酸((IAA+GA3)/ABA)呈显著正相关,与ABA、IAA/GA3和IAA/ZR呈显著负相关,采用叶面喷施效果更是达到极显著水平。施钙提高了开花前期百合叶片IAA含量(15.77%~42.93%)、GA3含量(35.57%~65.67%),降低了ABA含量(66.14%~26.27%),使花期提前。施钙处理提高了开花后期ZR含量(46.66%~60.42%),香水百合开花持续天数延长了3~11 d。4)CaCl2浸泡处理的钙水平与百合叶片中可溶性糖呈显著正相关,与可溶性蛋白和总糖/全氮比值相关不显著。CaCl2喷施处理的钙水平与可溶性糖、可溶性蛋白质和总糖/全氮比均呈极显著正相关。种球浸泡和叶面喷湿均可促进开花前中期可溶性糖和淀粉含量的积累,叶面喷施百合盛花期叶片中可溶性蛋白质含量较浸泡处理平均高22.5%,百合花衰老推迟3~5 d。【结论】 种球浸泡和叶面喷施CaCl2溶液均可提高香水百合开花品质,提前开花期,延长开花持续天数。种球浸泡处理对促进香水百合开花和提高开花品质的效果较好,高浓度种球浸泡(1.6%)可显著提高香水百合的株高、蕾长和花径,低浓度种球浸泡(0.4%)可促使百合开花期提前。叶面喷施CaCl2溶液在提高香水百合开花率,延长开花持续天数上效果明显,中浓度种球浸泡(1.2%)和高浓度叶面喷施(1.6%)更适宜对香水百合开花和花期调节。
钾肥基施利于甘薯块根产量的形成
张彬彬, 史春余, 柳洪鹃, 任国博, 孙哲
2017, 23(1): 208-216. doi: 10.11674/zwyf.16091
摘要:
【目的】 研究不同施钾方法对甘薯块根产量形成的影响,可为甘薯高产稳产寻找合理的钾肥施用方法,并阐明其增产机理。【方法】 选取典型的食用型甘薯品种红香蕉和北京553为试材,于2013~2014年两个生长季在山东农业大学农学试验站进行田间试验。设4个施钾处理:不施钾肥(CK)、全部钾肥基施(JS)、全部钾肥封垄期追施(FS)、基施钾肥和封垄期追施钾肥各占50%(1/2 JS+1/2 FS)。在主茎第4、5片展开叶上标记13CO2,24、48和96 h后取样,用质谱仪(Isoprime 100)测定不同部位的13C含量。从甘薯栽秧后50 d开始,每隔20 d取样直到收获。按根、茎、叶、柄四部分分别称重,将主茎自功能叶所在位置至基部等分为三段,取上、下两端用于测定蔗糖含量。收获期测定生物产量和块根产量,计算经济系数。【结果】 甘薯施用钾肥能显著提高生物产量、经济系数和块根产量,增产21.33%~34.38%。各施钾处理之间比较,生物产量差异不显著,经济系数和块根产量差异显著,其中基施钾肥处理的经济系数和块根产量最高。栽秧后50 d,基施钾肥处理植株干物质积累量和功能叶光合产物在块根中的分配率都显著高于其他施钾处理。栽秧后50 d和110 d,基施钾肥处理光合产物源端装载和库端卸载的效率显著高于其他处理,栽秧后150 d,所有施钾肥处理趋于一致。栽秧后50 d,基施钾肥处理光合产物转运效率显著高于其他施钾处理,栽秧后100 d和150 d,施钾肥处理间效果趋于一致。在栽秧后50~130 d,基施钾肥处理的块根膨大速率一直高于其他施钾处理。【结论】 在相同供试土壤和气候条件下,钾肥施用时间越早,越有利于甘薯早发、快长,促进块根早形成、快膨大;光合产物由叶片向块根运转效率的高值持续期越长,越有利于提高光合产物在块根中的分配。因此,全部钾肥基施甘薯经济系数和块根产量最高,是最经济有效的施肥方法。
专题综述
作物硝态氮转运利用与氮素利用效率的关系
张振华
2017, 23(1): 217-223. doi: 10.11674/zwyf.15357
摘要:
【目的】 铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)是作物氮素吸收利用的主要形态,旱作作物NO3-的累积与利用是氮素营养研究的主要组成部分,关系到理解作物NO3-的转运和利用关系及作物体内NO3-含量和氮素利用效率(nitrogen utilization efficiency,NUE)高低的问题。主要进展 作物吸收的NO3-分为被作物直接利用、分泌到根外、储存在液泡和向地上部分运输四种途径。其中NO3-短途分配(液泡NO3-分配)和长途转运(地上、地下部NO3-的转运)共同调控着NO3-的利用效率,进而影响作物的NUE。液泡NO3-不能被作物直接利用,只有分配到液泡外细胞质中的NO3-才能被作物迅速代谢和利用;同时有更大比例的NO3-分配到地上部分,使得作物可以充分利用太阳光能进行NO3-代谢和能量转换,从而提高了作物的NUE。此外,液泡对NO3-起到分隔作用,储存在液泡中的NO3-并不能对NO3-转运相关基因(如NR、NO3-长途转运基因NRT1.5NRT1.8)起到诱导效果;只有分配在液泡外原生质体中的NO3-才能对NO3-诱导基因产生强烈的诱导。因此,作物细胞原生质体中液泡内、外NO3-的分配不仅影响了NO3-的同化利用,而且直接影响了NO3-的长途转运。展望 本文对植物原生质体中液泡内、外NO3-的短途分配和地上、地下部间NO3-的长途转运机制进行了总结,为进一步深入研究作物地上、地下部NO3-长途转运和液泡NO3-短途分配的关系,以及更好地揭示作物NUE对NO3-转运和利用的响应机理提供参考。
研究简报
蚕豆增加直径为0.3~0.7 mm的中等根系根长适应土壤异质养分供应
廖晗茹, 李春杰, 李海港, 张福锁
2017, 23(1): 224-230. doi: 10.11674/zwyf.16040
摘要:
【目的】 土壤养分通常呈异质分布。蚕豆根系具有很强的养分活化能力,苗期蚕豆的生物量积累对土壤养分供应不敏感,研究蚕豆根系形态对异质养分供应的响应,为挖掘作物高效利用土壤养分的生物学潜力提供理论依据。【方法】 采用盆栽试验,设四个处理:均质供应低量氮磷钾养分;异质供应低量氮磷钾养分;均质供应高量氮磷钾养分;异质供应高量氮磷钾养分。测定蚕豆生物量、根系形态特征、根际过程和地上部养分吸收。【结果】 蚕豆地上部生物量在3.0~4.0 g/pot之间,根系生物量是地上部生物量的20%左右,四个处理间没有显著差异。在低养分土上,异质养分供应处理的蚕豆总根系长度比均质养分供应高46.0%。异质养分供应诱导了中等根系(0.3~0.7 mm)的增生,增加了根系总长度。在高养分土上,未供应养分一侧的蚕豆根系长度为1.7 m/pot,明显高于供应养分的一侧54.5%,后者与均质养分供应的根系长度无明显差异。无论低养分还是高养分土处理,直径为0.3~0.7 mm的中等根系都是蚕豆根系的主体,分别占总根长的67.5%和73.1%。蚕豆比根长在40.0~65.0 m/g之间。在低养分土上,异质养分供应蚕豆两侧的比根长显著高于均质养分供应处理41.4%和43.8%,但两侧比根长并无明显差异,说明异质养分供应能够减少根系的直径,增加根系的表面积。蚕豆根际酸性磷酸酶活性在PNP 0.22~0.53 μmol/(g·h)(干土)之间。在低养分土中,均质与异质供应养分两侧的根际磷酸酶活性并无显著性差异。蚕豆根系分泌的有机酸阴离子种类有苹果酸阴离子、柠檬酸阴离子和琥珀酸阴离子,每种有机酸阴离子浓度在处理间无明显差异。所有处理蚕豆地上部养分浓度均在养分亏缺临界浓度之上。养分供应方式和强度对蚕豆地上部的氮磷钾浓度和吸收量没有显著影响。【结论】 蚕豆根系能够感知土壤养分供应的状况,改变不同直径根系的比例和0.3~0.7 mm直径根系的长度,增强吸收土壤养分的能力。
土壤N2O排放量和小麦、玉米效益俱佳的吡啶喷涂尿素适宜用量研究
魏珊珊, 王艳群, 李迎春, 舒晓晓, 彭正萍, 石新丽, 门明新
2017, 23(1): 231-237. doi: 10.11674/zwyf.16070
摘要:
【目的】 粮田过量施用氮肥造成土壤向大气排放N2O增多,土壤氮素表观损失提高,为实现粮田安全生产,研究吡啶喷涂尿素对冬小麦/夏玉米轮作系统内土壤N2O排放和氮素表观损失、籽粒产量和净收益的影响。【方法】 按照1.1‰的比例将2-氯-6-三氯甲基吡啶喷涂在尿素表面制成吡啶喷涂尿素,进行了玉米、小麦田间试验。在磷、钾养分用量相同的条件下,设置4个吡啶喷涂尿素施用水平,玉米分别为0、180、270和360 kg/hm2,小麦分别为0、150、225和300 kg/hm2,调查作物产量和施肥效益;在2茬作物生长期间采用静态箱法收集气体,测定土壤N2O排放量和排放强度。【结果】 各处理玉米和小麦季基肥和追肥后均出现显著的N2O排放峰,土壤N2O排放、氮素表观损失、N2O排放强度等均随施氮量增加而增加。玉米季,吡啶喷涂尿素用量270和360 kg/hm2间无显著差异,2处理玉米分别较不施氮肥净增收5208.0和5425.4 yuan/hm2;小麦吡啶喷涂尿素用量为225 kg/hm2时,籽粒产量和净收益均最大。整个轮作季,与N3处理(玉米和小麦季分别施用吡啶喷涂尿素360和300 kg/hm2)相比,N2(玉米和小麦季分别施用吡啶喷涂尿素270和225 kg/hm2)处理的作物产量相当,但土壤N2O排放量减少1.51 kg/hm2,土壤氮素表观损失减少39.4 kg/hm2,施氮肥量减少165 kg/hm2,净增收提高405.3 yuan/hm2【结论】 玉米-小麦轮作季吡啶喷涂尿素用量分别为270和225 kg/hm2时增产增收,且土壤N2O排放和氮素表观损失较少。
不同有机肥和氮磷组合对旱地小麦的增产机理研究
张晶, 张定一, 王丽, 毛平平, 赵娟, 王姣爱
2017, 23(1): 238-243. doi: 10.11674/zwyf.16199
摘要:
【目的】 有机无机肥配施可为作物提供更全面的养分,改善光合性能而提高产量。为进一步挖掘旱地小麦的增产潜力,2012~2014年,在山西省临汾市丘陵旱地开展了有机肥与氮磷配施对小麦增产效果与机理的研究。【方法】 通过田间裂区设计,有机肥为主区,设施羊粪22.5 t/hm2(MS)、猪粪22.5 t/hm2(MP)、精制有机肥2.25 t/hm2(MO);氮磷配施量为副区,设不施氮、磷肥(N0P0),N 105 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2(N105P75)、N 150 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2(N150P105)。供试小麦品种'晋麦92号',生育期测定旗叶SPAD相对值、籽粒灌浆参数、干物质积累和收获期籽粒产量。【结果】 有机肥与氮磷配施均使小麦灌浆后期SPAD相对值下降缓慢。单施有机肥时,猪粪使小麦灌浆中期SPAD相对值和平均灌浆速率最高,精制有机肥使灌浆后期SPAD相对值最高,灌浆持续期延长最多,茎叶转移量和穗部积累量最高。有机肥与氮磷配施时,MSN150P105、MPN105P75、MON105P75有利于提高旗叶后期SPAD相对值,延长灌浆持续期,使干物质积累量增加。有机肥与氮磷配施较单施有机肥成穗数和千粒重提高,产量增加,以MSN150P105产量最高,其次是MPN105P75,二者间差异不显著。【结论】 山西南部丘陵旱地小麦有机肥与适量化肥配施,使成穗数增加,并可以改善光合特性,延长灌浆持续期,增加千粒重实现增产。本研究中,施羊粪22.5 t/hm2时,配施纯N 150 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2的增产效果最好,施猪粪22.5 t/hm2时,配施纯N 105 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2可实现减施高产。
不同氮肥种类和亏缺灌溉对切花百合品质的影响
魏贵玉, 方泽涛, 李伏生
2017, 23(1): 244-253. doi: 10.11674/zwyf.16079
摘要:
【目的】 氮素营养和土壤水分是影响百合切花生长和品质的重要因素。本研究进行了不同氮肥配比和灌溉量对百合生长、切花期、切花观赏品质、瓶插寿命和瓶插期间叶片和花被片生理指标的影响,以期为百合切花生产的水氮管理提供科学依据。【方法】 以东方百合‘索邦’为材料,在施氮(N)量相同情况下,盆栽试验设5种氮素处理,即单施尿素,单施铵态氮肥,单施硝态氮肥,铵态氮:硝态氮(50%:50%)、尿素氮:硝态氮(50%:50%);2个灌水水平,即正常灌溉(苗期土壤含水量保持在60%~70%θf和现蕾期后70%~80%θfθf是田间持水量)和亏缺灌溉(苗期土壤含水量保持在50%~60%θf和现蕾期后60%~70%θf)。在百合停止生长后,测定了株高和茎粗、花朵数量、花径、瓶插寿命,开花第7天和第14天百合叶片和花被片中可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量。【结果】 铵态氮肥与硝态氮肥配施处理百合株高最高,花朵数量最多,切花瓶插寿命最长,开花第7天和第14天叶片和花被片中可溶性糖和可溶性蛋白含量较高,并缓解叶片和花被片中的丙二醛积累。与正常灌溉相比,亏缺灌溉对百合株高、花朵数量、花径、切花瓶插寿命以及开花后叶片和花被片中的丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋含量的影响因不同氮肥处理而异。在两种灌水水平下,单施尿素、尿素和硝态氮肥配施以及铵态氮肥和硝态氮肥配施处理切花期分别为100 d、90 d和85~86 d。在正常灌溉条件下,单施铵态氮肥和单施硝态氮肥切花期差异不大,为85~86 d;而在亏缺灌溉条件下,单施硝态氮肥切花期为91 d,而单施铵态氮肥为87.5 d。【结论】 硝态氮肥和铵态氮肥配施可以提高百合株高和花朵数量,缩短百合切花期,延长切花瓶插寿命,从而提高百合切花品质。而亏缺灌溉对百合切花质量的影响因不同氮肥处理而异。
低钾配施纳米氢氧化镁对白菜的营养效应研究
袁婷, 王正银, 谷守宽, 王菲, 杨东, 陈益
2017, 23(1): 254-261. doi: 10.11674/zwyf.16081
摘要:
【目的】 探讨低量施钾条件下配施纳米氢氧化镁对白菜营养效应的影响和提高钾素利用效率的作用。【方法】 采用酸性紫色土在西南大学进行了大白菜盆栽试验。在所有处理均施N 200 mg/kg和P2O5 100 mg/kg的基础上,试验设不施钾,低钾量(K2O 75 mg/kg土),适量钾(K2O 105 mg/kg土),低量钾配施纳米氢氧化镁1.13、1.88 mg/kg土,共5个处理。在大白菜生长68天后收获,测定了白菜产量、叶绿素含量、抗氧化能力、养分吸收量及钾素利用效率、营养品质等指标。【结果】 低量钾配施纳米氢氧化镁对白菜增产作用极显著,配施氮磷钾肥总量的0.3%(1.13mg/kg土)时白菜产量增加21.5%;配施纳米氢氧化镁使白菜叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量和叶绿素a/b值分别提高5.3%~10.3%、4.0%~6.1%、4.8%~8.9%和4.3%~8.7%。提高白菜抗氧化能力,使白菜胡萝卜素、总酚和类黄酮等非酶类抗氧化物质含量分别提高7.6%、6.2%和6.8%~20.0%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等酶类抗氧化物质含量分别提高9.8%~18.8%、10.7%~11.2%和7.4%~9.9%。配施纳米氢氧化镁促进白菜养分吸收,白菜磷、镁含量分别提高3.8%~16.9%、11.1%~24.9%,氮、磷、钾和镁吸收量分别提高9.1%~10.2%、13.2%~32.3%、8.4%~14.4%、26.6%~39.7%,钾素偏生产力、钾素农学效率、钾素生理效率和钾素利用率分别提高20.6%~23.7%、74.5%~77.6%、27.4%~36.5%和14.6%~25.0%。低钾与纳米氢氧化镁配施的效果以配施氮磷钾肥总量的0.3%好于配施0.5%(1.88 mg/kg土)。配施纳米氢氧化镁对白菜可溶性糖含量影响不大,对氨基酸含量有一定的降低作用,但显著降低硝酸盐含量11.5%~12.9%,有利于改善白菜卫生品质。【结论】 综合白菜产量、叶绿素含量、抗氧化能力、养分含量和吸收量、钾素利用效率和营养品质,以配施氮磷钾肥总量0.3%的纳米氢氧化镁处理综合效应最佳。
溶磷菌株组合的溶磷效应及对玉米生长的影响
王誉瑶, 韦中, 徐阳春, 沈其荣
2017, 23(1): 262-268. doi: 10.11674/zwyf.16087
摘要:
【目的】 本研究以革兰氏阴性菌Pseudomonas fluorescens CHA0、F113、Phl1c2、PF5与阳性菌Bacillus megaterium X14为研究对象,通过各菌株及菌株组合的溶磷能力评判组合效果,并进一步通过玉米盆栽试验验证其应用效果。【方法】 通过菌株在NBRIP培养基中对难溶磷源Ca3(PO42的溶解能力评价各菌株及菌株组合的溶磷能力,测量接菌处理后的玉米干重、株高和全磷含量评价各菌株和菌株组合的盆栽应用效果。【结果】 1)纯培养实验中CHA0、F113、Phl1c2、PF5在NBRIP无机磷液体培养基中可溶磷含量均显著高于X14,且4株阴性菌两两组合后,培养基中可溶磷含量显著高于对应的阴性菌与阳性菌的组合,即阴性菌组合后的溶磷效果高于阴性菌与阳性菌组合后的溶磷效果。2)单菌比较,盆栽试验接种阳性菌X14对玉米生长及全磷吸收累积量的效果与阴性菌的差异不及室内实验显著,说明该阳性菌盆栽应用效果较好。比较菌株组合的处理,发现接种阴性菌与阳性菌组合的处理,其对玉米生长及全磷吸收累积量的效果与接种对应的阴性菌组合的处理效果相近,甚至显著高于一些阴性菌组合。3)综合比较室内实验结果与盆栽试验结果,发现阳性菌X14虽然在培养基中溶磷效果差,但在盆栽试验中,无论是单菌还是与阴性菌组合后的处理均表现出了良好的溶磷效果,且部分阴性菌与该阳性菌配合后,在玉米盆栽应用中促生和溶磷效果最佳。【结论】 与阴性菌组合相比,阳性菌与阴性菌组合室内溶磷效果均较差,但盆栽应用效果良好,甚至优于部分阴性菌组合,表明筛选溶磷菌株组合时,单一的室内纯培养结果不能作为唯一的评价指标,应同时结合盆栽的促生及溶磷效果。