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期刊信息/Journal information
植物营养与肥料学报
植物营养与肥料学报

白由路

双月刊

1008-505X

zwyf@caas.ac.cn

010-82108653

100081

北京中关村南大街12号

植物营养与肥料学报/Journal Plant Nutrition and Fertilizer ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国植物营养与肥料学会主办，中国农科院土壤肥料研究所协办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊，是土壤学、肥料学的核心期刊。报道本学科具有创见性的学术论文，新技术和新方法研究报告、简报、文献评述和问题讨论等。其主要内容包括土壤、肥料和作物间关系，养分变化和平衡；各种肥料在土壤中的变化规律和配施原理；农作物遗传种质特性对养分反应；作物根际营养；施肥与环境；施肥与农产品品质；农业生物和生物化学应用；肥料的新剂型新品种的研制、应用及作用机理；本学科领域中新手段、新方法的研究以及与本学科相关联的边缘学科等。稿件采编系统
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    丛枝菌根真菌提高感染青枯菌番茄根际土壤细菌群落多样性和稳定性及有益菌属相对丰度

    张嘉慧邢佳佳彭丽媛邬奇峰...
    120-131页
    查看更多>>摘要：[目的]青枯病是由茄科雷尔氏菌 (Ralstonia solanacearum, 亦称青枯菌) 诱导产生的一种高温高湿型土传病害,土壤温度高、湿度大时易于青枯菌的繁殖进而引发青枯病.丛枝菌根真菌 (arbuscular mycorrhiza, AM) 可能通过调控根际微生物区系对病原体产生影响,我们研究了AM真菌对青枯菌入侵条件下土壤细菌群落的影响.[方法]以番茄 (Solanum lycopersicum) 为试材进行盆栽试验,供试AM真菌为摩西管柄囊霉 (Funneliformis mosseae) M47V,供试病原菌为茄科雷尔氏菌QL-RS 1115 (GenBank:GU390462).催芽5日的番茄种子,接种AM菌剂的为菌根苗,未接种AM真菌的为非菌根苗.在番茄幼苗生长30天时,一半菌根苗和非菌根苗接种青枯菌,另一半不接种青枯菌,共4个处理.在接种青枯菌后1天和14天,采集番茄样品,采用抖土方法采集根际土壤,利用实时荧光PCR分析番茄根际青枯菌数量,采用16S rRNA高通量测序探究土壤细菌群落多样性和结构稳定性.[结果]在接种青枯菌初期 (1天),非菌根苗接种青枯菌 (TR–AMF) 和菌根苗接种青枯菌(TR+AMF) 两组处理的根际土壤细菌群落结构发生明显改变,Chao1指数、Shannon指数和Simpson指数显著降低 (P<0.05),共现网络的节点数和连接数明显减少,模块化程度降低,共现网络简化表明细菌群落结构的稳定性降低.接种青枯菌14天后,不动杆菌属 (Acinetobacter)、鞘氨醇单胞菌属 (Sphingomonas)、溶杆菌属(Lysobacter)、假单胞菌属 (Pseudomonas) 等有益细菌属在感染青枯菌的番茄根际富集,细菌共现网络的节点数和连接数增加,模块化程度提高,表明细菌群落稳定性得到恢复.与非菌根苗相比,菌根苗接种青枯菌(TR+AMF) 和菌根苗未接种青枯菌 (TN+AMF) 两个处理番茄根际土壤中青枯菌丰度显著降低 (P<0.05).AM真菌显著提高Chao1指数和Shannon指数 (P<0.05),提高了感染青枯菌番茄根际土壤中黄杆菌属(Flavobacterium)、黄色土源菌属 (Flavisolibacter)、噬胞菌属 (Cytophaga) 和苔藓杆菌属 (Bryobacter) 的相对丰度,同时增加了共现网络的节点数和连接数,并促进番茄根际细菌物种之间的良性互作,提高细菌网络的复杂程度.[结论]感染青枯菌的番茄根际会富集不动杆菌属 (Acinetobacter)、鞘氨醇单胞菌属 (Sphingomonas)、溶杆菌属 (Lysobacter)、假单胞菌属 (Pseudomonas) 等有益菌属以提高其抗病性,恢复细菌多样性和群落稳定性.接种AM真菌可显著降低番茄根际土壤中青枯菌的丰度,特别是侵染青枯菌后提高番茄根际的黄杆菌属 (Flavobacterium)、黄色土源菌属 (Flavisolibacter) 、噬胞菌属 (Cytophaga) 和苔藓杆菌属 (Bryobacter)的相对丰度,进而抑制土壤中青枯菌的生长,并通过提高细菌的多样性和丰富度,促进番茄根际细菌物种之间的稳定共生和良性互作,从而提高细菌群落对青枯菌的抵抗能力.

    根际土壤青枯菌丛枝菌根真菌黄杆菌属细菌群落多样性细菌群落稳定性

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    AM真菌对离子型稀土矿山废弃地土壤修复改良效果研究

    黄金肖信锦王慧娟孙雪菲...
    132-141页
    查看更多>>摘要：[目的]研究3种AM真菌对离子型稀土废弃矿区的生态修复改良效果,为选择适宜的AM菌剂提供技术支撑.[方法]试验采用盆栽方法,供试土壤采自江西省赣州市定南县某废弃的离子型稀土矿区,供试作物为黑麦草.在灭菌的土壤上,分别接种摩西斗管囊霉(Glomus mosseae,G.m)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,R.i)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum,G.e),以不接种菌剂为对照,每个处理重复6次.播种催芽后的黑麦草,黑麦草生长210天,进行了8次株高和干物量监测,在黑麦草生长195天时 (第8次监测),收获3个重复的黑麦草,植株样品用于分析地上部和根部干重、NPK含量,根际土壤样品用于分析pH、有机质、全量和速效氮磷钾含量.其余3个重复停止灌水用于干旱胁迫处理,在黑麦草生长210天时测定了植株超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量.[结果]与不接菌空白组相比,接种G.m、R.i、G.e处理根际土壤pH由强酸性(4.60)提高至7.62～7.90,有机质分别提升了123.9％、126.8％、105.0％;G.m处理土壤全氮、碱解氮和全磷分别提升了64.17％、59.93％和84.12％;R.i处理速效钾含量提高了73.31％.接种G.m、R.i和G.e处理的黑麦草株高分别增加了38.13％、34.53％和25.33％;接种R.i真菌的黑麦草地上部干重增加了43.73％,地下部氮、磷、钾含量分别提升了58.60％和83.27％、45.60％.干旱胁迫4天后,G.m、Ri、G.e 3种AM真菌SOD活性分别提高了7.35％、15.94％和4.68％,脯氨酸含量分别提高了34.94％、36.66％和16.87％.[结论]在离子型稀土废弃矿区土壤上接种这3种AM真菌均能有效侵染黑麦草根系,提高植株的耐旱性,有利于植株产生更多的SOD和脯氨酸,以提高抗干旱胁迫能力.接种AM真菌可显著提高离子型稀土废弃地黑麦草根际土壤pH,提高土壤有机质、全氮、全磷和速效氮、钾含量,显著增加植株株高和地上及地下部干物质累积量.因此,接种AM真菌有利于提高离子型稀土废弃矿区的生态修复效果,尤其是G.m和R.i两种真菌有非常可期的推广前景.

    AM真菌离子型稀土矿山废弃地土壤修复与改良干旱胁迫

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    酸快生芽孢杆菌'HS3'培养条件的优化及其在玉米花生间作体系中的促生效果

    王中华张辉红常泸尹郭慷...
    142-157页
    查看更多>>摘要：[目的]高效多功能微生物可以改善作物根际环境,提高肥料利用率.我们筛选并验证了一株多功能促生菌对作物的"增产提质"效应.[方法]供试促生菌分离筛选自花生根际土,利用"稀释涂布平板法"获得一株兼具产吲哚乙酸(indole acetic acid, IAA)、溶有机磷、解钾能力的高效多功能促生菌,结合形态学、生理生化及16S rDNA序列分析方法鉴定其种属,通过单因素和正交试验探究其促生能力最佳条件,并将其应用在花生盆栽以及花生玉米大田间作条件下,探究其在实际生产中的应用价值.[结果]1)筛选出的菌株登记号为'HS3',属于酸快生芽孢杆菌(Bacillus acidiceler),其产IAA、溶有机磷、解钾能力分别达45.82、2.86和19.88 mg/L.其最佳产IAA能力和解钾能力的培养条件为:初始pH 6、装液量100 mL/250 mL、果糖、酵母粉;最大溶有机磷能力的培养条件为pH 6、装液量100 mL/250 mL、蔗糖、尿素.2)盆栽试验中,接种'HS3'后,土壤IAA、有效磷、速效钾含量分别提高了80.95％、14.24％、70.59％,并显著促进了花生根系和地上部的生长.3)在田间花生玉米间作体系下,接菌处理花生侧土壤IAA、有效氮、有效磷、速效钾含量分别显著提高了49.06％、22.64％、24.01％、52.89％,单株秕果数和单株秕果重分别显著下降了54.26％和47.90％,花生产量显著提高9.87％;玉米侧土壤IAA、有效磷、速效钾含量分别显著提高了67.83％、22.94％、14.17％,玉米穗秃顶长下降了27.30％,玉米产量显著提高18.56％.相关性分析结果表明,花生玉米间作田间试验中土壤IAA、速效磷和速效钾含量均与花生和玉米产量呈显著正相关.[结论]筛选得到的一株酸快生芽孢杆菌'HS3'具有较好的产IAA、溶有机磷和解钾的功效.接种于土壤中可以有效提高土壤IAA、速效磷、速效钾含量,进而促进植株的地上部和地下部生长,提高产量.

    根际促生菌花生玉米间作酸快生芽孢杆菌吲哚乙酸溶磷能力解钾能力

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    海藻多糖-纳米硒的结构及其促进水稻硒累积的机理

    王潮鑫杨春妹张木沈宏...
    158-171页
    查看更多>>摘要：[目的]以海藻提取物和亚硒酸钠为原料,采用抗坏血酸还原法制备了海藻多糖–纳米硒(APS-SeNPs),以期为富硒大米生产提供高效的富硒肥料.[方法]采用单因素试验和响应面法优化APS-SeNPs的制备工艺;借助傅里叶红外光谱、透射电镜和表面张力仪对APS-SeNPs进行表征.通过开展大田试验,探究0、5、25 mg/L APS-SeNPs叶面喷施对粳稻'洛稻998'和籼稻'川香优2号'硒累积的影响.[结果]1) APS-SeNPs的最佳制备工艺: 硒添加量2800 mg/L,亚硒酸钠与抗坏血酸的摩尔比19:100,反应温度32℃,时间20 min.APS-SeNPs粒径为38.94 nm,Zeta电位为–52.17 mV.红外分析结果表明,海藻多糖与纳米硒形成了新的Se—O化学键.APS-SeNPs的表面张力为46.23 mN/m,显著低于Na2SeO3.APS-SeNPs在水稻叶片上的持液量为6.28 mg/cm2,而Na2SeO3只有3.94 mg/cm2.2)田间试验结果表明,随着APS-SeNPs喷施浓度增加,水稻叶片、稻壳和糙米的硒含量增加,各部位硒含量顺序为叶片>稻壳>糙米.与Na2SeO3处理相比,APS-SeNPs处理的糙米硒含量提高了2.2％～34.5％;两种硒源处理的糙米有机硒占糙米总硒比例为70.9％～85.3％,糙米有机硒比例均随叶面喷施硒浓度增加而下降,但值得一提的是,APS-SeNPs处理的稻米有机硒比例比Na2SeO3处理高2.1～7.6个百分点.[结论]海藻糖与纳米硒的结合显著降低了Na2SeO3溶液的表面张力,喷施后在叶片上的持液量更多,因而提高了水稻硒的吸收,相应地提高了硒在籽粒中的累积量以及籽粒中的有机硒比例.在水稻灌浆期喷施浓度5 mg/L APS-SeNPs的效果最好,喷施后的稻米硒含量达到国家富硒标准(0.04～0.3 mg/kg),是富硒水稻生产的可行措施.

    水稻海藻多糖纳米硒响应面喷施时期喷施浓度

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    减量施氮协同提升强筋小麦产量和品质

    马瑞琦常旭虹刘阿康王德梅...
    172-187页
    查看更多>>摘要：[目的]通过逐年精准缩小施氮量梯度,研究减量施氮对强筋小麦产量及籽粒品质的影响,探明实现产量品质协同稳定的适宜施氮量.[方法]于2016—2019连续3年以强筋小麦藁优2018、师栾02-1、石优20为试验材料,在0～480 kg/hm2范围内,分年度设计逐年递减的施氮梯度,分别为120、60和30 kg/hm2,研究强筋小麦产量和籽粒品质对减量施氮的响应及最适施氮量.[结果]在施氮0～240 kg/hm2范围内,增施氮肥可显著提高强筋小麦产量;施氮240～360 kg/hm2范围内,各氮肥处理间小麦产量无显著差异;施氮360～480 kg/hm2范围内小麦产量显著降低.3个年度各施氮处理下均以石优20产量最高.施氮肥0～360 kg/hm2有利于单位面积穗数和穗粒数的提高,不利于千粒重提高,施氮240 kg/hm2可实现产量三因素协调平衡,且氮肥农学效率最高.除容重、硬度外,不同年度间,其他品质指标均随着施氮量增加而提高,其中沉淀值、湿面筋含量和面团稳定时间受氮肥影响较大,对氮肥更为敏感.品种间结果比较表明,师栾02-1的品质总体上较好,其籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间和面包体积显著高于藁优2018和石优20;此外,氮肥对3个强筋品种主要品质指标的调控效应相近.[结论]在河北省种植藁优2018施氮270 kg/hm2、师栾02-1和石优20施氮210～240 kg/hm2,即能够满足该品种产量和品质协同改善的需求,保证强筋小麦达到高产优质高效的目的.

    强筋小麦氮肥梯度产量品质氮肥农学效率

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    南方长期不同土地利用方式下土壤肥力变化特征——以湖北省长阳县火烧坪乡为例

    陈亚男庄媛闫瑞瑞秦琪...
    188-200页
    查看更多>>摘要：[目的]南方草山草坡分布区气候湿润、温度适宜、适合牧草生长,具有很高的生产和生态价值.土地利用方式的改变会造成土壤肥力的差异,因此探究南方草山草坡不同土地利用方式下的土壤养分特征,对南方草山草坡合理开发利用具有深远意义.[方法]湖北省长阳县的天然草山草坡、人工草地、农田在中国南方的分布具有代表性.本研究在该县的火烧坪地区采集3种土地利用类型0—10、10—20和20—30 cm土层深度样品,测定其土壤物理和化学性质.采用单因素方差分析和多重比较方法,探究了土地利用方式及其不同土层之间养分的差异,并利用主成分分析评价了各土地利用类型的土壤质量水平.[结果]1)草山草坡3个土层的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量显著高于人工草地和农田(P<0.05),而土壤全钾(TK)、碱解氮(AN)含量则显著低于农田和人工草地,pH没有显著区别.天然草山草坡土壤养分含量随土层的加深而降低,人工草地和农田的养分含量在0—30 cm土层无显著变化.2)天然草山草坡土壤过氧化氢酶(CAT)活性高于农田和人工草地,且CAT活性随土层深度的增加逐渐递减.农田脲酶 (URE)活性高于人工草地和天然草山草坡,且农田中的URE活性受土壤深度影响较小.蛋白酶 (PRE)活性受土地利用方式和土层深度影响较小.转化酶(IVT)活性在4种酶中表现为最高,在人工草地与天然草山草坡中IVT的活性逐层递减,而在农田中IVT的活性土层间无显著变化.3)农田固氮菌数量整体上高于人工草地和天然草山草坡,在10—20 cm土层中农田的反硝化细菌和纤维素分解菌数量显著高于人工草地和天然草山草坡.固氮菌、硝化细菌、反硝化细菌和纤维素分解菌数量随土层深度的变化均不明显.4)主成分分析计算土壤质量综合得分中,土壤基本养分占比39.8％,土壤微生物占比30.8％,土壤酶活性占比10％,综合质量得分为天然草山草坡(WL)>人工草地(GL)>农田(CL).[结论]南方天然草山草坡改为人工草地和农田后,土壤全碳、有机碳和全氮含量显著降低,天然草山草坡全磷、全钾含量由于没有施用化肥显著低于人工草地和农田.天然草山草坡的有机质和全氮含量随土层深度的增加而降低,但人工草地和农田在0—30 cm土层深度范围内没有显著变化.天然草山草坡表土中的酶活性较高,而人工草地土壤中的微生物数量较高,TN、TC、SOC、AP、pH表征了39.8％的土壤肥力,微生物数量表征了30.8％的土壤肥力,综合比较,土壤肥力水平表现为天然草山草坡>人工草地>农田.

    南方草山草坡土地利用方式天然草山草坡土壤养分人工草场农田主成分分析

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    深切怀念林葆先生

    周卫李书田李春花白由路...
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