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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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    适宜施氮量对粗齿冷水花根际微域土壤磷组分及磷酸酶活性的影响

    张明华李金星戴文颖李廷轩...
    2060-2069页
    查看更多>>摘要：[目的]适宜施氮可提高磷富集植物对磷过剩土壤的修复效率,研究适宜施氮处理下磷富集植物根际微域土壤磷组分的变化,可为利用磷富集植物提取土壤中过剩的磷提供理论依据.[方法]采用多隔层根箱土培试验,以磷富集植物矿山生态型粗齿冷水花为材料,非矿山生态型为对照,设磷处理的P质量浓度为800mg/kg,氮处理的N质量浓度为0(CK)和140 mg/kg,分析对比了两种生态型粗齿冷水花磷富集能力及根际微域土壤磷组分与磷酸酶活性的变化.[结果]1)适宜施氮量下,两种生态型粗齿冷水花地上部、地下部生物量和磷积累量均显著升高;矿山生态型地上部生物量和磷积累量分别为非矿山生态型的1.28和1.45倍.2)适宜施氮量下,两种生态型根际土壤中H2O-P和NaHCO3-Pi含量均增加;土壤H2O-P和NaHCO3-Pi含量均在距矿山生态型根际4 mm微域内显著高于非根际土壤,分别在距非矿山生态型根际4和2 mm微域内显著高于非根际土壤;土壤NaHCO3-Po和NaOH-Pi、NaOH-Po含量在距两种生态型根际6 mm微域内显著低于非根际土壤;土壤HC1-Pi和HCl-Po和Residual-P含量在根际微域和非根际土壤之间无显著变化.不施氮和适宜施氮量下矿山生态型根际微域NaHCO3-Pi含量均显著低于非矿山生态型,矿山生态型对土壤NaHCO3-Pi的吸收利用能力更强.3)适宜施氮量下,两种生态型粗齿冷水花根际土壤磷酸酶活性均较对照增加,土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性分别在距根际4和2 mm微域内显著高于非根际土壤,植酸酶活性在距根际8 mm微域内显著高于非根际土壤.不施氮和适宜施氮量下,矿山生态型根际微域土壤磷酸酶活性更高.[结论]高磷条件下,适宜施氮量(140 mg/kg)增加了两种生态型粗齿冷水花根际微域土壤磷酸酶活性,且矿山生态型根际土壤磷酸酶活性更高,有利于根际微域土壤中磷由低有效态组分向高有效态组分转化,从而促进了植株的生长和磷素积累.

    粗齿冷水花高磷适宜施氮根际微域磷组分土壤磷酸酶活性

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    海南农田养分平衡状况及环境风险评价

    洪秀杨钟于秀李伟芳刘烁然...
    2070-2081页
    查看更多>>摘要：[目的]海南是我国区域经济作物种植面积占比最高的省.以海南主要农作物为对象,研究海南农田养分投入强度和作物养分平衡状况,从活性氮损失、温室气体排放和水体富营养化等方面评价施肥引起的环境风险.[方法]根据《海南统计年鉴》中的农作物种植结构,将海南省农作物分为粮食、蔬菜、水果和其他经济作物4类.采用随机抽样方法进行大样本农户问卷调研,共获取1199个有效样本.通过统计分析定量了海南岛主要农作物和各市县养分投入强度,化肥、有机肥施用结构,计算海南岛典型农作物体系水稻-辣椒轮作、香蕉和菠萝的氮磷养分平衡;采用相应环境模型,定量评价由于施肥带来的活性氮损失、温室气体排放以及富营养化效应等环境影响.[结果]目前海南主要作物化肥N、P2O5、K2O养分的平均投入分别为261、206、225 kg/hm2,分别高出全国平均水平10％、101％、148％,其中蔬菜磷和钾养分投入量分别高出全国平均水平164％和138％.全海南省各市县相比,沿海市县化肥养分施用强度高于中部市县,以昌江、海口的氮磷钾养分投入量大,高于投入最低的白沙、琼中等市县1.0～2.2倍.单质化肥以尿素、过磷酸钙和氯化钾为主,复合肥主要为N-P2O5-K2O 15-15-15型.有机肥占总养分投入比例较低,粮食、蔬菜和水果的有机氮投入量分别为粮食、蔬菜和水果类作物总氮投入量的4％、20％和12％,低于全国平均水平.水稻-辣椒轮作、香蕉、菠萝种植体系的氮素单季盈余分别为N 520、675和668kg/hm2,磷素单季盈余分别为P 217、277和228 kg/hm2,香蕉和菠萝种植体系氮素盈余是环境安全阈值的8倍以上.3个作物体系中,菠萝生产的单位面积活性氮损失、单位面积温室气体排放和富营养化效应最高,分别达到N 201 kg/hm2、CO2-eq 13112 kg/hm2和PO4-eq121kg/hm2.活性氮损失的4个途径中,贡献最大的是施用环节,硝酸盐淋洗高达85％,其次是氨挥发、氧化亚氮排放和肥料生产运输阶段产生的活性氮损失.肥料生产运输过程产生的温室气体排放与施用阶段相当.肥料施用阶段排放带来的单位面积富营养化潜值大于生产阶段,氮肥和磷肥施用对富营养化效应的贡献度分别为62.5％和35.7％.[结论]海南省农业生产中经济作物占比高,养分投入强度大,磷、钾施用过量问题尤为突出,有机肥施用占比低,养分总体盈余高.由于经济作物多分布于沿海市县,沿海地区的养分盈余大于中部.养分施用阶段带来的环境风险远大于生产阶段.硝酸盐淋洗是活性氮损失的主要形式,氮肥和磷肥是水体富营养化的主要贡献者.菠萝生产体系的环境风险最高,其养分管理模式亟需优化.

    海南省养分施用强度养分平衡活性氮温室气体水体富营养化

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    拉萨河流域中下游洪积扇土壤养分评价

    张子琦焦菊英陈同德陈玉兰...
    2082-2096页
    查看更多>>摘要：[目的]洪积扇是拉萨河流域珍贵的土地资源,目前西藏对洪积扇土地资源的管理还相当粗放,过度放牧、不合理开垦等人为活动已导致部分土地资源土壤肥力低下.本研究根据实地调查所得的土壤养分数据,对拉萨河流域中下游洪积扇的土壤养分状况进行综合评价,为其进行合理开发利用奠定基础.[方法]选取该区域20个典型洪积扇,分别于2019年和2020年7-8月采集土壤样本,测定土壤有机质(OM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)7个指标.基于主成分分析确定各养分指标的权重,以全国第二次土壤养分普查养分分级标准为依据,应用物元模型进行土壤养分综合评价.[结果]洪积扇土壤 OM、TN、TP、TK、AN、AP和AK的含量分别为2.65～314.57g/kg、0.14～17.55 g/kg、0.04～2.06 g/kg、7.71～25.57 g/kg、7.70～358.56 mg/kg、0.12～342.50 mg/kg 和 17～1350 mg/kg.在 321 个样点中,土壤 TN 和TP含量在Ⅳ级以下的样点分别仅占9.97％和15.89％,而土壤AN和AP含量在Ⅳ级以下的样点分别占46.42％和48.60％,土壤AN和AP含量缺乏;61.99％的样点土壤养分综合评价等级在Ⅳ级以上,土壤养分含量充足.洪积扇草地、灌丛和农田中Ⅳ级以上的样点分别占63.84％、55.77％和60％.土壤TN、OM和AN是影响土壤养分综合水平最主要的指标.土壤养分综合评价结果显示,20个洪积扇中有1个洪积扇为Ⅰ级,土壤养分含量极丰富;分别有9个洪积扇为Ⅲ和Ⅳ级,土壤养分含量较丰富或适中;仅有1个洪积扇为Ⅵ级,土壤养分含量极贫乏.Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ级洪积扇海拔和年平均降雨量逐级显著降低(P＜0.05),年平均气温逐级显著升高(P＜0.05).[结论]拉萨河流域中下游洪积扇总体呈现出海拔越低,土壤养分水平越低的分布特征.20个洪积扇中,相对于土壤全氮和全磷,土壤有效氮和有效磷含量贫乏或极贫乏的样点数增加了 36.45％和32.71％,并且在不同植被类型下均存在这种现象.

    拉萨河流域洪积扇土壤养分评价物元模型

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    滴灌施肥对桃树细根生长及氮素吸收的影响

    张守仕谢克英常介田韩芳...
    2097-2105页
    查看更多>>摘要：[目的]从桃树根系生长角度探讨滴灌施肥提高氮肥利用率的机理,为提高滴灌施肥技术提供理论依据.[方法]田间试验于2016年开始,在河南中牟综合试验站进行,供试材料为两年生桃树.设置滴灌施肥和传统施肥两个处理,滴灌施肥的氮磷钾用量为传统施肥的40％～60％.将微根管埋于距桃树60 cm远、40 cm深处,连续3年观测根系的生长状况.2018年桃树落叶后,利用15N示踪方法测定了桃树不同器官的氮素养分吸收和运转量,计算了氮肥利用率.[结果]滴灌施肥桃树的细根性状与传统肥水处理差异显著.传统肥水桃树细根褐变时间为38天,细根中值寿命为107天,细根现存量为82条,而滴灌施肥处理三指标依次为生长51天、147天、311条.细根年周转率各年份间差异大,但滴灌施肥处理显著低于传统肥水处理.8月下旬根系活力滴灌施肥处理最高达39.47 mg/(g·h),传统肥水处理仅为27.86 mg/(g·h),11月下旬两处理的根系接近休眠状态,根系活力差异不显著.滴灌施肥处理桃树各部位Ndff值显著高于传统肥水处理,滴灌施肥处理氮素吸收利用率达到17.89％,传统肥水处理氮素吸收利用率为9.75％,滴灌施肥处理显著高于传统肥水处理.[结论]滴灌施肥处理提高了根系细根数量,延长了至细根褐变时间,提高了细根中值寿命,提高了细根现存量,降低了细根周转率,生长季内提高了根系活力,因此提高了氮素吸收利用率.

    滴灌施肥桃树细根生长细跟褐变氮素吸收

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    不同品种苹果幼树对氮磷亏缺的生理响应

    解斌赵德英陈艳辉程存刚...
    2106-2117页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同苹果品种对低磷、低氮及低磷低氮胁迫的生理响应,为养分高效利用苹果品种的选育提供理论基础.[方法]采用沙培盆栽试验方法,供试材料为三年生'嘎拉'/M9T337、'富士'/M9T337和'蜜脆'/M9T337矮化自根砧苹果(M9T337为矮化砧木).以改良l/2Hoagland营养液为基础,设置正常、低氮两个氮水平(NO3-15、1.5 mmol/L)和正常、低磷两个磷水平(H2PO4-1.0、0.1 mmol/L),共配置适氮适磷、适氮低磷、低氮适磷和低氮低磷4个处理.测定了苹果树体生长、叶片光合作用和叶绿素荧光参数,分析了苹果叶片氮、磷代谢相关酶活性,树体氮、磷累积量.[结果]与适氮适磷相比,适氮低磷和低氮适磷条件下,'嘎拉'和'蜜脆'的植株总干物质量均显著降低,'富士'的植株总干物质量有显著增加;适氮低磷条件下的'嘎拉'、'富士'和'蜜脆'叶绿素b含量均显著降低,Fo呈升高趋势,但'嘎拉'和'富士'的Fv/Fm显著升高且Pn未有显著变化,而'蜜脆'Pn则降低了 65.72％;低氮适磷条件下,'嘎拉'、'富士'与'蜜脆'叶片F.均呈升高趋势,Fv/Fo降低,降幅分别为7.45％、2.47％和8.59％.与适氮适磷相比,适氮低磷、低氮适磷和低氮低磷条件下,'富士'的类胡萝 卜素含量升高,而'嘎拉'和'蜜脆'则均呈下降趋势;'嘎拉'、'富士'和'蜜脆'的叶片亚硝酸还原酶(NiR)活性均显著降低;'嘎拉'叶片硝酸还原酶(NR)活性显著降低,植株氮累积量降幅最大,而'富士'叶片NR活性受影响最小,植株氮累积量降幅最小;在适氮低磷条件下,'嘎拉'、'富士'和'蜜脆'的叶片酸性磷酸酶(ACP)活性显著增加,'富士'的增幅最大,低氮适磷和低氮低磷条件下三者ACP活性与适氮低磷相比均大幅降低;适氮低磷和低氮适磷条件下'嘎拉'和'蜜脆'的植株总磷累积量均显著降低.依据雷达图定量综合评价函数值Y可知,3个品种对低磷、低氮以及低磷低氮的适应性排序均为'富士'＞'蜜脆'＞'嘎拉'.[结论]低磷胁迫、低氮胁迫及低磷低氮胁迫下,抗性品种'富士'的叶片类胡萝卜素含量显著升高,保护光系统以维持正常光合作用,显著提高叶片酸性磷酸酶活性和硝酸还原酶活性,提高植株对磷和氮的利用率,保证植株生长.与'富士'相比,'蜜脆'叶片光合作用受到显著抑制,'嘎拉'叶片NO3-还原过程明显减弱,植株氮累积量显著降低,二者植株生长均受到显著抑制,抗性较弱.

    矮化自根砧低氮磷胁迫光合作用养分吸收利用雷达图定量综合分析

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    细胞膜H+-ATP酶在植物矿质营养中的作用

    戴森焕吴海诚张茂星丁明...
    2118-2129页
    查看更多>>摘要：细胞膜H+-ATP酶是植物体内一类重要的质子泵,也是一种极其关键的转运蛋白,在植物各种生命活动中具有重要的功能.本文综述了细胞膜H+-ATP酶的活性调控机制,及其在植物根系吸收与利用矿质营养中的生理作用.细胞膜H+-ATP酶通过消耗ATP将细胞质中的H+排出,为养分离子的跨膜转运,以及有机酸和生物硝化抑制剂等物质的分泌提供细胞膜电位和质子驱动力.在缺磷、缺铁和铝毒等营养逆境下,细胞膜H+-ATP酶在受诱导后通过分泌H+使根际酸化,从而提高磷和铁的有效性,还通过促进有机酸分泌来活化土壤中的矿物态磷,并且可以降低铝离子的毒害.此外,细胞膜H+-ATP酶还参与调节植物根系的生长以及植物与丛枝菌根真菌的共生.通过遗传途径调节细胞膜H+-ATP酶及其上游调节因子,如蛋白激酶和磷酸酶等基因的表达,以及对细胞膜H+-ATP酶的特定氨基酸位点进行突变,可以改良作物细胞膜H+-ATP酶的活性.这是一种提高作物养分利用效率、增强作物抵抗营养逆境的有效策略.

    细胞膜H+-ATP酶矿质元素养分吸收养分胁迫有机酸分泌

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    盐敏感型与耐盐型高粱对盐胁迫反应的转录组差异分析

    范娜彭之东白文斌
    2130-2142页
    查看更多>>摘要：[目的]研究高粱盐胁迫的生理学差异及其分子机制,发掘高粱在盐胁迫过程中的关键调控基因,筛选高粱耐盐和盐敏感材料,探讨高粱耐盐胁迫的机制.[方法]本试验以耐盐材料"67B"及盐敏感材料"3560R"为研究对象,加入150 mmol/LNaCl溶液进行盐胁迫,测定叶片生长指标、进行转录组测序和生物信息学分析.[结果]盐分胁迫下,耐盐材料生长速率快,表现出较强的耐盐性,耐盐材料可以提高Na+的选择吸收及其在植株体内的积累与分配.盐胁迫下耐盐材料可以维持较高的过氧化氢酶活性,受到盐胁迫后该酶活性升高幅度相对较大,进而保持了较强的过氧化氢清除能力,能够及时清除过量积累的活性氧.盐胁迫下两个品系共有5040个差异表达基因.盐敏感材料和耐盐材料对盐胁迫的响应途径是相同的,两者差异表达基因在KEGG各pathway中的分布趋势差别很大,排名前五的基因数条目有3条相同,分别为苯丙烷类合成、植物激素信号转导和碳代谢通路,盐敏感材料中另外两条不同的条目为淀粉与蔗糖代谢及氨基酸生物合成通路,与基础代谢有关,盐敏感材料中差异基因主要集中在基础代谢和次生物质合成途径,是造成两个材料耐盐性差异的重要原因.[结论]高粱的耐盐机制调控是一个复杂的过程,是由不同通路一系列基因表达共同作用的结果,依赖于多个基因在复杂网络中的平衡表达.

    高粱盐胁迫转录组差异分析

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    《植物营养与肥料学报》投 稿 须 知

    封3页
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