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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
正式出版
收录年代

    长期不同施肥措施下土细菌群落结构变化及其主要影响因素

    刘平静肖杰孙本华高明霞...
    307-315页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同施肥处理下土壤细菌群落的特征,为建立促进土壤生态系统稳定和健康的养分管理制度提供依据.[方法]陕西省杨凌示范区"国家黄土肥力与肥料效益监测基地"的28年长期定位试验始于1990年秋,种植制度为冬小麦-夏休闲,无灌溉.本研究选取定位试验中不施肥(CK)、施用氮磷钾肥(N、P2O5、K2O分别为135、108、67.5 kg/hm2,NPK)和有机无机肥配施(70％N来自牛粪,MNPK)3个处理.于2018年6月小麦收获后采集0—20 cm耕层土样,测定养分含量、含水量、微生物量碳含量、微生物量氮含量及目标土壤微生物.以1％琼脂糖凝胶电泳法检测土壤中DNA,根据97％相似度对序列进行OTU聚类、α多样性分析(包括Shannon、ACE和Chao1等指数),使用CANOCO 4.5软件对土壤细菌门水平群落结构、细菌相对丰度等与土壤理化性质进行冗余分析.[结果]与CK相比,NPK和MNPK处理显著提高了土壤有机碳、全氮、微生物量碳、微生物量氮、硝态氮和铵态氮含量,显著降低了土壤pH值.不同处理细菌基因拷贝数为每克干土6.69×109～16.46×109,与CK相比,NPK和MNPK处理细菌数量分别提高了77％ 和146％.MNPK处理的土壤细菌Shannon多样性指数显著高于CK和NPK处理,而Simpson指数显著低于CK和NPK处理,NPK与CK处理间两个指数无显著差异.3个处理的细菌丰富度指数(Chao1指数和ACE指数)和均匀度指数均没有显著差异.在门水平上,共获得35个细菌类群,其中,放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)为主要优势菌门(相对丰度>10％),占到全部菌门的80.1％～81.7％.与CK相比,MNPK处理显著降低了放线菌门(F=5.845,P<0.05)的相对丰度,增加了拟杆菌门(F=4.461,P<0.05)的相对丰度,3个处理间其他菌门均无显著差异.冗余分析结果显示,CK与NPK、MNPK处理的土壤细菌群落结构具有明显差异,且MNPK处理对土壤细菌群落组成的影响更大.土壤理化性质对细菌菌群影响表现为:土壤硝态氮>可溶性有机碳>pH>铵态氮>有机碳>土壤含水量,这些理化因子均是影响微生物生长的关键因子.[结论]关中土区旱作雨养条件下,化肥平衡施用和有机无机肥配施均显著提高了土壤中细菌数量、多样性和丰富度,有机无机肥配施还改变了细菌群落结构,特别是降低了放线菌门、增加了拟杆菌门的丰度,更有利于土壤生态系统的稳定和健康.

    土氮磷钾平衡施肥有机无机配合施肥细菌群落结构功能多样性指数硝态氮可溶性有机碳

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    三种菌肥对连作平邑甜茶根系生长和土壤真菌群落多样性的促进效应

    王义坤苏厚文段亚楠李前进...
    316-324页
    查看更多>>摘要：[目的]以苹果常用砧木平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗为试材,盆栽条件下研究圆弧青霉D12、哈茨木霉、草酸青霉A1等对根系形态及土壤真菌的影响,为生物防控苹果连作障碍提供理论依据.[方法]试验材料为平邑甜茶实生苗,连作土壤采自山东省泰安市满庄滩清湾31年生老苹果园,设置5个处理:连作土(CK1)、载体基质(CK2)、施用圆弧青霉D12菌肥处理(T1)、施用哈茨木霉菌肥处理(T2)、施用草酸青霉A1菌肥处理(T3),菌肥加入量为连作土壤质量的1.00％,移栽4个月后测定根系呼吸速率、根系保护酶、土壤真菌多样性等指标.[结果]与CK1相比,T1、T2、T3均能够促进植株根系鲜重增加和根系呼吸速率提高,显著提高根系保护酶活性,降低MDA含量;T2、T3效果较好,其SOD活性分别增加了45.46％、46.82％、POD活性分别增加了120.06％、108.73％,CAT活性分别增加了84.15％、87.82％.与CK1相比,T1、T2、T3土壤中镰孢菌属的相对丰度分别降低了41.14％、49.34％、79.10％,而青霉属和木霉属分别增加了227.18％、222.91％、890.94％ 和76.55％、462.71％、213.56％,真菌多样性指数(Ace指数、Chao指数、Shan指数)均明显提高,Simpson指数则有所下降.[结论]连作土壤中施用圆弧青霉D12、哈茨木霉、草酸青霉A1均可提高根系保护酶活性和根系活力,降低土壤中镰孢菌丰度,其中哈茨木霉和草酸青霉A1效果较好,可用于苹果连作障碍的防控.

    圆弧青霉D12哈茨木霉草酸青霉A1平邑甜茶土壤真菌群落结构

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    生草改善果园土壤肥力和苹果树体营养的效果

    杨露毛云飞胡艳丽王芸芸...
    325-337页
    查看更多>>摘要：[目的]果园生草在促进树体生长发育、改善土壤理化环境和土壤肥力等方面起着重要作用,本研究旨在解决我国果园普遍存在的立地条件差和土壤改良困难、有机质含量少且缺乏补充途径等问题,为果业可持续发展提供重要的技术支撑.[方法]以美国引进的格兰马草(Bouteloua gracilis)、粗燕麦草(Sporobolus asper)、小须芒草(Schizachyrium scoparium)、宠禾草(Eragrostis trichodes)、弯叶画眉草(Eragrostis curvula)、柳枝稷(Panicum virgatum)和加拿大滨麦(Elymus canadensis)为试验材料,以清耕和白三叶草(Trifolium pratense)为对照,于2017年春季在山东省泰安市马庄镇实验基地一年生苹果幼树行间进行生草试验,研究不同生草处理在连续两年内对果树生长发育和果园土壤环境的影响.[结果]1)8种处理草的生物学性状各不相同,其中弯叶画眉草的高度和叶片宽度、密度、盖度、地上和地下生物量表现最佳.2)7个生草处理对改善土壤环境都具有显著效果,6、7月份,弯叶画眉草处理的土壤温度下降幅度最大,生草一年较清耕分别下降了23.62％和27.45％;6、7、8月份,小须芒草处理两年的土壤pH最低,较同月清耕处理分别降低了6.83％、7.07％、7.19％;弯叶画眉草处理两年的土壤孔隙度增幅最大,较清耕处理分别增加了6.76％、8.35％、9.09％;3)果园生草提高了土壤中微生物的数量,且随着生草时间的延长提高效果越明显.生草两年的弯叶画眉草处理土壤中的真菌和放线菌数量最多;生草两年的粗燕麦草处理土壤中的细菌数量最多;宠禾草处理两年的细菌OTU数量最大,为5323个,比清耕处理高7.93％.4)不同生草处理均显著改善了果园的土壤养分.弯叶画眉草处理的土壤有机质含量最高,且生草两年比生草当年的有机质含量提高了23.53％;不同生草处理后土壤中的有效铁、有效锰、有效铜、有效锌的含量较清耕处理均有显著提高.5)不同生草处理的果树叶片矿质元素含量较清耕有显著差异,显著降低了叶片氮元素的含量,显著提高了叶片磷、钾、镁、铁、铜、锌等元素的含量.[结论]果园内不同生草处理对苹果幼树树体、土壤环境和土壤养分产生重要影响,可不同程度地改善幼树的叶片矿质元素含量,降低土壤温度和pH,提高土壤孔隙度、土壤有机质和土壤微生物数量,果园生草处理是有利于改良果园园土和树体的方法,可推动我国果业可持续发展.

    果园生草草种土壤环境土壤养分叶片养分土壤微生物

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    CACTFTPPCA1(YACT)、Dof(AAAG)、MYB可能参与甘蓝型油菜对氮胁迫的响应

    梁桂红华营鹏宋海星张振华...
    338-353页
    查看更多>>摘要：[目的]油菜需氮量高但氮素利用率低,氮素源库分配效率被认为是调控植物氮素利用效率的关键因子.在拟南芥中,NRT1.7基因介导了植物韧皮部硝酸盐由衰老叶片向幼嫩叶片和角果中的再转运过程.通过分析鉴定油菜中的NRT1.7基因及其对供氮水平的响应,为进一步系统研究NRT1.7基因提供参考依据.[方法]以AtNRT1.7基因序列为基础序列,采用生物信息学方法鉴定了白菜、甘蓝和甘蓝型油菜中NRT1.7的同源基因,预测和分析了该基因拷贝数、系统进化、进化选择压力、分子特征、保守基序、跨膜结构域、染色体定位、基因结构及其启动子区域所能结合的顺式作用元件,同时采用荧光定量PCR分析了甘蓝型油菜BnaNRT1.7s的组织表达模式及其对氮胁迫的响应.氮素响应试验以甘蓝型油菜幼苗为材料,在NO3?-N 9.0 mmol/L溶液中培养10天后,直接测定NRT1.7基因表达量;转入NO3?-N 0.3 mmol/L溶液中(低氮胁迫)或在无氮溶液中饥饿处理3天后,恢复NO3?-N 9.0 mmol/L溶液培养,再测定NRT1.7基因表达量.[结果]甘蓝型油菜NRT1.7s家族包含6个成员,系统进化分析表明BnaNRT1.7s与拟南芥进化相似,分布在相近的分支.BnaNRT1.7s家族所有基因成员的Ka/Ks值均小于1.0,受到强烈的纯化选择作用.BnaNRT1.7s家族所有基因成员均属于稳定的两性蛋白,含12～13个跨膜结构域.基因结构相似,均含有3个内含子,且CACTFTPPCA1(YACT)、Dof(AAAG)、MYB是启动子上丰度较大的顺式作用原件,可能参与了植物对氮素的响应.实时荧光定量PCR结果表明,甘蓝型油菜中NRT1.7基因会受到不同氮素水平的调控.长期(72 h)低氮处理,根部BnaA7.NRT1.7b和BnaC6.NRT1.7b基因的表达上调而抑制地上部BnaCn.NRT1.7基因的表达,共同调控植物对低氮胁迫的适应能力.氮饥饿3天后供氮6 h,地上部和根部BnaNRT1.7的基因表达均受到抑制.基因共表达网络分析显示,低氮胁迫下,BnaCn.NRT1.7和BnaC6.NRT1.7b基因分别在地上部和根部氮素再分配中起主导作用.[结论]甘蓝型油菜NRT1.7蛋白进化过程相对保守,基因结构相似,启动子上的顺式作用原件CACTFTPPCA1(YACT)、Dof(AAAG)、MYB可能参与了甘蓝型油菜对氮胁迫的响应.

    甘蓝型油菜氮胁迫生物信息学NRT1.7硝酸盐氮素再转运

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    适量施磷有效提高苋菜对镉污染土壤的修复能力

    王丽邹茸王秀斌霍文敏...
    354-361页
    查看更多>>摘要：[目的]土壤性质和化肥施用均影响作物对重金属污染土壤的修复效果.探究不同磷肥施用量对苋菜镉(Cd)吸收和累积的影响,为通过养分管理减少作物对重金属的积累提供依据.[方法]以苋菜(Amaranshus mangostanus L.)为供试作物,以黄棕壤和赤红壤为供试土壤进行盆栽试验.在两个供试土壤中,加入分析纯CdCl2?2.5H2O(Cd 15 mg/kg土),平衡一个月后,用于苋菜栽培.设置5个磷肥(P)施用水平:0(CK)、50、100、200、400 mg/kg土,以磷酸二氢铵(分析纯)加入.苋菜生长45天后收获,调查地上部和根部生物量,分析其磷、镉含量,并测定土壤中DTPA提取的有效态Cd含量.[结果]施用磷肥能提高苋菜的生物量,随着施磷量的增加,苋菜生物量也随之增加,且各处理均与CK处理差异显著.在黄棕壤上,苋菜地上部生物量增幅为9.2％～39.0％,根部为4.0％～15.0％;在赤红壤上,苋菜地上部增幅为7.7％～46.0％,根部为10.0％～100.0％.苋菜Cd含量与CK处理相比均显著降低,在黄棕壤上,苋菜地上部和根部Cd含量的降幅分别为7.4％～50.2％和7.9％～58.8％;在赤红壤上,降幅分别为9.9％～55.8％和21.7％～66.0％.苋菜Cd累积量与CK处理相比均呈上升趋势,黄棕壤上苋菜地上部和根部Cd累积量的增幅分别为36.2％～54.3％和7.4％～38.9％;在赤红壤上,增幅分别为34.3％～62.8％ 和5.4％～55.4％.当施P量为50 mg/kg土时,苋菜地上部、根部在黄棕壤和赤红壤上的Cd累积量均最大.施磷降低了土壤中镉的生物有效性.随着施磷量的增加,土壤有效态Cd含量显著降低,黄棕壤上的降幅为0.9％～7.2％,赤红壤上的降幅为1.2％～7.9％.植株体内Cd含量与磷含量之间存在一定的负相关性.[结论]施用磷肥显著提高苋菜的生物量,同时降低土壤中有效态镉的含量.虽然施磷肥显著降低了苋菜地上部和根部的Cd含量,但显著提高的生物量有效增加了苋菜对土壤Cd的总吸收和累积量,提高了其对镉污染土壤的植物修复效率.盆栽结果表明,在镉浓度为15 mg/kg土的黄棕壤和赤红壤上,磷肥施用量为50 mg/kg土时修复效果最佳.

    苋菜植物修复镉污染土壤黄红壤赤红壤磷肥水平修复效率

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    乙二胺四乙酸和柠檬酸活化石灰性土壤磷素的潜力评估

    丁佳惠王祺樊秉乾张帅...
    362-369页
    查看更多>>摘要：[目的]长期施磷形成的高磷残留土壤,面临土壤酸化、钙镁离子淋失等问题.本研究采用肥料中常见的螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)和柠檬酸,研究其对不同磷含量的石灰性土壤中磷素的活化作用,以期为磷肥减施和土壤残留磷高效利用提供有效途径.[方法]供试低磷、高磷和白云石改良土壤取自北京市房山区的石灰性土壤,3种供试土壤的全磷含量依次为0.95、1.90和1.91 g/kg,有效磷含量依次为7.39、160和152 mg/kg.采用室内往复振荡浸提方法,两种浸提剂为EDTA和柠檬酸,低磷土壤浸提剂浓度为0.05 g/L,浸提时间为12 h,高磷土壤和改良土壤浸提剂浓度均为0.5 g/L,浸提时间分别为12 h和1 h.每个土壤样品采用相同方法连续浸提10次,同时以去离子水浸提作为对照.测定了浸提液中磷、钙、镁、铁、铝含量,计算各元素的单次浸提量和累积浸提量.全部浸提后,用蒋顾磷分组法测定了土壤中不同组分磷的含量.[结果]EDTA和柠檬酸在低磷土壤中单次磷素浸提量均较低,且累积浸提量之间差异不显著,连续浸提10次后磷素的累积浸提量不及土壤全磷的3％;而在高磷土壤和施入白云石的改良土壤中,柠檬酸和EDTA的单次磷素浸提量为低磷土壤的7～64倍,磷素累积浸提量超过土壤总磷的20％,且柠檬酸处理高于EDTA处理.在低磷土壤中,磷素的累积浸提量仅与铁和铝离子的累积浸提量显著相关,在高磷土壤中,磷素的累积浸提量与钙、镁、铁和铝离子的累积浸提量均显著正相关,且相关系数均在0.78以上,而在白云石改良土壤中,磷素的累积浸提量与铝离子的累积浸提量之间无显著相关关系.进一步分析浸提前后土壤磷素组分变化可知,在低磷土壤中,去离子水、EDTA和柠檬酸经10次浸提后土壤Ca2-P显著增加;在高磷土壤中,EDTA和柠檬酸处理浸提的土壤Ca2-P、Ca8-P较去离子水处理显著降低了16.1％、14.9％和37.1％、5.4％.此外,柠檬酸处理还降低了31.4％的土壤Al-P,EDTA和柠檬酸在改良土壤上对于各组分磷的浸提量与在高磷土壤上相似.[结论]在连续浸提的条件下,EDTA和柠檬酸在低磷土壤上无明显活化磷素的效果,而在高磷土壤上和施入白云石的改良土壤上则可持续浸提出大于总磷量20％的磷素.高磷土壤和改良后土壤中被浸提磷素主要来自Ca2-P和Ca8-P,少部分来自Al-P和Fe-P.

    连续浸提EDTA柠檬酸土壤含磷量磷素活化活化磷形态

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    植物微根系原位观测方法研究进展

    肖爽刘连涛张永江孙红春...
    370-385页
    查看更多>>摘要：植物根系是固定植株、获取水分和营养物质的主要器官.作为连接植物体与土壤环境的枢纽,根系的发育状况直接关系着地上部分的形态建成.由细根及其根毛组成的微根系是根系功能的关键组织.由于土壤中根系的非直观性和根系自身的复杂立体构型,常规研究方法很难准确测定根系的变化动态.微根系原位观测技术、方法的出现为原位根系研究提供了可能的手段.近年来,可用于观测微根系二维形态与立体构型的多种类型的原位生长系统、装置被研制出来,一些根系图像分析软件也不断开发和改进,大大提升了原位根系研究的准确性.本文介绍了几种用于原位微根系观测的装置和图像分析软件与计算方法,并比较了不同方法与软件之间的优劣,指出原位观测研究技术的应用和发展趋势,以期对后续植物微根系研究提供参考.

    微根系原位观测表型平台分析方法图像分析研究进展

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    缺硼槟榔幼苗的生理反应和根系发育特征

    曹先梅刘立云李佳
    386-392页
    查看更多>>摘要：[目的]探究缺硼对槟榔幼苗生理特征和根系形态的影响,以期为槟榔缺硼(B)诊断提供理论依据.[方法]以'热研1号'槟榔幼苗为材料进行了砂培试验.设置营养液中不加B(B0,0μmol/L)和添加常规硼(B50,50μmol/L)两个浓度处理.生长3个月后,测定了槟榔幼苗生物量、株高、硼含量、叶片糖类物质以及抗氧化酶活性、丙二醛含量、光合速率,观察了不同处理下根尖及根尖细胞的形态.[结果]与B50处理相比,B0处理显著降低了槟榔幼苗株高、地下部鲜重和干重、总鲜重、地上部和地下部硼含量;B0处理槟榔叶片蔗糖和淀粉含量下降,可溶性总糖含量无显著变化,叶片光合速率降低,且MDA含量、POD活性显著升高.在B0条件下,槟榔根系变短,根尖明显膨大,细胞壁明显增厚,且内壁上积累了大量的颗粒物,根系活力显著降低.[结论]缺硼导致槟榔幼苗根尖解剖结构受到破坏,养分吸收运转能力降低,叶片抗氧化系统受到损伤,光合能力下降,最终抑制植株生长.

    槟榔缺硼根系形态糖类物质抗氧化酶活性

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    日光温室嫁接黄瓜硅钙优化施肥方案

    翟江张宁李福德毕焕改...
    393-400页
    查看更多>>摘要：[目的]硅和钙在促进作物矿质元素吸收、提高产量及改善风味品质等方面发挥积极作用.本研究旨在探讨日光温室黄瓜硅、钙适宜施用量,为提高黄瓜产量和品质提供理论依据和技术指导.[方法]以'津优'35号为试材进行了日光温室黄瓜小区试验.在相同氮磷钾用量和施用方法下,采用二因子饱和D—最优设计,设6个不同硅、钙配施处理,随水分4次施入.调查分析黄瓜产量与品质,并建立以SiO2、CaO用量为变量因子,以黄瓜产量与品质为目标函数的二元二次多项式数学模型.[结果]SiO2(X1)、CaO(X2)用量与黄瓜产量Yy的回归方程为Yy=108455.82+80.27X1+138.91X2-0.15X12-0.40X22-0.05X1X2,与黄瓜品质Yq之间的回归方程为Yq=64.113+0.116X1+0.237X2-2.167E-04X12-5.552E-04X22-1.741E-04X1X2.X1的偏回归系数分别为80.27和0.12,明显小于X2的偏回归系数138.91和0.24,表明硅肥对黄瓜产量和品质的影响小于钙肥.当SiO2、CaO用量分别为240和159 kg/hm2时,黄瓜产量达到最高;SiO2、CaO施用量为195和183 kg/hm2时,黄瓜品质综合评分最高.[结论]本试验条件下,实现日光温室黄瓜高产优质栽培的硅、钙施肥方案为SiO2195～240 kg/hm2、CaO 159～183 kg/hm2,硅钙配比为1:0.78.

    黄瓜硅钙日光温室

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    《植物营养与肥料学报》投稿须知

    封3页
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