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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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    长期化肥与不同有机物料配施对土壤微生物生态化学计量特征和群落结构的影响

    程琪毛霞丽孙涛王湘洁...
    209-220页
    查看更多>>摘要：[目的]研究长期化肥与不同有机物料配施对黄泥田土壤养分含量、土壤微生物生物量化学计量特征以及土壤微生物群落结构的影响,探讨微生物群落结构对养分变化的响应特征及其与微生物生物量化学计量变化的关系.[方法]田间试验开始于 2011 年,种植制度为单季稻.选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施紫云英(NPKGM)、化肥配施牛粪(NPKCM)和化肥配施水稻秸秆(NPKRS)5 个处理.2022 年水稻收获后采样,测定土壤有机质(SOM)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)及全氮(TN)、全磷(TP)和有效磷(AP)、无机氮(IN)含量以及微生物生物量碳、氮、磷含量,并计算化学计量比;利用磷脂脂肪酸(PLFA)方法,分析微生物群落结构并计算相应指标.[结果]与NPK处理相比,化肥与紫云英、牛粪、水稻秸秆配施均能提高土壤有机质和养分含量,其中与牛粪配施的提升效果最好,SOM、TN、AP含量分别提高了 40.7%、41.6%、108.6%.与CK相比,化肥与不同有机物料配施均显著提高了土壤MBC/MBN,降低了MBC/MBP和MBN/MBP,以配施牛粪处理的MBC/MBP最低.与NPK处理相比,化肥与不同有机物料配施均增加了土壤细菌、真菌、放线菌和总微生物生物量,降低了真菌/细菌(F/B)和革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G+/G-).冗余分析表明,土壤TN(P<0.05)是影响土壤微生物群落的最为关键环境因子,其次是土壤TP(P<0.05).线性回归分析表明,MBC/MBN与DOC/(DON+IN)呈显著负相关,MBC/MBP与DOC/AP、MBN/MBP与(DON+IN)/AP均呈显著正相关.相关性分析表明,微生物生物量化学计量比的变化可能与F/B、G+/G-的值的变化密切相关,说明真菌与细菌、革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌等优势种群发生变化,可以在一定程度上引起微生物生物量化学计量比的变化.[结论]化肥与紫云英、牛粪、秸秆等有机物料配施,不仅可有效提高黄泥田土壤有机质和养分含量,还可改变土壤微生物生物量化学计量特征和微生物群落,其中与低化学计量比的牛粪配施效果最好.F/B、G+/G-的值与土壤微生物生物量化学计量比有相关关系,这种群落结构的重塑可能是黄泥田中土壤微生物响应底物化学计量比变化的有效策略.

    长期施肥土壤养分有机物料微生物生物量微生物群落生态化学计量学

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    化肥有机肥配施比例对油菜根际土壤利用光合同化碳微生物的影响

    张乐妍陈春兰王逗王璟媛...
    221-231页
    查看更多>>摘要：[目的]利用同位素标记方法,研究化肥有机肥施用配比对油菜根际土壤利用光合碳细菌和真菌群落结构和多样性的影响,以了解有机肥改善根际土壤微生态环境的主要途径.[方法]盆栽试验在湖南中国科学院桃源农业生态试验站温室内进行,供试油菜品种为湘杂油 6 号,土壤为红壤.在等氮磷钾投入量下,设置 3 个化肥有机肥配施比例处理:3∶1(OF25)、1∶1(OF50)、1∶3(OF75),以及单施有机肥(OF100)、单施化肥(CK)处理,共 5 个处理.于油菜移栽 40 天(蕾薹期)进行土壤13CO2 标记,连续标记 20 天后采集根际土壤,用气相色谱-燃烧-同位素比率质谱联用仪测定各类磷脂脂肪酸PLFA种类及其13C值(13C-微生物),用于分析微生物种类及其相对丰度,共获得 15 种PLFA单体脂肪酸结构,依据13C值计算各类微生物相对丰度和绝对含量,以其总和作为微生物总量.[结果]油菜根际土壤共测得 12 种利用光合同化碳细菌和 3 种真菌,细菌包括革兰氏阳性菌(G+)a15:0、i17:0,革兰氏阴性菌(G-)2OH 14:0、3OH 14:0、cy17:0;14:0、16:0、15:0、18:0、19:0、20:0、17:0;真菌为 18:1w9tans、18:2w6c、18:1w9c.OF75 和OF100 处理13C标记G+细菌、真菌PLFA量与CK无显著差异,G-菌分别比CK提高 36.41%和 62.03%.13C标记真菌和G+菌是利用光合同化碳的主要群落,随着有机肥比例的增加,细菌相对丰度增加,真菌相对丰度减少;G-菌相对丰度增加,G+菌相对丰度减少.土壤有机碳、全磷、全氮以及氨基酸总量显著影响根际土壤微生物和利用光合沉积碳土壤微生物群落分布,而根际分泌物氨基酸量只与根际13C土壤微生物多样性呈显著正相关.[结论]化肥有机肥配施比例引起土壤有机碳、全氮含量以及根系分泌物中氨基酸含量的变化,进而影响根际土壤中利用光合沉积碳微生物群落组成和多样性.当化肥和有机肥配施比例达到 1∶3 时,油菜根际土壤微生物特征性PLFA含量和多样性明显优于单施化肥,表明此配比为根际土壤微生物提供了更友好的微生态环境.

    化肥有机肥施用比例13C-标记光合同化碳PLFA含量微生物多样性

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    黄土区农田土壤细菌和真菌群落对长期施氮的响应特征

    张薇王润泽李彤彤郭苗苗...
    232-241页
    查看更多>>摘要：[目的]细菌和真菌是调控土壤生态功能的重要因素,摸清细菌和真菌群落的变化有助于深入理解微生物在生态功能中的调节作用.[方法]黄土区渭北旱塬定位监测试验始于1984年.2022年选择其中5个不同施氮(N)量处理小区:0、45、90、135 和 180 kg/hm2(分别记作N0、N45、N90、N135 和N180),采集 0-20 cm土层样品,采用 16S rRNA和ITS高通量测序方法,分析细菌和真菌群落结构及其功能变化,同时测定土壤碳组分、微生物活性、根系生物量及土壤酶活性等.[结果]随着施氮量增加,土壤微生物量从 113 mg/kg增加到 177～234 mg/kg,微生物活性从 4.92 g/(m2·s)增加到 5.83～7.26 g/(m2·s),土壤植物根系量从 1.73 t/hm2 增加到 2.32～2.98 t/hm2.施氮处理土壤细菌群落丰富度(Chao1)和多样性(Shannon)显著降低,分别下降 4.0%～12.3%和 1.6%～1.8%,但真菌群落丰富度和多样性无显著变化.施氮处理土壤变形菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门相对丰度分别下降了 2.4%～16.4%、2.1%～26.3%、24.1%～50.0%,细菌中座囊菌纲、伞菌纲相对丰度分别下降了 29.4%～58.8%、44.4%～88.9%,而放线菌门、酸杆菌门、绿湾菌门等细菌相对丰度提高了 10.4%～34.7%、37.8%～54.1%、14.3%～28.6%,子囊菌门、银耳纲等真菌的相对丰度分别提高了8.3%～73.8%、18.2%～45.5%.施氮后,土壤有机碳含量由 6.50 g/kg提升到 7.00～7.35 g/kg,可溶性有机碳含量由 22.43 mg/kg提高到 27.60～34.87 mg/kg,NO3--N含量由 1.38 mg/kg提高到 1.78～2.25 mg/kg,C/N由 8.90 下降到8.64～7.74,微生物的硝化作用显著提高了 14.3%～39.6%,好氧氨氧化功能提高了 25.1%～48.2%,参与碳循环功能的木糖苷酶活性提高了 13.5%～39.3%,纤维二糖水解酶活性提高了 50.3%～126.8%.细菌丰富度和多样性变化与土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳、NO3--N含量和C/N有关.施氮条件下细菌变形菌门丰度降低与土壤可溶性有机碳(DOC)含量升高有关,而放线菌丰度升高与SOC、DOC和NO3--N含量的升高有关,但子囊菌和担子菌的丰度变化与土壤理化性质间的关系不显著.[结论]在黄土高原地区,细菌群落结构对氮肥施用的响应较真菌更为敏感.细菌群落组成的变化与土壤有机碳、可溶性有机碳和NO3--N呈显著正相关,与全氮和C/N呈显著负相关.此外,氮肥施用增加了土壤中与碳循环相关的功能菌丰度,促进了木糖苷酶和纤维二糖水解酶的分泌.

    施氮量全氮碳氮比酶活性微生物群落结构

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    应用15N自然丰度值揭示不同氮源对设施土壤氨挥发的贡献

    田峪萍双睿辰刘原庆王立刚...
    242-251页
    查看更多>>摘要：[目的]我国设施蔬菜生产中普遍存在着氮肥施用过量、氨气(NH3)挥发损失严重等问题.通过15N自然丰度法,研究不同肥料类型对土壤NH3 挥发的影响,并定量分析其贡献率,为实现降低氮素损失的氮肥科学管理提供依据.[方法]开展为期 40 天的番茄盆栽培养试验,供试土壤为棕壤,未施过肥也未种植过作物,供试作物为番茄.试验设置 4 个处理,即不施氮肥(CK)和等量施氮(N 3 g/pot)条件下单施鸡粪有机肥(M)、单施尿素(U)、有机肥半量替代尿素(MU)处理.利用被动采样器测定了土壤NH3 挥发速率和累积排放量,并借助15N自然丰度方法估算肥料和土壤氮对NH3 挥发的贡献.[结果]基肥施用后 3～6 天内,NH3 挥发速率迅速增加并达到高峰,之后逐渐降低,直至第 33 天恢复到施肥前水平.与MU和U处理相比,M处理的净NH3 挥发累积量分别显著降低了 60.8%和 63.1%(P<0.05),MU较U处理的NH3 减排效果不显著(4.62%),相应的NH3 挥发系数分别为 1.37%(U)、1.29%(MU)及 0.51%(M).施肥处理中,δ15N-NH3 值随NH3 挥发的进行而迅速降低,然后逐渐增加至施肥前水平,M处理的δ15N-NH3 均值高于MU和U处理.15N同位素混合方程计算显示,在番茄生产中肥料对NH3 挥发的贡献比例为:M处理中鸡粪贡献 30.5%,U处理中尿素贡献 53.1%,MU处理中鸡粪和尿素分别贡献 28.6%和 56.6%.[结论]等量施氮条件下,单施鸡粪产生的NH3 挥发量远低于尿素,鸡粪和尿素等量氮配施对NH3 挥发的减排效果不显著.根据同位素分馏效应计算结果,单施鸡粪、尿素对土壤NH3 挥发源的贡献比例分别为 30.5%、53.1%,鸡粪和尿素配施时二者对土壤NH3 挥发源的贡献比例分别为28.6%、56.6%,贡献比例与单施差异不大.因此,控制化肥氮施用量是减少NH3 挥发的关键.

    氨挥发15N自然丰度激发效应设施番茄分馏效应

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    洱海流域有机肥全量替代化肥满足水稻氮素营养并减少土壤气态活性氮排放

    吴茜虞雷宝坤徐卓颖续勇波...
    252-267页
    查看更多>>摘要：[目的]洱海流域是云南重要的水资源和生态屏障,为治理和防止水体富营养化,近年来推广了全面禁用化肥、推广有机肥的措施.研究该流域代表性有机肥资源(绿肥、牛粪、猪粪和鸡粪)全量替代化肥对水稻氮素利用及稻田气态活性氮排放的影响,从减排增效角度探讨粪肥、绿肥全量替代化肥的环境可行性.[方法]于 2021-2022 年在云南省大理市开展了两年两季水稻田间试验.共设置 6 个处理:不施肥对照(CK),绿肥(GM)、牛粪(CD)、猪粪(PM)、鸡粪(CM)全量替代化肥和单施等氮量化肥(CF)处理.从施肥后第 1 天起,按照检测方法要求的频率,采用田间原位密闭室间歇抽气-酸碱滴定法监测稻田氨挥发,同时测定田面水中全氮和可溶性有机氮含量.每次施肥后采用田间原位静态暗箱-气象色谱法监测稻田N2O排放.水稻收获后测产,并分析水稻植株和籽粒氮素吸收量.[结果]综合两年数据来看,CM、GM和PM处理水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率与CF处理无显著差异,说明绿肥、猪粪和鸡粪全量替代化肥均能保障水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率.与CF相比,2021 和 2022 年 3 个有机肥全量替代化肥处理分别降低稻田NH3 挥发速率 65.15%～85.61%和 91.51%～96.25%,减少稻田NH3 累积挥发量89.81%～96.04%和 97.19%～98.72%,降低NH3 挥发损失率 89.81%～96.04%和 97.15%～98.79%.有机肥全量替代化肥处理稻田N2O累积排放量较CF处理减少了 56.21%～72.39%(P<0.05).[结论]绿肥、猪粪和鸡粪全量替代化肥能在保障水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率的同时,显著减少稻田NH3 挥发和N2O排放,是减排增效的环保型施肥措施.

    粪肥绿肥气态活性氮氮素利用率稻田

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    秸秆还田和水旱轮作模式对稻季土壤温室气体排放的影响

    邓姣李心雨朱杰杨伟...
    268-278页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同水旱轮作模式下,冬季作物秸秆还田对后茬水稻季作物产量和温室气体排放的影响,为长江中游稻田选择适宜的秸秆还田方式和农业可持续生产提供科学依据.[方法]田间试验在湖北荆州进行,设置水稻-小麦(稻麦)、水稻-油菜(稻油)和水稻-紫云英(稻肥)3 种水旱轮作模式,每个模式下设置冬季作物收获后秸秆还田和不还田处理.在秸秆还田后的水稻季,采用静态暗箱—气相色谱法连续监测稻田中甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放量,在水稻分蘖期、抽穗期、成熟期采集 0-5、5-10、10-20 cm土层样品,测定微生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量,收获期测定水稻产量.[结果]秸秆还田和不同轮作模式对后茬水稻产量均无显著影响.与稻肥轮作相比,在秸秆还田条件下稻油和稻麦轮作水稻季土壤CH4 和N2O排放分别高出44%～58%和17%～30%,在秸秆不还田条件下则分别高出58%～72%和 15%～22%.与秸秆不还田相比,秸秆还田条件下 3 种轮作模式平均CH4 和N2O排放分别增加26%～39%和 20%～29%.秸秆还田条件下,稻油和稻麦轮作稻季土壤全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)分别比稻肥轮作高出 14%～19%和 12%～19%,秸秆不还田条件下分别高出 18%～23%和15%～24%.与秸秆不还田相比,秸秆还田条件下 3 种轮作模式稻季土壤平均GWP和GHGI高出 31%和32%,同时土壤硝态氮、微生物量碳和可溶性有机碳含量均显著提高.此外,稻麦轮作土壤微生物量碳和可溶性有机碳含量显著高于稻肥、稻油轮作.相关性分析表明,秸秆还田条件下,CH4 和N2O排放与NO3--N呈极显著正相关(P<0.01),而秸秆不还田条件下CH4 排放与NO3--N呈极显著正相关(P<0.01),N2O排放与NH4+-N呈极显著正相关(P<0.01).[结论]水稻季土壤CH4 和N2O的排放与土壤可利用性碳氮浓度的升高密切相关.前茬作物秸秆还田导致水稻季温室气体排放显著增加,与稻麦、稻油轮作相比,水稻-紫云英轮作稻季土壤的温室气体排放量最低,是较为生态环境友好型的种植制度.

    轮作模式秸秆还田增温潜势排放强度土壤可溶性有机碳微生物量碳有效氮

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    紫云英压青结合稻秸还田对水稻的节肥增效作用

    刘彩玲何春梅王飞黄春应...
    279-288页
    查看更多>>摘要：[目的]紫云英压青结合稻秸还田是降低化肥用量、提高肥料利用率的绿色有效措施.在福建灰(黄)泥田多地开展田间试验,以验证该措施的有效性.[方法]田间试验分别在福建沙县、顺昌县、浦城县进行,沙县供试水稻为头茬再生稻,顺昌和浦城为单季稻.所有试验均设置 5 个处理:不施肥(CK)、100%常规化肥(100%CF)、80%常规化肥(80%CF)、种植翻压紫云英+80%常规化肥(CMV+80%CF)、稻秸还田+种植翻压紫云英+80%常规化肥(RS+CMV+80%CF).在水稻成熟期,调查产量和产量经济性状,分析氮磷钾养分积累量,并计算水稻产量的变异系数和可持续指数.[结果]与 100%CF处理相比,CMV+80%CF和RS+CMV+80%CF处理三地稻谷平均产量和稻秸平均产量增加不显著,但在沙县稻秸产量显著增加 33.7%和 26.1%.100%CF处理对产量的贡献率较 80%CF处理增加了 2.74 个百分点;CMV+80%CF、RS+CMV+ 80%CF处理对水稻产量的贡献率较 80%CF处理分别提高了 7.73%、11.30%,三地RS+CMV+80%CF处理稻谷平均产量比CMV+80%CF处理提高 3.9%.各处理间水稻产量变异系数表现为RS+CMV+80%CF<CMV+80%CF<100%CF<80%CF,可持续性指数表现为RS+CMV+80%CF>CMV+80%CF>100%CF>80%CF,翻压紫云英、紫云英与稻秸联合还田均有利于水稻持续性高产稳产,且紫云英与稻秸联合还田的效果明显高于紫云英单独翻压.翻压紫云英、紫云英与稻秸联合还田均有利于水稻氮、磷、钾养分的累积,与 100%CF处理相比,CMV+80%CF处理的平均氮、磷、钾养分回收率分别增加了 19.1、20.1、29.5 个百分点,RS+CMV+ CMV+80%CF处理分别增加了 19.3、8.8、30.6 个百分点,RS+CMV+80%CF处理的氮、钾养分回收率高于CMV+80%CF处理.RS+CMV+80%CF处理的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力最大,较 100%CF处理分别增加了 76.38%和 8.99%.[结论]无论再生稻还是单季稻,在减施化肥用量 20%的条件下,紫云英压青结合稻秸还田有利于水稻稳产和产量的可持续性,同时提高养分回收率,增强节肥增效作用,可作为灰黄泥田水稻绿色高效生产的管理制度.

    紫云英稻秸联合还田产量养分利用率

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    减氮及有机替代对新疆棉田土壤氮素有效性和利用效率的影响

    罗雪梅陈明媛王宁宁郭睿...
    289-306页
    查看更多>>摘要：[目的]"连作+棉秆全量还田+高氮肥投入"是新疆绿洲棉花生产的主要技术措施之一.研究该体系下减少化肥用量对棉田土壤氮素转化和有效性的影响,以及等量有机肥替代化肥的效果,为优化施肥方案,提高氮肥利用率提供依据.[方法]于 2021 和 2022 年在新疆石河子市二连农试场开展棉花连续定位施肥试验,设置常规施氮量(CF),减施常规氮量的 8%(CF-8%)、16%(CF-16%)和 24%(CF-24%),在常规氮量下以有机肥替代其中 8%(8%OF)、16%(16%OF)和 24%(24%OF)的化肥,以及不施氮肥对照(CK),共 8 个处理.分析不同土层pH、电导率(EC)值、有机质、无机氮和活性有机氮含量、氮转化相关酶活性变化,计算氮肥利用率,并测定棉花产量.[结果]2021 和 2022 年在CF处理基础上减少化肥施氮量,0-20、20-40 cm土层颗粒有机氮(PON)、轻组有机氮(LFON)含量无明显变化,而CF-16%处理可溶性有机氮(DON)和微生物量氮(MBN)占全氮(TN)的比例较CF处理分别提升 14.79%和 19.88%,0-20 cm土层土壤蛋白酶活性也得到显著增强.CF-24%处理 0-20 cm土层微生物量氮(MBN)含量、土壤硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性较CF处理分别下降了10.78%、16.88%、6.25%.随着化肥施用量的减少,深层土壤中累积的NH4+-N与NO3--N含量降低,减氮处理中CF-16%处理较CF处理的增产率最高,达 6.59%.与CF处理相比,16%OF、24%OF 处理显著提高了20-40 cm土层土壤pH,0-20 和 20-40 cm土层有机质含量分别提升了 23.44%和 12.99%、31.74%和20.14%,土壤EC值分别下降了 7.74%和 4.72%、5.64%和 7.02%,能够改善棉田土壤环境.16%OF处理 0-40 cm各土层颗粒有机氮和可溶性有机氮含量两年平均较CF处理分别增加了 24.01%和 29.15%、18.95%和55.32%,颗粒有机氮和可溶性有机氮在全氮中的占比分别增加了 16.32%和 32.42%,而 24%OF处理的轻组有机氮含量、LFON/TN、MBN/TN、C/N在 3 个有机替代处理中均为最高.16%OF处理的氮肥农学利用率、氮肥偏生产力、氮肥贡献率、单铃重与产量均高于 8%OF和 24%OF处理,增产率达 17.16%.[结论]适量减施无机氮肥能够减少土壤中无机氮的累积,提升棉花氮肥利用率和产量,以CF-16%处理表现较佳.有机肥替代部分化肥能够增加土壤中活性有机氮的含量和土壤氮转化酶活性,提高土壤供氮潜力,改善棉田土壤微环境,并通过降低 20-60 cm深层土壤中的NO3--N含量提升棉花氮肥利用率,增加棉花单铃重与籽棉产量,其中16%OF处理为本试验最优处理,棉花增产17.16%.

    棉花氮肥减施有机肥替代活性有机氮组分无机氮氮肥利用率

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    适当增加种植密度提高春玉米冠层钾素的吸收运转和对籽粒的贡献率

    王昭月蔡颖杜峰屹肖春花...
    307-314页
    查看更多>>摘要：[目的]种植密度与钾素营养是影响春玉米产量和品质的重要因素,探索种植密度与钾素吸收转运的关系,为实现新疆密植玉米高产、高效、优质提供理论基础.[方法]于 2015、2016 年在新疆伊犁新源县开展大田试验,裂区试验设计,品种为主区,密度为副区.试验材料为 2 个具有高产潜力且在当地玉米产区适应性广的杂交品种先玉 335 和郑单 958.设置 2 个密度水平,分别为大田常规栽培密度(M1,60000 株/hm2)和高密度(M2,120000 株/hm2),于吐丝期和成熟期取样测定春玉米不同器官的干物质量和钾素含量,计算钾素在冠层叶片、茎杆中积累量与转运率,分析其与产量和产量构成因子的相关性.[结果]合理增加种植密度对两个春玉米品种均有显著的增产效果,2015 和 2016 年高种植密度下先玉 335 籽粒产量分别较常规密度下提高了 54.86%、30.97%,郑单 958 籽粒产量分别提高了 36.86%、23.94%.提高种植密度,春玉米冠层叶片、茎秆钾素转运量、转运率和对籽粒的贡献率也随之增加.叶位不同,叶片钾素积累量也不一样,最高钾素积累量在穗位(D7、D8)叶以及穗位下叶片(D9),茎杆钾素积累量从冠层顶部到基部逐渐增加.D7、D8、D9 位叶及相应茎节的钾素积累量与产量和有效穗数呈显著正相关,与穗粒数和千粒重呈显著负相关.吐丝期玉米中下部叶片钾积累量与产量显著相关,成熟期与产量显著相关的叶片叶位和茎节上移.[结论]吐丝期春玉米穗位及穗下附近叶片和茎节的钾素积累量对产量的影响较显著.合理增加种植密度能显著提高春玉米群体钾素积累量,有助于春玉米群体冠层叶片和茎杆的钾素吸收、积累与转运,最大限度地激发群体的增产潜力,进而提高春玉米产量.

    春玉米种植密度冠层钾素积累量钾素转运量

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    外源绿原酸对番茄幼苗低温耐性的生理调控效应

    李艳梅姜丽娜孙向阳李常保...
    315-330页
    查看更多>>摘要：[目的]番茄苗期常遭遇低温冷害,严重影响花果正常发育.酚酸物质绿原酸是农作物抗逆响应的关键代谢物质,但外源绿原酸是否能增强作物耐冷性尚不明确.因此,以低温耐性不同的两个番茄品种为材料,研究外源根施绿原酸对番茄低温耐性的调控效应及可能机制.[方法]以番茄(Solunum lycopersacum)强耐低温品种京番 401(JF401)和弱耐低温品种京番 101(JF101)为试验材料开展室内盆栽试验.基于前期试验获得的参数,设置6个绿原酸(CGA)根施浓度处理:0、0.005、0.025、0.05、0.1和0.25 g/L.根施CGA后,番茄幼苗在正常温度下生长 5 周,然后在低温(昼夜温 15℃/5℃)胁迫下生长 6 天.在低温胁迫结束后 2 天,用手持式叶绿素荧光仪测定完全展开叶片初始荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm),光化学猝灭系数(Qp)、非光化学猝灭系数(NPQ)及PSII实际光化学效率(ФPSII);调查番茄幼苗地上部鲜重(SFW)、根系鲜重(RFW)和总鲜重(TFW);测定完全展开叶片相对电导率(REC)、叶绿体色素含量(Chl.a、Chl.b、Car)、自由水含量(LFW)和束缚水含量(LBW);测定叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量.[结果]在供试CGA浓度范围内,JF401 和JF101 番茄幼苗的耐冷性均随CGA浓度的升高先增加后降低,最高耐冷性综合评价指标D值分别出现在 0.1 和 0.05 g/L.Pearson相关分析表明,D值与Fv/Fm、Qp、ФPSII、Chl.a、Chl.(a+b)、SFW、RFW、TFW、SOD、POD、CAT和LBW显著正相关(R=0.72～0.98),与H2O2、NPQ、REC、MDA和LFW显著负相关(R=0.63～0.98).PCA主成分分析表明,SFW、Chl.b、Chl.(a+b)、Qp、ФPSII和LBW是影响两品种番茄苗期低温耐性的共性关键指标.在CGA最佳浓度下,京番 101 幼苗的ФPSII、Chl.(a+b)、LBW和SFW较CK的增幅分别为 157.7%、35.5%、8.4%和24%,京番 401 幼苗的增幅分别为 223.5%、64.9%、31.2%和 62%.[结论]低温胁迫下,根施适量绿原酸可通过改善光能吸收及利用、降低水分生理代谢、增强酶促抗氧化防御和清除活性氧等多途径调控机制,显著提升番茄幼苗低温耐性.

    生物刺激素绿原酸(CGA)低温胁迫番茄叶绿素束缚水

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