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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

    氮锌肥配施对南方香粳稻产量和品质的影响

    陈梦涛刘少强刘国栋魏海燕...
    591-601页
    查看更多>>摘要:[目的]研究氮锌肥配施对南方香粳稻产量和外观加工品质、蒸煮食味品质、香气的影响,为南方香粳稻的调优栽培提供科学依据.[方法]田间试验于2020和2021年在扬州大学试验基地进行,供试粳稻品种为宁香粳9号和南粳46.在施锌(+Zn)和不施锌(Zn0)条件下,分别设3个施氮水平:0 (N0)、180 kg/hm2(N180)、270 kg/hm2(N270),共6个处理.于收获期,测定产量和产量构成因素,分析籽粒加工外观、食味和香气品质.[结果]提高氮肥用量可显著增加香粳稻产量,而施用锌肥对香粳稻产量无显著影响,+ZnN270处理宁香粳9号和南粳46产量均最高,分别达10.48 t/hm2和10.40 t/hm2;相同氮肥用量下,增施锌肥对产量没有显著影响.宁香粳9号和南粳46的最佳稻米加工和外观品质均以+ZnN270处理最优.在相同氮肥用量下,施用锌肥改善了香粳稻的加工和外观品质.与N0处理相比,在N180和N270处理下两品种的直链淀粉含量下降了8.44%~13.16%,蛋白质含量增加了9.79%~23.89%,食味值显著下降.相同氮肥用量下,增施锌肥显著增加了稻米蛋白质含量,提升了食味值.香粳稻的消减值随氮肥用量的增加而增加,其余稻米米粉黏滞性谱(RVA谱)指标随氮肥用量的增加而降低;相同氮肥用量下,+Zn处理对香粳稻的RVA无显著影响.提高氮肥用量可增加香粳稻糙米和精米中氮含量和2-乙酰基-1-吡咯啉 (2AP) 含量,N180处理宁香粳9号和南粳46糙米中氮含量较N0处理分别增加了4.64%和4.87%,精米中氮含量分别增加了9.80%和12.88%;糙米中2AP分别增加了8.91%和41.38%,精米中2AP分别增加了7.91%和5.88%.N270处理两品种糙米中氮含量较N0处理分别增加了12.17%和11.00%,精米中氮含量分别增加了23.89%和22.98%;糙米中2AP分别增加了12.16%和91.28%,精米2AP分别增加了16.24%和120.78%.N270处理下,与Zn0处理相比,+Zn处理宁香粳9号和南粳46糙米中锌含量分别增加了1.00%和3.01%,2AP含量分别增加了0.47%和15.27%;精米中锌含量分别增加了9.75%和2.19%,2AP含量分别增加了5.71%和52.04%.[结论]较高的氮肥施用量能有效提高香粳稻产量,提升加工、外观和香气品质.高氮水平配合锌肥不仅获得更好的加工品质和外观品质,还能显著增加香气物质含量和食味值.本试验条件下,施用氮270 kg/hm2并配施锌肥是实现香粳稻产量高、加工外观品质好、蒸煮食味品质佳的施肥方式.

    氮肥锌肥香粳稻产量加工品质外观品质食味值香味值(2AP)

    不同量化肥与有机肥配施对设施番茄栽培土壤硝化潜势和pH的影响

    王莹周珺孙德龙付瑞桐...
    602-613页
    查看更多>>摘要:[目的]利用9年设施番茄定位试验,研究施氮量以及有机无机肥配施对土壤硝化潜势和pH的影响,为提高设施土壤供氮能力和减缓设施土壤酸化的施肥管理提供理论依据.[方法]设施番茄栽培定位施肥田间试验位于辽宁沈阳,始于2013年,每年种植一季番茄.设置施用尿素N 0、187.5、375.0、562.5 kg/hm24个水平(N0、N1、N2、N3),在每个氮水平下又设置施有机肥75000 kg/hm2处理(MN0、MN1、MN2、MN3),共8个处理.2021年,于番茄第一穗果膨大期(S1)、第二穗果膨大期(S2)、收获期(S3)和休耕期(S4),采集0—10和10—20 cm土层土壤样品,测定土壤硝化潜势(NP)、pH、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3−-N)含量,以及休耕期土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量,计算矿质氮(Nmin)占TN的比例(Nmin/TN).[结果]化学氮肥施用量、施用有机肥及二者交互作用均显著影响土壤NP、pH和NO3−-N含量.与单施化肥相比,有机无机肥配施降低了S1期土壤NP,但提高了S2~S4期土壤NP.N1处理土壤pH与N0处理无显著差异,N2、N3处理显著降低了0—20 cm土层pH,且N3处理降幅显著大于N2处理(P<0.05);4个有机无机肥配施处理土壤pH在S1、S2期无显著差异,在S3、S4期随化学氮肥施用量增加而逐渐降低,但降低幅度明显小于单施化肥处理.单施化肥和有机无机肥配施处理土壤pH下降速率分别为0.00~0.20 ∆pH/a和0.00~0.08 ∆pH/a.有机无机肥配施显著增加番茄生长期土壤NO3−-N含量及收获期和休耕期土壤NH4+-N含量,单施化肥和有机无机肥配施处理土壤NO3−-N含量分别为4.43~197.35 mg/kg和35.16~400.04 mg/kg.与单施化肥相比,有机无机肥配施显著提高土壤SOC和TN含量,显著降低土壤Nmin/TN (P<0.05).单施化肥处理土壤NP与NO3−-N含量和pH呈正相关,与NH4+-N含量呈负相关;有机无机肥配施处理土壤NP与SOC、TN和S2期NO3−-N含量均呈正相关,与S2期pH和休耕期Nmin/TN呈负相关.单施化肥处理土壤pH在S3和S4期与NH4+-N、NO3−-N含量呈显著负相关,有机无机肥配施处理土壤pH在S1、S2和S4期与NH4+-N、NO3−-N含量呈显著负相关,单施化肥和有机无机肥配施处理土壤pH在休耕期均与Nmin/TN呈显著负相关,有机无机肥配施处理土壤pH还与TN含量呈显著负相关.[结论]与单施化肥相比,有机无机肥配施提高土壤有机碳、全氮含量以及番茄生长中后期土壤NO3−-N含量(硝化潜势),同时降低土壤Nmin/TN,有效减缓土壤pH下降速率.尿素N 187.5 kg/hm2与有机肥75000 kg/hm2配施处理提高设施土壤供氮能力、减缓土壤酸化的效果最突出.

    设施番茄栽培有机无机肥配施土壤硝化潜势土壤pH

    提升雨养夏玉米-冬小麦两熟体系生产力和土壤硝态氮累积的最优耕作模式

    吴金芝汪洪涛侯园泉田文仲...
    614-627页
    查看更多>>摘要:[目的]研究耕作模式对旱地雨养夏玉米-冬小麦(以下简称玉-麦)两熟体系生产力的影响,并对深松、翻耕在轮耕模式中的作用进行评价.[方法]定位试验于2015—2021年在中国农业科学院洛阳旱农试验基地进行.设置夏免耕秋免耕(SNAN)、夏深松秋免耕(SSAN)、夏免耕秋3年免耕1年翻耕(SNA3N1P)、夏深松秋3年免耕1年翻耕(SSA3N1P)和传统夏秋季均翻耕(CT) 5种耕作模式,调查了玉米、小麦的产量和水分利用效率,2020年测定了玉米收获期0—40 cm土层土壤容重、养分含量和酶活性,以及2019—2020年度小麦收获期0—380 cm土层的硝态氮累积量.[结果]1)与CT处理相比,SNAN、SSAN、SNA3N1P和SSA3N1P处理的玉米、小麦和周年产量分别显著提高了28.4%~33.5%、23.7%~25.0%和27.1%~30.3%,水分利用效率分别显著提高了19.6%~39.2%、20.2%~29.3%和29.5%~34.5%,0—5 cm和20—40 cm土层土壤容重显著降低,0—5 cm土层的有机质含量以及0—40 cm多数土层的全氮、有效磷、速效钾含量和脲酶、蔗糖酶活性均显著提高;0—80 cm土层硝态氮累积量显著提高了44.3%~104.8%,120—380 cm土层硝态氮累积量显著降低了22.1%~34.1%.2)与夏免耕(SN)处理相比,夏深松(SS)处理对玉米和小麦产量没有显著影响,但显著降低了玉米水分利用效率,提高了10—20 cm土层有机质含量、0—20 cm土层全氮含量、0—5 cm和10—20 cm土层有效磷含量、10—20 cm土层速效钾含量、5—40 cm土层脲酶活性、0—40 cm土层蔗糖酶活性,也提高了20—40 cm土层容重和0—380 cm土层硝态氮累积量.3)与秋免耕(AN)处理相比,秋3年免耕1年翻耕(A3N1P)处理降低了0—5 cm土层的土壤养分含量,增加了5—20 cm各土层有机质含量、5—40 cm各土层速效钾含量、0—40 cm各土层脲酶和蔗糖酶活性;SN处理下的小麦水分利用效率6年均值显著提高了7.1%,SS处理下0—380 cm土层的硝态氮累积量显著降低了12.4%.4)虽然SSA3N1P处理的产量和水分利用效率与其他轮耕模式无显著差异,但其改善土壤性状和提高根层(0—80 cm)、降低深层(120—380 cm)土壤硝态氮累积量的效果最优.[结论]夏深松相比夏免耕、秋季3年免耕1年翻耕相比秋免耕均可改善土壤性状.夏深松秋3年免耕1年翻耕的改土、增产增效和优化土壤硝态氮分布的效果总体最优,是适宜雨养玉-麦两熟体系的耕作模式.

    耕作模式雨养旱地夏玉米冬小麦产量水分利用效率土壤性状硝态氮

    小麦玉米轮作体系农田土壤有机氮组分对施氮量的响应

    徐晓峰刘迪付森林陈文亮...
    628-639页
    查看更多>>摘要:[目的]土壤有机氮组成和有效性影响土壤肥力的高低.研究不同施氮量下土壤有机氮组分含量的变化规律,及其与冬小麦氮素吸收之间的关系,为科学开展氮肥减施提供理论依据.[方法]冬小麦-夏玉米轮作田间试验在河南温县进行,试验历经3季冬小麦和两季夏玉米.小麦设置5个施氮(N)量处理:300 kg/hm2(N300)、225 kg/hm2 (N225)、195 kg/hm2 (N195)、165 kg/hm2 (N165)、0 kg/hm2 (N0),从第2季冬小麦开始,调查冬小麦产量和吸氮量,小麦播种前和收获后测定0—20 cm土层土壤全氮、有机氮组分含量.[结果]实现冬小麦稳产的最低施氮量为165 kg/hm2,满足冬小麦对氮素需求的最低施氮量为195 kg/hm2.酸解氮(TNex)是土壤中主要的有机氮组分,占全氮的59.06%~92.26%.随着试验时间的延长,N165和N195处理降低了TNex在有机氮中的比例,而N0、N225和N300维持了稳定的TNex比例.在酸解氮中,酸解氨基糖态氮(ASN)、酸解铵态氮(ANN)、酸解氨基酸态氮(AAN)分别占TNex的18.40%~46.62%、8.91%~34.40%、13.43%~28.52%.5季后N0、N165处理土壤酸解态氮的所占比例表现为ANN>AAN>ASN,而N195、N225和N300处理的所占比例表现为ASN>ANN>AAN.冗余分析表明,冬小麦播种前ASN、ANN、AAN和施氮量对土壤有机氮组分含量变化的贡献分别为19.11%、18.19%、9.80%和17.45%,它们共同调节土壤有机氮组分的变化.结构方程分析表明,施氮量影响土壤有机氮间的转化关系及对冬小麦氮素吸收量的贡献.AAN是中、低施氮量条件下影响冬小麦氮素吸收量的关键组分,对冬小麦地上部氮吸收量的贡献为19.11%.ASN是高施氮量条件下影响冬小麦氮素吸收量的关键组分,对冬小麦地上部氮吸收量的贡献为8.65%.[结论]土壤中有机氮的主要组分是酸解氮,施氮量影响土壤中各有机氮组分的含量及转化.低施氮量导致土壤全氮含量下降,并降低全氮中酸解态氮的比例,高施氮量可维持酸解态氮的稳定.低施氮量提高了酸解铵态氮的比例,降低了氨基糖态氮的比例.在中低施氮量下,酸解氨基酸态氮是土壤供氮的关键组分;在高施氮量下,酸解氨基糖态氮是土壤供氮的关键组分.

    土壤有机氮组分氮肥施用量冬小麦氨基酸态氮氨基糖态氮

    玉米与不同豆科作物间作对氮素的竞争与恢复效应

    赵建华孙建好陈亮之李伟绮...
    640-650页
    查看更多>>摘要:[目的]竞争和恢复是间作群体优势的重要机理.本研究分析比较玉米与不同豆科作物间作共生期对氮的竞争,单独生长期氮吸收的恢复效应,以及氮竞争和恢复效应对间作模式氮吸收间作优势的影响.[方法]田间试验于2018—2019年在甘肃省农业科学院张掖试验站进行.共设置玉米/豌豆间作 (maize/pea,M/P)、玉米/蚕豆间作 (maize/faba bean,M/F)、玉米/大豆间作 (maize/soybean,M/S) 3个间作体系和单作豌豆 (sole pea,SP)、单作蚕豆 (sole faba bean, SF)、单作大豆 (sole soybean,SS)、单作玉米 (sole maize,SM) 4个单作体系.测定豆科作物和玉米收获期作物的干物质量和氮浓度,计算间作体系作物的偏氮吸收当量比 (partial nitrogen uptake equivalent ratio,pNER) 和间作体系的氮吸收当量比 (nitrogen uptake equivalent ratio,NER),玉米相对于豆科的氮竞争比率(competitive ratio of maize to legume,CRml),豆科作物收获后玉米的氮素吸收量和吸收速率.[结果]M/P、M/F和M/S的NER均大于1,两年平均分别为1.33、1.26和1.38.3个间作体系中,豆科作物的pNERl无显著差异,M/S中玉米的pNERm显著高于M/P和M/F.间作豆科作物的氮浓度与其单作相比无显著差异,但氮吸收量显著低于单作.M/P、M/F和M/S体系中玉米植株的氮浓度无显著差异,而玉米氮吸收量分别相当于单作玉米的62.2%、51.0%和79.9%,M/S体系玉米氮吸收量较M/P和M/F分别提高了33.4%和62.6%.M/S体系CRml大于1,M/P和M/F的CRml值均小于1.各间作体系玉米恢复效应2019年高于2018年,但值均小于1.CRml与NER和pNERm呈显著正相关,与pNERl呈显著负相关.[结论]两年的试验结果表明,河西走廊灌区玉米/豌豆、玉米/蚕豆和玉米/大豆间作体系的氮吸收当量比均大于1,相对单作具有氮吸收间作优势.玉米/豌豆、玉米/蚕豆和玉米/大豆体系共生期存在氮竞争,豌豆和蚕豆对氮的竞争强于玉米,大豆的氮竞争弱于玉米.豆科作物收获后,各体系玉米单独生长期无氮吸收恢复效应.

    玉米豆科作物间作氮吸收当量比氮营养竞争比率氮吸收恢复效应

    麦秸与毛叶苕子共同调控青海高原土壤温室气体排放的作用机制

    江鹏周国朋韩梅李正鹏...
    651-663页
    查看更多>>摘要:[目的]研究青海高原麦秸和豆科绿肥混合添加下土壤温室气体排放规律及其碳氮转化机制,为该地区农田系统秸秆和绿肥科学利用提供依据.[方法]采用室内模拟试验,设无添加对照(CK)、单独添加毛叶苕子(VS)、单独添加麦秸(WS)、麦秸与毛叶苕子混合添加(VWS),共4个处理.测定了温室气体排放速率、土壤活性碳氮组分、土壤酶活性、细菌、古菌、真菌、amoA、nirK和narG基因丰度.[结果]VWS处理与VS处理相比,CO2和N2O的累积排放量分别减少24.8%和74.6%,CH4累积吸收量增加9.1%,综合增温潜势(global warming potential, GWP)显著降低76.1% (P<0.05);与WS处理相比,CO2累积排放量增加33.7%,CH4累积吸收量与N2O累积排放量分别降低12.0%和43.1%,GWP降低49.4%.有机物料添加可调节土壤pH,增加土壤碳氮含量.VWS处理的土壤pH显著高于CK和VS处理;土壤水溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(SMBC)含量较VS处理分别增加了21.6%和4.9%,无机氮(Nmin)、土壤水溶性有机氮(DON)和微生物量氮(SMBN)含量分别降低了77.3%、59.5%和6.3%;土壤Nmin、DOC、DON、SMBC和SMBN含量较WS处理分别增加64.0%、22.5%、56.5%、23.2%和27.8%.VWS处理较其他处理,α-葡萄糖苷酶(AG)和β-葡萄糖苷酶(BG)活性显著提高,亚硝酸还原酶(NIR)活性显著降低.VWS处理的真菌和古菌群落丰度较WS处理分别提高83.8%和69.8%,较VS处理分别降低62.6%和20.3%;VWS处理细菌群落丰度较VS处理降低33.4%.VWS处理下,AOB amoA、nirK和narG基因丰度较VS处理分别降低56.6%、41.4%和16.3%,较WS处理分别降低30.3%、25.9%和12.0%.相关分析结果表明,CO2和CH4排放与土壤有机碳、全氮、DOC、SMBC和SMBN含量,AG、NAG和NR活性,真菌、细菌、nirK和narG基因丰度呈显著正相关;N2O排放与土壤全氮、DON、SMBC和SMBN含量、真菌、AOB amoA和nirK基因丰度呈显著正相关,与土壤pH和BG活性呈显著负相关.偏最小二乘路径模型分析(PLS-PM)表明,AOB amoA是调控土壤N2O排放的主要功能菌群.[结论]麦秸、毛叶苕子单独添加以及二者混合添加均可促进土壤CO2排放,减少CH4吸收.相较于二者单独添加,混合添加可通过降低土壤AOB群落丰度等途径,实现N2O减排和综合增温潜势下降,可作为青海高原旱地土壤温室气体减排的一项有效措施.

    绿肥温室气体排放碳氮循环胞外酶活性微生物丰度

    热解温度和氮肥用量影响生物炭的减排和增产效应

    钟佳旺张丽詹祥生刘榕...
    664-676页
    查看更多>>摘要:[目的]研究生物炭性质与氮肥用量对河套灌区春玉米田温室气体排放和产量的影响,为河套灌区高效利用生物炭固碳减排提供理论支撑.[方法]试验采用室内培养与田间试验相结合的方法,供试材料为秸秆生物炭和竹炭.田间试验设常规施氮300 kg/hm2对照(N)、常规氮量配施秸秆炭(SB+N)、常规氮量配施竹炭(BB+N)、减氮50%配施秸秆炭(SB+50%N)、减氮50%配施竹炭(BB+50%N).采用静态暗箱-气象色谱法测定春玉米田温室气体排放量,并测定玉米产量.室内培养试验中分别制备热解温度为200℃、400℃和600℃的秸秆炭(S)和竹炭(B)加入土壤中,平衡3天后施入N 300 kg/hm2开始恒温恒湿培养,共培养14天.监测了不同培养时间土壤中N2O、CO2及CH4气体的排放通量.[结果]与N处理相比,SB+N、BB+N、SB+50%N和BB+50%N处理0—5 cm深土壤温度分别提高了0.50℃、1.84℃、0.35℃和1.37℃,0—10 cm深土壤温度分别提高了0.43℃、1.83℃、0.39℃和1.11℃;0—10 cm土壤含水率分别提高13.70%、8.90%、12.33%和8.90%.与N处理相比,在春玉米整个生育期内SB+N、BB+N、SB+50%N和BB+50%N处理的土壤N2O累积排放量分别减少了21.91%、23.16%、25.98%和28.17% (P<0.05);SB+N和BB+N处理的CO2累积排放量分别提高了7.96%和9.94% (P<0.05),而SB+50%N和BB+50%N处理的分别降低了11.54%和10.74% (P<0.05);整个春玉米生育期各生物炭处理的CH4累积排放量为负值,显著低于N处理(P<0.05);SB+N、BB+N、SB+50%N和BB+50%N处理土壤的全球增温潜势(GWP)分别降低了23.26%、23.98%、27.00%和29.14%,温室气体排放强度(GHGI)分别降低了27.24%、28.97%、32.57%和34.68% (P<0.05).生物炭添加能够提高玉米产量,SB+N、BB+N、SB+50%N和BB+50%处理较N处理分别增加5.47%、7.01%、8.26%和8.47% (P<0.05).培养试验发现生物炭能够减少土壤N2O和CO2的排放.N2O和CO2的排放通量随生物炭热解温度升高而减少,在相同热解温度下,竹炭的减排效果优于秸秆炭.各处理下土壤CH4的排放均表现为碳汇,其中600℃制备的竹炭对CH4的吸收量最高.[结论]施用生物炭能够改善土壤温度和土壤含水率,并显著降低N2O和CH4累积排放量,但常规施氮量下施用生物炭会提高CO2累积排放量.施用生物炭能够显著提高春玉米的产量并降低春玉米田GWP和GHGI.培养试验进一步说明了竹炭的减排效果优于秸秆炭,高热解温度的生物炭减排效果优于低热解温度生物炭,综合考虑田间与室内培养试验的结果、环境效益和经济效益,减氮50%配施竹炭的处理是河套灌区春玉米田提高产量并减少温室气体排放较为合适的措施.

    生物炭裂解温度氮肥用量增温潜势春玉米产量

    不同有机肥对煤矿复垦土壤磷吸附解吸特性的影响

    孙晓东高文俊郝鲜俊徐明岗...
    677-689页
    查看更多>>摘要:[目的]石灰性复垦土壤磷素含量极低且易被其他离子吸附固定,严重影响作物的吸收与利用.研究不同有机肥对石灰性复垦土壤磷吸附解吸特征的影响,为加速培肥煤矿复垦土壤提供技术和理论依据.[方法]在山西省孝义市采煤塌陷区进行了4年的定位培肥试验,共设置了6个处理:不施肥、施鸡粪、施猪粪、施牛粪和氮钾肥、施氮磷钾肥.采集各处理土壤样品进行吸附动力学试验,测定复垦土壤磷最大吸附量、最大缓冲容量、吸附饱和度、解吸率,并分析影响磷吸附解吸的关键因素.[结果]采用Langmuir等温吸附方程可以极好地拟合复垦土壤对磷的吸附(R2=0.924~0.992).复垦年限和施肥处理以及二者的交互作用均对复垦土壤磷吸附解吸产生显著影响.随复垦年限的增加,土壤磷最大吸附量显著降低,而土壤磷吸附饱和度和解吸率显著增加.与复垦第1年相比,复垦第4年各施肥处理的土壤磷最大吸附量降低了12%~26%,土壤磷吸附饱和度增加了218%~885%,土壤磷解吸率增加了86%~118%.与两个化肥处理相比,3种有机肥处理下土壤磷最大吸附量显著降低了30%,最大缓冲容量降低了31%,土壤磷吸附饱和度增加了34%,磷解吸率增加了16%~24%.而且不同有机肥处理间也存在显著差异,有机肥对磷吸附的影响表现为猪粪>鸡粪>牛粪,对磷解吸的影响表现为鸡粪>猪粪>牛粪.冗余分析(RDA)结果表明,全磷和有机质是影响磷吸附-解吸的主要因素,贡献率分别为74%和13% (P<0.01).[结论]施肥可以降低采煤塌陷复垦土壤对磷的吸附,增加磷的解吸能力,同一磷水平下有机肥的影响效果显著好于化肥.土壤对磷的吸附-解吸主要受土壤全磷和有机质含量的影响.在增加土壤磷有效性方面,鸡粪的效果优于猪粪和牛粪.随着施肥年限的增加磷吸附饱和度逐渐增加,建议持续监测土壤磷吸附-解吸特性,以警惕有机肥长期施用引起的环境磷流失风险.

    有机肥矿区复垦土壤磷素最大吸附量磷吸附饱和度磷解吸率

    不同磷效率紫花苜蓿叶绿素荧光参数对低磷胁迫的响应

    卫先伟潘新雅王鹏飞刘佳茜...
    690-703页
    查看更多>>摘要:[目的]探讨不同磷效率紫花苜蓿(Medicago sativa L.)叶片光合性能对低磷胁迫的响应,从光能转化和利用的差异来揭示品种适应磷胁迫的机理.[方法]试验采用砂培法,供试材料为2个磷高效紫花苜蓿品种甘农6号(G6)、极光(JG)和2个磷低效品种Bara 310SC (B310)、甘农4号(G4).以1/4霍格兰营养液为基础,设置磷浓度为0.5 mmol/L (正常对照)和0.05 mmol/L (低磷)两个处理水平,紫花苜蓿幼苗处理30天后,测定苜蓿幼苗叶片叶绿素荧光参数,将样品烘干后,测定生物量和磷含量.[结果]与对照相比,低磷胁迫下4个苜蓿品种的生物量和磷利用效率均降低,相对可变荧光诱导曲线J点和I点的荧光强度上升,初级醌受体(QA)被还原的最大速率(Mo)显著增加,受体库容量(Sm)等参数下降,PSⅡ受体侧受损;活性反应中心数目(RC/CSo)降低,光能的吸收(ABS/RC、ABS/CSo)、捕获(TRo/RC、TRo/CSo)、传递(ETo/RC)和耗散(DIo/RC、DIo/CSo)显著增加,性能指数(PIabs和PItotal)降低,光合电子传递受阻,PSⅠ和PSⅡ的整体性能降低.从品种间差异来看,磷高效利用型品种G6和JG这些参数的变化幅度均小于磷低效利用型品种B310和G4,且在相同磷处理下具有较高的生物量和磷利用效率.[结论]低磷胁迫主要抑制苜蓿叶片受体侧及反应中心电子传递链性能,使PSⅠ和PSⅡ性能下降,光合电子传递受阻,最终导致生物量和磷利用效率降低.与磷低效利用型品种相比,磷高效利用型品种具有较高的光合电子传递活性,能较好的维持光合系统的稳定性;与其他荧光参数相比,PIabs对低磷胁迫最为敏感,且与磷利用效率显著正相关,能有效的反映PSⅡ光能转化效率、活性反应中心和受体侧的状况,是评估低磷胁迫下苜蓿光合活性的有效指标.

    紫花苜蓿磷利用效率叶绿素荧光分析低磷胁迫光合性能PIabs

    镉安全水稻材料根系细胞壁果胶对镉的响应特征

    杨釜余海英黄化刚李芹...
    704-711页
    查看更多>>摘要:[目的]研究镉(Cd)处理下水稻根系细胞壁果胶对Cd胁迫的响应,进一步深化Cd安全水稻材料根系细胞壁Cd的固持机制.[方法]以Cd安全水稻材料D62B为研究对象,普通材料Luhui17为对照进行水培试验.设4个Cd质量浓度处理:0 mg/L (CK)、0.5 mg/L (Cd0.5)、1.0 mg/L (Cd1)、2.0 mg/L (Cd2) .在水稻分蘖期采集根系样品,分析细胞壁多糖中果胶、半纤维1、半纤维2以及残渣部分的Cd含量,测定果胶糖醛酸含量、果胶酯化度、果胶甲酯酶(PME)活性、根系过氧化氢(H2O2)含量以及细胞壁过氧化物酶(POD)活性,进而分析根系细胞壁果胶对Cd的响应特征.[结果]1) Cd胁迫下,D62B和Luhui17根系细胞壁果胶合成增加,根系细胞壁低酯化和高酯化果胶糖醛酸含量均表现为D62B高于Luhui17.Cd处理下D62B根系细胞壁低酯化和高酯化果胶糖醛酸含量较对照分别增加了13.21%~71.82% 和22.10%~64.27%,Luhui17分别增加了24.14%~137.86%和13.12%~41.26%.2) Cd1、Cd2处理下D62B和Luhui17根系细胞壁果胶酯化度和PME活性较CK处理均升高;相同Cd处理下D62B根系细胞壁PME活性显著高于Luhui17.3) Cd诱导两类水稻材料根系H2O2积累、影响细胞壁POD活性;Cd胁迫下,D62B根系H2O2含量和细胞壁POD活性较Luhui17更低,PME对果胶去甲酯化作用更强.[结论]Cd胁迫下,Cd安全水稻材料D62B根系细胞壁中低酯化和高酯化果胶合成能力均强于普通材料,且具有更高的PME活性,进而可提供更多的Cd结合位点,表现出较强的Cd结合能力,有利于D62B根系滞留Cd.

    镉安全水稻材料细胞壁果胶去甲酯化作用