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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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    玉米花生间作改善花生铁营养提高其光合特性的机理

    王飞刘领武岩岩李雪...
    901-913页
    查看更多>>摘要：[目的]研究玉米花生间作改善花生铁营养后对花生功能叶片光能吸收、转化、电子传递和CO2固定的影响,揭示玉米花生间作改善花生光合性能的机理.[方法]试验在河南科技大学试验农场进行,采用两因素两水平完全随机设计,两个种植模式包括玉米花生间作(2行玉米间作4行花生)和花生单作,两个磷肥施用水平为:不施磷(P0)和施P2O5180 kg/hm2 (P1).单作花生于新叶完全展开时(7月14日)出现黄化,8月2日严重黄化,间作花生未出现黄花.测定了黄化和正常花生功能叶片光合作用强度对光照和CO2浓度的响应,并分析了相关参数,运用JIP-test建立了叶绿素荧光诱导动力学曲线并计算了相关参数.[结果]与单作缺铁花生相比,间作花生功能叶单位面积光能的吸收(ABS/CSo)、捕获(TRo/CSo)和电子传递(ETo/CSo)、PS Ⅰ受体侧电子还原的能量(REo/CSo)和单位面积反应中心数目(RC/CSm)明显提高,光合电子传递链电子传递能力明显增强,PSⅡ最大光化学效率(ΨPo)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA-下游电子受体的概率(Ψo)、用于电子传递的量子产额(ΨEo)、电子从还原系统传递到PS Ⅰ电子受体侧的效率(δR)、PS Ⅰ末端受体还原的量子产额(ΨRo)均显著提高,增幅依次为36.7％～39.6％、79.6％～92.2％、151％～163％、16.3％～20.0％和177％～215％;PS Ⅰ光化学活性(ΔⅠ/Ⅰo)及PS Ⅰ与PSⅡ之间的协调性(ΦPSⅠ/PSⅡ)也显著增强;间作花生功能叶SPAD值、光饱和时净光合速率(LSPn)、光饱和点(LSP)、羧化效率(CE)、CO2饱和时净光合速率(Amax)、Rubisco最大羧化速率(Vc,max)、最大电子传递速率(Jmax)和磷酸丙糖利用率(TPU)显著提高.施磷能显著提高间作花生功能叶SPAD值、ΨPo、Ψo、ΨEo、δR、ΨRo、铁含量、净光合速率和生物量(P＜0.05),却了加剧单作花生的缺铁症状,显著降低其功能叶SPAD值、ΨPo、Ψ、ΨEo、δR和ΨRo、铁含量、净光合速率和生物量(P＜0.05).与单作正常花生相比,间作降低了花生功能叶ABS/CSo、TRo/C So、ETo/CSo、LSPn和单株干物质量,却显著提高了功能叶ΨEo.[结论]玉米花生间作显著改善了花生铁营养,因而促进了花生功能叶PSⅡ对光能的吸收、转化和电子传递,提高PS Ⅰ光化学活性、PSⅡ与PSⅠ的协调性和电子传递链稳定性,还显著提高暗反应CO2羧化固定能力,从而提高净光合速率和生物量.施磷加剧单作花生缺铁症状,降低其光化学效率、暗反应能力、净光合速率和生物量,却能增强间作种间作用,提高间作花生光能吸收转化能力和CO2固定能力.

    玉米花生间作缺铁花生光合作用光化学活性CO2羧化固定能力

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    阿魏酸诱导蚕豆枯萎病发生及根系组织结构损伤的化感效应

    袁婷婷董坤郭增鹏董艳...
    914-923页
    查看更多>>摘要：[目的]酚酸类化合物是多种农作物根际土壤中常见的自毒物质,化感自毒物质与土传病害发生密切相关.研究阿魏酸对枯萎病发生的促进效应及机理,为阐明连作自毒物质-病原菌-寄主抗病性互作效应提供参考.[方法]采用水培试验研究阿魏酸对蚕豆幼苗生长和枯萎病发生的影响.在蚕豆幼苗长至4～6片真叶时,将其移入2 L Hoagland营养液中进行培养,其中阿魏酸浓度分别为0、50、100、200 mg/L.待阿魏酸处理2天后,加入25 mL 1×106 cfu/mL的尖孢镰刀菌孢子悬浮液.继续培养40天后,取样调查植株生长状况和枯萎病发病率.利用显微镜观察蚕豆根系细胞组织结构的变化,通过室内培养试验研究尖孢镰刀菌菌丝生长和致病力对阿魏酸胁迫的响应.[结果]与无添加阿魏酸(0 mg/L)处理相比,添加阿魏酸处理显著抑制蚕豆幼苗的生长,且阿魏酸浓度越高抑制作用越强.本试验条件下,阿魏酸处理显著提高蚕豆枯萎病发病率300.0％～500.0％,显著增加病情指数113.3％～1666.7％,发病率和病情指数均在阿魏酸处理浓度200 mg/L下达到最大值.阿魏酸处理抑制尖孢镰刀菌的菌丝生长,显著提高尖孢镰刀菌产生的果胶酶、纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶活性44.8％～59.0％、78.2％～145.6％、975.6％～2435.4％和165.1％～622.9％;显著提高枯萎酸含量107.6％～236.2％.阿魏酸胁迫下,蚕豆根系表皮细胞扭曲变形,木质部导管变细,导管壁增厚,胶状物和内含物充满整个细胞,阻碍营养物质和水分的正常运输,进而加速蚕豆枯萎死亡.[结论]阿魏酸胁迫虽然抑制尖孢镰刀菌的菌丝生长,但显著提高蚕豆根系细胞壁降解酶活性和枯萎酸含量,进而增加尖孢镰刀菌致病力,加速根系细胞组织结构损伤,促进尖孢镰刀菌侵入蚕豆根系,加剧枯萎病发生和危害.阿魏酸在蚕豆连作障碍中扮演着初始诱因的角色.

    阿魏酸蚕豆枯萎病尖孢镰刀菌细胞壁降解酶根系组织结构

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    长期施肥褐土不同磷组分对磷素盈余的响应

    杨振兴周怀平解文艳刘志平...
    924-933页
    查看更多>>摘要：[目的]研究褐土区玉米田长期不同磷源投入对土壤磷素形态和磷素累积的影响,通过对不同磷组分与磷素盈余之间进行相关性分析,研究不同施肥措施对土壤磷素形态转化的影响,为探索合理的磷肥调控措施,促进土壤中磷素向作物易于吸收的水溶态和碳酸氢钠溶解态转化,提高磷素利用效率提供依据.[方法]试验依托始于1992年位于山西省寿阳县北坪旱塬上的长期定位试验.9个施肥处理包括:无肥对照(CK)、N1P1、N2P2、N3P3、N4P4、N2P1M1、N3P2M3、N4P2M2、N0P0M6,其中N1、N2、N3、N4分别为尿素N 60、120、180、240kg/hm2,P1、P2、P3、P4分别为过磷酸钙P16、33、49、66 kg/hm2,M为腐熟厩肥,M1、M2、M3、M6分别折合为施P量14、28、42和83 kg/hm2.1992-2016年,收获后取0-20 cm耕层土壤样品,分析土壤磷素形态及盈余量,并计算不同形态磷素与磷盈余量之间的相关性.[结果]连续施肥25年后,土壤磷组分发生了不同的变化,不施肥处理除H2O-Pi、Residual-P外,各形态磷较试验初均有降低.施用无机肥各处理主要增加了土壤中HCl-P含量,以N4P4处理提高幅度最大,比试验初提高了127.7％.有机肥投入可以显著提高土壤中的活性磷含量,高量施用有机肥后,H2O-P总含量较试验初提高了8倍之多,NaHCO3-Pi年增加速率为11.50 mg/(kg·a).不同施肥各处理土壤磷素盈余量为N0P0M6＞N3P2M3＞ N4P4＞N4P2M2＞N3P3＞N2P2＞N2P1M1＞N1P1＞CK.磷素盈余是土壤磷组分变化的重要影响因素,各形态磷组分对磷素累积量响应大小为NaHCO3-Pi＞ NaOH-Pi＞ HCl-P＞NaHCO3-Po＞ Residual-P＞H2O-Po＞ NaOH-Po＞H2O-Pi.[结论]长期施肥使土壤各组分磷素含量发生了显著变化,有机无机肥配施有利于土壤中活性磷的转化,过量施磷导致磷素在土壤中大量盈余,高量施用有机肥磷素盈余量最大.当以无机肥投入时,施用过磷酸钙P 33 kg/(hm2·a)基本可以满足作物生长发育的要求.当有机无机肥配施时,施用过磷酸钙P 16 kg/(hm2·a),配施厩肥P 14 kg/(hm2·a)时,土壤磷素盈余量最小.

    玉米田长期施肥褐土不同磷组分磷盈亏

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    土壤有机碳储量与外源碳输入量关系的建立与验证

    蔡岸冬徐明岗张文菊王伯仁...
    934-941页
    查看更多>>摘要：[目的]土壤有机碳是土壤肥力的核心,外源碳的输入量是影响土壤有机碳的主要因素之一.建立外源碳输入量与土壤有机碳储量的内在联系,对深入了解土壤有机碳的形成和土壤肥力的定量提升具有重要意义.[方法]利用我国南方红壤典型农田长期(25年)和短期(8年)定位试验平台,选择25年长期施肥试验中CK(不施肥)、NP(氮磷化肥配施)、NPK(氮磷钾化肥配施)、NPKM1(NPK与有机肥配施);1.5NPKM1(1.5倍NPKM1)和M2(单施有机肥)6个处理的数据,建立外源碳输入量与土壤有机碳储量的变化量及土壤有机碳储量的关系;选择8年短期施肥试验中T0(氮磷钾配施)、T1(NPK与15 t/hm2有机肥配施)、T2(NPK与30 t/hm2有机肥配施)和T3 (NPK与45 t/hm2有机肥配施)4个处理的数据,对长期试验建立的关系进行验证.[结果]与CK相比,长期施用化肥(NP和NPK)处理下年均根茬碳输入量显著增加了0.45～0.75 t/hm2;长期单施有机肥(M2)及有机肥配施化肥(NPKM1和1.5NPKM1)处理下年均根茬碳输入量为1.59～9.36 t/hm2,显著高于CK、NP和NPK处理(P＜0.05);而短期化肥(T0)和有机肥配施化肥(T1、T2和T3)处理间年均根茬碳输入量没有显著差异.长期NP、NPK、NPKM1、1.5NPKM1和M2处理下,土壤有机碳储量均能达到稳定值(即有机碳储量不再随试验年限的增加而变化),分别为24.01、25.16、48.44、48.46和49.83 t/hm2.长期不同施肥处理下土壤有机碳储量的矿化量平均为4.69 t/hm2,维持初始土壤有机碳储量需要累积外源碳输入的量为8.52 t/hm2;通过长期土壤有机碳储量的变化量与外源碳输入量的关系来预测土壤有机碳储量时存在17％的误差,并低估了土壤有机碳储量的增加量;在考虑初始土壤有机碳储量存在差异的情况下,通过土壤有机碳储量与外源碳输入量的关系来预测土壤有机碳储量时仅存在3％的误差;根据土壤有机碳储量与外源碳输入量的关系,维持初始有机碳储量(SOCa)所需外源碳的量为54.35×[34.62/(48.71-SOCa)-1],提升土壤有机碳储量到SOCb时所需外源碳的量为1881.60×(SOCb-SOCa)/[(48.71-SOCb)×(48.71-SOCa)].[结论]根据初始土壤肥力状况,通过土壤有机碳储量与外源碳输入量的关系,可以准确量化土壤有机碳提升所需外源碳输入量.

    农田长期施肥土壤有机碳储量外源碳输入量量化关系

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    藏东南色季拉山西坡不同植被土壤有机碳垂直分布特征及其影响因素

    史飞徐梦张旭博王振波...
    942-953页
    查看更多>>摘要：[目的]藏东南地区高山生态系统有巨大的土壤碳汇潜力,研究其不同生态系统下土壤有机碳(SOC)储存的变化特征及其影响因子,有助于深入了解青藏高原土壤碳循环及区域碳源汇平衡.[方法]本研究在西藏色季拉山西坡海拔3000～4600m开展密集土壤采样,研究不同海拔高度下不同植被类型SOC的储存特征,并分析其关键影响因子.[结果]表层0-5 cm的SOC含量随海拔升高而增加,4个植被带SOC含量平均值表现为高寒草甸(8.31％±0.77％)＞暗针叶林(7.20％±0.90％)＞高寒灌丛草甸(6.74％±0.80％)＞针阔混交林(3.88％±0.46％).在剖面5-10、10-15、15-20、20-30、30-40、40-60 cm各层SOC含量随海拔升高呈先增加后降低趋势,SOC含量在4种植被带的平均值表现为暗针叶林＞高寒灌丛草甸＞高寒草甸＞针阔混交林.SOC含量随剖面深度增加而显著下降,高寒草甸和高寒灌丛草甸SOC垂直分布特征为表层聚集型,而针阔混交林和暗针叶林SOC垂直分布特征为普通递减型.剖面0-20、20-40、40-60 cm的SOC储量随海拔升高呈先增加后降低的特征.在表层0-20 cm高寒草甸SOC储量最高(C 95.66±4.81 t/hm2);在剖面20-40和40-60 cm暗针叶林SOC储量最高,且其在整个0-60 cm剖面的SOC总储量在所有植被类型中最高(C 199.14±11.10 t/hm2);针阔混交林SOC储量在剖面各层均为最低,且其在整个剖面的SOC总储量(C 111.45±10.30 t/hm2)显著低于其他植被类型.剖面各层SOC储量与年平均温度、凋落物碳氮比呈显著负相关,而与海拔高度、年平均降水量和土壤含水量呈显著正相关.逐步回归显示土壤含水量是影响剖面各层以及整个剖面SOC储存的关键因子.随机森林模型对SOC储存的解释度为50.32％～65.82％,土壤含水量对表层土体SOC预测的相对贡献最高,年平均温度、年平均降水量和凋落物质量对各层SOC预测均有显著贡献,而植被类型对SOC预测的相对贡献随剖面加深而逐步增加.[结论]色季拉山西坡不同海拔高度下SOC的储存特征随不同植被类型和剖面深度而发生显著变化,环境因子(如土壤水分)对表层土体SOC储存有关键影响,植被类型对深层土体SOC储量变化的预测有重要贡献.

    土壤有机碳海拔梯度山地垂直植被带剖面深度青藏高原

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    浙江省商品有机肥中重金属含量变化趋势及风险管控对策

    叶雪珠肖文丹赵首萍陈德...
    954-965页
    查看更多>>摘要：[目的]有机肥是农业生产的重要肥源,了解有机肥质量安全现状,可为有机肥合理施用和管控提供参考.[方法]于2017年采集浙江省96家有机肥生产企业共99个商品有机肥样品,研究分析其Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni 8种重金属含量、分布特征、污染成因及施用风险.并与2013年文献进行比较,分析重金属含量的变化.[结果]1)商品有机肥中Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni的平均含量分别为0.17、5.5、0.63、17.3、33.2、213.8、660.5、17.7 mg/kg,变异系数为54.9％～151.3％,含量差异较大.相比2013年,Cd、Pb、Cr、Hg和As含量在2017年均有所降低,降幅为23.0％～72.7％,其中Hg和As含量大体呈逐年下降趋势,2017年较2009年平均含量分别下降74.2％和51.8％,Cr和Pb平均含量较2010年分别下降74.9％和54.4％,Cd平均含量在近4年降幅明显,2017年较2013年下降72.7％.但商品有机肥中As仍有8.1％超标,Cu、Zn含量偏高,Ni含量有增加趋势.Cu、Zn、Ni是浙江省商品有机肥主要风险因子.2)主成分和相关性分析表明,Cu-Zn、Cr-Ni-Hg、Cd-Pb重金属污染来源具有同源性.Cu、Zn、As以饲料添加来源为主,Cr、Hg、Ni主要来源于饲料原料本身,Cd、Pb则以饲料原料本身、生产粘结剂或生产环境来源为主.3)商品有机肥成分配方复杂,猪粪原料占比较大,其次为鸡粪和牛粪.根据NY 525-2012有机肥重金属限量标准,以猪粪为主要原料的有机肥As超标率9.6％,以鸡粪、羊粪为主要原料的有机肥未出现重金属超标,根据德国腐熟堆肥重金属限量标准,以猪粪和鸡粪为主要原料的有机肥Cu、Zn超标样品较多,Ni只在以猪粪和鸡粪为主要原料的有机肥中出现超标.4)长期施用含重金属商品有机肥,存在土壤重金属积累风险.按有机肥年施肥量30t/hm2推算,Cu、Zn和Cd风险相对较大,安全使用年限分别为14、18、34年.[结论]浙江省商品有机肥总体质量安全程度较高,有机肥中Cr、Pb、Hg、As、Cd含量近年来得到较好的控制,但Cu、Zn、Ni含量偏高,部分As含量超标,长期施用条件下存在土壤重金属累积风险,因此需加强对有机肥中重金属的管控,制定商品有机肥中Cu、Zn、Ni限量标准,以保障土壤长期可持续利用.

    商品有机肥重金属分布特征来源风险

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    基于川麦冬活性成分高和重金属含量低的有机无机肥最佳配施方案

    李思佳邓秋林文秋姝周娟...
    966-974页
    查看更多>>摘要：[目的]明确川麦冬[Ophiopogonjaponicus (Linn.f.)Ker-Gawl]生产中氮(N)、磷(P)、钾(K)和生物有机肥(BF)最佳配施量,为大田川麦冬的科学种植提供参考.[方法]采用L9(34)正交设计,分析9个不同N、P、K与BF组合处理下,川麦冬品质活性成分、代表性活性成分与重金属含量,并基于DTOPSIS法进行了综合选优.[结果]合理的N、P、K和BF配施可显著提高川麦冬水溶性浸出物、总皂苷、可溶性多糖、麦冬皂苷D与麦冬皂苷D'的含量,降低Cu、Gd、As、Pb、Hg的含量.其中,以N1P3K3BF3处理的水溶性浸出物、总皂苷、麦冬皂苷D与麦冬皂苷D'的含量最高,分别为74.52％、0.38％、112.208 μg/mL与56.293 μg/mL;可溶性多糖含量最高的为N3P3K2BF1处理(42.47％);Cu和Pb含量最低的为N1P2K2BF2处理,As含量最低的为N3P2K1BF3处理,Gd含量最低的为N2P1K2BF3处理,Hg含量最低的为N2P2K3BF1处理.[结论]通过DTOPSIS法进行了综合选优,活性成分高、重金属含量低的最佳施肥组合为N1P3K3BF3,即N、P2O5、K2O和生物有机肥分别为598、240、595.80和2700 kg/hm2.

    川麦冬活性成分皂苷含量重金属含量有机无机肥最佳配比

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    施磷量对不同播种方式下冬小麦干物质转运及养分吸收利用的影响

    刘冲贾永红张金汕孙鹏...
    975-986页
    查看更多>>摘要：[目的]研究立体匀播方式下,施磷量对冬小麦干物质、产量及养分效率的影响,以筛选与新疆冬小麦立体匀播技术配套的适宜施磷量.[方法]以新冬22号为材料,采用双因素裂区试验设计,设播种方式为主区,分条播(D)和立体匀播(U)两种方式;施磷量(P2O5)为副区,磷施用量分别为0、60、120、180 kg/hm2(分别用P0、P60、P120、P180表示).在主要生育期取植株样并测定干物质分配和转运量,在开花期和成熟期测定植株氮、磷、钾含量,收获后测定产量及其构成因素.[结果]与条播相比,小麦茎秆直径和株高在立体匀播下具有显著优势(P＜0.05).4个磷用量处理中,干物质转运、分配及磷素转运、利用均以P120最佳,且产量优势明显(P＜0.05).立体匀播提高了冬小麦分蘖茎上籽粒的干物质分配、营养器官干物质转运量,保证冬小麦将更多的氮、磷、钾向籽粒转运,促进植株磷素转运和利用.两种播种方式均以P120处理最有助于开花期和成熟期干物质向叶片、茎秆和叶鞘以及穗部的分配,从而有效增加干物质转运率和干物质转运对籽粒贡献率,进而提高经济系数,达到高产的效果.[结论]立体匀播比常规条播更有利于小麦生长发育.采用立体匀播的冬小麦适当增加磷肥施用量,可有效促进单位面积穗数、分蘖茎穗粒数和千粒重的提高,进而获得高产.在本试验条件下,施用P2O5120 kg/hm2是兼顾冬小麦产量和养分利用效率的最佳用量.

    冬小麦条播立体匀播施磷量产量养分效率

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    《植物营养与肥料学报》投稿须知

    封3页
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