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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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    基于养分专家系统推荐施肥的北方马铃薯适宜氮肥用量研究

    沈若川丁文成高强何萍...
    880-893页
    查看更多>>摘要：[目的]通过分析我国北方一作区马铃薯产量、氮素利用率、土壤氮素平衡等指标,研究该区适宜施氮量,并对养分专家系统(Nutrient Expert, NE)推荐施氮量的合理性进行验证,以期为马铃薯氮肥推荐提供科学、轻简的方法.[方法]于2017—2020年在甘肃省、黑龙江省和内蒙古自治区3个试验点,分别开展了4年马铃薯田间定位试验.以上3个试验点基于NE的推荐施氮量分别为180～186、180和178～240 kg/hm2.甘肃试验点设4个氮肥量级处理,黑龙江设6个氮肥量级处理,内蒙古设5个氮肥量级处理.测定各处理马铃薯块茎产量、氮素吸收量、氮肥利用率、土壤无机氮含量和脲酶活性以及土壤表观氮素平衡,并进一步建立施氮量与产量和经济效益的经验模型,提出不同试验点马铃薯适宜氮肥用量.[结果]马铃薯块茎产量随施氮量增加呈"先增加后降低"的趋势,两者关系用一元二次曲线模型拟合结果显著.甘肃、黑龙江和内蒙古试验点产量和氮素吸收量均以NE处理最高,其4年平均产量分别为32.5、37.9和35.5 t/hm2,与不施氮处理相比,分别提高了48.4％、71.5％和63.6％,当施氮量超过NE处理后产量显著降低.土壤无机氮含量随施氮量增加而显著提高,脲酶活性随施氮量的增加呈"先增加后降低"的趋势,且各试验点NE处理均能获得较高的土壤无机氮含量和脲酶活性.氮肥累积回收率和累积农学效率均随施氮量增加而显著降低,甘肃、黑龙江和内蒙古3个试验点NE处理4年氮肥累积回收率分别为39.2％、55.1％和53.1％,农学效率分别为57.9、87.6和68.3 kg/kg,相比于最高施氮量处理,氮肥累积回收率分别显著提高了12.5、21.8和21.3个百分点,农学效率分别显著提高了27.0、37.2和30.4 kg/kg.氮素表观平衡与施氮量呈显著正相关,NE处理4年累计的氮素投入与支出趋近平衡.一元二次曲线模型回归分析表明,甘肃、黑龙江和内蒙古试验点最高产量施氮量分别为186、199和231 kg/hm2,经济最佳施氮量分别为165、188和214 kg/hm2.[结论]养分专家系统推荐施氮量能够在满足马铃薯高产的同时,达到较高的氮肥利用率和经济收益,并通过减少土壤氮素盈余降低氮素损失风险,证实养分专家系统推荐施肥在北方一作区可以促进马铃薯氮肥高效利用,是可行的氮素推荐施肥方法.

    马铃薯施氮量块茎产量氮肥利用率氮素平衡

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    基于设施番茄生产效益的最佳灌水量和控释氯化钾用量组合

    郝淼曲兆鸣李兵牛国梁...
    894-905页
    查看更多>>摘要：[目的]水、肥是影响作物生产效益的两个重要因素,过量施肥是导致设施栽培土壤盐渍危害的主要原因.为获得番茄优质高产并降低钾肥投入量,我们探究了灌水与控释氯化钾的适宜用量组合.[方法]盆栽试验在设施大棚内进行,供试番茄品种为'罗拉'.设置常规灌溉 (W100) 下不施钾肥 (CK) 和施用全量普通氯化钾(K2O 0.95 g/kg,CF) 2个对照;设置3个控释氯化钾水平,分别为常规K2O施用量的100％ (K100)、80％ (K80,K2O 0.76 g/kg) 和60％ (K60,K2O 0.57 g/kg);设置3个灌水梯度,分别为田间持水量的90％～100％ (W100)、72％～80％ (W80)、54％～60％ (W60),共11个处理.在番茄主要生育期,测定了叶片光合效率和土壤pH、电导率(EC)值,调查了果实产量和品质.[结果] K80处理的平均果实产量和水分利用效率显著高于K100处理,K100处理又显著高于K60处理,且K80较K100和K60处理的总吸钾量 (植株和果实) 提高了3.4％～7.8％,Vc含量增加了3.4％～3.9％,可溶性糖含量增加了2.2％～6.5％,可溶性固形物含量增加了3.5％～7.4％,净光合速率提高了4.3％～10.9％,气孔导度提高了6.5％～11.9％,蒸腾速率提高了3.6％～9.5％.W80处理的平均产量较W100和W60处理显著增加9.8％～16.0％,钾肥利用效率提高了6.3～7.1个百分点,Vc含量增加了6.8％～24.0％,可溶性糖含量增加了5.6％～8.8％,可溶性固形物含量增加了6.6％～9.2％,净光合速率提高了4.1％～10.3％,蒸腾速率提高了8.4％～16.6％,开花期、果实膨大期和成熟期的SPAD值分别增加了4.8％～12.0％、1.7％～9.4％和4.6％～14.5％,土壤pH提高了0.9％～2.1％,电导率下降了4.9％～8.2％.在9个水钾组合处理中,除K60W100和K60W60处理外的其他处理均获得了显著高于CK和CF的产量及水分利用效率,K80W80处理的产量、品质最高,水、钾利用效率也处于较高水平.[结论]灌水与控释氯化钾对提高番茄的产量品质和光合效率有显著的正交互作用,二者最佳的用量组合是减少灌溉量至72％～80％ (W80)与减少20％的K2O投入量并一次性基施,可提升番茄的光合效率,同时提高了土壤pH,降低了EC值,因而增加了番茄产量、品质,提高了水分和钾肥利用效率.

    控释氯化钾灌水量设施番茄光合效率水分利用效率土壤pH土壤电导率

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    Na+与Cl–浓度平衡供应促进小白菜干物质积累及营养品质提升

    张维霞高爽王俊玲陈倩倩...
    906-918页
    查看更多>>摘要：[目的]适宜的Na+与Cl–浓度均有利于植物的生长,但Na+和Cl–哪个起主导作用,以及二者之间的平衡关系对其有益作用的影响尚不清楚.因此,拟通过本研究为低浓度氯化钠在生产中的应用提供理论依据.[方法]采用盆栽试验培养小白菜(Brassica campestris L. ssp. chinensis var. communis Tsen et Lee),在小白菜长到3叶1心时进行叶面喷施处理.以NaCl为基础,设置了[Na+]<[Cl–] (A)、[Na+]=[Cl–] (B)和[Na+]>[Cl–] (C) 3组处理.B组平衡态的3个处理的[Na+]:[Cl–]的浓度(mmol/L)比为6:6 (B1)、12:12 (B2)、18:18 (B3);A组非平衡态的3个处理为0:6 (A1)、6:12 (A2)、12:18 (A3);C组非平衡态的3个处理的比值是6:0 (C1)、12:6(C2)、18:12 (C3),以无离子水为对照CK,每日喷施一次,连续处理21天.停止喷施后,取样观测叶片组织结构,测定植株干鲜物质量、叶片光合活性以及游离氨基酸含量.[结果]无论[Na+]和[Cl–]是平衡还是非平衡状态,喷施处理均显著提高了小白菜的干鲜物质积累量和叶片光合活性.与CK相比,3个[Na+]、[Cl–]等浓度供给处理均显著增加了小白菜植株干、鲜生物量,显著增加了植株游离氨基酸含量,增加了叶面积尤其是中上位叶面积,促生效果均以B2处理最佳,植株干、鲜生物量分别比CK增加了35.1％和43.7％,叶面积增加了33.4％.在非平衡状态中,有Cl–无Na+时有利于含水量增加,有Na+无Cl–时有利于干物质累积,且表现出Na+和Cl–均有利于含水量增加,Na+比Cl–更有利于游离氨基酸累积([Na+]>[Cl–]时,增加52.6％),Cl–比Na+更有利于干物质累积和光合速率([Na+]<[Cl–]时,增加17.3％)以及气孔导度([Na+]<[Cl–]时,增加145.3％)增加的现象.2因素主体间效应检验显示,小白菜的植株干鲜物质和营养物质累积、叶面积和比叶重、叶片光合气体交换活性,既受Na+、Cl–单独离子效应的影响,又受Na+与Cl–交互效应的影响.[结论]叶面喷施[Na+]与[Cl–]平衡与否都对小白菜的生长、干物质累积、含水量增加和叶片光合活性具有促进效应.但以12 mmol/L NaCl的生长促进效应更优,其主要表现为叶面积的扩展促使植株干物质累积.

    小白菜氯化钠干物质积累游离氨基酸光合效率

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    大豆和玉米影响后茬作物氮素供应的研究进展

    耿赛男李岚涛苗玉红谭金芳...
    919-932页
    查看更多>>摘要：[目的]为提高轮作系统的生产力和土壤肥力的可持续性,我们从作物根系形态、残留养分有效性和土壤结构等方面,综述了大豆和玉米生产对土壤物理特性和后茬作物氮素供应能力的影响机理及原因.[主要进展]大豆根系呈网状分布,分枝侧根多,生长过程中新老根频繁更替,收获后土壤团聚体由原来的简单形态变为多级复合形态,团聚体内部孔隙增多,利于后茬作物的根系发育.大豆形成的稳定土壤团聚结构也是土壤氮素循环的良好基础,可有效提升土壤有机氮的总矿化和转化量,增强土壤对后茬作物的供氮潜力.玉米生产一般氮肥施用量较高,故收获后残留在土壤中的肥料氮相对较多.残留氮以NO3–-N和微生物氮形态存在的比例高,由于NO3–-N在土壤中不稳定、易损失,因此,不易于为后茬利用.大豆秸秆C/N低,翻压还田后易于被土壤微生物利用,加速土壤氮循环,易于后茬作物的吸收利用.加之豆科作物生长过程中死亡的根瘤和根形成的沉积物数量大,根系分泌物含有较高的甘氨酸和丝氨酸,且根际沉积物C/N较低,更易矿化转化为后季作物的重要氮源.因此,大豆较玉米更有利于后茬作物的生长和氮素营养.[展望]为更好地利用轮作优势,需要在以下几方面加强研究:提高大豆残留氮素高效利用的关键驱动因素比例;减少玉米收获后土壤残留氮素损失的氮素管理方法;残留氮素转移转化过程中的根–土–微生物互作机制.由于秸秆腐解会加快土壤有机碳的释放,因此减少大豆秸秆还田带来的轮作周年CO2等温室气体的排放,提高土壤的碳汇功能也将成为今后研究重点.

    大豆玉米根系形态根际沉积氮氮素循环土壤培肥

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    不同质地潮土施用小麦和玉米秸秆生物质炭对玉米养分吸收和根际土壤胞外酶活性的影响

    高雅饶伟介红彬张文静...
    933-945页
    查看更多>>摘要：[目的]生物质炭施用于农田土壤中能够改善土壤肥力,并提高作物生产力,而该效应受到土壤条件和生物质炭条件的限制.针对不同土壤条件探究适宜的生物质炭利用方式,对促进农业生产具有重要意义.[方法]采用盆栽试验,以壤质和粘质两种质地的潮土为研究对象,分别施用玉米秸秆炭(MBC)和小麦秸秆炭(WBC)两种生物质炭,并以不施用生物质炭的处理为对照(CK).测定各处理玉米苗期生长、生理抗性和养分吸收差异,并分析各处理根际土壤理化性质和胞外酶等活性.[结果]1)与CK相比,壤质潮土中,WBC处理下玉米地上部生物量显著增加了43.7％,总根长显著增加34.3％,而MBC处理没有显著影响.粘质潮土中,WBC和MBC对玉米生物量和根系构型均影响较小.2) WBC和MBC在壤质和粘质潮土中显著降低了苗期玉米叶片中MDA含量,降低幅度在32.7％～55.3％,且两种生物质炭之间没有显著差异;粘质潮土中,MBC处理显著提高了玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,壤质潮土中,WBC和MBC处理对SOD活性均没有显著影响.3)壤质潮土中,生物质炭对苗期玉米地上部氮含量没有显著影响,而对作物全磷和全钾含量有显著促进作用,WBC处理的地上部全磷和全钾含量分别比对照显著提高23.5％和28.7％,且显著高于MBC处理.在粘质潮土中,WBC和MBC处理对地上部全氮和全磷含量均没有显著影响,而MBC处理提高了全钾含量.4)在壤质和粘质潮土中施用生物质炭均改善了根际土壤理化性质.与对照相比,壤质潮土中MBC处理的土壤速效磷含量显著增加了25.4％;粘质潮土中WBC和MBC处理速效磷含量均显著增加了15.03％,并且显著提高了阳离子交换量(CEC).生物质炭处理提高了根际土壤胞外酶活性,在粘质潮土中WBC和MBC处理的胞外酶活性没有显著差异,而在壤质潮土中WBC处理的酶活性高于MBC处理.[结论]施用生物质炭能够调控根际土壤酶活性,提高有效磷含量,改善玉米根系构型,提高苗期玉米养分吸收并增加生物量.生物质炭的施用效果在壤质潮土中比粘质潮土中更好,小麦秸秆炭效应优于玉米秸秆炭.

    小麦秸秆生物质炭玉米秸秆生物质炭壤质潮土粘质潮土根际土壤养分有效性胞外酶活性

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    聚磷酸磷肥不同基追比对石灰性土壤上滴灌盆栽棉花生长的影响

    马林夏晓阳普正仙王芳...
    946-952页
    查看更多>>摘要：[目的]研究了3种聚磷酸磷肥不同施用技术对石灰性土壤滴灌棉花生长和磷肥利用率的影响,为石灰性土壤上聚磷酸磷肥在滴灌棉花的合理施用提供理论支撑.[方法]以棉花为供试材料进行了滴灌盆栽试验.用聚合度为2.3、1.8的聚磷酸铵和聚合度为3.0的聚磷酸钾分别与常规磷酸二铵混合,得到3种含聚磷酸的掺混磷肥,依次表示为APP1、APP2和KTPP,掺混磷肥中3％的P2O5来自聚磷酸磷肥.在施磷量均为P2O50.2 g/kg土壤前提下,每个掺混磷肥设基追比7:3 (F7:3),1:1 (F1:1)和3:7 (F3:7) 3个处理,同时设置不施磷肥对照(CK),共10个处理.棉花出苗后110天收获,测定植株地上部与地下部生物量和含磷量,同时分别测定0—8和8—16 cm土层土壤有效磷含量.[结果]3种供试聚磷酸磷肥在0—8 cm土层土壤有效磷含量均以F7:3处理显著低于F1:1和F3:7处理,8—16 cm土层土壤有效磷含量3个施用比例处理间无显著性差异.在F7:3处理下,0—8 cm土层土壤有效磷含量以KTPP处理显著高于APP1和APP2.在F1:1和F3:7处理下,0—8和8—16 cm土层土壤有效磷含量均为KTPP和APP1显著高于APP2.F1:1处理棉花地上部、地下部生物量均高于F7:3和F3:7处理.F1:1处理棉花结铃数最高,F3:7处理最低.F1:1处理下,KTPP和APP1棉花结铃数无显著差异,但均显著高于APP2.F7:3和F1:1处理棉花地上部吸磷量和磷肥利用效率均显著高于F3:7处理.在F1:1和F3:7基追比处理下,棉花地上部吸磷量和磷肥利用效率均表现为KTPP显著高于APP2,而APP1处于两者间.[结论]3种不同聚磷酸磷肥在石灰性土壤上对棉花的肥效表现为聚磷酸钾最优,其次为聚合度为2.3的聚磷酸铵,聚合度为1.8的聚磷酸铵效果略差.3种聚磷酸磷肥均以基追比1:1施用棉花生物量积累和棉花磷肥利用率的效果最好.

    聚磷酸磷肥基追比滴灌棉花磷肥利用率

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    接种高温嗜热菌剂加快牛粪秸秆堆肥发酵进程

    李再兴马骏武肖莎黄亚丽...
    953-960页
    查看更多>>摘要：[目的]探究添加高温嗜热菌剂对牛粪堆肥的发酵效率、木质纤维素降解和堆肥品质的影响.[方法]以牛粪和玉米秸秆为原料进行堆肥.添加嗜热菌剂处理(GLL)的菌剂主要由普通高温放线菌(Thermoactinomyces vulgaris)、地尿素芽孢杆菌(Ureibacillus terrenus)和嗜热脱氮芽孢杆菌(Geobacillus thermodenitrificans)组成,以分别添加两个市售有机肥发酵菌剂的处理(A、B)为对照,同时设不接种菌剂的空白对照(CK),发酵试验为期30天.在堆肥第0、3、7、12、16、23、30天取样,烘干样用于测定堆肥木质纤维素含量,鲜样用于测定含水率、pH、电导率(EC)值、种子发芽率指数(GI)和细菌群落结构.[结果]GLL处理在堆肥第2天迅速升温至超高温期(85.8℃),超高温期持续5天;CK、A和B处理在堆肥第3天内进入高温期(分别为56.3℃、59.2℃和57.6℃),高温期分别持续了10、11和13天.接种GLL显著降低了堆肥水分含量,堆肥结束时含水量下降至34.3％,而CK、A和B处理的含水量分别下降至45.4％、43.8％和44.6％,未能满足产品水分标准.GLL处理半纤维素、纤维素和木质素在堆肥后比初始值分别下降81.6％、65.2％和53.7％,对木质纤维素的降解能力明显高于CK、A和B处理.在GLL处理堆肥高温期及超高温期,厚壁菌门细菌相对丰度增加到46.6％.接种GLL菌剂发酵后的堆肥产物的有机质、总养分、机械杂质质量分数及酸碱度、GI值等均满足NY/T 525—2021的要求.[结论]接种高温嗜热菌剂能够显著提高堆肥温度,延长高温期持续时间,实现超高温堆肥,降低水分含量,提高木质纤维素的降解效果,快速获得满足NY/T 525—2021要求的堆肥产品.

    高温嗜热菌超高温堆肥木质纤维素厚壁菌门丰度含水量

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    《植物营养与肥料学报》投稿须知

    封3页
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