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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

    菌剂对种养废弃物堆肥中腐殖质及酶活性的影响

    陈鑫李昌宁晁艺李萍...
    1568-1579页
    查看更多>>摘要:[目的]研究接种自制复合菌剂和商用菌剂对牛粪、菌糠与尾菜混合堆肥中腐殖化程度和酶活性的影响,为种养废弃物的资源化利用提供高效复合菌剂.[方法]以牛粪、菌糠与尾菜(湿重比 5∶4∶1)为原料进行混合堆肥,初始混合堆料碳氮比约为 30∶1,堆料量为 1.5 t,高度为 100~120 cm,条剁式堆肥.CDS菌剂主要由皮氏不动杆菌(Acinetobacter pittii)、枯草芽孢杆菌粪便亚种(Bacillus subtilis subsp.Stercoris)和高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)组成,XY4 菌剂主要由短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和嗜热链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)组成.堆肥设接种自制菌剂CDS、XY4、商用菌剂EM和无菌剂培养基对照(CK)共 4 个处理,以质量比为 1.5%的接种量接种.每日监测堆肥温度,分别在堆肥的第 1、12、28、36 天进行样品采集,测定腐殖酸和黄腐酸含量、酶活性(脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶)和腐熟指标(种子发芽指数、碳氮比和pH).[结果]所有处理(CK、CDS、XY4 和EM)的高温期(>50.0℃)均持续超过 20 天.在堆肥 28 天后,CDS和XY4 处理的堆肥浸提液处理的种子发芽指数分别达到85.1%、89.6%,显著高于CK处理的 73.8%,EM处理与CK处理无显著差异.XY4 处理堆肥结束时(36 天)的C/N值为 14.6,显著低于CK处理的 19.1.第 1~36 天CDS和XY4 处理的黄腐酸含量始终高于CK(P<0.05),第 36 天的腐殖酸含量也显著高于CK(P<0.05).此外,CDS、XY4 处理较其他处理显示了较高的酶活性:XY4 处理第 28 天的脲酶活性高达 28.0 mg/(g·d),第 12 天时的蔗糖酶活性达到 97.6 mg/(g·d),显著高于其他处理组(P<0.05);CDS处理第 12 天和第 28 天的碱性磷酸酶活性最高,分别为 40.0 和 32.1 mg/(g·d).相关性和冗余分析显示,相较于CK,CDS和XY4 处理中过氧化氢酶对腐殖酸形成具有重要作用(解释率分别为 17.3%和26.7%).同时,CDS、XY4 和EM处理腐殖酸与碱性磷酸酶活性呈显著负相关(P<0.05).[结论]由短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和嗜热链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)组成的微生物菌剂(XY4),提升堆肥腐熟过程碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的功能高于其他菌剂组合,因而加速了堆肥中有机物的快速分解和腐殖化,有效缩短了堆肥的腐熟周期,加快了堆肥的腐熟进程,显示了较好的市场前景.

    牛粪堆肥复合菌剂腐熟指标腐殖质酶活性

    我国耕地质量主控因素及提升策略

    丁文成宋大利周卫
    1580-1594页
    查看更多>>摘要:我国耕地质量总体偏低,严重威胁国家粮食安全和生态环境安全.目前我国耕地质量的主控因素尚缺乏系统研究,不同类型障碍耕地的质量提升技术策略也不明晰.因此,本文在全面阐述我国耕地质量现状的同时,重点调研揭示了东北黑土地、北方旱地、南方水田、南方旱地、设施农地和盐碱耕地 6 类典型耕地的突出问题,深入分析了耕地质量问题的主控因素和耕地质量下降的驱动机制.以耕地保护与合理利用为核心,从耕地监测、改良、培肥、利用 4 个方面,提出维持和提升耕地质量的核心策略,明确耕地科技创新的主要方向.阐明农田工程、保护性耕作、科学施肥、水资源高效利用、耐逆适生作物品种选育等关键耕地质量提升技术途径的适用性.旨在梳理全面综合提升耕地质量的科技需求,为耕地保护相关政策的制定提供重要参考,支撑耕地的农业生产和生态服务功能提升,实现藏粮于地、藏粮于技和农业绿色可持续发展的战略目标.

    耕地质量障碍土壤耕地监测耕地改良耕地培肥耕地利用

    土壤磷素地表径流提取系数研究进展

    张亚丽党文辉尹甜梦张银杰...
    1595-1605页
    查看更多>>摘要:土壤磷素地表径流提取系数(phosphorus extraction coefficient,ECp)是模拟表层土壤可溶性磷随地表径流迁移,估算农业磷非点源污染负荷模型中的一个重要参数.当前ECp的相关研究存在内涵模糊,确定方法各异,变异范围和影响机制也不够清晰等问题.本文梳理了国内外相关研究中ECp的提取方法、影响因素,为提高农业磷非点源污染评估的精度提供理论依据.ECp定义为地表径流溶解态磷(dissolved phosphorus,DP)浓度与表层土壤可溶性磷含量的比率.该系数通常基于降雨试验,通过建立地表径流DP和表层土壤磷含量的线性回归方程,用回归线的斜率表示ECp,因此其概念本质主要体现在统计学意义上.ECp受降雨、土壤、植被覆盖和农田管理措施等多种因素影响,变异范围较大.ECp通常与土壤黏粒含量、吸附性、植被覆盖度等因素呈反比,而与土壤初始含水量呈正比.非石灰性土壤ECp值一般大于石灰性土壤.为简化计算,ECp在NPS污染模型中通常被设为一个定值.例如,在化学物质、径流和土壤侵蚀(chemicals,runoff,and erosion from agriculture management,CREAMS)及农业非点源(agricultural nonpoint source,AGNPS)模型中,ECp值设为7.5,而在土壤侵蚀和作物生产力评价(erosion/productivity impact calculator,EPIC)和水土评估工具(soil and water assessment tools,SWAT)模型中,ECp值则设为 5.7.因此,未来研究仍需重视ECp的物理内涵,精准测算多次降雨平均和动态ECp,阐明土壤磷素地表径流提取的动力机制;加强地表径流和表层土壤中可溶性磷素含量间的非线性关系的研究,提高ECp值确定方法的适用性;深入分析不同区域ECp的变异特征和影响因素,针对施肥频繁且易发生复杂强烈水力侵蚀的坡耕地,尤其需要提出ECp的校正值;用核定后或者监测获得的ECp统计值代替现有NPS污染模型中的常数,以提高土壤磷素流失负荷模拟精度.

    土壤磷素地表径流提取系数农业非点源污染

    施氮对我国甘薯产量及其构成因素影响的整合分析

    纪洪亭赵韩伟曾燕楠程润东...
    1606-1620页
    查看更多>>摘要:[目的]在全国尺度上,定量评价施氮对甘薯产量及其构成因素的影响,明确影响施氮效应的因素,为我国甘薯生产中氮肥合理施用提供参考.[方法]利用中国知网、万方、维普和Web of Science中英文数据库,以"甘薯"、"氮"、"氮肥"、"产量"、"单株结薯数"、"单薯重"为关键词进行检索,基于以下标准对文献进行筛选:试验在我国农田进行;试验包含不施氮肥对照和施用不同量氮肥处理,且对照与处理磷钾肥用量相同;每个处理至少有 3 次重复,共筛选到 45 篇文献.筛选后的文献中,包含产量数据 288 组,单株结薯数数据 191 组,单薯重数据 145 组.利用Meta分析方法,定量分析施氮对甘薯产量及其构成因素的影响;通过亚组分析,评价不同因素对施氮效应的影响.[结果]与不施氮相比,施氮增加我国甘薯鲜薯单位面积产量 1.7%、单薯重 3.2%,降低单株结薯数 1.2%.不同施氮量下,甘薯产量及其构成因素存在显著差异.随施氮量增加,鲜薯产量和单株结薯数增幅逐渐降低,增幅最大的施氮量均小于 75 kg/hm2,单薯重呈先升高后下降的趋势,增幅最大的施氮量为 75~150 kg/hm2.长江流域薯区和南方薯区鲜薯单产增幅高于北方薯区;北方薯区、长江流域薯区、南方薯区适宜施氮量分别为<75、75~150、75~150 kg/hm2.随对照组产量(地力产量)的增加,施氮的鲜薯产量、单株结薯数增幅均呈下降趋势,而单薯重增幅呈增加趋势.对照组产量≤25 t/hm2 时,适宜施氮量为 75~150 kg/hm2,地力产量为 25~35 t/hm2 和>35 t/hm2 时,适宜施氮量为<75 kg/hm2.施氮处理下鲜食型甘薯增产幅度低于淀粉型甘薯,鲜食型甘薯适宜施氮量为<75 kg/hm2,淀粉型为 75~150 kg/hm2.施氮鲜薯产量增幅最高的施钾(K2O)量为 150~225 kg/hm2,尽管该施钾量范围内施氮处理的单株结薯数显著下降 6.3%,但单薯重显著增加 14.9%,导致鲜薯产量增加 10.5%;施磷(P2O5)量为≤60 kg/hm2 时,施氮处理的鲜薯产量、单株结薯数和单薯重增幅最高,分别为 7.2%、4.9%和 5.8%;氮、磷、钾适宜的配施比例为 1∶0~0.8∶1~3.中性土壤(6.5<pH≤7.5)、低有效磷含量(≤10 mg/kg)、低速效氮含量(≤60 mg/kg)、中速效钾含量(50~100 mg/kg)或高有机质含量(>20 g/kg)的土壤条件下,施氮处理的鲜薯产量增幅最高.[结论]施氮有助于提升我国甘薯产量,但施氮效果受区域、地力产量、磷钾肥施用量、土壤基础肥力、甘薯类型等因素影响.因此,在甘薯生产中,应充分考虑这些因素,制定适宜的施氮方案,以提高氮肥利用率和甘薯产量.

    氮肥甘薯鲜薯产量产量构成因素土壤肥力整合分析

    基于X射线荧光光谱分析水稻籽粒离子组

    游思亮刘向前席庆赵方杰...
    1621-1629页
    查看更多>>摘要:[目的]水稻籽粒离子组通常采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等技术进行分析,需要破坏性取样且样品前处理过程复杂.X射线荧光光谱法(XRF)一般无需进行样品处理,可以快速无损地检测样品中的元素含量.本研究建立和优化了利用XRF进行水稻籽粒离子组分析的方法.[方法]通过比较不同的试验条件对水稻籽粒中不同元素XRF谱图的影响,确定适合进行XRF分析的元素及试验条件,通过与ICP-MS定量结果的相关性分析,检验XRF定量方法的适用性、定量结果的准确性.[结果]在样品室抽真空时,光源在 30 kV和 600 μA并且不使用滤光片的条件下,使用 50 μm步长面扫描时,样品中的P、S、Cl、K、Ca、Mn、Fe和Zn等元素信号与背景对比明显.同时,XRF扫描获得的Mn和Zn的荧光定量结果与ICP-MS的测定结果具有较高的相关性,线性拟合的决定系数分别为 0.8415(P<0.001)和 0.7736(P<0.001).采用优化的分析条件,水稻籽粒中Cd的两条特征谱线La和Ka分别受到K和Mn信号的压抑,不能用于Cd含量的定量分析.[结论]采用优化的试验条件,XRF方法可以无损地同时测定稻米中多个营养元素,特别是锌和锰.但由于Cd特征图谱与稻米中含量较高的K 和Mn接近,信号无法清楚识别,因此,XRF仪无法快速测定水稻籽粒中Cd含量是否超标.

    水稻籽粒离子组X射线荧光电感耦合等离子体质谱无损分析

    基于13C-NMR偶极去相技术的有机肥料中有机组分特征研究

    王林洋张育维李亚丽唐杉...
    1630-1638页
    查看更多>>摘要:[目的]在固体13C-NMR的交叉极化魔角旋转全边带抑制(cross polarization/magic angle spinning/total suppression of sidebands,CP/MAS/TOSS)技术得到的谱图中,质子碳与非质子碳的信号重叠.偶极去相(dipolar dephasing,DD)技术利用13C-1H异核耦合作用大小的差异,区分与不同质子结合的13C核基团.本研究基于DD技术探讨有机肥料中碳结构特征.[方法]供试有机肥料样品包括 3 种秸秆(小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆)、3 种粪肥(鸡粪、牛粪、猪粪)和 3 种腐植酸肥(腐植酸铵、腐植酸钠、腐植酸钾)样品,利用13C-NMR谱的CP/MAS/TOSS结合DD技术,测定了不同来源的有机肥料样品图谱,比较其碳分布比例.[结果]秸秆和粪肥样品中烷氧碳组分较多,占鉴定出所有碳组分的比例分别为 55%和 31%~37%,非质子化的烷氧碳占比不到 3%;秸秆、猪粪样品中非质子芳香碳占 3%~4%,鸡粪和牛粪样品中非质子芳香碳分别占 15%和 11%,较秸秆和猪粪样品含有更多的非质子化芳香族化合物.粪肥和秸秆样品中甲氧基碳占比低于烷基氮.腐植酸样品以芳香碳、羧基碳和酰胺基碳为主,羧基碳和酰胺基碳占到 12%~16%,总芳香族碳占 48%~72%,非质子芳香碳占 25%~37%,表明腐植酸芳香骨架上可能存在较多取代.[结论]基于CP/TOSS结合DD技术(偶极相移延时时间设置为 40µs)分析结果发现,鸡粪和牛粪中非质子芳香碳占比高于猪粪和秸秆;腐植酸肥芳香族碳比例高于粪肥和秸秆,尤其是非质子芳香碳占比较高,表明腐植酸肥芳香化程度高于粪肥和秸秆.

    有机肥料13C-核磁共振交叉极化偶极去相

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