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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

    酒糟生物炭与化肥配施对土壤理化特性及作物产量的影响

    胡京钰杨红军刘大军程佳丽...
    1664-1672页
    查看更多>>摘要：[目的]以酿酒废弃物(酒糟)为原料热解制备可燃气体和生物炭,研究生物炭对土壤及作物产量的影响,为酒糟的无害化处理与资源化利用,以及合理施用生物炭提供理论依据.[方法]利用电子显微镜观察比较400°C、480°C和600°C裂解得到的生物炭表面结构,分析其理化性质.在四川泸州设置油菜–高粱轮作田间试验,研究不施肥(CK)、单施化肥(CF)和化肥与生物炭配施(CF+BC)处理的作物产量和土壤理化性质及生物学性状.[结果]在480°C热裂解条件下,酒糟生物炭的表面孔隙结构最佳,pH 10.1,阳离子交换较大(33.41 cmol/kg),保蓄了较多的碳、氮、磷、钾,理化性质最优.在CF+BC处理中,田间土壤碳含量增加,土壤微生物生物量碳氮提高,蔗糖酶和磷酸酶活性及有效氮、磷、钾含量显著高于或相似于CF,说明部分生物炭能被微生物利用,促进其生长繁殖,增强土壤酶活,提高土壤养分的生物有效性.与单施化肥相比,化肥配施生物炭使油菜和高粱产量分别增加9.3％和9.5％,油菜磷和钾的经济效率分别提高15.1％和30.7％.[结论]采用480℃低温热裂解制备的酒糟生物炭理化性质优良,与化肥配施有利于提高油菜和高粱产量,改善土壤理化和生物学性状,具有良好的应用潜力.

    生物炭化肥油菜高粱土壤

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    土壤水分时间变异对油麦菜水分利用效率的影响机制

    刘迪川王转朱国龙龙怀玉...
    1673-1684页
    查看更多>>摘要：[目的]土壤水分根据其随时间的变异情况可分为稳定性和波动性土壤水分,稳定的土壤水分有利于提高作物的水分利用效率.我们研究了土壤水分的时间变异影响油麦菜水分、养分吸收利用效率的机制.[方法]以油麦菜(Lactuca sativa L. var. longifolia)为供试作物于遮阳网室内进行盆栽试验.设两个供水处理:传统浇灌(traditional irrigation, TI)和负压灌溉(negative pressure irrigation,NPI),其所提供的土壤水分分别为波动性土壤水分和稳定性土壤水分.供水处理于油麦菜4叶期开始运行,用土壤水分仪测定土壤含水量,每两天测定一次,处理28天后收获.于NPI开始运行的第1、11、21和28天,测定油麦菜株高、叶片数、最大叶长和最大叶宽,同时用LI-6400便携式光合仪测定油麦菜叶片净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),生化方法分析叶片抗旱生理指标游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、可溶性蛋白(SP)和可溶性糖(SS)以及稳定碳同位素比值(δ13C)和分辨率(Δ13C)的变化.[结果]NPI和TI的累计灌水量和平均土壤体积含水量处于基本相同的水平,NPI土壤体积含水量的变异系数为5.0％,属于稳定性土壤水分,TI的变异系数为10.3％,属于波动性土壤水分.NPI处理油麦菜株高、最大叶长和最大叶宽分别显著高于TI 103.8％、155.4％和62.5％.NPI处理4次监测的各项光合参数值大多高于TI,第11天的Tr和Gs值,以及收获时(处理第28天)的Ci均显著高于TI.收获时NPI处理油麦菜的产量、水分利用效率、叶片含磷量、氮磷钾养分吸收量和Δ13C明显高于TI,根冠比、脱落酸含量、可溶性糖含量和δ13C明显低于TI.Δ13C与水分利用效率呈正相关,与土壤水分变异系数呈显著负相关.[结论]相较于传统浇灌提供的波动性土壤水分,负压灌溉提供的稳定土壤水分降低或者避免了土壤水分胁迫,促进了油麦菜地上部的生长发育、光合作用、养分吸收和水分利用效率.

    土壤水分时间变异负压灌溉油麦菜水分利用效率抗旱生理稳定碳同位素

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    基因型影响磷镁互作下大豆生长及根瘤和菌根性状

    郑林生刘志强陈康王秀荣...
    1685-1698页
    查看更多>>摘要：[目的]明确施加镁肥在不同磷处理的土壤上对不同基因型大豆生长及根瘤和菌根性状的影响.[方法]田间试验采用三因素试验设计,设置施P2O540 kg/hm2 (P40)和100 kg/hm2 (P100)两个水平,施MgO 0 kg/hm2 (Mg0)和75 kg/hm2 (Mg75)两个水平,磷高效基因型粤春03-3 (YC03-3)和磷低效基因型本地2号(BD2)两个大豆基因型.测定了大豆植株干重、单株结荚数、根系性状、根瘤性状、菌根侵染率以及植株氮、磷、镁含量.[结果]P100处理显著增加了两个大豆基因型的植株干重、单株结荚数、总根长、根表面积和体积以及植株氮、磷、镁积累量.施用镁肥,YC03-3在P40和P100处理下植株干重、单株结荚数、植株氮和镁积累量均显著增加,在P100条件下植株磷积累量以及根表面积、根体积、根平均直径显著增加;BD2在P40和P100处理下植株镁积累量显著增加,P40条件下植株氮积累量显著增加.磷和镁处理显著影响大豆与有益微生物的共生.P40条件下,两个大豆基因型的根瘤数和根瘤干重在Mg0和Mg75处理间无显著差异;P100条件下Mg75处理BD2和YC03-3的根瘤数分别较Mg0处理增加了135％和178％,根瘤干重分别增加了308％和197％.Mg0条件下P40处理YC03-3的菌根侵染率较P100增加了31.6％;Mg75条件下P40处理的BD2菌根侵染率较P100增加了15.0％.P40条件下,Mg75提高了BD2菌根侵染率16.3％;P100条件下,Mg75提高了YC03-3菌根侵染率32.1％.主成分分析发现,P100条件下,Mg0与Mg75处理之间差异显著,而P40条件下镁处理之间差异不明显.[结论]增施磷肥显著促进了两个大豆基因型的生长,改善了植株氮、磷、镁养分状况.增施镁肥可增加磷高效大豆基因型YC03-3的地上部和根部干重、单株结荚数、植株氮积累量,对磷低效型基因BD2没有显著作用.YC03-3的根瘤密度对施磷和施镁响应较BD2显著.BD2的菌根侵染率在低磷条件下对施镁的反应敏感,而YC03-3的菌根侵染率在P100条件下对施镁反应敏感.由此可见,磷和镁养分之间的互作效应受到大豆基因型的影响.

    大豆基因型施磷水平施用镁肥根系性状根瘤性状菌根侵染率

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    多聚甲醛与尿素高温缩聚制备脲甲醛缓释肥及其性能研究

    向阳苗睿刘亚青赵贵哲...
    1699-1707页
    查看更多>>摘要：[目的]传统溶液缩聚法制备的脲甲醛缓释肥(SUF)通常含水率较高,产品易于粘结在设备表面,阻碍了反应装置的自动出料,难于实现连续化生产.过高的含水率也增加了后续干燥过程的能耗,因此,本研究改进了制备工艺,以突破这一瓶颈.[方法]多聚甲醛与尿素高温气固相缩聚工艺制备的脲甲醛缓释肥(HUF),其制备原理是:高温密闭条件下多聚甲醛解聚成甲醛气体,气体甲醛与反应釜中的尿素结合生成脲甲醛和水,少量尿素在高温下会分解产生氨气,氨气与水结合成氨水,促使缩聚反应向正向移动,形成高聚合度的脲甲醛分子链.同时以高温气固相缩聚法和传统溶液浓缩法制备了缓释肥,分别记为HUF和SUF,每个方法均制备了尿素与甲醛摩尔比分别为2、4、6的样品.研究了生成物的干燥时间,并采用亚硫酸盐法、凯氏定氮法、热失重(TWL)、热重(TG)、傅里叶红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、X射线衍射(XRD)方法表征了脲甲醛的组成与结构.最后,采用浸泡法测试了脲甲醛缓释肥的缓释性能.[结果]在高温气固相缩聚反应中,反应温度越高,甲醛转化率越高,高于100℃后甲醛转化率升高幅度有限,且高于100℃后尿素分解率也会急剧上升,导致脲甲醛氮含量降低,故将100℃定为高温气固相缩聚工艺的最佳反应温度.高温气固相缩聚工艺显著降低了反应产物的含水率,HUF含水率最高仅为11.72％,干燥时间较SUF至少缩短了1 h.该工艺也提高了原料甲醛的转化率和脲甲醛分子的平均链长,当脲醛比为2:1时,HUF的甲醛转化率为88.22％,比SUF增加了9.26个百分点;HUF的重均分子量可达4445,而SUF的重均分子量仅为949;HUF的缓释有效氮含量为21.05％,比SUF增加了12.48个百分点;HUF的活性系数为42.33％,比SUF增加了20.48个百分点;HUF的24 h氮释放率为49.6％,比SUF降低了12.1个百分点;HUF的28天氮累积释放率为73.6％,比SUF增加了3.5个百分点.[结论]采用高温气固相缩聚工艺制备的脲甲醛缓释肥可有效降低产品的含水率,实现设备的连续生产,并不会影响脲甲醛的缓释性能.

    高温气固相脲甲醛缓释肥

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    纳米材料在缓控释肥中的应用研究进展

    庞敏晖李丽霞董淑祺刘东生...
    1708-1719页
    查看更多>>摘要：缓控释肥料是采用物理、化学或物理化学的方法对速效性化肥进行改性,从而实现养分缓慢释放或控制释放的新型肥料,不仅能满足植物整个生长期的养分需求,还可以提高肥料利用率、降低环境风险,是农业绿色发展的重要保障.纳米材料具有尺寸小、表面积大以及界面效应显著等特性,其在缓控释肥中的应用已成为当前缓控释肥料领域的研究热点.本文分别综述了纳米氧化物、纳米纤维素、纳米碳和纳米粘土等主要纳米材料在缓控释肥中的添加技术和应用效果.物理共混、化学接枝、浸渍吸附等是纳米材料改性缓控释肥的常用技术手段,纳米材料发挥的最重要功能是疏水性、吸附性、保水性、环境响应性和自修复性.纳米材料表面丰富的官能团、物理交联点或微纳米凸起的形成等是提高缓控释效果的关键因素.拓展天然有机纳米材料、探寻简单高效的改性方法、明确相应缓控释肥的养分释放及性能调控机制是今后研究的重要方向.

    缓控释肥料纳米材料物理性状缓控释原理

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    滴施不同水溶性磷肥对石灰性土壤磷分布及玉米磷素吸收利用的影响

    刘道刘梦洁梁飞李全胜...
    1720-1733页
    查看更多>>摘要：[目的]磷的形态影响着其施入土壤后的移动分布.研究滴灌施肥中不同水溶性磷肥在石灰性土壤中的分布特征及玉米对磷素的吸收和利用,为滴灌玉米生产中的磷肥选择提供理论依据.[方法]于2018—2020年在新疆石河子市实验站开展滴灌玉米田间试验,选用玉米品种'郑单958'作为试验材料.试验共设磷酸脲(UP)、磷酸二氢钾(MKP)、聚磷酸铵(APP)、磷酸二铵(DAP)、磷酸一铵(MAP)、不施磷肥(CK) 6个处理,除CK不施磷肥外,其余处理灌溉量及氮磷钾投入量均相同.玉米开花期和成熟期,分别在滴头下、根系、宽行3个位点,在垂直方向0—10、10—20、20—40 cm处采集土样,测定pH、速效磷和全磷含量.采集玉米地上部植物样品,测定茎、叶、穗器官磷素含量.在完熟期测产,计算磷肥利用效率等指标.[结果]与DAP和CK处理相比,UP处理能显著降低0—40 cm土层土壤pH,开花期UP处理土壤pH较CK和DAP分别降低了0.20和0.32个单位,成熟期分别降低了0.24和0.31个单位,MAP、APP和MKP也不同程度地降低了滴头下0—10 cm土层土壤pH.UP处理土壤有效磷在0—40 cm土层的分布最均匀,APP处理10—20 cm土壤速效磷含量显著高于UP和MAP.玉米开花期APP、UP、MAP处理土壤速效磷含量较DAP分别增加了65.47％、44.18％和23.14％,成熟期分别增加了58.08％、40.13％和127.89％.APP处理的玉米穗、叶和总磷素积累量均最高,开花期较DAP分别显著增加了29.22％、43.97％和22.43％,成熟期较DAP分别增加了65.39％、26.63％和50.60％.APP、UP、MAP处理的玉米产量没有显著差异,较DAP分别增产了18.03％、11.64％和9.46％,磷肥利用率分别较DAP增加了29.62个百分点、13.65个百分点和9.93个百分点.APP处理的磷肥偏生产力和磷肥农学效率分别较DAP增加了18.03％和174.96％.相关分析表明,玉米产量和磷素积累量与0—20 cm土层的土壤有效磷含量正相关,与20—40 cm土层土壤速效磷含量负相关或相关性较弱.[结论]速效磷的分布与土壤pH的变化高度一致.酸性水溶性磷肥可不同程度地降低玉米根系周围土壤pH,磷酸脲的影响范围可达滴头周围0—40 cm土层,磷酸二氢钾、聚磷酸铵和磷酸一铵仅在滴头周围0—10 cm土层范围内有影响,而磷酸二铵对土壤pH无显著影响.滴施磷酸脲土壤中速效磷在0—40 cm土层中的分布较均匀,其在10—20 cm土层中的速效磷含量低于聚磷酸铵并高于其他磷肥处理.磷肥利用率与10—20 cm土层速效磷含量极显著相关.因此,滴施聚磷酸铵的玉米产量和磷肥利用率高于其它磷肥处理.综合3年试验结果,在新疆滴灌玉米生产中,水溶性磷肥中以聚磷酸铵最优,其次是磷酸脲和磷酸一铵等酸性磷肥,应减少磷酸二铵等碱性磷肥的施用.

    石灰性土壤滴灌施肥水溶性磷肥玉米土壤磷素分布磷素吸收磷肥利用率

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    河北省主栽山药品种矿质养分累积及矿质营养品质差异

    杨雪贞许华森张月萌马文奇...
    1734-1744页
    查看更多>>摘要：[目的]比较河北省主栽山药品种的矿质养分累积特性及营养品质的差异,以期为山药生产提质增效制定科学的养分管理措施.[方法]田间试验在河北省蠡县进行,供试山药(Dioscorea oppositifolia L.)品种包括棒药、大和白玉、紫药和小白嘴,山药4个品种的施肥量和施肥方法均一致.在成熟期,取样测定了山药地上部、根茎生物量,以及9种矿质元素(氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜和锌)含量和累积量.[结果]4个主栽山药品种根茎的鲜生物量表现为大和白玉>棒药>紫药>小白嘴,而干生物量表现为紫药>大和白玉>小白嘴>棒药.大和白玉根茎的氮、钙、镁、锰、铜、锌累积量最高,且钾、钙、镁、锰、铜、锌分配系数最高,紫药根茎的磷、钾累积量最高,且氮分配系数较高,磷分配系数最高,棒药根茎的铁累积量及分配系数均为最高.4个山药品种形成1000 kg产量对大量营养元素的需求量均表现为钾>氮>磷,对中量营养元素的需求量均表现为镁>钙,对微量营养元素的需求量均表现为铁>锌>锰>铜.以《中国食物成分表》(标准版)中山药的9种矿质营养品质指标作为参比,对4个供试山药品种的9个矿质营养品质指标进行主成分分析,提取出特征值大于1的主成分3个,累计贡献率为96.77％.其中,第1主成分贡献率为56.45％,主要受钾、锌的影响;第2主成分的贡献率为29.09％,主要受镁、锰的影响;第3主成分的贡献率仅为11.22％,主要受铁的影响.矿质营养品质综合评价结果为大和白玉最优,其次是棒药,小白嘴和紫药分列第3和第4位,但4个品种矿质营养品质均优于《中国食物成分表》(标准版)中的山药品质.[结论]大和白玉为矿质营养品质最优品种,且为高锌品种,棒药为高钙、铁品种,土壤中钾、镁、铁、锰和锌含量是影响山药根茎矿质营养品质差异的主要元素.山药生产中,矿质肥料的施用要考虑土壤中矿质元素含量与不同品种的矿质元素需求,进行科学的养分管理,以进一步提升山药矿质营养品质.

    山药品种根茎产量养分累积矿质营养品质主成分分析综合评价

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    征稿启事

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