生物炭及改性生物炭对滨海盐渍化稻田土壤磷素淋失的影响

针对黄河三角洲盐碱稻田土壤磷素有效性低、淋失严重的问题。采用田间定位试验,探究了生物炭及改性生物炭添加对土壤磷有效性和磷素淋失风险的影响。试验设4个处理:(1)空白对照,CK;(2)常规施肥,NPK;(3)常规施肥+秸秆源生物炭8000 kg/hm^(2);(4)常规施肥+秸秆源铁改性生物炭8000 kg/hm^(2)。结果表明:相比于NPK处理,生物炭及改性生物炭处理后表层土壤速效磷、全磷含量显著增加,其中速效磷含量增加41%以上。土壤全磷含量随土壤深度增加而降低,在60~80 cm土层中改性生物炭处理土壤全磷含量最低。土壤金属氧化物、有机碳及可溶性有机碳与土壤全磷、速效磷及水溶性磷存在显著正相关关系,表明土壤磷、金属氧化物和有机质可能存在共迁移;改性生物炭添加后土壤磷素饱和度显著降低。综上所述,改性生物炭添加降低土壤磷素淋失风险。

尾菜生物肥对芹菜生长的影响研究

将尾菜、秸秆、厩肥以及生物菌剂按照一定比例发酵腐熟成尾菜生物有机肥,能够有效缓解尾菜浪费和尾菜不当处理所导致的环境污染等问题。因此,本文开展了尾菜生物肥与其他生物有机肥对芹菜生长的影响研究。结果表明,与其他有机肥处理相比,尾菜生物肥处理可以使芹菜增产11.1%,生长特性明显改善,硝酸盐含量显著降低,粗纤维含量提高;同时提高了土壤中氮磷钾的有效性,有效改良了土壤理化性状,推进了尾菜生物肥在作物田间的高效应用。

氮肥运筹对水稻生长、光合特性及产量的影响

针对水稻‘越光’生产过程中氮肥的不合理施用、水稻生长和根系形态差、产量低等问题,通过田间试验研究氮肥运筹对‘越光’水稻生长、光合特性和产量的影响。试验采用随机区组设计,设置1个不施肥对照(T1)处理,设置4个施氮量相同、施用比例不同的处理,基肥、分蘖肥、穗肥和粒肥的施肥质量比分别为1∶1∶1∶1(T2,农民常规施肥)、5∶3∶2∶0(T3)、4∶3∶3∶0(T4)、3∶3∶4∶0(T5)。结果表明:T5处理水稻叶面积指数、叶片SPAD值和地上部干物质量高于其他处理,水稻根长、根表面积、根体积显著大于其他处理,能延缓水稻生育后期根系的早衰;T5处理水稻成熟期的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率高于其他处理,比T2处理分别提高14.46%、14.75%和15.52%;T5处理水稻糙米产量最高,达到7.40 t/hm^(2),比T2处理提高10.64%;水稻糙米产量与光合特性、根系形态呈正相关。综上所述,适宜的氮肥施用比例能够改善水稻地上部干物质量和地下部根系形态,提高光合性能和产量。

丛枝菌根真菌与根瘤菌接种对大豆根瘤分布及磷素吸收的影响

在温室条件下,采用石英砂盆栽试验研究了大豆(冀豆6号)接种丛枝菌根真菌(Glomous mosseae)与根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)对根瘤的形成、分布以及磷素吸收效率的影响。结果表明,大豆生长至开花期(接种后56 d),与单接种根瘤菌处理相比,双接种AM真菌和根瘤菌显著增加大豆生物量,氮、磷含量及根系上的总根瘤数。单接种根瘤菌条件下,总根瘤数的48.4%分布在主根上,51.6%分布在侧根上;根瘤菌与AM真菌双接种时,总根瘤数的32.5%分布在主根上,67.5%分布在侧根上。双接种处理的侧根根瘤的固氮酶活性显著高于单接种处理的。双接种条件下,大豆侧根中AMF侵染增强,尤其是结根瘤侧根上的AM真菌的侵染率高于未结瘤的侧根的菌根侵染率。接种后28 d,单接种菌根真菌处理显著高于双接种处理的植株磷的吸收效率;而56 d时趋势相反。以上结果表明,AM真菌侵染改变根瘤在大豆根系上的分布,根瘤数量、分布与结根瘤侧根上AM真菌的侵染强度存在正相关关系。

有机肥与磷肥配施对滨海盐渍化土壤磷素淋洗风险的影响

针对滨海盐渍化土壤水稻种植过程中出现的磷素淋洗风险,采用田间微区试验,研究了不同用量有机肥和磷肥对滨海盐渍化土壤有效磷含量及磷素淋洗风险的影响。试验设磷肥与有机肥两个因素,3个磷(P_2O_5)水平,分别为P0:无磷,0kg·hm^(-2);P1:低磷,64 kg·hm^(-2);P2:高磷,128 kg·hm^(-2)。3个有机肥(碳)水平,分别为C0:无碳(有机肥0 kg·hm^(-2));C1:低碳,450 kg·hm^(-2)(有机肥1 000 kg·hm^(-2));C2:高碳,900 k·hm^(-2)(有机肥2 000 kg·hm^(-2))。共设7个处理:T1:无磷施用;T2:低磷;T3:高磷;T4:低碳低磷;T5:低碳高磷;T6:高碳低磷;T7:高碳高磷。结果表明,磷肥施用显著提高了土壤剖面中H2O-P、Na HCO3-P含量;低磷低碳处理下0~20 cm土层土壤中磷饱和度(DPS)较低磷处理低,其他土层土壤中磷饱和度无显著变化;而低磷高碳处理可显著提高40~60 cm土层土壤中磷饱和度,高于28.1%的临界饱和度;高磷低碳处理表层土壤有效磷含量为31.8 mg·kg^(-1),对整个剖面土壤中磷饱和度影响不大,磷素淋洗风险较小;而高磷高碳处理在提高表层土壤有效磷含量的同时,显著提高了20~40、40~60 cm土层土壤中磷饱和度,且均高于临界饱和度,导致整个土壤剖面具有很高的磷素淋失风险。在滨海盐渍化土壤水稻种植中,配施450 kg·hm^(-2) C和64 kg·hm^(-2) P_2O_5(碳磷比为15.1)时,磷素淋洗风险较低,而过量施用磷肥和有机肥将导致土壤磷素淋洗,利用效率降低。

刺毛碱蓬种子多型性及其对极端盐渍环境的适应

采用盆栽和生长箱培养方法,对真盐生植物刺毛碱蓬2种形态种子的发育形态特点和萌发过程中对盐度响应的特征进行研究,以了解其对极端盐渍环境的适应。结果表明:(1)在施加0.2%～0.6%NaCl条件下刺毛碱蓬种子产量对盐度增加存在正响应,且在不同生长时期产生形态特征完全不同的2种形态种子,其中一种体积较大、种皮较软且脱水子叶为深绿色(简称软皮种子),软皮种子成熟、干燥脱水后的子叶中有叶绿素存在;另一种体积较小、种皮坚硬且子叶为白色(简称硬皮种子)。(2)对2种形态成熟的脱水种子分别在去离子水和700 mmol.L-1NaCl溶液中浸泡0、12、24 h后测定其种子萌发率、子叶叶绿素含量及光合作用能力的变化,结果发现,无论是否有盐胁迫,软皮种子吸水后的总萌发率均显著高于硬皮种子;软皮种子吸水3 h后即能检测到光合放氧,但经盐处理的种子与去离子水处理的种子其光合放氧能力无显著差别。(3)刺毛碱蓬2种形态的种子在高盐度条件下具有分批次萌发的特征;软皮种子子叶含有叶绿素在吸水后不久进行光合作用并形成幼苗,而硬皮种子萌发迟,但传播扩散远,这些特征在种子萌发和种群建成过程中起到了分摊萌发风险的作用,使刺毛碱蓬具有对更大范围盐渍环境的适应特性。

有机肥C/N优化下氮肥运筹对烟株根际无机氮和酶活性的影响

大田条件下研究了基于有机肥C/N优化下不同氮肥用量和基追比对烤烟根际土壤无机氮、碳氮转化及酶活性的影响。结果表明:(1)低、中氮(48.0、108.0 kg/hm^2)条件下,根际NH4^+-N含量随生育期延长而降低;高氮(168.0 kg/hm^2)条件下,根际NH4^+-N含量在团棵期至旺长期增加,随后降低;不同处理根际硝态氮含量均随着生育期的延长而降低;(2)土壤微生物量碳随生育期的延长和施氮量的增加而增加;(3)土壤脲酶和转化酶活性均随施氮水平增加而增强,低氮和中氮条件下脲酶活性在成熟期时略微下降,而高氮条件下土壤脲酶活性在整个生育期持续增加。低氮基追比(5:5)处理的土壤转化酶活性在团棵期后高于中高氮基追比处理。高氮水平因施氮量过大促使土壤有效氮持续供应,致使成熟期不能及时"氮素调亏",降低烟叶品质;而中氮水平各处理的土壤脲酶活性呈先增加后降低趋势,并以氮肥适当后移,基追比(5:5)时烟株"旺长-现蕾"阶段土壤酶活性较高,与该阶段烟株氮素需求规律相吻合。

无核黄皮叶片镁硼的周年变化对其产量和品质的影响

测定广东郁南无核黄皮叶片镁硼养分的变化动态,对其与产量和品质的相关性进行分析。结果表明,在传统氮磷钾施肥方式下,无核黄皮叶片镁硼养分含量在不同物候期之间存在显著的差异。在整个年度周期中,叶片镁、硼浓度对果实产量和品质的影响较大。除秋梢期外,其相关性均达到显著水平,而且开花期叶片镁浓度与果实产量的相关性最高。由此可知,在整个生育期中,叶片中镁营养与产量具有显著正相关性。镁与可溶性固形物浓度呈负相关;硼与可溶性糖浓度呈正相关;镁、硼与维生素C浓度呈负相关。镁、硼与柠檬酸浓度呈正相关。初步确定3月即无核黄皮的始花期作为营养诊断最佳采样时期,同时施用镁硼肥能够提高无核黄皮产量和改善品质。

真盐生植物梭梭和囊果碱蓬幼苗耐干旱能力的研究

本文以沙生植物白梭梭幼苗为对照,研究了盐生植物梭梭和囊果碱蓬幼苗的耐干旱脱水能力,通过比较干旱时间对三者幼苗干旱后存活率的影响,评价其耐脱水能力,并对复水后根部细胞的受损情况进行了研究.结果表明：根长为1～2cm 白梭梭幼苗经过7,14,21和28d干旱后,存活率没有显著性差异,但是梭梭和囊果碱蓬随着干旱时间的延长,存活率发生显著性地降低,囊果碱蓬幼苗干旱28d后全部死亡并发生降解;白梭梭幼苗的耐干旱能力比较强,干旱28d后复水根部死亡细胞和受伤的细胞比较少,而梭梭死亡和受损程度明显比白梭梭高;300mmol/L NaCl溶液处理,梭梭的根尖发生弯曲,根尖大部分死亡.研究表明,白梭梭、梭梭和囊果碱蓬属于“同型叶绿素型”植物,在光照下干旱叶绿体不会被降解,其幼苗在干旱和复水过程中能够适应干旱环境.

柽柳对镉胁迫的生理生态响应

在温室条件下采用营养液培养的方法研究了营养液中Cd^2＋浓度为0、10、50、200和500μmol·L^-1时，柽柳（短穗柽柳（Tamarix laxa））对重金属镉的吸收和分泌特点。研究结果表明：与对照相比，较低浓度（10μmol·L^-1）镉处理对柽柳的生长量、含水率均没有显著变化，两周培养期间内没有出现镉中毒症状；Cd^2＋浓度增加至50μmol·L^-1时对柽柳产生了较强的毒害作用，柽柳的生长量、植株含水率均明显下降，在加镉处理第十二天时营养枝开始发黄，出现镉中毒症状。柽柳不同器官镉积累量由大到小依次为：根系〉新生营养枝〉枝条。研究还发现，柽柳盐腺能够分泌镉，分泌镉的量占营养枝中镉含量的0．5％左右；在较低浓度（0～50μmol·L^-1）时柽柳对镉的分泌量随着培养液中Cd^2＋浓度的增加而增加，并在50μmol·L^-1镉处理时，分泌物中Cd^2＋浓度达到本试验中的最高点，然后镉的分泌量开始下降。这一结果说明，尽管泌盐盐生植物——柽柳的盐腺能够分泌重金属镉，但是其数量在植株累积的镉总量中所占甚少，对短穗柽柳耐镉毒害能力贡献不大。

NaCl对真盐生植物囊果碱蓬硝态氮吸收亲和力系统的影响

采用营养液培养方法,研究了真盐生植物囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)在不同盐度和氮水平中预处理21 d后硝态氮的吸收动力学特征。结果表明,氮饥饿后,囊果碱蓬对NO3-吸收符合离子吸收动力学模型,其吸收动力学参数表现为NO3-预处理浓度增加后,高亲和力系统中Vmax增大,Km值增加,但增加的幅度不一致。经过低氮高盐预处理的囊果碱蓬高亲和力系统增加的幅度比经过高氮高盐预处理的囊果碱蓬高亲和力系统增加的幅度大;对于低亲和力系统,NaCl长期胁迫对高氮预培养的囊果碱蓬的低亲和力系统吸收速率有抑制作用,而对低氮预培养的囊果碱蓬的低亲和力系统吸收速率有促进作用。结果说明,真盐生植物囊果碱蓬长期生长在低氮高盐条件下,为了适应特殊的环境条件,形成了耐盐的硝态氮吸收系统。

2种类型土壤对鸡粪与多肽肥中有机氮表观矿化量的影响

为了明确鸡粪和多肽肥在华南2种类型土壤中的供氮能力,采用田间小区试验,研究华南砂质壤土和壤质粘土施用鸡粪与多肽肥对苦瓜产量及其土壤有机氮、有机肥中有机氮表观矿化量的影响。结果表明,与鸡粪处理相比,多肽肥显著提高了植株生物量和苦瓜产量。土壤Nmin和有机氮表观矿化量在壤质粘土中显著高于砂质壤土。砂质壤土Nmin在多肽肥处理时显著高于鸡粪处理时,而壤质粘土Nmin在2种有机肥处理之间没有差异;施用多肽肥显著提高了2种类型土壤有机氮的表观矿化量;在砂质壤土中,有机肥中有机氮的表观矿化量在多肽肥处理时显著高于鸡粪处理时;在壤质粘土中,2种有机肥处理之间没有显著性差异。结果表明,土壤类型影响了土壤有机氮的矿化过程,多肽肥处理时土壤供氮能力优于鸡粪处理;多肽肥中有机氮的表观矿化效果在砂质壤土优于在壤质粘土中的表现。

NaCl对大麦硝态氮吸收动力学特征的影响

采用营养液培养方法研究了不同盐分和氮水平对大麦‘鉴四’(Hordeum vulgare L.)生长及硝态氮(NO3?-N)吸收动力学参数特征的影响。结果表明:不同浓度NO3?-N与Na Cl预处理后,大麦对NO3?吸收符合离子吸收动力学模型,其吸收动力学参数表现为NO3?预处理浓度增加后,Vmax增大,Km值增加,但增加的幅度不一致。对高亲和力系统来说,所有预处理大麦的NO3?-N吸收曲线均符合Michaelis-Menten方程的描述。1 mmol?L?1NO3?-N预处理中,120 mmol?L?1 Na Cl预处理比1 mmol?L?1 Na Cl预处理显著提高了NO3?-N的吸收速率;10 mmol?L?1NO3?-N预处理时,120 mmol?L?1 Na Cl预处理与1 mmol?L?1 Na Cl预处理无显著性差异。表明低氮环境下生长的大麦,其根系NO3?-N高亲和力系统受Na Cl影响较大。对低亲和力系统来说,所有预处理大麦的NO3?-N吸收曲线均符合Michaelis-Menten方程的描述。在1 mmol?L?1 NO3?-N预处理中,与1 mmol?L?1 Na Cl预处理相比,120 mmol?L?1 Na Cl胁迫的大麦NO3?-N吸收速率显著提高;10 mmol?L?1 NO3?-N预处理中,120 mmol?L?1 Na Cl与1 mmol?L?1 Na Cl处理相比,降低了大麦的NO3?-N吸收速率。表明低氮环境下生长的大麦,盐胁迫对其根系低亲和力系统有促进作用,而高氮环境下生长的大麦,盐胁迫对其低亲和力系统的NO3?-N吸收没提高作用。

不同氮肥处理对无核黄皮秋梢生长和果实产量及品质的影响

以无核黄皮为试材,研究了不同形态氮肥作为壮梢肥和促花壮果肥,对其秋梢生长、果实产量及品质的影响。结果表明:4种氮肥处理中施用酰胺态氮+铵态氮(尿素和硫铵各占氮源50%)的处理在满足秋梢生长中表现最优;无核黄皮结果果实产量均以施氮品种为酰胺态氮+铵态氮处理为最高;果实的可溶性固形物、可溶性糖含量、酸度在4个不同氮源的氮肥处理之间均没有显著性差异;但是无论在海日园还是波波园中酰胺态氮+铵态氮配施处理维生素C含量最高。在施用氮含量相同下,酰胺态氮与铵态氮配合制成的无核黄皮专用肥能够促进其秋梢生长发育,提高果实产量和改善品质。

珠江三角洲地区典型菜地土壤与蔬菜重金属分布特征研究

通过对珠江三角洲地区的广州市、佛山市、江门市和惠州市典型菜地土壤和蔬菜中重金属(Pb、Cr、Cd、As和Hg)含量及其土壤中有效态(Pb、Cr、Cd)含量的调查,分析蔬菜重金属污染状况与土壤重金属含量的相关性,探讨了土壤重金属含量、有效态含量与土壤理化性质的相关性。结果表明,菜地土壤主要受Pb、Cd、Hg污染。Pb、Cd主要以轻度污染为主;而Hg污染在广州市菜地土壤以轻度污染和重度污染为主,佛山市菜地土壤以中度污染和重度污染为主,江门市和惠州市菜地土壤以轻度污染为主。蔬菜主要受Pb、Cd、Hg污染,少数蔬菜受到Cr污染,但并未检测出蔬菜受As污染。蔬菜中重金属含量与土壤中Pb、Cr、Cd的总量、有效态含量之间呈显著正相关关系,与土壤中As、Hg的总量无显著相关性。土壤中Pb、Cr含量与土壤有机质含量、黏粒含量、粉粒含量均达到显著相关。土壤中有效Pb与有效锰含量呈显著负相关关系,土壤中有效Cr含量与土壤粘粒含量、有效铁含量呈极显著正相关关系。

喷施硅铈溶胶缓解镉铅对小白菜毒害的研究

通过大田试验,在轻度镉-铅复合污染菜地向小白菜叶面喷施不同浓度的硅溶胶、铈溶胶及硅铈复合溶胶,研究其对产量、品质、抗氧化酶活性及Cd、Pb吸收的影响。结果表明,喷施硅铈溶胶均能促进小白菜生长,增加小白菜生物量和提高维生素C、可溶性糖的含量,降低亚硝酸盐的含量;显著增强抗氧化系统保护酶(SOD、POD)活性和降低小白菜地下部、地上部中镉、铅的含量及累积量。在不同浓度的施硅和施铈处理中,喷施0.50 g kg-1SiO2处理和0.20 g kg-1CeO2处理在增产、提升品质和缓解重金属对小白菜毒害上效果最佳,喷施硅铈复合溶胶虽效果显著,但与单独施硅、施铈相比无明显提高。

高等农业院校《土壤肥料学》课程实践与探索

为适应社会发展对土壤农化服务人员的需求,培养适应肥料行业快速发展社会人才,各高等农业院校进行《土壤肥料学》课程体系改革。本文以高校《土壤肥料学》为例,通过对此课程的实践与探索,提出了该课程改革的具体方案,为高等农林院校课程体系改革的进一步发展提供一定的考据。

广东省苦瓜测土配方施肥指标体系研究

通过广东省2002—2011年苦瓜"3414"测土配方施肥试验,建立瓜类蔬菜测土配方施肥技术指标体系.本研究以相对产量50%、75%、90%和95%为标准将土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量分为极低、低、中、高、极高5级;并分别用一元二次和线性加平台模型对不同土壤养分分级范围内施肥量和产量关系进行模拟,计算最佳肥料用量.研究结果表明,当土壤碱解氮、有效磷、速效钾处于极低等级[w(N)≤70 mg.kg-1、w(P2O5)≤5 mg.kg-1、w(K2O)≤30 mg.kg-1]时,氮(N)磷(P2O5)、钾(K2O)的施用量(kg.hm-2)分别为300≤y1<390、200≤y2<215、275≤y3<372;低等级[70 mg.kg-1<w(N)≤120 mg.kg-1、5 mg.kg-1<w(P2O5)≤35 mg.kg-1、30 mg.kg-1<w(K2O)≤85 mg.kg-1]时,氮、磷、钾的施用量(kg.hm-2)分别为200≤y1<300、120≤y2<200、175≤y3<275kg.hm-2,中等级[120 mg.kg-1<w(N)≤165 mg.kg-1、35 mg.kg-1<w(P2O5)≤95 mg.kg-1、85 mg.kg-1<w(K2O)≤165 mg.kg-1]时,氮、磷、钾的施用量(kg.hm-2)分别为140≤y1<200、80≤y2<120、110≤y3<175,高等级[165 mg.kg-1<w(N)≤185 mg.kg-1、95 mg.kg-1<w(P2O5)≤140 mg.kg-1、165 mg.kg-1<w(K2O)≤200 mg.kg-1]时,氮、磷、钾的施用量(kg.hm-2)分别为120≤y1<140、65≤y2<80、90≤y3<110,极高等级[w(N)>185 mg.kg-1、w(P2O5)>140 mg.kg-1、w(K2O)>200 mg.kg-1]时,氮、磷、钾的施用量(kg.hm-2)分别为0<y1<120、0<y2<65、0<y3<90.

叶面施硅和铈对缓解生菜镉、铅毒害作用的研究

在轻度Cd、Pb复合污染菜地中,向生菜叶面喷施不同质量分数的Si溶胶和Ce溶胶,研究其对生菜的产量、品质、抗氧化酶活性及Cd、Pb吸收的影响。结果表明,叶面施Si、Ce均能促进生菜生长,降低生菜中亚硝酸盐质量比。质量分数高的Si溶胶(0.1%、0.2%)可显著提高维生素C、可溶性糖质量比,质量分数较高的Ce溶胶(0.01%～0.03%)可显著提高维生素C质量比,质量分数较低的Ce溶胶(0.005%、0.01%)可显著提高可溶性糖质量比。叶面施Si、Ce能够提高保护酶POD、SOD的活性,抑制生菜对Cd、Pb的吸收,降低其地上部Cd、Pb质量比。叶面施Si和Ce溶胶可显著改善生菜品质及降低Cd和Pd毒害效应,喷施0.05%SiO2和0.01%CeO2缓解Cd和Pb毒害作用的效果最佳。

暖温带和北亚热带过渡区白云山植物物种多样性与环境因子相关性

植物物种多样性及其环境因子关系研究一直是自然地理学和山地生态学的重要研究内容之一，特别是在不同温度带过渡区。该文以位于中国暖温带和北亚热带过渡地区的伏牛山北坡的白云山国家级自然保护区为研究区，采用实地调查法，对1650-2158 m 海拔高度范围内15个样地内的乔木、灌木和草本种类数及乔木丰富度指数（Margalef）和多样性指数Shannon-Wiener进行了统计分析和测算；在此基础上，运用主成分分析法对影响植物物种多样性变化的3类20种环境因子进行分选和排序，并进行相关性分析。主成分分析结果显示，影响白云山植物物种多样性空间格局的3类环境要素贡献率大小排列依次为地形要素最大、土壤性状次之、气象因子最小；海拔、土壤厚度、大气湿度等9种环境因子是影响植物物种多样性空间变化的主要因子。相关性分析结果表明：影响乔木物种多样性变化的环境因子最明确，无论乔本层种类数，还是丰富度指数和多样性指数都与海拔、土壤厚度极显著相关（p〈0.01），与坡向和速效磷含量显著相关（p〈0.05）；草本种类数与大气温度、土壤有机质和土壤碱解氮等微域气象或土壤性状关系密切；而影响灌木物种多样性变化的主要环境因子还尚不清晰，仅有坡向与之有统计上的显著相关性。研究结论丰富了秦岭-伏牛山作为中国主要气候区和生态区分界线的理论依据，同时也丰富了山地生态学理论。