国内农作物根系分泌物研究热点的初步探析

综合中国知网、维普、万方数据库收录的2000—2021年发表的涉及农作物根系分泌物的中文试验性文章,搜索关键信息进行分析。结果显示:42%的研究涉及的农作物集中在小麦、大豆、玉米、水稻、蚕豆等粮食作物上。作物、微生物、土壤是探索外在环境与根系分泌物互作中所涉及的主要因素。互作研究主要包括农作物根系分泌物对外在环境的影响和根系分泌物对外在环境的响应。对农作物根系分泌物成分的分析在精度上主要可分为全量检测(占总研究的39%)、功能成分分析(占总研究的50%)和全成分分析(占总研究的11%)3个层次。尽管脂类、烷烃类、醇类等大分子量化合物在农作物根系分泌物中的种类占所有化合物种类的比例较高(41%),但对酸类、氨基酸类、糖类等低分子量且种类较少的初级代谢产物的研究数量占比较高(24%)。总的来看,粮食作物是我国农作物根系分泌物研究的重点,且根系分泌物的全成分分析尚处于发展初期。农作物根系分泌物中酸类、氨基酸和糖类等初级代谢物的功能与外在环境的互作是当前的研究热点。

湖南怀化花洋溪村“贡田”稻米品质的影响因素分析

【目的】湖南怀化市花洋溪村“贡田”生产的稻米品质优良,历史上一直作为贡品。我们研究了品种和“贡田”的理化性状和环境,以分析形成优质稻米的影响因素。【方法】在湖南怀化市花洋溪村的“贡田”与非贡田中采集0-20 cm耕层土样,测定土壤有机碳、全量及速效氮磷养分含量。在两块田中同时种植了‘禾中香’、‘穗晚香’、‘农香25’ 3个水稻品种,测定了灌溉水、稻谷和土壤的22种元素含量,分析了稻米的食味品质(外观、黏度、硬度、平衡度、食味值)及营养品质(蛋白质、脂肪、淀粉)。通过冗余分析、结构方程模型等方法,解析“贡田”对水稻食味及营养品质的影响。【结果】与非贡田相比,“贡田”土壤有机质、全氮、全磷、速效钾、有效磷含量,微生物量碳、微生物量氮、微生物量磷含量,以及铁、铝含量均明显较高。“贡田”中生长的水稻籽粒中含有较高的锌、铷、锶含量和较高的脂肪含量(营养品质),而稻米的食味品质(黏度、外观及食味值)则更多地取决于水稻品种。冗余分析结果显示,土壤全量养分、速效养分及微生物生物量解释了59%的水稻食味及营养品质差异。结构方程模型显示,土壤中22种元素含量与水稻中的相应元素含量显著正相关。灌溉水元素含量较少,对稻米食味及营养品质影响也较小。【结论】“贡田”通过长期施用有机肥显著提高了土壤有机质和氮、磷、钾含量,维持了较好的土壤生物性状,因此,在同样施肥量下,可显著提高水稻的产量和营养品质。相比于土壤肥力,稻米品种特性决定着稻米的食味品质及其对土壤肥力的响应。依据当下的施肥量和施肥方法 (含秸秆还田),稻米中较高的脂肪含量和较低的蛋白含量均有助于稻米食味值的增加。因此,维持高的土壤肥力和适当的施肥水平,是获得优质稻米和较高产量的关键。