氮素形态与吡虫啉对甘蔗根系和地上部生长的影响

本研究通过水培的方式,探究不同形态氮素以及不同形态氮素和新烟碱类杀虫剂吡虫啉(IMI)处理对甘蔗生长、根系伤流强度和根系形态的影响。研究结果显示:与缺氮(CK)相比,添加铵态氮(A)、硝态氮(N)或铵态硝态氮(AN)能够显著提高甘蔗植株的株高和茎径(P<0.05),其中株高增高了大约3倍,茎径增粗2~3倍,与硝态氮相比,铵态氮能促进甘蔗茎径变粗、鲜重增加以及侧根和不定根的形成;硝态氮为氮源可促进甘蔗根系的纵向生长;铵态氮和硝态氮共存时甘蔗根系总长、根表面积、根系体积以及伤流液强度大于单一氮源处理。添加吡虫啉促进了缺氮条件下甘蔗的生长;与对应的氮素处理组相比,吡虫啉和氮素共处理组甘蔗的鲜重均增加,其中A+IMI处理比A处理增加17.69%,N+IMI处理比N处理增加46.19%,AN+IMI处理比AN处理增加29.43%,在硝态氮存在时差异达到显著水平(P<0.05);此外,吡虫啉和硝态氮共存显著提高了甘蔗根系总长、根表面积和伤流液强度(P<0.05)。结果表明铵态氮和吡虫啉共施对甘蔗整体的生长最为有利,吡虫啉和硝态氮共施可促进甘蔗鲜重增加以及根系的生长。本研究为甘蔗氮肥施用以及吡虫啉和氮肥在甘蔗中的共施提供重要的理论依据,同时,为“药肥一体化”技术在甘蔗上的应用提供借鉴。

硝态氮和铵态氮对玉米幼苗中吡虫啉积累和分配的影响

【目的】研究不同供氮条件下玉米中吡虫啉的含量和分配规律,为提高吡虫啉的利用率以及氮肥和吡虫啉的合理施用提供理论依据。【方法】采用水培法培养玉米,通过HPLC测定不同供氮条件(4、10mmol/L NO_(3)^(-),4、10 mmol/L NH4^(+))下玉米幼苗中吡虫啉的含量。【结果】叶片是玉米幼苗中吡虫啉积累的主要部位,其次为根和茎,施氮处理均表现出相似的积累规律。在3个浓度吡虫啉处理下,以NO_(3)^(-)为氮源培养的玉米,其根、茎、叶中吡虫啉的含量明显高于NH_(4)^(+)培养的玉米,以2.5 mg/L吡虫啉浓度处理为例,4 mmol/L NO_(3)^(-)处理根中吡虫啉含量为4 mmol/L NH_(4)^(+)处理的3.09倍、10 mmol/L NO_(3)^(-)处理为10 mmol/L NH_(4)^(+)处理的5.15倍,茎中分别为1.90、3.04倍,叶中分别为1.70、3.22倍。在吡虫啉添加浓度为5.0 mg/L时TF_(叶/茎)最高,4、10 mmol/LNO_(3)^(-)和4、10 mmol/L NH_(4)^(+)处理的TF_(叶/茎)分别为7.54、5.07、4.19、4.13,表明在此添加浓度下吡虫啉更易从茎部转运到叶部。与硝态氮处理相比,铵态氮处理玉米幼苗中吡虫啉的TF_(叶/茎)明显较低,且差异达到显著水平,表明在吡虫啉添加浓度为5.0 mg/L时硝态氮更有利于吡虫啉向叶片中转运。【结论】吡虫啉在玉米幼苗中的积累量与添加量相关,培养液中吡虫啉添加浓度越高,其积累量越高。玉米幼苗中吡虫啉积累量受氮素形态的影响,NO_(3)^(-)为氮源积累更多的吡虫啉。

粤西蔗区土壤中尿素对吡虫啉吸附特性的影响

通过批量平衡法,研究4个浓度(0、0.8、4、8 g/kg)尿素处理与吡虫啉混施对吡虫啉在粤西蔗区土壤(红壤)中吸附特性的影响,为今后尿素与吡虫啉混施在粤西蔗区的使用提供一定的理论依据。结果表明:(1)吡虫啉在土壤中的吸附于24 h达到平衡,吸附动力学过程符合准二级动力学方程和Elovich方程,吸附过程是先快后慢最终平衡。同时存在化学吸附和物理吸附,随尿素浓度(0.8、4、8 g/kg)升高,吡虫啉吸附量分别下降6.00%、13.52%和20.41%;(2)吸附过程同时满足Freundlich和Lang⁃muir等温吸附模型,表明吸附过程同时存在单层吸附和多层吸附,Freundlich吸附常数随尿素浓度升高降低4.30%~31.41%,吸附能力下降;(3)随尿素浓度升高,吉布斯自由能ΔG<0,吸附是自发进行的物理吸附;熵变ΔS>0且逐渐升高,吸附过程混乱度逐渐升高;焓变ΔH<0且逐渐升高,吸附放热程度逐渐降低。表明:尿素可以降低吡虫啉在土壤中的吸附能力,尿素与吡虫啉混施不利于吡虫啉在土壤中的固定。

蔗叶堆肥中一株泡盛曲霉溶磷能力的鉴定及其对辣椒的促生效果

从甘蔗叶堆肥中分离筛选具有高效溶磷及促生功能的菌株,为微生物肥料制备提供一种可利用的菌种资源。[方法]以Ca3(PO4)2和Zn3(PO4)2为磷源,进行平板溶磷筛选实验;采用形态学特征和ITS rDNA序列分析法进行菌种鉴定;采用液体摇瓶培养测定菌株的溶磷能力;将溶磷菌接种至辣椒幼苗根部分析其促生效应。[结果]从堆肥中筛选得到1株高效溶磷真菌DC30-2-P1,经鉴定为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),菌株在Ca3(PO4)2和Zn3(PO4)2培养基的菌落直径(d)分别为55.33 mm和45.00 mm,透明圈直径(D)分别为65.33 mm和67.67 mm,(D/d)分别为1.16和1.50,菌株溶磷效果明显;在以Ca3(PO4)2(5 g/L)为磷源的液体培养基培养至96 h,有效磷含量达到2973.85 mg/L。盆栽试验结果表明接种DC30-2-P1对辣椒生长具有明显促进作用,与无添加溶磷菌处理组比较,其地上部鲜重和干重分别增加了18.6%和43.5%,地下部鲜重和干重分别增加了30.2%和25%,株高增加了13.6%,叶绿素含量增加了44.9%,植物全磷含量和土壤有效磷含量均提高了80%以上。[结论]筛选到的菌株DC30-2-P1在溶解难溶性磷化合物、促进作物对磷的吸收和生长有良好效应,为微生物制剂的开发提供菌株资源。