3种溶解性磷肥对不同磷效率小麦品种肥效的试验研究

采用温室盆栽试验研究了3个不同磷(P)效率小麦品种(品系)对水溶性、构溶性和难溶性3种P肥的相对肥效。结果表明,施用各种P肥均有效增加小麦分蘖数,促进小麦生长发育和提高产量,但P肥类型以及小麦品种间表现出较大差异。相同施P量条件下,重过磷酸钙的肥效最高,其次是钙镁磷肥,而磷矿粉也表现出一定的增产效果,钙镁磷肥表现出对小麦品种间的差异最大。如施用钙镁磷肥3个品种的平均产量为15.82g/盆,其中“洛夫林”较平均产量高17.8％,“冀87-4617”较平均值低8.7％,“秦麦1号”较平均值低9.2％;重过磷酸钙处理3个品种的平均产量为17.18g/盆,其中“洛夫林”较平均值高10.4％,“冀87-4617”较平均值低2.0％,“秦麦1号”较平均值低8.0％,表现出不同P效率小麦品种间的明显差异。说明采用不同溶解性P肥可作为鉴定不同P效率小麦品种的一种验证方法。

持续N沉降对低P下2年生马尾松苗木菌根共生影响

【目的】研究低P胁迫下N沉降持续增加对马尾松菌根化苗木生长和土壤养分的影响,为有效调控以充分发挥菌根潜力提高苗木对土壤P表的吸收、利用效率提供理论依据。【方法】以马尾松优良家系为试材,设置持续2个生长季的N沉降与同质低P(介质表层与底层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、底层缺P)耦合条件下菌根共生的盆栽试验,量化分析不同低P胁迫下持续N沉降对马尾松菌根化苗木生物量积累、根系发育、N和P效率以及菌根土养分等的影响。【结果】1)同质低P下,土壤中N素累积、P素相对严重匮缺,从而显著抑制马尾松苗木的菌根侵染,降低菌根化苗木的生物量积累;异质低P下,土壤原有的N/P改变,从而促进菌根真菌对马尾松苗木的侵染及植株对N和P素的吸收,最终促进苗木生物量的增加。2)同质低P下,植株的N/P显著增加,导致苗木生长受P素的限制,而对N素的增加不敏感,从而抑制菌根化苗木的生长;异质低P下,持续的N输入增加菌根作用的有效性,促进苗木对土壤P素和N素的吸收,植株N/P降低,从而改善苗木的生长状况。3)同质低P下,菌根土养分状况改善,土壤N和P含量均增加,p H值未显著改变,这可能因为菌根对土壤作用的有效性增加;异质低P下,接种菌根菌对土壤养分的抑制程度降低,土壤p H值显著降低。【结论】2种P素环境下,菌根作用的有效性对持续增加的N沉降的响应不同:同质低P下,菌根土养分状况得以改善,但随着土壤有效N的不断累积,导致土壤P素相对严重匮缺,植株N/P显著增加,使苗木生长受P素的限制程度增加,最终抑制苗木的生长;异质低P下,持续N沉降降低菌根菌对土壤养分的抑制程度,改变土壤原有的N/P,增加菌根作用的有效性,最终显著增加苗木的生物量。

根际酸化作用对杨树无性系磷营养效率的影响

应用土培盆栽技术,研究了杨树P营养效率的元性系差异与根际酸化作用的关系.P处理设4个水平,分别为0、40、80和120 mg·kg-1(P2O5),每个处理重复3次,各用土40 kg,随机排列.结果表明,在缺P胁迫下,P营养高效型无性系S17、S19和105的根际pH值明显降低,最大为1.32个单位,降幅均在10％以上;而P营养低效型无性系106、797、I-69、1388和3244的根际pH值的降低则很小,最大的仅为0.21个单位,降幅均在2.5％以下.高效型无性系的根际pH值,随缺P胁迫的增加而逐渐降低,一旦缺P胁迫缓和,根际pH值随之增高.低效型无性系则不具有这种反应机理.S17、S19和105在缺P胁迫环境下,根际有效磷分别为2.64、3.27和3.28 mg·kg-1,根际有效磷的积累率均在60％以上;而无性系106、797、I-69、1388和3244的根际有效磷均不足2.00 mg·kg-1,根际有效磷的积累率不足10％.高效型无性系在缺P胁迫环境下对P的吸收量显著高于低效型无性系.统计分析也证明,缺P胁迫条件下,无性系根际有效磷的积累与根际pH值降低呈显著相关,说明根际酸化作用是根际有效磷增加的原因.

水稻不同生育期磷素营养对开放式空气二氧化碳浓度增高的响应

2001年和2002年利用农田开放式空气CO2浓度增高(FACE)系统平台,研究不同施N量条件下FACE对武香粳14号不同生育时期磷含量、磷积累、磷分配和磷效率的影响.结果表明,FACE使水稻不同生育时期植株含磷率和吸磷量显著或极显著增加,增幅分别为3.9%～20.6%和28.9%～71.4%;FACE使水稻抽穗后磷在生殖器官中的比例下降9.8%～26.3%,在营养器官中的比例增加2.2%～23.9%,均达显著或极显著水平,而FACE对抽穗前磷在叶片、茎鞘中的比例无显著影响;FACE使水稻不同生育时期单位磷的干物质生产效率、籽粒生产效率和收获指数均明显下降,降幅分别为3.7%～16.6%、6.5%～15.5%和5.4%～9.0%;氮处理以及氮与FACE处理的互作对水稻不同生育时期的磷素营养影响较小.

FACE对三系杂交籼稻汕优63磷素吸收利用的影响

在水稻品种中,杂交籼稻因其杂种优势强、抗逆性好、穗型大、产量潜力高,在稻作中占有重要的、不可替代的作用。2005、2006年利用我国惟一的农田开放式空气CO2浓度增高(FACE)研究平台,设计施N量为125kg·hm-(2LN)、250kg·hm-2(NN)处理,研究大气CO2浓度比对照高200μmol·mol-1的FACE处理对三系杂交籼稻汕优63不同生育时期磷素含量、磷素吸收、磷素分配和磷素效率的影响。结果表明:(1)FACE处理使汕优63各生育时期稻株含P率极显著提高,使各生育时期P素吸收量极显著增加,生育中期的增幅略小于生育前、后期;(2)FACE处理使汕优63抽穗后P素在茎鞘中的分配比例显著增加,穗中的分配比例显著下降,对抽穗前P素在叶片、茎鞘中的分配比例均无显著影响;(3)FACE处理使汕优63不同生育期P素干物质生产效率极显著下降,使P素子粒生产效率和P素收获指数亦均极显著下降;(4)增施N肥,使汕优63大多数生育时期的植株P素含量和吸P量得到显著或极显著的增加,使大多数生育时期P素干物质生产效率下降,使P素子粒生产效率和收获指数显著下降;(5)CO2×N、CO2×Y对植株含P率、吸P量的影响有互作效应,FACE处理使汕优63稻株含P率、P素吸收量显著提高;使P素干物质生产效率、P素子粒效率显著下降。

模拟氮沉降对低磷胁迫下马尾松生长和磷效率的影响

近年来大气N沉降日趋严重,导致森林土壤有效N含量增加,N/P发生改变,将会影响低P胁迫下林木的生长发育和P效率.本文以马尾松家系为研究对象,设置模拟N沉降与同质低P(介质表层与深层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、深层缺P)耦合的盆栽试验,研究N沉降对马尾松生长性状以及P吸收和利用效率的影响.结果表明:同质低P下,模拟N沉降对马尾松生长性状和P效率影响较小,但存在显著的N×家系互作效应,家系40×44和71×20在N沉降后生物量增加,家系36×29和73×23生物量降低;异质低P下,模拟N沉降显著增加了马尾松苗高、生物量以及P吸收效率等,其原因是促进了根系生长和表层土壤中根系分布比例的增加.不同P环境下模拟N沉降对马尾松生长的影响,还与植株N/P有关.同质低P环境下,马尾松植株N/P为13.8,植株对N敏感性低,酸性磷酸酶活性增加,但未改善马尾松生长状况.在异质低P环境中,植株N/P为9.7,模拟N沉降显著增加了苗木生物量和P吸收效率,但未显著改变酸性磷酸酶活性.

模拟氮沉降对低磷胁迫下马尾松不同家系根系分泌和磷效率的影响

近年来大气氮(N)沉降的增加,导致森林土壤中有效N含量增加、N:P发生改变,研究N沉降对低磷(P)胁迫下林木根系分泌和P效率的影响具有重要意义。该文以马尾松(Pinus massoniana)家系作为试验材料,设置模拟N沉降与同质低P(介质表层与深层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、深层缺P)耦合的二年生盆栽实验,系统研究了模拟N沉降对低P胁迫下马尾松根系分泌性酸性磷酸酶(APase)活性、有机酸分泌以及P效率的影响。结果表明:(1)同质低P和异质低P下,模拟N沉降均显著提高了植株N:P化学计量比、增加了P素的相对匮乏程度,从而诱导根系增加了APase和有机酸的分泌,而同质低P比异质低P下增加幅度更大,其中有机酸分泌均与马尾松生长呈正相关关系,而APase活性与P效率相关性较小;(2)同质低P下,N沉降虽然增加了根系分泌,但未提高马尾松P素吸收和生长量,其原因在于,同质低P下植株N:P过高,因而植株对N沉降敏感性低;在异质低P下,植株表现为N、P共同限制,因而对N敏感性较高,N沉降增加了根系分泌,同时提高了N和P吸收效率、增加了生物量;(3)马尾松根系分泌对模拟N沉降的响应存在较大的家系差异。同质低P下,家系71×20的有机酸分泌和生物量对N沉降的响应幅度较大;异质低P下,家系36×29、71×20和73×23对N沉降的响应幅度较大。