菊芋14-3-3基因家族的鉴定及其对非生物胁迫响应的分析

[目的]本文旨在鉴定菊芋14-3-3基因家族成员并分析它们对高温、低温、盐和干旱胁迫响应的表达模式,为研究14-3-3蛋白功能及菊芋育种提供依据。[方法]采用克隆和生物信息学研究基因性质,采用RNA-seq数据分析和RT-qPCR研究基因对非生物胁迫的响应模式。[结果]从菊芋中克隆到14-3-3基因家族的10个成员HtGRF1—HtGRF10,GenBank登录号为OP132618—OP132627。根据进化关系将其分为2个亚家族:HtGRF1—HtGRF7属于非ε组,HtGRF8—HtGRF10属于ε组,通常形成同源或异源二聚体。组织表达分析表明,HtGRF2/3/6/9在芽、根、茎、叶中的表达丰度较高,HtGRF3/5/9在块茎发育过程中前高后低。综合分析根和叶中HtGRF对非生物胁迫响应时发现,HtGRF6表达水平在高温、盐和干旱胁迫下下降;HtGRF2/3/7/8/9表达水平在盐胁迫下下降,而在干旱胁迫下上升;HtGRF1表达水平在低温胁迫下上升;HtGRF4/5表达水平在干旱胁迫下下降;而HtGRF10表达水平变化不显著。[结论]菊芋14-3-3蛋白是一个高度保守的多基因编码家族,在菊芋的生长发育和适应复杂环境中起着重要作用。

江苏滩涂围垦区土壤养分空间变异研究

采用地理信息系统（GIS）和地统计方法,研究20世纪80年代初围垦王竹垦区的土壤养分空间变异特征。结果表明：有机质、碱解氮、全磷、速效磷块金基台比介于7.9%~19%之间,表现出强烈的空间相关性;土壤pH值、全氮、全钾、速效钾的块金基台比值介于29.8%~49.9%之间,表现出中等的空间相关性。土壤pH值、全氮、全磷、全钾的空间分布呈带状,以较大区域变异为主;碱解氮、速效钾的空间渐变性稍差,以中等大小区域变异为主;有机质、速效磷的空间分布呈团状,以较小区域变异为主。土壤各养分的空间分布图可直观表示出各养分的空间变异特征和丰歉程度,样区有机质含量处于中低水平,碱解氮含量极低,速效钾、速效磷含量较高。建议多施氮肥和有机肥,少施或不施钾肥和磷肥。

人工湿地中生物修复污水的应用与研究进展

随着城市化进程及工农业的发展,水土环境污染问题不断加剧。人工湿地的构建是一种高效、可持续的面源污染协同修复途径,人工湿地主要利用植物和微生物联合机制对水污染的环境进行修复,成本低、能耗少、管理运营方便且环境友好,是一种大有潜力的污水修复技术。本文阐述了人工湿地中各个组成的作用和机制,并对未来人工湿地中生物修复需要开展的研究作了分析和展望。

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

极地环境是一个潜在的、重要的微生物资源库,极地环境生物资源的开发与利用已成为全世界高度关注的热点。微藻作为极地环境中最主要的初级生物量生产者,其种质资源的选育、培养及抗逆性研究倍受关注。低温、季节性光照与温度波动、强紫外(UV)辐射等是极区生境重要的环境特征。极地微藻经过长期的适应与进化对该生境形成了独特的适应机制:其细胞内合成积累多种具有特殊生理、药理活性的生物活性物质,以及蕴含与之相对应的新基因。本文综述了南、北极地区的微藻抗逆机制的最新研究进展,包括对温度、光照和UV辐射胁迫的生理和分子抗逆机制,以及组学技术在微藻逆境生物学上的应用,有助于人们了解极地微藻适应极端逆境的机制及其在极地生境中独特的系统进化地位。

江苏盐城大丰滨海滩涂典型湿地土壤细菌群落结构分析

[目的]本文旨在研究江苏盐城大丰地区碱蓬湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、盐蒿湿地和原始光滩等5种滨海湿地生境土壤细菌群落组成结构特征,阐明不同滨海湿地生境对土壤细菌群落的调控作用及驱动机制,为滨海湿地资源合理开发与生物多样性保护提供指导意义。[方法]利用高通量测序技术对滨海湿地土壤细菌群落进行16S rRNA测序,利用微生物信息学方法对序列进行OTU(操作分类单元)聚类、物种注释、多样性指数、功能预测以及环境因子关联分析。[结果]土壤细菌群落中特有细菌OTU种类数从大到小依次为盐蒿湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、碱蓬湿地、原始光滩地;土壤细菌群落多样性指数从高到低依次为芦苇湿地、盐蒿湿地、互花米草湿地、原始光滩地、碱蓬湿地。盐生细菌群落结构变化,一部分受到全钾(TK)与碳素耦合作用影响,另一部分受到Na+与钠吸附比的影响。土壤中Na+、钠吸附比(SAR)、土壤多酚氧化酶(PPO)活性、土壤碱性磷酸酶(AKP)活性、全氮(TN)等是驱动细菌群落结构变化的主要环境因子;NH+4-N、PPO和AKP三者形成偶联关系,共同影响土壤细菌群落的生物多样性。[结论]滨海湿地植被类型和主要环境因子在稳定土壤细菌群落结构及生物多样性方面起到关键作用。

生物基复合改良剂对耐盐紫花苜蓿根系生长的调控作用

[目的]本文旨在探讨蚯蚓粪、活性酶调理剂和内生菌根菌剂复配而成的生物基复合改良剂对不同地区盐渍土栽培苜蓿根系生长及其生理的影响机制,以期为盐碱地改良与合理利用、减轻作物盐胁迫伤害提供理论指导。[方法]采用苜蓿盆栽试验,以常规施肥(不添加改良剂)为对照(C),分别在苏北滩涂盐渍土(J)和黄河三角洲盐渍土(S)中添加生物基复合改良剂(E),共4个处理:苏北滩涂盐渍土不添加改良剂(JC)和添加改良剂(JE),黄河三角洲盐渍土不添加改良剂(SC)和添加改良剂(SE)。于现蕾期采集样品,分析生物基复合改良剂对盐渍土栽培苜蓿根际土理化性质以及根系生长特性、活力、养分、抗氧化系统等的影响。[结果]添加生物基复合改良剂可有效降低苏北滩涂和黄河三角洲盐渍土栽培苜蓿根际土pH值和可溶性盐含量,提高速效养分;有利于耐盐苜蓿根系的生长发育,总根长、根总表面积、根尖数、分枝数和根系干重显著提高,其中JE处理的总根长达460.1 cm,较JC处理增加40.54%(P<0.05),SE处理的总根长达438.6 cm,较SC处理增加59.05%(P<0.05),且苏北滩涂盐渍土栽培苜蓿根系表型参数明显优于黄河三角洲盐渍土栽培苜蓿;有效提高根系全磷、全钾含量和根系活力,JE处理的根系活力是JC处理的0.69倍(P<0.05),SE处理的根系活力是SC处理的0.50倍(P<0.05);抑制根系过氧化氢(H_(2)O_(2))、超氧阴离子(O_(2)^(·-))、丙二醛(MDA)的积累,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,促进脯氨酸的生成。相关性分析结果表明根系活力、根系表型参数与抗氧化酶活性、根系养分显著正相关,与膜脂过氧化、活性氧显著负相关。[结论]生物基复合改良剂有利于降低根际土盐分,改善土壤肥力水平,增强紫花苜蓿根系活性氧清除能力,加速渗透调节物质的生物合成,提高根系活力,促进养分的吸收和根系发育,进而促进地上部生长。

菊芋根系分泌物改良滨海盐土的微生物机制

[目的]探究菊芋在滨海盐土改良过程中的作用机制,分析菊芋和碱蓬根系分泌物的组分差异,明确土壤微生态环境的变化规律,进一步为盐土改良提供理论依据。[方法]以种植菊芋和自然碱蓬植被为样地,对菊芋和碱蓬的根系分泌物进行对比分析,研究在根系分泌物作用下土壤微生物数量,微生物量碳氮,微生物群落结构以及土壤酶活性的变化,从而系统地阐明根系分泌物介导下盐土改良的微生物机制。[结果]菊芋根际土壤中含有果糖(2.343×10^(-3) g/kg)、葡萄糖(4.235×10^(-3) g/kg)、蔗糖(2.670×10^(-3) g/kg),分别是碱蓬根际土壤的9.28,1.52和2.43倍。而菊芋根际与非根际中的果糖含量存在显著性差异(p<0.05),其根际中含量为非根际的12.02倍。菊芋土壤还含有低聚果糖(蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖),而碱蓬土壤中未检测出低聚果糖。除糖类外,菊芋根系分泌物还含有烷烃、酚、醛、酯、有机酸、醇、酮、酰胺,其组分较碱蓬土壤更为复杂且某些组分为菊芋特有〔1-氯—十八烷、正十六烷酸、2-甲基-Z-4-十四碳烯、十二酮、(Z)-9-十八碳酰胺、苯丙酸十六烷基酯等〕。功能性根系分泌物(如低聚果糖、果糖、十六烷、十八烷酸等)为根际微生物提供碳源、氮源和营养元素的同时,使菊芋根际土壤中微生物数量显著增加(p<0.05),土壤微生物量碳、氮显著高于碱蓬土壤(p<0.05),其值分别是碱蓬土壤的1.95和1.6倍,且菊芋根际的微生物量碳、氮约为非根际的1.69和1.50倍,优势菌群(变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门)所占比重达到90%,土壤有益菌群(Actinobacteria和Acidobacteria)的相对丰度显著增加(p<0.05),土壤生物活性提升。此外,菊芋根际特有的分泌物(十六烷、烯醛等),抑制了病原菌的生长,优化了微生物群落结构。除过氧化氢酶外,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸活性显著提高(p<0.05),其活性分别是碱蓬土壤的1.83,1.88和3.30倍。[结论]种植菊芋后,通过根际分泌物介导,改善土壤微生物群落结构与功能,增加土壤酶活性,使土壤生物活力得以整体提升,与原生植被碱蓬相比,降低了土壤含盐量,起到了改良盐土的作用。

产表面活性剂石油降解菌的筛选及发酵条件优化

从胜利油田受石油污染的土壤中筛选出能产生表面活性剂的石油降解菌,对其进行初步鉴定,并探讨了其降解原油的性能与生长条件。经过富集培养、平板筛选、血平板筛选、排油圈测定,成功分离筛选出1株产生表面活性剂的石油降解菌株X-1。经形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析等鉴定其为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),培养6 d时原油降解率为30.04%。通过硅胶板薄层层析初步判定表面活性剂粗品中含有脂肽、脂蛋白类物质。菌株生长的最适温度为32℃,最适pH为7.0,最适盐度为2 g.L-1 NaCl,最佳碳源为淀粉,最佳氮源为蛋白胨。

转AtNHX1基因杨树Tr品系的耐盐性研究

以不同盐分强度处理欧美107杨(Populus×euramericana‘Neva’)(Wt)和转拟南芥液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AtNHX1欧美107杨新品系(Tr)幼苗,揭示Tr和Wt两品系幼苗耐盐性的差异,探索拟南芥液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AtNHX1对提高杨树耐盐能力的效应。结果表明:低盐处理下,Wt植株生长明显受到抑制,其干重显著低于对照,盐分强度加大后,抑制作用更大,其干重只有对照的50%;而Tr植株在低盐处理下干重与对照差异不显著,高盐处理时其干重为对照的74%。同时,不同盐度处理下,Tr的干重均显著高于Wt,且随着盐度升高,两品系间植株干重差异增大。盐处理后,Tr植株叶片叶绿素和类胡萝卜素的含量均显著高于Wt,并能维持较高的净光合速率(Pn)和PSII最大光化学效率(Fv/Fm);在盐处理下虽然Tr叶片和根系均较Wt积累了更多的Na+,但同时也维持了更高的K+和K+/Na+比率,而且叶片对K+选择性的运输明显高于Wt;同时,Tr叶片MDA含量和电解质渗漏率显著低于Wt。可见,在盐处理下转AtNHX1植株较未转基因植株维持了更高的生长量、光合色素、光合能力和叶片质膜稳定性,说明AtNHX1的转入能够显著提高欧美107杨的耐盐性。

2株石油降解菌生长和降解石油条件的优化

对2株石油降解菌DH-5和DH-9生长的最适培养基成分以及降解石油的最佳环境条件进行了筛选。结果表明,DH-5的最佳培养基成分为ρ(原油)1 g.L-1、ρ(氮源)400 mg.L-1、ρ(磷源)200 mg.L-1、ρ(酵母浸出液)20 mg.L-1,最有效利用的氨基酸为精氨酸,最适环境条件为pH 7.0、盐度20、温度15～30℃;DH-9的最佳培养基成分为ρ(原油)1 g.L-1、ρ(氮源)400 mg.L-1、ρ(磷源)100 mg.L-1、ρ(酵母浸出液)20 mg.L-1,最有效利用的氨基酸为天冬氨酸,最适环境条件为pH 7.5、盐度20、温度30℃。当ρ(原油)为20 g.L-1时,DH-9的生物量和原油降解率分别是DH-5的2.58倍和2.29倍。研究表明,DH-9对高浓度原油的耐受性明显强于DH-5,而DH-5对低温的适应性优于DH-9,2个菌株对高盐度的适应性均较强。

胜利油田土壤中石油降解菌分离和鉴定及代谢产物的研究

从胜利油田29-8#和29-681#油井附近土壤中筛选到13株石油降解菌,并通过重量法测定其石油降解率,再筛选出3株高效降解菌株DH-5、DH-8和DH-9,其降解率均高于40%。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,发现菌株DH-5、DH-8和DH-9分别属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter sp.)和克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)。进一步研究3株菌株的底物利用能力,且通过气相色谱法分析了原油代谢产物中的脂肪酸含量,发现以常见石油产品和石油中典型烷烃类和芳香烃类化合物为唯一碳源培养时,菌株DH-5在长链烷烃和环烷烃中生长较好,DH-8在多环芳烃中生长较好,而DH-9在低链烷烃和环烷烃中生长较好,3株高效石油降解菌对原油组分利用的广谱性从大到小依次是DH-5、DH-9和DH-8;分析原油代谢产物发现,发酵液中主要的小分子有机酸是乙酸,菌株DH-5和DH-8的发酵液中还含有C8～C18的长链脂肪酸,菌株DH-9的发酵液中含有C8～C24的长链脂肪酸。上述结果表明:筛选出的高效降解菌株DH-5、DH-8和DH-9代谢原油的方式很可能是单末端氧化和直接脱氢途径。

氮磷营养盐因子对缘管浒苔生长、叶绿素荧光特性和氮磷富集的影响

为探讨大型海藻缘管浒苔(Ulva linza)对氮、磷加富的生理响应及其机制,分析了氮、磷浓度变化对藻体相对生长速率(Rr,g),氮、磷富集,叶绿素(Chl)含量,类胡萝卜素(Car)含量,色素比值(Chl a/Chl b、Chl/Car)以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在30μmol·L-1P浓度不变条件下,随着N浓度的增加,藻体P含量持续降低,而其Rr,g、N含量、Chl含量、Car含量、色素比值(Chl a/Chl b、Chl/Car)和叶绿素荧光参数均逐渐上升,N3处理(500μmol·L-1N)缘管浒苔Rr,g和叶绿素荧光参数均达到最大值,N4处理(1 000μmol·L-1)缘管浒苔Chl含量、Car含量和Chl a/Chl b比值均达到最大值。在500μmol·L-1N浓度不变条件下,依次增加P浓度,缘管浒苔Rr,g没有显著差异,N含量没有显著变化,而P含量则呈明显上升趋势,其他指标变化幅度小。综上所述,与P相比,N的变化对缘管浒苔生长、光合色素和光合作用的影响更明显,在N浓度为500μmol·L-1、P浓度为30μmol·L-1、N/P比值为16.67条件下,藻体生长最佳。当水体富营养化加剧时,缘管浒苔富集氮、磷的能力持续上升。

菊芋菊粉纯化中脱蛋白和脱色工艺条件研究

以干菊芋块茎粗粉为原料，对菊芋菊粉纯化中脱蛋白和脱色工艺条件进行优化。结果表明，菊粉纯化的最佳工艺条件为：灭多酚氧化酶（PPO）活性的最佳温度为90℃，时间10min；石灰乳脱蛋白最佳pH值为11—12，蛋白去除率约为83．61％；磷酸回调最佳pH值为6～6．5，蛋白去除率为12．53％。菊粉提取液最佳脱色条件：采用D311弱碱阴离子树脂，脱色温度45℃，色素浓度0．796Abs，洗脱速度为4B·h-1，树脂对色素的吸附量可达15．58AA·mL-1，菊粉平均损失率为3．08％。

四种大型湿地植物对水产养殖废水中矿质元素和重金属富集特征的影响

[目的]从湿地中采收不同的水生植物,并进行植物元素测定,分析其富集矿质营养和重金属的动态过程,探索和鉴定利用水生植物混生种植进行生物修复的可行性。[方法]以淡水养殖试验基地为试验地点,在不同季节采集该基地潜流湿地大型湿地植物美人蕉(Canna indica)、鸢尾(Iris tectorum)、芦苇(Phragmites australis)和再力花(Thalia dealbata)的地上部,分析其生长、矿质营养、重金属元素积累。[结果]寒冬过去后,芦苇的生长恢复最快,其生物量明显高于其他3种植物,而美人蕉恢复最慢。随着夏季和秋季的来临,4种植物均明显生长,尤其是美人蕉,其次是再力花。4种植物对氮素的富集能力都很强,此外,美人蕉对磷、钾、镁、锌、铜、钠等的富集能力特别强,而鸢尾对磷、钙、镁等富集能力比较强,芦苇对硫、铁、铝、铬、镉、铅等富集能力很强,再力花对硫、锰的富集能力较强。[结论]美人蕉对水产养殖废水中诸多元素的总积累要明显强于鸢尾、芦苇和再力花,其次是芦苇。在淡水养殖基地,混生的美人蕉、鸢尾、芦苇和再力花对不同元素富集具有明显的互补性,混合种植从而进行污水修复是可行的。

甘蓝型油菜‘南盐油1号’不同外植体再生体系的比较研究

以甘蓝型油菜‘南盐油1号’下胚轴和具柄子叶为材料,通过植物组织培养方法,探讨不同预培养和分化培养的交叉组合对油菜植株再生的影响。结果表明:不同浓度的2,4-D、6-BA和AgNO3组合对外植体的分化有不同程度的影响,但分化出的芽苗均能生根,并生长成为植株。下胚轴在预培养(MS+0.5 mg.L-12,4-D+1.0 mg.L-16-BA)和分化培养(MS+3.0 mg.L-16-BA+0.1 mg.L-1NAA+5.0 mg.L-1AgNO3)条件下的分化率最高,达到95.23%;具柄子叶在预培养(MS+0.5 mg.L-12,4-D+1.0 mg.L-16-BA)和分化培养(MS+4.5 mg.L-16-BA+0.1 mg.L-1NAA+5.0 mg.L-1AgNO3)下的分化率最高,达到89.52%。上述结果表明,下胚轴很可能更适合作为‘南盐油1号’油菜在组织培养研究中的外植体。

渗透胁迫下植物细胞脱落酸的信号转导途径研究进展

植物生长和农业生产易受到病菌侵染和非生物胁迫(如干旱、盐渍)的危害。脱落酸(ABA)是一种重要的逆境植物激素,在应对这些逆境的代谢调控中占有非常重要的地位。随着当前生态环境的恶化,了解ABA信号转导机制对于改善植物生产具有重要意义。PYR/PYL/RCAR-PP2C-SnRK2蛋白复合体等脱落酸受体研究,以及ABA信号转导途径介导渗透胁迫下许多生理反应,如组蛋白的修饰、活性氧的形成、Ca2+的释放等研究均取得重要成果,并成为国内外的研究热点。本文对近年来与此相关的研究进展进行了综述,以期为了解ABA在植物耐逆性中的作用提供参考。

多效唑浸种对盐胁迫下麻疯树幼苗生长的效应及其生理机制

研究600 mg.L-1多效唑(PP333)浸种对200 mmol.L-1NaCl胁迫处理下麻疯树幼苗相对生长速率(RGR)、干物质积累速率(DMAR)、含水量(WC)、根冠比(R/S)以及叶片电解质渗漏率(EL)、渗透调节能力(OAA)、抗氧化能力、离子分配等的效应。结果表明:与对照相比,PP333浸种处理显著降低植株RGR、叶片SOD和POD活性,显著提高植株DMAR、WC和R/S,显著提高叶片OAA、K+含量和K+/Na+比率;200 mmol.L-1NaCl胁迫下麻疯树幼苗RGR、DMAR、WC、R/S、SOD活性、CAT活性、K+含量和K+/Na+比率均显著下降,而EL、MDA含量、POD活性、Na+和Cl-含量均显著上升;600 mg.L-1PP333浸种处理能显著提高NaCl胁迫下植株的RGR、DMAR、WC和R/S,同时显著降低叶片EL、Na+和Cl-含量,显著提高叶片OAA、SOD和CAT活性,显著提高K+含量和K+/Na+比率,显著降低MDA含量和POD活性。结论:PP333浸种能显著促进麻疯树幼苗的生物量积累,抑制地上部伸长,即矮壮效应,从而大大改善其对盐渍的适应能力,其耐盐性的提高是因为PP333浸种改善了植株的抗氧化能力、渗透调节和离子平衡。

连年种植菊芋对滨海盐碱地的生态修复效果与机制

[目的]本文通过定位试验,比较了菊芋(耐盐植物)和碱蓬(真盐生植物)对滨海滩涂的生态修复作用,探究菊芋对土壤性质及细菌群落的调控作用及驱动机制,为滩涂植物的引种驯化、开发利用及盐碱地生态修复提供指导意义。[方法]采用样方调查法,对同一生境连续6年种植菊芋和自然碱蓬植被的土壤样本进行采集,分析其理化性质和土壤酶活性,并利用16S rRNA高通量测序技术对土壤细菌群落多样性和组成进行测定。[结果]连年种植菊芋有效降低了盐碱土壤盐含量,改善土壤肥力水平,菊芋根际土壤盐含量约为碱蓬生境土壤的20.65%,有机质、碱解氮、有效磷含量较碱蓬生境土壤分别增加0.54、2.40和1.18倍;与碱蓬植被土壤相比,除过氧化氢酶外,种植菊芋土壤的脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均显著提高,根际土壤分别提高0.71、1.17和1.44倍。可能由于根系效应的影响,菊芋根际土壤微生物(包括功能菌)大量增殖,但微生物多样性下降。与碱蓬植被土壤相比,种植菊芋土壤的微生物群落结构得到优化,节杆菌属(Arthrobacter)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)等常见土壤功能菌属丰度显著增加;放线菌门(Actinomarinales)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度在菊芋根际土壤中分别增加12.68%和9.30%,与土壤碱解氮含量和脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性显著正相关,说明土壤细菌群落结构的变化与土壤性质密切相关。[结论]连年种植菊芋加速了土壤脱盐熟化过程,使盐碱地性质发生根本性变化,向农用耕地转变,对于保障我国耕地红线和粮食安全具有重要意义。

大豆下胚轴不定芽对卡那霉素和氯化钠耐性的研究

为探讨不同基因型大豆对卡那霉素和NaCl的耐性,以大豆黑农44、合丰35和淮豆9号的下胚轴为外植体,分别研究了不同浓度的卡那霉素和NaCl对不同基因型大豆下胚轴不定芽形成的影响。结果表明:大豆不同基因型对卡那霉素和NaCl的耐受性不同,且在伸长培养42 d时随卡那霉素和NaCl浓度的增加,不定芽诱导率、芽数和芽长均显著降低;黑农44、合丰35和淮豆9号卡那霉素的筛选浓度分别为100,150,100 mg·L-1,NaCl的筛选浓度分别为100,100,75 mmol·L-1。

均衡施肥对滩涂盐碱农田稻麦轮作系统土壤养分与作物生长和养分吸收的影响

以耐盐小麦和水稻为材料,研究了滩涂盐碱地养分均衡对轮作稻麦生长和养分吸收的影响。试验设不施肥(CK)、常规施肥(TF)、中量元素肥料+常规施肥(TS)、螯合态微量元素肥+常规施肥(TM)和中量元素肥料+螯合态微量元素肥料+常规施肥(TSM)5个处理。结果表明:(1)大量元素方面,小麦季TSM处理显著提高了土壤碱解氮和速效钾水平,分别较TF处理增长23.22%和7.10%;水稻季TSM处理土壤有效磷和速效钾显著提高,较TF处理分别提高19.78%和7.44%;稻麦轮作体系均衡施肥(TSM)显著降低了土壤含盐量,由3.09 g/kg土降为1.88 g/kg土;(2)中微量元素方面,小麦季TSM处理显著提高了土壤S、Fe含量,分别较TF处理增长了196.3%、13.75%;水稻季TSM处理土壤Si、Ca、Fe、Mn含量较TF处理显著提高,分别增加了27.42%、11.60%、12.05%、16.20%;(3)TSM处理小麦和水稻生物量明显提高,较TF处理增长了19.47%和20.12%,且TSM处理较TF处理作物养分含量显著提高(P<0.05);(4)施肥处理明显提高了稻麦植株中各营养素的积累,作物产量增加,TSM处理小麦和水稻较CK分别增产了14.37%和46.46%,与TF处理相较,小麦增产7.55%,水稻增产效果不显著。综上所述,均衡施肥有效提高了养分库容和养分利用效率,促进了盐碱地轮作稻麦生长和产量形成。因此,在常规施肥的基础上配施中微量元素肥料作为优选的均衡施肥模式可作为滩涂盐土粮食轮作区主要施肥模式加以推广应用。