促释磷肥的结构特征及其有效性机理研究

【目的】揭示促释磷肥结构特征与磷素有效性的内在联系,探讨促释磷肥的有效性量化测定方法。【方法】采用连续浸提和乙酸-乙酸钠测活性磷法,通过再活化手段及光谱学技术从持续活化能力及理化结构特征方面揭示促释磷肥的有效性机理。【结果】木质素磺酸钠处理能显著提高磷矿粉的水溶性磷和活性磷含量,4种促释磷肥的8次累积水溶性磷含量分别是对应磷矿粉的14.0、5.6、8.8和5.1倍;且乙酸-乙酸钠测得的活性磷与未处理磷矿粉相比,提高了9.8%—93.1%。红外光谱和X-衍射分析结果表明,木质素磺酸钠对磷矿粉磷素的促释作用具有持续性,能有效改变磷矿粉本身的化学成键结构,促使难溶的或枸溶Ca-P键转化为活性高的H2PO42-,降低磷灰石结晶程度,提高其有效性。【结论】促释处理能持续促进难溶性或枸溶性磷向活性磷转化,采用连续浸提和乙酸-乙酸钠测活性磷法能够对促释效果进行评价。     

解磷细菌对难溶性磷的有效化作用

通过施用等养分(含w=20%磷矿粉)的生物有机肥和加入解磷细菌的生物有机肥进行盆栽试验,研究生物有机肥中解磷细菌对难溶性磷肥(磷矿粉)的有效化作用.试验结果显示,在肥力较低的惠州菜园土上,施用含解磷细菌的生物有机肥能促进菜心的生长,与施用等养分含量的磷矿粉及不含解磷细菌的生物有机肥比较,提高其地上部生物量7.0和4.2倍,单季菜心对氮的吸收利用效率提高了32.5%和28.8%,对磷的吸收利用效率提高了8.6%和7.9%,对钾的吸收利用效率提高了54.4%和48.8%.施用含解磷细菌的生物有机肥还可以提高蔬菜植后速效磷的含量,比磷矿粉处理及不含磷细菌生物有机肥处理分别提高19.5及11.4 mg/kg.     

缺磷对紫云英根系分泌物产生及难溶性磷活化的影响

【目的】探讨紫云英根分泌物对难溶性磷活化、吸收能力,以及不同紫云英基因型对难溶性磷活化差异。【方法】采用Hoagland营养液培养并收集紫云英根分泌物,经旋转蒸发仪减压、浓缩后,进行难溶性磷活化试验,利用高效液相色谱（HPLC）测定分泌物中有机酸成分及含量。【结果】缺磷胁迫下,不同基因型紫云英根半径减少,而根冠比和根比表面积较供磷有显著提高。紫云英根系分泌的有机酸有草酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸等,但主要为草酸;缺磷条件下,不同基因型紫云英分泌草酸存在显著差异,且各有机酸分泌量显著高于供磷时的分泌量。闽紫1号、浙紫5号和闽紫6号分泌的各种有机酸量明显高于余江大叶和弋江籽分泌的量。缺磷和供磷下,紫云英根系分泌物对难溶性Al-P和Fe-P都具有一定的活化能力,其活化值（P）分别为36.40-157.39 μg•g-1、32.20-139.42 μg•g-1,缺磷根系分泌物对难溶性磷的活化量高于供磷处理,而且Al-P的活化能力略高于Fe-P。通过活化模拟试验,也证实不同有机酸可活化难溶性Al-P、Fe-P且差异显著。【结论】缺磷胁迫能促进紫云英分泌有机酸,显著增加对难溶性磷的活化效果;基因型之间紫云英对磷的活化效果差异较为明显,显现出紫云英品种间的差异性;栽培紫云英有利于改善南方红壤地区缺磷土壤磷素养分循环。然而科学地评价有机酸对Al-P和Fe-P的活化能力还有待于进一步研究。     

γ-聚谷氨酸对面团面筋网络结构的影响

【目的】了解和面过程中添加γ-聚谷氨酸对面团面筋网络结构的影响,为γ-聚谷氨酸在烘焙食品中的合理应用提供参考。【方法】以γ-聚谷氨酸的添加量为变量,利用核磁共振及核磁共振成像技术观察面团内部水分含量和状态的变化,结合质构仪和环境扫描电镜技术进一步对面团的质构特性、拉伸特性及微观结构进行分析;设置不同γ-聚谷氨酸添加量处理,在和面过程的不同时间进行取样,研究面团制作的不同阶段γ-聚谷氨酸对其面筋网络结构的影响。【结果】添加0.3%的γ-聚谷氨酸时,质子密度M21、M22最大,表明有更多的水分截留在蛋白质-淀粉形成的网络结构中;质子密度成像结果也显示出密集且均匀的红色部分;质构特性及电镜成像与核磁共振测定结果一致,并且γ-聚谷氨酸会延长面团完成时间,其面筋网络结构最稳定。试验结果表明,当γ-聚谷氨酸的添加量为0.3%、和面时间为23 min时,面团品质最佳。【结论】在面包的和面过程中添加适量的γ-聚谷氨酸,有利于提高面团的品质,但过量的γ-聚谷氨酸则会影响面团的品质。     

土壤解磷细菌的研究进展

磷是植物生长发育的必需矿质元素之一,但土壤中的有效磷含量不高。土壤中存在着大量解磷细菌,可以将土壤中的难溶性磷转化为可溶性磷。将解磷细菌应用于生产,可以提高土壤中的磷素有效性、促进植物的生长发育,还可以提高磷肥利用率,实现农业的可持续发展。简要综述了近年来国内外对解磷细菌在土壤中的种类分布、解磷机制、解磷能力、筛选分离及在农业生产上的应用和意义等方面的研究,并对其研究方向提出了建议和展望。     

γ-聚谷氨酸增效尿素的淋溶特性及肥效研究

[目的]研究γ-聚谷氨酸增效尿素的淋溶特性及肥料效果。[方法]以制备的γ-聚谷氨酸增效尿素和常规尿素为氮肥,通过淋溶试验和盆栽试验,测定其对氮素淋失和小白菜生长的影响。[结果]淋溶试验表明,γ-聚谷氨酸增效尿素能使氮素缓慢释放,减缓氮的流失。盆栽试验显示,γ-聚谷氨酸增效尿素能显著提高小白菜的单株鲜重、单株干重和根长,分别提高了33.6%、48.4%和23.1%;能提高小白菜对氮、磷、钾营养元素的累积,小白菜的氮、磷、钾含量分别提高了16.7%、12.0%和9.9%;能提高土壤的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量。[结论]γ-聚谷氨酸增效尿素的保肥效果和在小白菜上的应用效果显著,值得在小白菜种植中推广应用。     

四株解磷菌分泌有机酸与溶解磷酸三钙能力的研究

【目的】研究解磷细菌溶解难溶性磷酸盐及溶磷过程中有机酸的作用。【方法】对P7、P13、P15、P18四株解磷菌进行培养,并对其进行动态观测,用高效液相色谱法测定其有机酸种类及含量,研究其解磷量与有机酸之间的关系。【结果】4株解磷菌溶解磷酸三钙能力有显著差异,解磷能力大小依次是P15P13P18P7。4株解磷菌产生有机酸的含量差异很大,并且同一株解磷菌在培养过程中产生的有机酸种类也会不同。经分析发现有机酸对速效磷的直接影响由强至弱排序依次是:丙酮酸、酒石酸、乳酸、乙酸、草酸。【结论】解磷能力最强的是P15菌株,丙酮酸对溶解磷酸三钙的直接影响系数最大。     

不同外生菌根真菌对难溶性磷的活化

研究了９种外生菌根真菌在纯培养条件下,对磷矿粉的活化利用情况。结果表明：不同菌根真菌对磷矿粉均有活化作用,且它们之间对磷矿粉的活化程度存在着很大差异性。影响菌根真菌对难溶性磷活化的主要因素包括菌液的酸度及有同酸的种类与含量。菌液中ｐＨ值的降低在一定程度上有利于难溶性磷的活化,但与有效磷含量无明显相关性。菌液中有机酸的分泌与难溶性磷的活化有密切关系,且分泌的有机酸的种类和含量因菌种不同而差异很大。９个菌种都可分泌草酸、乳酸、顺丁烯二酸和反丁烯二酸。     

解磷微生物及其应用研究综述

尽管土壤磷素含量丰富,但其中大部分磷不能为植物吸收利用,如何将土壤中不能为植物吸收利用的难溶性磷转化为植物可吸收利用的可溶性磷,成为人们日益关心的问题.利用土壤中解磷微生物分解土壤难溶性磷是解决植物缺磷的一条重要途径.本文主要综述了解磷微生物的研究历史、作用机制以及目前我国在磷细菌肥料方面做的工作,并对解磷微生物应用进行了展望.     

红壤植蔗区施磷的淋溶风险评估

【目的】研究红壤地区施用磷肥对甘蔗吸收磷的影响及进行磷淋溶流失风险评估,为蔗区科学合理施用磷肥提供参考依据。【方法】田间试验设不同施磷量处理,测定蔗茎和蔗叶产量及磷素养分含量、土壤Olsen-P含量等指标;室内试验按种植区主汛期的年均降雨量分批次进行模拟降雨,分别收集易溶性和枸溶性磷肥淋溶液,分析磷浓度和总量。【结果】施磷处理比不施磷处理的蔗茎、地上部生物量分别提高了3.0%~8.3%和2.4%~7.1%,其中均为150 kg P_2O_5/hm~2处理增产最高;施磷比不施磷处理的地上部的磷素吸收量提高16.1%~30.1%,大于150 kg P_2O_5/hm~2施磷量处理间,磷素吸收量差异不显著;随施磷量的增加,土壤CaCl_2-P和Olsen-P含量分别提高35.9%~778.6%和25.8%~230.2%;淋溶液磷的浓度和总量均随土壤有效磷含量的增加而增加,增幅达26.38%~53.68%和23.67%~49.70%,且处理间增幅差异显著。施用易溶性磷肥的淋溶液中磷浓度比枸溶性磷肥高10.44%。【结论】施磷量为150 kg P_2O_5/hm~2对红壤地区甘蔗生长较好,但可使土壤淋溶液总磷浓度的提高0.03~0.05 mg/L,施用易溶性磷肥比枸溶性磷肥淋溶液中磷浓度高10.44%,磷淋溶风险更大。     

解磷菌对油麦菜的促生作用

为了探讨解磷菌对作物的促生作用，以自主筛选保藏的4株解磷菌为试材，采用盆栽试验，研究了解磷菌对油麦菜的促生作用。结果表明：4株解磷菌对油麦菜的生长均有促进作用，以W-3菌株处理对油麦菜的促生效果最好，不仅油麦菜的株高明显高于其他处理，而且其植株鲜重、干重和根干重分别比CK增加40.26%、58.02%和33.33%，其次是W-1菌株处理，其植株鲜重、干重和根干重分别比CK增加11.17%、35.80%和33.33%；对油麦菜采收后盆栽土壤有效磷含量和pH值进行分析的结果发现，W-3和W-1菌株处理后其土壤有效磷含量分别为41.39和40.22 mg/kg，分别比CK高9.96%和6.85%,pH值分别为7.70和7.72，分别比CK降低3.14%和2.89%。因此，解磷菌可分泌致酸物质导致土壤pH值下降，使土壤中难溶性磷溶解，从而有效提高土壤中有效磷含量，以W-3菌株处理的效果最好，其次是W-1菌株处理。     

水热化学法活化磷矿粉的生物有效性研究

本文研究了水热化学法活化磷矿粉的效果及对油菜生长的影响。结果表明:磷矿粉经水热及酸热活化后水溶性磷、有效磷含量及枸溶率较普通磷矿粉均有较大提高;磷矿粉经活化后提高了其生物有效性,对油菜的各项生长指标产生了显著影响;磷矿粉经活化后磷肥利用率也有较大提高,水热活化的处理比普通磷矿粉的处理油菜植株磷肥利用率提高了60.9%;磷矿粉经活化后能提高土壤有效磷的含量,施水热活化磷矿粉的处理与施普通磷矿粉的处理相比可使土壤有效磷增加0.3 mg/kg。     

解磷菌对油菜品质及土壤理化性质的影响

为研究解磷菌YZ-08对油菜品质及土壤理化性质的影响,研究设计试验如下:对照(施液体培养基每盆10 mL)、解磷菌处理(施用菌液每盆10 mL)、磷矿粉处理(每盆P2O50.5 g)、解磷菌和磷矿粉处理(施用菌液5 mL·盆~(-1)+0.25 g P2O5·盆-1)。结果表明:解磷菌的施用使油菜地上鲜重和干重呈显著增高,可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量也显著增高,硝酸盐含量显著降低;土壤有机质、全磷、速效磷、全钾、速效钾等均显著增加,土壤全氮及p H有明显下降(与对照差异显著)。同时配合磷矿粉施加对油菜品质及土壤理化性质改善效果更显著。该研究结果对扩大解磷菌在农业生产上的应用提供了依据,同时对保持生态环境平衡也具有重要意义。     

不同磷源对酸性红壤养分及油茶幼苗生长的影响

【目的】研究不同磷源对酸性红壤养分及油茶生长的影响,为油茶施肥提供参考。【方法】以油茶‘湘林4号’为试材,以不施外源磷为对照,通过盆栽试验,研究无机难溶磷(Ca-P、Al-P和Fe-P)和有机磷源(O-P)对酸性红壤养分、油茶幼苗生长及树体营养水平的影响。【结果】不同磷源对酸性红壤养分含量的影响有差异,其中Fe-P显著提高土壤全磷含量,而Ca-P和Al-P则显著提高土壤有效磷含量;在根际土壤中,Ca-P和Al-P处理的有效磷含量较对照分别提高120倍和125倍。油茶根际与非根际土壤中的养分含量具有明显差异。Ca-P和Al-P明显提高了油茶苗高、地上部干质量和根系鲜质量,降低根冠比,而Fe-P和O-P的作用不明显。在土壤中添加不同磷源显著提高了油茶老叶、新叶以及根系中的磷含量,并明显影响植株中的氮和钾含量。【结论】无机难溶磷和有机磷可提升酸性红壤肥力并促进油茶生长,其中以Ca-P和Al-P作用最明显;对于长期不施肥的油茶林地,Al-P和其他难溶磷能被油茶有效利用。     

同时接种解磷细菌与丛枝菌根真菌对低磷土壤红三叶草养分利用的影响

【目的】研究解磷细菌和丛枝菌根真菌同时接种,对低磷土壤养分利用的影响。【方法】采用盆栽试验,通过测定生长于石灰性低磷土壤上红三叶草地上部的生物量及氮、磷营养吸收和根际酸性磷酸酶活性,研究丛枝菌根真菌、4种解磷细菌(编号分别为B1、B2、B3和B4)单独接种及同时接种对石灰性低磷土壤植物生长及氮、磷养分利用的影响。【结果】在石灰性低磷土壤条件下,4种解磷细菌单独接种对红三叶草植株地上部的生长和总吸磷量均无促进作用;单独接种丛枝菌根菌或不同解磷细菌与丛枝菌根真菌同时接种,均能显著提高红三叶草地上部干质量和总吸氮、磷量;在同时接种处理中,解磷细菌B4与丛枝菌根真菌间的相互作用对红三叶草的生长和氮、磷营养吸收具有明显的协同效应,能显著提高红三叶草地上部干质量、总吸氮和吸磷量及红三叶草根际酸性磷酸酶的活性。【结论】在石灰性低磷土壤中,解磷细菌与丛枝菌根真菌同时接种,对植物的氮、磷养分吸收具有明显的互作效应,但这种互作效应与解磷细菌和丛枝菌根真菌的种类有关,解磷细菌B4与丛枝菌根菌同时接种效果最佳。     

添加解磷菌剂的生物炭对冬马铃薯磷吸收和土壤细菌群落组成的影响

【目的】明确生物炭和解磷菌剂对马铃薯生长及磷素吸收利用的影响,进一步探讨两者配施的应用效果。【方法】以冬马铃薯为试验材料,以(麦麸+锯末)+磷尾矿为对照(CK),分别添加生物炭(WB)、解磷菌剂(WP)、生物炭+解磷菌剂(WBP)进行田间试验;并对WP和WBP处理的土壤样品及解磷菌剂进行高通量测序分析。【结果】相较于CK处理,WP、WB和WBP处理可增加或显著增加马铃薯植株干物质积累量(P0.05),促进植株生长发育。收获期,WB、WP和WBP处理均能促进植株对磷的吸收利用,三者对磷素的累积量分别比CK增加53.58%、45.91%和90.65%。生物炭和解磷菌剂的添加提高了土壤中速效磷的含量,且WBP处理的土壤速效磷的含量高于或显著高于WB和WP处理(P0.05),增幅分别为11.14%～33.22%和12.11%～30.96%。16S rRNA测序结果显示:筛选出的3株解磷菌属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)。将接种解磷菌剂的WP和WBP处理施入土壤后,变形菌门和拟杆菌门细菌为优势菌群,厚壁菌门细菌不再是优势菌群;相较于WP处理,WBP处理增加了变形菌门相对丰度,促进其生长繁殖,降低了拟杆菌门相对丰度。【结论】生物炭和解磷菌剂配施对磷的吸收利用、维持土壤微生物群落丰富度和均匀度的效果优于单施生物炭或解磷菌剂。     

解磷细菌研究进展与应用前景

土壤中解磷细菌对土壤中难溶性磷的转化和利用起着重要作用。本文综述了解磷菌的种类、解磷机制以及解磷菌剂的优点,并讨论了解磷菌现阶段的研究概况、研究中存在的问题,以及今后研究的发展方向和展望。     

防磷固定剂对土壤有效性的影响

【目的】研究施用不同防磷固定剂对磷在土壤中移动深度及持续有效性的影响,以提高磷肥利用率,满足作物对磷素的需求。【方法】采用连续浸提法、室内模拟土柱法,研究不同防固定剂(A,B,C)对水溶性磷肥(MAP)在土壤中移动的有效深度的影响。【结果】在滴灌条件下,滴施常量水溶性磷肥在土壤中很快被固定而无效,增加了施肥成本。防磷固定剂可提高水溶性磷在土壤中的移动深度,迁移至10 cm以下,但不超过15 cm。150 d内施用防磷固定剂可持续增加土壤的速效磷含量,净增量是水溶性磷肥的0.88~1.29倍。【结论】防磷固定剂A,B,C能防止水溶性磷肥被土壤固定,增加P素在土壤中的移动性。     

复混Jg巴和干预剂对青菜品质及土壤理化性状的影响

【目的】研究长效有机复混肥和生物干预剂对青菜生物学特性和品质以及土壤基本理化性状的影响,以期为筛选更好的土壤肥料提供理论依据。【方法】用盆栽模拟法,以青菜为材料,通过测定不同处理条件下青菜的鲜重、株高及维生素C、蛋白质、可溶性糖和亚硝酸盐含量等指标,同时测定不同处理下土壤中氮、磷、钾、有机质含量及pH值。【结果】长效有机复混肥和生物干预剂的使用可有效增加青菜的生物量和株高,其中以低量长效有机复混肥处理效果最好,与化肥组处理差异不显著;显著改善青菜的品质,使维生素C、蛋白质和可溶性糖含量增加,亚硝酸盐含量降低,其中以低量长效有机复混肥处理最为明显,生物干预剂处理次之,而化肥组处理虽然生物量最高,但是品质相对较差;同时还可增加土壤中氮、磷、钾及有机质含量,维持土壤pH值,而化肥处理使得土壤中氮和钾含量增加,磷和有机质含量及pH值降低。【结论】长效有机复混肥和生物干预剂的使用既可以提供作物生长必需的养分,改善品质,又可以使土壤得到改良。     

复混肥和干预剂对青菜品质及土壤理化性状的影响

【目的】研究长效有机复混肥和生物干预剂对青菜生物学特性和品质以及土壤基本理化性状的影响,以期为筛选更好的土壤肥料提供理论依据。【方法】用盆栽模拟法,以青菜为材料,通过测定不同处理条件下青菜的鲜重、株高及维生素C、蛋白质、可溶性糖和亚硝酸盐含量等指标,同时测定不同处理下土壤中氮、磷、钾、有机质含量及pH值。【结果】长效有机复混肥和生物干预剂的使用可有效增加青菜的生物量和株高,其中以低量长效有机复混肥处理效果最好,与化肥组处理差异不显著;显著改善青菜的品质,使维生素C、蛋白质和可溶性糖含量增加,亚硝酸盐含量降低,其中以低量长效有机复混肥处理最为明显,生物干预剂处理次之,而化肥组处理虽然生物量最高,但是品质相对较差;同时还可增加土壤中氮、磷、钾及有机质含量,维持土壤pH值,而化肥处理使得土壤中氮和钾含量增加,磷和有机质含量及pH值降低。【结论】长效有机复混肥和生物干预剂的使用既可以提供作物生长必需的养分,改善品质,又可以使土壤得到改良。