不同供磷水平对饭豆体内铁有效性的影响

采用溶液培养试验研究了低铁条件下（1 μmol/L FeEDTA）不同供磷水平P 3、30和300 μmol/L对饭豆叶绿素含量、生物量、铁含量以及质外体铁的影响。结果表明,饭豆叶片叶绿素含量及根系干重均随磷处理浓度的增加而显著降低; 低磷处理的植株地上部的铁含量明显高于中磷和高磷处理。随着供磷水平的增加,地上部和根系总铁量的比值呈降低趋势,说明铁由根系向地上部的转运显著减少,从而加剧了植株缺铁症状。进一步分析发现,低磷处理的根系质外体铁含量显著低于中磷和高磷处理。说明在铁吸收过程中,供磷水平增加促使铁在根系质外体空间中的固定,不利于根系中的铁转运至地上部,这可能是磷是对铁产生拮抗作用造成植物铁营养不利的原因之一。     

长期不同施肥条件下黑土水稳性团聚体中磷的分布及其有效性

利用中国科学院海伦农业生态实验站的长期定位试验,研究了长期不同施肥条件下[对照(CK)、施用化学氮磷肥(NP)、化学氮磷肥配施有机肥(NP+OM)]农田黑土不同粒径水稳性团聚体中磷的分布及其有效性。结果表明,施肥增加了黑土各粒级水稳性团聚体中全磷含量,其中,NP处理比对照(CK)全磷含量增加28.9%~37.8%,NP+OM处理比NP处理增加44.0%~63.9%。施肥增加了黑土各粒级水稳性团聚体中有效磷含量,NP处理比CK处理有效磷含量增加146%~183%,NP+OM处理有效磷含量是NP处理的3.4~5.3倍。各处理水稳性团聚体全磷和有效磷均表现为较均匀地分布在0.053mm的各粒级水稳性团聚体中,而0.053mm粒级水稳性团聚体内全磷和有效磷均显著降低。施磷可显著增加土壤磷的有效率,且以化肥配施有机肥处理表现更为明显。NP处理不同粒径水稳性团聚体中磷的有效率是CK处理的1.94~2.32倍,NP+OM处理是NP处理的2.13~2.83倍。     

钒在不同蔬菜体内的吸收转运及其亚细胞分布

通过盆栽培养试验结合差速离心技术,研究了钒(V)在芥菜(Brassica juncea)和小白菜(Brassica chinensis)的叶片、叶柄和根系中的亚细胞分布和积累。研究表明,V在芥菜和小白菜不同器官中的含量和分配比例大小依次为:根系叶片叶柄,不同蔬菜地下部和地上部积累的V含量和分配比例有明显差异,芥菜吸收积累V的能力大于小白菜。随着V处理浓度的增加,芥菜和小白菜富集系数(BCF)增加,而转运系数(TF)减小,表明蔬菜对V有一定的富集能力,两种蔬菜转运V的能力降低,其积累的V主要富集在植物根部,可减轻过量V对可食部分的伤害。V在植株各器官的亚细胞分布主要为细胞壁和含核蛋白的细胞可溶性组分,在芥菜和小白菜根系中,两种组分的V含量之和占总量的73.4%~78.6%,在叶柄中占总量的74.9%~79.8%,叶片中为86.6%~93.2%,而V在细胞核、线粒体和叶绿体两种细胞器中的分配较少,根系为21.4%~26.6%,叶柄为20.1%~25%,叶片为6.8%~13.4%。随着V处理浓度的增加,蔬菜根系和叶片中V在细胞壁的分配增加,在含核蛋白的细胞可溶性组分的分配减少;在叶柄中V在含核蛋白的细胞可溶性组分的分配增加,细胞核和线粒体叶绿体两组分的分配减小。在不同V浓度处理下,芥菜较小白菜对V有较强的耐性,而细胞壁固持和可溶性组分的液泡区隔化可能是蔬菜耐V的主要机制。     

磷对不同玉米品种生长、体内磷循环和分配的影响

以杂交玉米蠡玉16和冀单28为供试作物,采用供高磷（250 mol/L）和低磷（5 mol/L）营养液的石英砂培养方法,研究2个玉米品种的各器官干重和磷积累与分配、体内磷在木质部和韧皮部中的循环、流动及磷的吸收和利用效率。结果表明,与供高磷处理相比,低磷处理的2个玉米品种各营养器官的干重、磷含量和木质部中运输的磷量显著降低; 而磷在体内韧皮部的再循环显著增加,并且玉米各部位叶片活化出的磷主要是通过韧皮部循环至根中后,再经过木质部向上部新生叶运输的; 体内光合产物与磷向上部叶的运输是不同步的过程。低磷时,与冀单28相比,蠡玉16的根冠比高010,整株干重和磷含量增加269%和120%,磷吸收和利用效率提高121%和133%,木质部总磷向上部叶运输的比例高306%。说明低磷条件下,磷高效玉米品种生物量大是由于具有较大的根冠比,木质部中更大比例的磷被分配到上部新生叶以及其具有较高的磷吸收和利用效率。     

超微细磷钾-活化剂肥在小白菜上的肥效研究

为提高磷钾肥的有效性,减少磷钾肥固定及淋失,提高作物产量,节约农业资源和减少面源污染,研制超微细磷钾—活化剂肥,通过盆栽小白菜试验,研究该肥对小白菜的产量、品质、土壤养分含量及肥料利用率的影响。以常规磷钾肥和添加腐殖酸磷钾肥为对照,研究磷钾肥与腐殖酸、沸石粉、硅藻土活化剂不同配比并磨细制造超微细磷钾—活化剂肥施肥效果,共9个处理。结果表明:超微细磷钾—活化剂肥显著提高了小白菜的产量,增产率达13.22%~35.14%;超微细磷钾—腐殖酸—沸石粉肥、超微细磷钾—腐殖酸—硅藻土肥、超微细磷钾肥—腐殖酸—沸石粉—硅藻土肥处理的小白菜硝酸盐含量降低了30.46%~74.31%,可溶性糖增加41.70%~150.00%;土壤有效磷含量平均提高23.15%;超微细磷钾—活化剂肥的磷肥利用率提高47.58%~238.62%,农学利用率提高114.12%~303.44%,钾肥的肥料偏生产力提高13.22%~35.15%,均达显著水平。超微细磷钾—活化剂肥提高了其保肥和供肥性能,增加了产量,建议在肥料生产和施用中选择超微细磷钾—腐殖酸—沸石粉肥料。     

不同种类蔬菜幼苗对铅的敏感性研究

采用水培方法,探讨了小白菜（叶菜类）、黄瓜、豇豆（瓜果类）和萝卜（根茎类）幼苗对重金属Pb的吸收累积量大小及Pb对其幼苗生长发育的影响。结果表明,蔬菜幼苗根和茎叶累积Pb量均随Pb处理浓度的增加而显著增加（P〈0.05）,且同一处理浓度下根中Pb含量远高于茎叶中Pb含量。蔬菜苗期根对Pb的敏感性排序为黄瓜〉小白菜〉萝卜〉豇豆,茎叶为小白菜〉萝卜〉黄瓜〉豇豆。低浓度的Pb对叶绿素的合成有一定程度的刺激作用,随Pb浓度增加,叶片中叶绿素含量降低。小白菜过氧化氢酶（CAT）含量随着Pb浓度的增大先增大后缓慢降低,其他3种蔬菜则表现为先减小后增大的趋势。此外,黄瓜和豇豆出芽率显著降低,4种蔬菜幼苗根长均明显受到抑制。     

生草栽培对磷吸收及土壤有效磷积累风险缓解状况的影响

为了寻求改善果园土壤磷素积累问题的有效措施,通过设置低磷(100kg/hm2)和高磷(600kg/hm2)施肥处理及3种牧草(高羊茅、紫花苜蓿和早熟禾)田间小区栽培试验,研究了生草栽培对苹果幼树生长、磷吸收状况及土壤有效磷变化情况的影响。结果表明:与单作苹果相比,种植紫花苜蓿和早熟禾均显著增加了苹果幼树生物量和吸磷量,以高磷处理下种植紫花苜蓿后苹果幼树干重和吸磷量最高,分别为70.97g和0.42g/株;但种植高羊茅却抑制了苹果幼树的生长及对磷的吸收。施磷水平显著影响了牧草对磷的吸收,与低磷处理相比,高磷处理显著增加了3种牧草磷含量及磷积累量,且其磷含量均为紫花苜蓿高羊茅早熟禾,而磷积累量均为高羊茅紫花苜蓿早熟禾。高磷处理下与单作苹果相比,生草栽培后土壤0-20cm和20-40cm土层有效磷含量均显著降低,降低幅度最大的是种植紫花苜蓿处理,其次是种植高羊茅处理,种植早熟禾处理降低幅度最小。因此,针对不同牧草生物学特性并选取适宜的生草管理模式,生草栽培可望成为缓解果园土壤有效磷积累风险的有效措施。     

长期不同施肥对南方黄泥田磷库及其形态的影响

基于福建黄泥田长期定位施肥试验,研究不同施肥对土壤有效磷、 全磷演变及磷库组分的影响。结果表明,双季稻年份,各施肥处理土壤有效磷与全磷含量呈年际上升趋势,单季稻年份则呈年际下降趋势,而不施肥（CK）则均呈下降趋势,尤其是有效磷,较试验前土壤下降了64.9%。试验第26年,与 CK相比,化肥（NPK）、 化肥+牛粪（NPKM）、 化肥+秸秆还田（NPKS）处理的土壤总无机磷（TIP）含量增加了46.2%~114.2%、 总有机磷（TOP）含量增加了16.0%~41.8%、 全磷（TP）含量增幅为29.2%~73.8%,均达到显著差异水平,其中均以NPKM处理增幅最大。与试验前土壤相比,CK处理的土壤无机磷总含量降低,但有机磷总含量增加,其中无机磷以Al-P组分的耗竭速率相对最大,而有机磷以中等稳定性组分增幅相对最大; 与CK相比,施肥处理均提高了Al-P与Ca-P在全磷中的比例,而降低了各有机磷组分在全磷中的比例; 与试验前土壤相比,各处理总无机磷/总有机磷 (TIP/TOP) 的比值均呈下降趋势,但施肥的降幅较低,尤其是NPKM处理,TIP/TOP比值与有机质含量呈显著正相关。黄泥田不论施肥与否,土壤中有机磷含量均呈增加的趋势,NPKM处理对提高土壤有效磷、 无机磷、 有机磷库含量最为明显,但NPKS与NPK处理的无机磷库与有机磷库组分含量无明显差异。拟合方程显示,双季稻栽培模式下土壤有效磷含量为17.56 mg/kg、 单季稻栽培模式下有效磷含量为16.94 mg/kg时,作物产量可达最高。     

高磷对矿山生态型水蓼磷富集特性的影响

采用土培试验,以磷富集植物矿山生态型水蓼为研究对象,研究了高磷条件下（P 800 mg/kg）矿山生态型水蓼4周、 8周、 12周的磷富集特性,为利用矿山生态型水蓼提取土壤或水体中过量的磷, 防治磷的非点源污染提供理论依据。结果表明, 1）高磷处理下,矿山生态型水蓼根干重在4周、 8周、 12周时分别为不施磷处理的4.50、 8.12、 3.17倍;茎干重分别为不施磷处理的6.83、 11.47、 15.14倍;叶干重分别为不施磷处理的5.77、 10.49、 7.11倍。矿山生态型水蓼生物量在12周达到最大,增加幅度明显高于非矿山生态型。2）高磷处理下,矿山生态型水蓼各器官磷含量明显高于不施磷处理,且随着生长期延长逐渐降低。矿山生态型水蓼磷富集系数均大于1,且在高磷处理下高于非矿山生态型。各生长期下,矿山生态型磷迁移率均大于50%,且在高磷处理下分别为不施磷处理的1.21、 1.21、 1.20倍。矿山生态型水蓼地下部与地上部磷积累量在12周时,分别达到 9.76、 105.12 mg/plant, DW,为非矿山生态型的2.29、 3.29倍。 3）矿山生态型水蓼根系酸性磷酸酶活性在8周时达到峰值,在4周和8周时表现为高磷处理大于不施磷处理且显著高于非矿山生态型（P0.05）。而植酸酶活性随生长期延长逐渐降低,在12周时表现为高磷处理大于不施磷处理且高于非矿山生态型。表明在高磷处理下,矿山生态型水蓼对磷具有较强的吸收和积累能力,是一种理想稳定的磷富集材料。     

生物质炭施用对杉木幼苗土壤磷组分的影响

通过盆栽试验，采用Hedley连续浸提法研究不同生物质炭施用量处理（CK：0 t/hm²；B₁₂：12 t/hm²；B₃₆：36 t/hm²）对杉木幼苗土壤磷组分的影响。结果表明：与CK相比，试验180 d后B₁₂和B₃₆处理土壤全磷与有效磷含量分别增加了8.7%~26.0%和24.0%~101.7%，有效磷在全磷中的比例显著提高；土壤磷组分中，残余态磷在全磷及无机磷组分中的比例均最高，分别为48.5%~51.1%和58.7%~68.3%。B₃₆处理下，土壤各无机磷组分均显著增加，其中易分解态磷和中等易分解态磷在无机磷中的比例显著提高，而稳定态磷和残余态磷的比例显著降低。中等易分解态磷占总有机磷的比例最高，达69.3%~70.2%，生物质炭施用对各有机磷组分在总有机磷中的比例影响均不显著，仅在B₃₆处理下，土壤有机磷中易分解态磷和中等易分解态磷含量显著降低。冗余分析表明，土壤全碳与各无机磷组分呈显著正相关关系，与有机磷组分呈显著负相关关系，是影响土壤磷组分变化的关键因子。