不同时期施锌对旱稻籽粒锌积累的影响

为了探明不同时期施锌肥对旱稻籽粒锌积累的影响,在田间条件下对两个旱稻供试品种(巴西陆稻和旱稻502)进行不同时期施锌肥(100 kg/hm~2 ZnSO_4·7H_2O)处理(基施或花前7 d土壤追施),收获期对旱稻各器官锌含量进行测定和分析.结果表明,与对照(未施锌)和基施锌肥相比,花前7 d追施锌肥能显著增加地上部生物量和籽粒产量.施锌肥两处理均显著提高了旱稻地上部锌积累量.与基施锌肥相比,花前7 d施锌肥更能增加旱稻糙米中锌的含量,但在巴西陆稻上两种施锌方法对籽粒产量的增加均不显著.     

锌肥对旱稻苗期锌吸收分配和干物质积累的影响

为了探明旱稻锌吸收分配的规律，本试验通过对两个早稻供试品种（旱稻502和巴两陆稻）进行不同供锌水平（0．0、0．1、0．5、2．5、5．0、10．0mg/kg）处理的盆栽试验，研究了锌肥供给水平对旱稻锌吸收分配和千物质积累的影响。结果表明：在适宜锌用量范围内，随着施锌量的增加，供试品种地上部于物重均呈增加趋势。其中在Zn 5.0mg／kg水平下，早稻502和巴西陆稻地上部生物量达到最大值。但过多锌肥对旱稻生长有抑制作用。在外界锌源充足条件下，早稻对锌的吸收积累表现为奢侈吸收，多余的锌分配主要贮存在叶鞘中。从总体上看，根和叶鞘中的锌含量明显比叶片中的高，并且随着锌肥供给水平的增加，根和叶鞘中的锌含量上升显著，而叶片锌含量则增加相对缓慢。     

局部施磷对玉米磷、锌拮抗作用的影响

以玉米为试验材料,采用分根装置(设置A、B根室),研究了不同锌水平下局部施磷或整体施磷对玉米生长以及锌、磷含量的影响。试验设置3个磷水平(0、100、200 mg/kg,分别记为P0、P100、P200),两个锌水平(0、5 mg/kg,分别记为Zn0、Zn5)。玉米生长40 d后收获,测定其地上部与地下部生物量、磷、锌元素含量。结果显示,无锌供应条件下,所有处理地上部和地下部的生物量随施磷水平的提高而显著增加,供锌处理后,生物量变化也有相同的趋势。局部施磷导致施磷一侧地下部生物量显著增加。玉米植株磷含量会随施磷水平的提高而增加,而锌含量呈相反的变化趋势。供锌条件下,供磷(P100、P200)一侧(B室)相对未供磷(P0)一侧(A室)锌含量分别显著降低了16.7%和16.1%;不供锌条件下,锌含量分别降低了13.1%和19.9%。玉米植株锌吸收量与根部生物量(B室)的比值随施磷水平的增加呈下降趋势,且相对于均匀施磷,局部施磷条件导致B室的这一比值显著降低。局部施磷方式加剧了磷对锌的拮抗作用,抑制了根对锌的吸收,同时磷水平的提高抑制锌由地下部向地上部转运;磷、锌拮抗作用的发生是玉米植株的整体反应,而非只发生在局部。     

锌对不同基因型玉米幼苗光合特性及锌积累的影响

为探究不同基因型玉米幼苗对锌敏感性差异,以玉米杂交品种天农九(TN9)和信玉9(XY9)为材料,研究不同Zn浓度(0.00、0.01、0.1、1.0、10.0、100μmol·L-1)对叶片光合色素含量、光合作用参数及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,玉米最适生长锌浓度为0.1~1μmol·L-1,低锌(0~0.01μmol·L-1)和高锌(10~100μmol·L-1)条件均对不同基因型玉米幼苗的生长产生抑制作用,其中XY9在低锌及高锌胁迫下光合参数及光合色素含量降幅显著,从而导致其植株长势和干物质积累等对锌浓度的动态响应更为强烈,而TN9则对低锌及高锌环境具有较强的适应性。同时,随着锌处理浓度的不断升高,玉米植株中锌含量和积累量均逐渐升高,锌利用率则逐渐降低,其中XY9植株锌积累量低于TN9,而锌利用率则高于TN9;相比于不敏感型品种(TN9),敏感型品种(XY9)对锌的吸收、积累和利用受锌浓度变化的影响更为明显。本研究为植物锌高效利用研究提供理论基础。     

不同品种粳稻的锌强化方法研究

通过比较不同锌肥施用方式对不同粳稻品种产量以及稻米锌含量的影响,筛选高效锌水稻品种和最佳锌施用方式。在田间试验条件下,分析9个粳稻品种的稻米产量和锌含量对S(锌肥土施)、SB(锌肥土施结合孕穗期喷施)、SF(锌肥土施结合扬花期喷施)和SBF(锌肥土施结合孕穗期和扬花期喷施)4种锌肥施用方式的响应,结果表明,各水稻品种稻米的锌含量在18.1～29.3 mg·kg~(-1)之间,吉洋1号、吉农大809、吉粳302、吉宏6号、长粳717和稻花香2号为高锌品种,吉农大899为中锌品种,平粳8号和吉粳515为低锌品种。锌肥土施对大多数水稻品种无显著增产作用,不同品种的稻米锌含量在施用锌肥后平均增幅为18.0%;S、SB、SF和SBF处理的稻米锌含量分别较不施锌处理提高了8.3%、17.4%、19.5%和27.0%,但3个喷施处理间的平均锌含量无显著差异。锌肥土施结合叶面喷施能显著提高稻米中的锌含量,不同施用方式的施锌效果因品种而异。选择富锌高产品种,锌肥土施结合适当生育期叶面喷施,可实现增产和稻米锌强化,实现水稻高产优质种植。     

旱地高产小麦品种籽粒锌含量差异与产量构成和锌吸收利用的关系

【目的】 明确旱地条件下高产小麦品种籽粒锌含量差异与产量构成及锌吸收利用的关系，对通过品种选育和施肥调控提高旱地小麦籽粒产量和锌营养，实现小麦高产优质生产有重要意义。 【方法】 于2013—2016年连续三年在黄土高原典型旱地进行了小麦裂区田间试验。 以我国主要麦区的123个小麦品种为试材，每个品种设置不施肥和施N 150 kg/hm2、P₂O₅ 100 kg/hm2两个处理。分析了高产小麦籽粒锌含量差异及其与干物质累积、产量构成、锌吸收和分配之间的关系。 【结果】 施肥条件下，高产小麦品种籽粒锌含量存在显著差异，小麦籽粒锌含量与籽粒产量间无显著相关性，但与千粒重、锌吸收量、锌收获指数和籽粒锌形成效率呈显著正相关，与穗粒数呈显著负相关。在高产品种中，无论施肥与否高锌品种的籽粒锌含量均显著高于低锌品种；高锌品种的籽粒锌含量因施肥而显著提高，低锌品种却降低。施肥条件下，高锌品种的籽粒产量、生物量和收获指数与低锌品种相比无显著差异，穗数却显著降低；高锌品种的籽粒锌吸收量、地上部锌吸收量、锌收获指数和籽粒锌形成效率均显著高于低锌品种。且高锌品种的产量、生物量、穗数、穗粒数和锌吸收量因施肥引起的提高幅度均亦显著高于低锌品种。 【结论】 在黄土高原旱地低锌土壤上，无论是品种选育还是施肥调控，促进小麦锌的吸收和向籽粒的转移是提高小麦籽粒锌含量的关键。      

分层供水和表层施锌对玉米植株生长和锌吸收的影响

进行分层水分隔离盆栽试验,模拟田间不同层次土壤中水分含量分布不均条件,研究表层土壤施锌情况下,玉米植株生长和锌吸收以及根系在表层和底层土壤中的分配。结果表明,施锌明显促进了玉米地上部生长。在土壤表层水分充足时,施锌对植株增长效果较明显,有利于玉米利用土壤水分。缺锌条件下,改善土壤水分并未显著提高玉米生物量。表层土壤干旱时,上下层土壤中根系干物重之比减小,底层土壤中根系分布相对增加,当表层土壤水分增加时,根系在表层土壤中干物重显著增加,分布相对增多。施锌并没有影响根系在不同层次土壤中的分配。表层土壤水分对苗期玉米植株锌吸收总量有显著影响,干旱条件下,玉米植株锌吸收总量下降;底层土壤水分供应状况对玉米锌浓度影响不大,但植株中锌向地上部运转增加。尽管施锌没有提高生长早期玉米根系生长和对底层土壤水分的利用,但本研究表明缺锌旱地土壤上如通过灌溉等措施增加了耕层土壤水分,应该注意施用锌肥,否则严重影响玉米生物量和玉米对土壤水分的利用效率。     

丛枝菌根真菌对玉米锌、磷拮抗作用的影响

【目的】 利用丛枝菌根 (arbuscular mycorrhizal fungi，AM) 真菌与作物互利共生的关系来提高作物对锌的吸收是缓解锌、磷拮抗作用的途径之一，本试验在不同锌、磷浓度条件下，研究了接种AM真菌对玉米侵染和锌、磷吸收的影响，以期为揭示AM真菌影响锌、磷拮抗作用的机理提供理论依据。 【方法】 采用盆栽试验，设置三个施磷水平 (0、200 、400 mg/kg)，两个施锌水平 (0、5 mg/kg)，2个接菌水平[接菌 (+AM)和不接菌 (–AM)]，共12个处理，每个处理4次重复。利用生物镝灯补充光照，在人工光照植物培养室内植株生长50天后，地上部与根部分别收获，测定其生物量、锌磷的含量和吸收量。 【结果】 施磷和接种AM真菌都显著提高了玉米植株生物量，不施锌条件下，施磷从0 mg/kg增加到400 mg/kg，玉米植株地下部和地上部生物量分别提高6.67倍、9.30倍。接种处理对玉米植株生物量的影响也有相同的趋势。在锌水平为5 mg/kg、磷水平为200 mg/kg的条件下，接种AM真菌玉米植株地下部磷的吸收量和含量分别增加了110%、55%；在同一锌、磷供给条件下，接种AM真菌显著提高了玉米对锌的吸收量，地下部和地上部分别是未接种处理的1.71倍和1.68倍。随着施磷水平的不断提高，玉米植株的锌含量会逐渐下降。不施锌条件下，施磷从0 mg/kg增加到200 mg/kg，玉米植株地上部锌含量降低36%，与之相反，接种AM真菌后地上部锌含量增加35%。但在高磷条件 (400 mg/kg) 下，接种AM真菌对玉米植株锌磷含量和吸收量影响均不显著。 【结论】 在本试验条件下，施磷抑制玉米对锌的吸收，接种AM真菌可提高玉米锌磷的含量和吸收量，有效缓解玉米锌磷拮抗作用，改善玉米的锌营养状况。      

旱地高产小麦品种籽粒锌含量差异与氮磷钾吸收利用的关系

【目的】明确旱地条件下高产小麦品种籽粒锌含量差异与氮磷钾吸收利用的关系，为品种选育和科学施肥提供依据。【方法】于2013—2016年连续三年在黄土高原旱地进行田间试验，试验采用裂区设计，主处理为不施肥 (CK) 和施肥 (NP)，副处理为来自我国主要麦区的123个品种。施肥处理为N 150 kg/hm2 (尿素，含N46%)、P₂O₅100 kg/hm2 (过磷酸钙，含P₂O₅ 16%)。成熟期在每个品种中间2行随机抽取30穗小麦，连根拔起后，从根茎结合处剪断弃去根系，分为茎、叶、颖壳 (含穗轴) 和籽粒，称风干重。分析了样品中氮、磷、钾、锌含量，计算了养分的吸收量及转移量。【结果】施肥条件下高产小麦品种籽粒锌含量存在显著差异，高锌品种比低锌品种显著高54%。高锌品种的籽粒氮、磷含量分别比低锌品种显著高9%、7%，钾含量无显著差异，施肥使两组品种的氮含量显著提高，磷钾含量降低。高产高锌品种具有更高的籽粒和地上部氮、磷吸收能力，钾吸收能力与低锌品种相比无显著差异，施肥可使高锌品种的氮磷钾吸收量增幅高于低锌品种；两组品种间的氮、磷转移能力无显著差异，而高锌品种的钾转移能力较低，且两组品种的氮磷钾转移能力因施肥降低幅度一致。【结论】旱地条件下土壤养分供应充足时，高产高锌小麦品种的氮磷吸收能力强，钾转移能力弱，籽粒氮磷含量高，与低锌品种相比钾含量无显著差异。通过品种选育可同时提高旱地高产小麦籽粒锌和蛋白质含量，并提高磷含量。考虑到磷含量高时会降低籽粒锌的生物有效性，生产中通过施肥措施，适当调控磷肥，增加氮肥，在提高小麦籽粒氮锌含量的同时提高籽粒锌的生物有效性。     

低钾胁迫下不同低钾耐性大豆钾营养特性的差异

采用盆栽试验方法研究了低钾胁迫对不同低钾耐性大豆品种(系)钾营养特性的影响。结果表明:低钾胁迫下,植株干重、单株粒重、叶片钾含量、茎秆钾含量、幼荚钾含量、籽粒钾含量和钾积累量均以耐性品种(系)较高,钾利用效率以低钾敏感品种(系)较高。低钾胁迫下,不同低钾耐性大豆的植株干重、单株粒重、各器官钾含量和钾积累量均下降,但耐性品种(系)的各指标下降幅度小,敏感品种(系)的各指标下降幅度大。低钾胁迫下,不同低钾耐性大豆的钾利用效率均明显升高,耐性品种(系)比敏感品种(系)的升高幅度小。耐性品种(系)的植株干重、单株粒重、各器官的钾含量、钾积累量和钾利用效率受低钾胁迫影响较小,低钾条件下耐性品种(系)获得较高产量的主要原因是吸钾能力更强。     

稻种资源的磷利用效率差异及其分类评价

采用溶液水培试验,以289份稻种资源为供试材料,探讨了相同供磷水平下水稻生物量与磷利用效率的品种差异,并通过对其进行系统分类与评价,进一步阐明水稻磷素吸收及其生物学性状与磷素利用效率的关系。结果表明:(1)在水稻分蘖期与拔节孕穗期,供试品种生物量与磷利用效率均存在较大变幅,生物量的变异系数分别达到36.03%和34.85%,磷利用效率的变异系数分别为15.80%和17.73%。(2)通过动态聚类将供试稻种资源分为5种磷利用效率类型,它们存在明显的基因型差异;在分蘖期及拔节孕穗期两个时期,Ⅰ类高效型的生物量分别是Ⅴ类低效型的3.22倍和3.08倍,而其磷素利用效率分别是Ⅴ类低效型的1.73倍和1.82倍。(3)磷高效型水稻和低效型水稻体内含磷量和磷积累量也呈现出显著的基因型差异,Ⅰ类磷高效型水稻相对Ⅴ类低效型含磷量较低,磷累积量高,能吸收利用有限的磷素,维持自身的生理代谢,并产生较大的生物量。(4)不同磷利用效率类型的水稻的生物学性状中株高及分蘖数体现出极显著的基因型差异,并与磷利用效率呈极显著的正相关关系。     

不同品种油菜氮效率差异及其生理基础研究

采用盆栽土培试验，以氮胁迫与正常供氮条件下的子粒产量比值作为氮效率系数，探讨了不同品种油菜氮效率差异及其生理基础。结果表明，供试5个油菜品种的氮效率有显著差异，其氮效率系数的变化范围是0.37~0.69。在氮胁迫条件下，氮高效品种的植株含氮量与氮素累积吸收量、叶片叶绿素含量与硝酸还原酶活性、茎叶可溶性糖含量与硝态氮再利用量高于氮低效品种。在正常供氮条件下，高潜力品种的植株含氮量低于低潜力品种，但由于其生物量较高，氮素累积吸收量并不低于低潜力品种，甚至苗期的氮素累积吸收量高于低潜力品种；高潜力品种的叶片叶绿素含量与硝酸还原酶活性、茎叶可溶性糖含量与硝态氮再利用量高于低潜力品种。说明上述4种生理指标均可作为评价油菜氮效率及增长潜力差异的间接指标。     

Comparison of Phosphorus Use Efficiency Among Various Winter Wheat Accessions Grown in Acid and Calcareous Soils

The objective was to differentiate and estimate phosphorus (P)-uptake and P-utilization efficiency among several winter wheat accessions. Twenty-two accessions were characterized for their ability to uptake and utilize P in two low P soils (acid and calcareous). Plants were grown for 28 days in two different sized pots and analyzed for biomass and total P concentration. Total P uptake and biomass was greater in the large pot and calcareous soil. However, there were no significant correlations between the small and large pot for biomass, P uptake, and P concentration, indicating that rooting conditions were different for the two pots, which allowed differentiation between P-utilization and P-uptake efficiency. Possession of ALTM1 gene for malate excretion did not appear to be related to P-uptake efficiency. Several accessions were found to be either P-uptake or P-utilization efficient in both soils. Phosphorus use efficiency mechanisms may contribute to acid soil tolerance.     

不同基因型水稻苗期氮营养特性差异及综合评价

氮肥过量施用,不仅造成氮肥大量流失,还增加了农业生产成本,对生态环境带来了巨大的威胁。筛选氮高效基因型水稻品种是提高氮素利用效率、降低环境污染的有效途径。本文利用营养液培养方法,研究了55个水稻品种(系)在相同供氮水平(40 mg·L~(-1))、不同供氮形态(NH_4~+-N和NO_3~–-N)条件下苗期吸收与积累氮素的差异。并采用隶属函数法将评价指标进行标准化,基于氮效率综合值,运用分层聚类热图分析,进行55个水稻品种氮效率类型的划分,为氮高效水稻品种的筛选提供依据。在NH_4~+-N和NO_3~–-N培养下,不同水稻品种的整株生物量、茎叶生物量、根系生物量、根系氮含量、茎叶氮累积量差异性显著,变异系数分别在0.69~0.80和0.57~0.74之间。通过因子分析发现,在NH_4~+-N和NO_3~–-N培养条件下的主成分情况相同,第1主成分由整株生物量、茎叶生物量、根系生物量、整株氮累积量、茎叶氮累积量、根系氮累积量决定,主要为反映植株的生物量及氮素累积量指标;第2主成分由不同器官的氮含量决定。综合水稻苗期氮素吸收累积变异特征及因子分析,将整株生物量、茎叶生物量、根系生物量、茎叶氮累积量作为水稻苗期氮高效综合评价指标。根据隶属函数法计算出的氮效率综合值和采用欧氏距离平方拟合的分层聚类热图,55个供试水稻品种可分为氮高效型、氮中效型、氮低效型3大类,分别占供试品种总数的10.91%、27.27%、61.82%。在NH_4~+-N和NO_3~–-N供应条件下,初步确定‘广两优3905’、‘甬优9号’、‘中籼2503’、‘Ⅱ优602’、‘两优766’和‘深两优1813’为氮高效型品种。     

锌离子活度对水稻幼苗锌吸收分配的影响及基因型差异

采用卜HEDTA螯合缓冲营养液,在4个锌水平(pZn2+即-log[Zn2+])分别为11.4、11.0、10.3和9.7下对锌营养效率不同的4个水稻基因型[IR8192、IR26、BY(碧玉早糯)、Z921(浙农921)]进行营养液培养试验,研究水稻幼苗对Zn吸收、转运和利用规律。结果表明,随着锌离子活度下降,各水稻基因型的锌累积量下降,锌从地下部向地上部的转运率提高,锌利用效率提高,且各基因型间差异显著。在锌离子活度较低时,耐低锌基因型(IR8192)锌养分利用效率和提高养分利用率的能力要远远高于锌敏感基因型IR26和子粒富锌基因型BY;在锌离子活度较高时,水稻子粒富锌基因型BY有较强的锌富集能力,具有较高的秧苗锌累积量,这可能是其子粒富锌的主要机理之一;利用苗期营养性状筛选子粒富锌水稻基因型效果可能较好。     

控失尿素和密植对辽河三角洲水稻产量和氮素利用率的影响

为了明确氮肥类型和种植密度对辽河三角洲水稻产量和氮素利用的影响,选择典型稻田,以不施肥+稀植和不施肥+密植为对照,在氮肥施用量相同的基础上,设置了普通尿素+稀植、普通尿素+密植、控失尿素+稀植、控失尿素+密植处理,分析了不同处理方式下的水稻生长、产量和氮素利用率的差异。结果表明:水稻产量和氮素利用率受到氮肥类型的显著影响,而种植密度以及氮肥类型×种植密度的交互作用对水稻产量和氮素利用率的影响不显著。与施用普通尿素相比,不管是稀植还是密植,施用控失尿素均能够提高水稻产量(6.6%~13.8%)和氮素利用率(5.4%~10.1%)。而与稀植相比,密植并不能提高水稻产量和氮素利用率。虽然密植后水稻群体增大,促进了前期干物质积累、氮素吸收和有效穗形成,但减少了生育后期的吸氮量,导致穗粒数显著降低10.3%。控失尿素能够提高稀植和密植处理的有效穗,但仅增加了稀植处理的穗粒数;此外,施用控失尿素还可以通过提高吸氮量、增加氮素利用率,从而间接减少氮素盈余15.7~28.2 kg/hm²。因此,在辽河三角洲地区,采用稀植方式配合施用控失尿素就可以提高水稻产量和氮素的吸收利用,这也是适宜该地区水稻稳产高产种植的有效管理措施。     

肥力水平对水稻苗期生长及氮素吸收同化的影响

通过盆栽试验研究了不同肥力水平红壤水稻土种植条件下,水稻苗期生长及其N素吸收同化的差异.结果表明,在高肥力土壤中水稻的苗期生物量均显著高于低肥力土壤,主要表现为根生物量的差异,而且高肥力显著增加了水稻根数,但对水稻根冠比无显著影响.高土壤肥力对水稻N素吸收有显著促进作用,在一定程度上提高了水稻N素利用率,但并无显著影响.与低肥力红壤水稻土相比,水稻在高肥条件下叶片和根硝酸还原酶活性(NRA)和谷氨酰胺合成酶活性(GSA)均显著提高,显著促进水稻对N素的吸收同化.因此,适当提高和改善红壤水稻土肥力对红壤区水稻生长及N素营养具有重要意义.     

六种水培的苋科植物对~(134)Cs的吸收和积累(英文)

对营养液栽培 42d后的 6种苋科植物用不同13 4 Cs比活度处理 ,1周后收获并分析13 4 Cs比活度。结果表明 ,不同植物组织的烘干重和最大生长高度存在差异。不同植物和同种植物不同器官间13 4 Cs积累量表现为显著差异 ,但差异取决于初始加入到营养液中的13 4 Cs比活度。放射性自显影结果表明 ,各种植物叶片积累的13 4 Cs比根茎积累的多。籽粒苋 (AmaranthuscruentusL .)较其它植物生物量高、根系密度大、生长速率快 ,虽然籽粒苋中13 4 Cs比活度较低 ,但其茎叶器官从13 4 Cs水培液中剔除的13 4 Cs明显高得多 ,且表现出很高的13 4 Cs去除速率。研究还发现 ,6种植物叶部含钾量与13 4 Cs比活度之间存在较弱的线性相关性。