磷肥对甜玉米籽粒植酸和锌有效性的影响

为明确磷肥对甜玉米籽粒营养特性的影响,利用不同品种的磷肥定位试验以及磷肥梯度水平试验,探讨甜玉米籽粒植酸、磷(P)、锌(Zn)含量及Zn有效性的时间(不同灌浆期)和空间(果穗上、中、下部;籽粒果皮、胚乳和胚)变化及其对外源磷肥的响应特性。试验结果表明,甜玉米籽粒的P和植酸含量随磷肥用量的增加而增加,Zn含量及其有效性则呈现下降趋势。磷肥投入对吐丝后16～24 d籽粒的植酸、P和Zn的积累(mg plant^–1)的影响最为显著,而对不同灌浆时期Zn有效性均表现出抑制效应。在中磷水平下,果穗不同穗位籽粒植酸(g kg^–1)和Zn有效性的差异并不显著。高磷水平显著提高了中、下部果穗植酸的含量,但对不同穗位籽粒Zn含量和Zn有效性均存在抑制效应。对籽粒内不同部位(果皮、胚乳和胚)进行比较,植酸、P以及Zn含量均以胚中含量最高,积累量占比则以胚乳中最高;而Zn有效性以胚中最高。高磷处理可显著提高籽粒内不同部位植酸和磷含量,降低Zn含量及其有效性。综上,合理磷肥施用可促进籽粒Zn积累,而过量磷肥投入会显著增加不同灌浆时期,以及胚乳和胚中的植酸含量和积累量...     

旗叶期缺磷及去蘖对小麦光合特性和磷分配的影响

采用石英砂培养方法并去除或保留分蘖，研究了旗叶期缺磷对大穗型小麦CA9325和多穗型晋麦2号（JM2）生长后期旗叶光合和蒸腾速率、干物质和磷在体内分配以及最终产量的影响。结果表明: ⑴旗叶期缺磷一段时间后降低小麦旗叶的光合和蒸腾速率。不同供磷水平下，去蘖使小麦旗叶光合和蒸腾速率大都高于同期未去蘖的；⑵旗叶期缺磷几乎导致两品种所有器官和整株干物质和磷的积累降低，去蘖的小麦籽粒干物质和磷总量占整株的比例均高于未去蘖的，说明缺磷促进小麦各营养器官的磷向籽粒转移；⑶主茎干物质和磷的积累以CA9325高于JM2，而JM2则以分蘖占优势，这与JM2分蘖数较多有关；⑷ 不论供磷还是缺磷，未去蘖的CA9325籽粒产量低于JM2，而去蘖后则相反。不同库容量的CA9325千粒重和籽粒磷含量均高于JM2。全生育期供磷条件下的磷吸收效率，以未去蘖的CA9325显著高于JM2，去蘖后两品种间无明显差异。     

磷营养对水稻籽粒锌生物有效性的影响及其与植酸等磷酸肌醇谱含量的关系

作物籽粒锌缺乏所导致的“隐性饥饿”已威胁到全世界1/3人群的健康。为明确磷对水稻籽粒锌的生物有效性的影响,利用大田磷肥长期定位试验,并结合稻穗离体培养技术,探讨了不同外源磷浓度下水稻籽粒锌的生物有效性的变化及其与籽粒植酸等磷酸肌醇谱含量的关系。试验表明高磷处理显著增加水稻籽粒中植酸磷和总磷的含量,以及不同价位磷酸肌醇(InsP1-6)含量,其中以高价磷酸肌醇(InsP4-6)在磷供给下的增幅最为显著。与籽粒植酸的变化趋势相反,高磷水平降低了稻米中锌的含量及其有效性。稻穗离体培养中,高磷(P12)处理相比无磷(P0)对照,籽粒锌的有效性降幅高达81.3%。因此,过量磷肥投入会通过显著提高水稻籽粒中的植酸及高价磷酸肌醇含量,在同步降低籽粒锌含量的同时,进一步显著降低其在水稻籽粒中的生物有效性。     

华北地区夏玉米生产中磷素利用特征研究

为评估当前中国华北地区夏玉米生产中的磷素利用效率和影响因素,促进磷肥资源高效利用和降低损失和污染,本研究通过收集1980年以来公开发表的夏玉米田间试验的文献,对华北地区夏玉米磷肥试验数据进行收集、整理和分析,获得了夏玉米的籽粒与秸秆产量及其比例,以及施磷量与籽粒和秸秆磷含量的关系模型。研究发现,随着施磷量的增加,土壤-夏玉米作物系统的磷素表观盈亏量呈线性增加,在施磷达到75 kg/hm ²时,磷素表观盈亏量为0。华北地区的夏玉米磷肥平均利用效率约为15%;增加氮肥施用量以及与磷合理配施有利于提高磷肥利用效率。整体上,夏玉米对磷酸二铵的利用效率高于过磷酸钙;有机肥和化肥配施可以有效提高磷肥利用效率。夏玉米‘天泰60’品种的磷肥利用效率最高。在华北地区夏玉米生产中,选用磷酸二铵以及适合的氮肥水平、有机肥与化肥配施,可以提高磷肥利用效率,降低磷肥损失和环境污染风险。     

磷对甘蓝型油菜产量及矿质营养吸收与积累的影响

选用湖北省大别山南麓的马肝泥稻田缺磷土壤，在盆栽条件下，研究了6个油菜品种施磷肥的效果。结果显示，施磷条件下，苗期干物重较不施磷处理增加8.33~14.79倍，单株籽粒产量增加16.6~68.0倍；各品种增产率为中双6号>中油821>中油杂2号>中油杂1号>中双4号>中双7号，其中中双7号、中双4号和中油杂1号较耐低磷；施磷能增加油菜不同生长时期植株地上部和成熟期籽粒的P、K含量，以及成熟期籽粒Mo、Mg含量，降低油菜苗期植株地上部N、Mg、S、Fe含量，成熟期植株地上部N、Zn含量以及籽粒S含量，而Ca和大多数微量元素的苗期植株浓度、成熟期籽粒浓度不同品种变化不一；施磷使植株各种养分的积累量均较大增加。     

三个优质晚稻品种的镉积累分配特性差异分析

为比较3个优质晚稻品种(天优华占、星2号、湘晚籼13号)在重度镉污染稻田上的Cd积累分配特性差异,在土壤p H值6.65、人为添加2 mg/kg Cd的条件下开展了盆栽模拟试验。结果表明:水稻各器官Cd含量以根系和茎秆较高,叶片和稻穗较低;穗各部位Cd含量表现为枝梗空粒实粒。品种间Cd含量差异显著,整株Cd含量以星2号最高,另外两品种相当;穗、籽粒、糙米Cd含量表现为天优华占星2号湘晚籼13号的趋势。3个品种Cd积累总量的80.15%~89.33%来自齐穗之前;孕穗-收获,叶、茎Cd积累量持续增大,而根Cd积累量于灌浆中期达最大,穗Cd积累量于成熟期达最大;整株Cd积累量以星2号最高,天优华占最低;穗Cd积累量以天优华占最高,湘晚籼13号最低。Cd在水稻植株各器官的分配比例存在品种间差异,湘晚籼13号茎秆占全株Cd积累量的比例最高,籽粒所占比例最低,而天优华占则刚好相反。单穴产量以湘晚籼13号最高,天优华占最低,两者差异显著。本试验条件下,天优华占糙米Cd含量略超国家标准(0.2 mg/kg),星2号与湘晚籼13号糙米Cd含量在国家标准以内。可见,在重度镉污染稻田上,星2号与湘晚籼13号能够实现稻米安全生产,综合来看以湘晚籼13号表现较优。     

云南高原红壤旱地玉米磷效应试验研究

为明确磷肥施用量对玉米数量性状的影响,在云南高原红壤旱坡上平衡施用N、K、Mg、Zn的基础上,对玉米籽粒产量、单株籽粒产量、穗位叶面积、秸秆产量等性状进行研究。结果表明,玉米籽粒产量、单株籽粒产量、穗位叶面积、秸秆产量对不同施磷量的敏感性较大,变异幅度超过46%;叶绿素含量和株高对磷的敏感性较差,变异幅度不到20%。玉米生物产量因不同施磷效应大致表现2OPT+P > 2OPT > 2OPT-P > OPT > 2OPT-2P > CK。     

种植密度对夏玉米品种株型及产量性状的影响

为了阐述不同玉米品种株型及产量性状对密度响应,以目前生产上广泛种植的6个品种(‘郑单958’、‘先玉335’、‘伟科702’、‘浚单20’、‘金海5号’、‘利民33’)为材料,研究4个种植密度(60000、90000、112500、127500株/hm2)下不同品种株型和产量性状的变化。结果表明:6个品种棒三叶面积及茎粗系数均随着密度增加而减小,但减小幅度在不同品种或不同叶位存在差异。产量构成因素如穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和千粒重随着密度增加而减小。4个种植密度中,‘金海5号’、‘伟科702’、‘郑单958’在密度为90000株/hm2时产量为最高;其他3个品种随密度增加,产量降低。回归分析发现在10个已知影响玉米产量因素中,穗粒数对产量的直接影响最大,其次为行粒数。     

磷对花生氮素吸收和利用的影响

磷是植物必需营养元素之一,以多种方式影响作物氮吸收、利用。花生属于豆科作物,氮素营养来源包括土壤、肥料和根瘤固氮。本研究以山东省主推品种花育22号(大花生)和花育20号(小花生)为材料,设置5个施磷(P2O5)水平(0、45、90、135和180 kg hm–2),利用15N示踪技术,进行了2年桶栽试验。结果表明,施磷提高了两花生品种肥料氮、土壤氮及根瘤固氮积累量,其中根瘤固氮积累量的增幅大于土壤氮和肥料氮,年份和品种间表现基本一致;随施磷量增加,根瘤数量、鲜重及根瘤固氮积累比例呈增加趋势,土壤氮、肥料氮积累比例呈降低趋势;施磷量在45～90 kg hm–2范围内,氮肥利用效率、荚果氮素利用效率及产量均呈增加趋势,施磷量超过90 kg hm–2,上述三指标呈降低趋势或不再增加;磷肥农学效率随施磷量增加而降低;根瘤固氮积累量与荚果产量、植株全氮积累量呈极显著正相关,与土壤氮、肥料氮积累比例及氮素荚果利用效率呈极显著负相关。根瘤固氮积累比例与土壤氮和肥料氮积累量、供氮比例及氮肥利用率呈极显著负相关。综上,施磷能增加花生根瘤固氮供氮量及供氮比例,降低对肥料氮和土壤氮的依赖,但过量施磷不利于氮、磷效率和产量的提高。45～90 kg hm–2 (P2O5)为花生适宜施磷量。     

山东省玉米种子市场分析与预测

山东省玉米播种面积常年保持在220万hm^2左右,年需玉米种大约9000万kg,从品种结构看以郑单958、浚单20、鲁单9002为代表的中、密植品种占市场的70%左右,以鲁单981、金海5号为代表的稀植大穗品种占市场的30％；从品种权属看品种权人保护品种占90％以上；从供应渠道看，县市级种子公司统帅全地区的格局不复存在，取而代之的是参差不齐的各类公司和大小门店，可谓各领风骚。     

土壤深松下磷肥施用深度对夏玉米根系分布及磷素吸收利用效率的影响

采用大田试验与土柱试验相结合的方式,设置距离地表-5 cm (P5)、-10 cm (P10)、-15 cm (P15)和-20 cm(P20)施用磷肥处理,以不施磷肥为对照(CK),研究磷肥施用深度对夏玉米根系分布、干物质积累与产量形成及磷肥吸收和利用效率的影响。结果表明,磷肥施用深度显著影响夏玉米根系干重及根长,表现为P15P10P20P5CK。与常规磷肥施用深度(P5)处理相比,P15处理玉米籽粒产量两年平均提高23.1%,根干重及总根长两年平均提高13.1%、22.9%; P15、P20处理均增加了-20 cm以下土层的根干重比例及根长比例,土柱试验分别达到35.4%和36.4%、58.7%和59.3%,大田试验根干重两年均达到19.0%,根长比重分别达到39.8%和39.9%。根系分布的优化促进了植株磷素积累与转运, P10、P15、P20处理较P5处理磷积累量2年平均提高10.6%、25.2%和14.7%,磷转运量平均提高46.9%、76.6%和57.6%,籽粒产量相应增加12.9%、23.1%和10.6%。P15比P5处理的磷肥偏生产力、农学利用效率和表观利用效率两年平均值分别提高19.1 kg kg~(–1)、19.1 kg kg~(–1)和25.2%。磷肥深施能够增加深层土壤根系的分布比例,提高植株对磷肥的吸收、利用效率,显著提高夏玉米产量,在本试验条件下以磷肥集中施用在-15 cm处效果最好。     

Relationship Among the Phytic Acid and Protein Content During Maize Grain Maturation

The accumulation of phytic acid with relation to the deposition of the protein component in grain during maturation of three maize varieties grown under the same topographical and agrotechnical conditions over 2 crop years was investigated.
Phytic acid was determined by the spectrophotometric method of M ohamed et al. (1986).
Phytic acid content increased significantly (P = 0.05) up until the late stage of dough grain maturity. Afterwards, until full grain maturity, no significant changes of phytic acid content have been obtained. At the same time, changes of phytic acid content expressed on a dry matter basis correlate highly significantly (P = 0.001) and negatively with total nitrogen in both vegetation years (r = -0.848 and r = -0.845) and alpha-aminonitrogen content (r=-0.799 and r = -0.792), but highly significantly (P = 0.001) and positively with prolamine content (r = 0.823 and 0.654). Grain maturation under conditions of increased moisture and lower temperature resulted in lower phytic acid level.     

QTL mapping of phosphorus deficiency tolerance in soybean (Glycine max L. Merr.)

Phosphorus (P) deficiency is a major abiotic stress that limits plant growth and crop productivity throughout the world. In the present study, 184 recombinant inbred line (RIL) families developed from soybean varieties Kefeng No. 1 and Nanong 1138-2 were used to identify quantitative trait loci (QTL) associated with P deficiency tolerance. Seven traits of plant height (HT), weight of fresh shoot (FSW), weight of fresh root (FRW), weight of dry root (DRW), length of main root (RL), phosphorus content in leaf (LP), phosphorus content in root (RP), were used as parameters to assess the phosphorus deficiency tolerance. The QTL mapping for the seven traits was performed using the program WinQTLCart. Seven QTLs were detected and mapped on two linkage groups for three traits of weight of fresh shoot, phosphorus contents in leaf and in root. The QTLs that had LOD scores more than three were detected for all of the three traits above. Most of the QTLs explained more than 10% of the total variation. The two QTLs for phosphorus content in leaf explained more than 20% of the total variation, respectively. Five QTLs were mapped on linkage group F2, and two on linkage F1. It was suggested that the genes related to phosphorus deficiency tolerance located on linkage group F in soybean.Contributed equally to this work.     

Accumulation of Zinc and Molar Ratio of Phytic Acid and Zinc during Maize Grain Maturation

Dynamics of the accumulation of total ash and zinc, and their relationships with total dry matter, crude proteins and phytic acid during maize grain maturation were investigated. The investigation was carried out on normal maize hybrids grown under the same topographical and agrotechnical conditions over two consecutive vegetation years.
The amount of total ash, expressed on fresh and dry matter bases, changed significantly (P = 0.05 and P = 0.01) during grain maturation depending on maturity stage and variety. The dynamics of the accumulation of ash in fresh grain matter during maturation as well as the ash amount in dry matter of mature grains were significantly affected by environmental conditions.
The accumulation of zinc in fresh matter of developing grain was significantly affected (P = 0.05 and P = 0.01) by the degree of grain maturity and by variety, and correlates significantly (P = 0.001) and positively with the deposition of total dry matter, crude proteins as well as with phytic acid in both vegetation years.
The molar ratio of phytic acid and zinc increased significantly during grain maturation indicating a possible decrease of zinc availability.     

稻草覆盖与生态拦截对春玉米光合特性、养分累积及产量的影响

为了探明稻草覆盖、生态拦截（指在玉米地块边缘厢边种植大豆,下同）对春玉米生长发育及产量的影响,于2014年在湖南农业大学浏阳长期定位试验基地设置了不施肥(T1)、施化肥(T2)、施化肥+稻草覆盖(T3)、施化肥+生态拦截(T4)、施化肥+稻草覆盖+生态拦截(T5)5个试验处理,分析测试了棒三叶的SPAD值与光合特性以及玉米的养分累积、产量指标。结果表明,在施化肥的基础上,稻草覆盖、生态拦截能显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)的提高春玉米叶片的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和降低胞间CO2浓度,可使蒸腾速率降低但差异不显著(P＞0.05);也能显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)的增加春玉米地上部氮磷钾养分的累积量以及穗鲜重、茎叶鲜重、地上部总鲜重、穗粒数、百粒重、籽粒产量。其中以稻草覆盖+生态拦截处理(T5)的影响效果最明显,各指标与单纯施化肥处理(T2)之间的差异均达到极显著水平(P＜0.01),氮、磷、钾养分累积量分别增加了28.83%、54.67%、17.67%,地上部总鲜重增加了24.94%,籽粒产量提高了28.13%;与单一的稻草覆盖(T3)相比,除胞间CO2浓度(P＞0.05)、蒸腾速率(P＜0.05)、籽粒产量(P＜0.05)以外,其余指标差异均达到极显著水平(P＜0.01);与单一的生态拦截(T4)相比,净光光合速率、气孔导度、磷钾累积量、地上部总鲜重、穗粒数、百粒重差异达到极显著水平(P＜0.01),蒸腾速率、氮累积量、穗鲜重差异显著(P＜0.05),但叶绿素含量、胞间CO2浓度、茎叶鲜重、籽粒产量没有表现出明显差异(P＞0.05);而生态拦截(T4)与稻草覆盖(T3)相比,除叶绿素含量、茎叶鲜重、总鲜重(P＜0.05)和钾累积量(P＜0.01)以外,其余指标差异均不显著(P＞0.05)。这说明稻草覆盖、生态拦截可促进春玉米的生长发育和养分累积,进而提高产量,且两者共同作用的效果更明显;从整体上看,生态拦截的影响效果好于稻草覆盖。     

四川盆地夏玉米适宜播期研究

为了探讨四川盆地油菜-夏玉米两熟条件下夏玉米适宜播期，以‘仲玉3号’、‘蠡玉16’和‘成单30’为供试材料，设置4个夏播播期，对玉米的倒伏状况、干物质积累、产量和籽粒品质变化进行了系统研究。结果表明：品种、播期、品种与播期交互作用显著影响玉米根倒率、总倒折率、收获指数、产量和有效穗数，且播期对实际倒伏、收获指数、产量和有效穗数影响大于品种。品种显著影响玉米籽粒的淀粉含量，品种和播期均显著影响籽粒的蛋白质含量，品种对淀粉和蛋白质的影响大于播期。四川盆地油菜-夏玉米模式中，油菜收获后夏玉米贴茬早播，有利于提高玉米抗倒伏能力、收获指数和籽粒产量；兼顾高产和优质目标，5月1日至5月15日播种宜选用‘成单30’，晚播品种宜选用‘仲玉3号’或者‘蠡玉16’。     

不同灌溉条件下燕麦籽粒植酸、总磷、蛋白质及矿质元素含量变化特征研究

采用防雨池栽方法研究了不同灌溉条件下两种栽培类型燕麦白燕7号皮燕麦（Avena sativa L.）和内农大莜一号裸燕麦（Avena nuda L.）籽粒植酸、总磷、蛋白质、钙、镁、钾、锌、铁、铜、锰含量变化特征。随灌水次数和灌水量的增加,内农大莜一号裸燕麦籽粒总磷和铜含量呈线性变化,籽粒产量、植酸、钙、镁、钾、锌、锰含量变化呈二次函数;白燕7号皮燕麦籽粒（去壳）锌和铁含量呈线性变化,植酸、总磷、粗蛋白、钙、镁含量呈二次函数变化。     

腐殖酸及腐殖酸有机肥对玉米养分吸收及肥料利用率的影响

为了促进腐殖酸资源在农业生产上的合理利用,缓解中国有机肥源不足的问题,通过小区试验,研究了不施肥、施化肥、风化煤与化肥配施、腐殖酸有机肥对玉米植株性状、干物质积累、籽粒产量、养分吸收量及肥料利用率的影响。结果表明,不同施肥措施均能显著改善玉米植株生长,促进玉米干物质积累,提高籽粒产量及养分吸收量;风化煤与化肥配施、腐殖酸有机肥较单施化肥显著改善了玉米生长,增加了根重、秸秆重、籽粒产量,提高各部位氮磷含量及氮磷肥的利用率;风化煤与化肥配施、腐殖酸有机肥还能促进植株对钾的吸收,显著提高根系和秸秆中钾含量,对籽粒中钾含量的影响不显著。     

玉米幼苗响应低铁胁迫的根系形态与干物质积累特征

揭示不同品种玉米幼苗根系形态与物质积累对低铁（Fe）胁迫的响应,为玉米Fe营养研究提供理论依据。采用营养液培养的方法,研究32个玉米品种在正常Fe（100μmol/L）和低Fe（10μmol/L）条件下根系形态、物质积累特性和Fe吸收的变化。结果表明,低Fe胁迫下,32个玉米品种的幼苗根系干重、地上部干重、单株干重、总根长、叶绿素含量、叶面积、根表面积、根体积、根长、株高、根尖数、可见叶、展叶、茎粗、单株Fe积累量、Fe吸收效率和叶片活性Fe含量均显著降低,根平均直径、根冠比和Fe生理效率显著增加,但品种间存在差异。通过低Fe效应值及2个Fe水平的聚类分析发现,同一Fe水平下,玉米幼苗各性状的综合表现存在品种差异,根据2个Fe水平综合表现筛选得到3个Fe高效品种正红2号、汉单999与荃玉9号和3个Fe低效品种川单455、川单189与成单30。低Fe胁迫下,Fe高效品种单株干物重、单株Fe积累量和Fe吸收效率的降幅与根冠比的增幅均低于Fe低效品种,而Fe生理效率的增幅高于Fe低效品种。综合分析表明,Fe高效品种对低Fe胁迫具有更强的适应性,且提高Fe生理效率是玉米幼苗适应低Fe胁迫的重要生理机制。