小麦根际微区钾养分状况的研究

采用幼苗密集种植、尼龙网分隔根-土界面的方法研究小麦根际微区土壤交换性钾与缓效钾的动态变化。结果表明,小麦根际微区内,仅在根表的1 mm 范围内交换性钾呈现相对富集,其他部分的交换性钾呈亏缺状况,其亏缺率与亏缺范围因土壤质地和施钾量的不同而有改变。砂土钾的迁移速率大于轻壤土。前者的亏缺区也大于后者,增施钾肥后根际交换钾的亏缺率增大,加速了钾向根表的迁移和供应。此外,小麦根际微区的缓效钾也呈现亏缺状况。     

施钾对缺钾稻田土壤钾肥效应及土壤钾素状况的影响

在缺钾红黄泥和紫潮泥稻田土壤上进行了施钾对钾肥效应及土壤钾素状况的研究。结果表明,施钾均有利于水稻产量的提高,增产率表现为严重缺钾土壤〉中度缺钾土壤、晚稻〉早稻、紫潮泥〉红黄泥：水稻的吸钾量随钾肥用量的增加而增加,但土壤钾素亏缺量随钾肥用量的增加而减少,除紫潮泥高量钾处理（施K2O 187．5kg／hm^2）钾素有盈余外,其它处理钾素平衡均为负平衡;在中度缺钾的红黄泥和紫潮泥及严重缺钾的红黄泥上,早稻NPK0（0．0）和NPK1（112．5）2处理速效钾含量较试验前下降,NPK2（150．0）和NPK3（187．5）2处理速效钾含量较试验前有所增加,晚稻收获后4个处理的速效钾含量较试验前均下降：早、晚稻4个处理的缓效钾含量均比试验前低,且随施钾量的增加而下降的量减少,连续4季施钾土壤速效钾和缓效钾含量均比试验前低,连续4季施钾虽可缓解缓效钾下降程度,但没有提高土壤速效钾含量水平。为提高缺钾稻田土壤钾素肥力,发挥钾肥的最大增产效应,在稻一稻复种制中,应采取“早稻轻．晚稻重”的施钾分配原则,且应连续施用。     

钾营养效率不同的小麦品种间根际钾营养动态的比较

用以土培技术,研究了钾营养效率不同的４个小麦品种根际速效钾、缓效钾的动态变化与钾效率的关系。结果表明,在不施钾条件下,低效低响型品种京核１号根限速效钾和缓效钾的耗竭程度较大。相反,高效低响型品种太核５０２５、低效高响型品种６１５４的根限速效钾和缓效钾的耗竭程度都较小。而中间类型品种京选偃６的根际钾耗竭程度更小。小麦根际钾的变化与根系分泌Ｈ＾＋能力有一定的关系。     

冬小麦-夏玉米轮作中长期定位施肥的土壤钾素变化研究

基于25年的长期定位试验, 研究了非石灰性潮土区冬小麦—夏玉米轮作中长期定位施肥的土壤钾素变化。结果表明, 单施有机肥及有机肥配施无机氮肥, 都能明显提高土壤缓效钾的含量; 无机钾肥与氮肥配施能显著提高水溶态钾的含量。土壤速效钾与全钾呈显著正相关, 与土壤缓效钾、交换态钾呈极显著正相关。单施氮肥的土壤, 速效钾、缓效钾含量均降低, 全钾含量变化不明显。     

辽宁省耕地棕壤供钾潜力的研究

 研究了辽宁省七种主要成土母质发育的耕地棕壤一些供钾潜力指标：土壤全钾含量、速效钾含量、缓效钾含量和易释放非交换性钾含量分别为0.69%-2.18%、85.0-247.5ppm、177.5-1227.5ppm和237.5-1752.5ppm；土壤钾缓冲容量77.65-214.68me/(mol/L)#+(1/2)·100克土。土壤对钾肥的反应不仅受土壤速效钾、缓效钾和易释放非交换性钾的制约，还受土壤钾缓冲容量的影响。生物耗竭试验结果与土壤供钾指标相关密切，可以反映土壤的供钾状况。除泥灰岩和花岗岩残积母质棕壤供钾潜力较大外，其它母质发育的棕壤不同程度地出现供钾不足，玄武岩残积母质棕壤问题尤重。     

红松幼苗根际微区pH与N、P、K的梯度分布

采用水平根垫法对2年生红松幼苗进行栽培实验,应用冰冻薄层切片法对距幼苗根面不同距离的土壤进行分层取样,并测定不同层次土壤中pH与有效N、P、K的含量.结果表明,距红松幼苗根面不同距离的土壤中,pH与有效N、P、K均呈有规律的梯度分布,即根际微区pH较土体下降,且距根面越近,pH越低;有效N在根际出现较大的亏缺区,亏缺范围为距根表10 mm以内,最大亏缺率位于距根面5 mm处,而在紧靠根面的土壤中与最大亏缺率相比出现N素的相对累积;有效P在根际土壤中只存在明显的亏缺区,亏缺范围为距根面6 mm以内,距根面0-1 mm亏缺率最大,达30%左右;近根面土壤中有效K浓度出现累积,主要累积范围为距根面0-2 mm,最大累积率约34%,但在距根面4-7 mm又呈现一定程度的亏缺.     

黑垆土供钾特性与烤烟对钾的吸收

对分布子陕西省具有代表性的烟区土壤(黑垆土)100个土样不同形态钾的测定以及100个烟样烟叶含钾量分析结果表明:①土壤中代换态钾分别为非代换态钾、矿物态钾和全钾的12.07%、3.85%和3.65%.非代换态钾为矿物钾和全钾的31.88%和30.24%.矿物态钾占全钾的94.85%.②各种形态钾与有机质均呈正相关,水溶态钾与黑护土物理性粘粒呈显着负相关,代换态钾与黑垆土物理性粘粒、CEC及水溶态钾呈显着正相关.③土壤缓效钾是钾素供应的潜在指标,其释放过程符合y=ax^-b形式,而有机质是影响土壤速效钾供应和补给的重要因子.④不同形态土壤钾与烟叶含钾量回归分析表明,种烟前后土壤速效钾含量均与烟叶含钾量极显着正相关.     

淮南市潘集区土壤中各形态钾的含量及其相关性研究

通过对淮南市潘集区6个乡镇0～20cm耕层土壤采取的1044个样品中速效态钾、缓效态钾和全量钾的分析测定,研究各形态钾的含量特点及其相互关系。结果表明,6个乡镇的1044个样品中土壤速效K含量的平均值为131.13mg/kg,根据我国土壤肥力标准指标可以确定6个乡镇的土壤速效钾含量属于中等水平,但各乡镇之间土壤速效钾的空间分布不均匀,变异系数在43.17%,变异较大;缓效钾的平均值在474.41mg/kg,全钾的平均值为18.13g/kg,两者的含量在全国范围内也处在中等水平。以SPSS软件对三者之间的关系作统计分析显示：速效钾和缓效钾、全钾皆成低度相关关系,但速效钾与缓效钾的相关性要高于全钾;缓效钾与全钾成中度相关关系。     

土壤供钾能力及钾肥肥效研究报告

本文通过在我市主要耕地土壤上钾肥长期定位和用量试验，基本掌握了土壤钾素含量（速效钾）与产量的关系；钾肥在不同土壤上的增产效果，确定了沙性和粘壤性土壤的缺钾临界值；阐述了土壤中速效钾与植株体内氮、磷、钾含量的关系；土壤中速效钾与缓效钾的关系；经济合理施用钾肥的依据。     

棕黄土等四种农田土壤钾的有效性探讨

由于成土母质和气候条件的作用,北方大多数农田土壤钾素含量丰富,钾的有效性较高.只有在少数砂质土壤和泥炭土壤上,农作物才表现出缺钾症状,施用钾肥有明显的增产作用.大多数的农田施钾肥效果不显著,二元二次肥料效应回归方程中钾的一次项值极小或为负值,二次项往往为正值.一些速效钾低的土壤,农作物生长前期表现有缺钾症状,而后期则恢复正常;另一些则表现出与上完全相反的情况.说明速效钾不能充分表达土壤钾素的肥力水平.谢建昌(1982)全面研究了南方农田土壤钾素有效性后,提出用缓效钾作为土壤钾素肥力的诊断指标.与速效钾相比,似乎更能     

稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果

【目的】研究稻田不同土壤供钾能力条件下,秸秆还田配施钾肥对水稻产量、地上部钾素累积量以及钾肥利用率的影响,为秸秆还田水稻钾肥合理施用提供科学依据。【方法】2011-2012年在鄂中、江汉平原和鄂东地区的10个县（市）选择不同供钾水平田块布置水稻试验。根据湖北省第二次土壤普查制定的速效钾分级标准,本文将土壤速效钾含量＞150 mg•kg-1的试验点如钟祥和宜城归为高钾供应能力土壤（1级水平）,简称为高钾土壤,标记为High-K;土壤速效钾含量100-150 mg•kg-1的试验点如团风、仙桃、洪湖和枝江归为中钾供应能力土壤（2级水平）,简称为中钾土壤,标记为Middle-K;土壤速效钾含量＜100 mg•kg-1的试验点如麻城、广水、鄂州和蕲春归为低钾土壤,标记为Low-K。试验共设6个处理,分别为：（1）CK（-K）;（2）+K;（3）+S;（4）S+1/3K;（5）S+2/3K;（6）S+K,其中K和S分别表示钾肥和还田秸秆,以此来考查当前推荐钾肥用量（K2O 75 kg•hm-2）对水稻的增产效果以及轮作模式下麦秆或油菜秸秆还田钾素对钾肥的替代作用。【结果】结果显示CK处理（-K）,高钾、中钾和低钾土壤的稻谷产量分别为8 372、8 710和7 767 kg•hm-2,施钾和秸秆还田均可以不同程度地增加水稻产量和地上部钾素累积量。与CK相比,高钾、中钾和低钾土壤均以秸秆还田配施钾肥处理的增产效果最显著,增产量分别为633、1 098和814 kg•hm-2,增幅分别为7.7%、12.6%和12.5%;地上部钾素累积吸收增量分别为40.2、56.5和49.3 kg•hm-2,增幅分别为15.9%、21.3%和36.8%。在当前推荐钾肥用量条件下,秸秆还田会造成高钾土壤的钾肥吸收利用率下降,但可明显提高中钾和低钾土壤的钾肥吸收利用率;同时秸秆还田也会显著降低高钾土壤的钾肥农学利用率,但对中钾和低钾土壤的钾肥农学利用率没有明显影响。同钾肥利用率相比,钾素利用率均有所降低,但中钾土壤和低钾土壤的钾素利用率要显著高于高钾土壤的钾素利用率。通过对秸秆还田条件下钾肥用量与增产率、地上部钾素累积增幅的相关性分析得出高钾土壤和中钾土壤的推荐钾肥用量偏高。根据线性加平台肥效模型拟合得出,在秸秆还田条件下,高钾土壤田块（速效钾含量＞150 mg•kg-1）适宜钾肥用量平均为38.2 kg•hm-2,比推荐用量减少49.1%;中钾土壤田块（速效钾含量100-150 mg•kg-1）适宜钾肥用量平均为60.0 kg•hm-2,比推荐用量减少20.0%;而低钾土壤田块（速效钾含量＜100 mg•kg-1）,增产效果显著,推荐钾肥用量不足。【结论】因此,短期秸秆还田条件下,高钾和中钾土壤田块,秸秆还田钾素可不同程度地替代部分化学钾肥施用;而低钾供应田块推荐用量略显不足,增施钾肥仍有较大的增产空间。     

盐分胁迫下苯丙烯酸对黄瓜根际细菌多样性的影响

以黄瓜为试材,以NaCl为盐分胁迫,以苯丙烯酸为自毒物质,采用PCR—DGGE技术,研究盐份胁迫下苯丙烯酸对黄瓜根际细菌的影响,结果表明,两种盐分浓度胁迫对黄瓜根际土壤微生物多样性指数和均匀度指数均产生显著的抑制作用,施加高浓度的自毒物质苯丙烯酸加重了胁迫程度,而低浓度的苯丙烯酸可以缓解盐份胁迫。通过对DGGE条带克隆测序结果表明．它们大多与不能培养的细菌种属具有较高的同源性,大多为Proteobacteria,少数为Firmicutes。     

解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2抗性基因标记及其在作物根部的定殖能力

以质粒pMarA转入解淀粉芽孢杆菌植生亚种B9601-Y2菌株,获得了卡那霉素抗性标记遗传稳定的菌株Y2-pMarA。采用浇灌法、拌种法和浸根法接种大白菜,并用浇灌法接种烟草,观察菌株在大白菜和烟草根部的定殖与消长动态。结果表明:通过10μg/mL卡那霉素的LB平板和PCR方法,证明标记菌株Y2-pMarA均能在植株根际、根表和根内定殖。在播种时浇灌大白菜37d后,在自然土处理中根际土、根表土和根内菌量分别为浇灌7d后菌量的94.31%、95.00%和84.75%,在灭菌土中则分别为75.26%、84.92%和177.74%;在拌种处理大白菜时,自然土处理中根际土、根表土和根内菌量分别为拌种7d后菌量的94.44%、95.27%和61.06%,在灭菌土处理中则分别为75.64%、90.91%和69.06%;在浸根10min后移栽,标记菌株能在大白菜根际土壤中扩散和进入根内;至移栽后33d,自然土处理中根际土、根表土和根内菌株定殖密度分别为6.28×105、9.54×105和4.69×103 cfu/g;灭菌土处理中则分别为6.97×105、1.12×106和1.02×104 cfu/g。     

缺铁黄化梨树根际土壤特性的研究

通过对酥梨正常树、轻度黄化树、重度黄化树的根际土和根丛土中 N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn、HCO3-及 p H的研究表明 :缺铁黄化使梨树根际 N、P、K、Mn、Cu明显富集 ,Fe在轻度黄化时亏缺 ,重度黄化时富集 ,Zn随黄化加重而亏缺值增大。根际土壤的 p H有下降趋势 ,缺铁黄化使这种趋势更加明显。HCO3-在根际和根丛土中含量均随缺铁黄化程度加重而增加。在高 p H和低有效 Fe的条件下 ,高 HCO3-是引起梨树缺铁黄化的主要因素 ,降低土壤中 HCO3- 含量是矫治黄化的关键措施     

根际沉积碳研究进展

根际碳沉积在农田碳循环中起重要作用,不仅是维持根系呼吸消耗的重要组成成分,同时在植物根际碳消耗中占有相当大的比重。植物根际碳的沉积来源于植物残体的分解以及植物生育期内根际碳的释放,根际碳的沉积是土壤有机质的主要来源,根际碳沉积测定方法主要是同位素示踪技术。     

海泡石施加深度对水稻吸收镉的影响

为探讨海泡石施加深度对镉（Cd）污染土壤钝化修复效果的影响,选取湖南湘潭酸性水稻土,采用根际箱培养的方式,研究海泡石施加深度对土壤中Cd生物有效性、植株Cd吸收和根际环境的影响特征。结果表明,与未添加海泡石的对照相比,海泡石在施加深度为20、10 cm和5 cm的处理下,根际与非根际各层土壤pH值分别提高了1.00~1.16、0.59~1.21个单位,根际与非根际各层土壤中Cd有效态含量分别降低了0.02%~3.40%和1.00%~7.80%,且海泡石施加深度为5 cm（T2）时根际与非根际层土壤Cd有效态含量降幅最大,分别为3.40%和7.80%;海泡石不同施加深度处理水稻各部位Cd含量均有下降,且在施加深度5 cm并隔离根系向未钝化土壤延伸处理（T4）降幅最大,与对照相比根部Cd含量下降显著（P<0.05）,同时,海泡石在不同施加深度处理下水稻株高和产量均有提高,且与对照相比海泡石在T2和T4耕层深度处理下株高和产量显著提高（P<0.05）。可见,浅耕（耕层5 cm处理）施用海泡石降低土壤Cd生物有效性效果最好,且降低了水稻中Cd含量,显著提高了水稻产量。     

长期化肥和有机肥施用对双季稻根茬生物量及养分积累特征的影响

【目的】作物根茬还田不仅促进作物吸收的养分归还农田系统,而且可以培肥土壤。然而,在双季稻区,有关不同施肥措施下根茬生物量的变化及养分积累特征则仍不明确。【方法】基于1981年开始的进贤双季稻长期定位试验,于2012年分别采集早晚稻成熟期不施肥(CK)、氮磷钾肥(NPK)、2倍的氮磷钾肥(2NPK)和氮磷钾肥与有机肥配施(NPKOM)处理的水稻秸秆、籽粒、根茬和土壤样品,分析不同施肥处理下根茬生物量及氮磷钾养分积累量的变化趋势,探讨影响根茬生物量及养分积累量的关键肥力因子。【结果】根茬生物量和养分积累量及占总植株的比例均呈现出早稻季明显高于晚稻季,且有机无机肥配施处理可以显著提升水稻的根茬生物量及氮磷钾养分积累量。与NPK处理相比,NPKOM处理的早稻根茬生物量及氮磷钾积累量分别增加了20.58%、17.34%、270.66%和37.89%,晚稻季根茬生物量及氮磷钾积累量的增幅为23.85%、17.88%、262.55%和37.96%。但是,在早稻季,NPKOM处理的根茬生物量及氮钾养分积累量占总植株的比例则分别比NPK处理降低了22.18%、33.90%和26.70%,晚稻季NPKOM处理的降幅分别为4.91%、39.41%和27.06%,而根茬磷素的比例则呈增加趋势。进一步通过多元回归分析发现,在所有肥力指标中,土壤全磷和有效磷是影响水稻根茬生物量及氮磷钾养分积累量的关键肥力因子(P0.05)。【结论】长期有机无机肥配施可以显著增加根茬生物量及氮磷钾养分积累量,但却显著降低了根茬氮钾养分占总植株的比例。且当其他条件相同的情况下,施肥措施主要通过土壤磷含量调控早晚稻的根茬生物量及养分积累量。     

低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响

【目的】研究短期低氧胁迫对水稻幼苗根系生长、呼吸功能和氮代谢的影响,探讨短期低氧胁迫影响水稻幼苗根系形态、分蘖、生物量的积累、根系呼吸强度以及氮代谢的生理机制,并分析低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响,为探明低氧胁迫对水稻幼苗的伤害及其保护机制奠定基础。【方法】正式试验于2015年在中国水稻研究所网室进行。采用国际水稻研究所营养液配方进行水培试验,以春优84和秀水09为材料,移栽行间距为20 cm,移栽7 d后利用在线溶氧仪设定2个氧浓度：低氧（0-1 mg·L^-1）和对照（常规水培,不进行氧调节,水稻在自然状态下生长）,处理时间为12 d。采用便携式溶氧仪（HACHHQ30d,美国）测定营养液中溶氧量。处理后每隔3 d测定分析根系活力、呼吸强度、氮代谢相关酶活性。处理结束时取样测定分析株高、分蘖、叶绿素含量、根系形态和干物重等指标。【结果】短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。处理结束时,秀水09分蘖数、干物质的积累量分别比对照降低20.0%和7.78%。春优84分蘖数和干物质积累量分别比对照降低15.38%和6.28%。2品种根系体积以及粗根（根系直径>0.8 mm部分的根量）、细根(活性根,根系直径0.05-0.1 mm）根量也低于对照。叶片叶绿素含量、根系氮素吸收量以及可溶性蛋白质含量也受到低氧胁迫的抑制。秀水09各项指标分别比对照减少6.67%、15.11%和10.86%,春优84各项指标分别比对照减少5.18%、13.25%和6.67%,且秀水09的各项指标的减少量均大于春优84,说明秀水09对低氧胁迫较为敏感。2个品种的株高受低氧胁迫的诱导,秀水09比对照增加7.98%,春优84比对照增加3.30%。短期低氧胁迫对水稻幼苗根系呼吸强度的影响表现为抑制-促进-抑制,随处理时间的延长抑制作用会降低。根系活力的变化趋势同根系呼吸强度一致。水稻幼苗根系硝酸还原酶（NR）活性受低氧胁迫的诱导;根系谷氨酰胺合成酶（GS）活性在低氧胁迫0-6 d时受其诱导,9-12 d时受其抑制;低氧胁迫对水稻根系谷氨酸脱氢酶（GDH）活性的影响和品种有关,秀水09表现为促进-抑制,春优84则为抑制-促进-抑制。短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。【结论】水稻幼苗可以通过呼吸消耗、氮代谢相关途径的改变,减轻低氧胁迫的伤害,从而维持其在低氧逆境下生存。