土壤速效磷浓度对立架甜瓜生物量和磷素累积特征的影响

以喀什地区立架伽师瓜为研究材料,试验设置6个水平(0、150、225、300、375和450 kg·hm-2)施磷量的田间试验,研究土壤速效磷(Olsen_P)浓度对立架甜瓜生物量和磷素累积特征的影响。结果表明,施磷条件下立架甜瓜田间土壤Olsen_P浓度的动态变化可用三次函数方程模拟,立架甜瓜生物量、磷素累积动态遵循Logistic曲线;土壤Olsen_P浓度快速下降期的平均速率、持续时间分别与立架甜瓜生物量、磷素快速累积期的最大相对累积速率、持续时间存在显著或极显著的相关性;在150~225 kg·hm~(-2)施磷量条件下,土壤Olsen_P浓度快速下降期的平均速率(0.078~0.108 mg·d~(-1))和持续时间(36.1~52.0 d)最佳,立架甜瓜生物量和磷素快速累积期的累积特征值,生物量、磷素累积特征值、产量以及品质均最优,其中生物量和磷素累积理论最大值以及产量分别达515.8~529.2 g·株~(-1),1 791.4~1 895.2 mg·株~(-1)和68 972.0~71 037.6 kg·hm~(-2)。高施磷量(450 kg·hm~(-2))和不施磷(0 kg·hm~(-2))均不利于立架甜瓜生物量和磷素的累积。土壤Olsen_P浓度的动态变化能响应立架甜瓜生物量和磷素的累积状况,尤其是合理施用磷肥(150~225 kg·hm~(-2))可调节立架甜瓜田间土壤Olsen_P浓度的动态变化,优化立架甜瓜生物量和磷素的累积以及提高其产量和品质。     

水肥供应对番茄生长及产量形成的影响

以"金鹏1号"番茄为试验材料,通过盆栽试验,对处于不同灌水量和氮、磷、钾肥用量条件下的番茄生长及产量进行分析。在此试验条件下,各因素对叶片数的因子贡献率的主次关系为:施氮量=施磷量灌水量施钾量;对叶果比的影响表现为:灌水量施氮量施磷量施钾量;坐果率表现为:灌水量施氮量施磷量施钾量;60%~83.78%的灌水量有利于降低叶果比进而促进产量的增加;氮肥、磷肥用量达到0.96 g·kg~(-1)、P_2O_50.528 g·kg~(-1)土时会导致叶片数和叶果比增加,坐果率和产量下降;随着灌水量、施氮量、施钾量的增加番茄产量呈先增后减的趋势,在灌水量为83.78%W,施氮量为0.77N g·kg~(-1)土,施磷量为P_2O_50.421 g·kg~(-1)土,施钾量为K2O 0.670g·kg~(-1)土时产量达到最大值为467.5 g·株~(-1)。     

水分胁迫对不同基因型苦荞苗期根系生理特性及产量的影响

采用盆栽人工控水试验,研究了不同水分处理(正常供水、中度干旱和重度干旱)对不同抗旱基因型苦荞(迪庆苦荞、云荞1号、多元苦荞)生理、形态指标以及产量构成的影响。结果表明:(1)随水分胁迫加剧,参试品种苗期株高、茎粗、叶面积、地上部干重、总根体积、总根面积、叶绿素含量、叶片相对含水量、PSII潜在活性Fv/Fo、最大光化学效率Fv/Fm、根系活力及可溶性蛋白含量均明显降低,且表现为多元苦荞云荞1号迪庆苦荞。(2)苗期根冠比、根系SOD、POD活性、根系MDA、游离脯氨酸和可溶性糖含量随干旱胁迫加深均增大,增幅表现为:迪庆苦荞云荞1号多元苦荞。中度胁迫刺激了各基因型苦荞主根长生长,但在重度胁迫下三个品种均受到抑制,迪庆苦荞受影响最小。(3)成熟期各品种主茎分枝数、单株粒数、百粒重等指标也表现为随干旱胁迫加剧呈下降的趋势,其中单株粒数降幅最为明显。分析表明:在干旱逆境下,不论是形态指标和生理指标,还是产量构成,均为迪庆苦荞表现最佳,优势突出,表明其在干旱逆境下具有更强的适应能力;多元苦荞抗旱性最差,云荞1号属中间型。     

河南省大豆品种磷素营养特性的差异研究

采用盆栽试验,设置不施磷(P0)和施0.15 mg P2O5/kg土(P1)两个处理,研究了33个河南省地方性大豆品种磷素营养特性的差异,旨在为磷高效大豆种质资源的开发利用提供依据。结果表明:根据大豆品种不同磷营养性状进行聚类分析,可将磷胁迫条件下供试大豆品种分为3类,其中第一类品种(产量高、磷吸收量大、磷利用效率中等)综合磷营养性状值最优;磷充足条件下供试大豆品种可分为4类,其中第一类品种(籽粒产量高,磷吸收量大,磷利用效率较高)综合磷营养性状值最好。相关分析表明,大豆苗期与成熟期的磷吸收量之间的相关性达显著以上水平(P0,r=0.5096**;P1,r=0.3596*);大豆苗期,磷素吸收总量和植株生长量的相关性较高(P0,r=0.8124**;P1,r=0.8724**),对生长起决定作用;成熟期,磷素利用效率对籽粒产量的影响有所增加,但是磷素吸收总量对籽粒产量的影响仍大于磷素利用效率。     

不同盐度下施氮量对甜菜生长发育及氮素吸收利用特性的影响

本研究以Na Cl为盐分模拟不同盐度环境(轻度S1:2.5 g·kg~(-1);中度S2:5.0 g·kg~(-1);重度S3:7.5g·kg~(-1)),研究了施氮对盐环境下甜菜生长发育与氮素吸收利用状况的影响。结果表明:(1)在实验的三种盐度条件下,在N1(0.3 g·kg~(-1))~N4(2.4 g·kg~(-1))的范围内施氮可显著缓解盐胁迫对甜菜造成的伤害或显著增强其在盐胁迫下的生存能力,甜菜在轻度与中度盐胁迫下的最佳施氮量均为N3(1.2 g·kg~(-1)),在重度盐胁迫下的最佳施氮量为N2(0.6 g·kg~(-1));(2)在轻、中、重三种盐度下,随着施氮水平(0~2.4 g·kg~(-1))的提高,甜菜叶片渗透势随之降低,渗透调节能力呈增强趋势;(3)在各盐度环境下,施氮均可促进甜菜叶片(同化枝)光合色素的合成,增加光合色素含量,从而提高光合效率,同时增强其对盐渍环境的适应能力;(4)在三种盐度下,随着施氮量的增加甜菜氮素生产力与氮肥农学利用效率均呈现出下降的趋势,在N1(0.3 g·kg~(-1))~N3(1.2 g·kg~(-1))水平下表现为大幅度下降,并且氮素生产力与氮肥农学利用效率均随着盐度的增加而下降;(5)在三个盐度环境下,甜菜块根、叶柄、叶的含氮量均随着施氮量(0~2.4 g·kg~(-1))的增加而升高,且同一施氮水平下甜菜各部位含氮量总体表现为:叶叶柄块根;(6)在轻、中、重三种盐度胁迫下的最高施氮限量分别为1.39、1.33 g·kg~(-1)和1.24 g·kg~(-1)(其最高干物质产量分别为90.09、72.86 g·pot~(-1)和32.47 g·pot~(-1))。     

中度盐碱地氮、磷肥对蓖麻生育特性和产量的影响

以淄蓖8号为试验品种,研究了中度盐碱地蓖麻在不同施氮量和施磷量条件下的生长特性、干物质积累、产量构成和产量。结果表明,氮肥、磷肥和两者互作对各时期主茎真叶数的影响不显著,氮肥、磷肥和两者互作从蕾期开始对株高和地上部干重的影响达显著或极显著水平,从苗期开始对叶干重和茎干重的影响达显著或极显著水平,对花序干重的影响达显著或极显著水平;氮肥对每株穗数的影响达到显著水平,磷肥及二者互作的影响未达到显著水平;氮肥、磷肥及二者互作对每穗粒数、百粒重和籽粒产量的影响达到显著或极显著水平;开花期、花后和灌浆成熟期群体地上部干物质积累与籽粒产量均呈显著线性正相关关系,提高开花后干物质的积累有利于籽粒产量的提高。在本试验条件下,施氮量225 kg·hm－2、施磷量90 kg·hm－2,苗期和蕾期各施用氮、磷肥的50％获得的籽粒产量最高,达3568．4 kg·hm－2。     

施磷量对膜下滴灌杂交棉氮磷钾养分吸收利用及产量的影响

通过南疆膜下滴灌田间小区试验,研究了施磷量分别为0(P0)、75(P1)、150(P2)2、25(P3)kg/hm2对膜下滴灌杂交棉氮、磷、钾素的吸收、利用及产量的影响,以明确该区合理施磷量。结果表明:施用磷肥可以显著提高杂交棉的生物产量、经济产量及杂交棉整株总吸氮、磷、钾量;在不同施磷量处理之间的籽棉产量、氮磷钾吸收、利用率均呈P2P3P1P0的趋势。在本实验条件下,综合考虑磷肥利用率、籽棉产量、氮磷钾吸收的因素,杂交棉的合理施磷量应控制在150 kg/hm2左右。     

水氮调控对轻度盐化土滴灌棉花根系生长的影响

为探讨轻度盐渍化地区不同水氮配比对滴灌棉花根系生长的影响,本文基于轻度盐胁迫下水氮耦合试验,确定轻度盐渍化农田棉花种植的合理水氮组合。采用当地主栽棉花品种"农丰133",开展轻度盐胁迫(4～5 g·kg~(-1))及滴灌条件下水氮二因素三水平桶栽试验,研究3个施氮水平:300、600 kg·hm~(-2)和900 kg·hm~(-2)尿素(分别标记为N1、N2和N3),3个灌水水平:2 750、3 750 m~3·hm~(-2)和4 750 m~3·hm~(-2)(分别标记为W1、W2和W3)对滴灌棉花根系生长的影响。结果表明:轻度盐胁迫下,灌水和施氮产生的交互作用对棉花根表面积和根平均直径有显著影响,根表面积和根平均直径均随灌溉定额或施氮量的增加而减小。灌水量和施氮量对棉花0～20 cm土层根体积调控作用不明显。轻度盐化土滴灌棉花根表面积、根平均直径及根体积垂直方向主要分布在0～30 cm土层,且随土层深度的增加逐渐降低;水平方向主要分布在滴头下方。灌溉定额3 750 m~3·hm~(-2),尿素施用量600 kg·hm~(-2)有利于轻度盐化土滴灌棉花根系生长,在各处理间棉花产量最高,为5 854.5 kg·hm~(-2)。     

红壤区夏玉米生长对土壤穿透阻力的响应

为寻求有效措施改善土壤穿透阻力,缓解季节性干旱对南方红壤地区农业生产的影响,通过室内3个土壤容重处理(1.1、1.3 g·cm~(-3)和1.5 g·cm~(-3))模拟初始土壤阻力,及大田4种耕作措施(深耕D、常规耕作C、免耕N和压实P)调控土壤阻力,通过盆栽与大田小区试验研究了红壤穿透阻力对玉米根系、植株生长及产量的影响。结果显示,轻旱至中旱情况下,玉米生长对红壤穿透阻力胁迫响应强烈。根长、表面积及根系体积表现为D1.1D1.3D1.5,根径则与之相反;地上部指标和产量为DCNP;除根径以外的根系形态指标、地上部生长指标和产量均与土壤穿透阻力呈显著负相关,且深耕的玉米生长情况和产量均显著高于免耕和压实。红壤穿透阻力改变了玉米根系生长状况,限制植株生长从而影响产量形成;红壤阻力每增加1.0 MPa,籽粒产量将减少1 787.1 kg·hm~(-2)。对于红粘土红壤,深耕能够明显降低土壤穿透阻力减轻干旱影响;而免耕的土壤阻力高,既直接胁迫作物生长,亦不利于缓解季节性干旱。     

生物炭对谷子幼苗生长及光合特性的影响

为揭示生物炭在谷子种植中的应用潜力和价值,以祥谷3号为材料,采用室内盆栽试验的方式,在土壤中添加3种不同比例的生物炭(10、50、90 g·kg~(-1)),于播种后30 d对谷子幼苗进行生物量、根系形态和地上形态及叶片光合的测定分析。结果表明:与未施用生物炭(BC0)对照相比,不同剂量的生物炭均显著改善了谷子幼苗地上和地下生物量、形态指标以及除胞间CO_2浓度以外的其他光合参数指标,且以中等剂量生物炭(50 g·kg~(-1))对谷子生长和光合指标的影响效果最为明显。与对照相比,中等剂量生物炭(50 g·kg~(-1))处理谷子幼苗地上部分和地下部分鲜重、干重分别提高了220%、181%和500%、350%,根冠比增加41.7%;谷子幼苗地下部分主根长、总根长、总根表面积、根尖数、分枝数分别提高124%、215%、323%、86.4%、279%;谷子地上部分幼苗株高、茎粗和叶面积分别提高48.28%、50%、159%;叶片相对叶绿素含量和净光合速率分别提高21.01%和167%。研究表明,生物炭添加可以改善地下根系和地上茎叶形态,改善叶片光合和根系对水分和矿质元素的吸收能力,从而促进谷子生物量的积累,可为后期产量的形成奠定基础。     

施磷深度对春玉米干物质及磷积累与转运的影响

以郑单958为供试品种,在土柱栽培条件下,以不施磷肥为对照,研究了6 cm(T6)、12 cm(T12)、18cm(T18)和24 cm(T24)4个施磷深度对春玉米干物质及磷素养分积累与转运的影响。结果表明:随着施磷深度的增加春玉米干物质积累量和籽粒产量呈先升后降的趋势,均以12 cm施磷深度处理最大,6 cm施磷深度处理次之,24 cm施磷深度处理最小;叶和茎鞘干物质转运量、转运率以及对籽粒贡献率均以6 cm施磷深度处理最大,各处理之间大小为T6T12T18T24CK;器官磷含量、磷积累量以12 cm施磷深度处理最大,各处理之间大小顺序为T12T6T18T24CK;磷转运量、转运率和转运对籽粒贡献率总体上以6 cm施磷深度处理较高,6 cm施磷深度叶的磷转运量、转运率和转运对籽粒贡献率分别比其它处理高5.6%~59%、9.8%~12.6%和11.3%~35.6%;6 cm施磷深度茎鞘的磷转运量、转运率和转运对籽粒贡献率分别比其它处理高9.0%~65.4%、9.0%~10.2%、14.9%~50.3%,磷肥偏生产力、磷吸收效率和利用效率均以12 cm施磷深度处理最大,且与其他处理间差异均达到显著水平,表明适度增加磷肥施用深度是提高磷肥利用效率的有效途径。     

间作和施磷对2种牧草生物量及氮磷吸收的影响

采用双因素随机区组田间试验设计，设置不同种植模式（单作和间作）和2个磷水平（不施P：P0；P：P75），研究柱花草与扭黄茅间作和施磷对牧草生物量、养分吸收的影响。结果表明：在株行距均为50 cm条件下，施磷提高了间作体系中扭黄茅生物量的30.10%和氮吸收量的21.51%，但减少了柱花草地上部生物量5.53%和氮、磷吸收量的3.73%和3.18%。2015年，相对扭黄茅地上部生物量，P75水平下，与柱花草间作显著高于扭黄茅单作31.00%（P<0.05）。与未施磷对比，施磷条件下，柱花草和扭黄茅间作地上部的生物量分别增加41.31%和52.68%。2个磷水平下的土地当量比（LER）、间作系统生产力（SP）及牧草种间竞争能力（A）无明显差异（P＞0.05）。在间作系统中，相对柱花草，其与扭黄茅种间竞争能力小于0，说明柱花草在间作系统中为弱竞争作物。氮磷吸收方面，2015年，P0和P75水平下，间作体系中的柱花草氮、磷吸收量显著低于柱花草单作67.74%（P0）和67.19%（P75）（P<0.05），扭黄茅氮吸收量高于扭黄茅单作5.79%（P0）和44.28%（P75），而磷吸收量高于单作13.80%（P0）和6.61%（P75）。     

施磷量对旱地全膜双垄沟播玉米产量土壤速效磷和磷肥利用率影响

针对黄土高原半干旱区春玉米全膜双垄沟播栽培中施肥不科学和磷肥利用率低的问题,2011—2013年在甘肃省定西市安定区设置了三年定位试验,研究了P2O5投入量为0 kg·hm-2(CK)、120 kg·hm-2(P1)、240kg·hm-2(P2)和480 kg·hm-2(P3)对春玉米产量、土壤速效磷及磷肥利用效率的影响。结果表明:磷肥能显著增加玉米产量,但过量投入磷肥会使玉米减产,玉米产量整体表现为P1P2P3CK;在同一生育时期,随着施磷量的增加,土壤速效磷累积量呈增加趋势;随着种植年限延长,施磷处理土壤速效磷累积量增幅呈增大趋势,与2011年播前基础量相比,2013年收获后累积量增加53.6%~208.5%;磷肥利用率随施磷量的增加而降低,优化施磷量下,磷肥当季和累计利用率达到最大,为15.51%、13.91%。综合考虑玉米产量、磷肥利用率和生态环境安全,P2O5的投入量以120 kg·hm-2为宜。     

Influence of climate warming and nitrogen deposition on soil phosphorus composition and phosphorus availability in a temperate grassland,China

Climate warming and nitrogen(N)deposition change ecosystem processes,structure,and functioning whereas the phosphorus(P)composition and availability directly influence the ecosystem structure under conditions of N deposition.In our study,four treatments were designed,including a control,diurnal warming(DW),N deposition(ND),and combined warming and N deposition(WN).The effects of DW,ND,and WN on P composition were studied by31P nuclear magnetic resonance(31P NMR)spectroscopy in a temperate grassland region of China.The results showed that the N deposition decreased the soil pH and total N(TN)concentration but increased the soil Olsen-P concentration.The solution-state31P NMR analysis showed that the DW,ND and WN treatments slightly decreased the proportion of orthophosphate and increased that of the monoesters.An absence of myo-inositol phosphate in the DW,ND and WN treatments was observed compared with the control.Furthermore,the DW,ND and WN treatments significantly decreased the recovery of soil P in the NaOH–EDTA solution by17%–20%.The principal component analysis found that the soil pH was positively correlated with the P recovery in the NaOH–EDTA solution.Therefore,the decreased soil P recovery in the DW and ND treatments might be caused by an indirect influence on the soil pH.Additionally,the soil moisture content was the key factor limiting the available P.The positive correlation of total carbon(TC)and TN with the soil P composition indicated the influence of climate warming and N deposition on the biological processes in the soil P cycling.     

施磷对陇中黄土高原春小麦耕层土壤磷组分及有效性的影响

利用2017年设置在定西市李家堡镇麻子川村的长期定位施肥试验,设置4个施磷水平:P1(0 kg·hm~(-2))、P2(75 kg·hm~(-2))、P3(115 kg·hm~(-2))、P4(190 kg·hm~(-2)),测定收获后耕层土壤(0～20 cm)无机磷组分(Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca_(10)-P)、有机磷组分(LOP、MLOP、MROP、HROP)。研究结果表明:土壤磷组分含量变化顺序为Ca_(10)-P Ca_8-P MLOP O-P HROP Fe-P Al-P Ca_2-P MROP LOP。随着施磷量的增加,Ca_2-P、Ca_8-P、O-P、LOP、MLOP、MROP、HROP、有效磷、全磷含量增加,增幅为8.41%～56.95%;Al-P、Fe-P、Ca_(10)-P含量先增加后降低,最大值分别为43.45(P2)、37.64(P2)、341.63(P3)mg·kg~(-1),最小值分别为28.63、33.06、321.96 mg·kg~(-1)。随着施磷量的增加,Ca_2-P、Ca_8-P和MLOP占比增加,增幅分别为28.00%、24.46%、6.37%;Al-P、LOP先分别增加至6.00%(P2)、2.67%(P2)后减小至4.31%(P4)、2.11%(P4);Fe-P、Ca_(10)-P、MROP、HROP减小,减幅分别为5.75%、12.64%、21.37%、6.75%;O-P由9.17%(P1)先减小至8.08%(P3)之后增加至8.80%(P4);PAC(磷活化系数)增加,增幅最大为26.40%(P4);无机磷占全磷的相对含量和无机磷与有机磷之比先增大后减小,分别由增幅的80.41%、4.10%减小至76.32%、3.21%,有机磷占全磷的相对含量先减小至19.59%后增加至23.75%。土壤磷形态对有效磷的直接影响大小顺序为:Ca_8-PCa_2-PMLOPLOPHROPMROPFe-PAl-PO-PCa_(10)-P。相关分析和逐步回归结果表明,Ca_2-P是陇中黄土高原春小麦农田土壤有效磷的最主要磷源,长期施磷肥主要通过提高可供作物直接利用的Ca_2-P、LOP和具有缓效作用的Ca_8-P、Al-P、MLOP比例,降低土壤中难溶性Fe-P、O-P、Ca_(10)-P、MROP、HROP的比例从而增加有效磷的含量,进而提升了土壤潜在供磷能力。     

蔬菜保护地土壤磷积累与转化研究

在洛阳市郊典型蔬菜栽培区,对蔬菜保护地和小麦/玉米轮作田进行对比研究,并采用蒋-顾无机磷分级方法对土壤无机磷进行分级,以揭示蔬菜保护地土壤磷素积累、转化及有效性与棚龄的关系。结果表明,保护地土壤总磷含量随棚龄增加而不断增加,在15~17年日光温室中达到4.22 g/kg;有效磷在11年棚龄左右达到最大值,此后略有下降;在低棚龄阶段,无机磷主要以速效态和缓效态组分积累,很少以难效态组分积累;在高棚龄阶段,主要以难效态组分积累,其它组分则显著下降;但棚龄对钙结合态磷与非钙结合态磷间比例没有影响。     

氮添加对黄土高原春小麦耕层土壤磷组分及植株磷分布的影响

以旱作农田春小麦为研究对象,设置4个氮添加梯度,分别为0(CK)、75、115、190 kg·hm^-2,利用顾益初-蒋柏藩法和Bowman-Cole法于2019年和2020年连续测定收获后0～20 cm耕层土壤的无机磷组分和有机磷组分,综合分析氮添加对土壤磷组分、植株器官磷含量的影响和驱动土壤磷转化的关键因素。结果表明：氮添加增大了土壤无机磷占全磷的比例,2019年增幅为1.02%～4.93%、2020年增幅为1.31%～4.92%;同时也降低了土壤有机磷占全磷的比例,降幅分别为0.74%～4.92%(2019年)和2.50%～4.92%(2020年)。与对照处理相比,N115处理显著(P<0.05)降低了缓效和难以吸收利用的磷源,其中在2019年和2020年无机磷组分Ca₈-P分别降低了8.55%和19.53%,Al-P分别降低了9.26%和12.88%,Fe-P分别降低了10.34%和39.21%,Ca₁₀-P分别降低了2.87%和16.27%;有机磷组分MROP分别降低了18.18%和16.53%,MLOP分...     

自动分析仪测定土壤全磷的方法探讨

对AA3型连续流动分析仪测定土壤全磷的方法进行了试验研究.结果表明,通过调整试剂中的硫酸量使显色酸度在反应的适宜范围,该仪器能准确测定土壤样品中的全磷,与传统比色法的测定结果无显著差异,在线性区间,标准曲线r值可达到0.999以上,加标回收率为97.9%～102.1%,待测溶液最低检出限为0.012 mg/L.     

Rapid nitrogen and phosphorus homeostasis transformation in Eupatorium adenophorum during invasion

Exotic plants can compete well with native species because many invasive species are considered better nutrient users in both low‐ and high‐resource environments. However, whether invasive plants can outperform native plants at all stages of invasion is not very clear. We investigated the nitrogen (N), phosphorus (P) and N:P homeostasis of an invasive Eupatorium adenophorum and a co‐occurring native plant Artemisia argyi in an area across the five invasion stages of E. adenophorum. The N homeostasis (H_N) of E. adenophorum was higher than that of A. argyi, whereas the P and N:P homeostasis (H_P and H_N/P) were higher for A. argyi. For E. adenophorum, H_N decreased, but H_P and H_N/P increased with the invasion time. For A. argyi, H_N/P increased, H_P and H_N remained stable with the invasion time. The results demonstrated that E. adenophorum could maintain higher H_N during invasion stages when N was limited and could maintain higher H_N and H_P at invasion stages when P was more limited. This rapid nitrogen and phosphorus homeostasis transformation of invasive E. adenophorum during its invasion stages guarantees its stronger competitive ability over native species and promotes its invasion success.