葎草(Humulus scandens)叶总氮和δ15N与大气活性氮气体的关系

通过分析大气活性氮对广布野生植物葎草(Humulus scandens)叶片氮的影响,探索葎草作为大气氮沉降指示植物的可能性。试验采集了华北平原6个地点的葎草植物叶片,测量叶片全氮、δ15N值及其生境附近的大气活性氮(NH3-N和NO2-N)浓度。研究发现葎草叶全氮含量与大气中NH3-N浓度有很强的相关性,而与NO2-N及大气总活性氮浓度相关性很小;叶δ15N值与NH3-N和大气中总活性氮浓度均显著相关,而与NO2-N关系不显著。植物嫩叶比成熟叶的全氮含量更高,嫩叶δ15N对NH3浓度变化也更敏感。本研究结果初步表明,葎草嫩叶的全氮含量和δ15N值对NH3-N浓度有较好的指示作用,但此结论仍需更多实验数据的支持。     

糖醇螯合肥在农业上的应用研究进展

糖醇是许多植物的光合作用初产物,在植物体内具有多种生物学效应,作为配体合成的糖醇螯合肥能促进钙、硼等营养元素在植株韧皮部迁移,该特性使其在农业生产中备受关注,但是糖醇螯合肥在我国的发展仍处于初始阶段,其科学研究远滞后于实际应用,根源在于当前的研究侧重糖醇螯合肥的作物效应,较少关注施用糖醇螯合肥对土壤环境及根际、叶际微生物造成的生态影响。同时,既往的研究通常忽略糖醇配体在生物体内的作用,且应用的糖醇螯合肥多为混合物,难以明确是糖醇、糖醇螯合物或按一定比例合成的混合物对作物生长起到关键作用。此外,由于糖醇螯合物的螯合机理不明,难以利用有效手段对其进行定性与定量分析,也阻碍了糖醇螯合肥的肥效机理研究。基于此,本文简要阐述了糖醇螯合技术及糖醇螯合肥的优势,并概述了糖醇配体在植物体内的生物学效应,通过当前糖醇螯合肥的应用现状指出糖醇螯合肥应用研究和开发中的不足,旨在为糖醇螯合肥的发展提供技术依据与发展方向。     

粉煤灰对土壤性质改善及肥力提升的作用研究进展

我国粉煤灰生产量巨大,农业生产中合理利用粉煤灰是提高粉煤灰综合利用水平的重要途径之一。本文综述了近年来粉煤灰在土壤结构改良、促进作物生长发育以及粉煤灰衍生肥对农业生产的作用等方面的研究进展。最后,对粉煤灰农业化资源利用风险进行了分析,并根据当前粉煤灰研究中存在的主要问题,指出了今后粉煤灰农用研究的重点。     

不同水肥条件下二倍体、四倍体和六倍体小麦养分吸收、利用效率的研究

试验选用了3个二倍体（Triticum boeoticum，AA；Aegilops speltoides，BB和Ae. tauschii，DD）、2个四倍体（T. dicoccoides，AABB和T. dicoccum，AABB）和1个六倍体（T. aestivum，AABBDD）的小麦进化材料，在不同水肥条件下研究小麦进化中养分效率的差异及水肥条件对小麦养分利用的影响。试验表明，随小麦的进化，养分（N、P和K）吸收量和吸收效率显著增加，但是籽粒养分含量却减少。水分胁迫和低肥处理减少小麦籽粒养分含量、（整株）养分吸收量和吸收效率。小麦的生物量养分利用效率和产量养分利用效率都存在显著的种间差异，而且后者的差异更大。随小麦的进化，生物量养分利用效率和产量养分利用效率均显著增加。6个小麦进化材料的生物量氮、磷利用效率（NUTEb和PUTEb）的大小顺序相同，均为：Ae. speltoides > T. dicoccum、T. dicoccoides、Ae. tauschii、T. boeoticum > T. aestivum，而生物量钾利用效率（KUTEb）是T. aestivum、Ae. tauschii、Ae. speltoides > T. dicoccoides > T. dicoccum > T. boeoticum。Ae. tauschii的产量养分利用效率显著高于其他两个二倍体小麦（AA和BB），表明D组染色体上存在有控制高效利用养分的基因。产量氮、磷、钾利用效率（NUTEg、PUTEg、KUTEg）和收获指数（HI）的大小排序均为：T. aestivum > T. dicoccum、T. dicoccoides、Ae. tauschii > T. boeoticum、Ae. speltoides。水分与养分对生物量养分利用效率有显著影响，而对产量养分利用效率的作用却不显著，说明小麦产量养分利用效率是较为稳定的特性，主要由基因型决定。水分胁迫有利于提高小麦生物量养分利用效率，但是增加施肥量却对其有负作用。     

糖醇螯合钙肥对马铃薯产量、品质及养分吸收的影响

采用恒温水浴加热的方法合成糖醇螯合钙(自制钙肥),与美国布兰特公司生产的糖醇螯合钙(市售钙肥)同时进行马铃薯大田喷施试验,研究糖醇钙对马铃薯产量、品质和钙素吸收、迁移转化的影响。研究结果表明:①与不施钙肥(喷施等量清水)相比,自制钙肥与市售钙肥处理分别增产10.9%和12.1%,大薯率分别提高5.4%和3.7%,两种钙肥处理均降低了中、小薯率;自制钙肥与市售钙肥处理块茎硝态氮含量分别下降28.8%和31.6%,自制钙肥处理马铃薯的可溶性蛋白的含量和氮素积累量分别增加7.2%和20.9%,市售糖醇钙处理马铃薯的可溶性蛋白含量和氮素积累量均降低3.2%。②钙肥处理均提高了马铃薯各器官的钙素含量,在出苗后80 d,自制钙肥与市售钙肥处理的马铃薯根中钙含量分别增加8.0%和9.0%,茎中钙含量分别增加10.1%和6.8%,叶片中钙含量分别增加1.8%和6.8%,块茎中钙含量分别增加26.7%和20.0%。③施用钙肥均提高了马铃薯各器官与全株的钙素累积量,自制钙肥与市售钙肥处理的马铃薯根中钙素累积量均提高20.0%,茎中钙素积累量分别提升97.1%和55.7%,叶片中钙素积累量分别提升56.5%和45.8%,块茎中钙素积累量分别提高56.3%和50.0%,全株钙素积累量整体提高62.1%和47.0%。自制钙肥处理的马铃薯根、茎、块茎和全株的钙素累积量均显著高于市售钙肥。综上,在同等钙浓度下,两种钙肥均促进了马铃薯产量提升,与市售钙肥相比自制螯合钙肥更利于钙素的吸收和迁移。     

生物节水中的补偿效应与根系调控研究

本文分别介绍了作物对干旱、复水的响应,及水通道蛋白、信号传导在水分调控中的最近研究进展,并从根系方面分析了补偿效应与根系对水分的吸收和运输的关系。干旱对植物的影响一般存在临界期,而植物旱后复水有其自身的补偿有效期,选择在关键期供水往往会取得最好的灌水效果。因此,旱地作物生产中可以通过调节灌溉次数和灌溉量、利用作物自身潜力达到节水目的。