秸秆还田对石灰性土壤Zn扩散迁移及形态转化的影响

有机碳(特别是活性组分)通过络合、螯合等作用对土壤锌(Zn)的迁移转化起重要作用。目前,作物秸秆还田已经代替传统有机肥,成为中国提高粮田土壤有机碳含量及质量的最主要措施。基于此,采用半扩散池装置通过室内模拟试验探究了秸秆还田对石灰性土壤有效Zn(二乙三胺五乙酸浸提态Zn,即DTPA-Zn)扩散迁移及Zn形态转化的影响,以期为提高石灰性土壤Zn有效性及移动性,进而改善作物对Zn的吸收利用提供科学依据。结果表明,单独秸秆还田显著提高了土壤有机碳及活性碳组分(如溶解性有机碳(DOC)和富里酸(FA))含量,但对土壤DTPA-Zn的扩散迁移及Zn形态转化影响甚微。单施Zn肥通过提高松结有机态Zn(Lom-Zn)含量及其在全Zn中的分布,显著改善了土壤DTPA-Zn含量及扩散迁移能力;但是,其扩散的DTPA-Zn却主要被限制在非施肥区15 mm以内(45 d),这可能与外源Zn在石灰性土壤上的无效化有关。当秸秆还田与Zn配施时,土壤DTPA-Zn和各形态Zn含量与单施Zn肥相似,但DTPA-Zn的最远扩散距离可达非施肥区20 mm(45 d)处,且累积扩散量和扩散比率均高于单独施Zn。秸秆还田配施Zn肥施肥区土壤活性碳组分(DOC和FA)含量的提升,有效地抑制了外源Zn向无效态组分(残渣态)转化,进而提高了土壤DTPA-Zn的含量及扩散迁移能力。可见,在秸秆还田条件下,土壤施Zn是一种有效提升石灰性土壤有效Zn含量同时兼顾Zn扩散迁移能力的重要措施。     

冷硝酸浸提法对表征富钾石灰性土壤有效钾的适用性研究

通过研究西北黄土区富钾石灰性土壤中钾素形态及各形态之间的关系,为"冷硝酸浸提土壤有效钾法"在富钾石灰性土壤上的适用性提供理论依据。以关中平原麦玉轮作不同秸秆还田模式多年定位试验农田土壤为供试材料,用2 mol·L-1冷硝酸浸提测定土壤有效钾,并以常规方法测得土壤钾素的其他7种组分,通过相关分析、主成分分析和通径分析,揭示上述8种组分间的关系。在麦玉轮作体系不同秸秆还田模式下,耕层土壤中各组分钾素含量均存在较大变异性,变异系数1.9%~33.8%,不同秸秆还田模式下差异不显著;冷硝酸浸提钾的含量分别约为速效钾和缓效钾含量的1.43和0.30倍,且与土壤速效钾存在极显著正相关关系(r=0.82);主成分分析表明,冷硝酸浸提钾与土壤速效钾同在第一主成分中,且均具有较高载荷;通径分析表明,冷硝酸浸提钾主要由土壤非特殊吸附钾、特殊吸附钾以及非交换性钾3种化学形态组成,其含量来自土壤交换性钾的贡献最大,与速效钾类似。冷硝酸浸提法可以作为表征石灰性富钾土壤有效钾水平的可靠方法,土壤交换性钾是土壤有效钾主要供方。     

硫磺改良盐渍土效果初探

采用田间试验方法,探索了以硫磺为改土材料对渭南盐渍土的初步改良效果。结果表明,硫磺的施用对于土壤及作物(棉花)的养分状况表现出一定的改善作用;并且降低了土壤pH值,相对于施用石膏的处理,硫磺在降低土壤pH上有更明显的作用;另外,虽然硫磺的施用增加了土壤中各离子的含量及EC值,但随着硫磺用量的逐渐增加,土壤中各离子含量及EC值呈现出降低的趋势。因此,硫磺的施用对于该地土壤具有一定的改良作用。但是,虽然结果显示硫磺在该地土壤的改良中起到了一定的作用,但总体效果有限,其主要原因可能是硫磺施用量太低(试验中最高用量为225 kg/hm2),因此,在本试验基础上如果进一步加大硫磺用量将可能会对该地盐碱化土壤具有更为明显的改良作用,但最佳施用量还需要进一步研究。     

磷、锌供应对小麦、黑麦生长及养分吸收和分配的影响

【目的】探讨供P和Zn对小麦与黑麦P-Zn关系以及小麦籽粒中锌与植酸含量的影响,为通过农艺措施提高小麦籽粒Zn含量及其生物有效性提供理论依据。【方法】在螯合-缓冲营养液中分别添加0.1,0.6,3.0,6.0mmol/LP及0,3.0μmol/LZn,采用营养液培养方法对小麦和黑麦进行了培养试验,分别在培养72和45d收获小麦、黑麦,测定根部与地上部的干质量,P、Zn含量以及小麦籽粒的植酸含量,研究P及Zn对小麦、黑麦生长及养分吸收、分配的影响。【结果】供Zn后,小麦籽粒Zn含量、Zn吸收量分别是不供Zn处理的2.74和3.64倍,植酸含量及植酸与Zn物质的量比分别降低了9.64%和68.19%,供Zn还增加了小麦籽粒干质量,提高了小麦籽粒中的P含量,促进了P向籽粒中转运,同时也提高了籽粒中Zn的分配率;供Zn与否对小麦生长和黑麦地上部生长没有显著影响,但供Zn显著抑制了黑麦根部的生长。小麦、黑麦根部存在明显的P-Zn拮抗作用,但在相同环境中,黑麦根部对Zn的摄取能力明显较小麦强。小麦籽粒中植酸含量随着P供应浓度的增大而增加;过量供P抑制了小麦和黑麦对Zn的吸收,阻碍了Zn向小麦籽粒中转运;小麦籽粒中P的分配率随着P供应浓度的增加而降低;过量供P明显抑制了小麦和黑麦的生长,苗期时黑麦根部所受影响较地上部明显,小麦成熟时地上部所受影响较明显,与根部和地上部相比,籽粒所受影响最为强烈。【结论】供Zn增加了小麦籽粒干质量及P、Zn含量,降低了植酸含量,提高了Zn的生物有效性。P-Zn拮抗作用主要在小麦和黑麦根部发生,黑麦对Zn的吸收能力明显强于小麦,过量供P降低了小麦和黑麦对Zn的吸收量及P、Zn在小麦籽粒中的分配率。     

施锌方法对小麦籽粒不同脱皮组分中锌与植酸及蛋白质分布的影响

【目的】探讨施Zn方式对小麦籽粒不同脱皮层次中Zn、植酸及蛋白质含量的影响,为通过农艺措施提高小麦全粒尤其是可食部分(胚乳)Zn含量及其生物有效性提供理论依据。【方法】以陕715(Zn高效基因型)和西农889(Zn低效基因型)为供试材料,设置不施锌肥(对照)、土施锌肥(15 kg/hm2)、喷施锌肥(质量浓度为3 g/L,总量为1.5 kg/hm2)、土施+喷施锌肥4个处理,采用裂区设计进行田间试验,并利用JNMJ3型碾米机对小麦籽粒进行脱皮分层(从外向内依次为P1、P2、P3、P4、P5、P6,其中P1~P5主要为麸皮部分,P6主要为胚乳部分),分析了小麦籽粒各层中Zn、植酸和蛋白质含量。【结果】在2个喷施Zn肥(土施+喷施、喷施)处理下,P1~P5和P6层的Zn含量均显著增加,P1~P5中Zn平均分别增加53.4%,43.2%,P6层中分别增加61.1%,52.7%,而单纯土施Zn肥效果不明显。Zn、植酸在小麦籽粒P2层含量最高,蛋白质则在P3层含量最高,3种组分含量随着脱皮进程的增加从外层到内层呈现递减趋势;3种施Zn方式对P1~P5植酸含量影响不显著,但增加了P6层植酸含量;同时降低了籽粒各层蛋白质含量。土施+喷施和喷施Zn肥处理均能显著降低P1~P5和P6层中植酸与Zn的物质的量([植酸]/[Zn2+]),土施Zn肥处理则不能。【结论】Zn、植酸和蛋白质在小麦籽粒中分布不均匀,在籽粒外层含量均很高,尤其是糊粉层,胚乳中最少,且这种分布规律基本不受施Zn方式和小麦品种的影响。喷施Zn肥是提高潜在性缺Zn土壤上小麦全粒Zn尤其是胚乳部分Zn含量和生物有效性较为经济的方式,对缓减人体Zn缺乏有重要意义。     

低磷胁迫下乙烯对大豆幼苗生理生化指标的影响

为研究低磷胁迫下施用乙烯(50μmol· L-1)对大豆(中黄22)幼苗的影响,将培育至幼苗期的大豆分别置于高磷、高磷+乙烯、低磷、低磷+乙烯4组营养液中.利用水培法培养大豆15 d后,对大豆的光合速率、蒸腾速率、乙烯释放量、磷含量、根系活力等生理生化指标进行测定.结果表明:对低磷胁迫下的大豆植株施加乙烯后,植株根系乙...     

NaCl胁迫对作物幼苗氮素吸收和累积的影响

采用黄瓜,菠菜,大豆幼苗进行水培试验,研究其在ＮａＣｌ胁迫下对氮素的吸收和累积。结果表明,ＮａＣｌ胁迫下,黄瓜和菠菜幼苗的生长受到显著抑制,吸收和累积ＮＯ＾－３的量显著下降;而大豆几乎不受影响。     

两种蔬菜对硝态氮的累积和还原

将粗厚山羊草（６Ｘ）、牡山羊草、瓦维洛夫山羊草等Ｄ２型异源细胞质导入普通小麦,研究它们对普通小麦籽粒品质的的影响。结果表明,Ｄ２型细胞质对提高蛋白质和湿面筋含量的作用很明显;对干面筋含量的影响因品种本身含量高低而不同,对低面筋含量品种的提高作用较大;对沉淀值的影响主要因核型不同而异。认为将Ｄ２型异源细胞质导入普通小麦是一条有效的品质改良途径。     

锌与吡虫啉配合喷施对小麦籽粒富锌效果及蛋白质组分的影响

目的探讨锌与杀虫剂配合喷施对小麦全粒及面粉富锌效果、蛋白质组分和人体每日吸收总锌（TAZ）的影响,阐明富锌效果存在差异的可能原因,以期为小麦农艺富锌方法提供可靠依据及高效可行的喷施方案。方法 2016—2018年进行了两年田间试验,试验共设置了6个处理：喷蒸馏水（CK）、喷施0.1%吡虫啉（P）、喷施0.4%ZnSO₄·7H₂O（Zn）、喷施0.23%甘氨酸锌（GZn）、喷施ZnSO₄·7H₂O+吡虫啉（ZnP）、喷施甘氨酸锌+吡虫啉（GZnP）。测定小麦全粒、面粉及麸皮中的锌Zn、蛋白质、蛋白质组分、植酸等含量,并计算TAZ。结果 不同喷施处理籽粒产量无显著差异,但喷锌显著提高籽粒锌携出量以及全粒、面粉和麸皮中锌含量。两季试验中,与CK相比,单独喷锌处理面粉锌含量分别提高了71%、120%,锌与吡虫啉配合喷施增幅为103%、127% 。与单独喷锌处理（Zn、GZn）相比,锌与吡虫啉配合喷施（ZnP、GZnP）不会影响小麦富锌效果,且全粒、面粉中锌含量有增加的趋势,喷ZnSO₄·7H₂O的富锌效果优于喷甘氨酸锌,其中ZnP处理全粒和面粉中锌含量最高。全粒和面粉中锌含量与蛋白质、醇溶蛋白及谷蛋白含量间分别呈显著正相关。锌与吡虫啉配合喷施显著提高全粒、面粉中蛋白质含量。与CK相比,ZnP和GZnP处理面粉中蛋白质含量两年平均提高了19%和20%。不同喷施处理全粒和面粉中白蛋白、球蛋白组分无明显变化规律,ZnP和GZnP处理全粒和面粉中醇溶蛋白和谷蛋白含量显著提高。喷锌显著提高了小麦中锌的生物有效性,并且ZnP处理全粒及面粉中锌的生物有效性显著高于其他各处理。结论 选择烟碱类杀虫剂如吡虫啉与ZnSO₄·7H₂O配合喷施,能提高全粒特别是面粉中蛋白质、醇溶蛋白、谷蛋白含量,从而进一步提高面粉锌含量、锌生物有效性,是一种克服人体缺锌问题且易于实际应用的有效方法。