生物有机肥用量对地黄生长和土壤养分的影响

针对黄河地区地黄品种退化、产量下降、功效降低的问题,从改善地黄产地土壤入手,以怀地黄为试材,研究生物有机肥用量对地黄生长、养分含量以及土壤根际与非根际土养分变化的影响。结果表明,与常规施肥相比,施用生物有机肥处理显著增加地黄的块根数和根粗,提高地黄产量和品质。随着生物有机肥用量的增加,地黄块根中大量元素积累量在增加,尤其是地黄中全磷(P)积累量远高于全氮(N)和全钾(K)积累量。与常规施肥相比,施用生物有机肥显著降低根际土的p H值,提高根际土中有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,改善土壤肥力状况。综合考虑地黄块根产量、品质、养分积累以及土壤肥力变化,生物有机肥用量为4500 kg/hm²是黄河地区中等肥力地黄田增产稳收的合理施肥方式。     

3种有机无机肥配施对西瓜氮、钾养分吸收以及产量和品质的影响

[目的]研究3种有机无机肥配施对西瓜氮、钾吸收以及产量和品质的影响,探讨氮、钾营养与西瓜品质的关系。[方法]以‘西瓜8424’品种为试验材料进行田间试验,有机肥种类为豆粕有机肥、猪粪秸秆有机肥、羊粪,其氮、磷、钾含量用无机肥调节一致。[结果]与豆粕有机肥处理和猪粪秸秆有机肥处理相比,施用羊粪时西瓜产量分别提高了19.1%和9.4%;与猪粪秸秆有机肥处理相比,施用羊粪和豆粕有机肥时西瓜维生素C含量显著增加,分别提高59.4%和35.6%;施用豆粕有机肥时西瓜的糖酸比最高,可溶性糖含量较猪粪秸秆有机肥处理提高了25.2%,可滴定酸含量比羊粪处理降低了30.3%。与羊粪处理和豆粕有机肥处理相比,施用猪粪秸秆有机肥降低了膨大期和成熟期西瓜瓜瓤和瓜皮中的氮含量;施用羊粪时,西瓜幼果期、膨大期和成熟期的氮、钾吸收量较高,各个时期的氮、钾吸收量与西瓜植株生物量呈正相关关系。[结论]施用羊粪能够提高西瓜产量,但同时促进了氮素吸收及其向果实中的分配,提高了西瓜的可滴定酸含量;施用豆粕有机肥能够提高西瓜可溶性糖含量和糖酸比,降低可滴定酸含量。     

水洗生物炭对2种类型土壤钾素淋失的影响

为了探究生物炭对潮土和砂土钾素淋失的调控效应,通过土柱淋溶模拟试验,以水洗生物炭为研究对象,比较生物炭水洗前后不同形态钾含量、表面形貌和含氧官能团变化,进而探究不同用量水洗生物炭对2种类型土壤钾素淋失的阻控效应。结果表明:水洗处理可使生物炭水溶性钾含量由13.9 g/kg降至0.06 g/kg,而对生物炭孔隙结构和表面含氧官能团影响较小。水洗生物炭对潮土和砂土水分淋失的影响受其施用量的影响,表现为低量促进、高量抑制的趋势,添加1%水洗生物炭显著增加了2种类型土壤水分淋失总量。生物炭对2种类型土壤钾素淋失的影响各异,添加2%和4%水洗生物炭对砂土钾素淋失表现出显著的阻控效应(P0.05),钾素淋失量分别较不加生物炭处理降低了21.2%和28.3%,而添加1%水洗生物炭却增加了潮土钾素淋失量(P0.05)。另外,生物炭可提升土壤阳离子交换量和表层土交换性钾含量,且提升幅度随生物炭施用量的增加而增加,并且对砂土的提升效果更明显。因此,从钾素淋失角度考虑,生物炭更适用于阳离子交换量较低、保肥能力差的砂质土壤上。     

‘黄冠梨’钾转运体基因PbKT8的克隆与表达分析

[目的]本文旨在克隆‘黄冠梨’钾转运体PbKT8基因,对基因定位及表达特征进行初步分析,为其功能研究提供基础。[方法]从‘黄冠梨’果实中克隆PbKT8基因的cDNA全长序列,利用生物信息学对其同源序列进行分析,构建含GFP载体并通过激光共聚焦显微镜精确定位蛋白位置,实时荧光定量PCR分析不同施钾处理下该基因在果实成熟期的表达特征。[结果]钾转运体PbKT8基因序列全长2 328 bp,编码775个氨基酸,PbKT8蛋白与苹果(Malus domestica)进化关系最相近,同源序列相似性高达99.10%;亚细胞定位结果显示,PbKT8蛋白定位于细胞膜上;PbKT8基因转化酵母突变菌株R5421在低于5 mmol·L~(-1) K~+培养基上恢复生长;qRT-PCR结果表明,PbKT8基因在果实和叶片中相对表达量随施钾水平增加而上升。[结论]PbKT8蛋白定位在质膜上具有转运钾离子的功能,在果实成熟期受高钾响应表达。     

有机肥氮替代20%化肥氮提高豫北冬小麦氮肥利用率和土壤肥力

  【目的】  探究有机肥氮替代不同比例化肥氮对冬小麦产量和土壤肥力的影响，为豫北冬小麦筛选适宜有机肥替代比例、提高氮素利用率以及小麦产量提升提供参考。  【方法】  在2018和2019年以小麦新品种百农207为供试材料进行大田试验，试验设置不施氮肥处理 (T1)、常规施氮肥处理 (T2) 和3种有机肥氮替代化肥氮比例 (20%、30%和40%，依次表示为T3、T4、T5)。分析比较成熟期不同处理下小麦产量、产量构成要素、各器官的氮素积累量与分配比例、氮肥利用率以及土壤肥力指标的变化。  【结果】  2018和2019年的产量结果表明，相比T2处理，有机肥氮替代化肥氮比例为20% (T3) 处理能实现小麦产量的稳产增产。2019年T3处理比T2处理小麦产量显著增加16.59%，随着有机肥氮替代化肥氮比例增加，小麦增产效应降低。2019年在T3处理下，植株氮素总积累量比T2处理显著提高25.71%，T3处理相比T2处理籽粒的氮素积累量两年分别显著提高14.45%和22.20%。2019年T3处理氮素偏生产力、氮素回收率和氮肥农学效率都显著高于T2处理。连续两年施用有机肥处理对土壤中全氮含量影响不大，但相比T1和T2处理，2018和2019年在T3处理下土壤有效磷、铵态氮和硝态氮含量显著提高。通过产量与其他因素的相关分析可知，小麦产量与植株氮素总积累量、籽粒氮素积累量、小麦穗数呈极显著正相关，而穗数与土壤养分中的NH₄+-N含量和NO₃–-N含量均呈极显著正相关。  【结论】  在氮施用量为300 kg/hm2时，通过连续两年有机肥与化肥配施可改善土壤肥力水平。本试验条件下，有机肥氮替代化肥氮的比例为总施氮量 20%时，能显著增加籽粒氮素积累量，提高小麦氮素利用效率和产量，实现豫北冬小麦稳产和高产。     

黄冠梨果实和叶片钾素积累特征及其对施钾的响应

【目的】 本研究通过研究黄冠梨果实和叶片钾素积累特征及其对不同施钾量的响应，探讨施钾对梨果产量和品质的影响，为梨园合理施钾提供依据。 【方法】 选取同一区域 14 年生不同产量水平的高 (60～70 t/hm2)、中产 (30～40 t/hm2) 两个黄冠梨园开展田间施钾试验。设置 K₂O 0、150、300、450 kg/hm2 四个施钾水平(K0、K150、K300、K450)，分别在幼果期、膨大Ⅰ期、膨大Ⅱ期、成熟期和果实收获后一个月采集叶片与果实样品，研究施钾对产量、果实品质、叶片和果实钾含量及钾积累量、钾肥利用率的影响。 【结果】 随施钾量增加高产园产量增加显著，K450 处理比对照提高了 16.9%；在中产园 K300 处理产量达到最高值，较对照提高了 27.2%，K450 与 K300 处理之间无显著差异。果实中可溶性糖含量和糖酸比随施钾量增加而提高，可滴定酸变化规律与之相反。从幼果期至成熟期，叶片与果实钾含量均呈下降趋势，施钾在不同程度上提高了钾素含量。叶片钾积累量在膨大Ⅰ期达到最大，随后积累量逐渐下降。果实钾在整个膨大期积累最多，占全生育期钾积累量的 60%～79%；膨大期后高产园果实仍在迅速积累钾素，中产园积累减缓。落叶前叶片钾回流，高产园回流力度大于中产园。高产园果实收获和落叶移走钾量为 258～314 g/plant，中产园为 166～192 g/plant。在高产园 K450 处理和中产园 K300 处理下，果实和叶片内每积累 1 kg 钾素，高产园可增产 414.0 kg，中产园增产 405.2 kg。 【结论】 施钾促进了树体对钾素的吸收，果实产量和果实品质随施钾量增加有不同程度提高。膨大期是树体吸收钾素的最大效率期，建议在膨大期前追施钾肥。综合产量、肥料利用率及果实品质等各项指标，建议产量为 60～70 t/hm2 的高产园适宜施钾量为 450 kg/hm2，产量为 30～40 t/hm2 的中产园适宜施钾量为 300 kg/hm2。      

不同氮素形态配施氨基酸对翠冠梨生长及品质的影响研究

为探讨不同氮素配施氨基酸对梨树生长、产量及品质的影响,连续两年在8年生翠冠梨上开展了等氮条件下单施硝铵和尿素及配施氨基酸的研究。结果表明,单施硝铵处理较单施尿素处理显著增加了SPAD值、叶面积和百叶重,分别比尿素处理增加了2.8%、5.9%和7.2%。硝铵配施氨基酸处理显著增加了单果重。单施硝铵处理较单施尿素处理显著增加了单株产量、硬度和可溶性糖,有增加可溶性固形物和可滴定酸含量的趋势。花后110天硝铵配施氨基酸处理比单施硝铵处理显著增加了果糖、葡萄糖和蔗糖含量。各种糖在不同生育期所占比例不同,花后46天果实中山梨醇所占比例最高,约占总糖含量的69%~73%,葡萄糖和果糖比例相当;随着果实的发育,果糖和蔗糖比例逐渐增加,山梨醇比例降低。总体看来,硝铵配施氨基酸处理更有利于梨树生长和果实品质的提高。