宛氏拟青霉提取物对盐胁迫下水稻幼苗的生理适应性

为探讨沙棘内生菌提取物作为生物刺激素对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响，于沙棘内生菌宛氏拟青霉（Paecilomyces variotii）中提取了生物刺激素PVE（Paecilomyces variotii extracts），并经液相色谱对PVE的活性物质进行了富集纯化。通过水稻液培试验，设无盐（CK）、添加NaCl（NS）、添加PVE和NaCl（PN1）、添加PVE纯化物和NaCl（PN2）4个处理，研究生物刺激素对水稻的耐盐效应。结果表明，施用生物刺激素能够缓解盐胁迫对水稻生长造成的严重抑制。PN1、PN2处理较NS处理提高了叶片与根系的干质量，减少了植株体内的水分流失，增加了根系的直径和吸收面积，但根长相较于CK处理无显著差异；PN2处理叶片鲜质量、叶片含水量、根系含水量较PN1处理分别增加了12.44%、1.13%和0.42%。与NS处理相比，PN1和PN2处理叶片光合速率分别提高了34.08%和40.82%，蒸腾速率分别提高了23.90%和18.86%，PN1和PN2处理还显著提高了叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性，使丙二醛（MDA）含量分别降低了28.36%和20.97%。PN2处理叶片和根系中的Na⁺含量较NS处理分别降低了36.31%和10.85%，从而降低了Na⁺/K⁺，保证了植株体内的离子平衡。研究表明，PVE及PVE纯化物在极低的浓度下具有较高的生理活性，并通过减少水分流失、促进根系生长、提高光合速率来减轻氧化损伤，同时以降低Na⁺流入的方式缓解盐胁迫对水稻幼苗的影响。     

铜基叶面肥及控释肥对辣椒生长发育和叶片保护酶等生理特性的影响

【目的】针对辣椒喜肥、耐肥、对水分要求严格的特点,采用铜基叶面肥、控释肥两种新技术,研究了叶面喷施铜基叶面肥和土施控释肥对辣椒产量、矿质养分在植株体内的分布、保护性酶活性以及果实品质的影响,为提高果蔬产量和改善品质提供理论依据。【方法】分别于2011年4~11月和2012年3~9月,在山东农业大学南校区土肥资源高效利用国家工程实验室新型肥料中试基地, 以赤峰牛角王为供试辣椒品种设置肥料盆栽试验,试验设8个处理: 1）喷清水土壤不施肥对照（CKW- NF）;2）喷清水+土施普通肥（CKW+CCF）; 3）喷清水+土施控释肥（CKW+CRF）; 4）喷清水+土施控释肥+保水剂（CKW+CRF+W）; 5）喷铜基叶面肥土壤不施肥（CBFF-NF）; 6）喷铜基叶面肥+土施普通肥（CBFF+CCF）; 7）喷铜基叶面肥+土施控释肥（CBFF+CRF）;8）喷铜基叶面肥+土施控释肥+保水剂（CBFF+CRF+W）。采用称重法测定辣椒产量,于收获期取果实及叶片鲜样用于果实品质和生理生化指标测定,植株各部位干样用于微量元素测定。【结果】1）两年内喷施铜基叶面肥和土施控释肥均能提高辣椒产量,其中叶面喷施铜基叶面肥+土施控释肥+保水剂（CBFF+CRF+W）组合对辣椒产量的提高幅度最大,与CKW+CRF+W相比2011年增产24.1%,2012年增产29.0%。2）相同的土壤施肥条件下,与喷清水相比,喷施铜基叶面肥能够显著提高辣椒植株体内的铜浓度。其中,土施控释肥加保水剂基础上喷施铜基叶面肥处理的辣椒果实中铜浓度比叶面喷清水显著提高了103.9%;土施控释肥条件下,叶面喷施铜基叶面肥较喷清水处理下的果实铜浓度增加了41.5%。3）喷施铜基叶面肥后,辣椒叶片的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性升高,而过氧化氢酶（CAT）活性下降。CBFF+CRF+W处理下的辣椒叶片SOD活性较CKW+CRF+W处理显著提高了26.6%,CBFF+CRF+W组合的叶片的POD活性和CAT活性与CKW+CRF差异显著。4）与喷清水处理相比,无论在土壤施用控释肥还是土壤施用控释肥+保水剂的条件下,叶面喷施铜基叶面肥均使辣椒果实可溶性蛋白和维生素C的含量显著提高,其增加幅度在12.8%~178.4%。【结论】综合考虑几种肥料组合,叶面喷施铜基叶面肥和土施控释肥可在一定程度上调控植株微量元素的积累,改善辣椒营养品质,提高辣椒产量。     

宛氏拟青霉提取物增强水稻抗低温胁迫的最佳施用水平

【目的】施用生物刺激素是可持续农业中缓解作物低温胁迫的重要措施。本文主要研究了本课题组从野生沙棘内生菌提取的一种新型生物刺激素（宛氏拟青霉提取物）增强水稻抗低温胁迫的最佳施用浓度和生物学机制。【方法】通过室内培养，于野生沙棘体内分离出宛氏拟青霉 (Paecilomyces variotii) 菌株，菌株再经发酵和提纯获得供试生物刺激素PVE (Paecilomyces variotiiextracts)。以水稻为试验材料设置了萌发和液培试验，试验设0、0.05、0.10、0.20、0.50和1.00 μg/L 6个PVE施用水平，研究了低温 (15℃) 胁迫下不同浓度PVE对水稻种子萌发、幼苗生长、根系发育、光合特性和氧化损伤的影响。【结果】1)施用PVE的各处理提前打破了种子休眠，种子发芽率在第5天和第6天较CK分别提高66.7%～106.7%和28.2%～47.8%。2) PVE在0.05～0.50 μg/L浓度范围较CK显著增加地上部生物量7.9%～20.4%，提高了根系重量12.5%～28.1%。3) PVE在0.10 μg/L浓度条件下，较CK显著提高水稻总根长、根表面积、根体积和根平均直径48.0%、36.6%、36.2%和35.2%。4) PVE在0.05～0.50 μg/L浓度范围较CK显著提高水稻叶片光合速率5.1%～34.4%，并提高了叶片气孔导度和蒸腾速率。5) PVE在0.10 μg/L浓度条件下较CK显著提高叶片SOD、CAT和POD活性46.9%、9.6%和18.4%，提高根系SOD、CAT和POD活性28.0%、12.7%和16.4%，并显著降低叶片和根系中MDA含量22.0%和29.8%。6) PVE在0.05～0.50 μg/L浓度范围内均具有缓解低温胁迫的能力，以0.10 μg/L为最佳施用浓度。当超过0.10 μg/L，PVE对低温胁迫的缓解能力随着施用浓度的提升反而减弱。【结论】PVE在0.10 μg/L的浓度下可提高叶片光合能力和减少细胞氧化损伤，增加根系吸收养分的面积，显著缓解低温对水稻幼苗的胁迫。建议PVE的施用水平为0.10 μg/L。     

土壤调理剂和生草互作对果园酸化土壤化学性质及产量的影响

土壤调理剂和生草技术是改善果园土壤质量、提高苹果产量和品质的有效措施。通过大田试验,设置不同类型的土壤调理剂和生草的裂区试验,主区为土壤调理剂处理:不施土壤调理剂(CK)、生石灰(QL)、化学土壤调理剂(KB)、腐植酸类土壤调理剂(SC)和生物有机肥(BOM),副区为清耕(CT)和生草(GR)处理,共设10个处理,研究土壤调理剂和生草互作效果。结果表明:土壤调理剂和生草处理在苹果产量、可溶性固形物和Vc含量上存在显著的交互作用,SC与BOM处理较CK显著增加了苹果的产量和Vc含量,GR较CT处理显著增加了苹果的可溶性固形物、Vc含量和固酸比。各土壤调理剂较CK处理的土壤pH显著增加了5.1%～12.6%,GR较CT的土壤pH也显著提高了9.1%,且与土壤调理剂处理交互作用显著。对于土壤有机质和碱解氮含量,SC和BOM处理较CK得到了显著增加,GR较CT也得到了显著增加。BOM-GR处理较KB-GR处理显著增加了叶片的SPAD值以及叶片的全氮、全钙和全镁含量。SC-GR处理较QL-GR和KB-GR处理显著增加了叶片全磷和全钾含量。SC、BOM处理和GR配施能够有效地改善土壤质量,增加苹果的产量和品质。     

包膜氯化钾一次基施对棉花生长周期钾素供应、 产量及品质的影响

【目的】钾是影响棉花生长发育和纤维品质的重要因素,本文旨在探究一次基施控释钾肥对棉花产量、 品质和钾肥利用率的影响,为棉花合理施用钾肥提供理论依据。【方法】以国欣棉3号为试验材料,在氮磷肥相同的条件下,连续2年盆栽试验。设6个处理: 1)不施钾肥(CK); 2)一次基施普通氯化钾(KCl); 3)40%基施+60%初花期追施氯化钾(KClD); 4)一次基施硫酸钾(KS); 5)40%基施+60%初花期追施硫酸钾(KSD); 6)一次基施控释氯化钾(CRK),每个处理重复四次。测定了苗期、 蕾期、 初花期、 盛花期、 始絮期和收获成熟期土壤速效钾含量和棉花株高、 茎粗,调查了籽棉产量,分析了品质指标和钾素吸收量。【结果】控释钾肥一次性基施(CRK)较普通钾肥显著提高了初花期、 盛花期、 始絮期及收获期的土壤速效钾含量。CRK较KCl处理增产23.6%,比KS处理增产15.6%,比KClD处理增产16.0%,与KSD处理差异不显著。CRK较KCl处理显著提高了衣分值,其余处理间单铃重及衣分差异不显著。CRK显著提高纤维长度、 伸长率和断裂比强度,但马克隆值和整齐度与其他处理差异不显著。速效钾肥追施较一次基施处理显著增加了生物量和吸钾量,但均低于控释钾肥处理。CRK处理的钾素利用率较KCl处理显著提高41.9%~50.9%,较KS处理提高27.3%~29.9%,较KClD处理提高21.1%~25.2%。【结论】本试验采用的控释钾肥钾素释放高峰期(80~110天)与棉花养分吸收高峰基本吻合,在棉花上一次基施对不同生育期的钾素供应优于普通钾肥一次性基施,也好于普通钾肥基施加追施,较速效钾肥显著提高了棉花的产量、 品质和钾肥利用率。     

含氨基酸铜基叶面肥对芹菜产量、品质和防病效果的影响

【目的】铜基叶面肥能够提高作物产量和品质,具有一定的防病效果;氨基酸能够为植物提供氮源,提高作物品质和抗逆能力。研究氨基酸与铜基叶面肥配合施用的效果,为制备叶面肥和改进叶面肥的施用效果提供科学依据。【方法】2015和2016年以芹菜 (Apium graveolens L.) 为试验材料进行了两季盆栽试验。设叶面喷施清水 (CK)、喷施铜基叶面肥浓度为1.0 g/L (CF1)和2.0 g/L (CF2)、喷施含氨基酸铜基叶面肥浓度为1.0 g/L (Cu-AA1) 和2.0 g/L (Cu-AA2),共5个处理,随机排列。于定植后15、45、75和105天进行喷施,喷施量依次为15、30、50和50 mL。于定植后 30、60、90和120天,测定芹菜叶片感病数,计算病情指数,用叶绿素仪测定叶片SPAD值。收获后测定了芹菜的产量、光合速率和营养品质。【结果】喷施叶面肥处理较CK显著提高了芹菜产量,在2015年Cu-AA1较CF1处理显著增产10.9%,Cu-AA2较CF2处理显著增产13.8%,CF1和CF2处理差异显著,Cu-AA1和Cu-AA2之间差异不显著。定植120天时喷施叶面肥处理的芹菜SPAD值和光合速率较CK处理显著提高,但各叶面肥处理间的SPAD差异不显著;Cu-AA1较CF1处理的光合速率显著增加了17.3%,同一叶面肥不同用量之间差异不显著。与CK相比,CF1、Cu-AA1和Cu-AA2处理的芹菜可溶性固形物、可溶性蛋白和硝酸盐含量显著增加,各叶面肥间的可溶性固形物差异不显著;Cu-AA2的可溶性蛋白较CF2显著增加,CF1与CF2之间以及Cu-AA1与Cu-AA2之间差异不显著;Cu-AA2处理的硝酸盐含量较CF2显著降低了9.9%,CF1与CF2之间以及Cu-AA1与Cu-AA2之间差异显著。定植90和120天时各叶面肥处理的芹菜病情指数较CK处理显著降低,CF1、Cu-AA1处理较CF2、Cu-AA2处理显著降低,相同用量的不同叶面肥间差异不显著。收获时,叶面肥处理的芹菜叶中的铜含量较CK显著增加,CF2较CF1显著增加了60.5%,Cu-AA2较Cu-AA1显著增加了26.4%;Cu-AA1与CF1差异不显著,Cu-AA2较CF2处理显著降低了14.0%。【结论】与普通铜基叶面肥相比,配伍氨基酸后可进一步提高芹菜生长后期叶片的SPAD值和光合速率,进一步增加芹菜产量,提高其营养品质,降低硝酸盐含量,但对芹菜的病情指数没有显著影响。在芹菜上,含氨基酸铜基叶面肥喷施浓度以1.0 g/L为好。     

控释复合肥配施保水剂的盆栽月季节水保肥效果

该文旨在探究肥料配施保水剂对土壤节水保肥能力的影响及其在盆栽月季中的实际应用效果,为其科学施用提供依据。采用土柱模拟和盆栽月季试验,研究普通复合肥与包膜型控释复合肥搭配0、0.25‰和0.5‰土壤质量的保水剂对土壤水、氮、钾淋失率及月季生长生理性状的影响。结果表明:土柱淋溶条件下,与普通复合肥配施等量保水剂处理相比,控释复合肥处理的氮、钾淋失率分别降低了72.4%~75.6%和81.5%~84.2%;普通复合肥两处理间的氮淋失量无差异,但随着保水剂用量的增加,钾淋失量显著减少11.6%~26.3%;月季盆栽试验中,与普通复合肥配施等量保水剂处理相比,控释复合肥配施保水剂的处理使月季初花期提前5~7 d,盛花期延长5~10 d,株高增加12.8%~36.0%,茎粗增加5.4%~15.2%,分别提高了月季叶片的超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶POD活性12.6%~33.0%和14.5%~31.1%。控释复合肥配施0.25‰土壤质量保水剂能显著提高土壤节水、保肥能力和盆栽月季观赏价值,更能满足盆栽月季的生长及生理需求。     

控释尿素与黄腐酸提高稻麦轮作系统产量和效益的协同效应

  【目的】  控释尿素和黄腐酸均已被证实可以提高作物的养分吸收和肥料利用率。本试验研究了控释尿素与黄腐酸配合施用进一步提升肥料效益的效果。  【方法】  在山东济南粘质水稻土上进行水稻–小麦轮作田间小区试验。试验设不施氮 (CK)、普通尿素 (U)、控释尿素 (CR-U)、控释尿素减量40% (60% CR-U)、控释尿素配施黄腐酸 (CR-U+F) 和控释尿素减量40%配施黄腐酸 (60% CR-U+F) 6个处理。于水稻和小麦苗期、拔节期、灌浆期/抽穗期和完熟期采集植株和土壤样品,测定植株叶片光合特性、氮素吸收量和籽粒产量,以及土壤pH和有效氮、磷、钾养分含量。  【结果】  1) 在水稻季和小麦季,CR-U处理较U处理显著增产10.5%和9.8%,氮素利用率分别提高了64.8%和42.0%,农学效率提升了52.2%和47.1%,周年经济效益增加2804元/hm2。2) CR-U+F处理较CR-U处理的水稻产量显著增加7.3%,氮素利用率显著提高32.5%;在小麦季产量显著增加4.4%,氮素利用率显著提高18.3%。60% CR-U+F处理较60% CR-U处理显著提高小麦产量5.0%,但对于水稻无显著增产作用。3) 周年经济效益方面,CR-U+F处理较CR-U处理增收2337元/hm2;60% CR-U+F处理较60% CR-U处理增收1823元/hm2,较U处理经济效益也提高了547元/hm2。  【结论】  综合稻麦轮作系统周年数据,控释尿素显著提高稻麦关键生育期的叶片光合速率,黄腐酸降低了作物蒸腾速率,提高作物对氮素的利用率。控释尿素与黄腐酸配施后二者协同增效作用显著,大幅提升稻麦产量、氮素利用率和经济效益,从而实现了养分的高效利用。     

含碘铜基叶面肥对萝卜碘含量、产量及品质的影响

以萝卜品种"满堂红"为试材,以喷施清水、传统波尔多液为对照,研究了喷施不同浓度及种类的含碘铜基叶面肥对盆栽萝卜碘含量、产量及品质的影响,筛选出铜基叶面肥的适宜浓度及种类,为生产富碘萝卜提供参考依据。结果表明:喷施含碘铜基叶面肥土壤铜含量较传统喷施波尔多液显著降低39.10%~50.62%,但对萝卜铜含量并无显著影响,避免了铜对萝卜的毒害作用及土壤铜污染。与喷施清水处理相比,喷施1g·L~(-1)含碘酸钾的铜基叶面肥显著提高地下部碘含量93.41%及可溶性蛋白质含量39.26%;喷施2g·L~(-1)含碘化钾的铜基叶面肥,萝卜肉质根可溶性蛋白质含量显著提高37.87%;喷施1g·L~(-1)含碘化钾的铜基叶面肥地下部碘含量较CK显著降低44.38%,维生素C含量显著降低23.75%;喷施1、2g·L~(-1)含碘化钾的铜基叶面肥硝酸盐含量分别显著提高53.95%、92.68%。综上可知,萝卜喷施1g·L~(-1)含碘酸钾的铜基叶面肥效果最好。     

模拟降雨下铜基保护剂对茄子生长防病效果的影响

降雨是影响铜制剂喷施效果的重要因素,该文探究模拟降雨条件下喷施铜基保护剂在茄子(Solanum melongena L.)叶片上的淋失情况及其对茄子的生长作用.以传统波尔多液为对照,通过茄子盆栽试验,研究模拟17.1、33.7和58.7 mm/h强度降雨后铜基保护剂在叶片上的淋失率及其对茄子防病效果、产量、生物量和土壤全铜、有效铜含量的影响.结果表明,铜基保护剂的表面张力较清水和传统波尔多液分别降低了37.0%和33.4%(P<0.05),与茄子叶片的接触角度较清水和传统波尔多液显著降低了28.1%和31.2%(P<0.05).在茄子幼苗期、始花期和结果期,17.1 mm/h降雨强度下喷施铜基保护剂的茄子叶片上的淋失率较传统波尔多液处理分别减少了33.2%、10.2%和32.0%(P<0.05),33.7 mm/h降雨强度下分别减少了19.3%、15.2%和19.2%(P<0.05),58.7 mm/h降雨强度下分别减少了15.5%、11.5%和20.9%(P<0.05).在结果期,33.7和58.7 mm/h降雨强度下铜基保护剂处理的灰霉病防治效果较传统波尔多液分别提高了70.8%和181.0%(P<0.05),地上部鲜质量提高了17.2%和17.3%(P<0.05),叶片SPAD值提高了5.1%和4.4%(P<0.05).在结果期无降雨条件下喷施铜基保护剂处理较传统波尔多液的土壤有效铜含量减少了18.8%(P<0.05),在17.1、33.7和58.7 mm/h降雨强度下喷施铜基保护剂处理较喷施传统波尔多液处理的土壤有效铜含量分别减少了23.9%、41.8%和45.3%(P<0.05),土壤全铜含量减少了4.3%、9.1%和18.0%(P<0.05).因此,在3种降雨强度下茄子叶片上喷施铜基保护剂较传统波尔多液显著降低了保护剂的淋失率,提高了灰霉病的防治效果,增加了生物量,减少了土壤中铜的累积量.