激光诱导击穿原子光谱在土壤分析中的应用

土壤分析是土壤学研究及应用的前提和基础,传统化学土壤分析方法逐渐不能适应现代土壤学海量信息数据快速获取的需求。激光诱导击穿光谱作为一种全新的、反映土壤组成元素原子信息的光谱技术,其无需对样品进行复杂前处理,可实现原位、快速、多元素连续在线检测,每条光谱记录土壤样本独一无二的特征,可以视为土壤“指纹”,成为现代土壤分析的有效技术之一。首先介绍和分析了激光诱导击穿原子光谱的原理、光谱获取的主要影响因素、光谱数据处理的化学计量学方法等;然后阐述和梳理了基于激光诱导击穿光谱技术在土壤分析方面的应用成果和进展,包括土壤鉴定、土壤养分评估、土壤重金属测定、微观/介观尺度土壤原位表征等;最后讨论和总结了激光诱导击穿光谱技术在土壤分析中所面临的挑战及其应用展望。     

氮肥形态及氮钾施用措施对水稻生长 和养分吸收的影响

为探明不同氮（NH4-N和NO3-N）源下，不同施钾水平及氮钾施用次序对水稻生长和养分吸收的影响，进行了温室盆栽试验。结果表明：在水稻生长早期（20d左右时），以NO3-N作为N源时水稻的生物产量和氮钾养分吸收量均显著高于NH4-N作N源的处理，但随着生长时期的延长，NH4-N源更能促进水稻的生长和养分吸收，因此，从整个营养生长时期来讲，铵态氮肥作为水稻N源更具有优越性。结果同时表明，氮肥施用效果与钾肥的施用水平有很大关系，在一般盆栽试验氮肥用量（纯N用量0.15 g/kg）水平下，施钾（K2O）量达到0.51g/kg时会导致水稻的生长及养分吸收量显著下降。铵钾施用次序对水稻的营养生长及养分吸收均有一定的影响，特别是施钾量较高时，铵钾在土壤中的交互作用会导致水稻因氮素供应不足而影响生长和养分吸收。     

NH4+对K+在土壤肥际微域中迁移和转化的影响

NH4^＋和K^＋共施在农田施肥中是很普遍的现象,研究它们共施后二者在土壤中的交互作用对指导施肥具有重要意义。采用室内土柱实验研究了共施条件下NH4^＋对K^＋在红壤和潮土肥际微域中的迁移和形态转化的影响,供试肥料为NH4Cl和KCl。试验结果表明,与单施K^＋相比,共施NH4^＋没有改变肥料钾在红壤和潮土中的迁移距离,但提高了肥际微域中的水溶性钾含量;在靠近施肥点附近,NH4^＋的施用减少了土壤交换性钾含量,这种作用在潮土中的表现不如在红壤中明显;与单施KCl相比,共施NH4Cl明显降低了施肥点附近土壤微域内的非交换性钾含量。研究结果表明,共施NH4Cl减少了土壤晶格对钾离子的固定,增加了钾的淋溶风险。     

CO2与养分交互作用对番茄幼苗叶片碳、氮积累及碳、氮比动态的影响

营养液栽培条件下,以番茄(品种,合作906)为材料,研究CO2施肥与4种不同养分供应强度的交互作用对番茄幼苗生长及其叶片中的碳、氮浓度与碳、氮比动态变化的影响。结果表明,在不同营养液养分浓度下,CO2施肥能增加番茄幼苗生物量的积累,提高生长速度;增加番茄幼苗叶片中氮、碳积累量与吸收速率;而且对CO2作用效果的响应随营养液养分浓度的提高而增加。在所有处理中碳、氮积累量与吸收速率随生育期的延长呈上升趋势。说明在番茄育苗后期要增加施肥量,而且在CO2施肥的情况下施肥量增加的量要大。CO2施肥对生长在不同营养液中番茄叶片中的碳、氮比在不同生长阶段的影响是不同的,但在同一CO2浓度条件下,番茄幼苗各个取样阶段均表现为碳、氮比随营养液浓度的降低而增加。对番茄幼苗碳、氮积累量、总干生物量与生长时间的关系研究表明,氮积累量、总干生物量与生长时间均符合二次曲线变化。     

植物硼效率差异的研究进展

综述了植物种类及不同品种间，特别是甘蓝型油菜品种间硼效率差异的生理生化机理及遗传学和分子生物学研究进展。指出，植物细胞壁果胶含量的形态及光合初产物的种类和运输形式是导致植物营养生长硼效率差异的主要原因，但是否是生殖生长硼效率差异的原因有待进一步证实 。植物硼效率是由基因控制的，应用遗传学和分子生物学技术可得到理想的硼高效品种。     

CO2与养分交互作用对番茄幼苗形态的影响

在营养液栽培条件下,以番茄品种合作906为材料,研究了不同CO2浓度及养分供应强度对番茄幼苗株高和茎粗的影响,并对番茄幼苗的株高、茎粗等主要形态指标进行了测定,定量分析了番茄幼苗株高与茎粗的关系。结果表明,番茄幼苗株高与茎粗表现为对数函数关系;CO2在促进株高增加的同时也促进番茄幼苗茎粗的生长,而且在1/2山崎番茄营养液处理中,能增加番茄幼苗株高与茎粗的比值,在1/4、1/8、1/16山崎番茄营养液中CO2则进一步降低株高与茎粗的比值,说明CO2施肥要结合高强度肥料供应才能育出健壮的番茄苗。     

植物化感育种研究进展

通过化感育种,提高植物化感作用(如对杂草),降低植物自毒作用(如对黄瓜)是减少杂草及作物连作障碍的根本途径.阐述了前人在植物化感种质资源的筛选、鉴定和利用上所作的研究,并对植物化感育种的研究方向进行了讨论.     

不同硼效率油菜品种细胞壁果胶硼的结合位点

用果胶酶水解油菜上部叶细胞壁中提取的果胶，用二乙氨乙基(DEAE)—琼脂糖(Sepharose)色谱柱层析分离含硼化合物，研究硼在不同硼效率甘蓝型油菜品种(Brussica na pus)细胞壁果胶中的结合位点。结果表明：硼在不同油菜品种、不同提取剂提取的果胶酶解液中均只有1个色谱峰，该峰与鼠李半乳糖醛酸聚糖-Ⅱ(RG-Ⅱ)的特种糖残基-3-脱氧-D-甘露-2-辛酮糖酸(KDO)色谱峰重合，所有酶解液中硼和KDO出峰的位置基本相同，只是峰的高低不同，证明RG-Ⅱ可能是硼在油菜细胞壁中的唯一结合位点，RG-Ⅱ在不同油菜品种细胞壁中的结构基本相同，但含量不同。     

基于胶粘物质的肥料控释装置的方案设计及其养分释放模拟

该文提出了可应用于农田的肥料控释装置方案设计,此装置由肥料主管道和养分释放分管道组成,选取天然、半天然高分子材料壳聚糖和果胶作为释放分管道的胶粘物质,在实验室条件下检测了其控释效果,结果表明:养分主要呈线性释放,装置具有良好控释效果.利用Fick第一扩散定律和欧姆定律模拟了装置养分的释放,结果表明:养分的释放主要受扩散系数或物阻率、扩散面积、胶粘物质厚度等因素影响.该模型表明,养分是呈线性释放的,和实测结果相一致,并由此计算出了胶粘物质的控释参数:扩散系数或物阻率,为实际应用提供了理论基础.     

聚合物包膜肥料中钾素释放特征及其模拟

以水和水饱和石英砂为介质，研究了2种聚合物包膜肥料中钾素的释放特征。结果表明，钾素释放主要受温度影响，同时还受到颗粒大小和形态的影响；在水饱和石英砂中溶出与在水中溶出差别不大。采用水为介质，以一聚合物包膜肥料养分释放的理论模型为基础，对影响聚合物包膜肥料钾素释放的因素进行了研究，并进行了灵敏性检验。结果表明，温度越高、包膜的厚度和颗粒半径越小时钾素释放越快，且试验结果和模拟结果达到极显著的相关性；模拟结果比实际结果明显偏低，但表现出了较好灵敏性和相关性，是一个具有理论基础和应用潜力的聚合物包膜肥料养分释放模型。