土壤水分和氮磷营养对植物根系生长的影响

根系是植物吸收水分和养分的主要器官,在植物生长发育和高产中起着不可忽视的作用。本文总结了国内外土壤水分和氮磷营养对植物根系生长生理特性的影响研究成果,并对今后的研究方向进行了展望。     

不同沉水植物在太湖污染底泥上适应性生长过程及水体氮磷的响应

利用太湖五里湖污染底泥,在不破坏表层沉积物层理结构的情况下,研究太湖常见沉水植物在此底泥上适应性生长情况及其对富营养化水体的净化能力。结果表明:实验沉水植物都能在污染底泥中生长良好,同时不同沉水植物均可使上覆水体中氮和磷水平明显降低,叶绿素a的含量也大幅度的减少,水体透明度增大,水质改善。间隙水中氮磷含量在实验时间内也有一定的降低。因此,恢复太湖沉水植被,是重建富营养化湖泊生态系统的重要措施。     

水平阶影响坡地产流产沙及氮磷流失的试验研究

选取我国西南部抚仙湖流域典型小流域——尖山河流域为试验区,在天然降雨条件下,研究有、无水平阶作为拦水带对红壤坡地产流产沙及土壤氮磷素流失的影响。结果表明:与无水平阶相比较,水平阶具有显著降低产流、减少产沙的作用,可使径流量和产沙量分别减少67.9%,79.5%;水平阶使径流中总氮和氨氮浓度以及泥沙中全氮和速效磷的浓度增加,使径流中的总磷浓度及泥沙中的全氮和速效磷浓度降低;水平阶使各形态的氮磷素输出量均显著减少;水平阶使坡耕地氮磷素流失总量分别减少了53.47%和86.83%。其中,泥沙结合态氮、磷素分别减少了30.89%和84.99%,随径流流失量分别减少了22.58%和1.84%。红壤坡耕地在无水平阶措施下,土壤氮素流失以泥沙结合态为主;在水平阶措施下以径流流失为主,但磷素始终都以泥沙结合态流失为主。综上所述,坡耕地推行水平阶作为拦水带,对南方降雨丰沛地区,是提高土地生产力,减少水土流失及面源污染的行之有效的方法。     

土壤干旱下氮磷营养对玉米气体交换的影响

在盆栽条件下就氮磷营养对玉米叶片气体交换的影响进行了比较研究。结果发现 :虽然土壤干旱条件下 ,氮磷均增大了玉米叶片的气孔导度 ,但氮对促进干旱条件下气孔开放的作用要显著大于磷的作用 ;土壤干旱条件下 ,氮磷均有增大玉米叶片光合速率的作用 ,但氮有同时减小光合的气孔和非气孔限制的作用 ,而磷提高干旱条件下的光合速率则主要以减小光合的非气孔限制 (提高叶肉光合活性 )为主 ;由于氮磷对玉米叶片气孔导度和光合作用的不同影响 ,因而表现出其在提高干旱条件下玉米叶片水分利用效率方面的不同作用 ,其中磷对提高干旱条件下玉米水分利用效率的作用更为明显     

不同氮磷水平对南四湖区稻谷产量及肥料吸收利用的影响

为了确定南四湖区农田合理的氮磷肥投入量,减轻氮磷流失风险,对不同氮磷水平下稻田的稻谷产量及肥料吸收利用情况进行研究。结果表明,不施氮磷肥使耕层土壤氮磷含量明显下降,稻谷产量显著降低;减施30%氮磷肥显著提高了氮磷肥利用率,降低了稻谷产量。过量施用氮磷肥处理对稻谷产量无显著效果,且显著提高了耕层土壤硝态氮含量,明显降低了氮磷肥利用率,促进了水稻对氮素的积累,对水稻磷素积累无显著效果。稻谷氮磷累积量明显高于稻草,稻谷和稻草含氮量均随氮磷肥施用量的增加而增大。氮磷肥利用率随氮磷肥施用量的增加而降低。减施15%氮磷肥对土壤氮磷含量和稻谷产量均影响不大,显著提高了氮磷肥利用效率,降低了经济成本,减轻了氮磷素流失风险,是南四湖区稻田较好的氮磷肥施用模式。     

疏浚底泥的养分特征及污染化学性质研究

本文以运河 (杭州段 )待疏浚底泥为材料 ,分析了疏浚底泥的养分特征及其污染化学性质。结果发现 ,疏浚底泥中含有较高的养分 ,其中有机质、P、K含量较高而N偏低 ;施入土壤后 ,有机质矿化很快 ,P的供应较为持久。疏浚底泥重金属含量较一般城市污泥低 ,基本低于污泥农用中污染物控制标准 ,可考虑直接使用以节约处置费用 ;重金属的有效态含量不高 ,相对活性顺序为Cd Cu Pb Zn,直接大量施用会对种子发芽产生一定的毒害。供试作物种子对疏浚底泥毒害作用的反应不同 ,抗性顺序为青菜 羊茅草 三叶草。直接利用疏浚底泥比城市污泥具有更大的安全性 ,只要物种选取合适、用量恰当 ,是一种很好的肥源和复垦用土。     

两种氮水平下CO2浓度升高对冬小麦生长和氮磷浓度的影响

预计到 2 1世纪末期大气CO2 浓度将会比目前水平增加 1倍 ,约 70 0 μmolmol- 1 左右。因此CO2 浓度升高对作物的影响研究十分重要。本文探讨在两种氮 (N)水平下 ,CO2 浓度升高对冬小麦 (TriticumaestivumL cv Xinong 872 7)生长和地上部N、磷 (P)浓度的影响及原因。试验设 3 5 0 μmolmol- 1 和 70 0 μmolmol- 1 两种CO2 浓度水平和 45kghm- 2 和 90kghm- 2 两种N肥施用水平。结果表明 ,CO2 浓度升高 ,冬小麦株高和叶面积指数 (LAI)均增加 ,净同化率 (NAR)值增加 ,叶面积比率 (LAR)下降 ,比叶重 (SLW )不增加。高CO2 浓度对相对生长率 (RGR)的影响因施N水平而异 ,低N时RGR不增加 ,高N时明显增加。CO2 浓度增加 ,小麦抽穗提早 7～ 8d ,叶鞘、茎杆和地上部干物重提高 ,叶片、叶鞘和茎杆N、P浓度降低 ,但叶片、叶鞘和茎杆N、P吸收量增加均不明显。CO2 浓度升高 ,氮磷利用效率 (NUE和PUE)提高 ,而对相对氮磷累积速率 (RNAR和RPAR)影响不大。高CO2 浓度冬小麦体内N、P浓度下降是由于稀释效应以及NUE和PUE提高之故。     

苏州河市效段底泥重金属污染特征及对河道疏浚的影响

通过对苏州河市效段河道底泥较高浓度的采样和分析，揭示了该河段重金属（Cu,Pb,Zn,Cr,Ni)的沿程和垂直分布特征以及这些特征形成的主要原因。在此基础上，分析了该段河道的疏浚中所应注意的问题。     

过量施用氮磷和有机肥对大白菜产量和氮磷吸收的影响

采用田间肥料试验研究过量施用氮、磷和有机肥对大白菜产量和吸收氮、磷养分的影响.结果表明,与不施氮肥比较,N用量225 kg/hm2,大白菜增产102.4%;与不施磷肥比较,P2O5用量180 kg/hm2,大白菜增产21.5%;施用有机肥大白菜产量显著增加.N用量225、450、675 kg/hm2,P2O5用量180、360、540、720 kg/hm2各处理间,大白菜产量均无显著差异.过量施用氮、磷和有机肥,大白菜奢侈吸收氮、磷养分.依据土壤氮、磷收支平衡,N、P2O5、有机肥用量分别为225 kg/hm2、180 kg/hm2、150 t/hm2,基本上可满足大白菜对养分的需求,在此基础上过量施用氮、磷和有机肥均导致氮和磷养分的浪费.     

沉水植物菹草的生态功能及其应用现状

菹草作为冬春季沉水植物,在秋季发芽,冬春生长,夏季衰退腐烂并在植株末端形成鳞枝(也称石芽)繁殖。菹草不但具有较高的营养价值,可作为草食性鱼类的良好天然饵料,而且具有去除水体悬浮物、营养盐、重金属离子和抑制藻类繁殖等生态功能,可应用于水体生态修复工程中。分析了菹草在生态修复应用中存在的问题。     

种植沉水植物对富营养化水体沉积物中磷形态的影响

研究太湖常见6种沉水植物在五里湖未扰动底泥上生长情况及其对沉积物磷化学形态的影响。通过综合分析沉积物中磷的化学形态,释放规律及其影响因素,结果表明,由于沉水植物生长过程使水体的pH、Eh以及藻类含量的变化,使铁磷、有机磷等主要化学形态磷的释放得到明显的控制,同时沉水植物的生长使沉积物中总磷水平也有明显的降低。所以恢复沉水植物是控制湖泊内源磷负荷的有效方式。     

太湖地区油菜生长的养分效应

研究了在苏南太湖地区油菜和水稻轮作的种植条件下,不同施肥量对油菜生长发育的影响.结果表明:N肥和P肥施用皆显著增加油菜产量;N肥用量较当地施肥量减少25% 时,并没有造成油菜产量的明显降低;施肥量N 200 kg/hm2、P2O5 110 kg/hm2处理其干物质、N和P的积累量以及油菜籽产量都是各处理中最高的,其N肥利用率为60%,P肥利用率为42%;各处理N肥利用率最高达68%,P肥利用率最高为45%.产量和干物质之间具有良好的相关性,相关系数R2都在0.95以上.在营养生长阶段,产量和干物质之间呈现二次曲线相关;生殖生长阶段,则表现为明显的直线相关.此外,施加P肥能提高土壤中速效P含量.这些结果可为当地合理施肥提供理论指导.     

两种根际促生菌在不同氮磷条件下对油菜生长 和养分吸收的影响

油菜是我国和世界主要油料作物,对氮磷肥需求量大,但是氮磷肥利用率低,会造成资源浪费和环境污染等问题。由于根际促生菌能够改善植物生长并提高养分吸收,近些年来不少生物肥料中添加有根际促生菌。采用土培试验,探究了两种根际促生菌(巨大芽孢杆菌和短小芽孢杆菌)在不同氮磷条件下对油菜生长和养分吸收的影响,以期为油菜肥料研制和施肥技术提供帮助。结果表明:油菜在缺氮或缺磷条件下的地上部干重仅为正常氮磷供应的20%;巨大芽孢杆菌在正常氮磷供应条件下改善了油菜生长,促进了油菜对P、K、Zn和B 4种营养元素的吸收,而在缺氮和缺磷条件下没有效果;短小芽孢杆菌在缺氮、缺磷和正常氮磷条件下均没有效果。因此,氮磷肥对油菜生长至关重要,巨大芽孢杆菌能够在适当氮磷供应的条件下发挥促生作用。     

施氮量对木薯养分吸收和土壤有效养分平衡的影响

从高效施肥角度出发,采用田间试验,研究施氮量对木薯干物质积累、养分吸收及土壤有效养分含量的影响。结果表明:随施氮量的增加,茎、叶干物质积累量显著增加,但块根干物质积累量先增后降,以施氮130 kg/hm~2的最高,比不施氮增加18.13%。增加施氮量,木薯各器官磷、钾积累量及茎、叶氮积累量明显增加,块根氮积累量则先增加后下降。氮肥农学利用率、生理利用率及偏生产力随施氮量的增加而显著下降,氮肥吸收利用率以施氮130 kg/hm~2的最高,比其他处理提高11.37%~25.12%。木薯收获后,随施氮量的增加,土壤碱解氮明显增加,有效磷及速效钾不同程度下降,但各处理有效磷、速效钾及施氮195 kg/hm~2处理的有效氮明显盈余。综合分析认为,本研究条件下木薯施氮130 kg/hm~2较为适宜。     

磷硅肥配施对盐渍土壤水稻生长及养分吸收的影响

针对滨海盐渍化稻田土壤根系易受盐碱胁迫、磷素养分含量及有效性低的问题,采用田间微区试验研究磷肥与硅肥配施对滨海盐渍化稻田土壤水稻根系生长、土壤磷素含量、水稻磷营养、产量及经济效益的作用。试验采用双因素设计,磷肥设2个水平:P1,P_2O_5 64 kg/hm~2;P2,P_2O_5 128 kg/hm~2;硅肥分土施和喷施,土施设3个水平:Si1,SiO_2 0 kg/hm~2;Si2,SiO_2 60 kg/hm~2;Si3,SiO_2 120 kg/hm~2;Si4为叶面喷施SiO_215 kg/hm~2。结果表明,喷施硅肥与低量磷肥配施的P1Si4处理在各生育时期的水稻总根长、总表面积和总根体积均为最高,与P2Si4处理无显著性差异。同时,磷肥配施硅肥可有效提高滨海盐渍化水稻土壤磷素有效性,其中P2Si4处理速效磷含量显著高于P1Si3、P2Si1,分别高出35.16%,27.47%;高磷处理的土壤全磷含量高于低磷处理。且施用硅肥的P1Si3、P1Si4处理的水稻产量显著高于不施硅肥和少量施硅的P1Si1、P1Si2处理,其中P2Si3水稻产量达9 547.5 kg/hm~2;各处理的有效穗数无显著性差异,每穗实粒数P2Si3处理最高,达162.47个/穗。P2Si3处理水稻籽粒中磷积累量最高,且显著高于其他处理,比P1Si3、P2Si1处理分别高出8.46%,9.68%。在低磷或高磷施用条件下,叶面喷施硅肥(P1Si4、P2Si4)处理收入分别达到14 953.6,14 323.2元/hm~2。综上所述,与不施硅肥的处理相比,磷肥配施硅肥可显著促进滨海盐渍化土壤水稻根系生长,提高磷素有效性、水稻产量及经济效益,其中以P1Si4处理(叶面喷硅,P_2O_5 64 kg/hm~2)处理最佳。     

石佛寺人工湿地不同营养特征淤积物对水生植物生长的影响

为研究淤积物营养特征对不同生长时期内水生植物生物量的影响,在石佛寺水库人工湿地采集对比了芦苇（Phragmites communis）和蒲草（Typha angustifolia）两种不同水生植物区域内的淤积物和生物植株,研究了不同营养特征淤积物对水生植物生物量的影响。结果表明:淤积物内营养特征与各时期内水生植物的生物量具有一定的相关关系。生长初期,芦苇和蒲草的生物量与淤积物中氮元素（N）和磷元素（P）呈负相关,其中与TP含量的相关性达到显著水平（p<0.05）,即较高的淤积物中营养元素含量会对水生植物的生长产生抑制作用;随着水生植物的进一步生长,这种抑制作用逐渐变小,并逐渐转变为促进作用,淤积物中营养元素含量与水生植物生物量的相关关系由负相关转为正相关;水生植物进入成熟期后,芦苇和蒲草的生物量达到最大值,淤积物内TN及TP含量均与水生植物的生物量呈显著正相关关系;之后随水生植物死亡腐解,这种关系逐渐消失。淤积物营养水平会对水生植物生长产生影响,主要表现在生物量的累积上。不同水生植物生长所受影响有所差异,蒲草的生物量与淤积物中营养元素含量的相关性更高。     

营养液供液高度对水培生菜生长及矿质元素吸收的影响

在密闭植物工厂条件内,设置5种营养液高度（2、3、4、5、6cm）水培种植生菜,以探究霍格兰（Hoagland）配方营养液不同供液高度对生菜十种矿质元素（K、P、Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Zn、Cu、S）吸收及积累的影响。结果表明：生菜地上部生物量以及光合色素含量均在4cm供液高度处理下最大,而地下部生物量以及根长均随着营养液供液高度的增加而升高;生菜地上部十种矿质元素的含量均在供液高度6cm处理下最大,而矿质元素在生菜中的单株累积量则表现为Fe、Mn元素在6cm供液高度下最大,Ca、Mg、Na、Zn、Cu、S元素在4cm供液高度下最大,K、P元素在5cm供液高度下最大。因此,实际生产中可以通过调节水培生菜营养液的供液高度,以达到提高生菜产量或生产功能性蔬菜的目的。     

复合缓释保水保肥材料对苗木生长的影响

[目的]分析复合缓释保水保肥材料对苗木生长的影响,探索适宜苗木生长的复合材料。[方法](1)选用4个实验组和1个对照组的皂角树进行盆栽试验,对苗木的生长和生理指标进行测量分析。[结果](1)复合缓释保水保肥材料能够显著提高苗木的地径,增加叶片数量和叶面积,增大新梢长度,增加苗木生物量;(2)能够显著提高苗木的叶水势以增强水分利用率,提高苗木对肥料的利用效率,维持苗木的叶片叶绿素含量(SPAD)长期处于较高的数值。[结论]复合缓释保水保肥材料能够显著促进苗木生长。     

解磷菌剂对作物生长和土壤磷素的影响

利用课题组自行分离筛选的B2和B67解磷菌株研制的菌剂，在盆栽和大田试验过程中，菌剂在增加作物产量的同时，有提高土壤速效磷含量、培肥土壤的作用，而且是菌剂和化肥配合施用效果显著。施用了解磷菌剂或菌剂和化肥配合施用后，盆栽玉米的株高、鲜重和干重，较CK增加15．2％～89．2％，玉米单株吸养量较CK增加20％～146％；青菜的鲜重、干重和生物量较CK增加15．8％～41．6％，和CK比较差异显著；小麦的株高、有效小穗数、穗粒数、粒重以及生物量也较CK差异显著，大田试验的几种作物也有不同程度的增产。另外B2和B67接种到山西省典型土壤中，土壤速效磷含量较CK增加1．35～3．04倍，且发现其溶磷效果和土壤磷酸酶活性与有效活菌数相关，解磷菌剂在提高土壤速效磷含量的同时，也有提高土壤速效钾含量的作用。