铁、锰胁迫对凤眼莲养分吸收的影响

采用水培试验研究了凤眼莲在高铁高锰(对照)、低锰、缺锰、低铁和缺铁处理下的营养特性和生长状况。结果表明,铁锰胁迫降低了凤眼莲吸收氮、钾的能力,导致凤眼莲各部位氮、钾含量有不同程度的降低;但铁、锰胁迫对凤眼莲的磷吸收能力影响较小,与对照相比,铁、锰胁迫下叶、茎中磷的含量上升;铁胁迫导致凤眼莲体内铁、锰含量降低,缺铁时根中铁、锰含量均最低,差异达显著水平;锰胁迫下凤眼莲对铁元素的吸收比例失衡,缺锰抑制了铁向凤眼莲叶部的转移。     

Zn对水稻吸收转运Cd的影响

通过探究锌(Zn)对水稻吸收、积累镉(Cd)的影响,为揭示水稻体内Zn、Cd互作机制提供理论依据。通过水培实验,研究Cd胁迫下施加Zn对水稻生物量、Cd含量、Cd积累量、根表铁膜成分、细胞壁组分及吸附解析动力学特征的影响。结果表明:与单Cd处理相比,Cd+Zn处理地上部生物量显著下降;根及地上部Cd含量、积累量显著提高;根表铁膜中Fe含量及Cd含量分别提高18.70%和29.99%;比较单Cd与Cd+Zn的细胞壁组分发现,Zn显著降低了水稻根细胞壁中的果胶及半纤维素1(HCl)成分,导致Cd+Zn处理细胞壁吸附能力下降而解吸能力增强。研究表明,Zn促进Cd在根表铁膜中Cd积累量,降低细胞壁的阻隔作用,进而促进水稻对Cd的吸收及转运。     

锌镉互作对水稻幼苗镉和矿物质积累的影响

研究分析了在浓度梯度的Zn×Cd胁迫下两个水稻品种黄华占和IR68144幼苗根部和地上部Cd和矿物质的积累特征.结果表明:(1)随着营养液Cd2+浓度的上升,黄华占和IR68144根部和地上部的Cd含量都大幅增加.中等浓度的Zn2+能有效地减少高浓度Cd胁迫时水稻根系对Cd的吸收,但低浓度Cd胁迫时表现为协同吸收,而高浓度Zn2+则主要促进Cd的吸收.中等浓度的Z2++在一定条件下也能有效减少水稻地上部的Cd积累量,但其作用与Cd2+浓度和水稻基因型都有关,而高浓度Zn2+则完全表现为促进Cd的积累.(2)黄华占和IR68144根部和地上部的Zn含量都随着营养液Zn2+浓度的提高而增加.Cd对水稻Zn积累的影响与Zn2+浓度和基因型都有关,但大多数情况下Cd胁迫明显降低了水稻对Zn的积累.(3)在正常Zn2+浓度(0μmol/L)营养液中,Cd2+浓度上升时,黄华占和IR68144根部Fe积累量都保持相对平稳,但两者地上部Fe积累量明显持续降低;两品种根部Mn含量都不断增加,但黄华占地上部Mn积累量持续下降,而IR68144中保持平稳.Zn×Cd互作对水稻Fe积累的影响在根部主要表现为促进作用,在地上部则主要显示出抑制作用,但两品种的Mn积累量表现出复杂的Cd2+、Zn2+浓度和基因型相关性.说明锌镉互作能有效调控水稻幼苗对镉的吸收与转运,但其互作效应与Zn2+和Cd2+浓度有关,且表现出明显的基因型差异;同时还改变了水稻幼苗中锌、铁、锰等的积累.     

不同磷素水平对水稻根系生长及部分营养元素吸收的影响

以珍汕97B和密阳46为研究材料,采用营养液培养,研究1mg/L,10mg/L和20mg/L 3种不同磷质量浓度对水稻根系生长、根系阳离子交换量(CEC)及部分矿质元素吸收的影响.结果表明,较低的外源磷素水平(1 mg/L)显著提高植株总根长、根体积、根表面积和根直径.低磷水平可以降低2个品种根系阳离子交换能力;高磷水平处理10d和20d时,2个品种水稻根系阳离子交换能力表现不同,其中珍汕97B根系阳离子交换量在2个时间段均显著增加,较对照分别增加24.9%和16.33%;而密阳46则较对照差异不具有统计学意义.从外源施磷水平对水稻植株地上部分和地下部分磷来看,低磷处理显著降低了2个品种植株地上与地下部分磷元素的积累,并影响其对Fe,Mn和Zn的吸收和运转;高磷(20mg/L)处理后,促进了幼苗磷素吸收和积累,对铁(Fe),锰(Mn)和锌(Zn)的吸收与积累也因品种不同而出现不同的变化特点.不同的外源磷素施用对2品种铜元素的吸收和运输影响较小.     

农用稀土对作物吸收养分的效应研究

本文通过田间试验与盆栽试验研究了农用稀土对水稻、小麦、玉米三种作物吸收养分的效应。在喷施0.03%和0.06%浓度的稀土液后,测其体内氮、磷、钾及微量元素含量,结果表明:①施用稀土后,可促进作物根系的生长,使根数增加3.20%,根长增加7.95—11.47%,根体积增加14.10—18.41%,扩大了养分吸收面积,吸显地促进了作物对氮、磷的吸收;②对氮的吸收效果最显著,并表现出0.03%较0.06%浓度的稀土液效果更佳的趋势;③对钾的吸收效果小,氮、磷表现出低浓度(0.03%RE)的促进,高浓度(0.06%RE)的抑制效应;④稀土对小麦吸收锰、钢、锌、钼等微量元素有良好的影响,水稻对钼、锰的吸收也较对照有显著的增加。但对铁、硼的吸收却无一定的规律,三种作物均表现出较对照有所降低的趋势,是否稀土对作物吸收铁、硼有抑制作用尚需进一步深入研究。     

铁膜和磷作用对水稻根尖细胞壁耐铝性的影响

试验以铝耐性有显著差异的2个水稻基因型(菲优多系1号与红良优166)为材料,采用水培法,研究铝毒胁迫下铁膜(IP)和3个水平的磷(0、15、30 mg·L~(-1))对水稻生长、根尖细胞壁多糖含量的影响。结果显示,与对照相比,50μmol·L~(-1)铝(Al)处理显著降低水稻根系和地上部干质量,增加根尖Al含量和细胞壁果胶、半纤维素1以及半纤维素2含量,且红良优166的变化幅度大于菲优多系1号。IP+Al处理下菲优多系1号与红良优166的根系干质量分别比Al处理增加27.7%和12.3%,根尖Al的含量分别降低15.6%和33.3%,果胶含量减少了22.6%和29.9%,半纤维素1和半纤维素2的含量也显著降低,而根表Fe含量增加434.5%和265.5%。表明根表铁膜形成降低了根尖细胞壁的果胶、半纤维素1和半纤维素2的含量,减轻铝毒对水稻生长的抑制。与IP+Al处理相比,加磷处理进一步降低根尖细胞壁的果胶、半纤维素1和半纤维素2的含量,当浓度达30 mg·L~(-1)时根伸长受抑程度明显减轻,菲优多系1号的根尖Al含量显著降低。说明磷作用于覆铁膜水稻时,磷诱导水稻根系果胶和半纤维素1、半纤维素2含量降低,进而减少了Al在根尖的积累,缓解铝毒带来的损伤。研究表明外源磷能够强化覆铁膜水稻对铝毒的缓解效应,为提高细胞壁的耐铝作用提供了依据。     

硒与丛枝菌根真菌对镉胁迫下人参菜生长及品质的影响

采用盆栽试验,通过土壤中添加硒(Se)和接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF),研究镉(Cd)胁迫下人参菜生长、品质、矿质元素及Cd、Se积累的变化规律。结果表明:Cd胁迫抑制了人参菜生长,降低了其品质,Cd在人参菜内大量积累。单独施Se、单独接菌和Se菌交互处理提高了人参菜的株高、茎粗、根长、植株分支数及生物量。维生素C、总黄酮、总酚含量显著增加,人参菜品质得到改善。人参菜中钙(Ca)、铜(Cu)和锌(Zn)含量增加,但镁(Mg)、铁(Fe)未受影响。单独施Se、单独接菌和Se菌交互处理降低了人参菜根系对Cd的吸收,抑制了Cd向地上部的转运,叶片中Cd含量较Cd处理分别降低了41.94%、70.50%和72.28%。综合来看,土壤施Se和接菌均能促进Cd胁迫下人参菜的生长,提高其品质,降低其可食用部位中Cd含量,尤以Se菌交互处理效果最佳。     

低磷胁迫对不同磷效率棉花干物质及养分吸收的影响

以磷高效基因型棉花新海18号(XH18)、中棉42号(CCRI-42)、新陆早19号(XLZ19)和磷低效新陆早13号(XLZ13)、新陆早17号(XLZ17)为材料,通过特殊土培系统,研究不同磷效率棉花在不同磷水平下(磷胁迫0 kg·hm-2、正常供磷150 kg·hm-2)干物质及养分吸收变化,旨在为提高养分利用效率的遗传改良提供科学依据。结果表明:低磷胁迫下,各基因型棉花生物量较适磷降低了38.6%,氮、磷、钾积累量分别降低了42.9%、44.9%和41.25%。低磷胁迫环境下,磷高效基因型棉花整株干物质及氮、磷、钾积累量分别是磷低效的1.47、1.52、1.44和1.46倍。低磷胁迫降低了棉花功能叶中SPAD值,在相同磷水平下,磷高效基因型棉花功能叶SPAD值显著高于磷低效。因此,磷高效基因型棉花在低磷胁迫环境中,能更有效地地吸收利用土壤中的养分,积累较多的生物量,从而能较好适应低磷胁迫环境。     

硒对不同水稻幼苗镉胁迫的缓解作用及其对矿质营养的影响

采用水培试验,研究3μmol/L Se(亚硒酸钠)对杂交籼稻品种宜香2115(籽粒低Cd积累)和川谷优2348(籽粒高Cd积累)幼苗在不同浓度(0、0.1和1mmol/L)Cd胁迫下的缓解作用。结果表明:加Se显著增加了不同浓度Cd胁迫下2个水稻品种幼苗的生物量、叶绿素a含量,但川谷优2348叶绿素b含量下降;加Se可增加2个水稻品种体内抗氧化物质(抗坏血酸和谷胱甘肽)含量,且川谷优2348的2种抗氧化物质含量均高于宜香2115,表现出品种间差异;在1mmol/L Cd胁迫下,Se主要通过促进川谷优2348合成更多的抗坏血酸和谷胱甘肽来提高对Cd的耐受性,而宜香2115主要通过Se促进植物螯合肽的合成来降低Cd的毒害;加Se能使幼苗维持较高的根部活力,从而降低遭受Cd胁迫伤害的程度;随着Cd胁迫程度增加,2个水稻品种幼苗地上部Cd含量显著上升,加Se可直接抑制2个水稻品种对Cd的吸收;在Cd胁迫下,Se能降低2个水稻品种地上部Ca、Zn含量,但对Cu、Mn含量变化的影响存在品种间差异,而Se对2个水稻品种根部矿质元素含量影响表现一致,即在Cd胁迫下根部Ca、Cu含量增加,Mn、Zn含量减少。     

土壤酸化对樱桃番茄养分积累和分配的影响

为研究土壤酸化对土壤养分有效性以及植物吸收、积累、分配养分的影响,采用盆栽试验,以酸性红壤(pH 5.05)、樱桃番茄(Lycopersivon esculentum Mill)为试验材料,浇施柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液和碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液调节土壤pH,使土壤pH下调至4.0,5.0及上调至6.0和7.0,试验共4个处理,每处理5个重复,测定了土壤酸化对樱桃番茄植株生长、植株体内养分含量和积累分配的影响。结果显示,通过缓冲液调节,实测土壤pH为4.35、4.92、5.89、6.85;土壤酸化显著降低樱桃番茄叶面积、生物量尤其是根系生物量,降低植株根冠比;土壤酸化严重抑制氮、磷、钾、镁、铁在番茄根系的积累,而促进铁、锰在茎秆和钙、镁在叶片的积累分配,使根系氮、磷、钾、钙、镁、铁积累量显著降低,茎秆积累氮、钾、铁、锰较多,叶片积累磷、钙、镁较多,特别是植株各部位锰含量显著提高。结果表明,根系是樱桃番茄植株受土壤酸化抑制最严重、最敏感的部位,并因此导致多数养分被根系吸收,迁移受阻,积累显著下降。     

干旱胁迫对大豆叶片矿质元素含量和累积量影响

采用沙培和淋浇PEG6000不同含量的营养液进行干旱胁迫处理方法,研究干旱胁迫对大豆叶片矿质元素含量和累积量的影响。设对照(CK)、轻度胁迫(MIS)、中度胁迫(MOS)和重度胁迫(SES)四个处理,营养液中PEG6000浓度分别为0、5%、10%和15%。结果表明,干旱胁迫对大豆叶片矿质元素含量和累积量有显著影响,干旱使叶片N、P含量降低,K、Cu、Zn含量无明显变化,Ca含量略有提高,Mg、Mn含量显著升高,Fe无明显规律性;干旱条件下大量元素和Fe、Cu累积量均降低,而Zn和Mn累积量保持稳定。     

盐分差异分布下不同形态氮素对棉苗生长及主要营养元素吸收的影响

为探索氮素形态对盐碱地棉苗生长及养分吸收的影响,以鲁棉研28号为试验材料,利用嫁接建立的分根试验系统模拟盐分差异分布,研究了根区盐分差异分布和不同形态氮素(NH4+和NO3-)对棉苗生长和主要营养元素吸收的影响。结果表明:根区盐分差异分布和氮素形态对棉花营养元素吸收及幼苗生长存在互作效应;根区盐分差异分布较均匀分布增强了棉株对主要营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn)的吸收、降低了Na+含量、提高了叶片净光合速率(17.1%)并增加了棉株生物积累量(18.5%);NO3--N较NH4+-N处理显著促进了棉苗主要营养元素(N、P、K、Mg、Fe、Mn)的吸收及生物量积累;根区盐分差异分布下,施用NO3--N较NH4+-N提高了棉苗主要营养元素的吸收及叶片光合速率(13.5%)、降低了各器官的Na+含量并促进了棉苗的生物量积累(7.2%)。研究结论是盐分差异分布下,施NO3--N较NH4+-N更有利于棉花主要营养元素的吸收及幼苗生长。     

盐胁迫下外源硅对硅突变体和野生型水稻生物量与营养元素含量的影响

采用溶液培养法研究外源硅对不同盐浓度胁迫下硅突变体水稻和野生型水稻营养元素吸收和生物量的影响。结果表明：在0mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L的NaCl浓度处理下,随NaCl浓度的提高,2种水稻的茎叶与根系生物量降低。相同盐浓度处理下,与不加硅相比,外源硅提高了2种水稻茎叶和根系的生物量;在0mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L的NaCl浓度处理下,随着NaCl浓度的提高,12种水稻茎叶与根系中K、Fe、Mg、Mn、Zn、Ca、P含量降低,而Na浓度升高;相同浓度盐胁迫条件下,与不加硅相比,加入外源硅可以提高水稻茎叶与根系中K、Fe、Mg、Mn、Zn、Ca、P的含量,降低Na的含量;比较外源硅对2种水稻在相同盐浓度胁迫下的缓解效应,对野生型水稻的缓解效应显著大于硅突变体水稻。     

有机,无机改良剂对酸性硫酸盐土化学动力学与水稻生长的影响

研究了稻秆、碳酸钙和二氧化锰改良剂对淹水的酸性硫酸盐土的电化学、化学动力学、水稻生长及产量的影响. 施用稻秆(干土重的0.25％)显著影响土壤的还原作用.高浓度的亚铁使水稻前期生长受阻;但亚铁的浓度随后逐渐降低,水稻生长繁茂,谷粒和茎秆产量反较高,植株的含钾量也增高. 加入酸酸钙(相当于干土重的0.25％)明显提高了土壤的pH值,降低土壤的Eh和EC值,并显著降低了水溶性亚铁、亚锰和铝的浓度.碳酸钙或碳酸钙加二氧化锰的处理,都能降低土壤溶液中亚铁的浓度,显著增加稻谷和稻杆的产量,此外,这两种处理都会降低生长前期植株中锌的含量. 加入二氧化锰(干土重的0.005％),使土壤溶液中的亚锰量增多,植株的铁锰比率降低,水稻产量比对照显著增加. 研究结果表明,稻杆是一种改良酸性硫酸盐土较经济的改良剂,其价值值得进一步研究.     

硒、硅配施对镉胁迫下杂交稻中镉及矿质元素的影响

硒(Se)、硅(Si)在减少植物对Cd的吸收方面有着积极作用。以籽粒低镉积累杂交籼稻宜香2115和籽粒高镉积累杂交籼稻川谷优2348为材料进行大田试验,研究Se、Si及其配施对杂交籼稻Cd及矿质营养元素含量的影响。结果表明:Se、Si对水稻茎、叶、穗和糙米中Cd、Ca、Cu、Mn、Zn、Se和Si含量有显著影响。川谷优2348中Cd、Ca、Cu、Mn和Zn含量均显著高于宜香2115,Se和Si含量则低于后者。Se、Si降低宜香2115茎秆Cd、Cu、Mn含量、穗部Cu含量及川谷优2348叶片Cd含量,增加了两个品种叶片及川谷优2348茎秆中Ca含量。Si+6μmol/L Se处理显著降低宜香2115茎秆中Zn、叶片中Cd、川谷优2348茎秆Mn以及穗部Ca含量,促进宜香2115叶片Cu、Zn含量的升高;Si+12μmol/L Se处理抑制川谷优2348茎秆Cd、Zn和宜香2115穗部Zn的积累,促进川谷优2348茎秆中Cu和穗部Mn、Zn的积累。所有Se、Si处理均降低宜香2115穗部Cd含量,但高浓度Se处理下川谷优2348穗部Cd含量下降幅度变小甚至略升。宜香2115在单施6μmol/L Se下糙米Cd含量最低,川谷优2348则在Si+6μmol/L Se和12μmol/L Se下糙米Cd含量最低。     

铜处理对菠菜幼苗体内氧化应激反应和矿质元素吸收的影响

【目的】研究不同浓度Cu处理对菠菜幼苗氧化应激反应、矿质营养吸收的影响,分析菠菜的耐Cu机理,为筛选强耐Cu性植物提供理论依据。【方法】以菠菜幼苗为材料,设置6组Cu处理浓度,处理7 d后,采样测试植物生物量、抗氧化物酶活性、大量元素和微量元素含量等指标的影响。【结果】低浓度Cu处理(50 mg/kg Cu浓度)时,菠菜幼苗体内Cu含量增加,但是并没有对植物的生长生理活动造成影响,主要表现为植物生物量显著增加,叶部K、Ca、Mg、Fe、Mn、Ni元素含量,以及根部N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Mo、Ni含量均达到最大值,其原因可能是植物能够主动提升自身抗氧化能力(SOD、APX活性和脯氨酸含量增加),将膜质过氧化伤害降至最低,避免Cu²⁺积累对植物产生的伤害。而高浓度Cu胁迫(1 000 mg/kg Cu浓度)时,菠菜幼苗体内的Cu含量增至最大值,SOD、CAT活性虽有增加但是也无法抵御高浓度Cu对膜质过氧化的严重伤害,幼苗叶部的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Mo、Ni含量,以及根部P、K、Mg、Fe、Mn、Zn、Mo、Ni含量显著下降,生物量降至最低,高浓度Cu胁迫已超过了植物抵御胁迫伤害的能力,严重抑制了植物生长和矿质元素吸收。【结论】菠菜幼苗能够表现出较强的耐Cu性,将其作为Cu污染土壤修复的备选植物。     

实地养分管理对寒地水稻磷钾吸收的影响

在2004、2005和2010年,采用5个粳稻品种,通过田间对比试验方法,研究实地养分管理(SSNM)对寒地水稻养分积累的影响.结果表明,与习惯施肥(FFP)相比,SSNM平均降低磷肥用量50%,虽然穗分化期磷积累量降低,但是抽穗期后各器官含磷量处理间没有差异,SSNM增加了抽穗后干物质积累,因此抽穗后磷积累量有增加趋...     

黄土高原不同地点小麦籽粒矿质元素的含量差异

【目的】研究同一区域不同地点小麦籽粒养分含量差异与土壤养分供应和作物养分吸收利用之间的关系,为科学施肥和培肥土壤提供依据。【方法】于2017—2018年分别在陕西永寿和杨凌布置田间试验,在施N 180kg·hm^-2、P₂O₅ 100 kg·hm^-2、K₂O 75 kg·hm^-2的条件下种植来自我国不同麦区的20个小麦品种,收获期取样测定籽粒产量、各器官养分及土壤养分含量,分析两地间土壤养分供应与籽粒大、中、微量元素含量差异的关系。【结果】永寿小麦籽粒氮和钾含量比杨凌低10.6%和6.7%,两地小麦磷含量无显著差异。永寿土壤氮磷供应能力、小麦氮磷钾吸收和向籽粒的转移均高于杨凌;但试验年份永寿的降水总量及其分布均比杨凌的更有利于小麦生长和产量形成,由此引起的产量增幅高于籽粒氮钾吸收量增幅、与磷吸收量增幅接近,产量稀释效应是导致两地间氮磷钾含量变化的主要原因。永寿小麦籽粒钙和镁含量比杨凌高19.0%和10.3%,两地硫含量无显著差异。永寿土壤交换性镁供应能力低于...     

不同光强的LED白光与红蓝光对生菜生长及营养元素含量的影响

在人工光植物工厂中研究了不同光强的LED白光和红蓝光对营养液水培生菜生长、营养元素含量和累积量的影响。试验设置白光（WL）和红蓝光（RB）两个光质处理,光周期为16/8 h,分别设定三个光强：150（WL150、RB150）、200（WL200、RB200）和250（WL250、RB250）μmol·m^-2·s^-1,其中红蓝光光强比为4∶1,光暗周期16/8 h。结果表明,光强增加有促进生菜生长作用,随光强增加生菜地上部干、鲜重明显增加,WL200和WL250处理下生菜地上部干重比WL150分别提高了24.6%和49.7%。与红蓝光相比,白光显著提高生菜叶面积和地上部生物量。红蓝光提高了生菜叶片中大中量元素（N、P、Ca、Mg）和微量元素（Mn、Zn）的含量,白光则提高了K的含量,光质对C、Fe和Cu含量无明显影响。白光或红蓝光下不同光强对生菜叶片营养元素含量的影响并没有表现出明显的规律,只是红蓝光在200 μmol·m^-2·s^-1光强下多种营养元素（N、P、Ca、Mg、Mn、Cu和Zn）含量到达最大。在白光200 μmol·m^-2·s^-1的光强下,P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn的累积量最大,而在红蓝光250 μmol·m^-2·s^-1的光强下,10种营养元素的累积量均最大。相同光强下,红蓝光有利于生菜体内N、P、Ca、Mg、Mn和Zn含量的提高,而白光则更有利于C、N、P、K、Mg和Fe等的累积。因此白光处理更有利于促进生菜生长,并提高生菜体内N、C、P、K、Mg和Fe的累积量,其累积量的提高主要是由较高的生物量决定的。