酸性红壤中磷高效大豆新种质的磷营养特性

采用一系列磷高效大豆新种质及对照材料,在华南酸性红壤地区3种不同磷水平的代表性土壤上,分春、夏两季研究了不同大豆品种的磷营养特性,探讨了不同大豆品种（系）在不同磷水平土壤上的最佳施磷量及其经济效益。结果表明, 1）土壤有效磷含量是影响酸性红壤地区大豆生产的重要因素,无论从地上部生物量、磷吸收量还是产量来看,所有供试品种均表现出高磷>中磷>低磷土壤的趋势。2）施磷对低肥力土壤上大豆产量的影响较大,对中等肥力土壤影响较小,而对高肥力土壤,施磷肥反而造成大豆减产; 过量施用磷肥会造成大豆对磷的“奢侈吸收”。3）大豆的磷营养特性具有显著的基因型差异,因而需要不同磷养分管理方式。4个磷高效大豆新种质在低肥力土壤上仅需施用少量磷肥,在中、高肥力土壤上不需施磷即可满足生长需要。经济效益分析结果表明,磷高效品种无论在低肥力还是在中、高肥力土壤上,其纯收入均远高于本地和国家大豆区域试验对照品种。     

植物的磷素营养和土壤磷的生物有效性

本文介绍了近年来植物磷素营养研究的发展趋势,强调了开展不同基因型作物品种耐低磷机理研究的重要性;阐述了磷有效性品种生产率和根形态的差异、吸收动力学参数与耐低磷的关系、缺磷的酶促适应性,以及作物根系分泌物的作用等。对土壤根际磷有效的影响因素(如根际pH、磷亏缺梯度、有效扩散系数、缓冲力等)进行了综合讨论。     

土壤—植物根际磷的生物有效性研究进展

探讨土壤－植物根际磷素养分状况及利用机理，提高土壤磷的生物有效性，使土壤中潜在的难溶性磷库活化，提高磷肥利用率，对促进农业生产的持续发展和陆地生态系统的良性循环具有重大的现实意义。文章从这一角度出发，论述了根际土壤中根际微生物，根际pH值，根系分泌物，菌根，根际土壤磷酸酶等各种因素对提高土壤磷素利用率的机理。     

植物高效利用土壤难溶态磷研究动态及展望

本文在论述磷资源危机及磷肥供求矛盾的基础上,对土壤的潜在磷累资源、供磷特性、不同植物类型以及相同植物的不同基因型间对土壤难溶态磷的吸收利用差异、潜力及开发利用意义等进行了简要的评论。展望了植物的遗传多样性与生理机制,以及利用杂交有种、细胞走向诱变及其基因工程等现代生物学手段进行筛选、走向诱导、基因转移及分子克隆等培育高效利用土壤难溶态磷作物新品种的可行性及应用前景。展现了植物基因工程与现代生物科学的发展动态以及在增加植物抗性、改善品质、提高某些特定指标方面转基因植物的成功实例与应用效果,并对当前植物矿质营养遗传学领域所存在的某些关键技术环节及近年来所取得的一些突破性进展也进行了简略的评述。     

甘蓝型油菜不同磷效率品种苗期根系生长及磷营养的差异

对甘蓝型油菜磷高效品种 970 81和磷低效品种 97029苗期根系生长状况和体内无机磷含量及酸性磷酸酯酶活性进行了比较。结果表明 ,磷高效品种的主根长 ,根体积、根 /冠比及根系活力受缺磷影响均比低效品种降低9 3、2 1.9、10 .9、7.8个百分点 ,表现出根系良好的适应性。在缺磷条件下 ,2个品种各部位无机磷含量都有所降低 ,而酸性磷酸酯酶活性则增加。其中磷低效品种 970 2 9各部位无机磷含量降低幅度较大 ,酶活性增长较快 ,表明其根系吸收能力较差 ,体内有机磷分解的程度高 ,苗期即需通过再利用来维持其基本生长 ,使后期的生长失去保障。磷高效品种 970 81各部位无机磷所受影响较小 ,酶活性增长较少 ,根系衰老较慢 ,再利用程度小 ,后期生长潜力大。     

大豆在利用不同氮源时对土壤磷形态和有效性的影响

通过盆栽培养方法,在土壤中可利用磷基本耗竭条件下,研究供给两种不同氮源的大豆对土壤中有机和无机磷的利用和形态转化的影响。结果表明,生物固氮处理大豆吸收的总磷量比尿素处理多58．0％,而对磷素的利用效率仅下降了3．3％。无论供给哪种形态氮源,种植大豆后土壤中各形态无机磷含量总体表现为O-P〉Al—P〉Fe—P〉Ca10-P〉Cas—P〉Ca2—P,有机磷的含量表现为：中等活性有机磷（MLOP）〉高稳性有机磷（HROP）〉中稳性有机磷（MROP）〉活性有机磷（LOP）。生物固氮处理,Al—P和0一P成为维持大豆生长的主要磷源,而尿素处理只有O-P。生物固氮处理主要是促进土壤中的MLOP和MROP矿化分解,分别减少了29．48mg／kg和14．16mg／kg;尿素处理土壤中的MROP和HROP转化的程度较大,分别减少了12．47mg／kg和3．68mg／kg。比较而言,尿素处理的大豆从土壤中获得有机磷的能力不及生物固氮处理。     

不同菜豆基因型根系对难溶性磷的活化吸收

通过溶液培养和砂培试验,研究了不同菜豆基因型根系对难溶性P化合物(Al-P和Fe-P)的活化、吸收及根系分泌的有机酸对难溶性Al-P和Fe-P的活化能力。结果表明,菜豆在Al-P处理中生长要好于Fe-P处理。菜豆在耐低P方面存在着一定的基因型差异。来源于安第斯基因库的大粒种基因型的生物量和吸P量明显大于来源于中美基因库的中、小粒种基因型,其中来源于安第斯基因库的菜豆基因型G19839有较明显的耐低P和适应Fe-P的能力。菜豆根系分泌物对难溶性P有一定的活化能力,P胁迫下菜豆根系分泌物对难溶性Fe-P和Al-P的活化能力都较正常供P时高;菜豆根系分泌物中有柠檬酸、甲酸和乙酸,柠檬酸对难溶性Fe-P和Al-P的活化能力远远高于甲酸和乙酸。     

植物内部磷循环利用提高磷效率的研究进展

[目的]磷素作为植物生长发育过程中必需的大量营养元素之一,因其在土壤中的难移动性使得根系对磷的获取有限.植物为满足其生长对磷素的需求,已经进化出一系列相应的机制提高对内部磷的再利用,以减少磷肥投入,保证产量的同时实现环境友好.本文以植物内部磷的高效利用为核心,重点剖析植物有机磷库与无机磷库中磷素的活化再利用的途径,综述...     

低磷胁迫时植物根系的形态学变化

根系是土壤-植物进行物质和能量交换的中间体,是作物吸收水分和养分的重要器官,同时也是一些内源激素的合成器官,对植物适应营养胁迫有非常重要的作用。根系生物学已成为一个新兴的研究领域,越来越引起人们的重视。本文利用现有文献,结合本研究室的部分相关工作,简要综述了低磷胁迫时作物根系的形态学反应。主要包括根系分化与发育增强、菌根增多、根构型改变、光合产物分配的变化等。     

PHOSPHORUS EFFECTS IN THE NUTRITION AND GROWTH OF DEVELOPING MANGO PLANTS

The objective was to study the effects of phosphorous (P) fertilization on nutritional and developmental aspects of growing mango plants. The mango plants were evaluated by soil chemical analyses, leaf chemical analyses, biological examination of plant growth, and the starting point of fruit production. Having this in view, an experiment was set up on 2 January 2003, at Flora, a farm in Uberlandia, state of Minas Gerais, Brazil. The soil was a clayish Oxisol. The doses at planting were: D₀ = zero, D₁ = 40, D₂ = 100, D₃ = 200, and D₄ = 300 g of P₂O₅ plant^?1. These doses at the beginning of the second year were multiplied by 1.5 and at the beginning of the third year by 2.0 and applied to the plants. The fertilizer used in this experiment was triple superphosphate (44% of P₂O_5.). During August of 2004, 2005, and 2006, soil samples were taken at a depth of 20 cm in between the plant rows. Leaf samples were taken during August of 2004 and 2005 to determine macro- and micronutrient contents in the leaves. Plant stem diameter was measured during January of 2004 and 2005. Plant height and crown radius were measured during January of 2005 and fruit production in 2005 and 2006. Fertilizer applications increased the level of P in the soil but significantly influenced plant performance only after the second year. The effects of phosphorus on mango plants take place slowly leading to increments in plant stem diameter only at the third year. Fruit set was not influenced by phosphorous fertilization.     

植物体内磷与重金属元素锌、镉交互作用的研究进展

本文对近几十年来有关磷与重金属元素锌、镉交互作用的研究及其现状和未来趋势进行了综述。论述了磷锌和磷镉交互作用的基本特性和差异以及在元素交互作用过程中磷、锌、镉元素的吸收、转运和积累及相互关系。讨论了磷锌和磷镉交互作用的生理生化基础,细胞学和分子作用的机理。并对已提出的有关交互作用的机理学说进行了评述。本文还概括了环境条件对磷锌和磷镉交互作用影响的各种因素,提出了磷与重金属元素交互作用研究中的若干薄弱环节,展望了该领域研究的发展动态,使磷与重金属元素交互作用的研究领域由单纯的植物营养学延伸至植物对重金属元素的抗性及环境污染的治理等方面。     

模拟水田的土壤磷素溶解特征及其流失机制

磷素在农业生产中是不可缺少的。包括土壤成土矿物、氧化物等在内的土壤固磷介质对磷有明显的固定作用。但越来越多的研究发现：土壤磷素以地表径流、明渠或暗渠等排水途径流失进入环境，引发水体富营养化［1，2］。从地表径流［3～5］和地下暗管［2，6］排水发现土壤磷素的流失主要归因于低能量吸附点位占优势的富磷土壤。土壤磷素流失又受到多种因子的影响，当旱作土壤改为淹灌土壤时，土壤磷素的有效性显著提高［7］；干-湿交替的土壤磷素有效性及溶解特性又受到土壤水分状况和干湿交替时间的限制［8，9］；在厌氧条件下的湿地环境能降低土壤对磷的固定能力，提高磷素的溶解活性［10］。因此，对于这种受水分影响的情形不能简单地判断土壤磷素的流失潜能。由于土壤磷素的溶解特性与土壤当时的氧化还原状况直接相关［8］，水稻田的磷素溶解及淋溶特征规律可能与上述旱地的情况有所不同，也可能与水旱轮作或干-湿交替下的土壤不同。鉴于此，我们采取了三种典型浙北水稻土进行室内模拟水田环境，探讨磷素的溶解及其流失规律。     

五种水生植物生物量及其对生态沟渠氮、磷吸收效果的研究

为明确水生植物对农田排水沟渠中氮、磷吸收效果的影响,本研究以生态沟渠中水生美人蕉、铜钱草、黑三棱、狐尾藻和灯心草为试验植物,对5种水生植物的生物量以及吸收、累积的氮、磷量进行测定。结果表明:不同水生植物生物量有差异,平均总生物量在1.10～2.43kg/m2之间,其中以水生美人蕉的生物量最大,达2.43kg/m2。5种水生植物地上部分的氮、磷浓度分别在8.41～20.67g/kg和1.41～3.40g/kg之间,狐尾藻氮、磷浓度最高;而地下部分的氮、磷浓度分别在4.41～10.47g/kg及1.08～1.90g/kg之间,不同水生植物间差异显著,以狐尾藻氮浓度和铜钱草磷浓度为最高;地上部分氮、磷累积量的变化范围分别7.40～28.23g/m2和1.13～4.49g/m2,其中以水生美人蕉对氮的累积量为最大,狐尾藻对磷的累积量为最大。5种水生植物地上部分氮、磷累积量均高于地下部分。地上部分收割后,5种水生植物单次可带走氮、磷分别在7.40～28.23g/m2和1.13～4.49g/m2,水生美人蕉带走的氮最多;全年可带走的总氮和总磷量分别为20.34～109.12g/m2a和3.41～17.95g/m2a,狐尾藻带走的最多。水生植物地上部分通过收割的方法可有效去除沟渠中的氮磷,还能解决水生植物的二次污染问题。     

腐殖酸钠对植物吸收磷矿粉中磷的影响

腐殖酸类肥料是具有多种功能的肥料.它在改良土壤和刺激作物根系生长等方面有一定的效果.但是腐殖酸究竟能否“活化”磷矿粉中的磷,仍是一个争论的问题.近年来,随着腐殖酸类肥料的推广,又提出“解磷”的可能性.     

从磷酸盐位探讨土壤中磷的固定机制及其有效度问题

最近几年来,我国矿质磷肥施用量年年都有大幅度增加。但从同位素研究及全国试验结果来看,一般作物当季对过磷酸钙中磷的回收率只有10-30%左右(中国科学院南京土坡研究所,1978)。     

影响菜豆体内铁再利用效率的因素及其机理

本文在人工气候室中，用营养液培养方法，并结合同位素示踪技术研究了铁的供应状况，两种形态氮素（ＮＯ＾－３－Ｎ和ＮＨ＾＋４－Ｎ）及叶处遮光对菜豆体内铁再利用效率的影响，并对其有关机理进行了深入的研究。结果表明，铁的缺乏有利于累积在根和初生叶中的铁身新生组织中转移，铁的再利用效率明显提高。无论有缺铁还供铁条件下，ＮＨ＾＋４－Ｎ的供应使得菜豆新叶中活性铁含量、新叶叶绿素含量及体内铁的再利用效率都明显高于Ｎ     

水生植物对水体中氮、磷的吸收与抑藻效应的研究

研究了不同水生植物对富营养化水体氮、磷的净化效果及其抑藻效应。结果表明:金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、苦草(Vallisneria spiralis)、空心菜(Ipomoea aquatica)、浮萍(Lemna minor)和菹草(Potamogetom crispusLinn)对富营养化水体中总氮、总磷、硝态氮、氨氮都有较好的去除作用,其中以空心菜和金鱼藻效果最好。培养21d后的空心菜对总氮和硝态氮的吸收率分别为76.93%和71.9%;培养21d后的金鱼藻对总磷和氨氮的吸收率分别达到了93.15%和91.2%。水葫芦(Eichhornia crassipes)、金鱼藻、浮萍都具有较好的抑制藻类生长的作用,培养过以上3种水生植物的水体也表现出抑藻效应。     

磷细菌P17对不同来源磷矿粉的溶磷作用及机制

比较了一株磷细菌P17对来自多种产地磷矿粉的溶解能力。通过摇瓶试验、扫描电镜观察提出磷细菌P17对不同来源磷矿粉生物风化的证据 ,选出了P17最适合作用的磷矿粉类型。从摇瓶试验看出 ,磷细菌P17对来源于黄麦岭、黄金卡黄的变质岩型磷矿粉有较好的溶解能力。经过P17长达 70d的溶解 ,磷矿粉的难溶磷逐渐被P17菌株溶解下来。连续 10次接种培养后 ,P17菌株能溶解黄麦岭磷矿粉全磷的81 0 2 % ;而对于黄金卡黄磷矿粉 ,P17溶解了全磷总量的 78 97%。试验结果表明磷细菌P17能够提高黄麦岭磷矿粉和黄金卡黄磷矿粉的持续利用率。另外 ,培养 7d后 ,磷细菌P17能够在以黄麦岭磷矿粉、黄金卡黄磷矿粉为唯一磷源的发酵液中产生 3 10mmolL-1的挥发性有机酸 ,同时能分别产生 4 0 5mmolL-1、5 1 1mmolL-1的难挥发性有机酸。经过气相色谱检测 ,磷细菌P17能够产生柠檬酸、琥珀酸、乳酸以及乙酸等有机酸 ,可能螯合磷矿粉中的金属离子 ,使磷游离出来。初步探讨了磷细菌P17的溶磷机制