玉米大豆间作条件下磷素的吸收利用

通过田间栽培试验，研究玉米、大豆间作及相应单作不同时期作物吸磷量、根际土壤酸性磷酸酶活性以及地上部生物学产量差异。结果表明，间作对玉米吸磷量、玉米根际土壤酸性磷酸酶活性以及玉米地上部生物学产量有明显的促进作用，间作玉米吸磷量、根际土壤酸性磷酸酶活性、地上部生物学产量明显比相应单作分别增加31．64％、31．46％、47．04％。而间作大豆吸磷量、地上部生物学产量较相应单作降低8．18％、10．99％，差异不显著。     

蚕豆/玉米间作接种AM真菌和根瘤菌对外源有机磷利用的影响

本研究以植酸钠为有机磷源,利用根系不同分隔方式的盆栽实验研究了蚕豆/玉米问作体系中,接种根瘤菌、AH真菌(Glomus mosseae)和双接种对间作体系利用有机磷的影响.结果表明:接种AM真菌使蚕豆和玉米的根际磷酸酶活性增加,显著提高了蚕豆/玉米间作体系对有机磷的吸收,双接种处理蚕豆和玉米总吸磷量平均比单接AH真菌和根瘤菌平均分别增加了11.7%和90.8%;相对干其它处理,在双接种条件下蚕豆对玉米吸收有机磷的促进作用更显著,不分隔和尼龙网分隔处理玉米的吸磷量比完全分隔处理分别提高43.4%(5.29mg)和17.9%(2.18 mg);在问作体系中同时接种AM真菌和根瘤菌能提高玉米的菌根侵染率,间作产量优势显著高于单接AM真菌和根瘤菌.     

玉米/大豆间作条件下养分的高效利用机理

通过盆栽模拟试验，研究了玉米／大豆间作条件下作物根系形态特征、根系活力、根际土壤有效养分含量和养分高效利用机理。结果表明，间作体系中的玉米地上生物学产量和经济产量较单作玉米增加38．73％和23．4％，增产显著。玉米／大豆间作条件下玉米根系形态特征、根系活力、根际土壤有效养分含量都显著高于单作作物，间作作物根际中土壤细菌、真菌数量、土壤脲酶和磷酸酶活性较单作分别增加2．3倍、94．58％、53．38％、22．45％。有利于土壤中复杂态氮磷化合物转化为可给态的无机化合物，加速氮磷的分解和转移，提高根际土壤的有效养分含量。整个间作系统有明显的地上生物产量和经济产量优势。     

低磷条件下玉米‖蚕豆间作作物根系间距对玉米磷吸收的影响

为探究不同根系间距下禾本科作物玉米(生长和磷吸收)受相邻作物玉米或蚕豆的影响，本研究以玉米为目标作物，通过圆柱形根箱培养试验，设置单株玉米、单作玉米、玉米‖蚕豆间作并改变相邻作物根系间距，探究低磷条件下，不同根系间距的相邻作物对目标玉米的生长、磷吸收和根际过程的影响。结果表明:1)与单株玉米相比，目标作物玉米与相邻作物玉米和蚕豆之间均以竞争为主，当作物根系间距较近时，单作玉米的生物量、磷含量分别下降21%、33%，间作玉米分别下降34%、31%；当作物根系间距较远时，单作玉米的生物量、磷含量分别下降10%、15%，间作玉米分别下降29%、29%。2)当根系间距较近时，蚕豆的根际pH低于玉米，且间作玉米和蚕豆之间的根际pH存在显著差异，而在根系间距较远的处理中两作物的根际pH无差异；相邻作物根系间距较远时，间作玉米的根际有机酸浓度显著高于单作玉米，间作玉米与单作玉米的根际有机酸浓度在根系间距较近时无差异。3)不同处理中单作和间作玉米的总根长、总根表面积无差异。综上所述，在低磷条件下，单作玉米的种内竞争强度随根系间距的增大而降低；而在不同根系间距下，间作玉米与蚕豆的种间竞争强度相似且无种间磷吸收促进作用。因此，种间根际互作形成的磷吸收竞争作用或促进作用依赖于适度的土壤磷供应。     

黄腐酸对肥料磷有效性及苹果砧木幼苗磷吸收利用的影响

[目的]探索在不同黄腐酸水平下苹果砧木M9-T337幼苗的生物量、根系形态、根系活力及其对根际土壤酶活性、速效磷含量与磷利用率的影响,为促进苹果砧木的生长及提高磷利用率提供科学依据。[方法]以1年生M9-T337幼苗为材料,采用土壤盆栽试验研究不同黄腐酸水平下苹果砧木吸收利用磷的能力。[结果]不同黄腐酸水平显著影响了苹果砧木M9-T337的根系总长度、根系总面积、根尖数和根系活力,随黄腐酸水平升高均呈先升高后降低的趋势;根际土壤的酸性磷酸酶活性随黄腐酸水平升高呈先升高后降低的趋势,在H2处理时达到最高,CK最低;根际土壤速效磷含量变化趋势与之相同。M9-T337的生物量、磷积累量与磷利用率与其根系活力、根系形态及根际土壤酸性磷酸酶活性对黄腐酸水平的响应规律一致。[结论]施用适量黄腐酸(100 kg/hm2)可显著促进苹果砧木M9-T337根系生长,提高根系活力,增强根际土壤酸性磷酸酶活性,从而提高幼苗根系对磷的吸收与利用。     

甘蔗‖绿豆间作体系作物根围土壤无机磷变化特征

为了探讨甘蔗‖粮肥兼用绿豆间作模式下作物根围土壤磷素形态转化机制及其有效性,以酸性低磷土壤为介质,通过根箱试验比较不隔根(NS)、尼龙网隔根(PS)和塑料膜隔根(FS)3种处理方式下,甘蔗‖粮肥兼用绿豆间作体系中作物地上部生物量及植株吸磷量,测定根围土壤有效磷含量、磷酸酶活性、土壤磷组分含量。结果表明,甘蔗生物量以不隔根处理的最高,比尼龙网隔根处理的高14.65%,比塑料膜隔根处理的高25.56%。不隔根处理甘蔗磷的吸收量比尼龙网隔根处理的高19.19%,比塑料膜隔根处理的高22.74%。不隔根处理的甘蔗根际土壤的速效磷含量比塑料膜隔根处理和尼龙网隔根处理的分别高20.29%和31.75%;不隔根和尼龙网隔根处理的甘蔗根围土壤磷酸酶活性都显著高于非根围土壤,分别高10.16%和18.22%。磷素组分结果显示,不隔根处理的甘蔗根围土壤的AL-P、Fe-P、O-P含量显著低于甘蔗塑料隔根处理和尼龙隔根处理,而Ca-P含量则相反。绿豆不同根处理间的干物质累积量和磷的累积量差异不显著,其根围土壤的速效磷含量、有效磷含量、磷酸酶活性和AL-P、Fe-P、O-P、Ca-P组分含量差异也不显著。试验表明甘蔗与绿豆间作种植,通过根系交互作用可以改变甘蔗根围土壤磷的相关化学特性,从而促进甘蔗对磷的吸收。     

磷高效野生大麦拔节期对植酸态有机磷的利用

【目的】探讨磷高效野生大麦对植酸态磷的吸收利用能力,分析植酸态磷处理对不同磷效率野生大麦生长、磷素吸收及根际土壤特征的影响,为阐明低磷胁迫下磷高效野生大麦对有机磷的利用机理提供理论依据。【方法】低磷土壤盆栽条件下,以前期筛选得到的野生大麦磷高效基因型IS-22-30、IS-22-25和磷低效基因型IS-07-07为供试材料,有机磷源为植酸钠,设3个施磷水平,即不施磷（CK）、施磷（P）15 mg·kg^-1土（Po15）、30 mg·kg^-1土（Po30）,研究拔节期有机磷处理对不同磷效率野生大麦生物量、磷素积累量、根系酸性磷酸酶和植酸酶活性、根际土壤酸性磷酸酶和植酸酶活性及有机磷各组分含量的影响。【结果】（1）随有机磷水平提高,野生大麦生物量和磷素积累量均显著增加,而根冠比呈减小趋势。各处理下,磷高效基因型生物量、磷素积累量和根冠比均大于低效基因型。且随着有机磷水平的提高,磷高效基因型生物量和磷素积累量增幅较大。（2）随有机磷水平降低,野生大麦根系酸性磷酸酶和植酸酶活性均显著增加。各处理下,磷高效基因型根系酸性磷酸酶和植酸酶活性显著高于低效基因型,分别是低效基因型的1.15-1.24倍和1.18-1.34倍。（3）野生大麦根际土壤酸性磷酸酶与植酸酶的活性明显高于非根际,且随有机磷水平提高,土壤酶活性呈显著增加的趋势。各处理下,磷高效基因型根际土壤酸性磷酸酶和植酸酶活性显著高于低效基因型,是低效基因型的1.23-1.33倍和1.15-1.30倍。（4）随有机磷水平提高,野生大麦根际、非根际土壤各有机磷组分含量显著增加。磷高效基因型根际与非根际土壤活性有机磷和中活性有机磷含量显著低于磷低效基因型,而中稳性有机磷和高稳性有机磷含量无基因型差异。由于对有机磷的耗竭,根际土壤有机磷各组分含量低于非根际。磷高效基因型根际土壤活性较强的活性有机磷和中活性有机磷出现明显亏缺,其亏缺范围为0.64-1.12 mg·kg^-1和13.8-33.9 mg·kg^-1。【结论】磷高效野生大麦基因型通过根系或根际微域微生物分泌更多的酸性磷酸酶和植酸酶,提高根际土壤中活性有机磷和中活性有机磷生物有效性,从而具有较强的有机磷吸收利用能力,更能适应有效态磷缺乏的土壤环境。     

不同玉米大豆间作处理根系互作对根际微生物数量的影响

间作能提高土地利用率、提高作物产量和生物量,是被世界广泛采用的种植制度。根系相互作用会影响根际的物质和能量交换,从而影响根际微生物的生长。通过盆栽试验,采用塑料膜分隔、尼龙网分隔和不分隔玉米大豆根系的方式研究了玉米大豆间作对根际微生物数量的影响。结果表明:(1)不分隔处理对玉米地上部生物量和籽粒产量的影响均显著高于塑料分隔处理,分别高出15.04%和124.21%,根系分隔对大豆的地上部生物量和籽粒产量的影响在各处理间均没有显著差异。(2)对根际细菌数量的影响表现为:在玉米抽穗期以及大豆开花期、结荚期和成熟期,不分隔处理分别显著(P0.05)高于塑料膜分隔处理20.83%,4.98%,14.14%和19.92%。(3)对根际真菌数量的影响表现为:在玉米抽穗期和大豆结荚期,不分隔处理分别显著高于塑料膜分隔处理24.08%和12.62%。(4)对根际放线菌数量的影响表现为:在玉米抽穗期和乳熟期,不分隔处理显著高于塑料膜分隔处理19.07%和30.93%;在大豆开花期,不分隔处理显著高于塑料膜分隔处理14.92%。可见,玉米大豆间作具有间作优势,根系互作增加了根际细菌、真菌和放线菌的数量。     

植物酸性磷酸酶的研究进展

酸性磷酸酶是植物体和土壤中普遍存在的一种非常重要的水解酶,其活性高低与植物体和土壤中的磷素丰缺状况有着密切的联系.低磷胁迫能够诱导植物体内和根系分泌的酸性磷酸酶活性显著增加,并且酸性磷酸酶活性的增加能够促进有机磷的水解,因此,研究植物酸性磷酸酶及其在磷胁迫条件时诱导分泌的机理对于植物磷营养性状的遗传改良、挖掘土壤有机磷资源、缓解世界磷矿资源短缺矛盾以及减少环境污染等方面都具有重要的现实意义.本文从磷胁迫条件下植物体内和根际酸性磷酸酶活性变化、根系分泌机理以及酸性磷酸酶与土壤有机磷有效性等方面进行综述.     

有机、无机复合肥及调节剂对玉米根系生长和根际效应的影响

通过根袋试验,在玉米拔节期和成熟期研究了微生物茵剂(J2)、腐植酸(HA)、有机、无机复合肥(FHF)、4号生根粉(ABT)浸种对根系生长的影响。结果表明：在拔节期,HA处理的玉米根系长度和吸收面积比对照(NPK)分别增加49．2％和38．1％,HA和ABT处理玉米根际酸性和碱性磷酸酶活性都显著高于非根际。腐植酸和ABT浸种的应用,能加大玉米根系体积,增加根系长度,提高根系吸收表面积,有利于根系的生长发育,为提高磷素利用率奠定了基础。