低磷胁迫对不同水稻品种幼苗生长和磷效率的影响

采用砂培方法 ,研究了低磷胁迫对耐低磷水稻品种 (大粒稻、莲塘早 3号 )与低磷敏感水稻品种 (沪占七、新三百粒 )幼苗生长和磷效率的影响。低磷胁迫后 ,沪占七、新三百粒的叶面积、株高、生长量受抑制程度明显大于大粒稻和莲塘早 3号。耐低磷品种的磷营养效率主要表现在磷的吸收能力 ,而不是磷素分配和利用效率差异。     

磷对镉污染土壤中水稻吸收积累镉的影响

采用盆栽试验,研究水稻土中施磷对水稻吸收积累镉的影响。结果表明,施磷能够缓解镉对水稻的毒害作用,提高水稻的生物量。当镉浓度相同条件下,随着施磷浓度的增加,水稻根、茎叶和糙米中镉含量均呈显著下降趋势,其中施磷量为450mg·kg-1时效果最显著。植株体内镉主要集中在根部,其次是茎叶部。此外植株中镉含量与土壤环境中镉浓度呈极显著正相关。     

砷胁迫下磷用量对不同磷效率水稻产量、生物量以及P、As含量的影响

【目的】阐明磷肥用量以及水稻磷营养特性对砷污染水稻产量、生物量及其安全性的影响,探讨降低水稻砷污染的农艺措施。【方法】以2个耐低磷（磷高效吸收型品种99011和磷高效利用型品种580）和1个低磷敏感型水稻（99056）为材料,通过土培试验研究不同磷用量对中、高度砷污染土壤上水稻产量、生物量以及秸秆、颖壳和稻米P、As含量的影响。【结果】与无砷处理相比,50 mg•kg-1的砷略微增加水稻的生物量,但降低水稻产量,增施磷肥显著提高生物量和产量;100 mg•kg-1的砷显著降低水稻生物量和产量,增施磷肥显著提高生物量,但产量在磷用量为30 mg•kg-1时最高,磷用量为150 mg•kg-1时最低（为0）。砷污染土壤上,水稻不同部位As含量为秸秆>>颖壳>>糙米,且As含量随磷用量或砷浓度的增加而增加。在砷胁迫或者磷、砷双重胁迫下,同一处理的水稻产量、生物量以及秸秆、颖壳和糙米P含量均为99011＞580＞99056,3个品种之间差异显著,且磷用量越少、砷浓度越高,品种之间差异越大;秸秆、颖壳和糙米As含量为99056＞580＞99011,3个品种之间差异显著,且磷用量和（或）砷浓度越高,品种之间差异越大。在砷浓度≤50 mg•kg-1和磷用量≤30 mg•kg-1时,磷高效吸收型品种99011能够获得较高的产量,且稻米As含量低于国家食品安全标准。【结论】砷胁迫下,水稻产量及其As含量与品种磷营养特性以及施肥量密切相关。在中、轻度砷污染土壤上,可以通过选用磷高效吸收型水稻品种,并根据土壤磷丰缺程度适当减少磷肥用量等措施来保证水稻数量和质量安全。     

三种纳米材料对水稻幼苗生长及根际土壤肥力的影响

为探讨纳米材料在土壤环境中的生态效应,采用盆栽试验将三种外源纳米材料（nSiO₂、nTiO₂、nZnO）分别添加到水稻土中,研究三种浓度的纳米材料对盆栽水稻幼苗生长及土壤肥力的影响。结果表明：0.5 mg·g^-1 nZnO处理后水稻幼苗鲜质量、干质量和株高增加,但1、2 mg·g^-1 nZnO处理后水稻鲜质量、干质量和株高降低;2 mg·g^-1 nSiO₂处理后水稻干质量和株高显著降低。0.5、2 mg·g^-1 nSiO₂处理后的水稻N含量显著降低,三种浓度nZnO处理后的水稻P含量显著增加,而K含量显著降低。1、2 mg·g^-1nTiO₂处理对水稻生长、主要营养元素（N、P、K）含量以及土壤有效氮、有效磷、有效钾含量的影响均不显著。经三种浓度nSiO₂和nTiO₂处理后的土壤pH和有机质含量均降低,1、2 mg·g^-1 nSiO₂处理后土壤有效氮和有效磷含量显著增加,三种浓度的nZnO处理后土壤有效磷和有效钾含量降低。经三种纳米材料处理后土壤酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性分别被显著抑制和显著促进,不同浓度的nZnO处理土壤蔗糖酶和脲酶活性均被显著抑制。总体而言,三种纳米材料中nZnO对植物的生长、养分吸收和土壤酶活性的影响最大。     

缺磷对水稻幼苗活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

为了探明缺磷水稻根系保护酶活性与活性氧代谢的关系,为水稻高产提供理论依据,采用水培法,研究缺磷24 h和48 h对水稻幼苗活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明:1)在缺磷处理下红良优166和Ⅱ优3027的总根长度和活性氧含量增加.2)红良优166的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性持续上升,在缺磷48 h时达最高;Ⅱ优3027的SOD活性在缺磷48 h时最高,POD和CAT活性在缺磷24 h时最高,随后下降.因此,缺磷可促进水稻根系生长,诱发氧化胁迫产生,抗氧化酶活性的上升即是对缺磷胁迫的一种应答.     

不同季节不同基因型水稻幼苗摄取东湖水磷形态的研究

比较研究不同季节汕优63和金优77两种不同基因型水稻幼苗在东湖水中生长时对各磷形态的摄取规律。结果表明,汕优63在春末夏初时对DOP及PP的利用较多,但在夏末秋初时只对DOP的利用较多,而金优77在两个季节对PP的利用都不明显。     

纳米氧化物和溶磷真菌对盆栽水稻生物量和土壤有效磷含量的影响

采用室内培养基培养和盆栽试验方法研究了不同粒径、不同浓度纳米ZnO和纳米TiO2对烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus L.)和黄曲霉菌(Aspergillus flavus L.)溶磷能力、土壤有效磷含量、土壤磷酸酶活性和水稻生物量的影响.结果 表明:添加100 mg/kg剂量的纳米TiO2+接种A.flavus处理能够显著提高难溶性磷酸盐培养基滤液中的有效磷含量;添加30 nm粒径纳米ZnO 10 mg/kg+接种A.fumigatus处理的培养基中有效磷含量、盆栽水稻土壤磷酸酶活性以及水稻地下生物量均显著增加;添加500 mg/kg剂量的纳米ZnO抑制了真菌对磷酸盐的溶解能力.     

纳米氧化物和溶磷真菌对盆栽水稻生物量和土壤有效磷含量的影响

采用室内培养基培养和盆栽试验方法研究了不同粒径、不同浓度纳米ZnO和纳米TiO_2对烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus L.)和黄曲霉菌(Aspergillus flavus L.)溶磷能力、土壤有效磷含量、土壤磷酸酶活性和水稻生物量的影响。结果表明:添加100 mg/kg剂量的纳米TiO_2+接种A.flavus处理能够显著提高难溶性磷酸盐培养基滤液中的有效磷含量;添加30 nm粒径纳米ZnO 10 mg/kg+接种A.fumigatus处理的培养基中有效磷含量、盆栽水稻土壤磷酸酶活性以及水稻地下生物量均显著增加;添加500 mg/kg剂量的纳米ZnO抑制了真菌对磷酸盐的溶解能力。     

硅磷配施对水稻土中不同磷组分含量及有效性的影响

为探明硅磷互作与土壤中磷有效性的关系,盆栽试验条件下研究不同比例硅磷配施对水稻土中不同形态磷含量及其有效性的影响。试验中硅肥和磷肥分别设3个水平,共9个处理。结果表明,硅磷配施能够对水稻土中磷组分的含量产生不同影响。中磷水平下增施硅肥可提高磷肥的有效性,减少土壤中磷的固定,但在高磷高硅水平下,可能会降低土壤磷的有效性和土壤中有效磷含量,并抑制水稻植株对水稻土中有效磷的吸收,降低其他形态磷向有效态磷的转换。在该试验条件下,中硅水平的水稻产量随着磷肥水平的提高而增加,但高硅水平水稻干物质重和穗重却在高磷的水平下降低;与对照相比,中硅高磷水平下的水稻生长和产量提高幅度最大。     

不同基因型水稻幼苗摄取东湖水磷形态的动力学研究

研究比较了汕优63和金优77两种不同基因型水稻在幼苗期于武昌东湖水中生长时体内磷含量及其变化速率。结果表明,金优77较汕优63能更有效地利用天然水中的磷。将湖水中的磷划分为总磷(TP)、总溶解反应磷(TSP)、总反应磷(TRP)、溶解性反应磷(SRP)4种不同的磷形态,研究比较了两种不同基因型水稻幼苗期对天然水体中各磷形态的摄取动力学行为,结果表明金优77较汕优63能更快速而有效地利用各磷形态。     

磷营养元素与水稻幼苗镉吸收关系研究

以籼稻（Oryza sativa L.）9311为试验材料,水培法培养水稻幼苗,通过施加不同浓度梯度的磷、镉,研究水稻的生长发育状况。通过石墨炉原子吸收光谱分别检测水稻幼苗吸收镉的含量,发现当镉浓度为0.05 mmol/L时,随着磷浓度的增加,水稻幼苗镉含量与0.05 mmol/L 处理相比,分别增加了9.6%,21.8%和43.5%,但磷镉同时处理水稻地上部分镉含量比镉单独处理水稻的镉含量降低了25.7%,说明磷能降低镉由地下部分向地上部分的转移率。研究还表明,相同镉处理的情况下,水稻的干物质量随着磷浓度的增高先上升后下降,超氧化物歧化酶（SOD）等同工酶的活性呈先降低后升高的趋势,且312 mg/kg 磷浓度为最适处理量。     

水稻低磷胁迫研究进展

缺磷是农业生产中限制水稻产量的一个重要因子。通过对磷在土壤中的存在形式,低磷胁迫对水稻根系、光合作用、磷亲和力的影响,以及水稻耐低磷基因型的筛选和耐低磷基因分子定位的进展进行综述,并对今后水稻低磷胁迫的研究趋势作出预测,以期为水稻耐低磷研究及磷高效水稻品种改良提供新的思路和理论依据。     

大气CO2浓度升高对不同类型水稻品种磷素吸收利用的影响

以常规粳稻、杂交籼稻、常规籼稻共6个品种为供试材料,研究FACE（大气CO₂浓度增加200 μmol·mol^-1）条件对不同品种类型水稻产量及磷素吸收、分配、运转、利用的影响。结果表明：FACE处理使水稻产量显著增加24.17%,常规粳稻、杂交籼稻、常规籼稻分别增加19.38%、24.02%和29.10%,常规籼稻增幅最大;FACE处理使抽穗期、成熟期植株含磷率分别增加2.51%、6.07%,抽穗期常规籼稻增幅最大,成熟期常规粳稻增幅最大,处理间无显著差异;FACE处理使抽穗期、成熟期植株吸磷量增加25.42%、32.51%,抽穗期以常规籼稻增幅最大,成熟期以常规粳稻增幅最大。成熟期吸磷量与水稻产量呈极显著线性正相关（r=0.457^**）;FACE处理对抽穗期、成熟期各器官磷素占比无明显影响,但品种间差异较大;FACE处理使结实期茎鞘叶磷素运转量和穗部磷素增加量分别提高了25.77%、36.18%,两个性状均以常规籼稻增幅最大,促进磷素向穗部运转有利于水稻产量的提高（r=0.410^**）;FACE处理降低常规粳稻和常规籼稻的磷素籽粒生产效率、干物质生产效率,增加了杂交籼稻磷素干物质和籽粒生产效率;FACE处理使磷肥偏生产力显著增加24.17%,常规籼稻增幅最大。研究表明,FACE处理显著提高了各类水稻的产量、植株吸磷量、磷素运转量、磷肥偏生产力,品种间差异较大。     

浮床水稻对水中N、P的去除作用

采用有孔洞的泡沫板为栽培定植板,研究水稻对3种不同浓度污水中N、P的去除作用.结果表明,水稻对低、中、高浓度污水的TN去除率分别为54.5％、71.0％、66.3％,对低、中、高浓度污水的NH4+-N去除率分别为67.2％、75.6％、72.7％,对低、中、高浓度污水的TP去除率分别为69.4％、72.3％、55.1％.水稻对中浓度污水中TN、NH4+-N和TP的去除率最高,均超过了70％.水稻可用于受损水体的生物/生态修复.     

磷肥后移与减量对水稻磷素利用效率的影响

为研究磷肥后移及磷肥减量对水稻产量和磷肥利用率的影响,采用田间试验,通过对比分析配方施肥与磷肥后移及减量条件下水稻磷素吸收累积量、利用效率及产量的差异。结果表明:在相同的施磷水平下,与磷肥全部基施处理相比,磷肥后移30%处理(m_(基肥)∶m_(穗肥)=7∶3)使水稻成熟期磷素含量提高了4.3%,磷素总累积量和净累积量分别提高了12%和25.6%,磷肥贡献率、农学利用率、偏生产力和吸收利用率提高了27.7%、33.6%、8.2%和27.3%,水稻产量提高了8.2%;而磷肥减量30%后移30%处理和磷肥减量50%后移30%处理的水稻产量则分别减少了1.8%和6.5%,但皆差异性不显著(P0.05)。配方施肥条件下,磷肥适当后移可增加水稻生育后期磷素含量、净吸收量和磷素累积量,提高水稻产量和磷肥利用效率;磷肥适当减量可维持水稻正常产量。     

旱作条件下不同覆盖及耕作方式对土壤微生物量磷的影响

在干旱半干旱的定西市安定区李家堡镇进行了田间定位试验,运用氯仿熏蒸浸提法测定了土壤微生物量磷含量,研究了不同覆盖、不同耕作方式及不同轮作方式对土壤微生物量磷的影响.结果表明:轮作次序对不同耕作方式及不同覆盖条件下土壤微生物量磷没有影响;0~5 cm土层中土壤微生物量磷含量免耕秸秆覆盖比传统耕作增加了29.1%,比免耕增加了6.9%,比传统耕作配合秸秆覆盖增加了5.8%;免耕地膜覆盖土壤微生物量磷比传统耕作增加了15.7%,免耕对土壤微生物量磷的影响主要表现在耕层;土壤微生物量磷的季节性变化呈冬季显著高于其他季节的趋势.     

磷对水稻镉的亚细胞分布及化学形态的影响

为了探讨磷对水稻耐镉性的影响,采用盆栽实验,以沈农315(耐性)和花粳1417(敏感性)水稻为研究对象,对分蘖末期水稻根系及茎叶中镉的亚细胞分布以及化学形态进行比较分析。结果表明:增施磷肥显著降低了两品种水稻的镉含量,沈农315根系镉含量明显高于花粳1417,茎叶镉含量低于花粳1417;两品种各部位细胞壁镉的分配比例随磷的增加而明显增加,细胞器镉的分配比例逐渐降低。镉的化学结合形态整体上呈现为氯化钠提取态醋酸提取态去离子水提取态乙醇提取态盐酸提取态,其中醋酸提取态所占比例随磷增加而增加,沈农315和花粳1417的增幅分别为19.70%~31.32%、10.05%~16.36%,氯化钠提取态显著降低,降幅分别为23.38%~40.11%、22.55%~39.56%。由此说明,增施磷肥能有效增加水稻对镉的耐受性,且不同品种表现不同。     

磷高效转基因水稻对潮土无机磷形态的影响

为探究磷高效转基因水稻种植对潮土不同形态无机磷的影响,采用完全随机设计的方法分析了在施磷和不施磷条件下,磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻 PHO_2及非转基因亲本日本晴(Nipponbare)在分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期的种植土壤中无机磷组分特征差异。结果表明:在两种施肥处理下,同一生长期Os PT4和 PHO_2的土壤全磷含量与日本晴无显著差异,同一生长期的 PHO_2土壤有效磷含量、无机磷总量、Ca8-P、Al-P含量均显著低于日本晴,OsPT4的土壤Ca8-P、Al-P含量在灌浆期和成熟期均显著低于日本晴。不施磷条件下,Os PT4土壤Ca_2-P含量在灌浆期、成熟期显著低于日本晴,在施磷和不施磷条件下,同一生长期的Os PT4土壤Ca10-P含量与日本晴无显著差异。与对照相比,磷高效转基因水稻Os PT4强化了对Ca_2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P这4种植物有效性高的无机磷形态的吸收利用,但未对土壤全磷含量造成显著影响。由于仅分析了第一年的种植土壤,水稻磷高效基因的表达对土壤不同无机磷形态以及全磷含量产生的效应还有待于进一步调查研究。     

磷在不同土壤和无机磷组分间的转化研究

采用修改后的张守敬-Jackson法在50 d的培养过程中对施磷黄棕壤和红壤中的无机磷组分进行跟踪测定。结果表明:施用无机磷肥能全面提高土壤各无机磷组分含量,但对不同土壤中各无机磷组分间的转化影响不一。磷在黄棕壤中首先转化为水溶性磷和松结合态磷(S-P)、铝结合态磷(A l-P)和钙结合态磷(C a-P),然后S-P和C a-P继续向A l-P转化,施磷对黄棕壤中闭蓄态磷(O-P)和铁结合态磷(F e-P)含量无明显影响;在红壤中,施用的磷首先转化为S-P、A l-P和F e-P,然后S-P、A l-P继续向F e-P转化,施磷对红壤中O-P和C a-P的含量也无明显影响。