不同轮作体系土壤残留硒锌对小麦产量与营养品质的影响

采用盆栽试验,通过玉米-小麦和大豆-小麦轮作,探讨了不同种植模式中,土壤残留硒锌对小麦产量与营养品质的影响。结果表明,土壤中残留硒锌对小麦生物量和产量的影响与作物轮作体系有关。玉米-小麦轮作,土壤残留硒锌并没有表现出增加小麦产量的趋势,而大豆-小麦轮作,土壤残留硒锌对小麦生物量和产量呈增加趋势。土壤残留硒锌可改变作物体内元素组成。玉米-小麦轮作,土壤残留硒锌有利于小麦籽粒对氮、钾、硫、钙、铁、锌、硒、铜元素的吸收累积。大豆-小麦轮作,土壤残留硒锌促进小麦对钾、硫、镁、铁、锌、硒、铜、锰、硼的吸收,而氮、磷、钙吸收减少。     

叶面过量施硒对玉米产量、硒和矿质营养元素含量的影响

为了明确过量施硒对作物生长的毒害效应,为合理施用硒肥提供依据,本研究在田间条件下探究了叶面过量施硒对糯玉米京科糯2000和普通玉米郑单958两个品种产量、硒含量和矿质营养元素含量的影响。结果表明,叶面喷硒量(亚硒酸钠)≤0.2 g·L^-1时,京科糯2000植株生物量和籽粒产量与对照(不喷硒)相比持平或略有增加,未表现出毒害效应;京科糯2000在叶面喷硒量≥0.5 g·L^-1时,郑单958在叶面喷硒量≥0.1 g·L^-1时,其植株生物量和籽粒产量均明显降低;随着叶面喷硒浓度的增加,两品种玉米籽粒硒含量均逐步增加,郑单958产量和籽粒硒含量的变化幅度高于京科糯2000。叶面喷硒可显著提高玉米籽粒锌和铁的吸收量,对铜、磷、镁和钙的吸收基本无影响,但抑制硼的吸收。总体来看,过量施硒抑制2个不同品种玉米生长,造成产量下降,但可提高籽粒硒、锌和铁的营养水平。本研究对玉米微量元素营养调控具有一定的借鉴指导意义。     

生态环境与施氮量协同对小麦籽粒微量元素含量的影响

【目的】铁、 锰、 铜、 锌等微量元素含量的高低不仅直接关系到小麦植株的生长发育也直接影响到小麦籽粒的营养价值。不同地区、 品种以及种植方式小麦微量元素营养品质不稳定。本试验主要研究不同生态环境与栽培措施协同对小麦籽粒微量元素含量的影响,以期为小麦高产优质生产提供参考。【方法】试验位于生态环境差异较大的北京、 河北任丘和河北赵县,采用裂区设计,以试验点为主区,即任丘、 北京、 赵县; 施氮量为副区,设5个氮素水平0、 90、 180、 270、 360 kg/hm2; 小麦品种为副副区,为济麦20、 皖麦38、 京冬8号、 中麦8号。收获后于每个小区中随机取样测定籽粒样品中Fe、 Mn、 Cu、 Zn等4种微量元素的含量。比较微量元素含量的差异显著性,分析不同试点生态条件与施氮量对小麦微量元素含量的影响,探讨不同生态环境下小麦微量元素含量的稳定性以及氮肥的调控补偿效应。【结果】 1）小麦籽粒中铁、 锰、 铜、 锌微量元素含量受生态环境、 栽培因素及品种遗传因素的共同作用,各试验因子均对其有显著影响。其中以生态环境的影响最大,生态环境差异越大,对小麦微量元素的影响作用越大。降水量可以影响小麦对铁和锰的吸收, 锌则受土壤有机质含量和试点纬度影响较大; 土壤中的钾可以促进小麦对铁、 锰、 铜、 锌的吸收利用。2）在0~360 kg/hm2 施氮范围内,氮肥有利于促进小麦对土壤中铁、 铜和锌的吸收,不利于锰的吸收积累。适当施用氮肥有利于缩小小麦籽粒铁、 锰、 铜元素含量的生态环境变异,提高其生态稳定性,但对锌元素试点间稳定性影响较小。施用氮肥对不同小麦品种微量元素含量差异有不同程度的调节效应,有利于缩小小麦品种间铁、 锰、 锌含量的差异。【结论】栽培环境对小麦籽粒微量元素含量的影响大于遗传因素,即小麦籽粒微量元素含量有较强的栽培可塑性。施氮有利于弥补生态环境或品种差异引起的微量元素含量不稳定性,调节品种差异并补偿生态环境对小麦造成的不利影响。适宜的栽培环境对提高小麦籽粒微量元素含量有明显效果。     

不同施硒方式对水稻硒利用效率的影响

采用盆栽试验方法,研究土壤施硒和叶面喷硒两种施硒方式(均为硒酸钠形态)对水稻籽粒硒生物强化以及营养品质的影响机制。结果表明:等量施硒条件下,土壤施硒和叶面施硒两种方式均能显著提高水稻地上部和籽粒硒含量,土壤施硒水稻地上部和籽粒硒含量分别为叶面喷硒处理的8.9倍和5.3倍,说明在等量施硒条件下土壤施硒较叶面施硒更能有效提高籽粒硒含量。叶面喷硒处理的籽粒硒分配系数为土壤施硒的2倍,说明硒通过叶片向籽粒转运速率较通过根系到籽粒的转运速率更快。土壤施硒能够显著提高籽粒中镁、硫、铁、锰和锌等矿质营养元素含量。相比对照组,土壤施硒和叶面喷硒的水稻籽粒粗蛋白分别提高8%和4.5%,丝氨酸和酪氨酸含量说明施硒能够提高水稻营养品质,以土壤施硒效果更佳。     

外源硒对芒果硒含量及果实营养品质的影响

探讨叶面喷施和土施外源硒对芒果叶片和果实硒含量、果实矿质元素含量及营养品质的影响,以期为富硒芒果的安全生产提供理论依据和技术支持。以“桂热 82号”芒果为试材,叶面喷施以亚硒酸钠为硒源,设置0.0、25.0、50.0、100.0、150.0和 200.0 mg/L 6个浓度水平,于生理落果结束后,每 15 d喷施一次,连喷 2次。土施设置亚硒酸钠处理和硒酸钠处理,施肥量为 10 g/株,于花期沟施。结果表明,芒果叶片和果实中的硒含量随着叶面喷硒浓度的增加而递增。叶面喷施 50 mg/L亚硒酸钠可显著提高果实 Vc含量,200 mg/L亚硒酸钠可显著提高果实K、可滴定酸含量,100～ 200 mg/L亚硒酸钠可显著降低果实Zn、Ca含量。土施相同量的亚硒酸钠和硒酸钠均可显著提高芒果叶片和果实硒含量。土施硒酸钠叶片和果实硒含量显著高于亚硒酸钠。土施 10 g/株亚硒酸钠显著降低果实 Ca、Mg含量,土施 10 g/株硒酸钠显著提高果实 K、Vc含量,降低果实 Ca含量。叶面喷硒和土壤施硒均可显著提高芒果叶片和果实硒含量,其中叶面喷硒提高幅度远大于土壤施硒提高幅度。土施硒酸钠比亚硒酸钠更容易被芒果吸收。富硒芒果生产上推荐叶面喷施 25.0～ 50.0 mg/L亚硒酸钠,或者土施 10 g/株硒酸钠。     

土培条件下外源硒对黄芪吸收和转运硒的影响

以黄芪(Astragalus membranaceus)和2种价态的硒为主要研究对象,采用土壤盆栽试验方法探讨了添加不同浓度(0,2,4,6,8mg/kg土)硒酸钠(SeVI)和亚硒酸钠(SeIV)对黄芪地上部和根系硒累积与分配的影响。结果表明:土壤中添加硒浓度为2~6mg/kg的亚硒酸钠有利于黄芪地上部和根部干物质的累积,比CK增加34.55%~38.24%,但是添加硒浓度超过2mg/kg的硒酸钠抑制了黄芪植株的生长;添加不同浓度的2种形态硒均可显著提高黄芪地上部和根部硒浓度,且土壤中添加硒酸钠和亚硒酸钠的硒浓度分别与黄芪植株硒含量呈极显著正相关关系(SeVI:r=0.884**,SeIV:r=0.973**);随着硒处理浓度的升高,添加硒酸钠和亚硒酸钠处理的黄芪根系对硒吸收能力高于对照,转移系数和富集系数均大于1,且硒含量地上部根部,这表明土壤中添加外源硒可以提高黄芪对硒的吸收和转运能力。综上所述,在中性偏碱性土壤上施用硒酸钠和亚硒酸钠均可促进黄芪对外源硒的吸收、转运和累积,且土壤施用2~6mg/kg的亚硒酸钠对黄芪的生长和硒的累积效果更好。     

旱地石灰性土壤上长期施磷对小麦籽粒铁锰铜锌含量的影响

  【目的】  研究石灰性土壤上施用磷肥引起的小麦铁、锰、铜、锌含量的变化及其与作物养分吸收和土壤养分有效性的关系,为旱地小麦磷肥合理施用和丰产优质生产提供科学依据。  【方法】  于2004年在陕西杨凌设置不同磷肥用量的长期定位田间试验,土壤为石灰性土壤,pH 8.3。试验在每个小区施氮(N) 160 kg/hm2的基础上,设置施用P₂O₅ 0、50、100、150、200 kg/hm2 5个水平。于2013—2016年3个收获期取样,测定了小麦地上部各器官生物量和铁、锰、铜、锌含量,及0—20和20—40 cm土层土壤有效铁锰铜锌含量。  【结果】  与不施磷相比,施用磷肥提高了小麦产量和籽粒铁、锰含量,但降低了籽粒铜、锌含量,同时提高了土壤有效铁、锰、锌含量,对有效铜含量影响不显著。进一步回归分析得出,施P₂O₅ 165 kg/hm2时产量最高,为6492 kg/hm2;施P₂O₅ 100 kg/hm2时籽粒铁含量最高,为41.7 mg/kg;施P₂O₅ 94 kg/hm2时籽粒锰含量最高,为37.5 mg/kg;施P₂O₅ 136 kg/hm2时籽粒锌含量最低,为25.4 mg/kg;籽粒铜含量在每增施P₂O₅ 100 kg/hm2时会降低0.4 mg/kg。土壤有效锰、锌在施P₂O₅ 100 kg/hm2时达到最大值,比对照分别提高24%和35%;土壤有效铁在施P₂O₅ 200 kg/hm2时增幅最大,为8%;土壤有效铜在各施磷量下无显著变化。产量为最高产量的95% 时施磷量为 108 kg/hm2,当超过这一施磷量时,产量增幅减小,籽粒铁锰含量不再增加,铜锌含量持续降低。  【结论】  黄土高原石灰性旱地土壤上,长期施磷提高了小麦籽粒铁、锰含量,降低了籽粒铜、锌含量。籽粒铁、锰含量增加与土壤有效铁、锰增加促进了小麦的吸收及向籽粒的转移有关,而籽粒铜、锌含量降低与施磷后土壤有效铜没有显著提高,且高磷抑制铜转运和锌吸收有关。为了兼顾小麦高产与营养平衡,这一地区的施磷量应不超过P₂O₅ 108 kg/hm2,以防止小麦籽粒铜、锌含量进一步降低,并维持合适的籽粒铁、锰含量。     

土壤施硒对茶树叶片硒及矿质元素含量的影响

以茶树为试材,亚硒酸钠和硒酸钠为硒源,采用土壤沟施的方式,进行田间试验,研究茶树叶片总硒、有机硒及K、Ca、Mg、Zn、Fe含量变化规律。结果表明,土壤施硒可显著提高叶片总硒和有机硒含量,叶片总硒含量随着施肥浓度增加显著升高,随着采样时间延长,先升高后降低,在施肥后5个月达到最大值。茶树对Se(VI)的吸收和转运能力远高于Se(IV),硒酸钠处理叶片总硒含量是亚硒酸钠处理的10.4~25.3倍。茶树吸收无机硒后大部分都转化为较为安全的有机硒,有机硒占总硒比例为91.6%~96.2%。土施不同浓度硒肥,叶片K、Ca、Mg、Zn、Fe含量呈现出波动式升降变化的特点,施硒显著提高嫩叶Zn含量,并显著降低老叶Ca、Fe含量,对叶片K、Mg含量无显著影响。     

紫甘薯对硒的吸收和累积特征

以紫甘薯为试验材料,采用盆栽试验的方法研究了基施硒酸钠[Se(VI)]和亚硒酸钠[Se(IV)]条件下,紫甘薯对外源硒的吸收累积规律,并比较了施用两种不同价态硒的紫甘薯富硒效果。结果表明:两种硒源均可显著提高紫甘薯各器官含硒量,且紫甘薯含硒量均随施硒量的增加而增大。当土壤施硒量为Se 8 mg/kg时,施用硒酸钠、亚硒酸钠收获期薯块的硒含量(干基)分别达到6.69、0.88 mg/kg。紫甘薯生育期40 d时各器官硒含量叶茎薯块,130 d时硒含量叶薯块茎。当硒酸钠施用量为Se 4 mg/kg时,紫甘薯薯块中的硒累积量最高达923.81μg/株,硒在紫甘薯块根中的分配率可达67%~70%,硒酸钠处理下,紫甘薯对硒的吸收利用率远远高于亚硒酸钠处理。综合紫甘薯含硒量和施硒量对生长的影响结果分析,施用硒酸钠和亚硒酸钠均能增加紫甘薯薯块的硒含量,紫甘薯对硒酸钠敏感性高于亚硒酸钠,生产过程中应充分考虑施用硒酸钠对作物造成的毒害。     

镉胁迫下磷酸二铵对小麦生长及吸收镉的影响

以黄土和小麦为供试对象,通过盆栽试验研究了不同Cd胁迫水平下施用(NH4)2HPO4对小麦生长及Cd富集、转移的影响。结果表明,Cd胁迫对小麦的生长表现为低促高抑,Cd胁迫下施用(NH4)2HPO4可促进小麦的生长,尤其是茎叶的生长;小麦各部位的Cd含量均随着土壤Cd胁迫水平的升高而升高,且根系茎叶籽粒。施用(NH4)2HPO4能促进小麦对Cd的吸收,对根系和籽粒的促进作用大于茎叶;小麦各部位对Cd的富集能力均随着土壤Cd胁迫水平的升高而先增加后减小,而茎叶的转移能力先降低后升高,籽粒反之。施用(NH4)2HPO4显著促进根系对Cd的富集和茎叶对Cd的转移。