纳米锌和离子锌对水稻产量形成及籽粒锌含量的影响

以优质食味粳稻南粳9108为材料,于2018和2019年采用盆栽试验方式,设置了纳米锌和离子锌2种锌形态及4个施用量（0、7.5、30和60kg/hm²）处理,研究了不同用量纳米锌和离子锌对水稻产量及其构成因素和籽粒锌积累量的影响,为水稻锌肥合理选择和施用提供科学依据。结果表明,与不施锌处理（CK）相比,纳米锌和离子锌施用均能显著增加水稻产量,各处理增产幅度在1.3%~11.9%,且水稻籽粒产量随锌施用量的增加而增加。相同锌施用量条件下,纳米锌增产效果显著高于离子锌处理,其原因在于纳米锌处理水稻具有更高的有效穗数、穗粒数和结实率。与离子锌处理相比,纳米锌处理显著提高了水稻干物质积累量、叶面积指数、叶片净光合速率、叶片气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率,从而促进了水稻产量的形成。与CK处理相比,纳米锌和离子锌施用均可显著增加籽粒锌含量和锌积累量。纳米锌处理的籽粒锌含量和积累量分别较离子锌处理增加了4.5%~10.3%和6.2%~15.4%。综上所述,对于促进水稻籽粒产量及其构成因素,纳米锌较离子锌具有明显优势,同时施用纳米锌能够有效提高籽粒锌含量,可作为提高稻米营养品质的有效措施。     

长期施肥对褐土及玉米籽粒中Hg含量的影响

针对土壤中重金属Hg污染的现状,为研究北方半湿润偏旱区褐土农田Hg元素的长期变化规律,对连续进行22年的氮磷化肥与有机肥配施试验0~40 cm农田土壤及2013年玉米籽粒中的Hg含量进行了测定,分析了长期施肥条件下褐土Hg元素的盈亏状况、年际变化和剖面特征及对玉米籽粒中Hg含量的影响。结果表明,不施肥处理的土壤Hg含量有所亏缺,其他施肥处理Hg含量均有盈余;随着施肥年限的增长,土壤Hg呈下降趋势,比基础土样降低了29.3%~74.2%;高量施肥均可能会引起表层Hg含量的向下迁移,导致20~40 cm土壤Hg含量升高。2013年不同施肥处理土壤Hg含量均未超过国家土壤环境质量二级标准;长期氮磷化肥与有机肥配施对处理间土壤Hg含量差异影响不显著;2013年玉米籽粒中Hg含量低于国家限量标准。长期氮磷化肥与有机肥配施未造成土壤Hg污染。     

长期施肥对不同热量带土壤供氮能力的影响

研究利用中国科学院海伦、栾城、鹰潭农业生态试验站长期定位试验,结合温室盆栽,研究了长期施肥对不同热量带土壤供氮能力的影响.为我国不同热量带下农田土壤的生产潜力,平衡施肥等提供理论依据.结果表明:长期不同施肥土壤全氮、碱解氮和矿质态氮含量的高低顺序均表现为:化肥+有机肥 > 化肥 > 无肥.长期施肥对红壤供氮能力的增加幅度最高,其次为潮褐土,最低为黑土,且长期施肥对土壤供氮能力的增加幅度与土壤所处热量带的有效积温呈显著正相关(P<0.05).在长期不同施肥的土壤上种植小麦后,施肥土壤的作物生物量显著高于不施肥土壤(P< 0.05),且作物生物量的变化规律与土壤氮素含量的变化规律大体一致,说明通过生物试验所得的生物量可作为评价土壤氮素肥力的生物学指标.     

长期施肥对褐土及其微团聚体磷素形态分布和有效性的影响

通过8年定位试验,研究了长期施肥对褐土及其微团聚体中磷素形态分布和有效性的影响.结果表明,褐土磷素组成以无机磷为主,各级微团聚体各形态磷素含量均随粒级减小而增加,磷素有效性＜ 10 μm粒级最高,10～50 μm粒级最低.不施肥处理土壤及其微团聚体各形态磷素含量显著减少；施肥均可提高土壤及其微团聚体磷素含量,全磷和无机...     

长期施用化肥对山东三大土类土壤物理性质的影响

为阐明长期施用化肥对土壤物理性质的影响,通过定位施肥试验研究了肥对山东棕壤、潮土和褐土3种土壤物理性质的影响。研究发现在长期定位定量施肥试验中,一年两季施用化肥不会引起土壤容重增加,造成土壤板结。结果表明单独施用化肥25年后,各施肥处理的土壤孔隙度与对照相比均有不同程度的增加,而且土壤容重均下降,不同化肥处理的土壤容重并无增大的趋势。在三大土类中,以棕壤的土壤孔隙度最低,其次是潮土,褐土最高。此外,三大土类的土壤容重均与土壤孔隙度呈显著负相关;棕壤和潮土的土壤容重与耕层有机质呈显著负相关,而褐土的土壤容重与有机质相关性较差。笔者认为长期施用化肥并未显著提高土壤容重,而能提高土壤孔隙度,因此长期单独施用化肥并非造成土壤板结的主要原因。     

长期施肥下褐土中不同磷组分对磷素盈余的响应

研究褐土区长期不同施肥对土壤磷素形态和磷素累积的影响,对不同磷组分与磷素盈余之间进行相关性分析,为促进土壤中磷素向作物易于吸收的形态转化、提高磷素的利用效率提供依据,从而进一步探索合理的磷肥调控措施。选用其中的9个处理,即不施肥处理,4个不同水平氮、磷化肥配施处理,3个有机肥无机肥配施处理以及1个单施高量有机肥处理。供试土壤取自1992-2012年在山西省寿阳县宗艾镇北坪旱塬上长期定位试验的0~20 cm耕层土壤,运用Hedley磷素分级方法测定耕层土壤不同组分磷素含量,分析长期不同施肥处理对耕层土壤磷素形态及盈余的影响,计算不同形态磷素与磷素盈余之间的相关性。结果发现,有机肥无机肥配施及单施高量有机肥促进了土壤磷素向活性较强的磷素形态转化,使H_2O-P和NaHCO_3-P含量迅速增加;不同施肥处理对耕层土壤中H_2O-P、NaHCO_3-P含量影响较大;随着磷素投入量的增加满足植物的需求后,会有大量活性较强形态的磷素向Na OH-P转化;不同施肥处理对HCl-P含量的影响差异性较小,对于Residual-P含量有降低的趋势。各处理土壤磷素盈余量大小表现为:N_0P_0M_6N_3P_2M_3N_4P_4M_0N_3P_3M_0N_4P_2M_2N_2P_2M_0N_2P_1M_1N_1P_1M_0N_0P_0M_0。磷素盈余与各组分磷相关性表现为:HCl-PNaHCO_3-PResidual-PH_2O-PNaOH-P。长期单施高量有机肥或不合理有机肥无机肥配施会导致磷素在土壤中大量盈余,其中,单施高量有机肥的盈余量最大。当土壤中磷素投入量在33~61 kg/hm~2时基本可以满足植物的要求,N_4P_2M2_处理在满足植物需求的前提下当季利用率达到最大,为36.4%,推荐施磷量为61 kg/(hm~2·年)。土壤磷素盈余与稳定态磷素的相关性最大,磷素盈余会使磷素的利用效率迅速降低。合理的有机肥无机肥配施可以提高作物对磷素的利用效率。     

长期施用不同肥料对栗褐土无机磷组分的影响

采用顾益初、蒋柏藩的无机磷分级方法,研究了长期施肥条件下栗褐土无机磷组分含量变化及其与土壤有效磷的关系.结果表明:长期施用磷肥和有机肥均能促进栗褐土中无机磷的积累,有机肥与磷肥配施效果更加明显.Ca-P是栗褐土无机磷的主体,占无机磷总量的80.0％,其次是O-P、Fe-P和A1-P.长期施肥处理的无机磷各组分含量与不施...     

锌对小白菜产量和品质的影响

在氮、磷、钾配方施肥的基础上,研究了山西省石灰性褐土上施锌对小白菜产量和品质的影响。结果表明：施用锌肥不仅能提高小白菜的产量,而且有利于品质的改善。在每公顷土壤施用尿素361.52 kg、过磷酸钙102.33 kg、硫酸钾198.27kg条件下,得出小白菜高产、优质的硫酸锌施用量为 75~120 kg/ hm2。     

磷锌配施对油菜养分吸收和土壤有效磷、锌的影响

为了研究磷锌配施对油菜养分吸收和土壤有效磷、锌的影响.采用盆栽试验,测定植株及土壤的养分浓度,根据测定结果进行分析.施用磷肥显著增加油菜的生物量,过量施用磷肥油菜生物量无显著影响;施锌对油菜的生物量无显著影响.增施磷肥显著增加油菜地上部和根中全磷;施用锌肥,油菜地上部和根中全磷无显著变化.增施磷肥显著降低了油菜地上部和根锌的浓度.施用锌肥,油菜地上部和根中锌浓度均显著上升.施磷对土壤有效锌无显著影响;施用锌肥显著增加了土壤有效锌,且随施锌量的增加而增加.施磷显著增加了土壤Olsen-P浓度;施锌不影响土壤Olsen-P浓度.随着施磷量的增加,土壤碱性磷酸酶、酸性磷酸酶及中性磷酸酶活性均逐渐下降.随着锌用量的增加,碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性呈先增加后降低的趋势;中性磷酸酶活性施锌后比不施锌处理显著增加,但随着锌用量的增加中性磷酸酶活性无显著变化.过量施用磷肥降低油菜体内锌浓度,施锌显著提高了土壤有效锌的浓度,改善了植株体内的锌营养状况.     

不同施肥制度对褐土有机氮及其组分的影响

为探讨施肥对土壤有机氮及其组分含量的影响,通过8年田间定位试验,研究了长期不同施肥制度下褐土有机氮及其组分的变化规律。结果表明,与试前比较,不施肥主要消耗氨基酸氮和铵态氮,土壤酸解性总氮及氨基酸态氮、铵态氮、氨基糖态氮含量均显著减少,进而造成全氮含量下降。单施常量NPK化肥处理土壤全氮、酸解性总氮和氨基酸态氮出现下降趋势,氨基糖态氮含量显著降低,铵态氮含量则呈增加态势;增量NPK化肥处理主要通过提高铵态氮含量使酸解性总氮和土壤全氮略有盈余;有机肥(物)料配施常量NPK化肥各处理则表现为酸不溶性氮含量降低,并通过有效增加氨基酸态氮、铵态氮和氨基糖态氮含量进而使土壤酸解性总氮及全氮含量显著提高,增强土壤氮素供应水平。有机氮积累过程中,化肥氮主要进入土壤铵态氮和氨基酸态氮库,而有机肥(物)料氮则主要进入土壤氨基酸态氮库。     

河南省土壤有效锌质量分数时空变异分析

为了分析河南省土壤养分变化,为河南省土壤施肥提供参考,运用GIS与地统计学相结合的方法,通过对比分析1982、2009年2个不同时期河南省土壤有效锌的含量,探讨20多年以来河南省土壤有效锌时空变异的规律。结果表明：2009年河南省有效锌质量分数比1982年增加了41.67%,2个时期土壤有效锌变异系数分别为29.1%和37.3%,变异程度均为中等变异,最优拟合模型为球状模型,具有中等的空间相关性。20多年来,河南省土壤有效锌含量只有北部地区呈减少趋势,其余地区大体呈现出不同程度的增加趋势,其中漯河市、驻马店市、信阳市增幅较大,焦作市、开封市减少较多,在农作物施肥、土壤管理等过程中,应及时控制有效锌元素含量的合理范围。     

长期秸秆还田秋施肥对褐土微生物碳、氮量和酶活性的影响

通过对山西寿阳长期定位试验田0~20和20~40 cm的褐土土壤测定和分析,探讨了长期秸秆还田秋施肥下褐土微生物生物量碳、氮和酶活性的变化以及相关性。结果表明,褐土微生物碳、氮量和脲酶、碱性磷酸酶活性从0~20 cm土层到20~40 cm土层均呈减少趋势。长期秸秆还田秋施肥和长期秸秆还田春施肥都使微生物碳、氮量增加;长期秸秆还田秋施肥提高了褐土土壤脲酶活性;长期秸秆还田秋施肥和长期秸秆还田春施肥都可以明显提高碱性磷酸酶活性。微生物碳、氮量和脲酶、碱性磷酸酶活性之间有显著的相关性,这种相关性表明它们可作为综合指标来反映褐土土壤微生物生态环境的变化。     

钾锌锰配施对甜椒品质的影响

采用三因素五水平二次通用施转回归组合设计,研究了山西石灰性褐土上施用钾锌锰肥对甜椒品质的影响。结果表明适量钾锌锰肥酸施能提高糖、Ｖｃ和锌的含量。甜椒果实Ｖｃ含量大于１３０ｍｇ／１００ｇ鲜重的施肥方案为氯化钾４６．６２￣６０．０３ｋｇ／６６７ｍ＾２,硫酸锌８．５８￣９．６７ｋｇ／６６７ｍ＾２,硫酸锰７．１７￣９．２３ｋｇ／６６７ｍ＾２。     

土壤锌吸附动力学

采用流动法研究了红壤、黄棕壤锌吸附动力学特性，重点研究了溶液ｐＨ，锌溶液的浓度、温度对两种土壤锌吸附动力学特性的影响。实验结果表明：溶液ｐＨ、锌的浓度对土壤锌吸附动力学影响明显；两种土壤对锌的吸附表现上可分为化学吸附和物理吸附。０．０５ｍｏｌ·Ｌ＾－１ＣａＣｌ２解吸试验表明，Ｚｎ－Ｃａ交换几乎完全可逆。     

不同施肥管理模式对番茄-黄瓜轮作体系土壤氮素流失及蔬菜产量的影响

针对设施蔬菜栽培过程中肥料输入过量造成的土质退化及环境问题,研究番茄-黄瓜长期轮作体系不同施肥模式下土壤氮的淋失动态,及对作物产量影响的作用机理,为研究区域设施农业合理施肥制度的建立提供理论支持。2013—2015 年以宁夏设施番茄-黄瓜轮作体系为研究对象,设置常规施肥(CF)、减量施肥(OF)、减量+麦草(OFM)、有机肥(M)、对照处理(CK)共5 个处理。分析了不同时期土壤氮的淋失动态、淋失量、淋失系数的变化规律,以及不同施肥模式下土壤养分淋失对设施作物产量的作用途径。结果表明,施肥措施都增加了土壤氮素的淋溶,且CF处理下土壤全氮的淋失量最大,相对于对照,不同时期的全氮累计淋失量增加了87.6~141.8 kg/hm2。相对于对照处理,不同施肥处理下作物总累积产量增幅为13.9%~130.6%,其中CF 与OFM处理产量增幅最大,且两者差异之间不显著。CF 模式下,作物产量主要受土壤全氮、硝态氮的淋失影响;而OFM模式下则主要受制于土壤硝态氮的淋失作用。减量施肥+麦草施肥模式可以有效降低土壤氮的淋失量,增加养分的作物有效性,是适合研究区域土壤环境条件的较优施肥模式。     

长期不同施肥处理对麦季土壤酶活性的影响

为了明确长期不同施肥方式下麦季土壤酶对肥力水平的响应机制,基于中科院常熟农业生态实验站的长期定位试验,研究了不同施肥处理（无肥、化肥、化肥+中量猪粪、化肥+高量猪粪）对小麦拔节期和收获期土壤脲酶、转化酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性的影响。结果表明,施肥能有效提高土壤脲酶、转化酶和酸性磷酸酶活性,降低多酚氧化酶活性,化肥+中量猪粪处理效果最佳,与无肥对照区的差异达到显著水平。相关分析表明,土壤酶活性与小麦产量的相关性优于土壤养分,不同施肥处理小麦拔节期和收获期各种土壤酶活性变化趋势一致。     

长期不同耕作对白浆土磷素状况的影响

国内外对磷素的长期试验大多定位在施肥上,而耕作对其影响的研究很少,为探明耕作对土壤磷素状况的影响,本文对长期定位16年的白浆土进行了研究,试验结果表明研究表明不同耕作方式对土壤全磷、有效磷的影响远远小于施肥,免耕较深松、常规耕作更有利于土壤全磷的积累,但不利于有效磷的增加,其磷组分除LOP含量减少外,其余磷组分均增加。深松与常规耕作处理土壤磷组分除Ca2-P外,其他磷组分的变化趋势相同。因此我们在改善土壤磷素状况方面除了采用施肥措施外,还可以考虑采用不同的耕作方式来调节土壤磷素营养。     

不同施肥模式下潮棕壤微量元素含量及其变化状况

了解下辽河平原地区不同施肥模式对于土壤微量元素含量及其变化的影响.利用下辽河平原18年的定位试验,对不同施肥处理下土壤中Fe、Mn、gn、Cu、Pb的含量及其变化进行研究.下辽河地区所测微量元素含量均略低于全国平均水平,长期采用常规施肥方式不会对土壤造成污染;除了Fe以外,试验前后所测元素的变化量在施肥处理与CK间均有显著差异,而各元素的变化量在养分循环处理与化肥处理间无显著差异;长期试验过程中,对照处理除了Zn以外均表现出下降的趋势,施肥处理除Cu以外均表现为增加的趋势;重茬玉米地中Cu含量比豆茬玉米地高.下辽河平原地区不同施肥模式下微量元素含量均低于国家限定标准,不会对土壤造成污染;不同施肥模式下微量元素变化不同,但养分循环再利用能够增加农田中微量元素的输入,对于维持农田生态系统的可持续发展有重要意义.     

马铃薯锌转运蛋白基因StZIP12调控锌吸收功能

马铃薯作为世界第四大粮食作物,是全球2/3人口的主食,是锌生物强化策略的重要目标作物,因此研究马铃薯锌吸收具有重要作用。锌转运蛋白调节植物锌吸收过程。本研究在前期研究基础上克隆了马铃薯锌转运蛋白基因StZIP12,定量PCR结果表明该基因在马铃薯各组织中均有表达,在新叶中表达量显著高于其他组织,且受到低锌诱导表达;利用异源酵母互补试验证实了StZIP12能够恢复锌吸收障碍酵母突变体ZHY3(zrt1zrt2)的锌吸收功能;利用转基因手段过表达StZIP12于马铃薯品种鄂薯3号,在缺锌处理下,与非转基因对照植株相比较,过表达StZIP12提高了转基因马铃薯株高,转基因组培苗的根长和总锌含量以及盆栽转基因植株块茎的锌含量增加,其中2个株系块茎锌含量分别比对照提高22.00%和32.95%。以上结果证明了StZIP12在马铃薯锌的吸收过程中起着重要调节作用,为马铃薯锌生物强化提供了理论依据。     

镉锌污染对紫花苜蓿体内镉含量及品质的影响

研究了镉锌交互污染的土壤中,不同镉锌含量对紫花苜蓿吸收镉的量和品质的影响,研究表明:紫花苜蓿中镉含量随土壤中镉含量的增加而增加,锌抑制紫花苜蓿对镉的吸收,紫花苜蓿含镉量与土壤中有效态镉的含量呈显著线性相关。低浓度镉对紫花苜蓿蛋白质的合成有促进作用,高浓度镉对蛋白质合成有抑制作用。研究表明:在土壤受到低浓度镉污染的情况下,种植紫花苜蓿是可行的。