铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸及对光照和铁素的响应

【目的】探究铝胁迫对玉米根系异羟肟酸分泌量和玉米植株异羟肟酸含量的影响及其相关性,分析铝胁迫下玉米根系异羟肟酸分泌对环境条件(光照和铁素)的响应,为进一步探明玉米耐铝机制提供理论依据。【方法】以泰玉11号(耐铝品种)和郑单958(铝敏感品种)为试验材料,采用水培法,设0μmol/L(对照)和20μmol/L AlCl₃处理,分别在3、6、9、12和24 h后,测定玉米根系异羟肟酸分泌量和玉米植株体内异羟肟酸含量,分析玉米根系异羟肟酸分泌量与植株体内异羟肟酸含量的相关性;设光照条件为自然光照(14 h光照/10 h黑暗)和黑暗(24 h),Fe³⁺浓度为0、5、10和20μmol/L,用0和10μmol/L AlCl₃处理24 h后,测定玉米根系异羟肟酸分泌量,分析铝胁迫下光照条件与铁素对玉米根系异羟肟酸分泌的影响。【结果】随着铝胁迫时间的延长,泰玉11号根系异羟肟酸分泌量呈增加趋势,铝胁迫9 h后,开始显著高于对照(P<0.05,下同);而在铝胁迫的各时间段,郑单958与对照均无显著差异(P>0.05,下同)...     

低磷胁迫对毛竹幼苗生长和养分生理的影响

【目的】探究低磷胁迫对不同生长时期根际土壤养分环境、毛竹Phyllostachys edulis幼苗生长和养分生理的影响及其持续效应,分析毛竹幼苗对低磷胁迫的适应机制。【方法】通过盆栽播种育苗方式,研究了4种不同土壤有效磷水平：2.5 mg·kg^-1(极低磷,P₁)、5.0 mg·^-1(低磷,P₂)、10.0 mg·^-1(中磷,P₃)、20.0 mg·^-1(适磷,P₄)对当年生长季末(T₁)和翌年快速生长期(T₂)根际土壤养分环境、毛竹幼苗生物量及其分配、毛竹幼苗养分吸收利用和分配的影响。【结果】低磷处理组(P₁, P₂)显著降低T₁根际土壤pH (P<0.05),并维持了根际土壤高氮质量分数;这种低磷效应趋势持续至T₂,且此时P₁和P₂     

供磷水平对一串红橙香公主生长及根系发育的影响

以典型园林植物一串红橙香公主为供试材料,研究不同磷营养液施用量对植株生长和根系形态的影响,营养液供磷水平依次为0(P₀)、15(P₁) 、30(P₂)、60(P₃)、90(P₄)、120(P₅) mg·L^-1。结果表明,供磷水平在0~120 mg·L^-1范围内,株高、冠幅、地径、叶面积、地上部分干物质质量、地下部分干物质质量、根体积和根平均直径随着磷浓度增加呈现出先升高后降低趋势,均在P₂处理达到最大值。叶绿素a和叶绿素总量均在P₁处理达到最大值,P₁处理叶绿素含量与其他各处理差异显著(P<0.05)。根长随着供磷浓度增加而增加,P₅处理达到最大值。P₀处理生长指标、叶绿素含量和根系各指标均最小,且发育延迟。综上说明供磷水平过低或者过高均不利于植株生长,在15~30 mg·L^-1橙香公主观赏效果最佳,是最适合磷浓度范围。     

氮肥形态和品种对棉花根系形态与氮素积累的影响

【目的】研究氮肥形态和品种对棉花根系形态与氮素积累量的影响,分析品种与氮肥形态的互作机制,为棉花合理选择氮肥形态和品种提供理论基础。【方法】试验于2020年设在新疆农业大学农科楼培养室,设置2个品种(新陆早45号和新陆早48号)与4个施肥处理(不施氮肥(CK)、施尿素(N₁)、施硫酸铵(N₂)、施硝酸钙(N₃))双因素完全随机根箱培养试验,氮肥施用量为300 kg/hm²,播种后90 d采样,测定根系形态参数指标和氮素积累量。【结果】棉花根系形态和氮素积累量变化规律为N₃>N₁>N₂>CK,N₃处理的根系形态参数(总根长、干物质质量(P<0.05)、表面积、体积)和根部、茎部、叶部(P<0.05)和植株氮素积累量显著高于N₂和CK处理(P<0.01),比N₂分别平均提升24.66%、33.93%、19.61%、18.57%和52.64...     

超表达水稻MGD基因(OsMGD)烟草植株的耐低磷胁迫能力

【目的】研究超表达OsMGD基因烟草植株在低磷条件下的生长情况,为明确OsMGD基因对植物耐低磷胁迫的影响机理奠定基础。【方法】通过构建表达载体pGWB2-OsMGD和农杆菌介导的转化方法,获得超表达OsMGD基因烟草植株,用磷浓度为5μmol/L的HS营养液对转基因烟草植株进行低磷处理后,研究转基因烟草植株MGD活性、脂质和脂肪酸含量、叶绿素含量、根系鲜质量、根冠比和磷含量的变化情况。【结果】超表达OsMGD基因烟草植株中MGD活性增加了1~3.5倍;在转基因烟草植株中,半乳糖脂(MGDG和DGDG)、磷脂和总脂肪酸含量均显著高于野生型植株,但是转基因烟草植株中的脂肪酸组分与野生型相比无显著差异。低磷处理后,转基因烟草植株的生长情况明显优于野生型植株,转基因烟草植株中叶绿素含量、根系鲜质量和根冠比均显著高于野生型;在正常和低磷条件下,转基因烟草植株中的磷含量与野生型相比无显著差异。【结论】超表达OsMGD基因能增加烟草植株的细胞膜脂含量,使植物体内累积大量半乳糖脂和磷脂,从而提高了烟草植株耐低磷胁迫的能力。     

基于响应面法的多砾石砂土滴灌春小麦水肥条件优选

【目的】研究多砾石砂土土质条件下不同水肥处理对滴灌春小麦生长发育的影响,为阿勒泰地区小麦的水肥施用提供指导。【方法】设置30 mm(W₁)、45 mm(W₂)、60 mm(W₃)3个灌水水平及尿素施用0 kg/hm²(N₀)、300 kg/hm²(N₁)、600 kg/hm²(N₂)3个施肥水平,利用方差分析及响应面法进行结果优选。【结果】同一灌水水平下,N₀处理相比N₁、N₂处理春小麦株高及干物质积累量较低,其中N₀处理与N₂处理株高和干物质积累量差异显著(P<0.05);同一施肥水平下春小麦株高及干物质积累量随着灌水量增加逐渐增加。灌水量对有效穗数有显著影响(P<0.05),对千粒重无显著影响(P>0.05)。施肥量对千粒重和有效穗数无显著影响(P>0.0...     

不同磷质量分数下马尾松幼苗根的生理生化特征

【目的】研究不同质量分数度下马尾松Pinus massoniana幼苗根系生理生化特征,以探究马尾松应对磷胁迫的生理生化机制,为低磷区域的马尾松人工林经营提供理论支持。【方法】以2年生马尾松幼苗为材料,采用石英砂盆栽的方法,基于全国马尾松林土壤有效磷质量分数(2.250 0 mg·kg^-1),设计0 (P₀)、0.562 5 (P₁)、1.125 0 (P₂)、2.250 0 (ck)、4.500 0 (P₃)、9.000 0 (P₄) mg·kg-1共6个有效质量分数度,分析了2个采样时间[8月(处理1.5个月)与9月(处理3.0个月后)]马尾松幼苗根系活力及酸性磷酸酶(ACP)活性、有机酸质量摩尔浓度、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度以及3种抗氧化保护酶活性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]的差异。【结果】①随着磷质量分数的增加,ACP活性与有机酸质量摩尔浓度均呈下降趋势。其中,P₀处理的ACP活...     

灌溉定额分配及水磷耦合对滴灌苜蓿 生长规律的影响

【目的】 研究不同灌溉定额分配及水磷耦合对滴灌苜蓿(Medicago sativa L.)生长规律的影响。【方法】 设3种灌溉梯度,分别为:5 250 m³/hm²(W₁)、6 000 m³/hm²(W₂)、6 750 m³/hm²(W₃),在灌水量为6 000 m³/hm²(W₂)下,设3种灌溉定额分配模式:(1)刈割前灌溉本茬次总灌水量的35%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的65%(F₁)、(2)刈割前灌溉本茬次总灌水量的50%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的50%(F₂)、(3)刈割前灌溉本茬次总灌水量的65%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的35%(F₃)。在三种灌溉梯度下分别设3种施磷模式为:施P₂O₅ 50 kg/hm²(P₁)、100 kg/hm²(P₂)、150 kg/hm²(P₃)。【结果】 不同灌溉定额分配条件下,各茬次F₂处理苜蓿植株达到最快生长速率的天数最少为17~18 d,F₁处理苜蓿生物量的增长空间最大,且受灌溉定额分配的影响最小;不同水磷耦合条件下,各茬次W₃P₂处理苜蓿植株达到最快生长速率的天数最少为15~16 d,W₁P₃处理、W₂P₃处理、W₃P₃处理苜蓿生物量的增长空间最大,W₃P₃处理受水磷影响最小。【结论】 在苜蓿达到最大生长速率15~18 d时进行水肥管理效果最佳,且刈割前灌溉本茬次总灌水量的35%,刈割后灌溉本茬次总灌水量的65%,以及适宜灌溉量(6 000 m³/hm²)与施磷量(P₂O₅ 100 kg/hm²)的有效耦合,均有利于建植第二年滴灌苜蓿生长潜力的有效发挥。     

施磷对棉花磷素积累、分配、利用及产量的影响

【目的】 研究不同磷肥用量对海岛棉和陆地棉2个栽培种各主要生育阶段磷养分吸收、积累和分配规律,分析棉花对磷素营养的利用特性和磷肥效应。【方法】 通过田间小区试验,在氮钾用量相同情况下,设置4个不同磷肥用量处理。【结果】 2个棉花栽培种全生育过程的磷积累趋势相似,磷积累量随增施磷肥用量而增加,吐絮成熟期,生殖器官的磷积累量远大于营养器官。从各生育期磷的积累量看,陆地棉对磷的吸收量要明显大于海岛棉。施磷对棉花增产,主要是增加了棉花单株铃数。海岛棉和陆地棉P₂处理分别比P₀处理增产11.16%和16%。由磷肥效应方程:海岛棉推荐施P₂O₅量为118.6 kg/hm²,陆地棉推荐施P₂O₅量为80 kg/hm²。海岛棉100 kg皮棉需要吸收P₂O₅平均为3.7 kg,陆地棉100 kg皮棉需要吸收P₂O₅平均为4.21 kg。【结论】 施磷可以增加棉花对磷的吸收和积累,合理施用磷肥可以显著增加棉花产量。陆地棉磷的农学利用率、表观利用率和偏生产力都高于海岛棉,陆地棉较海岛棉对磷肥的吸收能力更强。     

几种豆科作物对酸性土壤逆境因子适应性研究

采用水培法对三种豆科作物在不同介质p H、磷水平、Al3+、Mn2+协迫条件下植株的生长、相关酶类活性、元素吸收及有机酸分泌及其差异性进行了探讨。结果表明,三种豆科作物在低p H条件下的生物产量显著降低,而根尖H+-ATPase活性显著提高,低p H溶液对作物影响顺序为:草木犀苜蓿大豆;低磷(0.05、0.10 mmol/L)胁迫下三种豆科作物生物产量、植株磷含量均显著下降而根尖H+-ATPase活性显著提高,三种作物中苜蓿对低磷胁迫较敏感,而草木犀适应性最强;铝(3~10μmol/L)处理后苜蓿和草木犀根尖能被苏木精染为紫色,且苜蓿的染色较草木犀的深,而铝处理后的大豆根尖经苏木精染色后观察不到明显的紫色,且大豆根尖经30μmol/L处理后根系分泌柠檬酸。锰(50、100μmol/L Mn SO4)处理对三种植株的生物产量和锰含量的影响顺序为大豆苜蓿草木犀。采用赋值法对三种豆科作物适应酸性土壤中低p H、低磷、高铝、高锰胁迫的适应能力的综合评价表明,三种豆科作物的综合适应能力顺序为大豆草木犀苜蓿。     

生物炭的施入对玉米生物量和磷养分吸收的影响

【目的】研究生物炭的施入对玉米生长及植株不同部分磷吸收的的影响。【方法】采用盆栽试验,以玉米为供试作物,通过施用不同量的生物炭,研究不同施肥条件下,生物炭对玉米生长和磷吸收的影响。【结果】在不施氮肥的条件下,生物炭对玉米干物质积累量具有抑制作用,但提高植株磷吸收总量;在施氮条件下,生物炭能明显增加玉米的生物量(P<0.05),显著提高茎秆、叶片、籽粒磷吸收总量(P<0.05),明显降低根部磷吸收总量(P<0.05);随着炭施入量的增加,单株磷吸收量明显增加(P<0.05);生物炭处理能明显提高磷肥利用效率(P<0.05),利用效率变幅为20.73%~24.66%,相对于不施炭增幅达7.99%~30.76%。【结论】生物炭与氮肥、磷肥配施能够促进玉米生长,提升磷肥利用效率。     

施磷对苜蓿叶片生理参数及抗氧化能力的影响

【目的】探究连续3年施用磷肥后对紫花苜蓿叶片养分吸收量、光合色素含量、气孔开度及抗氧化系统的影响,为紫花苜蓿高效生产提供科学施肥方法。【方法】2019—2021年,以‘WL366HQ’紫花苜蓿为试验材料,在石河子大学牧草试验站连续开展为期3年的田间试验。试验设置磷肥添加量分别为0(对照,CK)、50 kg·hm^-2(低磷,LP)、100 kg·hm^-2(中磷,MP)和150 kg·hm^-2(高磷,HP),共4个磷肥处理。于苜蓿初花期进行取样,测定干草产量、叶片氮磷含量、色素含量、气孔开度、抗氧化酶活性以及氧化物质等指标。【结果】连续施加磷肥3年后,叶片的氮磷含量、光合色素含量及气孔开度显著增加(P<0.05),其中叶片氮磷含量在中磷处理下最高,分别为54.74和2.99 g·kg^-1;叶绿素a和叶绿素b的含量均在中磷处理下最高,类胡萝卜素含量在低磷或中磷处理下最高,且均在CK最低;气孔开度在中磷处理下达到最大,且显著高于CK(P<0.05)。因此,磷肥对苜蓿叶片的形态和生理特性有不同的影...     

草甸草原区退耕地的牧草-水分-氮肥耦合机制

【目的】通过在呼伦贝尔建植不同种植模式的人工草地,研究补水、施氮和牧草类型3个因素对人工草地群落生物量、植物营养成分和土壤质量的影响,旨在揭示呼伦贝尔地区退耕地人工草地的水肥耦合机制,筛选建植管理的最优模式。【方法】试验在呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站进行,2016年6月6日试验开始,设置3个因素试验,即牧草类型(Pasture)、施氮水平(Nitrogen)和补水处理(Irrigation)。牧草类型设紫花苜蓿单播(P₁)、无芒雀麦单播(P₂)、紫花苜蓿无芒雀麦1﹕1混播(P₃)3个处理;施氮水平设不施氮(N₀)、低氮(N₁:75 kgN·hm^-2·a^-1)和高氮(N₂:150 kgN·hm^-2·a^-1)3个水平,每年追施氮肥(化学纯尿素)两次分别于成苗(返青)期和分蘖期撒施;补水设不补水(I₀)和补水(I₁)两...     

水肥耦合对沙培番茄生长发育及品质的影响

【目的】 研究适合新疆南疆设施番茄黄沙无土栽培种植模式的水肥运筹选择。【方法】 以不同灌水量、氮肥、磷肥和钾肥为因素,每个因素设定5个水平,采用四元二次通用旋转组合设计的1/2,进行沙培番茄温室栽培试验。测定株高、茎粗、叶厚、叶面积、叶绿素含量、地上部干重、地上部鲜重、地下部干重、地下部鲜重、根系活力、产量、可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、糖酸比、VC、番茄红素等17项指标,进行相关性和主成分分析。【结果】 （1）中肥低水或中水低肥有助于促进番茄植株株高、茎粗和叶面积生长,增加同化物积累,并提高叶片叶绿素相对含量及根系活力。其中,T₉处理地上部干鲜重较重,分别为72.30和616.70 g,根系活力较大,为917.09 μg/（g·h）。（2）高水高肥或低水高肥时可有效提高产量,改善番茄果实品质。其中,T₃处理产量较高,为8 102.72 kg/667m²;T₅处理有机酸含量较多,为0.65%;T₁₄处理番茄红素含量较高,为15.80 mg/kg。（3）各指标与产量和品质均有一定的相关性。其中,叶厚与番茄红素含量呈显著负相关（P<0.05）;有机酸含量与叶面积极显著相关（P<0.01）;地上部干重与产量呈显著负相关（P<0.05）;地下部干重与VC含量呈显著负相关（P<0.05）。（4）提取7个主成分,通过主成分的特征值加权计算17个性状主成分因子的综合得分。其中,T₉处理的综合得分最高,为0.695,T₁₅处理的综合得分最低,为0.295。【结论】 T₉处理即灌水量310 mm、施氮量570 kg/hm²,施磷量438 kg/hm²、施钾量738 kg/hm²,可以有效促进沙培番茄生长发育并改善品质。     

解磷细菌和丛枝菌根真菌对紫花苜蓿生产性能及地下生物量的影响

【目的】解磷细菌（PSB）和丛枝菌根真菌（AMF）在促进作物养分吸收、提高作物产量等方面具有重要意义。探讨PSB和AMF对苜蓿生长及地下生物量的影响,明确PSB与AMF的相互作用对紫花苜蓿生长的机制,以期为紫花苜蓿人工栽培及其高效复合型微生物肥料的研制提供理论依据。【方法】试验采用单因素随机区组设计,选用4株菌,分别为具有高效解磷能力的巨大芽孢杆菌（Bm）和枯草芽孢杆菌（Bs）,以及能与苜蓿根系共生的摩西管柄囊霉（Fm）和幼套球囊霉（Ge）,并将这两类菌双接种,分别为BmBs、BmFm、BmGe、BsFm、BsGe、FmGe,以加灭活菌为对照（CK）,共计11个处理。测定接菌处理后紫花苜蓿地上生物量、株高、茎粗、粗蛋白含量、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、苜蓿植株磷含量、主根长、地下生物量、土壤pH、土壤全磷和速效磷含量,通过隶属函数法综合各项指标评价单接种菌和双接种菌对苜蓿的应用效果。【结果】紫花苜蓿的地上生物量、株高、茎粗、粗蛋白含量、植株磷含量、主根长、地下生物量和土壤速效磷含量均为接菌处理显著高于CK（P＜0.05）,土壤pH、全磷、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均显著低于CK（P＜0.05）。与CK相比,苜蓿地下生物量、株高和茎粗在单施解磷细菌Bm和Bs处理下分别增加了18.57%—24.49%、8.59%—21.33%和3.86%—9.54%,在单施丛枝菌根真菌Fm和Ge处理下分别增加了9.15%—27.35%、2.51%—18.60%和4.59—8.58%,双接种BmBs、BmFm、BmGe、BsFm、BsGe、FmGe处理下分别增加了7.66%—41.62%、7.44%—34.56%和5.58%—26.61%。单施Fm和Ge处理苜蓿的主根长均显著大于单施Bm和Bs处理（P＜0.05）,但Fm和Ge处理之间、Bm和Bs处理之间差异均不显著（P＞0.05）;双接菌处理中,FmGe处理苜蓿的主根长最长,且显著大于其他施菌处理（P＜0.05）,其中BmBs处理对紫花苜蓿主根长的效应最弱。相关性分析表明,除酸性洗涤纤维含量与茎粗呈负相关不显著（P＞0.05）,地下生物量与苜蓿磷呈正相关不显著（P＞0.05）,与土壤全磷呈负相关不显著（P＞0.05）外,其他各指标之间均为显著或极显著正相关、显著或极显著负相关。采用隶属函数法综合各项指标进行评价,对苜蓿生产性能影响较大的接菌处理前3位排序为BmFm、BmGe和FmGe处理。【结论】PSB和AMF同时接种,对苜蓿植株生长发育和磷营养促生效果优于单一接种PSB或AMF,其促进作用的大小与PSB和AMF的种类有关。从紫花苜蓿生长状况、植株的磷营养及地下生物量指标综合考虑,解磷细菌巨大芽孢杆菌（Bm）与丛枝菌根真菌摩西管柄囊霉（Fm）同时接种（即BmFm处理）,对紫花苜蓿的生长发育和磷营养的改善效果最好,其次是BmGe处理。     

核桃实生幼苗光合特性对高磷胁迫的响应

[目的]研究高磷胁迫下核桃砧木苗的光合生理及物质积累特性,为核桃直播建园砧木苗磷肥施用管理提供参考.[方法]以新新2核桃幼苗为材料,比较其在高磷梯度下生物量、光合特性、荧光特性、光合产物及叶片营养元素的影响.[结果]核桃实生幼苗的生物量整体随着施磷量的增加呈下降趋势,净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、初始...