不同磷营养油菜品种根系形态及生理特性差异研究

研究不同磷营养油菜对磷素的反应及其根系形态特征、生理特性等方面的差异,结果表明:磷高效油菜需磷量较小,而在缺磷时吸磷量较大;缺磷时两种油菜品种根冠比增加,且磷高效品种增加幅度大于磷低效品种;缺磷时,磷高效品种具有较长的根系,较大的根体积、根表面积与根活跃吸收表面积,而加磷时,两品种差异不大。油菜缺磷时,磷高效品种磷外渗率小于磷低效品种,加磷时两品种磷外渗率差异不大。缺磷时磷高效品种对磷的亲和力大于磷低效品种,加磷时磷高效品种中磷进入根系的最大净流量小于磷低效品种。     

甘蓝型油菜不同磷效率品种根系形态及生理特性的研究

对甘蓝型油菜磷高效品种B56和磷低效品种B10苗期根系生长状况、根系磷吸收动力学参数和根系分泌酸性磷酸酶特性进行了比较研究。结果表明,在两种供磷条件下,B56的吸磷量均显著高于B10,磷高效品种与磷低效品种相比,B56具有较大的根干重、根长、根表面积和侧根数量。缺磷胁迫条件下,B56的根系磷吸收动力学参数Km显著低于B10;而在正常供磷条件下,两个品种的最大吸收速率Im ax和Km没有显著差异。缺磷条件下,B56的根系分泌酸性磷酸酶活性显著高于B10。     

甘蓝型油菜不同磷效率品种苗期根系生长及磷营养的差异

对甘蓝型油菜磷高效品种 970 81和磷低效品种 97029苗期根系生长状况和体内无机磷含量及酸性磷酸酯酶活性进行了比较。结果表明 ,磷高效品种的主根长 ,根体积、根 /冠比及根系活力受缺磷影响均比低效品种降低9 3、2 1.9、10 .9、7.8个百分点 ,表现出根系良好的适应性。在缺磷条件下 ,2个品种各部位无机磷含量都有所降低 ,而酸性磷酸酯酶活性则增加。其中磷低效品种 970 2 9各部位无机磷含量降低幅度较大 ,酶活性增长较快 ,表明其根系吸收能力较差 ,体内有机磷分解的程度高 ,苗期即需通过再利用来维持其基本生长 ,使后期的生长失去保障。磷高效品种 970 81各部位无机磷所受影响较小 ,酶活性增长较少 ,根系衰老较慢 ,再利用程度小 ,后期生长潜力大。     

不同供磷水平对盐碱地柳枝稷根系形态及土壤理化性质的影响

为探究盐碱条件下柳枝稷(Panicum vigatum L.)对供磷水平的响应,以不同品种柳枝稷(Alamo加倍体、Alamo、Pathfinder)为材料进行根箱试验,分析比较了不同磷浓度(0、10、100 mg/kg)处理对柳枝稷根系形态、生理特征及土壤理化性质的影响。结果表明:随着施磷水平的增加,各品种柳枝稷生物量、根系形态、根系活力及土壤有效磷含量整体呈上升趋势,而根冠比、土壤pH值和酸性磷酸酶活性呈下降趋势,均在高磷(100 mg/kg)处理下达到最大值和最小值。与高磷处理相比,低磷(10 mg/kg)处理下3个品种柳枝稷土壤pH值分别增加了0.31、0.28、0.23个单位,酸性磷酸酶活性平均提高了58.0%、42.0%、13.5%。低磷条件下,Alamo加倍体具有较大的根表面积,并保持较高的根系活力,表现出较强的适应性,有利于降低土壤pH,提高土壤酸性磷酸酶活性。总体而言,Alamo加倍体对盐碱低磷胁迫的适应能力优于Alamo、Pathfinder。同时增加供磷水平能够促进盐碱地柳枝稷根系生长、改善土壤环境,提高其生物质产量。     

不同磷供应水平下小麦根系形态及根际过程的变化特征

以石麦15和衡观35两个品种小麦为试验材料,应用根袋栽培方式,研究了不同施磷量对小麦根系形态和根际特征的影响。结果表明,与施磷量P2O5 0.1 g/kg相比,高量供磷（P2O5 0.3 g/kg）条件下石麦15地上部生物量和磷累积量增加幅度大于衡观35;但不施磷处理衡观35地上部生物量降低幅度小于石麦15,磷含量和累积量高于石麦15,衡观35耐低磷能力较强。土壤供磷不足时,衡观35总根长中直径0.16 mm细根所占比例高于石麦15,根系平均直径较小;而高磷供应下,石麦15根系中直径0.16 mm细根长度较长,在总根长中所占比例较高。总根长和直径0.16 mm的细根长度与植株地上部磷累积量之间呈显著正相关关系。总根长越长尤其是细根越多,有利于促进植株对磷的吸收。与非根际土壤相比,高磷供应下根际土壤有机磷含量增加,微生物量磷含量降低;而供磷不足时根际土壤碱性磷酸酶活性较高,有机磷含量较低。与施磷量P2O5 0.1 g/kg相比,高量供磷下根际土壤pH值升高、碱性磷酸酶活性下降,不施磷处理根际土壤pH值降低。本研究表明,供磷不足时,小麦根系形态和根际过程均发生适应性变化,而高量供磷条件下,小麦植株根系形态的改变因品种而异。     

施磷对棉花根系形态及其对磷吸收的影响

通过盆栽试验，研究了不同施磷量和相同磷量及不同磷量施在不同比例的土体中对棉花根系形态及其对磷素吸收的影响。结果表明，磷对棉花根系具有刺激作用，施磷后使棉花根系长度、根表面积和根密度增大，吸磷量增多，从而促进了棉花的生长。当磷肥施入部分土体时，其对棉花根系生长的促进作用可以用Y=X0.72来表示。     

缺磷对不同作物根系形态及体内养分含量浓度的影响

采用营养液培养方法,以水稻、 小麦、 玉米和大豆为试验材料,研究了短期缺磷（2周）诱导根表沉积铁氧化物是否为水稻特有的性质,以及缺磷对不同作物根系形态及其吸收钾、 钙、 铁、 锰、 铜、 锌营养元素的影响。结果表明,供磷和缺磷处理并没有影响小麦、 玉米和大豆3种作物根系的颜色,而缺磷处理水稻根表沉积了铁氧化物而呈红（黄）棕色,且铁氧化物不均匀地富集在根细胞壁的孔隙中; 缺磷促进了水稻,小麦,玉米和大豆根系的生长,分别比供磷处理伸长了11%、 11%、 20%和11%（P0.05）。此外,缺磷胁迫下水稻根表铁氧化物增强了钙、 铁、 锰、 铜和锌在根表的富集而成为其进入根系的缓冲层。缺磷处理水稻根中铁浓度明显高于供磷处理（P0.05）,而地上部铁的浓度仅为磷营养正常水稻植株的18%,这说明缺磷诱导的铁氧化物促进了根系对铁的吸收但抑制了铁由根系向地上部的转运。短期缺磷对其他养分在水稻根中和地上部的浓度没有明显影响。对于其他 3 种作物,短期缺磷没有明显影响钾、 钙、 铁、 锰、 铜和锌在其根表富集及在植物体内的浓度。因此,在供试的4 种作物中,由于磷胁迫诱导根表形成铁氧化物是水稻特有的性质,铁氧化物的沉积可促进铁的吸收但抑制了铁向地上部的转运,而短期缺磷并没有影响其他3种作物对钾、 钙、 铁、 锰、 铜和锌养分的吸收和转运。     

2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下辣椒幼苗根系生长及抗氧化酶系统的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对低温胁迫下辣椒(Capsicum annuum L.)幼苗根系的生长和根系抗氧化系统的影响,本试验采用叶面喷施外源EBR(0、10.0、1.0、0.1、0.01、0.001 μmol·L-1)的方法,比较分析了低温胁迫下幼苗根系形态、根系抗氧化酶活性、过氧化物质含量等生理指标.结果表明,低温抑制了辣椒幼苗根系的生长,低温胁迫下喷施EBR,辣椒幼苗根系的生长受抑制程度减轻,其根系总长、根表面积、分根数较单纯低温处理显著增加;低温胁迫下喷施0.1μmol·L-1EBR辣椒幼苗根系SOD、POD、CAT活性显著提高,MDA含量降低.外源EBR处理可调节辣椒根系形态和提高根系抗氧化酶活性,增强植株抗低温胁迫的能力,并且EBR的浓度以0.1μmol·L-1最佳.说明在低温胁迫下适宜浓度的EBR可缓解辣椒幼苗的根系生长,这对阐明EBR缓解辣椒幼苗低温胁迫的作用机制提供了理论依据.     

硼对油菜不同品种酶活性和根系活力的影响

在土培和水培条件下,研究硼对不同芥菜型油菜品种某些酶活性和根系参数的差异。结果表明,缺硼使叶片中SOD、CAT活性降低,而使POD和G6PDHase增加;敏感品种的缺硼与否差异显著,而不敏感品种则差异不明显。缺硼对敏感品种根系长度、重量、体积、表面积、活跃吸收面积以及比活跃表面积的抑制作用也明显大于不敏感品种,因而影响养分的吸收和代谢。     

油菜根系形态和生理特性与其氮效率的关系

为了给氮(N)高效油菜品种的选育及应用提供科学依据,采用土培实验对不同油菜品种在不同N素水平下各生育期的根系活力、根系吸收表面积、根系体积以及一级侧根数与N效率的关系进行了研究。结果表明:在油菜的整个生育期里,不同N素水平对油菜根系的形态及生理特性有显著的影响,均随着施N水平的增加而升高;正常施N条件下全生育期的一级侧根数,苗期的根系体积、吸收表面积与油菜N效率密切相关,而根系活力对N效率的影响相对较小;在不施N条件下全生育期的一级侧根数、根系活力,苗期以后的根系体积、吸收表面积与油菜N效率密切相关。     

不同品种油菜子粒产量及氮效率差异研究

采用大田试验,以16个冬油菜品种为试验材料,系统研究了油菜子粒产量、氮素吸收量、氮素响应度和氮素利用效率的品种间差异,并初步探讨了氮素吸收效率和氮素利用效率对不同品种油菜氮效率差异的贡献。结果表明,无论施氮水平如何,不同品种的子粒产量、氮素利用效率和氮素响应度均有显著差异,而氮素吸收量只有在不施氮条件下品种间差异才达到显著水平。根据不施氮时的氮效率和氮素响应度将16个油菜品种分为4种不同类型:1）氮高效–高氮响应（NHE-NHR）型,包括Xy1、Xy16、Xy17、Xh19、Xh20和Xy21; 2）氮低效--低氮响应（NLE-NLR） 型,包括Xy6、Xy8和Xy9;3）氮高效–低氮响应（NHE- NLR）型,包括Xy7、Xy12、Xy14、Xy15和Xy24;4）氮低效–高氮响应（NLE-NHR） 型,包括Xy11和Xy13。无论供氮水平如何,氮素利用效率的变异系数均大于氮素吸收效率的变异系数,说明氮素利用效率对油菜氮效率差异的贡献大于氮素吸收效率。但是,氮素吸收效率的变异系数不施氮时大于施氮条件,氮素利用效率的变异系数则相反,说明在氮胁迫条件下,氮效率的差异中来源于氮素利用效率的变异减少,来源于氮素吸收效率的变异增加。     

不同硼肥对油菜产量和品质的影响及其在油稻轮作中的后效

通过盆栽土培和田间试验,研究两种具有缓释特性的硼肥Etibor-48(Na2B4O7·5H2O,EB)和Colemanite (Ca2B6O11·5H2O,CB)对油菜产量和品质的影响及其在油稻轮作中的后效.盆栽试验结果表明,EB和CB各处理第一季油菜产量显著高于不施硼处理(-B),与硼砂处理(B)比较也有较大提高;安...     

栽培模式对直播油菜生长、产量和养分吸收利用的影响

发展直播油菜对增加我国油菜种植面积和总产有重要意义,但栽培措施尤其是施肥技术的滞后极大地影响了油菜的产量及施肥效果。2009/2010年度在湖北省油菜主产区设置田间试验,研究栽培模式对直播油菜生长、产量、经济效益和养分吸收利用的影响,探讨适合当前生产的高产高效栽培技术。结果表明,各优化模式比农民习惯栽培模式均有增产增收效果,其中在30104 plant/hm2种植密度、秸秆还田和加强病虫草害防治的基础上进行优化施肥（氮、磷、钾肥用量分别为N 195 kg/hm2、 P2O5 90 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2,硼砂用量15 kg/hm2,氮肥和钾肥分次施用）的模式Ⅲ表现最好,比农民习惯施肥增产35.9 %、增收1632 Yuan/hm2,地上部干物质量和养分累积也均较高,氮、钾肥偏生产力分别为N 13.7 kg/kg和K2O 29.8 kg/kg,实现高产高效目标。说明当前直播油菜的栽培模式应结合其生长发育进程和养分吸收规律,适当密植以增库促源,加强植保防治病虫草害,更重要的是积极推行平衡施肥和有机、无机配施,并合理安排施肥时期及比例。     

On-farm trials of site-specific N management for maximum winter oilseed rape (Brassica napus L.) yield

Site-specific nitrogen (N) fertilizer strategy based on soil mineral N (N_min) test is crucial for maintaining high crop yield and high N-use efficiency. A two-year field experiment was conducted to develop a site-specific N fertilizer management for winter oilseed rape in the 2011–12 and 2012–13 seasons in Wuhan, central China. In contrast to fixed N fertilizer recommendation (FN), the use of the N_min test could optimize the N fertilizer inputs in time to fulfill crop N uptake during different growth stages and achieve high seed yield. Despite annual variations in seed yields and N fertilizer recommendations, the N recovery efficiency of the site-specific N fertilizer (SN) treatment was higher than that of the FN treatment. Consequently, the soil-based N strategy matches crop N uptake and soil N supply and achieves high yield depending on the site-specific soil-crop conditions.     

肥料运筹方式对冬油菜生长及产量的影响

以湘杂油763为供试材料,研究了不同肥料运筹方式对冬油菜产量和部分农艺性状的影响。结果表明：氮肥运筹方式对油菜生长的影响较大,以基肥:苗肥:薹肥 = 5:2:3处理的籽粒产量最高,其次是基肥:苗肥:薹肥 = 6:2:2处理,基肥:苗肥:薹肥 = 10:0:0处理的产量最低,其差异达到了显著水平,单株角果数、每角果粒数、绿叶数、茎粗、最大叶长和叶宽、叶片叶绿素含量等指标也有类似的变化趋势,而氮肥运筹方式对千粒重的影响不显著。磷肥和钾肥运筹方式对油菜生长的影响较小,在不同磷钾肥运筹方式下籽粒产量、产量构成因素、茎叶性状均没有显著差异。在本试验所设的8种处理中,以氮肥的基肥:苗肥:薹肥 = 5:2:3、磷肥和钾肥的基肥:苗肥:薹肥 = 10:0:0 处理和氮肥的基肥:苗肥:薹肥 = 5:2:3、磷肥的基肥:苗肥:薹肥 = 6:2:2、钾肥的基肥:苗肥:薹肥 = 10:0:0 处理的籽粒产量并列最高。     

Impact of fresh root material and mature crop residues of oilseed rape (Brassica napus) on microbial communities associated with subsequent oilseed rape

Glasshouse bioassays were conducted to assess the impact of different inputs of oilseed rape plant material on soil and rhizosphere microbial diversity associated with subsequently grown oilseed rape (Brassica napus) plants. The first bioassay focussed on the effect of oilseed rape rhizodeposits and fresh detached root material on microbial communities, in a rapid-cycling experiment in which oilseed rape plants were grown successively in pots of field soil for 4 weeks at a time, with six cycles of repeated vegetative planting in the same pot. Molecular analyses of the microbial communities after each cycle showed that the obligate parasite Olpidium brassicae infected the roots of oilseed rape within 4 weeks after the first planting (irrespective of the influence of rhizodeposits alone or in the presence of fresh detached root material), and consistently dominated the rhizosphere fungal community, ranging in relative abundance from 43 to 88 % when oilseed rape was grown more than once in the same soil. Fresh detached root material also led to a reduction in diversity within the soil fungal community, due to the increased relative abundance of O. brassicae. In addition, rhizosphere bacterial communities were found to have a reduced diversity over time when fresh root material was retained in the soil. In the second glasshouse experiment, the effect of incorporating mature, field-derived oilseed rape crop residues (shoots and root material) on microbial communities associated with subsequently grown oilseed rape was investigated. As before, molecular analyses revealed that O. brassicae dominated the rhizosphere fungal community, despite not being prevalent in either the residue material or soil fungal communities.     

施肥管理对油菜种子萌发特性的影响

直播是油菜轻简化、机械化生产的重要环节,为了明确生长季施肥管理对油菜种子萌发特性的影响,通过室内种子萌发试验研究了田间条件下不同施肥处理收获后油菜种子萌发的差异,结合种子养分含量以及可溶性糖等生理指标初步揭示了其作用机制。研究结果表明,不同施肥处理显著影响油菜种子养分含量,其中种子氮、磷含量变化最大。与平衡施肥处理相比,不施肥各处理种子氮和磷含量分别降低了5.9%～16.9%和0.0%～27.6%。不同施肥处理种子的萌发存在明显差异,以平衡施肥处理各项指标最高,与平衡施肥处理相比,不施氮和不施硼处理显著降低了种子发芽势和正常苗率,不施磷处理的畸形苗率最高为27.7%。相关分析表明,油菜种子的氮、可溶性蛋白含量与种子未成苗率呈显著的负相关,而种子的发芽率和发芽指数则与种子磷、硼以及可溶性糖含量密切相关,种子磷含量的降低会增加油菜种子畸形苗率。因此,直播油菜育种应加强养分管理,尤其是氮、磷和硼肥的施用,以改善油菜种子的质量,提高直播油菜的产量。     

Effect of sowing date and increasing sowing rates on plant density and yield of winter oilseed rape (Brassica napus L.) under Nordic climate conditions

Abstract

A five-year investigation on overwintering of winter oilseed rape (Brassica napus L.) cv. Wotan has been carried out in Estonia. Sowing in August was conducted four times at weekly intervals. Seeding rates of 100, 150, and 200 plants m^?2, at which respectively 47, 71, and 98 plants overwintered, gave different densities at harvest. A lower plant density (47 plants m^?2) produced yields just as high as those with higher density (98 plants m^?2). The optimal sowing date was mid August, which gave on average 98 plants m^?2 with various plant densities. Those plants also gave higher yield (1748 kg ha^?1), compared with the plots sown early or later in August.     

两种硼肥对油 -棉轮作中作物产量和品质的影响及其后效

在湖北洪湖和安徽望江分别进行油菜-棉花轮作田间试验,研究Etibor-48(EB)和Colemanite(CB)两种硼肥在油菜-棉花轮作中的肥效及其后效对棉花油菜生长发育、产量和品质的影响。结果表明,湖北洪湖油菜-棉花轮作EB和CB处理棉花的现蕾期和开花期有不同程度的提前,且EB处理棉花株高和单株果枝台数增加,但两季作物增产均不显著。安徽望江棉花-油菜轮作EB和CB处理时,两季作物均显著增产,且EB处理当季棉花增产效果最好,CB(粒径3 mm)处理的后效好于EB。CB(粒径3 mm)作为基施硼肥增产效果较好,适于做基施长效硼肥。硼肥EB和CB对棉花品质无显著影响,对油菜品质的影响表现为提高含油量。     

Regulatory effects of sulfur on oilseed rape (Brassica napus L.) response to selenite

Selenite is a form of selenium (Se) commonly found in Se-excessive soils. To regulate the Se content in plants in high-Se areas, a potted soil experiment was performed on oilseed rape (Brassica napus L.) to evaluate the effects of varied amounts of sulfur (S) on the biomass, accumulation and distribution of Se in B. napus under the conditions of different amounts of Se in the soil. The results showed that the seedlings of B. napus were more sensitive to Se than the mature plants were. The addition of S significantly alleviated the growth inhibition in seedlings and facilitated the growth of mature plants under higher Se (15 mg kg^?1) conditions. S treatment significantly decreased soil pH within the range of 0.22–0.60. An appropriate moderate amount (150 mg kg^?1) of S exerted the strongest inhibition on Se concentration and accumulation in B. napus at the seedling stage, but a higher amount (300 mg kg^?1) of S led to a more significant decrease in the mature plants under higher Se conditions, with the maximum reduction in various parts of B. napus reaching 51.3–60.9% and 42.5–53.4%, respectively. The application of S only affected the uptake of Se, and not the translocation of Se; the accumulation of Se in B. napus follows the sequence of pod ≈ stem > rapeseed > root, and the distribution ratio is approximately 1.00:0.97:0.69:0.49. Overall, the application of S alleviated the inhibitory effect on growth caused by excessive Se by reducing the Se concentration in B. napus and facilitating its growth, suggesting that S treatment is a suitable and highly cost-effective method to regulate the content of Se in B. napus.