氮镉交互作用对苋菜土壤酶活性的影响

通过盆栽试验,研究了氮镉交互作用对苋菜土壤酶活性的影响。结果表明,在试验范围内,在不施氮的情况下,一定浓度的镉污染促进了蔗糖酶和蛋白酶活性,而抑制了脲酶活性,酸性磷酸酶的活性在0～1.0mg/kg范围内不受镉污染的影响;在不加镉的情况下,蔗糖酶和酸性磷酸酶的活性分别在0.2g/kg和0.4g/kg的氮素水平时达最大,且与其他处理差异显著,脲酶的活性随氮素营养的增加显著降低,而蛋白酶的活性随氮素营养的增加显著增加;在镉氮交互作用下,对4种酶的活性都有显著影响,对蛋白酶的活性影响最大,其次是脲酶,然后是蔗糖酶,对酸性磷酸酶的活性影响最小。     

镉氮交互作用对苋菜生长及其营养品质的影响

[目的]研究施氮和镉污染的互作对蔬菜生长及品质的影响。[方法]盆栽试验中,以潮土为供试土壤,苋菜为供试蔬菜,设4种水平镉处理（0、0．5、1．0、1．5mg,／kg）和4种水平氮处理（0、0．2、0．4、0．6g／kg）,完全正交设计,研究了镉氮交互作用对苋菜生长及其营养品质的影响。[结果]低浓度镉（0．5mg／kg）与氮（0．2g／kg）能极显著促进苋菜生长。在镉污染条件下,施氮较不施氮处理能极显著促进苋菜生长;镉污染能极显著增加苋菜Vc和可溶性糖的含量,抑制可溶性蛋白的合成;镉污染下施氮则极显著抑制了Vc、可溶性糖的合成,促进叶绿素的合成,显著增加苋菜可溶性蛋白含量。[结论]苋菜中镉与硝酸盐的含量与土壤中镉与硝酸盐的含量呈显著正相关．施氮量为0．2g／kg时极显著地抑制了苋菜时镉的吸收。     

水氮互作对冬油菜氮素吸收和土壤硝态氮分布的影响

【目的】针对西北地区冬油菜蕾薹期干旱频发,农民大量灌溉和施氮导致的环境问题,探究西北地区冬油菜蕾薹期适宜的灌溉量和施氮量。【方法】通过2年田间试验,研究分析蕾薹期不同灌溉量（不灌溉（I₀）、灌60 mm（I₁）和灌120 mm（I₂））和施氮量（不施氮（N₀）、施氮80 kg·hm^-2（N₁）和施氮160 kg·hm^-2（N₂））下,地上部干物质量、籽粒产量、氮素吸收与分配、土壤硝态氮分布和氮素利用效率的差异,其中全生育期不施氮（不基施、不追施）和不灌溉为对照处理（CK）。【结果】蕾薹期灌溉或施氮能显著提高冬油菜的地上部干物质量、籽粒产量、产油量和氮素吸收量。土壤硝态氮峰值所在的土层深度随灌水量的增加而明显下移,且峰值随施氮量的增加而明显增加,表现出明显的淋洗趋势。I₁N₁处理的土壤硝态氮累积量与I₀N₀处理间不存在显著差异,但与I₂N₂相比,却显著降低41.9 kg·hm^-2。I₀、I₁和I₂处理土壤硝态氮主要分布在0-40、40-80和80-160 cm。2个冬油菜生长季,I₂N₁处理的籽粒产量和产油量均最大,平均为3 385和1 429 kg·hm^-2;CK最小,平均为1 391和585 kg·hm^-2。与I₂N₁相比,2012-2013年（干旱年）I₁N₁处理的籽粒产量显著降低,但产油量无显著差异;2013-2014年（平水年）二者的籽粒产量和产油量均不存在显著差异。2年I₁N₁处理平均籽粒产量和产油量分别为3 264和1 358 kg·hm^-2,仅比I₂N₁降低3.6%和4.7%。I₁N₁处理的平均氮肥农学利用率比I₂N₁降低7.2%。【结论】为提高冬油菜籽粒产量和氮素利用效率,减轻土壤硝态氮的下移趋势和下移量,I₁N₁处理（灌溉60 mm,施氮80 kg·hm^-2）为较优的灌溉施氮策略。     

不同氮素水平对苋菜硝酸盐累积和营养品质的影响

通过基质栽培试验,研究了不同氮素水平N1(6mmo1/L),N2(10mmo1/L),N3(14mmol/L),N4(18mmol/L),N5(22mmol/L)对苋菜不同部位硝酸盐累积和营养品质的影响。结果表明,苋菜各部位的硝酸盐含量随氮素水平的提高呈递增趋势,为线性相关;可溶性糖和蛋白质含量则随氮素水平的提高呈递减趋势,维生素C含量基本呈现先升高后降低的趋势,但变化并不显著;有机酸含量也呈先增加后降低的趋势。以植株产量和品质为衡量标准,苋菜以14mmol/L的氮素浓度为宜。     

吉林省东部氮钾互作对玉米氮素吸收积累的影响

采用田间试验和室内分析相结合的方法,探讨了氮钾养分互作效应对吉林省东部高产玉米植株氮素吸收积累的影响。结果表明,适宜的氮钾互作能显著提高玉米产量,其中N2K2处理(施300 kg/hm2N、200 kg/hm2K2O)产量最高,为12 044.8 kg/hm2;氮钾过量配施(N300 kg/hm2,K2O200 kg/hm2)并不能提高产量。N2K2处理成熟期植株氮素积累量最高,达301.8 kg/hm2,单施氮肥或钾肥植株氮素吸收积累量均明显低于氮钾互作,过量氮钾配施植株氮素吸收积累量呈现下降趋势。拔节期至灌浆期是植株氮素积累量、吸收速率快速增长阶段,氮素平均阶段积累量表现为N2N3N1N0。氮素平均阶段积累量以处理N2K2最高,为65.7 kg/hm2。氮钾配比施用对植株氮素阶段积累量及吸收速率有积极作用,并可获得较高的氮肥利用率、氮吸收效率、生产效率和氮肥偏生产力。     

镉处理对薄荷植株生长及镉吸收累积的影响

采用水培方法,研究不同镉浓度(0、0.1、1.0、5.0 mg/L)处理对薄荷生理指标及薄荷对镉的吸收累积的影响.结果表明,镉处理后,薄荷的株高均低于对照,且0.1 mg/L镉处理与对照差异显著;最大叶长和最大叶宽均随镉浓度的升高而增大,且两者5.0 mg/L镉处理均显著高于对照.地上部鲜重和干重以1.0 mg/L镉处理最小,5.0 mg/L镉处理最大,而地下部鲜重和干重则与之相反.叶绿素a和类胡萝卜素的含量基本上随镉浓度的升高呈降低趋势,且5.0 mg/L镉处理与对照差异显著.镉处理后,可溶性糖含量和全碳含量均高于对照;全氮含量除了1.0 mg/L镉处理与对照差异不显著外,其余2个处理均显著高于对照;而C/N比除0.1 mg/L镉处理显著低于对照外,其余处理差异均不显著.随着镉浓度的增加,薄荷地上部和地下部对镉的吸收累积均显著增加,但薄荷地下部对镉的吸收累积量显著高于地上部.应用薄荷进行镉污染土壤植物修复时,需带根收获,以提高镉污染土壤的修复效率.     

水氮互作对水稻氮吸收与利用的影响

 以迟熟中粳稻武香粳9号为材料,研究了不同水分管理方式和施氮量对水稻氮素吸收与利用的影响。结果表明,随施氮量增加,水稻吸氮量增多,稻草中氮滞留增加,营养器官氮转运率降低,氮素利用率和产谷效率下降;水分胁迫过强,则水稻吸氮量减少,氮素产谷效率下降;水分胁迫适度,则水稻氮素吸收保持不变,且可更多地调动和利用营养器官中的储存氮,提高氮素利用率和产谷效率;水与氮存在明显互作作用,水分胁迫增强,则减弱了氮肥促进水稻吸氮的作用,增强了氮肥降低水稻氮素利用率的效应。结合产量表现,提出采用适度的水分胁迫,提高水稻氮素利用率,     

纳米沸石对大白菜镉吸收及土壤有效镉含量的影响郑荧辉熊仕娟

通过大田试验研究了纳米沸石和普通沸石施用量（11250、22500、45000 kg·hm-2）对大白菜产量、品质及镉吸收和土壤全镉及有效镉含量的影响。结果表明,施用纳米沸石和普通沸石显著提高了大白菜产量（鲜重）,分别比对照增加了21.3%~35.2%和16.1%~31.8%。普通沸石以45000 kg·hm-2施用量处理产量最高,纳米沸石以22500 kg·hm-2施用量处理产量最高。纳米沸石和普通沸石中低施用量（≤22500 kg·hm-2）提高了大白菜氨基酸、还原糖和Vc含量。纳米沸石和普通沸石分别使大白菜地上部镉含量降低了19.3%~37.4%和9.9%~16.2%,使根部镉含量分别降低了8.1%~27.9%和17.3%~25.4%。施用纳米沸石和普通沸石显著降低了土壤有效镉含量,且降低效果随沸石施用量的增加而增加。纳米沸石和普通沸石施用量与土壤有效镉含量存在极显著负相关关系（r=-0.591,P<0.01）,与大白菜地上部和根部镉含量也存在极显著的负相关关系（r=-0.697,-0.766;P<0.01）。与普通沸石相比较,纳米沸石增加大白菜产量、降低大白菜镉含量及土壤有效镉含量的效果更好。     

光氮互作对烤烟光合作用及叶绿素荧光特性的影响

[目的]揭示光照强度和氮素水平对烤烟光合作用及叶绿素荧光参数的调控效应,探明适宜烤烟生长的最佳光氮条件.[方法]以烤烟品种"豫烟5号"为供试材料,采用4种光照强度和3种氮素水平的复因子盆栽试验,研究光氮互作对烤烟光合及荧光特性的影响.[结果]降低光强和增施氮肥能够显著提高烤烟叶片光合色素含量.同一光强下中等施氮水平的烤烟叶片净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)以及光能转化效率(LUE)最高.适当增施氮肥有利于烟株降低非辐射能量耗散,将更多的吸收光能用于光化学反应,弱光下随施氮量增加烤烟的PSⅡ实际光化学效率(ΦPS Ⅱ)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均升高.在同一光照水平下增施氮肥及在同一施氮水平下70%的光照强度可提高烟株的光合生产能力及干物质积累量,小于50%的光照强度不利于烟株生长.[结论]光氮互作效应对烤烟光合生理指标的影响显著,在同一氮素水平下减弱光照(70%光照强度)和在弱光条件下增施氮肥(N2,3.5 g/盆),能够有效地改善烟株的光合性能,提高其光能利用率,促进光合产物的形成和积累.     

施锰微肥对镉污染土壤中玉米生长及镉吸收分配的影响

为定量研究锰(Mn)对镉(Cd)污染土壤的修复效果,以低(5 mg·kg~(-1))和高(10 mg·kg~(-1))Cd污染棕壤为供试土壤,通过盆栽培养试验,研究施加不同浓度的MnSO4(20、200、2 000 mg·kg~(-1))对土壤Cd形态、玉米生长和体内Cd吸收、Cd亚细胞分布的影响。结果表明:施Mn可以显著改变土壤中Cd的赋存形态,与对照(未施加Mn)相比,土壤可交换态Cd含量降低了4.75%～30.81%,且随着Cd浓度的增加,可交换态Cd降低比例逐渐增大。适量的Mn(20、200 mg·kg~(-1))可以促进玉米根系的生长,提高玉米各部位生物量,增产11.42%～17.51%,但过量的Mn(2 000 mg·kg~(-1))则会对玉米产生一定的毒害作用,导致减产。Mn降低了土壤中Cd的生物有效性,从而抑制玉米对Cd的吸收,籽粒Cd含量在低Cd污染土壤中降低了46.15%～53.85%,在高Cd污染土壤中降低了38.37%～52.33%。同时Mn增加了细胞壁对Cd的沉积和液泡区隔化作用,促进Cd在根部的固持,从而降低其向地上部转运。研究表明,Mn的施加对低Cd污染土壤的钝化效果优于高Cd污染土壤,适量的Mn更有助于玉米的生长发育以及降低玉米体内的Cd含量。     

施氮、锌对镉污染小麦产量及籽粒锌、镉含量的影响

为了明确氮、锌、镉处理及其互作对小麦产量和籽粒锌、镉含量的影响,本研究设置盆栽裂区试验,以扬麦25为供试材料,主区氮处理设常氮(1.6 g·盆^-1)和减氮(0.8 g·盆^-1),裂区锌、镉处理设对照、锌处理(150 mg·kg^-1)、镉处理(5 mg·kg^-1)和锌+镉处理,测定小麦产量性状,籽粒不同组分(面粉、次粉和麸皮)氮、锌、镉含量以及籽粒锌、镉有效富集系数。结果表明：与常氮相比,减氮处理使小麦籽粒产量显著降低,这主要与产量构成因子、生物产量和收获指数均显著下降有关;减氮条件下小麦成熟籽粒氮含量(不同组分10%～15%)、镉含量(12%～16%)以及镉有效富集系数亦显著降低。与不施锌相比,土壤施锌对籽粒产量和氮含量均无显著影响,但使籽粒锌含量大幅增加(14%～30%),使镉含量(18%～28%)以及锌、镉有效富集系数均显著下降。土壤镉处理对籽粒产量和氮含量均无显著影响,使籽粒镉含量(38～42倍)以及锌、镉有效富集系数均显著增加,而使锌含量显著下降(3%～12%)。籽粒组分及其与镉、锌处理的互...     

施用氮肥对烟草镉积累及其根际细菌群落的影响

[目的]虽然烟草有望成为一种理想的镉污染土壤修复植物,但氮肥如何影响烟草镉积累及其机制需进一步明确.[方法]采用室内试验,比较了施用3种氮肥(硝酸钾、尿素、硫酸铵)对烟草富集镉的影响,以及根际细菌群落结构的变化.[结果]施用3种氮肥均在一定程度上改善了烟草的生长,并提高了植株镉含量及镉提取量.其中施用尿素效果最佳,使烟...     

水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响

为探究水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响,基于连续5年的设施番茄水氮调控定位试验,比较分析了水氮耦合对土壤N_2O、CO_2和CH_4排放通量和累积排放量的影响,并估算了温室气体的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)的差异。田间小区试验设置不同灌水下限(W1:25 kPa、W2:35 kPa、W3:45 kPa)和施氮量(N1:75 kg N·hm~(-2)、N_2:300 kg N·hm~(-2)、N3:525kg N·hm~(-2))组合共9个处理。结果表明:设施土壤N_2O和CO_2排放通量受灌水施肥时期的影响,施肥后N_2O排放通量呈增加趋势,高灌水量(低灌水下限25 kPa)促进N_2O和CO_2排放。CH_4的排放通量表现为中等和强变异的特点。除水氮交互对CO_2累积排放总量和施氮量对CH_4累积排放总量影响不显著外,灌水下限、施氮量和水氮交互作用对N_2O、CO_2、CH_4累积排放总量、GWP、GHGI和番茄产量的影响显著或极显著。随氮肥用量的增加,N_2O累积排放总量增加。N_2O和CO_2累积排放总量与GWP之间均达到极显著正相关,且各处理N_2O对GWP平均贡献率为5.25%,CO_2为94.59%。适当减少氮肥用量和增加灌水下限能够有效地降低温室气体排放和减缓全球变暖。W2N1处理是本研究中减缓温室气体排放并提高番茄产量的最佳水氮管理措施。     

海泡石施加深度对水稻吸收镉的影响

为探讨海泡石施加深度对镉（Cd）污染土壤钝化修复效果的影响,选取湖南湘潭酸性水稻土,采用根际箱培养的方式,研究海泡石施加深度对土壤中Cd生物有效性、植株Cd吸收和根际环境的影响特征。结果表明,与未添加海泡石的对照相比,海泡石在施加深度为20、10 cm和5 cm的处理下,根际与非根际各层土壤pH值分别提高了1.00～1.16、0.59～1.21个单位,根际与非根际各层土壤中Cd有效态含量分别降低了0.02%～3.40%和1.00%～7.80%,且海泡石施加深度为5 cm(T2)时根际与非根际层土壤Cd有效态含量降幅最大,分别为3.40%和7.80%;海泡石不同施加深度处理水稻各部位Cd含量均有下降,且在施加深度5 cm并隔离根系向未钝化土壤延伸处理（T4）降幅最大,与对照相比根部Cd含量下降显著（P<0.05）,同时,海泡石在不同施加深度处理下水稻株高和产量均有提高,且与对照相比海泡石在T2和T4耕层深度处理下株高和产量显著提高（P<0.05）。可见,浅耕（耕层5 cm处理）施用海泡石降低土壤Cd生物有效性效果最好,且降低了水稻中Cd含量,显著提高了水稻产量。     

土壤和茎基部镉含量对稻米镉污染风险的影响

为了探讨影响稻米镉(Cd)污染风险的关键因素,通过分析土壤总Cd和有效态Cd含量在不同海拔高度和季节间的变化,对降低稻米Cd超标风险的科学分类方法进行了比较研究。结果表明,海拔高度、水稻生长季节和深层土壤Cd含量等因素对耕层土壤Cd污染程度均有显著影响,低海拔地区的土壤Cd含量显著高于高海拔地区。深层土壤(40~60 cm)的Cd含量比较稳定(0.11~0.60 mg·kg^-1),耕层土壤(0~20 cm)Cd含量波动很大(0.22~1.78 mg·kg^-1)。耕层土壤Cd总量和有效态Cd含量高度线性相关,但对低Cd稻米(Cd≤0.2 mg·kg^-1)的分布频率没有显著影响。随着土壤Cd含量的增加,中Cd稻米(0.2 mg·kg^-10.8 mg·kg^-1)的发生率显著增加,导致稻米的超标风险急剧增加。在海拔高度为26~90m的平原和岗地,稻米Cd含量和产地的海拔高度显著负相关,低海拔地区有效态Cd含量明显高于相邻的高海拔地区。根系和茎基部的Cd含量与稻米的Cd含量显著正相关,当茎基部Cd含量<4.0 mg·kg^-1时,稻米Cd超过0.4 mg·kg^-1的样点数为8.8%,全部样点的稻米Cd平均值为0.20 mg·kg^-1。当茎基Cd含量>9.0 mg·kg^-1时,稻米Cd含量几乎都在0.8 mg·kg^-1以上。由此可见,以容易受农事活动和生态因素影响的耕层土壤Cd含量为依据对水稻产区进行分类,不能有效控制稻米Cd含量超过0.2 mg·kg^-1的风险;以茎基Cd含量为依据进行稻田分类,可以有效降低稻米Cd超标的风险。     

玉米根系生长特性及氮肥运筹对根系生长的影响

为明确玉米根系在土壤中的生长特性,通过根箱试验,利用WinRhizo根系分析软件,分析不同氮肥运筹、不同株型品种对玉米根系生长及分布的影响。研究结果表明,玉米根系由直径为≤1mm、直径在1~2mm以及直径2mm的根群组成。在盆栽条件下,玉米根系直径≤1mm的根群的长度、面积及体积分别占总根系80%、50%及20%以上,是根系吸收水肥的主要区域。不同氮肥运筹对玉米根系具有不同的影响。重基肥处理增加根系生物总量,并且增加根系分枝的数量,以及直径≤1mm的不定根系的各项几何参数,有利于提高水肥摄取效率。反之,适当少量施入基肥,则显著增加直径为2mm以上的不定根的数量、长度、面积及体积等相关生物量,有利于促进根系下扎,提高根系健壮程度。不同株型玉米品种根系的生长趋势具有显著差异。披散型品种在生育前期根系生长量均显著高于紧凑型品种,在生育后期紧凑型品种根系的生长量均高于披散型品种,且在生育后期根系生长较披散型品种旺盛。紧凑型品种根系的构型变化较披散型玉米品种更有利于玉米后期生长及产量的建成。     

镉污染环境中丛枝菌根真菌对紫羊茅生长镉积累的影响

应用盆栽方法模拟不同镉污染土壤状况,研究了Glomus intraradices真菌对紫羊茅生长及吸收积累镉的影响。试验设0、15、50μg-1三个施镉水平,每个施镉水平下分别设接种和不接种两个处理。结果表明,土壤施镉对菌根侵染率无显著影响;施镉量增加显著降低了紫羊茅的生长量;接种Glomus intraradices真菌对紫羊茅地上部的生长无明显影响,但显著降低了根系的生长量而相应增大了冠根比;同时降低了紫羊茅对镉的吸收;通过菌根结构强化镉在根系的固持作用,降低了紫羊茅地上部镉的浓度,减少镉向地上部的分配比例,从而改善紫羊茅地上部的品质。     

CM生物固氮肥在水稻上的应用效果试验初报

研究CM生物固氮肥对水稻秧苗质量、农艺性状及产量等方面的影响,探讨其在水稻生产上的应用。结果表明,CM生物固氮肥能提升秧苗素质,改善水稻生物学性状,具有明显的减氮增产增收效果。     

施氮时期对寒地水稻产量构成因素的影响

不同时期施氮对水稻产量构成因素的试验研究表明,施氮时期对穗数型水稻有效穗数影响显著,有效穗数与产量有很好的相关性(r=0.9770)。千粒重是影响其产量的主导因子,而对结实率影响不大。结实率是影响大穗型水稻产量的主导因子,施氮时期对其结实率影响差异显著,对千粒重影响差异不显著。