养分（磷）吸收机理模型的应用研究

采用Ｃｌａａｓｓｅｎ的养分吸收机理模型探讨了玉炷大豆幼苗磷吸收过程中的参数敏感性,结果表明：在一般土壤与施肥条件下,玉米与大豆幼苗吸收磷的高度敏感性参数或重要限制因素与根系伸长速率与根半径;在相同土壤供磷条件下,供试大豆幼苗根系的磷摄取能力远低于玉米幼苗根系的磷摄取能力,其原因归结于得在根系最大养分流Ｉｍａｘ一根系伸长速率Ｋ两个敏感性参数上的差异;玉米大豆幼苗磷吸收过程中三种根毛参数的敏感性均较低     

根系互作对玉米大豆间作作物磷吸收的影响

【目的】间作作物的养分吸收与根系相互作用有着密切关系。研究玉米大豆间作后根系互作对磷含量、磷积累动态的影响,旨在为以玉米大豆为主的间作体系中磷的高效利用提供科学依据。【方法】本文通过盆栽试验,采用玉米和大豆根系无分隔(NB)、尼龙网分隔(MB)、塑料膜分隔(PB)3种分隔方式,研究了间作玉米(苗期、大喇叭口期、孕穗期、成熟期)和大豆(苗期、分枝期、鼓粒期、成熟期)在不同生育期对土壤中磷的吸收。【结果】与PB相比,MB处理的玉米茎中磷含量在孕穗期提高了16.8%(P0.05);叶中磷含量在苗期、大喇叭口期分别提高了6.6%、14.2%(P0.05);NB处理玉米茎中磷含量在大喇叭口期、孕穗期分别提高了25.4%、55.0%(P0.05);玉米叶中磷含量在大喇叭口期、成熟期分别提高了21.3%、22.2%(P0.05);与PB相比,NB处理大豆茎中磷含量在分枝期、成熟期分别提高了21.3%、24.7%(P0.05);叶中磷含量在分枝期提高了11.4%(P0.05),MB处理大豆叶中磷含量在分枝期提高了4.8%(P0.05)。与PB相比,NB处理玉米茎中磷积累量在大喇叭口期、孕穗期提高了24.6%、32.3%(P0.05),MB处理玉米茎中磷积累量在大喇叭口期提高了50.6%(P0.05),叶中磷积累量在苗期提高了33.6%(P0.05)。与PB相比,NB处理大豆茎中磷积累量在分枝期、鼓粒期分别提高了36.3%、51.8%(P0.05),叶中磷积累量在分枝期、成熟期分别提高了27.3%、110.6%(P0.05);MB处理大豆茎中磷积累量在鼓粒期提高了35.7%(P0.05)。【结论】根系互作系统中的玉米和大豆茎、叶中磷的累积量大于根系分离生长系统。因此,玉米大豆间作具有明显的磷吸收利用优势。     

不同磷水平下玉米-大豆间作对根系有机酸分泌特征及磷吸收的影响

通过盆栽试验,探讨不同磷水平下玉米-大豆间作根系分泌物中有机酸以及磷吸收的变化特征。结果表明：与单作相比,在P50和P100水平下,间作种植显著提高了玉米和大豆籽粒产量70.82%、52.67%和22.46%、16.62%。2个磷水平下,玉米-大豆间作具有明显的磷吸收优势,磷吸收土地当量比（LERP）为1.32～1.56,且LERp不受磷水平调控。与常规磷水平（P100）下的单作相比,玉米-大豆间作在磷肥减施1/2 (P50)的条件下,并未降低玉米和大豆的磷素吸收量。间作改变了玉米和大豆根系有机酸分泌的种类,显著提高了有机酸的分泌速率,并且在P50水平下间作处理有机酸的分泌速率最大。因此,间作诱导根系有机酸分泌增加是驱动不同磷水平下玉米和大豆磷高效吸收的重要机制之一,玉米-大豆间作具有减施磷肥并维持作物产量和磷吸收的潜力。     

水分和磷对苗期玉米根系形态和磷吸收的耦合效应

水分亏缺和土壤缺磷已经成为玉米(Zea mays L.)生产的主要限制性因素,但水分和磷如何调节玉米根系形态和磷吸收尚不完全清楚。本研究采用盆栽土培试验,设置4个水分梯度[田间持水量的35%(W1)、55%(W2)、75%(W3)和100%(W4)]和2个磷处理[高磷:205 mg(P)·kg~(-1);低磷:11 mg(P)·kg~(-1)],探究水分和磷对苗期玉米根系生长和磷吸收的耦合效应。结果表明:(1)不管土壤磷供应如何,玉米苗干重、根干重、总根长和根表面积随水分供应强度的增加呈现先增加后降低的趋势,土壤有效磷含量也表现出相似的变化趋势,根质量比和平均根直径随水分供应强度的增加呈现下降的趋势,植株磷含量和磷累积量随水分供应强度的增加呈现稳定增加的趋势;(2)水分亏缺(W1)和过量供应(W4)均不利于玉米根系生长和干物质累积,水分亏缺(W1)抑制玉米对土壤磷素的获取,水分过量供应(W4)引起土壤磷素的奢侈吸收(W4),轻度的水分胁迫(W2)能够促进玉米根系的生长和干物质累积,减少对土壤磷的奢侈吸收,充足的水分供应(W3)能够促进玉米根系的生长、干物质累积和土壤磷素的吸收;(3)磷供应显著增加了玉米苗干重、根干重(W4除外)、总根长、根表面积、植株磷含量(W4除外)和磷累积量,但降低了玉米的根质量比。(4)两因素方差分析结果表明,水分对苗干重、根干重、根质量比、总根长、根表面积、平均根直径、植株磷含量、植株磷累积量和土壤有效磷含量的相对贡献分别为45.94%、36.71%、67.95%、59.63%、58.34%、81.86%、24.75%、35.66%和3.00%,磷对这些参数的相对贡献分别为34.78%、21.19%、14.84%、9.22%、9.21%、1.56%、35.54%、49.75%和94.40%,可见水分是控制玉米根系形态和干物质累积的关键因子,磷是控制玉米地上磷吸收和土壤有效磷含量的关键因子。总体来说,低磷条件下玉米根系对土壤磷的获取偏向于以根形态为主导的适应策略,高磷条件下玉米根系对土壤磷的获取偏向于以根生理吸收为主导的适应策略。水分和磷之间较好的耦合能够促进玉米根系生长、干物质累积,减少对土壤磷素的奢侈吸收。     

玉米/大豆间作体系中供磷水平对玉米磷吸收及根系生长的影响

为探究不同供磷水平对间作体系玉米根系形态特征的影响,并分析这些根形态参数变化与玉米植株磷素吸收的相应关系,研究通过盆栽试验,设置玉米单作、玉米与大豆间作2种种植模式及不施磷(0 mg/kg)、低磷(50 mg/kg)、中磷(100 mg/kg)、高磷(150 mg/kg)4个施磷水平.结果表明,与玉米单作相比,玉米与大...     

施磷量对玉米 -大豆间作根际红壤无机磷形态及磷吸收的影响

通过盆栽模拟试验,探讨不同施磷量对玉米 -大豆间作作物生长及磷吸收的影响,并分析根际红壤中各无机磷形态的变化。结果表明:与单作相比,玉米 -大豆间作显著提高了作物地上部生物量及磷素吸收量,并具有明显的产量优势。与常规施磷水平(P100)下的单作相比,玉米 -大豆间作条件下,磷肥减施 1/2(P50)并未降低作物籽粒产量与玉米的磷吸收量。间作种植显著降低了玉米、大豆根际红壤总无机磷含量,并且无机磷减少量主要以O-P、Fe-P和 Ca-P为主。玉米、大豆根际土壤Fe-P、Al-P、Ca-P与 O-P占土壤总无机磷含量的比例主要受磷水平的调控,而种植模式对玉米和大豆根际土壤中各无机磷形态的比例(除 Fe-P外)均没有影响。在本试验条件下,玉米 -大豆间作通过根系交互作用主要促进土壤中 Fe-P、Ca-P和 O-P的活化来增加玉米与大豆的磷吸收,并具有节约磷肥、维持作物产量和磷吸收的潜力。     

玉米叶细胞磷吸收动力学性质

利用32P示踪测定了玉米成熟叶的细胞质膜囊泡对磷酸根离子的吸收。结果表明,磷饥饿胁迫下对磷的吸收能力（Vmax）显著增强 (P < 0.01);在成熟叶片上进行的32P- KH2PO4溶液施加试验显示,叶细胞从质外体中吸收磷与叶片的磷输出相关;在磷饥饿胁迫下,成熟叶片通过木质部输入的磷明显减少,而通过韧皮部输出的磷相对增加。基于上述结果,本研究认为,在缺磷状况下玉米成熟叶的细胞显著增强磷吸收能力,可能有利于从叶片质外体包括木质部中吸收磷,并对增加叶的磷输出具有意义。     

有机肥处理对小麦根系生长、活力和磷吸收的影响

通过温室砂培、室内分析，研究了有机肥、无机肥和有机无机配合对小麦根系活力、根系酸性磷酶活性、根尖呼吸作用、根系ATP酶活性，以及磷的吸收动力学参数的影响。结果表明，有机与无机肥配合施用，增加了小麦根系的活力。单施有机肥在培养初期能显著提高根系活力，培养时间增长，效果明显下降，而有机无机肥配施处理能较长时间保持根系有较高的活力。有机无机肥配合，使小麦磷吸收动力学参数发生变化，有机肥和有机无机肥配合处理使Imax增加，Km减小。结果说明，有机肥除提供小麦营养外，对其根系活力、生理代谢和吸收能力都有影响，从而直接促进了小麦对磷的吸收。     

中国南方红壤丘陵区大豆－柑橘间作系统植物磷的吸收特征

A field microplot experiment was conducted in the red soil hilly region of South China to evaluate plant phosphorus (P)uptake under soybean and citrus monoculture and the soybean-citrus intercropping system using the ³²P tracer technique. P fertilizer was applied at three depths (15, 35, and 55 cm). The experimental results showed that the planting pattern and ³²P application depth significantly affected the characteristics of P uptake by soybean and citrus. Under the soybean-citrus intercropping system, considerable competition was observed when the ³²P fertilizer was applied to the topsoil (15 cm); therefore, the 32P recovery rate declined by 41.5% and 14.7% for soybean and citrus, and 32P supplying amount of topsoil to soybean and citrus decreased by 346.8 and 148.1 mg plot^-1, respectively, compared to those under the monoculture. However, ³²P recovery of soybean was promoted when ³²P fertilizer was applied to the deeper soil layers (35 and 55 cm)under soybean-citrus intercropping. Under the soybean monoculture, 32P fertilizer could hardly be used by soybean when ³²P fertilizer was applied at the 55 cm depth or below, with the recovery rate being less than 0.1%; it was up to 0.253% by soybean under intercropping. The higher P recovery of soybean under soybean-citrus intercropping when P was applied in the deeper soil layers was because part of the P nutrient that the citrus absorbed from the deeper soil layers could be released into the topsoil and then it could be used by the soybean.     

磷对不同基因型玉米生长及氮磷钾吸收的影响

采用田间试验法,在高磷和低磷土壤上分别设置施磷和不施磷处理,研究磷对9个玉米基因型生物量、产量、氮磷钾养分吸收量的影响及其各基因型间的异同,为磷肥合理施用提供科学依据。结果表明,在高磷土壤上,不施磷对各玉米基因型的生物量、产量、产量构成因素和多数玉米基因型的氮磷钾吸收量影响不大;在低磷土壤上,不施磷降低各玉米基因型的生物量、穗粒数、产量及氮磷钾吸收量。两个磷水平下,均以蠡玉16的生物量和产量最大,冀单28最小,这与前者具有较多的养分吸收量有关。不同玉米基因型间有明显差异,在玉米生产中应该因地制宜合理施用磷肥。     

水稻根表铁氧化物胶膜对水稻吸收磷的影响

本文采用营养液培养方法研究了根表铁氧化物胶膜对水稻吸收磷的影响。结果表明，水稻报表的铁氧化物胶膜随营养液中Fe2+浓度的增加而增加。铁氧化物胶膜可富集生长介质中的磷，根表铁膜数量越多，富集的磷量也越多。根表铁股可促进水稻对磷的吸收，但这种促进作用的大小依赖于根表铁膜数量。根表铁膜数量为24570mp／kg时，促进作用达到最大，此后随着铁膜数量的增加，水稻吸收磷的数量下降，但仍高于根表没有铁膜的水稻。因此，水稻根表形成的铁氧化物胶膜在一定程度上是一个磷富集库，对水稻吸收磷起促进作用。在此过程中，缺铁条件下水稻根分泌物中的植物铁载体对淀积铁氧化物胶膜的水稻根系吸收磷没有明显的作用。     

钾素营养对水稻根系生长和养分吸收的影响

本文研究了大田和盆栽试验中钾素营养对水稻根系形态、活力及其对养分吸收的影响。试验结果表明：（１）在氮磷肥的基础上施钾能促进稻根的生长；（２）土壤供钾潜力、钾肥种类和水稻品种的吸Ｋ特性均影响根系的生长；（３）在缺钾的酸性土壤上，吸钾强的品种，施钾的促根效应最为明显；（４）施钾能增加小于０．２ｍｍ的细根量，提高稻根的再生能力，影响Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ等营养元素的吸收及其在地上和地下部分间的分配；（５     

六种水培的苋科植物对~(134)Cs的吸收和积累(英文)

对营养液栽培 42d后的 6种苋科植物用不同13 4 Cs比活度处理 ,1周后收获并分析13 4 Cs比活度。结果表明 ,不同植物组织的烘干重和最大生长高度存在差异。不同植物和同种植物不同器官间13 4 Cs积累量表现为显著差异 ,但差异取决于初始加入到营养液中的13 4 Cs比活度。放射性自显影结果表明 ,各种植物叶片积累的13 4 Cs比根茎积累的多。籽粒苋 (AmaranthuscruentusL .)较其它植物生物量高、根系密度大、生长速率快 ,虽然籽粒苋中13 4 Cs比活度较低 ,但其茎叶器官从13 4 Cs水培液中剔除的13 4 Cs明显高得多 ,且表现出很高的13 4 Cs去除速率。研究还发现 ,6种植物叶部含钾量与13 4 Cs比活度之间存在较弱的线性相关性。     

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。     

六种水培的苋科植物对134Cs的吸收和积累

对营养液栽培 42d后的 6种苋科植物用不同13 4 Cs比活度处理 ,1周后收获并分析13 4 Cs比活度。结果表明 ,不同植物组织的烘干重和最大生长高度存在差异。不同植物和同种植物不同器官间13 4 Cs积累量表现为显著差异 ,但差异取决于初始加入到营养液中的13 4 Cs比活度。放射性自显影结果表明 ,各种植物叶片积累的13 4 Cs比根茎积累的多。籽粒苋 (AmaranthuscruentusL .)较其它植物生物量高、根系密度大、生长速率快 ,虽然籽粒苋中13 4 Cs比活度较低 ,但其茎叶器官从13 4 Cs水培液中剔除的13 4 Cs明显高得多 ,且表现出很高的13 4 Cs去除速率。研究还发现 ,6种植物叶部含钾量与13 4 Cs比活度之间存在较弱的线性相关性。     

A QUANTITATIVE ANALYSIS OF THE FACTORS AFFECTING PLANT NUTRIENT UPTAKE FROM SOME SOILS

A model of solute uptake by a growing root system is discussed in relation to the ability of a soil to support the nutritional requirements of plants. It is quantitative, and should apply to the absorption of nitrate, phosphate, and potassium by grasses and arable crops. The principles, if not the detail, are relevant to all soils. The model was tested in an experiment in which the nitrogen and potassium taken up by a rape plant were measured. The results suggest that the model has identified the significant variables in the absorption process. The principal factors affecting the supply of nutrient to a given plant are the total quantity of diffusible nutrient, the rate at which the nutrient can move, and the distance it has to travel to a root surface. The exact relevance of each factor for the different nutrients is readily determined. The diffusion coefficients of potassium and phosphate are often low. Mass flow contributes little to their supply, and an adequate exploitation of the soil reserves depends on a well-developed root system. Nitrate, on the other hand, can usually move easily to roots, either by diffusion or mass flow. The whole rooting volume is depleted fairly quickly, and the amount absorbed depends solely on the quantity present in the rooting volume. These ideas have practical significance. In particular, they suggest that the soil properties which influence root growth may deserve as much attention as soil chemical composition in the drawing up of fertilizer recommendations.     

硼磷、硼钾对棉苗吸收~(32)P和~(86)Rb的影响

在严重缺硼的灰紫色土上,应用~(32)P及~(86)Rb示踪法,研究硼磷、硼钾对棉苗吸收~(32)P、~(86)Rb及其在体内分配的影响。结果表明,在不同磷、钾水平下,低硼和高硼均对其产生抑制作用;在低硼条件下,随磷用量增如减轻棉苗缺硼症状,加速真叶生长,促进`(32)P在真叶中积累;钾用量增加,则加重缺硼症状,抑制真叶生长,促使~(86)Rb在子叶中积累。     

林业Fuzzy系统结构优化模型研究

应用系统工程理论和模糊数学方法,对林业模糊系统结构优化模型及其应用进行了研究,提出了林业模糊系统的概念,并以南丹县林业模糊系统结构优化为例,讨论了模型的建立和结构优化的结果。     

根表铁氧化物和缺铁根分泌物对水稻吸收镉的影响

在人工光照植物培养室中采用营养液培养方法,研究了不同镉浓度条件下,水稻根表沉积的铁氧化物及缺铁根分泌物对水稻吸收镉的影响。结果表明：（１）水稻根只的铁氧化物对其生长介质的镉有富集作用,并在一定程度上能促进水稻对镉的吸收。水稻生长的铁营养状况不同,则地上部镉含量不同,地上部镉含量达到最大峰值时根表铁氧化物的数量也不同。（２）当根表铁氧化物数量一定时,随着营养液中镉浓度的增大（镉的处理浓度为０、０．０     

恶臭假单胞菌P861(Gus)在油菜根部定殖的生态研究

本研究采用Gus 基因标记技术和常规方法跟踪考察了恶臭假单胞菌P861(Gus) 在缩影系统油菜根圈的定殖情况,以及缩影系统内土壤类型、土壤含水量对根部定殖的影响。土壤含水量分别为60% FC和75% FC时,P861(Gus) 在砂姜黑土中的定殖水平高于50% FC的,不但能散布至种子下8cm 以内的根段部位,且定殖水平分别为7.5×10²和2.8×10³cfu·g^-1。在灰潮土缩影中,P861(Gus) 在油菜根圈的定殖动态表现为在油菜播种后3 ～6 天,定殖密度可达最高水平(5.5×10⁶cfu·g^-1) ,然后急速下降,最后保持在一个相对稳定的较低水平(7.6×10²cfu·g^-1) 。P861(Gus) 在不同根段部位的定殖密度并无从上到下逐渐递减的规律。