水和磷互作对红壤丘岗地区旱作水稻生物量和产量的影响

通过盆栽和大田试验研究了水和磷互作对旱作水稻生物量和产量的影响。研究表明:土壤含水量和施磷量对旱作水稻生物量和产量有极显著的影响,且二者的交互作用十分明显,影响程度以籽粒> 茎>根。上壤含水量为饱和持水量的60%时对旱作水稻生物量和产量影响较大,而80%和100%时几乎没有影响。旱作水稻生物量和产量均随施磷量的增加而增加。这说明控制土壤水分为饱和持水量的80%时就能完全满足旱作水稻的生长,但要求获得较高的产量时必须注意磷肥的投入,或者采取一些凋控措施提高土壤磷的利用率。     

水分和施磷量对简育水耕人为土中磷素形态的影响

通过大田和盆栽试验,探讨了在水稻种植过程中土壤水分含量和施磷量对简育水耕人为土中磷素形态的影响。结果表明:土壤中不同形态无机磷含量占无机磷总量的顺序为O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P;随着水稻栽种时间的延长、土壤含水量和施磷量的降低,土壤Al-P、Fe-P和Ca-P含量下降,O-P含量则上升。大田试验中,土壤水分含量仅对水稻生长初期和后期的Ca-P以及中期的O-P影响显著,而对其他水稻生长期下土壤Al-P、Fe-P影响不显著;施磷量与红壤无机磷组分存在显著的相关。盆栽试验中土壤水分含量对无机磷形态的影响均不显著;施磷量与Al-P、Fe-P和水稻生长初期、中期的Ca-P含量有显著的正相关作用,而对后期的Ca-P和O-P的影响不显著。水分含量和施磷量对土壤四种形态的无机磷存在显著的交互作用。     

水稻旱作条件下土壤水分对红壤磷素的影响

通过温室盆栽和大田试验研究旱作水稻在施用中量磷肥条件下,土壤水分对红壤中几种磷的含量和动态的影响。研究表明:土壤水分水平和采样时间对红壤全磷、有效磷、有机磷和不同形态的无机磷含量都有极显著的影响,且相互间的交互作用明显。栽种水稻后总体来说,土壤全磷、有机磷和O-P含量均有一定的提高,有效磷和Al-P、Fe-P、Ca-P含量则下降;土壤中不同形态无机磷含量为O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P;大田和盆栽实验相比,在4种形态的无机磷、全磷和有机磷的排列顺序、演变趋势等方面基本一致,但有效磷则出现相反的结果,同时,大田试验土壤中各种磷的含量要比盆栽试验高得多,表明盆栽条件下,由于根系密度大,使土壤磷素消耗更快。     

水稻旱作下土壤水分状况和施用磷肥对红壤有效磷含量的影响

通过盆栽和模拟实验探讨了水分状况和施磷量对红壤有效磷的影响。结果表明,水分状况和施磷量均显著地影响红壤有效磷含量,二者的交互作用达极显著水平;同时也均显著地影响水稻生物量和对磷的吸收量,二者的交互作用达显著和极显著水平。红壤有效磷含量基本上随红壤水分含量和施磷量的增加而提高,随水稻生长时间的延长而降低;水稻的生物量和对磷的吸收量均随施磷量的增加和水稻生长时间的延长而增加,但以中水条件下最高。在保证80%的饱和持水量和常规氮、钾等养分投入条件下,施磷量为67.5 kg hm-2就可以满足水稻旱作的生长需求。     

不同施磷水平下生物质炭用量对土壤磷素状况及棉花养分吸收的影响

通过两年温室盆栽试验,研究不同施磷水平(0、0.25、0.5 g kg-1)下,生物质炭用量(0%、1%和2%)对土壤磷素状况和棉花生长及养分吸收的影响。研究结果表明:施用生物质炭可提高土壤水溶性磷、速效磷和全磷含量,三种磷素的影响表现为:水溶性磷全磷速效磷。生物质炭用量对施用后第二年的土壤磷素影响更明显,高磷(0.5 g kg-1)水平下土壤水溶性磷和速效磷含量随生物质炭用量的增加而显著增加。不施磷和低磷(0.25 g kg-1)水平下,施用生物质炭显著提高了棉花植株总干物质重,但1%和2%用量间差异不显著;高磷(0.5 g kg-1)水平下,两年的试验结果不一致。生物质炭显著增加了棉花的氮、磷和钾吸收量;尤其是在高磷水平下,棉花磷素吸收量随生物质炭用量(0%到1%以及2%)显著增加。因此,生物质炭和磷肥合理配施可显著增加土壤磷素,促进棉花生长和养分吸收。     

不同水分和施磷量对旱作水稻耗水量和水分利用率的影响

通过温室盆栽试验研究了土壤水分和磷素对旱作水稻的耗水量和水分利用率的影响。研究表明 :土壤水分和施磷量对旱作水稻耗水量和水分利用率有极显著的影响 ,且相互间的交互作用明显。旱作水稻 (包括种子 )的耗水量均以中水到高水和中磷到高磷时最高 ,耗水量在生长前期占全生育期的1 5 %～ 1 8% ,生长中期占 63 %～ 68% ,生长后期占 1 6%～ 2 0 %。水分利用率在苗期 (1 2 5～ 1 60gL- 1) ,以低水到中水和低磷到中磷时最高 ;中期 (2 2 2～ 3 5 6gL- 1)到后期 (1 68～ 2 0 8gL- 1) ,以低水到中水和中磷到高磷时最高 ;不同生长阶段的耗水量和水分利用率均以生长中期 >后期 >前期。上述结果将为中国南方丘岗地区水稻旱作的水分和磷素管理提供理论依据     

施磷对宁夏引黄灌区水稻产量、氮磷吸收利用及氮素残留的影响

针对宁夏引黄灌区水稻磷肥施用不合理的问题,确定宁夏引黄灌区水稻生产适宜施磷量,以"节3号"水稻为试验材料,采用单因素随机区组试验设计研究了不同施P_2O_5量(0,75,150,225 kg/hm~2)对水稻产量、土壤矿质氮累积量以及水稻氮、磷吸收与利用效率的影响。结果表明:与不施磷肥相比,施磷肥显著(p0.05)提高了水稻穗数、每穗粒数和结实率,进而提高了水稻籽粒产量;以施磷150 kg/hm~2处理下水稻籽粒产量最高,最高值为7 593.11 kg/hm~2(增产率为36.12%)。施磷肥显著降低了水稻0—100 cm土层土壤硝态氮和铵态氮的累积,施磷150 kg/hm~2显著提高了各生育期水稻氮素和磷素的吸收量。随着施磷量增加,水稻磷素生产效率和磷素吸收效率显著降低,氮素吸收效率、氮素收获指数和磷素收获指数的最大值出现在施磷150 kg/hm~2处理,而水稻氮素生产效率受施磷量影响不显著。施磷肥显著提高了宁夏引黄灌区水稻产量及氮、磷吸收量和利用效率,施磷量150 kg/hm~2为本地区适宜施肥量。     

三峡库区消落带土壤无机磷的生物有效性

采用盆栽试验研究三峡库区消落带土壤在不同施磷水平下莴笋对磷肥的吸收利用及各形态无机磷的吸收变化。结果表明,随着磷肥施用量的等梯度增加,与不施磷肥的处理2(NP0K)相比,莴笋产量显著增加,增产达78%~174%,表明在施用相同氮、钾肥的基础上,增施磷肥可使莴笋增产;不同施磷水平下,养分含量表现为茎全磷含量高于叶全磷含量,茎磷含量随着施磷水平增加而逐渐增大,其中以处理9(NP210K)含量13.3g/kg最高,高出处理2(NP0K)的60%,而叶全磷含量各处理间无明显差异,可见,大量施用磷肥明显提高植株地下部分磷素的含量;而不同施磷水平下,莴笋叶的养分吸收量均大于茎吸收量,处理3(NP30K)到9(NP210K)不同施磷水平下的茎、叶磷吸收量均明显高于处理2(NP0K),表明在一定肥料比例下,磷肥的适量增加有助于莴笋吸磷量的升高;通过不同施磷水平下,各形态无机磷含量与有效磷含量、生物量的关系及各处理间无机磷含量的变化得知,三峡库区消落带土壤,各无机磷形态的生物有效性表现为Fe-PCa2-PAl-PCa8-PO-P、Ca10-P。     

氮高效吸收水稻磷素吸收利用的特点

为探究氮高效水稻磷素吸收利用的基本特点及其与氮素吸收的关系。在大田条件下,于2012-2013年,以114个染色体单片断代换系水稻为供试材料,研究其产量、氮磷吸收利用等性状,并以成熟期吸氮量和产量将供试材料聚类分成6种不同氮效率类型水稻。结果表明,供试群体成熟期吸磷量差异较大,变幅为2.54~5.46 g·m^-2;氮高效水稻成熟期吸磷量显著高于其他氮效率水稻,增幅达8.99%~47.24%;氮高效水稻结实期总吸磷量显著高于其他类型水稻,各器官吸磷量也有相似的趋势;氮高效水稻单茎吸磷量、干物质量大;吸磷量影响因子对成熟期吸磷量的贡献表明,结实期吸磷量、穗吸磷量、全株含磷率、单穗吸磷量、吸磷强度均高于同组因子,通径分析与相关分析结果一致;氮高效水稻磷素利用效率除吸磷增量籽粒生产效率显著高于其他类型外,其他各指标均处于中等或较低水平;成熟期吸磷量和吸氮量均对产量有正向促进作用,吸氮量贡献更大。综上,氮高效水稻无论是全株还是各器官成熟期磷素吸收量均较大,结实期表现的更明显,但磷素利用效率中等;氮高效水稻磷素吸收能力强与其单茎吸收量、吸氮强度大有密切关系;氮高效水稻磷素吸收与氮素吸收密切相关。本研究结果为水稻磷素高效吸收利用提供了理论参考。     

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。     

Effect of Soil Moisture Content and Phosphorus Application on Phosphorus Nutrition of Rice Cultivated in Different Water Regime Systems

Abstract

Pot experiments were conducted in a glasshouse to investigate the effect of soil water content and phosphorus (P) supply on biomass, P uptake by rice cultivated in soils with different water regimes and soil available P. Results showed that P application rates had greater effect on P nutrition of rice than soil moisture content. Yield of rice grain was significantly decreased when soil moisture content was kept at 60% of water holding capacity (WHC) while the yields of rice grain were not significantly different when soil moistures were remained at 80% of WHC and waterlogged. This meant that it was possible for paddy rice variety to be cultivated in aerobic soil under the condition of sufficient P supply. The highest biomass of rice and highest P uptake by rice were found in the treatment with 0.0300 g P kg^?1 of P application rate and with 80% of WHC. Soil available P content decreased with the decrease of both the soil moisture content and the P applied. Rice crop exhausted soil P to a great extent leading to very low available soil P content when the rice crop was harvested, especially in the soil receiving no or small amounts of P fertilizer. All the results obtained in this experiment could provide the theoretic base for water and P management of paddy rice variety cultivated in aerobic soil in the southern hilly areas of China.     

Comparison of soil properties between continuously cultivated and adjacent uncultivated soils in rice-based systems

To assess cultivation-induced changes followed during the Green Revolution on continuous rice–rice and rice–wheat cropping, fence-line comparisons between cultivated and adjacent noncultivated soils were made to (a) quantify changes in selected soil chemical and biological properties at two moisture conditions, (b) determine the N, P, and K uptake of rice and wheat as affected by changes in soil properties, and (c) determine the relationship between N, P, and K uptake and soil properties. Two parallel experiments were conducted: laboratory incubation and a greenhouse experiment with soils collected from seven rice–wheat and two rice–rice soils. As an average, NH₄OAc-extractable K, water soluble organic carbon, and hot water soluble organic carbon were all lower by 48%, total carbon by 35%, total nitrogen by 33%, and microbial biomass carbon by 38% in the cultivated soils, whereas no significant change was observed in the enzyme activities. Changes were mostly associated with the existing fertilizer practices and moisture status of the soil during cultivation. In general, fertilizers were not sufficient to replenish crop removal. Soil type also influenced cultivation changes especially soil carbon parameters. Lighter soil texture had higher decomposable organic C and total C declined than heavy soils. Soils with higher declined in both decomposable organic C and total C had higher reduction in functional diversity of culturable microorganisms. The declining C pools caused lower N uptake and there was a clear association between organic matter parameters and N uptake. Olsen P was correlated with P uptake and extractable K with K uptake. As expected, crop biomass correlated with N, P, and K uptake of plants. Comparison of cultivated and its corresponding uncultivated soil provides possibility to determine management effect on soil status.     

不同水分条件下表层施磷对小麦吸收下层土壤养分的影响

采用分层隔水盆栽试验,研究了不同土壤状况下,土壤表层(0-15cm)施磷对冬小麦吸收利用下层土壤(15-35cm)中氮磷钾养分影响。结果表明,土壤干旱降低了土壤磷、钾的有效性,严重抑制植株生长。不施磷肥时,小麦根系下扎量高于施磷处理,能从富含水分和养分的下层土壤吸收水分和养分,从而改善其营养状况,增加生物量。在土壤湿润的情况下,小麦对上层土壤养分的吸收量增加,同时由于扎入下层土壤中的根系量增多,因而也能利用一部分下层土壤中的氮磷钾养分。     

旱作水稻与花生间作系统中的氮素固定与转移及其对土壤肥力的影响

以花生和旱作水稻为材料 ,采用分隔方法和15N同位素示踪法 ,在不同氮素水平下研究了水稻与花生间作复合体的氮素营养优势、间作花生的生物固氮效率、花生体内氮素向水稻的转移。并在田间条件下研究了花生单作、水稻单作、水稻 /花生间作 3种栽培方式下对土壤氮素肥力的影响。结果表明 :( 1 )水稻和花生间作有产量优势和氮素营养优势 ,在N 0kghm- 2 、N 2 2 5kghm- 2 和N 3 0 0kghm- 2 三个氮素水平下 ,根系不分隔的水稻生物量分别比分隔处理的高 3 0 0 3 %、1 0 1 %和 2 2 % ;水稻氮素吸收量分别比分隔处理的高 74 0 3 %、1 6 93 %和 2 3 2 % ;( 2 )花生在N 2 2 5kghm- 2 和N 3 0 0kghm- 2 氮素水平下 ,分隔处理和不分隔花生固氮量分别为 3 8 1 1 %、40 97%和 1 4 81 %、2 0 49% ,间作能提高花生固氮效率 ;( 3 )花生体内氮素在共生期内可以转移到水稻体内 ,花生固氮量和氮素转移没有相关 ;( 4 )与水稻单作比较 ,花生 /水稻间作可以改善土壤的氮素营养。     

不同水分状况下施锌对玉米生长和锌吸收的影响

选择潮土(砂壤)和土(粘壤)两种质地不同的土壤,进行盆栽试验,研究不同土壤水分条件下施锌对玉米生长和锌吸收的影响。结果表明,施锌显著增加了玉米植株根、茎、叶以及整株干物质重;缺锌条件下玉米植株根冠比、根叶比和根茎比趋向增大。施锌显著提高了玉米植株各器官中锌的浓度和吸收量,并明显促进锌向地上部运移。干旱胁迫抑制了玉米植株生长,根冠比、根茎比、根叶比增大;随着土壤水分供应增加,植株生长加快,各器官生物量以茎和叶增加大于根。水分胁迫下,在潮土上玉米叶片中锌浓度上升;在土上叶片中锌浓度下降。但增施锌后,根和茎锌浓度增加幅度较大,叶片增加幅度较小;施锌和水分胁迫对根和茎锌浓度的交互作用极显著。水分胁迫下,玉米植株对锌的吸收总量减少。水分胁迫和锌肥施用对玉米叶片、茎锌吸收量的交互作用十分显著,但对根锌吸收量的交互影响不显著。     

植物性脲酶抑制剂对作物营养和土壤特性的影响

采用15N 尿素进行盆栽试验 ,研究了 4种植物材料 (P1、P2 、P3、P4 )作脲酶抑制剂对高粱和水稻营养效应及土壤特性的影响。结果表明 ,4种植物性脲酶抑制剂对水稻和P1对高粱生长、地上部干重有明显的提高作用 ,且植株叶绿素a b值变幅小。植物性脲酶抑制剂 (除P3外 )提高水稻叶片氨基酸含量 1 2 9%～ 2 5 1 %和植株氮素利用率 5 2 %～ 7 7% ,亦促进高粱植株对氮素的利用。 4种植物性脲酶抑制剂提高两种作物氮素表观利用率 4 3 %～ 1 9 2 %和水稻磷、钾吸收量 ,而对高粱磷、钾吸收有降低作用。植物性脲酶抑制剂能提高两种作物的土壤碱解氮含量。淹水条件下植物性脲酶抑制剂持续作用时间相对较短 ,水稻生长 3 6d ,土壤脲酶活性变化不大 ;高粱生长 48d ,土壤脲酶活性降低 1 0 5%～ 1 8 3 %。