有机肥对水稻根际微区养分的影响

施用有机肥可提高根系活力,增强根系对养分的吸收与离子交换,从而改善根际微区养分平衡,补偿根际养分亏缺和降低pH 值。     

镉在水稻根际的生物有效性

综合介绍了水稻根际土壤中的 pH值、Eh值、有机质和微生物、其它金属元素及根分泌物等因素同镉的生物有效性之间的关系。提出水稻根系具有泌氧能力 ,使其根际微环境呈氧化状态。因而 ,土壤溶液中一些还原性物质被氧化 ,如Fe2 、Mn2 形成的氧化物在根表沉积成胶膜。胶膜及其根际环境对水稻吸收镉都有一定的影响。     

杂交水稻根际磷素的动态及利用

在灰棕紫泥水稻土上，杂交水稻土壤水溶性磷和有效磷，在根－上界面的浓度最低，随着根距的增加而上升，根－上界面Ｃａ－Ｐ减少最多，其次Ｆｅ－Ｐ和Ａｌ－Ｐ。水稻根际ＰＨ降低，根系Ｈ＾＋分泌增加，可能是促进Ｃａ－Ｐ转化的主要原因，在低磷或无磷条件下，根Ｈ＾＋分泌增加可视为磷胁迫下作物的一种适应性反应。     

不同供硫水平对水稻生长和养分吸收的影响

为探明硫素对水稻生长的影响和水稻吸硫特性,进行水培试验。结果表明,缺硫导致水稻生长明显受阻,生育推迟,抽穗结实不良,根量少,根细长。随着施硫量的增加,水稻产量随着增加,当硫肥浓度超过0.180mmol/L时,各处理的千粒重、结实率就不再增加,表明当培养液的硫浓度≥0.180mmol/L时可满足水稻金优82正常生长的需要。无硫处理的水稻最终没有结实。水稻地上部和根系的含硫量随着施硫量的增加而提高,它们之间的差异达到极显著水平。成熟收获后,植株和根系氮、磷、钾含量随着硫肥供应量的增加有下降的趋势;随着供硫水平提高,谷粒的硫含量增加,当供硫浓度达0.18mmol/L时谷粒硫含量不再增加;而谷粒氮、磷、钾含量也有上升的趋势。     

植物根际土壤生态研究进展

根际是植物与土壤、微生物相互接触与作用的重要界面,对环境变化的反应极为敏感,因此根际土壤已成为生态学的研究热点.本文对国内外关于植物根际土壤的研究进行了综述,主要从根际养分、根际微生物和根际酶活性三个方面阐述了其研究热点及进展,并提出对根际土壤系统研究的展望.     

抗真菌转基因水稻对根际土壤微生物群落的影响

以抗真菌转基因水稻七转39、E90、E10及其相应非转基因水稻七丝软占为材料,通过温室模拟试验,评估了抗真菌转基因水稻对根际土壤细菌、放线菌、真菌数量的影响.结果表明:在水稻整个生长发育过程中,供试转基因水稻根际土壤细菌、放线菌、真菌数量与相应非转基因水稻相比未见明显差异,但与空白对照相比则显著或极显著增加;早稻根际土壤微生物数量均呈单峰变化趋势,细菌、放线菌的峰值出现在7月,真菌的峰值则出现在6月;晚稻根际土壤细菌数量9月相对较多,10、11月逐渐下降,放线菌、真菌数量的变化趋势与细菌类似.     

连作对烤烟根际与非根际土壤养分含量的影响

为了明确连作对烤烟烟田养分含量的影响,分析不同连作年限烟田烤烟根际与非根际土壤的养分含量变化。结果表明：①随着烤烟生育进程的推进,不同连作年限烟田烤烟根际和非根际土壤的pH、非根际土壤的有机质含量总体呈先降低后增加的趋势;根际土壤的有机质含量逐渐增加;根际和非根际土壤的全氮和碱解氮含量、非根际土壤速效钾和全钾含量均呈先降后升再降的变化趋势;根际土壤速效钾、全钾和全磷含量及根际和非根际土壤速效磷含量总体呈先增加后降低的趋势;非根际土壤全磷含量呈缓慢下降趋势。②随着连作年限的增加,根际和非根际土壤pH逐渐下降,有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量均出现不同程度的累积;根际土壤pH低于非根际土壤,而根际土壤有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量高于非根际土壤;连作导致根际与非根际土壤中有效氮、有效磷、有效钾含量比发生变化,相对于速效氮和速效磷含量而言,根际土壤速效钾含量表现为亏缺,而非根际土壤速效钾含量表现为累积。     

元素硫及其转化对作物吸收营养元素的影响

本文详细介绍了国内外元素硫在土壤中转化的研究现状,并针对影响元素硫在土壤中转化的影响因素及其元素硫氧化影响作物吸收营养元素的机理进行探讨,以期对硫素的作物营养提供参考依据.     

硫酸亚铁对水稻秧苗茎叶积累硫、铁的影响

在盐碱土上使用硫酸亚铁培育水稻秧苗,明显提高秧苗体内Ｆｅ、Ｓ 的含量,随着秧苗体内Ｆｅ、Ｓ含量的增加,提高了秧苗茎叶叶绿素的含量,从而增强了秧苗本身的光合强度,提高了秧苗的抗逆性,表现为秧苗的综合素质良好．     

硅铁施用对水稻生长及磷吸收的影响

为探讨硅铁施用对水稻生长和磷吸收的影响,指导合理施肥、提高磷素利用率,利用水培试验研究了不同浓度铁（0、0.5、1、2 mmol·L^-1）预处理下施加不同浓度硅（0、1、4 mmol·L^-1）对水稻生长及磷吸收的影响。结果表明,低浓度的铁预处理对水稻SPAD、株高、根长和地上部干质量无显著影响,而高浓度的铁预处理下,这些指标则显著降低（P<0.05）。中低浓度铁处理下施硅在一定程度上增加了水稻株高、根长和地上部干质量,但未达到显著水平（P>0.05）。铁预处理显著增加了水稻根表铁膜的厚度及根表铁膜中的磷含量（P<0.05）,施硅则显著降低了0.5 mmol·L^-1和1 mmol·L^-1铁预处理的水稻根表铁膜的厚度（P<0.05）。铁预处理对水稻根部的磷含量无显著影响,但显著降低了地上部磷的含量（P<0.05）。施硅对水稻根和地上部的磷含量无显著影响。研究表明,施铁处理显著诱导了根表铁膜的出现,增加了铁膜中的磷含量并且显著降低了地上部的磷含量;施硅在一定程度上缓解了水稻生长中的铁毒害现象,并且能够改变根表铁膜厚度,减少根冠比,从而影响水稻磷的吸收转运。     

根表铁、锰氧化物胶膜对水稻铁、锰和磷、锌营养的影响

采用400目尼龙绢网制作的网袋进行土－砂联合培养的盆栽试验，研究了不同铁、锰肥用量条件下2个水稻品种（杂交稻汕优149和常规稻93－14）根表铁、锰氧化物胶膜数量及其对水稻铁、锰和磷、锌营养的影响。结果表明，锰胶膜中铁胶膜居主要地位，而锰胶膜较少（占胶膜总量的2．32％－7．54％），施用铁、锰肥明显增加铁、锰胶膜数量。胶膜上富集的磷量与铁胶膜数量呈正相关，而与锰胶膜无明显关系；胶膜上锌的富集量与铁、锰胶膜数量均无明显关系。铁、锰胶膜可以减少Fe^2 ,Mn^2 特别是Fe^2 的过量吸收，使水稻免受伤害；杂交稻汕优149根系氧化力较强，根表迎胶膜相对较厚，地上部锰吸收量低于常规稻93－14。试验还发现本试验条件下，根表铁、锰胶膜对水稻磷吸收起抑制作用，而对锌的吸收没有明显的作用。     

pH值和Fe、Cd处理对水稻根际及根表Fe、Cd吸附行为的影响

通过营养液-蛭石联合培养试验,设置系列pH值(4.5-7.5)和Fe、Cd处理,研究不同pH值及Fe、Cd浓度对水稻和蛭石表面Fe、Cd吸附的影响。结果表明,不同pH值处理下的根际氧化还原电位和酸度不同,0.9 mg/L Cd处理下的根际氧化势低于0.5 mg/L Cd,50 mg/L Fe处理下的根际酸度高于30 mg/L Fe处理。根表吸附Fe、Cd组分和数量都受根际Eh、pH值制约,根表Fe、Cd吸附量在处理pH值 6.0时最低,并分别在处理pH值 7.5和处理pH值 4.5达到最高。但根系表面对Fe、Cd的吸附机制与蛭石表面不同,蛭石吸附Fe主要为晶态Fe,占到总沉积Fe的73%-87%;水稻根表沉积Fe以非晶态Fe为主,占总沉积Fe的91%-95%;与处理pH值和根际Eh间有显著的相关性(蛭石晶态Fe:p_pH=0.011、p_Eh =0.042;水稻根表非晶态Fe:p_pH=0.050、p_Eh=0.004)。蛭石表面交换态Fe及交换态Cd与处理pH值和Eh间存在显著的相关性(pH值:p_Fe<0.001、p_Cd=0.009;Eh:p_Fe=0.016、p_Cd=0.002),而根表交换态Fe及交换态Cd仅与处理pH值间有显著的相关性(p_Fe=0.007, p_Cd=0.048)。不同Fe、Cd浓度处理对根际Eh、pH值的升降和根表Fe、Cd吸附均有影响。与对照相比,增Cd处理可以降低根际Eh和升高pH值,减少溶液Cd浓度并增加根表Cd吸附量;增Fe处理则可以升高根际Eh和降低pH值,增加溶液Fe、Cd浓度并减少根表Fe、Cd吸附量。这是水稻应对Fe、Cd浓度胁迫的生理反应之一。     

生物炭对水稻根际微域土壤Cd生物有效性及水稻Cd含量的影响

采用根际箱培养的方式,研究了在Cd污染土壤中施用生物炭对根际和非根际土壤pH值、Cd生物有效性及Cd在水稻植株不同部位累积量的影响。结果表明:土壤pH值随着输入生物炭比例增加有上升趋势。在不同用量生物炭添加下,根际和非根际土壤Cd有效态含量均有下降,其中,根际土壤在中用量(50 g·kg~(-1))生物炭处理下降幅最大,达13.9%;非根际第一、二层土壤在高用量(100 g·kg~(-1))生物炭处理下达显著差异(P0.05),分别下降了27.4%和22.9%,而第三层土壤Cd有效态含量在中用量(50 g·kg~(-1))处理下效果最明显,下降了29.2%。施加生物炭均降低水稻各部位Cd含量,且与对照相比,水稻根和糙米中Cd的含量在中用量(50g·kg~(-1))生物炭处理下达显著性差异(P0.05),分别下降了49.8%和81.2%;茎叶和稻壳分别在高用量(100 g·kg~(-1))和中用量(50 g·kg~(-1))处理下降幅最大,分别下降了28.2%和47.1%。由此可见,在Cd污染土壤中添加一定量的生物炭能提高土壤的pH值,降低土壤中Cd的生物有效性并抑制水稻对Cd的吸收。     

广西鹿寨水稻及其种植土壤中硒含量分布特征分析

【目的】研究广西鹿寨水稻及其种植土壤硒含量的分布特征,为广西富硒有机稻的产业化、规模化和科学化生产提供理论依据。【方法】采集广西鹿寨具有代表性的28套水稻植株及其对应的根系土样品,采用氢化物原子荧光光谱法分析水稻植株各部位的硒含量,并与其对应根系土中的硒含量进行对比,考查水稻生长过程中的富硒能力。【结果】28个水稻根系土样品的足硒率、富硒率及硒中毒率分别占样品总数的3.57%、92.86%和3.57%;28个水稻籽实样品中有26个样品达富硒标准值,富硒率达92.86%,剩余的2个样品硒含量低于标准值(占7.14%)。水稻植株不同部位及对应根系土硒含量的分布规律为:根系土>根须>茎叶>籽实;水稻籽实、茎叶、根须硒含量与对应根系土硒含量间均存在极显著正相关(P<0.01),且随着根须、茎叶、籽实与对应根系土距离的增加,其相关性随之依次减弱。【结论】广西鹿寨水稻田土壤富硒率高,其平均值(1.002 mg/kg)远高于全国平均水平(0.29 mg/kg),产出的水稻有92.86%达国家富硒水稻标准,具备生产天然富硒水稻的条件。     

Effects of phosphorus on nutrient uptake and rhizosphere acidification of soybean （Glycine max L.）

Pot experiment was conducted to examine how application of KH2PO4 （0-165 mg·kg^-1 P） to affect nutrient ion uptake and rhizosphere acidification of soybean （Glycine max L.） grown in greenhouse for 90 days. When supplied of 82 and 165 mg·kg^-1 P, soybeans showed excessive poison. Under all kinds of P levels, the K, Ca, Na and Mg concents in plant tissues were as below order K was nodules 〉 roots 〉 pods 〉 shoots; Ca was shoots 〉 roots 〉 nodules 〉 pods; Na was roots 〉 nodules 〉 pods 〉 shoots and Mg was shoots 〉 nodules 〉 roots 〉 pods. K concent in plant tisssues had greater effect on rhizosphere acidification than other cations in this experiment irrespective of P supply, and was significantly negative to pH. Na concentration was significantly positive to pH. Excessive P supply induced rhizosphere acidification, pH decreased as P supply increased from 82 to 165 mg·kg^-1. Ash alkalinity in shoots and roots was significantly positively correlated with rhizosphere pH irrespective of P supply. All these results suggested that P supply affected nutrient uptake, induced ash alkalinity to increase and rhizosphere pH to decrease in soybean.     

大气CO2浓度升高对稻田根际土壤甲烷氧化细菌丰度的影响

甲烷氧化细菌是目前已知的稻田甲烷氧化唯一生物,在减少稻田甲烷排放、降低大气甲烷浓度方面发挥着重要作用.利用中国稻/麦轮作FACE(Free Air Carbon-dioxide Enrichment)试验平台,采用实时荧光定量PCR技术,研究了大气CO2浓度升高下,典型水稻生长期根际土壤甲烷氧化细菌数量的变化规律,及其对不同施肥处理(高氮HN和常氮LN)的响应.2009和2010连续2a的观测结果表明,大气CO2浓度升高促进了2009年秧苗期和分蘖期,2010年秧苗期、拔节期和灌浆期甲烷氧化细菌的生长;并可能对2010年常氮条件下成熟期甲烷氧化细菌产生了较显著(P＜0.1)抑制;进一步针对甲烷氧化细菌主要类群的分析表明,高氮条件下大气CO2浓度升高提高了稻田根际土壤中Ⅰ型甲烷氧化细菌的丰度.     

水稻根际土壤溶磷菌的分离、鉴定及对水稻的促生作用

【目的】为明确水稻根际溶磷菌株溶磷能力及其对水稻植株及根际土壤磷含量的影响。【方法】利用溶磷圈法从水稻根际土壤中分离获得具有较强溶解Ca3(PO4)2能力的2株细菌NDW1和NDW3,根据16S r DNA对菌株进行鉴定。以NBRIP为基础培养基,通过正交试验对2株菌株利用氮源、碳源及初始p H进行优化,鉴定菌株的吲哚乙酸(IAA)分泌量,研究溶磷菌对水稻的促生作用,以及对土壤速效磷和水稻幼苗全磷含量的影响。【结果】菌株NDW1和菌株NDW3分别被鉴定为Enterobacter sp.和Serratia sp.,2株菌株溶磷的最佳条件组合均为葡萄糖、蛋白胨及初始p H 6。2株菌株24 h内最高溶磷量分别为294.95和312.93μg·m L-1,且都可分泌IAA。土培和沙培条件下,溶磷菌NDW3对水稻株高、根长、最大叶长及地上干质量都有明显的促进作用,并且NDW3在2种种植条件下均显著增加了根际土壤速效磷及水稻植株全磷含量。【结论】从水稻根际土壤分离获得2株溶磷能力较好的细菌菌株Enterobacter sp.NDW1和Serratia sp.NDW3,菌株NDW3对水稻的促生作用强于菌株NDW1。     

稻田根际微生物生物量碳与水分、氮素影响效应分析

    结合大田3种氮素水平试验及网室3种施氮水平(不施氮、中氮、高氮)和3种水分模式(控水模式、干湿交替模式、浅水层连续灌溉模式)盆栽试验, 对水稻不同生育期氮素及水分状况对根际微生物生物量碳的影响效应进行研究;并运用统计分析手段,在水稻生长关键期(分蘖期、孕穗期和灌浆期)进行氮素、水分因子和水、氮互作对根际微生物生物量碳效应的显著性分析.结果表明,不同时期水稻根际土壤微生物生物量碳,不仅受到水分状况和施氮的影响,还受到水分和施氮因素的交叉互作效应影响.不同处理的根际土壤微生物生物量碳基本上都在移栽期达最大值,成熟期最小,而移栽期与分蘖期之间变化不大.同一时期,施氮会影响水稻根际土壤的微生物生物量碳,微生物生物量碳变化顺序为:高氮>中氮>不施氮,大田微生物量碳最大值为4.743 mg·kg-1.3种水分模式下,浅水层连续灌溉模式下的微生物量碳普遍最小,控水模式和干湿交替模式下微生物量碳最大可达到3.500 mg·kg-1左右.水分和氮素互作因子在灌浆期对根际土壤微生物碳含量影响最为显著,这一时期3种水分模式及3种氮素水平影响下的根际微生物碳之间差异最显著.研究表明稻田根际微生物生物量碳可以作为根际生态功能指标并具有代表性.