为了提高华北地区土壤磷素有效性,减少化肥磷素的投入,开展了不同春油菜翻压对土壤供磷能力及对后茬玉米磷吸收影响的研究。结果表明,与春季闲田相比,翻压春油菜可以显著增加土壤磷素含量(P

为促进绿肥在天津地区进一步推广种植,采用田间试验,以春季闲田为对照,种植并翻压了9个春油菜品种,研究不同品种春油菜对土壤钾素含量及玉米氮代谢的影响。结果表明:不同品种春油菜生物量及养分含量间存在差异,其中,中油肥1901(7 716.50 kg/hm~2)、1804(6 577.02 kg/hm~2)、1907(6 457.03 kg/hm~2)品种油菜生物量高于其他供试品种。2 a间,土壤全钾、速效钾含量变化趋势相同,其中,中油肥1901、1804、1907品种春油菜处理不同时期土壤全钾及速效钾含量高于其他供试品种,且2020年各处理土壤全钾及速效钾含量均高于2019年。3个品种后茬玉米整株吸钾量及公顷玉米总吸钾量均高于其他供试品种,且相比于2019年,2020年不同春油菜处理玉米整株吸钾量增加了15.70%～24.34%。2 a间不同春油菜处理穗位叶NR、GS活性分别增加了2.16～14.22 nmol/(min·g),0.99～2.30μmol/(h·g),玉米穗位叶NR、GS活性排在前3位的处理与玉米整株吸钾量结果相同。种植并翻压春油菜后茬玉米产量增加了10.02%～33.47%,是CK的1.09～1.41倍,2 a间产量最高为15 700.94 kg/hm~2(2020年中油肥1901)。由通径分析可知,穗位叶硝酸还原酶活性对玉米籽粒蛋白质含量起主要直接作用,间接作用中,叶片蛋白质含量通过叶片硝酸还原酶活性对玉米籽粒蛋白质贡献最大。由相关分析可知,油菜全钾、土壤钾素、玉米吸钾量、玉米叶片氮代谢关键酶及玉米叶片蛋白质含量、玉米籽粒蛋白质含量间呈显著和极显著正相关。

采用盆栽试验,研究了翻压二月兰作绿肥对玉米生长、养分吸收及土壤肥力的影响。试验设CK(不施肥)、不同翻压量绿肥(50%G、G)、单施全量化肥(F)和绿肥与化肥配施(G+F)5个处理。结果表明,绿肥有一定的养分供应能力,翻压绿肥后玉米生物量、籽粒产量、养分吸收量显著提高,并随绿肥翻压量增加而增加。单翻压绿肥能满足玉米拔节期以前的生长需求,50%G和G处理玉米在拔节期的生物量、氮磷钾吸收量均与F及G+F处理相似。绿肥化肥配施可进一步促进玉米养分吸收,提高玉米产量,G+F处理成熟期玉米整株氮、磷、钾吸收量比F处理分别增加了10.8%,28.1%,45.8%,籽粒产量提高了9.1%。绿肥有促进玉米根系...

为了研究磷锌配施对油菜养分吸收和土壤有效磷、锌的影响。采用盆栽试验,测定植株及土壤的养分浓度,根据测定结果进行分析。施用磷肥显著增加油菜的生物量,过量施用磷肥油菜生物量无显著影响;施锌对油菜的生物量无显著影响。增施磷肥显著增加油菜地上部和根中全磷;施用锌肥,油菜地上部和根中全磷无显著变化。增施磷肥显著降低了油菜地上部和根锌的浓度。施用锌肥,油菜地上部和根中锌浓度均显著上升。施磷对土壤有效锌无显著影响;施用锌肥显著增加了土壤有效锌,且随施锌量的增加而增加。施磷显著增加了土壤Olsen-P浓度;施锌不影响土壤Olsen-P浓度。随着施磷量的增加,土壤碱性磷酸酶、酸性磷酸酶及中性磷酸酶活性均逐渐下降...

为了验证养分吸收机制模型对作物根系磷吸收模拟的适用性和有效性，以玉米和大豆为研究对象，通过盆栽试验获取１５个与土壤、根形态、根生理和水分相关的模型参数，采用ＮＳＴ ３．０软件对玉米和大豆地上磷吸收进行模型模拟和验证。结果表明，随着培养时间的延长，玉米和大豆磷吸收模拟值呈现指数曲线增长的趋势。在４５ ｄ的培养期间，玉米具有比大豆更高的磷吸收。对模拟值和实测值进行比较发现，ＮＳＴ模型能够较好地模拟玉米对土壤磷的吸收，但对大豆磷吸收的模拟值偏低。回归分析结果表明，磷吸收模拟值和实测值存在显著的回归关系（Ｐ＜０．０５），模拟磷吸收解释了实测磷吸收７０．２２％的信息，说明模拟的磷吸收在很大程度上能够代表．．．

使用有机肥替代化肥是解决当前化肥用量过高、防控畜禽粪污污染和农田面源污染的重要结合点。以水稻—油菜轮作制中的油菜为研究对象,采用田间小区试验,系统研究了富磷有机肥替代化学磷肥的应用效果。试验设置5个处理:不施肥对照(CK)、化肥(T1)、富磷有机肥替代25%化肥(T2)、富磷有机肥替代40%化肥(T3)和富磷有机肥替代55%化肥(T4)。富磷有机肥全部作基肥一次性施入。试验结果表明,用富磷有机肥替代部分化学磷肥,以25%替代比例为最佳,油菜的生物产量和经济产量均为最高,分别达13 231.0kg/hm~2和2 801.2 kg/hm~2,比100%化肥处理高14.6%和11.5%。有机肥替代化肥对油菜增产的主要机理可能在于:降低菌核病发生率、显著提高不同阶段油菜叶片的SPAD值,提高单株有效角果数、角果粒数等产量构成要素。但是有机肥替代比例超过40%会显著降低油菜的生物产量和经济产量,也会降低磷素表观利用率,并增加土壤磷素累积风险。本研究结果对于合理确定化肥减量幅度及有机肥替代比例有重要参考价值。

【目的】明确酸性土壤中丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizae fungi,AMF）菌剂多样性在玉米籽粒产量和磷、钾养分吸收方面的作用，能够为农田微生物肥料配施、养分利用率提高等方面提供理论依据。【方法】2019和2020年玉米生育期，选用4种不同种丛枝菌根真菌类型（摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae,A；扭形球囊霉Glomus tortuosum,B；地表球囊霉Glomus versiforme,C；地斗管囊霉Funneliformis geosporum,D），设置不接菌处理（CK），接种单一AMF菌剂、2种AMF混合菌剂、3种AMF混合菌剂和4种AMF混合菌剂共16个处理，研究玉米籽粒产量、植株各器官生物量及其磷、钾累积量对不同菌剂类型以及菌剂多样性的响应。【结果】与对照相比，两个试验年度所有接菌处理均能增加玉米籽粒产量及其磷、钾累积量，其中接种A、B、C、D 4种单一菌剂处理的玉米籽粒产量均值分别增加57.9%,26.9%,40.5%和32.9%；磷累积量增加77.8%,48.2%,26.2%和75.8%；钾累积量增加85.5%,62.1%,59.0%和63.5%。随AMF菌剂多样性增加，两个试验年度玉米籽粒产量呈增加趋势，表现为4种混合菌剂>3种混合菌剂>2种混合菌剂>单一菌剂，其中4种混合菌剂处理籽粒产量比单一菌剂处理均值高12.3%；籽粒磷累积量表现为2种混合菌剂>4种混合菌剂>3种混合菌剂>单一菌剂，其中2种混合菌剂处理籽粒磷累积量比单一菌剂高23.2%；但AMF菌剂多样性处理之间玉米籽粒钾累积量差异不显著。【结论】在酸性土壤条件下玉米接种不同类型丛枝菌根真菌均能显著增加籽粒产量及其磷、钾累积量，其中Funneliformis mosseae改善玉米籽粒产量及其磷钾累积量的作用最佳。丛枝菌根真菌菌剂多样性增加能显著提高玉米籽粒产量和磷累积量，其中4种混合菌剂处理的增产效果较好，而2种混合菌剂处理的养分吸收积累量较高。生产上应根据高产优质不同目的，选择接种合适的丛枝菌根真菌类型并进行菌剂之间合理的搭配。

【目的】通过研究不同类型缓/控释氮肥对吉林省中部地区春玉米产量、关键生长节点氮素积累特征以及生育期内土壤无机氮含量变化和氮素平衡等多方面的影响,筛选出适宜吉林省中部玉米主产区的缓/控释氮肥类型,以期为该区域缓/控释氮肥合理施用提供理论依据。【方法】于2014年和2015年在吉林省中部玉米主产区设置大田试验,以不施氮肥为对照(CK),在相同用量和施用方式下,设普通尿素(CU)、硫包衣尿素(SCU)、树脂包膜尿素(CRF)、稳定性尿素(SU)和脲甲醛(UF)6个处理,测定指标包括玉米产量、不同生育时期植株氮含量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮素利用效率、土壤无机氮积累量和土壤-作物系统的氮素平衡状况。【结果】各缓/控释氮肥处理玉米产量显著高于普通尿素处理,以树脂包膜尿素处理玉米产量最高,较普通尿素处理分别提高19.6%(2014年)和18.8%(2015年)。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了玉米氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,提高幅度依次为44.8%—72.6%、70.8%—147.7%、9.6%—19.6%(2014年)和29.2%—48.0%、47.7%—86.5%、10.4%—18.9%(2015年),且均以树脂包膜尿素处理最高。施氮显著提高了玉米各生育期氮积累量,其中灌浆期至成熟期氮积累量以树脂包膜尿素处理最高。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理提高了玉米开花期至成熟期0—30 cm土壤无机氮含量,其中玉米开花期至灌浆期土壤无机氮含量以树脂包膜尿素处理最高,成熟期土壤无机氮含量以脲甲醛处理最高。玉米收获后0—180 cm土壤剖面无机氮含量随土层深度增加呈逐渐下降的趋势;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了0—30 cm土壤无机氮含量,其中以脲甲醛处理最高。相关分析表明,玉米氮素总积累量、产量与玉米大喇叭口期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性;氮素利用效率与玉米开花期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性,其中玉米开花期土壤无机氮含量与玉米氮素总积累量、产量和氮素利用效率的相关性最强。施氮显著提高了玉米收获后0—90 cm土壤中残留无机氮积累量;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著降低了氮素表观损失量,降低幅度分别为27.4%—42.9%(2014年)和28.4%—45.4%(2015年),其中树脂包膜尿素处理氮素表观损失量最低。【结论】在相同用量和施用方式下,施用缓/控释氮肥可较普通尿素显著提高了玉米产量、玉米灌浆至成熟期氮积累量、氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,并在提高玉米开花期至成熟期0—30 cm土层无机氮含量的同时,显著降低了成熟期0—90 cm土层氮素表观损失量,且以树脂包膜尿素的效果最好。因此,在吉林省中部地区,树脂包膜尿素是高产高效的肥料类型。

【目的】明确不同根系分隔方式对间作玉米大豆根际红壤Hedley磷组分与作物磷吸收的影响,为理解间作模式下红壤磷高效利用机制提供理论依据。【方法】以玉米大豆间作为研究对象开展盆栽模拟试验,设置根系塑料分隔(SB)、尼龙网分隔(MB)和不分隔(NB) 3种方式,研究在不同磷水平下(P_2O_(5 ),0、50、100、150、200 mg/kg土,分别用P0、P1、P2、P3、P4表示)玉米和大豆生物量、磷吸收量及根际土壤活性、中活性和稳定性磷组分的变化。【结果】相比SB,NB显著提高间作玉米和大豆的生物量,间作系统生物量LER随施磷水平增加而降低,在P2水平达到最大。NB玉米磷吸收量显著提高,NB大豆在P1-P3水平磷吸收量显著提高。间作系统磷吸收优势随施磷水平先增加后下降,在P3水平达到最大。相比SB,NB玉米根际土壤活性磷组分提高,中活性磷组分降低;大豆根际土壤活性磷和中活性磷组分显著降低。NB玉米根际土壤活性无机磷含量相比SB显著提高,大豆根际土壤活性和中活性无机磷、活性和中活性有机磷含量均低于SB。冗余分析表明,NaHCO_3-Pi是玉米和大豆根际土壤速效磷含量和植株磷吸收量、生物量变化的最主要因素(分别可解释49.5%、27.2%)。随机森林模型发现,大豆和玉米根际土壤中活性磷组分对间作系统磷吸收优势的贡献最大,分别为14.65%和10.52%。【结论】间作玉米大豆根系不分隔处理可提高作物生物量与磷吸收量,提高玉米根际土壤活性无机磷组分,降低大豆根际土壤活性磷组分、中活性磷组分,其中大豆根际土壤中活性磷组分是提高间作系统磷吸收优势的最主要原因。

用营养液培养方法研究了不同耐低磷玉米幼苗对缺锌胁迫的适应性差异。结果表明,低磷敏感基因型在缺锌时植株各部位锌含量和吸收量显著下降,且变幅均明显高于耐低磷基因型。缺锌处理影响玉米幼苗的磷含量,低磷敏感基因型地上部磷含量较对照显著上升,根系磷含量变幅不大;耐低磷基因型地上部磷含量变幅较小,根系磷含量则显著下降。低磷敏感基因型在缺锌时地上部磷利用率显著下降,根系磷利用率无明显变化,而耐低磷基因型的变化情况正好相反,根系磷利用率受影响的程度大于地上部。

采用水培培养的方式,比较Ca3(PO4)2模拟低磷胁迫下3种氮处理(NO3--N、NH4+-N和NO3--N与NH4+-N等体积混合)对玉米生物学特性及磷素吸收的影响。结果表明:当营养液中以Ca3(PO4)2形式供应磷素时,与对照(以KH2PO4形式供应磷素)相比,3种供氮处理玉米的整株生物量分别降低20.6%、12.9%和15.4%;同化物在根、茎和叶的分配也发生明显变化,表现为根冠比、根体积和茎叶比升高,其中硝态氮处理的根冠比升幅最大;对叶片生长的抑制作用最为明显,表现为叶片生物量和总叶面积显著降低,其中铵态氮处理的玉米植株叶面积和光合速率下降幅度最低;硝态氮处理的植株磷吸收量下降幅度最大...

为了探讨几种复合肥对玉米植株磷吸收与转运的影响,于2013,2014年在通辽市辽河镇,以常规施肥为对照1(CK1)、不施肥为对照2(CK2),研究沃夫特(WFT)、红四方(HSF)、奥林丹(ALD)和世纪星(SJX)4种复合肥对玉米磷素养分吸收利用的影响。结果表明,HSF 2年产量均居第一位,SJX和WFT次之。穗粒数HSF、WFT和SJX 2年均较高,千粒质量HSF 2年均最大。除大喇叭口期外,茎和籽粒中磷含量各生育期均为SJX最高,叶片中磷含量CK1和SJX较高,穗部磷含量各生育期为CK1最高,植株磷

为探究不同根系间距下禾本科作物玉米(生长和磷吸收)受相邻作物玉米或蚕豆的影响，本研究以玉米为目标作物，通过圆柱形根箱培养试验，设置单株玉米、单作玉米、玉米‖蚕豆间作并改变相邻作物根系间距，探究低磷条件下，不同根系间距的相邻作物对目标玉米的生长、磷吸收和根际过程的影响。结果表明：1)与单株玉米相比，目标作物玉米与相邻作物玉米和蚕豆之间均以竞争为主，当作物根系间距较近时，单作玉米的生物量、磷含量分别下降21%、33%,间作玉米分别下降34%、31%;当作物根系间距较远时，单作玉米的生物量、磷含量分别下降10%、15%,间作玉米分别下降29%、29%。2)当根系间距较近时，蚕豆的根际pH低于玉米，且间作玉米和蚕豆之间的根际pH存在显著差异，而在根系间距较远的处理中两作物的根际pH无差异；相邻作物根系间距较远时，间作玉米的根际有机酸浓度显著高于单作玉米，间作玉米与单作玉米的根际有机酸浓度在根系间距较近时无差异。3)不同处理中单作和间作玉米的总根长、总根表面积无差异。综上所述，在低磷条件下，单作玉米的种内竞争强度随根系间距的增大而降低；而在不同根系间距下，间作玉米与蚕豆的种间竞争强度相似且无种间磷吸收促进作用。因此，种间根际互作形成的磷吸收竞争作用或促进作用依赖于适度的土壤磷供应。

以甘蓝型油菜磷高效基因型102和磷低效基因型105为材料,研究了不同磷处理下根系分泌有机酸的基因型差异及土培条件下对土壤磷和铁锰铜锌等微量元素的吸收利用差异,探讨了养分吸收差异与根系分泌有机酸的联系。研究结果表明:缺磷条件下,2个基因型根系分泌的有机酸总量显著高于高磷处理,且磷高效基因型102根系分泌的有机酸总量显著高于磷低效基因型105。随供磷水平升高,2个基因型对土壤中P、Fe、Mn和Zn的吸收量均显著增加,且植株体内P质量分数与Fe、Mn和Zn质量分数呈显著负相关。在低磷处理P15下,磷高效基因型102比磷低效基因型105能吸收更多的磷和微量元素,表明低磷胁迫下根系分泌的有机酸提高了土壤...

为提高华北地区土壤有机质含量,改善有机质品质,合理开发利用绿肥资源提供理论依据和数据支撑。采用田间小区试验,通过沙维诺夫法分级和焦磷酸钠-氢氧化钠提取法对华北地区不同春油菜翻压下土壤结合形态腐殖质、土壤团聚体粒径分布及稳定性等进行了研究。结果表明,与春闲对照相比,翻压不同春油菜品种可提高土壤各结合形态腐殖质、大团聚体含量,提高土壤松紧比、松稳比,提高> 5 mm粒径碳富集系数,提高团聚体对土壤有机质的贡献率。其中,土壤松结态腐殖质、稳结态腐殖质及紧结态腐殖质均以中油肥1901增加最多,比对照分别增加了138.61%,60.22%,67.44%;松紧比以中油肥1907提高最多,较对照提高43.94%;松稳比以中油肥1901提高最多,较对照提高49.43%。不同春油菜品种翻压后土壤大团聚体数量提高较多的是中油肥1901和中油肥1907,显著高于其他品种,>5 mm粒径碳富集系数以中油肥1901增加最多,土壤有机质贡献率也是中油肥1901最大。