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《植物营养与肥料学报》 CSCD 北大核心

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本刊是植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊，是土壤学、肥料学的核心期刊。报道本学科具有创见性的学术论文，新技术和新方法研究报告、简报、文献评述和问题讨论等。其主要内容包括土壤、肥料和作物间关系，养分...查看详情>>
  • 主办单位中国植物营养与肥料学会
  • 国际标准连续出版物号1008-505X
  • 国内统一连续出版物号11-3996/S
  • 出版周期月刊
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基于DNDC模型研究春玉米长期秸秆还田的氮肥减施潜力
1
作者 李骁 姜蓉 +6 位作者 侯云鹏 何萍 邹国元 徐新朋 樊代佳 何新 何文天 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2004-2017,共14页
【目的】探索秸秆还田对玉米氮肥减施潜力的影响,为东北黑土区养分资源高效利用提供科学依据。【方法】田间定位试验在吉林省公主岭市开展,始于2017年,分别在秸秆还田和离田条件下,设置施氮0、70、140、210、280和350 kg/hm^(2),共12个... 【目的】探索秸秆还田对玉米氮肥减施潜力的影响,为东北黑土区养分资源高效利用提供科学依据。【方法】田间定位试验在吉林省公主岭市开展,始于2017年,分别在秸秆还田和离田条件下,设置施氮0、70、140、210、280和350 kg/hm^(2),共12个处理。基于田间实测值校正和验证反硝化−分解模型(DNDC,Denitrification-Decomposition),并用校正后的模型模拟30年(1991—2020)秸秆还田对春玉米产量和氮素利用率的影响以及氮肥减施潜力。【结果】DNDC经参数校正后能够较好地模拟秸秆还田和离田条件下各施氮量处理春玉米产量、生物量、氮吸收和土壤无机氮含量,模拟值与实测值的标准平均相对误差(nARE)和标准均方根误差(nRMSE)范围平均分别为−5.7%~7.6%和10.0%~28.5%。依据长期模拟结果,秸秆还田条件下,最大产量施氮量下的春玉米产量、氮素回收率、农学效率和偏生产力比秸秆离田条件下可分别平均提高6.0%、5.5%、2.7 kg/kg和6.7 kg/kg,氮素表观盈余率平均下降36.3%。与秸秆离田条件相比,秸秆还田条件下达到秸秆离田条件下最大产量的施氮量平均减少35.5 kg/hm^(2),约为18.4%。最大产量氮肥减施比例随秸秆还田年限的延长而变化,秸秆还田7~15年时的氮肥减施比例最高,平均为23.6%,秸秆还田19~30年的减施比例平均为15.8%。此外,秸秆还田的氮肥减施比例在湿润年最高,平均为20.5%,其次是平水年,平均为18.7%,干旱年最低,平均为15.4%。【结论】相比于秸秆离田,长期秸秆还田可显著提高玉米产量和氮素利用率,减少获得相同产量所需的施氮量以及氮素盈余率。按照DNDC模型预测,我国东北春玉米生产在秸秆还田下的氮肥减施潜力依年降水变化,为10%~20%。 展开更多
关键词 春玉米 秸秆还田 氮肥利用率 氮肥减施 DNDC模型
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不同耐密性玉米品种地上部与根系性状的协同效应 被引量：2
2
作者 吴斌 任伟 +4 位作者 班祥奔 王贺 米国华 陈范骏 潘清春 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期57-67,共11页
【目的】阐明不同玉米品种在增密种植条件下地上部性状和根系构型的协同响应,为耐密性玉米的遗传改良提供理论支撑。【方法】以我国18个主栽玉米品种为试材,设置2个种植密度(6万株/hm^(2)和7.5万株/hm^(2)),分别在吐丝期和成熟期测定14... 【目的】阐明不同玉米品种在增密种植条件下地上部性状和根系构型的协同响应,为耐密性玉米的遗传改良提供理论支撑。【方法】以我国18个主栽玉米品种为试材,设置2个种植密度(6万株/hm^(2)和7.5万株/hm^(2)),分别在吐丝期和成熟期测定14个地上部农艺性状和8个根系构型性状,利用方差分析与回归分析等统计方法解析耐密高产品种的地上地下协同关系。【结果】随着种植密度的增加,玉米单株地上部和根系生物量及籽粒产量等指标下降,群体地上部生物量和籽粒产量显著提高。根据两个种植密度下的群体产量,受试品种中6个被划分为高低密度下均高产的双高型(DH);3个品种为仅高密度下高产的高密高产型(HH);7个品种为高低密度下均低产的双低型(DL);2个品种为仅低密度下高产的低密高产型(HL),供试品种主要为双高型(DH)和双低型(DL)。在高密度下,DH品种比DL品种具有更多的吐丝前干物质累积量和更高的收获指数,DH品种在减少根系干重、节根数和根系宽度的同时,保持了较高的根系表面积与总根长。综合两个种植密度下地上部与根系性状对产量的贡献,发现吐丝期茎秆干物质、成熟期籽粒干物质、收获指数对产量具有正向贡献效应,根系的节根数对于产量具有负向贡献。【结论】耐密高产的双高型玉米品种可有效协调地上部和地下部的关系,使根中的有限碳资源合理分配,通过减少节根数、增加根系长度和根系吸收表面积,合理分配有限的碳资源,提高养分吸收能力以满足地上部需求;同时,通过增加地上部吐丝前干物质积累及其吐丝后干物质向籽粒的分配,协同植株源库关系,进而提高产量。 展开更多
关键词 耐密性玉米品种 种植密度 地上部性状 根系性状 产量 产量构成因素
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大豆磷铁养分胁迫响应的FER基因鉴定及FER1缓解铁毒作用
3
作者 吴丽霞 欧斯艳 +5 位作者 麦翠珊 黄丽雅 张亚楠 邓雅茹 李方剑 王金祥 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期81-96,共16页
【目的】FERRITIN(FER)是一类保守铁蛋白,对于维持铁的稳态及铁代谢中起重要作用。通过鉴定大豆FERRITIN(GmFER)基因家族的组成及其对低磷、铁毒等养分胁迫的响应,为今后研究FER功能奠定基础。【方法】对GmFER基因进行生物信息学分析,... 【目的】FERRITIN(FER)是一类保守铁蛋白,对于维持铁的稳态及铁代谢中起重要作用。通过鉴定大豆FERRITIN(GmFER)基因家族的组成及其对低磷、铁毒等养分胁迫的响应,为今后研究FER功能奠定基础。【方法】对GmFER基因进行生物信息学分析,根据其编码的GmFER氨基酸序列,用ProtParam tool网站计算了GmFER家族的相对分子质量、氨基酸组成和等电点(PI);用PSORT网站预测GmFERs蛋白定位;从Phytozome网站下载GmFER家族的氨基酸序列与基因启动子序列,用MEME预测GmFER家族序列中的保守基序;用MEGA X对GmFERs进行进化分析,用最大似然法重建进化树;通过定量PCR分析GmFER对低磷、铁毒等养分胁迫的响应,构建GmFER1基因启动子融合GUS报告基因的载体与GmFER1超表达载体,进一步分析GmFER1基因启动子活性和对铁毒的响应,以及异源超表达GmFER1对拟南芥耐受铁毒的影响。【结果】大豆基因组有12个GmFER基因,对GmFERs进行进化分析,发现GmFERs可以分为4个亚组(亚组Ⅰ~Ⅳ),其中GmFER3、GmFER7、GmFER8、GmFER10和GmFER11属于亚组Ⅰ,GmFER2和GmFER9同属亚组Ⅱ;GmFER5和禾本科植物水稻和玉米的FER同属亚组Ⅲ,GmFER1、GmFER4、GmFER6、GmFER12属于亚组Ⅳ;通过MEME预测,GmFER家族序列中的保守基序有3个;蛋白亚细胞定位预测显示,大豆FER蛋白可定位于细胞质、线粒体和叶绿体。运用定量PCR技术检测GmFER基因在大豆根和叶的表达水平,发现12个GmFER基因在响应磷铁养分胁迫时存在差异,其中GmFER1、GmFER4、GmFER5、GmFER6、GmFER12受低磷诱导,GmFER1、GmFER4、GmFER12表达受铁毒诱导;对GmFER1启动子的活性进行分析,发现铁毒促进GmFER1启动子在根系的活性;在铁毒胁迫下,与野生型Col-0比,超表达GmFER1显著提高了拟南芥的主根长、侧根数目、侧根密度、叶绿素含量和鲜重,增强了耐铁毒的能力。【结论】大豆基因组共有12个FER基因,GmFER基因响应低磷或铁毒等养分胁迫。超表达GmFER1可促进主根生长,增加侧根密度,提高叶绿素含量,增加植株鲜重,表明GmFER1在缓解铁毒胁迫方面起重要作用。 展开更多
关键词 FERRITIN GmFER基因组 大豆 低磷胁迫 铁毒害 根系发育 叶绿素含量
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镉胁迫下施硒对冬小麦幼苗镉吸收、抗氧化能力及植株超微结构的影响 被引量：2
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作者 王振搏 刘红恩 +9 位作者 许嘉阳 祝姣姣 王灵璐 刘亥扬 张玉鹏 秦世玉 李畅 睢福庆 赵鹏 聂兆君 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期530-543,共14页
【目的】硒(Se)在提高植物抗逆性方面起着重要作用。硒减轻植物重金属Cd毒害的直接和间接机制需要进一步研究。【方法】供试作物为小麦(Triticum aestivum L.)。水培试验设置5个处理:Hoagland基础营养液(CK),营养液中只添加Cd 5μmol/L(... 【目的】硒(Se)在提高植物抗逆性方面起着重要作用。硒减轻植物重金属Cd毒害的直接和间接机制需要进一步研究。【方法】供试作物为小麦(Triticum aestivum L.)。水培试验设置5个处理:Hoagland基础营养液(CK),营养液中只添加Cd 5μmol/L(Cd5Se0),添加Cd 5μmol/L和Se 5μmol/L(Cd5Se5),只添加Cd 20μmol/L(Cd20Se0),同时添加Cd 20μmol/L和Se 5μmol/L(Cd20Se5)。通过测定小麦镉含量和抗氧化系统相关指标,研究硒对小麦镉吸收时间动力学的影响以及小麦抗氧化体系中的调控机制;并观察了叶片和根系细胞的超微结构。【结果】镉胁迫下,施硒使小麦地上部的镉含量降低了18.20%~38.16%,镉积累量显著降低了40.79%~43.05%(P<0.05)。小麦根系在0~24 h内对镉的吸收特征符合一元二次方程,24 h内,在Cd5和Cd20条件下,施硒后小麦对镉的吸收量分别降低了48.96%和11.47%。相较于CK,在Cd20条件下,根和叶片中超氧阴离子(O_(2)^(-))的产生速率以及过氧化氢(H_(2)O_(2))和丙二醛(MDA)的含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和抗坏血酸(ASA)含量显著增加,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著降低(P<0.05)。不同镉水平下,施硒使小麦根中H_(2)O_(2)含量显著降低了34.21%~50.32%,叶片MDA含量降低了10.34%~24.91%(P<0.05),叶片APX活性显著提高了29.09%~30.46%(P<0.05),SOD和POD活性恢复到对照水平。镉胁迫下,小麦植株中细胞器均遭到不同程度破坏,施硒的小麦细胞器的损害得到一定的缓解。【结论】施硒降低了镉胁迫下冬小麦地上部和根部的Cd含量与积累量,降低了镉的最大吸收量和积累量,增强了小麦幼苗抗氧化的能力,减轻了由于镉胁迫造成的小麦根系和叶片细胞超微结构的损伤,进而缓解了镉对小麦幼苗的毒害。 展开更多
关键词 冬小麦 镉胁迫 硒 生理特性 时间动力学 超微结构
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局部供磷对不同甘蓝型油菜品种磷吸收利用和产量的影响
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作者 杨鑫宇 李亚林 +5 位作者 刘海疆 张兵兵 王静驰 韩贝 袁盼 石磊 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1664-1676,共13页
【目的】研究不同甘蓝型油菜品种对土壤磷分布异质性的响应规律及其差异,为减磷增效提供理论依据。【方法】以中双11号(ZS11)和圣光168(SG168)两个甘蓝型油菜品种为试验材料,于2019—2020年在湖北武汉开展根箱分根试验(供试土壤速效磷... 【目的】研究不同甘蓝型油菜品种对土壤磷分布异质性的响应规律及其差异,为减磷增效提供理论依据。【方法】以中双11号(ZS11)和圣光168(SG168)两个甘蓝型油菜品种为试验材料,于2019—2020年在湖北武汉开展根箱分根试验(供试土壤速效磷含量为2.75 mg/kg),在湖北武穴两个速效磷含量不同的田块(高磷肥力和低磷肥力田块土壤速效磷含量分别为17.63和8.65 mg/kg)开展磷肥条施试验。试验设置不施磷(0P/0P)、局部供磷(1P/0P)和均匀供磷(1P/1P)3个处理,于成熟期测定株高、分枝数、角果数、千粒重、产量、干物质积累、籽粒磷积累量和磷肥偏生产力等性状。【结果】不施磷(0P/0P)处理,SG168的株高、分枝数、角果数、产量、各部位干物质积累量和籽粒磷积累量均高于ZS11。相同供磷处理,根箱试验和田间试验SG168的株高、分枝数、产量和磷肥偏生产力均高于ZS11。与1P/1P处理相比,1P/0P处理两个甘蓝型油菜品种的磷肥偏生产力均提高,并且高磷田块的提升幅度大于低磷田块。田间试验低磷田块中,与1P/1P处理相比,1P/0P处理两个油菜品种产量均显著降低;田间试验高磷田块,与1P/1P处理相比,1P/0P处理ZS11产量显著降低,而SG168的产量无显著差异。【结论】局部供磷可以增强甘蓝型油菜对土壤中磷的吸收利用,提高地力贡献率和磷肥偏生产力。SG168的高产稳产和低磷适应能力强于ZS11。在土壤磷肥力水平高的田块,通过局部施磷的方式种植SG168可以实现不减产的同时减少一半磷肥的施用。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 局部供磷 根箱试验 分根 田间试验 条施磷肥 籽粒产量
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《植物营养与肥料学报》投稿须知
6
《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期F0003-F0003,共1页
1.本刊是由中国植物营养与肥料学会主办,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所承办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊,属中国科技核心期刊、中文核心期刊、中国农业核心期刊;2019年入选“中国科技期刊卓越行动计划”;2017年... 1.本刊是由中国植物营养与肥料学会主办,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所承办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊,属中国科技核心期刊、中文核心期刊、中国农业核心期刊;2019年入选“中国科技期刊卓越行动计划”;2017年、2011年和2008年荣获“中国精品科技期刊”;2007年度获“中国百种杰出学术期刊”;“RCCSE中国核心学术期刊(A)”。为国家科技部“中国科技论文统计源期刊”以及《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国科学引文数据库》来源期刊. 展开更多
关键词 农业核心期刊 杰出学术期刊 中文核心期刊 中国学术期刊 中国科技期刊 来源期刊 中国农业科学院 农业区划研究所
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播种方式与缓控释氮肥一次性基施对冬小麦干物质积累转运和产量的影响 被引量：4
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作者 华一帆 秦际远 +6 位作者 王洁 张秀 初金鹏 郑飞娜 于海涛 贺明荣 代兴龙 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2185-2200,共16页
【目的】研究不同新型缓控释氮肥一次性施用在宽幅播种和常规条播技术下对小麦产量和干物质积累与转运的影响,为小麦生产中缓控释肥的推广应用提供支撑。【方法】于2020—2021年小麦生育季,以冬小麦品种‘泰农18’和‘太麦198’为试材,... 【目的】研究不同新型缓控释氮肥一次性施用在宽幅播种和常规条播技术下对小麦产量和干物质积累与转运的影响,为小麦生产中缓控释肥的推广应用提供支撑。【方法】于2020—2021年小麦生育季,以冬小麦品种‘泰农18’和‘太麦198’为试材,在山东省泰安市和潍坊市两试验点开展了大田试验。主区设置播种方式常规条播和宽幅播种,副区设置4个肥料处理:常规分次施肥对照(F1)、稳定性氮肥一次性施用(F2)、腐植酸控释掺混氮肥一次性施用(F3)、树脂包膜氮肥与常规尿素7∶3掺混一次性施用(F4)。调查了小麦群体光合速率、干物质积累与转运、花后氮素吸收、产量及产量构成因素等指标。【结果】与常规条播相比,宽幅播种小麦单位面积穗数、花后氮素吸收量、花后群体光合速率、群体光合高值持续期、花后干物质生产量分别平均提高48.0×10^(4)/hm^(2)、12.4 kg/hm^(2)、7.9μmol CO_(2)/(m^(2)·s)、5.6天、920.7 kg/hm^(2),进而产量平均提高了902.6kg/hm^(2)。小麦花后干物质生产量与群体光合高值持续期、群体光合高值持续期与花后氮素吸收量呈显著线性正相关关系。与F1相比,F2、F3和F4处理的花后氮素吸收量、花后群体光合高值持续期和花后干物质生产量均明显降低,但是宽幅播种下3个处理的小麦花后氮素吸收量和花后群体光合高值持续期的降低量分别为21.8kg/hm^(2)和2.6天,均小于对应的常规条播,花后干物质生产量的降低量(631.4 kg/hm^(2))可由其花前干物质向籽粒转运的增加量(551.7 kg/hm^(2))所弥补,进而产量与常规分次施肥持平。常规条播下,F2、F3和F4处理的小麦花后氮素吸收量和花后群体光合高值持续期降低量较大,分别平均为27.2 kg/hm^(2)和4.5天,导致其花后干物质生产量的降低量过高(1054.8 kg/hm^(2)),未能被其花前干物质向籽粒转运的增加量(540.6 kg/hm^(2))所弥补,进而产量低于F1处理。3个控释肥料处理之间在所有测定项目上没有显著差异。【结论】宽幅播种较常规条播可显著提高小麦产量。新型氮肥一次性施用在常规条播下会降低小麦产量,而在宽幅播种由于花前较高的干物质积累和运转量补偿了花后干物质积累量的下降,不会降低小麦产量,3种新型肥料的施用效果没有显著差异。因此,在宽幅播种条件下,可以采用新型氮肥一次基施替代传统的分次施肥,而在常规条播条件下,应慎重考虑采用新型氮肥一次性基施。 展开更多
关键词 冬小麦 宽幅播种 常规条播 缓控释肥 群体光合高值持续期 干物质积累 干物质运转 产量
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过量铜在两个柑橘品种幼苗中的分布特征及根细胞壁响应机制 被引量：1
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作者 李欣钰 林妹兰 +3 位作者 卢飞 胡萍萍 陈立松 黄增荣 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1067-1080,共14页
【目的】探究过量铜在两个柑橘品种幼苗组织水平和亚细胞水平上的分布特征以及根细胞壁对铜毒害的响应机制,以揭示柑橘耐铜毒害机理,为优化不同柑橘品种铜养分管理提供科学依据。【方法】以砂培的雪柑(Citrus sinensis)和沙田柚(Citrus ... 【目的】探究过量铜在两个柑橘品种幼苗组织水平和亚细胞水平上的分布特征以及根细胞壁对铜毒害的响应机制,以揭示柑橘耐铜毒害机理,为优化不同柑橘品种铜养分管理提供科学依据。【方法】以砂培的雪柑(Citrus sinensis)和沙田柚(Citrus grandis)实生苗为试验材料,进行连续18周不同浓度铜处理,即Cu 0.5μmol/L(对照)和300μmol/L (过量铜)。处理结束后,分析铜在柑橘幼苗不同组织水平(主根、侧根、茎和叶)、侧根亚细胞水平(细胞壁、细胞器和可溶性部分)以及侧根细胞壁多糖组分(果胶、半纤维素Ⅰ、半纤维素Ⅱ和纤维素)上的分布特征;采用透射电镜(TEM)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR),分析柑橘侧根细胞壁微结构变化(厚度、化学基团构成等)。【结果】1)组织水平上,不论是对照还是过量铜处理的柑橘苗,侧根是铜分布的主要部位,且过量铜处理的沙田柚侧根铜含量显著高于雪柑。对照组的雪柑和沙田柚侧根铜分布率分别为57.32%和51.31%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根铜分布率分别提高到90.87%和91.99%。相反,过量铜处理显著降低了两个柑橘品种幼苗茎和叶的铜分布率。2)在侧根亚细胞水平上,细胞器是铜在对照组柑橘苗的主要分布部位。对照组的雪柑和沙田柚侧根细胞器铜分布率分别为58.61%和39.26%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根细胞器的铜分布率分别降低到14.34%和11.49%。与对照相比,过量铜处理显著提高了两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁和可溶性部分的铜含量,且过量铜处理的沙田柚侧根细胞壁铜含量显著高于雪柑。3)与对照相比,过量铜处理显著提高了两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁各多糖组分的铜含量。其中,对照组的雪柑和沙田柚侧根细胞壁果胶铜分布率分别为44.69%和37.15%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根细胞壁果胶铜分布率分别提高到98.45%和98.48%。但过量铜处理的两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁上的半纤维素Ⅰ、半纤维素Ⅱ和纤维素中的铜分布率显著降低。4)分级提取细胞壁并结合TEM分析表明,过量铜处理显著提高两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁的提取率以及细胞壁厚度,且过量铜处理的沙田柚细胞壁提取率与细胞壁厚度均显著高于雪柑。5) FTIR分析表明,沙田柚侧根细胞壁果胶、纤维素和蛋白质等成分上羟基、羧基和氨基官能团参与了铜的吸附和固定。【结论】亚细胞水平上,300μmol/L过量铜处理的柑橘苗侧根可溶性部分和细胞壁是铜的主要分布部位,细胞壁果胶对铜的固定降低了铜向地上部的运输。提高细胞壁含量、增厚细胞壁以及促进细胞壁对铜的吸附可能是沙田柚幼苗耐铜性强于雪柑的主要原因。 展开更多
关键词 柑橘 铜分布 细胞壁 透射电镜 傅里叶红外光谱
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花生专用缓释复混肥分层条施促进花生根系生长、产量形成及氮素利用
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作者 王建国 张佳蕾 +6 位作者 郭峰 杨莎 高华鑫 张春艳 赵红军 李新国 万书波 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2274-2286,共13页
【目的】深入探究肥料分层条施对花生根系生长、氮素利用效率及荚果产量的调节作用,丰富花生全程可控施肥理论与技术。【方法】2019年在莒南和2019—2020年在济阳开展大田试验,设人工撒施(B)、肥料机械分层条施(L)两种施肥方式,选择普... 【目的】深入探究肥料分层条施对花生根系生长、氮素利用效率及荚果产量的调节作用,丰富花生全程可控施肥理论与技术。【方法】2019年在莒南和2019—2020年在济阳开展大田试验,设人工撒施(B)、肥料机械分层条施(L)两种施肥方式,选择普通复合肥(CF)、含有100天释放期的花生专用缓释复混肥(SF),另设不施氮肥对照(N0)共5个处理。分析花生根系在0—10、10—20 cm土层的分布及花生产量和产量构成因素。【结果】与普通复合肥处理(CF)相比,花生专用缓释复混肥(SFB、SFL)的荚果产量提高了3.6%~11.7%(莒南)和5.5%~13.2%(济阳)。肥料分层条施比人工撒施平均增产6.5%~14.8%(莒南)、10.4%~20.7%(济阳)。SFL比CFB平均增产19.0%(2019年莒南)、24.9%(2019年济阳)和27.3%(2020年济阳)。从产量构成因素来看,单株结果数、饱果数、百果重是荚果产量增加的基础。与人工撒施相比较,肥料分层条施处理显著提高了结荚期花生株间40—60 cm土层、行间20—60 cm土层深度的单位体积根系干重和根长,增加了深层根系的分布比例,促使根系向横向和纵向发展。与CFB相比,SFL成熟期荚果干物质分配比例提高5.8个百分点(莒南)和5.7个百分点(济阳),荚果氮素分配比例增加4.2个百分点(莒南)和4.6个百分点(济阳)。施肥方式和肥料类型均显著影响花生氮素利用,分层条施花生专用缓释复混肥(SFL)较复合肥人工撒施处理(CFB)氮肥偏生产力分别提高了22.7%(2019年莒南)、28.8%(2019年济阳)、31.2%(2020年济阳),其氮肥农学效率分别提高了120.9%(2019年莒南)、125.4%(2019年济阳)、145.1%(2020年济阳)。【结论】采用分层条施方法施肥可提高花生产量和氮素利用效率。花生专用缓释复混肥的增产效果优于普通复合肥。花生专用缓释复混肥采用机械分层条施是提高氮素利用率和增加花生荚果产量的有效措施。 展开更多
关键词 花生 花生专用控释肥 分层条施 根系发育与分布 干物质积累与分配 氮素利用 产量
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全生物降解膜覆盖对玉米生长、产量及氮素利用的影响 被引量：4
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作者 翟勇全 魏雪 +2 位作者 付江鹏 马琨 贾彪 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2041-2051,共11页
【目的】研究全生物降解膜替代普通塑料膜对西北干旱农业区膜下滴灌玉米生长和氮素吸收利用、产量、经济效益的影响以及两种膜的降解性能,以探究缓解中国西北地区玉米农田残膜污染问题的方法。【方法】2019—2020年田间试验在宁夏平吉... 【目的】研究全生物降解膜替代普通塑料膜对西北干旱农业区膜下滴灌玉米生长和氮素吸收利用、产量、经济效益的影响以及两种膜的降解性能,以探究缓解中国西北地区玉米农田残膜污染问题的方法。【方法】2019—2020年田间试验在宁夏平吉堡农场进行。试验采用裂区设计,主因素(覆膜材料)包括覆全生物降解膜(生物膜)、覆普通地膜和不覆膜对照,副因素(氮施用量)处理包括施氮0、120、240和360 kg/hm^(2),依次记为N0、N120、N240和N360。测定了玉米生长速率、产量和植株氮素利用效率,并分析了生物膜降解率。【结果】与不覆膜相比,覆生物膜两年后,玉米地上部干物质累积量平均增加了10.82%,最大累积速率提高了0.034t/(hm^(2)·d),最大累积速率出现时间提前了6.86天,吸氮量、氮肥回收利用率和氮肥农学效率分别提升了11.97%、31.47%和26.20%,且与普通地膜覆盖处理无显著差异。多曲线回归分析发现,生物膜和普通地膜处理下的玉米最大产量分别为1.42×10^(4)和1.43×10^(4) kg/hm^(2),对应的施氮量分别为285.61和284.44 kg/hm^(2),两个覆膜处理间最大产量及其所需施氮量均无显著差异。在施氮240 kg/hm^(2)时,两种膜处理的玉米产量及计算的最高产量也无显著差异。生物膜的两年平均降解率为40.65%,普通地膜为2.17%。在N240处理下两个膜处理均达到最大产值和经济效益,生物膜与普通地膜间没有显著差异。【结论】全生物降解膜覆盖在提升玉米产量、促进干物质积累和氮素吸收利用方面与普通地膜覆盖效果相近,且实现最高产量和经济效益施氮量也均为240 kg/hm^(2)。虽然生物膜投入成本高于普通地膜,但省去了收集残膜的投入,因而总的经济效益与普通地膜相当。考虑生物降解膜的额外环境效益,推荐在西北干旱农业区以生物降解膜替代普通地膜。 展开更多
关键词 玉米 全生物降解膜 普通地膜 残膜降解率 干物质积累速率 氮素利用率 产量 经济效益
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有机肥替代化肥比例对椪柑生长发育、产量和土壤生物学特性的影响 被引量：9
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作者 万连杰 何满 +7 位作者 田洋 郑永强 吕强 谢让金 马岩岩 邓烈 易时来 李建 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期675-687,共13页
【目的】通过研究等氮磷钾养分条件下,有机肥替代化肥比例对椪柑生长、养分吸收、产量和土壤微生物性状的影响,提出适宜的有机替代比,为柑橘化肥减量与提质增效技术提供理论依据。【方法】于2019、2020年在重庆连续进行田间试验,供试材... 【目的】通过研究等氮磷钾养分条件下,有机肥替代化肥比例对椪柑生长、养分吸收、产量和土壤微生物性状的影响,提出适宜的有机替代比,为柑橘化肥减量与提质增效技术提供理论依据。【方法】于2019、2020年在重庆连续进行田间试验,供试材料为15年生枳砧台湾椪柑(Citrus reticulata Blanco cv.Ponkan)。设置CK(不施肥)、FP(单施化肥)、T1(有机替代率为氮10%、磷25%、钾18%)、T2(有机替代率为氮15%、磷38%、钾27%)、T3(有机替代率氮20%、磷51%、钾36%)、T4(有机替代率为氮30%、磷76%、钾54%)共6个处理,除CK外,各施肥处理的氮、磷、钾养分一致。调查分析椪柑生长、养分吸收、产量和肥料贡献率及土壤微生物特性。【结果】1)与FP相比,有机肥替代处理(T1至T4)增加了根系量、根系活力和枝梢生长量,显著增加了细根(直径0~0.5 mm)比例,且增加幅度随有机替代比的增大而提高;有机替代处理的春梢叶片SPAD、P_(n)、PI_(abs)和PI_(total)等较FP处理均有不同程度的提高,并随有机替代比的增大呈先升后降的趋势;以T2和T3处理对椪柑生长发育较好;2)2019和2020年有机肥替代处理的枝梢和果实N、P和K积累量相比FP有一定程度的增加,且随有机替代比的增加均呈先升后降的趋势;2019和2020年各有机肥替代处理较FP处理平均增产了7.2%~26.4%和2.0%~36.9%,肥料贡献率比FP处理分别提升了5.2%~45.4%和3.3%~54.9%,但随有机替代比的增加呈先升后降的趋势,以T2和T3处理促进养分积累和增产的效果较好;3)有机肥替代处理的根际土壤脲酶、蔗糖酶活性及可培养的细菌和放线菌数量较FP均有所增加,且随有机替代比的增大而增加,7月时达最大,而土壤可培养真菌数量表现出先增后减的趋势,以T3和T4处理对土壤微生物特性较好。【结论】等氮磷钾养分情况下,有机肥替代化肥促进了椪柑侧根根系特别是细根和春、秋枝梢的生长发育,改善了叶片的光合作用,提高了枝、叶、果对养分的积累和椪柑产量,改善了果园土壤生物学特性。本试验条件下,以有机替代15%~20%的氮肥、38%~51%的磷肥和27%~36%的钾肥的效果最好。 展开更多
关键词 椪柑 有机肥替代化肥 养分积累量 光合生理 土壤微生物 产量
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氮肥对大豆结瘤固氮、籽粒产量和蛋白质含量的影响 被引量：4
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作者 邹狮 严君 +3 位作者 韩晓增 邹文秀 陈旭 陆欣春 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1457-1465,共9页
【目的】合理施用氮肥不仅可提高大豆结瘤固氮能力,还可减少农业污染,实现大豆生产的高产优质高效。研究施氮时期和施氮量对大豆结瘤固氮、产量及蛋白质含量的影响,为大豆高产优质提供理论基础及科学依据。【方法】采用盆栽试验,供试大... 【目的】合理施用氮肥不仅可提高大豆结瘤固氮能力,还可减少农业污染,实现大豆生产的高产优质高效。研究施氮时期和施氮量对大豆结瘤固氮、产量及蛋白质含量的影响,为大豆高产优质提供理论基础及科学依据。【方法】采用盆栽试验,供试大豆品种为‘东生35’,试验设2个氮肥施用时期(V2期和R1期)和3个氮肥施用量[N 0、5、100 mg/(kg,土)],表示为N0、N5和N100。在大豆R2期(盛花期)和R5期(鼓粒期)取样分析了地上部干物质积累量、根瘤数量、根瘤干重和固氮酶活性。在R8期(成熟期)调查了大豆籽粒产量和蛋白质含量。【结果】施氮时期和施氮量对大豆地上干物质积累、结瘤和固氮能力均有显著影响。不论是V2期还是R1期施氮,大豆地上部干物质积累量均随着施氮量的增加而增加,而根瘤干重、数量则呈降低的趋势。R1期施氮条件下,N100处理的大豆盛花期根瘤数量和根瘤干重比N0分别下降了42.3%和32.8%,而固氮酶活性则均以N5处理最高;V2期施氮条件下,N5处理的大豆固氮酶活性在R2期和R5期较N0处理分别增加15.3%和27.1%。大豆籽粒产量和蛋白质含量均以N5处理最高,籽粒蛋白质含量较N0处理增加了6.3%~9.4%。结构方程结果表明,施氮量正向调控固氮酶活性,间接影响大豆产量;负向调控根瘤数量,间接影响大豆籽粒蛋白质含量。施氮时期直接负向调控大豆籽粒产量,正向调控籽粒蛋白质含量。【结论】合理施氮有利于大豆高产优质,早期(V2期)施用氮肥有利于大豆产量提升,而推迟到始花期(R1期)施用氮肥更有利于大豆固氮和籽粒蛋白质含量的增加。盆栽条件下,施氮量对大豆产量和蛋白质含量的影响大于施肥时期,施氮量均以控制在N 5 mg/(kg,土)为宜。 展开更多
关键词 大豆 根瘤 施氮量 施氮时期 结瘤 固氮酶活性 产量 蛋白质
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豫南紫云英水稻轮作区减施不同比例氮肥对水稻养分吸收和转运的影响 被引量：7
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作者 王慧 张琳 +6 位作者 常单娜 周国朋 高嵩涓 曾闹华 聂良鹏 吕玉虎 曹卫东 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1194-1207,共14页
【目的】研究水稻–紫云英轮作体系中,翻压紫云英并减施氮肥对不同生育期水稻养分吸收、转运特征,以及对土壤养分状况的影响,为豫南稻区紫云英–水稻轮作模式氮肥的科学管理提供理论依据。【方法】长期定位试验位于河南信阳,始于2008年... 【目的】研究水稻–紫云英轮作体系中,翻压紫云英并减施氮肥对不同生育期水稻养分吸收、转运特征,以及对土壤养分状况的影响,为豫南稻区紫云英–水稻轮作模式氮肥的科学管理提供理论依据。【方法】长期定位试验位于河南信阳,始于2008年。试验设置不施肥对照(CK)、常规施肥(N100),以及种植并翻压紫云英条件下,氮肥为常规处理用量的100%(GN100)、80%(GN80)、60%(GN60)、40%(GN40),共6个处理。测定了水稻产量、关键生育期生物量、氮磷钾养分吸收量、土壤基础养分含量,分析了水稻养分吸收及土壤养分供应对水稻产量的影响。【结果】与N100处理相比,GN40、GN60、GN80和GN100处理水稻产量无显著差异,GN40和GN60处理氮肥农学效率分别增加213.41%和113.70%,GN40、GN60和GN80处理氮肥偏生产力分别增加162.17%、75.69%、34.39%。与N100处理相比,GN100和GN80处理抽穗期秸秆生物量分别增加17.22%和41.06%,成熟期秸秆生物量分别增加28.22%和20.92%。与N100处理相比,GN60、GN80和GN100处理成熟期稻谷氮吸收量分别增加31.34%、31.79%和20.13%,GN60、GN80成熟期稻谷磷吸收量分别增加14.23%和14.61%,GN80处理成熟期稻谷钾吸收量增加10.64%。与N100处理相比,GN60处理氮转运量增加12.54 kg/hm^(2);GN40、GN60和GN80处理磷转运量分别显著增加11.32、23.02和18.09 kg/hm^(2),磷转运率分别增加35.92、41.22和39.91个百分点,磷对稻谷转运贡献率分别增加39.36、74.60和57.93个百分点。与N100处理相比,GN40、GN60、GN80和GN100能充分满足水稻生长过程中对土壤无机氮需求;GN60、GN80处理分蘖期、拔节期和抽穗期土壤有效磷含量显著降低;GN40、GN60、GN80和GN100处理分蘖期、抽穗期和成熟期土壤速效钾含量显著降低。随机森林分析结果表明各生育期土壤有效磷含量和水稻分蘖期氮、磷、钾吸收量对水稻产量形成有较大的贡献。线性回归分析表明,分蘖期和抽穗期土壤养分含量以及各生育期地上部氮、磷、钾吸收量与稻谷产量呈显著正相关。【结论】在我国豫南紫云英–水稻轮作区,翻压紫云英配合氮肥减施40%,能够培育土壤碳、氮库,满足土壤氮素供应,促进水稻对磷、钾养分的吸收和积累,增加籽粒氮、磷、钾养分转运量,提高氮肥农学效率和偏生产力,实现水稻增产稳产。 展开更多
关键词 紫云英 减氮 养分吸收转运 土壤肥力
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低磷环境下接种丛枝菌根真菌促进紫花苜蓿生长和磷素吸收的机理 被引量：14
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作者 彭琪 何红花 张兴昌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期293-300,共8页
【目的】磷极易被土壤吸附和固定,导致土壤中磷有效性较低。研究接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和低磷处理两者交互对紫花苜蓿生长和磷吸收的影响,为提高碱性土壤中磷肥利用率提供理论依据。【方法】以黄绵土和紫... 【目的】磷极易被土壤吸附和固定,导致土壤中磷有效性较低。研究接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和低磷处理两者交互对紫花苜蓿生长和磷吸收的影响,为提高碱性土壤中磷肥利用率提供理论依据。【方法】以黄绵土和紫花苜蓿(Medicago sativa)为试验材料进行盆栽试验。在施磷0、5、20 mg/kg(P0、P5、P20)3个水平下,分别设接种和不接种丛枝菌根Glomus mosseae BGC YN02(+AMF、-AMF)处理。植物生长120天后测定植株生物量、磷吸收量、AMF侵染率以及根际和非根际土壤的pH、土壤碱性磷酸酶活性、土壤有效磷含量、土壤微生物生物量磷,分析根际有机酸的组成与含量。【结果】+AMF处理中植物根系被AMF侵染,且施磷水平对侵染率没有显著影响;施磷和+AMF处理显著提高了植株地上部、地下部生物量以及磷含量,其中P20+AMF处理生物量和磷含量最高;根际有机酸总量随施磷水平上升而显著降低,但+AMF处理有机酸总量高于-AMF处理,其中柠檬酸和乙酸含量的变化较为明显;施磷和+AMF显著降低土壤碱性磷酸酶活性,增加土壤有效磷含量和微生物生物量磷,且低磷环境(P0、P5)下根际土壤碱性磷酸酶活性和微生物生物量磷均显著高于非根际土;P20处理显著降低磷利用效率和磷肥利用率,+AMF处理显著提高磷肥利用率。【结论】碱性土壤(黄绵土)中,AMF和紫花苜蓿根系能建立较好的共生关系,低施磷水平(施磷量≤20 mg/kg)对AMF侵染率没有显著影响。施磷和接种AMF均可以显著促进紫花苜蓿生长和磷吸收。低磷环境下,接种AMF可以扩大植物根系吸收范围,同时增强根际土壤碱性磷酸酶活性,促进根系分泌有机酸,特别是乙酸和柠檬酸,从而提高磷肥利用率。 展开更多
关键词 碱性磷酸酶活性 紫花苜蓿 黄绵土 磷利用率 根系分泌物 丛枝菌根真菌
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柠檬酸改性磷肥的结构分析及其对水溶性磷固定率的影响 被引量：3
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作者 张英强 张水勤 +4 位作者 袁亮 李燕婷 林治安 王立艳 赵秉强 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期878-885,共8页
【目的】磷肥施入石灰性土壤后,易与土壤中的Ca2+等结合生成沉淀,降低磷肥的有效性,进而影响作物对磷肥的吸收利用。本研究将柠檬酸与磷肥复合,研究其复合反应的特征及其对水溶性磷固定率的影响。【方法】采用中和法将预先加有柠檬酸的... 【目的】磷肥施入石灰性土壤后,易与土壤中的Ca2+等结合生成沉淀,降低磷肥的有效性,进而影响作物对磷肥的吸收利用。本研究将柠檬酸与磷肥复合,研究其复合反应的特征及其对水溶性磷固定率的影响。【方法】采用中和法将预先加有柠檬酸的磷酸与氢氧化钾反应制备柠檬酸改性磷肥。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、^(31)P固相核磁共振技术(^(31)P-NMR)和液相色谱–质谱联用(LC-MS)等手段分析柠檬酸改性磷肥结构,分析柠檬酸与磷肥的反应特征。通过CaCl_(2)沉淀实验测定柠檬酸改性磷肥中水溶性磷的固定率,结合柠檬酸改性磷肥结构特征,探究柠檬酸与磷肥反应对水溶性磷固定率的影响机制。【结果】1)柠檬酸与磷肥反应改变了磷肥的结构:与不添加柠檬酸的磷酸二氢钾肥(CAP0)相比,柠檬酸改性磷肥的FTIR在1088~1077 cm^(–1)出现了磷酸酯(P—O—C)伸缩振动,是柠檬酸改性磷肥中有新物质生成的标志;^(31)P-NMR分析发现,柠檬酸改性磷肥中除在6.60 ppm处检测到与CAP0相一致的K_(2)HPO_(4)位移峰外,还在12.28和4.80 ppm处分别检测到K_(3)PO_(4)和正磷酸单酯的位移峰,积分结果表明,以正磷酸单酯形态存在的磷占改性磷肥总磷量的16.48%。LCMS分析发现,柠檬酸在高温下与磷酸发生脱水反应,柠檬酸中的羟基O—H和磷酸中的P—OH化学键发生断裂,柠檬酸中的氧原子与磷酸中的磷原子发生结合生成磷酸酯(P—O—C)。2)柠檬酸与磷肥反应降低了磷肥的水溶性磷固定率:将柠檬酸以0.2%、0.5%和1.0%的比例添加到磷肥中,制备的柠檬酸改性磷肥均能降低水溶性磷固定率,添加量在0.2%时水溶性磷固定率降低效果显著,固定率为59.52%,低于CAP026.49个百分点,磷酸酯的存在有利于使磷不被Ca2+固定,提高了磷肥有效性。【结论】柠檬酸通过与磷酸发生脱水反应,生成了含有磷酸酯的柠檬酸改性磷肥。柠檬酸与磷肥反应显著降低了磷肥水溶性磷固定率,且柠檬酸微量添加即可达到显著的防磷固定效果,为高效磷肥的研发提供了理论和技术依据。 展开更多
关键词 柠檬酸 磷肥 结构 水溶性磷固定率
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施用高量堆肥污泥提高小麦-玉米轮作模式下酸性水稻土pH和碳组分活性 被引量：3
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作者 王启震 常会庆 +1 位作者 吴杰 徐晓峰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期253-262,共10页
【目的】污泥堆肥农用是污泥资源化的主要途径,明确不同用量堆肥污泥对旱作条件下酸性水稻土有机、无机碳组分及pH的影响,可为堆肥污泥的农用提供科学依据。【方法】以酸性水稻土为供试土壤,连续进行了2年小麦-玉米轮作盆栽试验。参照GB... 【目的】污泥堆肥农用是污泥资源化的主要途径,明确不同用量堆肥污泥对旱作条件下酸性水稻土有机、无机碳组分及pH的影响,可为堆肥污泥的农用提供科学依据。【方法】以酸性水稻土为供试土壤,连续进行了2年小麦-玉米轮作盆栽试验。参照GB4284—2018农用污泥施用标准,设置0(CK)、3.75、7.50、37.50和75.00 t/hm^(2)共5个污泥施用量处理,每年10月份种植冬小麦前称取相应量污泥,与盆栽土壤均匀混合后装盆,连续种植冬小麦和夏玉米两季作物。分别在小麦、玉米收获后采集耕层土壤,分析水稻土中有机、无机碳组分和pH,以及上述参数之间存在的相关关系。【结果】供试污泥堆肥用量处理下,土壤pH随污泥施用量的增加而升高,污泥用量35.70 t/hm^(2)处理的4个生长季土壤pH较CK分别显著升高了0.21、0.51、0.40和0.70个单位(P<0.05)。污泥堆肥农用提高了酸性水稻土中有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)和腐殖质碳(HSC)含量,同时也提高了碳酸钙(CC)和活性碳酸钙(ACC)含量,且增加幅度随污泥施用量的增加而上升。污泥用量为75.00 t/hm^(2)时,土壤各有机碳组分和无机碳组分均显著高于CK(P<0.05);污泥施用量≥7.50 t/hm^(2)时,土壤ROC、DOC含量均显著高于CK(P<0.05);污泥用量≥3.75 t/hm^(2)时,土壤碳酸钙含量均显著高于CK(P<0.05)。碳库管理指数在污泥施用量≥7.50 t/hm^(2)时显著增加(P<0.05)。碳酸钙含量和pH在酸性水稻土上呈显著正相关关系(P<0.05);有机碳和无机碳含量之间也呈显著正相关关系(P<0.05)。【结论】施用37.50~75.00 t/hm^(2)生活堆肥污泥可在短期甚至当季显著增加旱作酸性水稻土中有机和无机碳总量和活性有机碳含量,提高土壤pH,是改善旱作酸性水稻土质量的有效手段。综合之前对堆肥污泥农用重金属积累、微生物多样性及养分淋失风险的研究,长期施用堆肥污泥对土壤环境的影响尚需进一步研究。 展开更多
关键词 堆肥污泥 酸性水稻土 有机碳 无机碳 PH
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牛粪好氧发酵添加聚天冬氨酸固持氮素的机理 被引量：1
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作者 徐荣 朱凌宇 +7 位作者 王守红 张家宏 王桂良 寇祥明 唐鹤军 韩光明 吴雷明 毕建花 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1165-1178,共14页
【目的】为有效控制堆肥过程中氮素流失,采用聚天冬氨酸(PASP)作为氮素固持材料,分步研究牛粪好氧发酵添加聚天冬氨酸固持氮素的效果及机理。【方法】首先,采用干湿分离牛粪为原料,设置不同PASP添加量处理[0 g/t(CK)、120 g/t(A)、240 g... 【目的】为有效控制堆肥过程中氮素流失,采用聚天冬氨酸(PASP)作为氮素固持材料,分步研究牛粪好氧发酵添加聚天冬氨酸固持氮素的效果及机理。【方法】首先,采用干湿分离牛粪为原料,设置不同PASP添加量处理[0 g/t(CK)、120 g/t(A)、240 g/t(B)]进行堆肥试验,并针对堆体理化性质、氮素含量及腐熟度指标进行定期监测;其次,依据后期制备生物炭中PASP的担载量,设置堆肥过程空白生物炭(BC-80 g/kg)、生物炭担载PASP(BP-80 g/kg)添加处理,堆肥初始时(第1天)及高温期结束时(第22天)时,采用扫描电镜(SEM)观察PASP形貌、傅里叶红外变换光谱(FTIR)表征官能团变化,X射线光电子能谱(XPS)表征氮素结合形态。【结果】堆肥初始时,相较于BC,BP表面出现颗粒化特征形貌;高温堆肥22天处理后,BP表面该形貌特征进一步被强化,且结合PASP添加组的堆体pH持续高于CK,表明堆肥过程中PASP未被完全分解;综合堆体理化指标、氮素含量变化及微观表征结果分析发现,PASP通过侧链—COOH与铵态氮形成络合结构,增加高温期堆体特别是堆肥第5~10天铵态氮含量(P<0.05)的同时,增加了微生物对铵态氮的利用难度,导致其高温期积温较CK降低40.0℃~91.9℃,并促使其提前4.0~4.6天进入后腐阶段(P<0.05),有效控制了高温期氮素的流失风险;堆体DOM(水溶性有机物)红外光谱分析结果表明,PASP促使堆体相对芳香化程度增强(P<0.05),且基于其在高温期对氮素的固持作用,提升降温期微生物水溶性总氮供应能力,间接降低矿化作用强度,促进含氮有机物与芳香物质合成腐殖质,控制降温期的氮素损失风险;并最终表现为堆肥第39天时,PASP处理氨气累积挥发量显著降低26.62%~37.02%(P<0.05),其全氮含量较堆前增加7.09%~13.64%(CK下降1.23%,P>0.05)。【结论】PASP通过侧链—COOH与铵态氮络合作用及对堆体腐殖化程度的提升作用,综合控制氮素损失风险。同时,添加PASP可降低高温期积温,促使堆体提前4.0~4.6天进入后腐阶段,这也是其控制高温堆肥氮素流失的主要机制。对干湿分离牛粪好氧堆肥而言,PASP在120 g/t低用量时可获得较为理想的氮素截留效果。 展开更多
关键词 好氧堆肥 氮素 聚天冬氨酸 羧基 腐殖化
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长期施肥红壤稻田肥力与产量的相关性及县域验证 被引量：7
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作者 刘淑军 李冬初 +5 位作者 高菊生 黄晶 余泓 李照全 文炯 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1262-1272,共11页
【目的】土壤肥力是水稻生产可持续发展的基础资源,研究长期施肥下红壤稻田土壤肥力变化特征以及土壤肥力质量指数(SFI)和水稻产量之间的相关性,以期科学指导红壤稻田土壤培肥和评估区域水稻产量。【方法】本研究基于1982年开始的红壤... 【目的】土壤肥力是水稻生产可持续发展的基础资源,研究长期施肥下红壤稻田土壤肥力变化特征以及土壤肥力质量指数(SFI)和水稻产量之间的相关性,以期科学指导红壤稻田土壤培肥和评估区域水稻产量。【方法】本研究基于1982年开始的红壤稻田有机无机肥配施长期定位试验,采用模糊评判法计算不同施肥处理的SFI,建立SFI和水稻产量之间的拟合方程,并结合典型县域数据对拟合方程进行验证。【结果】经过30年的培肥,M(有机肥)、NKM(氮钾肥+有机肥)、NPM(氮磷肥+有机肥)、PKM(磷钾肥+有机肥)、NPKM(氮磷钾肥+有机肥)、NPK(氮磷钾肥)处理的SFI随施肥年限延长均呈缓慢线性增长趋势,年均增长0.0035~0.0136,而不施肥对照的SFI逐年下降。PKM和NPKM处理的年均SFI最高,比CK处理分别增加了70.6%和68.4%。5个施有机肥处理的年均SFI均高于单施化肥的NPK处理。线性拟合结果发现,1984、1988、1994、1998、2004、2008、2012年等7个年份的年均SFI与年均水稻绝对产量、相对产量呈显著线性正相关关系(P<0.05),相关系数分别为0.708、0.683。县域尺度的验证结果表明,基于SFI预测的水稻绝对产量、相对产量与实际的绝对产量和相对产量(RRMSE均小于25%)均高度相符。【结论】有机肥的投入是红壤稻田提高土壤肥力的有效措施,在红壤丘陵双季稻区,SFI和水稻产量之间存在显著的线性正相关关系,且SFI和水稻产量尚有一定的提升潜力。通过SFI和水稻产量的关系模型预测评估该稻区县域的水稻产量是可行的。 展开更多
关键词 长期施肥 红壤稻田 土壤肥力质量指数 水稻产量 县域验证
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深耕结合秸秆还田提高作物产量并改善耕层薄化土壤理化性质 被引量：55
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作者 韩上 武际 +7 位作者 李敏 陈峰 王允青 程文龙 唐杉 王慧 郭熙盛 卢昌艾 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期276-284,共9页
【目的】小麦–玉米轮作区土壤耕层变薄,直接深耕往往导致土壤肥力降低。在存在该类问题的土壤上,研究不同耕作方式和秸秆还田对作物产量和土壤理化性质的影响,以期实现在增加耕层厚度的同时维持作物产量,并提升土壤肥力。【方法】试验... 【目的】小麦–玉米轮作区土壤耕层变薄,直接深耕往往导致土壤肥力降低。在存在该类问题的土壤上,研究不同耕作方式和秸秆还田对作物产量和土壤理化性质的影响,以期实现在增加耕层厚度的同时维持作物产量,并提升土壤肥力。【方法】试验于2012-2016年在华北平原南部濉溪县进行,供试土壤为砂姜黑土。在人工剥离5 cm土层的耕层薄化土壤上开展试验,设旋耕(RT)、深耕(DT)、旋耕+秸秆还田(RTS)、深耕+秸秆还田(DTS)4个处理。在每年玉米和小麦成熟期进行田间测产;在第4季小麦收获后采集0-10和10-20cm土层土样,分析土壤有机碳各组分和土壤养分含量、土壤团聚体分布。【结果】与旋耕(RT)相比,单纯深耕(DT)不能明显提高玉米和小麦产量,显著降低土壤总有机碳含量、0-10 cm土层有机碳各组分含量和土壤速效钾含量,并显著降低10-20 cm土层胡敏酸与富里酸比值及各土层粒径>0.25 mm水稳性团聚体的比例。深耕配合秸秆还田(DTS)处理玉米和小麦4季平均分别增产7.72%和8.06%,旋耕配合秸秆还田(RTS)处理分别增产7.55%和7.05%。在0-10 cm土层,DTS和RTS处理均明显提升土壤胡敏酸与富里酸比值,提高总有机碳及多数组分碳含量、提高土壤养分含量,RTS处理效果好于DTS处理;而在10-20 cm土层,DTS处理显著提高土壤胡敏酸、全氮和有效磷含量,效果好于RTS处理。DTS和RTS处理均可以显著提高粒径>0.25mm水稳性团聚体的比例,在0-10 cm土层,以DTS处理效果最高,比RT处理增加23.09%,而在10-20cm土层,以RTS处理效果最好,相比RT处理增加6.32%。【结论】在耕层薄化处理的土壤上,单纯深耕提升作物产量的效果不显著,也不利于土壤有机碳及各组分含量、土壤养分含量的提升,还破坏了土壤团粒结构。秸秆还田配合深耕或者旋耕均能显著提高作物产量,秸秆还田配合旋耕能有效培肥0-10 cm土层土壤,但对10-20 cm土层土壤肥力改善效果有限;秸秆还田配合深耕在增加耕层厚度的同时,还改善了土壤养分状况,明显减弱了单纯深耕对10-20 cm土层土壤结构稳定性的不利影响。 展开更多
关键词 耕层厚度 耕作方式 土壤有机碳组分 土壤团聚体 玉米–小麦轮作
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南方三熟区早熟油菜品种养分需求特性 被引量：3
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作者 胡宇倩 张振华 +3 位作者 熊廷浩 资涛 张嫒 宋海星 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1339-1348,共10页
【目的】研究稻-稻-油三熟制早熟油菜品种的干物质积累及养分吸收特征,分析其与常规熟期油菜品种的差异,为南方三熟区早熟油菜生产中科学借鉴已有的常规熟期油菜施肥技术和理论提供参考。【方法】于2017年冬季至2019年春季,在湖南省衡... 【目的】研究稻-稻-油三熟制早熟油菜品种的干物质积累及养分吸收特征,分析其与常规熟期油菜品种的差异,为南方三熟区早熟油菜生产中科学借鉴已有的常规熟期油菜施肥技术和理论提供参考。【方法】于2017年冬季至2019年春季,在湖南省衡阳市布置为期两年的田间小区试验,供试品种为早熟品种湘油420和常规熟期品种湘油1035,从播种45~50天后开始,每隔15天左右取样测定两个品种的干物质积累量和氮(N)、磷(P)、钾(K)、硼(B)、镁(Mg)元素的吸收特征,并在收获期测产。【结果】早熟品种的干物质、K和Mg的积累量低于常规熟期品种,两年平均分别低11.2%、6.3%和11.0%,但其收获指数、籽粒产量以及N、P、B素积累量高于常规熟期品种,两年平均分别高4.4%、8.2%、22.2%、10.0%和22.7%。早熟品种干物质和磷素净增量在角果发育期最大,常规熟期品种在开花期最大,在2017—2018和2018—2019年度,角果发育期早熟品种干物质净增量分别为6492和3559 kg/hm^2,分别占总积累量的52.3%和35.8%,开花期常规熟期品种干物质净增量分别为4975和4867 kg/hm^2,分别占总积累量的37.1%和41.8%;角果发育期早熟品种磷素净增量分别为15.0和12.0 kg/hm^2,分别占总磷积累量的47.5%和31.7%,开花期常规熟期品种磷素净增量分别为12.1和16.8 kg/hm^2,分别占总磷积累量的44.1%和46.1%。氮素净增量早熟品种为开花期最大,常规熟期品种为苗期最大,开花期早熟品种氮素净增量分别为62.8和46.2 kg/hm^2,分别占总氮积累量的46.8%和41.9%,苗期常规熟期品种氮素净增量分别为53.0和51.5 kg/hm^2,分别占总氮积累量的48.6%和56.7%。最大钾素净增量早熟品种和常规熟期品种均在开花期,但钾素净增量的次高期早熟品种为角果发育期或蕾薹期,常规熟期品种为苗期,早熟品种最大钾素净增量分别为120.6和172.1 kg/hm^2,分别占总钾积累量的39.9%和66.8%,常规熟期品种最大钾素净增量分别为105.8和145.0 kg/hm^2,分别占总钾积累量的32.8%和52.7%,该期K素净增量占比早熟品种高于常规熟期品种。B和Mg素净增量最高时期2017—2018年度为早熟品种在角果发育期,常规熟期品种在开花期,而2018—2019年度两品种均在开花期,但该年度B素净增量次高时期早熟品种(角果发育期)仍滞后于常规熟期品种(蕾薹期);B素净增量最高时期的占比早熟品种分别为47.5%和58.4%,常规熟期品种分别为64.3%和54.9%,对应的净增量早熟品种分别为237.9和249.7 g/hm^2,常规熟期品种分别为260.1和193.6 g/hm^2;Mg素净增量最高时期的占比早熟品种分别为39.4%和39.5%,常规熟期品种分别为37.7%和37.0%,对应的净增量早熟品种分别为6.2和3.4 kg/hm^2,常规熟期品种分别为6.4和3.8 kg/hm^2。【结论】常规熟期品种干物质和养分积累高峰主要集中在苗期到开花期,而早熟品种在开花期到角果发育期,明显迟于常规熟期品种,其中延迟最明显的是氮素养分吸收。因此,在生产中早熟品种氮磷钾肥和中微量元素肥均应更加注意满足开花期至角果发育期的养分需求。 展开更多
关键词 早熟品种 冬油菜 三熟制 养分需求特性
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