外源磷与AMF菌丝对紫色土-玉米间作系统磷迁移的影响

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus,AMF)在植物与土壤系统中扮演着重要的角色,能促进宿主植物对养分尤其是磷的吸收,间作在提高土壤磷素利用及增产增收等方面具有重要作用。采用隔网分室盆栽模拟试验,根室设玉米单作及玉米-大豆间作处理,并分别进行不同AMF处理(不接种、接种Funneliformis mosseae,分别记为NM、FM),同时对分室进行不同磷处理(不施磷、施无机磷、施有机磷,分别记为P0、IOP50、OP50),研究不同形态外源施磷情况下AMF根外菌丝对间作玉米磷吸收、利用及累积的影响。研究结果表明,(1)FM-IOP50-间作组合处理下的玉米根系最短(16.76 m),生物量最高(1.88 g·pot~(-1)),FM-OP50-间作组合处理下的玉米根系菌根侵染率最高,为66.25%。(2)在相同种植模式及磷处理下,FM处理的玉米根系及地上部生物量均明显高于NM处理;同一磷处理下,无论接种与否,间作玉米地上部和根系生物量均显著高于单作处理。(3)无论何种种植模式及磷处理,接种FM均提高了玉米植株磷含量及磷吸收量,均以FM-IOP50-间作组合处理下磷含量(0.68 mg·kg~(-1))和磷吸收量(15.97 mg·pot~(-1))最高;不管接种及分室施磷与否,间作玉米磷含量和磷吸收量均明显高于单作处理。(4)在同一种植模式及菌根处理下,IOP50处理的玉米根系磷吸收效率均显著高于P0及OP50处理。(5)FM接种、分室施磷和间作均在一定程度上促进了玉米植株生物量的增加及其对磷的累积。所有复合处理中,FM-IOP50-间作组合处理下的玉米磷含量和磷吸收量最高。可见,间作体系接种F.mosseae与外源无机磷施用组合是促进紫色土上玉米生长及磷吸收利用的最佳组合,有望通过降低土壤水溶性磷残留而减少径流磷的流失。     

木薯渣堆肥及其对难溶性磷的活化试验研究

试验以干鸡粪、米糠、堆肥返料作调理剂,同时加入不同含量的磷矿粉,对木薯渣进行好氧堆肥,研究木薯渣堆肥过程中堆肥理化性质的变化及木薯渣堆肥对难溶性磷的活化作用。试验设置磷矿粉加入量10%(T1)、15%(T2)、20%(T3)和不加磷矿粉(CK)四个处理,干鸡粪、米糠、堆肥返料的添加量均为10%、15%和20%。在堆肥过程中,四个处理均在55℃以上高温持续了25d,超过了国家规定的标准。在堆肥结束时,各处理水分含量均降至30%左右,pH升高至弱碱性,淀粉降解率均在90%以上,水溶性碳(DOC)含量均降至10g·kg-1以下,达到了基本腐熟的标准。证明木薯渣通过堆肥能达到稳定无害化状态。在堆肥结束时,T1、T2、T3有效磷增加量分别为12.58、12.81、12.96g·kg-1,对磷矿粉的活化率分别为23.53%、17.07%、14.50%,T1活化效果最好。研究结果表明木薯渣堆肥对难溶性磷有一定的活化作用,可为解决堆肥资源化产品中植物可利用磷含量偏低的难题开拓一条生物学途径。     

外源硅对碱性土壤磷位及磷有效性的影响

磷位是表达土壤磷素有效性的强度指标,是决定土壤磷素有效性的首要因素。以分析施硅对土壤磷位的影响为切入点,探讨施硅影响土壤磷素有效性的土壤化学机制,有利于促进硅肥的合理施用及土壤磷素的科学调控,对于减少磷矿资源开采及磷肥施用、防治农田面源污染具有重要意义。试验选取辽宁省沈阳市康平县水田耕层土壤为研究对象,设置4个硅酸钾处理,添加量分别为0、30、60、120 mg·kg~(-1)(以SiO_2计),分别记作Si0、Si30、Si60、Si120;在中和硅酸钾碱性和消除伴随离子影响的基础上,开展室内培养和水稻盆栽试验,研究外源硅对土壤磷位和苗期水稻吸磷量的影响。结果表明:加硅极显著提高了土壤浸提液中氢离子活度(P0.01),Si30、Si60、Si120处理分别比对照提高了26.02%、25.59%和146.77%;加硅同时极显著提高了H_2PO_4~-离子活度(P0.01),Si60、Si120处理分别比对照提高了30.25%和99.26%;加硅促进了水稻植株对磷的吸收,随加硅量的增加,3个施硅处理吸磷量分别比对照处理提高了16.41%、19.20%和69.07%;加硅条件下土壤磷位和植株吸磷量间存在显著负相关关系,说明磷位能较好地反映土壤磷的生物有效性。研究表明,施硅可提高土壤溶液中H_2PO_4~-的活度,降低土壤磷位,提高土壤供磷强度,土壤磷位可作为指示土壤磷植物有效性的指标。     

几种改性磷肥肥效研究初报

在与过磷酸钙生产类似的亚艺条件下,在磷矿粉中加入一定比例的添加剂,研制出3种改性磷肥。化学分析结果表明,在改性磷肥有效磷中,水溶性磷比例下降。盆栽试验结果显示,在等质量施肥条件下,3种改性磷肥均有较大幅度的增产,且植株吸磷量和磷含量有显著的增加。     

溶磷菌剂对施磷复垦土壤无机磷形态及油菜磷吸收的影响

磷的有效化是限制复垦土壤肥力提升的主要因素,溶磷菌能够活化土壤中的难溶态的磷,增强土壤磷的供给能力,研究其对复垦土壤无机磷形态及生物有效性的影响,可为矿区复垦土壤熟化和肥力提升提供科学依据.通过盆栽试验,研究混合溶磷菌剂对施用磷矿粉和磷酸钙的复垦土壤中有效磷含量、磷酸酶活性、无机磷形态及其转化以及盆栽油菜磷素吸收的影响.结果显示:与未接种溶磷菌剂的处理相比,接种溶磷菌剂后复垦土壤中有效磷含量和磷酸酶活性分别提高了61.44%-65.77%和95.49%-104.75%(P 0.05);土壤油菜鲜重和吸磷量分别增加了28.07%-33.89%和25.53%-33.33%(P 0.05).等磷量施用磷酸钙和磷矿粉,复垦土壤中的无机磷均以Ca_(10-P)为主要形态.在施用磷矿粉的土壤中接种溶磷菌剂能够显著降低Ca_(10)-P含量和转化率,提高Ca_8-P含量和转化率,促进Ca_(10)-P向Ca_8-P转化;在施用磷酸钙的土壤中接种溶磷菌剂能够促进Ca_(10)-P向Ca_2-P、Ca_8-P转化,O-P向Al-P转化.土壤有效磷和磷酸酶以及油菜吸磷量的增加与Ca_(10)-P的减少以及Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P和Fe-P的增加有关.本研究表明溶磷菌剂能够促进磷矿粉和磷酸钙在复垦土壤中由Ca_(10)-P向Ca_2-P和Ca_8-P转化,提高土壤磷的生物有效性;另外,在施用磷酸钙的土壤中,溶磷菌剂的溶磷能力和对油菜的促生效果优于施用磷矿粉的土壤.(图1表6参35)     

牡丹根际溶磷真菌的筛选及其促生效应

溶磷微生物能将土壤中难溶性无机磷酸盐转化为易被植物吸收利用的可溶性磷,从牡丹(Paeonia suffruticosa)根际土壤获得高效溶磷真菌,明确其溶磷特性及促进牡丹生长的效果,为高效溶磷微生物肥料开发提供优良菌种资源。利用难溶性无机磷培养基从牡丹根际土壤筛选到一株具有较强溶磷能力的真菌菌株PPSF1,根据形态学及分子生物学特征对其进行鉴定,分析其溶磷遗传稳定性,研究菌株对不同难溶磷的溶解能力及对牡丹的促生效应。结果表明,溶磷菌株PPSF1被鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger),溶磷能力具有遗传稳定性,其在不同难溶磷源培养液中的溶磷量表现为磷酸钙(720.6 mg·L~(-1))磷酸锌(633.3 mg·L~(-1))磷酸铝(495.7 mg·L~(-1))磷酸铁(386.4 mg·L~(-1))磷矿粉(173.9 mg·L~(-1)),在5种难溶磷源培养液中的溶磷量均与p H呈现显著负相关。在施用磷酸钙、磷酸铝、磷酸铁、磷酸锌和磷矿粉的土壤中,接种菌株PPSF1处理土壤有效磷及牡丹生长指标均显著高于未接菌对照,土壤有效磷含量提高95.7%~386.5%,株高增加19.8%~40.7%,叶面积增加13.6%~22.7%,根长增加29.7%~46.2%,地上部干重增加34.5%~58.5%,地下部干重增加41.2%~64.4%。菌株PPSF1能够溶解多种难溶磷,对牡丹生长具有显著促进作用,有望成为高效生物磷肥的优良菌种。     

玄武岩砖红壤磷肥活化效果及其机理研究

应用不同活化剂处理不同性质的磷肥,并对其在玄武岩砖红壤中的生物效应及作用机理进行了研究.结果显示在玄武岩砖红壤上,活化剂处理磷肥均能显著提高蔬菜生物量,其中对磷矿粉无机活化剂处理后的生物效应最大;对磷铵则是有机2号活化剂的生物效应最大.玄武岩砖红壤中的铁、锰与磷素有效性关系密切,且在还原条件下的土壤锰对磷的固定作用更大;硅可促进土壤中磷的释放;供试活化剂不仅可促进难溶磷的释放,还可控释水溶性磷,使土壤供磷性能平稳.在体系中,活化剂对磷的促释和控释机理在于通过对土壤铁、锰、铝含量的调节而实现对磷的活化.     

垃圾堆填区渗出液对干旱季节树苗生长的影响

本试验于１９９４年７月至１月在香港望后石垃圾堆填区进行,研究了垃圾堆填区渗出液浇灌对几种亚热带树种生长及其生理学过程的影响．结果表明,在高温低湿、植物遭受水分亏缺的条件下,应用适当浓度的垃圾堆填区渗出液浇灌同水灌和肥水灌溉类似,可显著地提高树苗的移栽成活率,促进树苗的生长,尤其对耐干旱能力低的树种,其效果更为显著．与对照相比,用适当浓度的渗出液或水浇灌显著地改善植株的水分关系,降低叶片的脱落酸（ＡＢＡ）含量,促进气孔的开放．另外,处理植株叶片的光合特性也得到了不同程度的改善．根据以上结果,作者认为,在干旱季节植物遭受严重水分亏缺的条件下,应用适当浓度的垃圾堆填区渗出液浇灌可显著地缓解干旱对树苗生长的影响,为综合治理垃圾堆填区渗出液提供了一条经济、实用和可行的途径．     

田间条件下不同组配钝化剂对玉米(Zea mays)吸收Cd、As和Pb影响研究

选取4种钝化材料(硅藻土、生物炭、沸石粉和石灰)开展田间试验,研究不同配施处理对玉米(Zea mays)籽粒吸收Cd、As和Pb与土壤有效态Cd、As和Pb的影响,以期筛选出钝化修复效果最佳的组配钝化剂。结果表明,(1)施用钝化剂均能有效促进玉米生长,增加植株株高、叶面积、玉米地上部与地下部质量,显著提高玉米产量。(2)不同处理均能明显降低土壤Cd、As和Pb有效态含量。其中,BLD处理对土壤有效态Cd降低效果最明显,YR+BLZ处理次之,与对照相比,土壤有效态Cd分别降低71.00%和67.85%;BDZ处理对土壤有效态As含量降低效果最明显,其次为BLD处理,较对照分别降低65.63%和59.73%;YR+BLD处理对土壤有效态Pb含量降低效果最好,BDZ处理次之,有效态Pb含量较对照分别降低70.64%和69.64%。(3)不同处理对玉米籽粒吸收和积累Cd、As和Pb产生不同程度的影响。与对照相比,不同处理导致玉米籽粒Cd含量降低82.63%~89.17%,As含量降低27.58%~49.47%和Pb含量降低9.64%~46.86%。(4)施用钝化剂均能显著提高土壤p H值,其中BLD、YR+BLD、JD+BLD处理的p H值升高效果最为明显,较对照分别提高1.05、1.04和1.04个单位;施用钝化剂能显著提高土壤有机质含量,YR+BDZ和YR+BLD处理有机质含量较高,较对照分别提高54.68%和46.04%,本试验结果表明,在钝化修复镉砷复合污染的旱地土壤时,低累积玉米品种与组配钝化剂联合使用能够获得较好的修复效果。     

木薯渣堆肥及其对难溶性磷的活化试验研究

试验以干鸡粪、米糠、堆肥返料作调理剂,同时加入不同含量的磷矿粉,对木薯渣进行好氧堆肥,研究木薯渣堆肥过程中堆肥理化性质的变化及木薯渣堆肥对难溶性磷的活化作用。试验设置磷矿粉加入量10％（T1）、15％（T2）、20％（T3）和不加磷矿粉（CK）四个处理,干鸡粪、米糠、堆肥返料的添加量均为10％、15％和20％。在堆肥过程中,四个处理均在55℃以上高温持续了25d,超过了国家规定的标准。在堆肥结束时,各处理水分含量均降至30％左右,pH升高至弱碱性,淀粉降解率均在90％以上,水溶性碳（DOC）含量均降至10g.kg。以下,达到了基本腐熟的标准。证明木薯渣通过堆肥能达到稳定无害化状态。在堆肥结束时,T1、T2、T3有效磷增加量分别为12．58、12．81、12．96g.kg-1,对磷矿粉的活化率分别为23．53％、17．07％、14．50％,T1活化效果最好。研究结果表明木薯渣堆肥对难溶性磷有一定的活化作用,可为解决堆肥资源化产品中植物可利用磷含量偏低的难题开拓一条生物学途径：     

Influences of coal mining water irrigation on the maize losses in the Xingdong Mine area, China

In 2008, a maize underproduction disaster occurred in the Xianyu village after irrigation using the coal mining water from the Xingdong Mine, China. This disaster resulted in about 40 hectare maize underproduction and 20 hectare total loss of the maize yields. In order to study the reason, a total of 25 soil, water and plant samples were taken from the study area. These samples were analysed by inductively coupled plasma mass spectrometry and ion chromatography. The results indicate that the contents of both water-soluble fluorine and total fluorine are very high and resulting of maize underproduction and total loss of production. The possible pollution sources of fluorine in the study area could be from the coal mine water used for irrigation and glass chemical factory near the study area.     

小麦根系菲与磷吸收及转运的相互作用

作物根系对多环芳烃(PAHs)与磷吸收及转运之间的相互作用研究对农产品的安全生产和PAHs污染环境植物修复的强化具有重要意义。为此,本文以菲为PAHs的代表,采用水培试验研究了不同磷、菲水平下小麦根系菲、磷吸收及其转运的效果,旨在揭示植物根系吸收PAHs与磷素的相互作用。结果表明,在0~1 200μmol·L~(-1)磷浓度范围内,小麦根系、茎叶菲含量在低磷浓度(10μmol·L~(-1))时最高,分别为36.87 mg·kg~(-1)和2.07 mg·kg~(-1);磷含量总体呈现随磷处理浓度的升高而增大的趋势;成对数据t-检验显示无论加菲与否,根系、茎叶磷含量无显著性差异(P0.05)。磷可促进菲从根部向地上部转运,而菲对磷转运没有显著性影响。在低磷浓度下(10μmol·L~(-1)),随着菲浓度的升高,小麦根系、茎叶菲含量呈现显著升高趋势(P0.05)。磷、菲共存处理介质pH升高幅度大于单一处理。     

硅肥对甘蔗叶片营养、产量及糖分的影响

施硅可增加甘蔗叶片氮、钾、硅养分含量，改善叶片磷养分状况．适量施硅可使甘蔗增产增糖，过量施硅则使甘蔗的产量和产糖量下降．此外，水溶性硅肥对甘蔗的作用优于构溶性硅肥．     

施用城市污泥对杨树土壤化学特性及金属含量的影响

采用温室盆栽方法,研究城市污泥对杨树土壤化学特性、金属含量的影响。实验设置6个处理：4个不同用量的污泥处理：30（S1）、60（S2）、90（S3）和120 t.hm-2（S4）,以及对照（Control：不施加污泥和肥料）和无机复合肥处理（F：1.5 t.hm-2）。结果表明,施用污泥后,土壤有机质、全氮及全磷均提高,且随污泥施用量的增加而增加。S1~S4处理的土壤有机质、全氮及全磷较Control处理分别提高了32.50%~52.05%、32.00%~95.30%及75.43%~236.25%;较F处理分别提高了47.60%~69.37%、35.04%~99.70%及77.10%~239.46%。但污泥施用降低土壤pH和全钾质量分数,土壤pH较Control和F处理分别下降了0.11~0.42和0.01~0.32,但仍呈弱碱性;土壤全钾质量分数较Control和F处理分别降低了1.65%~21.51%和1.19%~21.14%。随污泥施用量的增加,土壤Cu、Zn、Ca和Na质量分数呈增加趋势,而Mn、Fe、Al、Mg质量分数呈降低趋势,其中Cu和Zn增加明显,并较Control处理分别增加了31.89%~104.36%和38.93%~358.02%,较F处理分别增加了23.10%~90.75%和37.88%~354.55%。总体而言,污泥施用于杨树后,可明显改善土壤的化学特性,但污泥施用量越大,土壤重金属Cu和Zn的质量分数残留越多。     

水分胁迫对燥红土和变性土上生长的玉米叶片几种酶活性的影响

采用盆栽控制试验，研究了不同处理条件下，水分胁迫对金沙江干热河谷典型土壤(燥红土和变性土)生长的玉米(Zea mays L.)叶片中几种酶活性的影响．结果表明：(1)在一定的水分胁迫范围内，玉米叶片的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ASP)和多酚氧化酶(PPO)活性均随着土壤含水量的降低而升高，但过度胁迫时，酶活性降低；(2)随着土壤含水量降低，玉米叶片中保护酶活性的变化规律略有差异，这与二者的土壤物理性质有关；(3)施肥处理和栽培方式对玉米叶片的酶活性有影响，增施有机肥和Zn肥可提高适度水分亏缺条件下玉米叶片中POD、CAT、ASP和PPO活性．图4参35     

零价铁原位控制底泥磷释放及联合磁性分离除磷技术

水体富营养化是常见的世界性水体生态系统障碍问题之一,给人类生产、生活造成了广泛而严重的影响,同时也是造成世界各地结构性缺水的重要原因之一。底泥磷释放是水体富营养化的重要原因,但目前常用的控磷技术往往成本较高,内源磷再释放风险仍然较大。该研究按铁-泥质量比1.00%、3.33%、5.00%、10.00%,分别向富磷底泥投加的铁粉来模拟零价铁控磷过程,通过分析3、7、14、21、28、35d内底泥磷形态的变化趋势,研究零价铁控磷过程及磁性分离除磷技术的应用前景。结果表明:底泥中水溶性磷、弱结合态磷是水体磷元素的主要来源,零价铁对底泥中高生物活性的弱吸附态磷(NH4Cl-P)去除率最高可达75%,对水溶性磷的去除率可达90%以上,向富磷底泥投加零价铁能够原位富集、降低内源磷生物有效性,阻断底泥向水体释磷的过程;零价铁原位控制底泥磷释放主要依赖于零价铁氧化形成的铁离子和铁氧化物与磷酸根的沉淀和共沉淀过程,加入零价铁后水溶性磷和弱结合态磷主要向铁结合态(Fe-P)转化,联合外加磁场后大部分可随铁粉拔出,最终达到安全高效地去除水体和底泥表层中高生物有效性磷的目的。该方法可以有效解决挖掘清淤、疏浚等控磷方法高成本、易反复的问题,为高效原位治理水体富营养化,保障湖泊、水库生态环境安全提供有价值的技术方法。     

Rhizosphere effect of different aquatic plants on phosphorus depletion

A series of pot experiments with Alternanthera philoxeroides, Typha latifolia, Sagittaria sagittifolia and Phragmites communis were conducted to assess the phosphorus depletion effect in the rhizosphere. The ratio of root to shoot, root morphology, phosphorus uptake efficiency and phosphorus utilization efficiency were analyzed. An obvious variation in phosphorus concentrations between the rhizosphere soil and non-rhizosphere soil was observed. The water-soluble P contents in the rhizosphere soil of A. philoxeroides, T. latifolia, S. sagittifolia and P. communis were reduced by 81%, 42%, 18% and 16%, respectively, compared with that in the non-rhizosphere soil. A. philoxeroides had the highest phosphorus uptake efficiency (1.32 mg/m), while T. latifolia achieved the effective phosphorus depletion by the strong rooting system and the high phosphorus uptake efficiency (0.52 mg/m). T. latifolia not only used phosphorus to produce biomass economically, but also adjusted carbon allocation to the roots to explore the soil for more available phosphorus. A. philoxeroides and T. latifolia were more effective in depleting phosphorus in the rhizosphere than S. sagittifolia and P. communis.     

环境光强对糯玉米籽粒主要品质成分的影响

作物生长发育期间的环境光强是影响作物品质的主要因素之一。为了解不同环境光强对鲜食型糯玉米籽粒品质的影响,以香白糯(Xiangbainuo)为材料,采用人工遮光的方法模拟不同的环境光强,在糯玉米籽粒灌浆期间测定其籽粒粗蛋白、淀粉、脂肪、水分含量的变化规律和收获时籽粒的氨基酸总量及氨基酸各组分含量。结果表明,遮光没有明显改变糯玉米灌浆期间籽粒中主要品质成分的变化趋势,但对主要品质成分所占质量分数的影响很大。弱光(40%全光照)与自然光照(100%全光照)相比,糯玉米授粉后30d时,其籽粒中粗蛋白和淀粉的质量分数分别增加1.56和3.5个百分点,脂肪减少了1.5个百分点;自然光照条件下糯玉米籽粒的含水量每天以1.31%的速率减少,其脱水速率高于弱光下糯玉米籽粒脱水速率0.17个百分点。收获时,40%全光照条件下糯玉米籽粒中粗蛋白质量分数、氨基酸总量和赖氨酸质量分数高于自然光照和80%全光照时的质量分数,而糯玉米籽粒的百粒干质量显著降低。     

不同施肥水平下菜地径流氮磷流失特征

研究施肥对菜地径流氮、磷流失的影响,对控制水体富营养化有重要意义。采用田间小区监测的方法,研究常规施肥、减量施肥1和减量施肥2等三种施肥水平对菜地径流氮磷流失的影响。结果表明,（1）不同施肥水平的径流氮、磷流失浓度均较高,径流TN、NH4＋-N、NO3--N的平均流失质量浓度分别在20.5~34、2.2~2.4、6.3~9.5 mg L-1之间,径流TP、DP的平均流失质量浓度分别在7.7~11.1、2.1~2.4 mg L-1之间,菜地土壤径流氮、磷流失风险较大。（2）减量施肥可明显降低径流TN和NO3--N的流失浓度,与当地常规施肥相比,减施肥料20%和30%可分别降低径流TN流失浓度的40%、32%和NO3--N流失浓度的23%、35%,而减量施肥对径流TP、DP的流失浓度影响不大。（3）不同施肥水平的径流TN、NO3--N流失负荷分别在5.8~7.6、1.6~2.3 kg hm-2之间,与常规施肥相比,减施肥料20%和30%可分别减少TN、NO3--N流失负荷的24%、19%和11%、29%。不同施肥水平的径流TP、DP流失负荷分别在1.7~2.9、2.5~2.7 kg hm-2之间,减量施肥并不能减少径流TP、DP的流失负荷。     

磷素营养对春小麦抗旱性的影响

在盆栽条件下研究了磷素营养与春小麦抗旱性之间的关系结果表明：施用磷肥由于对根系生长的促进,明显改善了春小麦的水分供应状况,同时,增加了束缚水含量,提高了膜稳定性和叶片耐脱水能力,且由于提高了渗透调节能力,维持了生长过程的正常进行,明显提高了春小麦的生物量和籽粒产量．虽然气孔导度的增大增加了作物的耗水,但由于施磷对失水的促进小于对产量的促进作用,因而明显提高了春小麦的水分利用效率综合分析表明：施磷可明显改善春小麦的抗旱性．