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镁营养缓解植物铝毒机制的研究进展
1
作者 刘欢 马明珠 +5 位作者 黄翯 Shaikh Amjad-salam 白蕊 杨云洪 刘轶飞 韩晓日 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第4期810-818,共9页
世界耕地面积的40%以上为酸性土壤,铝(Al)毒害是酸性土壤中限制植物生长和产量的主要障碍因子之一。镁(Mg)是植物的必需营养元素,是植物细胞内含量最丰富的游离二价金属元素,可通过多种途径参与植物非生物逆境的抗性调控过程。Mg^(2+)和... 世界耕地面积的40%以上为酸性土壤,铝(Al)毒害是酸性土壤中限制植物生长和产量的主要障碍因子之一。镁(Mg)是植物的必需营养元素,是植物细胞内含量最丰富的游离二价金属元素,可通过多种途径参与植物非生物逆境的抗性调控过程。Mg^(2+)和Al^(3+)的水化半径相似,这两种离子竞争结合植物离子转运体和其他重要的生物分子。本文基于中国知网(CNKI)和Web of Science核心数据库,共检索到79篇1989—2024年发表的植物镁铝互作研究文献。分析结果表明,外源镁可以有效减轻酸性土壤中的植物铝毒害,其作用机制包括:1)Mg^(2+)与Al^(3+)有效竞争植物质膜上的结合位点;2)有效增加植物有机酸分泌;3)上调铝诱导的镁转运蛋白基因表达,增强对镁的吸收,提高耐铝性;4)显著增强质膜H+-ATPase促进有机酸的分泌;5)增强抗氧化酶活性,减少ROS的产生,降低铝诱导的氧化应激风险;6)提高光合作用和碳氮代谢相关酶活性,缓解铝胁迫导致的光合障碍和源库失衡。除此之外,镁还在植物基本的细胞代谢过程中发挥关键作用,如维持质膜和液泡质体中的质子泵活性,影响一氧化氮生物合成酶活性和相关基因表达,显著提升高铝毒农田土壤中植物产量和品质。有趣的是,在水稻、小麦等单子叶植物中,毫摩尔浓度的Mg^(2+)主要通过降低Al^(3+)在细胞壁和质膜结合位点的饱和活性来减轻土壤铝的毒性。在大豆(Glycine max)、赤小豆(Vigna umbellata)、蚕豆(Vicia faba)等双子叶豆科植物中,微摩尔浓度的Mg^(2+)可以增强有机配体的生物合成,缓解土壤铝毒害。未来的研究工作应着重从以下3个方向展开:一是整合基因组学、转录组学和蛋白质组学等多组学技术,深入解析镁和铝胁迫响应下的基因表达谱及蛋白质组变化,全面揭示镁与铝胁迫互作的分子调控网络,为培育耐铝毒害作物提供理论依据;二是探究外源镁素营养(如镁素肥料)对酸性铝毒障碍土壤中有益微生物群落组装过程及机制的影响;三是开发基于镁基的土壤调理剂以及耐铝作物育种策略,以增强作物对铝毒的耐受性。 展开更多
关键词 铝 镁铝交互 镁转运蛋白 H^(+)-ATP酶 抗氧化酶 碳氮代谢
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生物炭基产品及其对土壤培肥改良效应的研究进展 被引量：10
2
作者 兰宇 孟军 +1 位作者 韩晓日 陈温福 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1396-1412,共17页
生物炭疏松多孔,具有很强的吸附和抗分解能力,其在农业中的应用不仅实现了秸秆资源的有效利用,还对改良土壤、减少化肥使用、增强土壤固碳能力和降低温室气体排放具有重要意义。然而,生物炭直接用作肥料时,由于其养分含量相对较低,运输... 生物炭疏松多孔,具有很强的吸附和抗分解能力,其在农业中的应用不仅实现了秸秆资源的有效利用,还对改良土壤、减少化肥使用、增强土壤固碳能力和降低温室气体排放具有重要意义。然而,生物炭直接用作肥料时,由于其养分含量相对较低,运输和储存成本较高,加之易引起粉尘污染等问题,限制了其在农业中的广泛应用。近年来,将生物炭作为载体或特定功能组分,开发新型土壤培肥改良产品及配套技术,成为推动可持续农业发展的重要方向。通过养分合理组配和控制释放,生物炭基产品不仅能改善土壤结构、提高养分利用率,还能缓解土壤障碍、改善作物生长条件,已成为当前本领域研究热点。本文综述了生物炭基产品的类型、制备工艺、性能评价和在土壤改良与培肥中的应用,指出其对提升土壤质量、促进作物增产和环境保护具有显著效果,未来需加强新材料和技术研发,完善检测标准,加快示范推广,并关注其长期应用的生态环境效应。 展开更多
关键词 炭基肥 炭基调理剂 制备工艺 评价体系 长期环境效应
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长期施肥对土壤固定态铵含量及其有效性影响 被引量：23
3
作者 韩晓日 郭鹏程 +2 位作者 陈恩凤 邹德乙 娄春荣 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 1998年第1期29-36,共8页
棕壤连续13年定位试验表明，长期施用化肥或低量有机肥对土壤固定态接含量均无显著影响;而施用高量有机肥区固定态接含量比试验前平均增加30.2％。这部分增加的固定态按主要来自土壤有机氮矿化补充。施肥后固定态铵的净增加量超过作物... 棕壤连续13年定位试验表明，长期施用化肥或低量有机肥对土壤固定态接含量均无显著影响;而施用高量有机肥区固定态接含量比试验前平均增加30.2％。这部分增加的固定态按主要来自土壤有机氮矿化补充。施肥后固定态铵的净增加量超过作物施氮量是土壤激发效应的结果。土壤原有固定态铵含量在113～116mg／kg，对作物无效，而新固定态按时作物有效。生长季耕层土壤固定态铵总释放量（N）对照区为43kg／hm2，化肥区平均为110kg／hm2;有机肥与化肥配合区平均为165kg／hm2。施钾对固定态铵的释放有一定抑制作用。 展开更多
关键词 土壤 棕壤 固定态铵 有效性 长期施肥
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土壤微生物对施入肥料氮的固持及其动态研究 被引量：58
4
作者 韩晓日 郭鹏程 +1 位作者 陈恩凤 邹德乙 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期412-418,共7页
采集长期定位试验（14年）土壤（棕壤）进行盆栽试验，并应用同位素15N示踪技术研究了土壤中微生物对肥料氮的固持及其动态。结果表明，施肥后5天土壤微生物对施入化肥氮的固持达到最高，除单施氮肥处理的固持量占施入化肥氮量的5.4％... 采集长期定位试验（14年）土壤（棕壤）进行盆栽试验，并应用同位素15N示踪技术研究了土壤中微生物对肥料氮的固持及其动态。结果表明，施肥后5天土壤微生物对施入化肥氮的固持达到最高，除单施氮肥处理的固持量占施入化肥氮量的5.4％外，其余各处理均在13.3％-15.4％间。施肥后土壤微生物生物量氮的增加主要来自化肥氮，后者占微生物体总氮量的64.1％—87.3％。在作物生长期间微生物固持的化肥氮逐渐释放出来，在小麦分蘖期微生物固持的化肥氮明显减少，仅占施肥量的1.72％—3.29％。在分蘖期以后微生物固持态15N的变化趋于稳定。由微生物体释放的15N量占作物吸收15N的比例除单施氮肥处理较高外，占83.7％，其它施肥处理在34.3％—54.3％间。微生物体释放的15N量与小麦吸收15N量之间存在明显的正相关（r＝0.860，n＝6）。 展开更多
关键词 ^15N标记硫铵 微生物生物量氮 棕壤
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长期施肥条件下土壤生物量氮的动态及其调控氮素营养的作用 被引量：29
5
作者 韩晓日 邹德乙 +1 位作者 郭鹏程 陈恩凤 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 1996年第1期16-22,共7页
本文研究了棕壤定位试验13年后的土壤生物量氮变化及氮素营养作用。结果表明,长期施用有机肥或化肥均能增加土壤生物量氮数量,尤以有机肥的作用明显。生物量氮的基础含量能够反映土壤供氮能力大小,其季节变化主要受施肥,土壤温度和水分... 本文研究了棕壤定位试验13年后的土壤生物量氮变化及氮素营养作用。结果表明,长期施用有机肥或化肥均能增加土壤生物量氮数量,尤以有机肥的作用明显。生物量氮的基础含量能够反映土壤供氮能力大小,其季节变化主要受施肥,土壤温度和水分等因素影响,不同施肥区生物量氮周转期为0.25～0.52年,其中以低量有机肥与氮肥配合周转速度快,其周转为0.25年,当季不施肥区周转期较长,平均0.45年。微生物体提供的氮量中大部分来自活化土壤中的有机氮,其中单施氮肥区微生物体供氮量大于作物吸氮量;施用氮磷化肥区微生物供氮量与作物吸氮量基本相等;施用氮磷钾化肥微生物体供氮量仅占作物吸收量的75.1％,与当季不施肥区接近。不同施肥区微生物体供氮量与作物吸收氮量及产量之间存在明显的正相关关系。 展开更多
关键词 棕壤 生物量氮 氮素营养 长期施肥
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新型包膜复合肥在地毯草上的应用研究 被引量：3
6
作者 韩晓日 刘兴斌 +2 位作者 王月 索准民 杨劲峰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期749-752,共4页
关键词 包膜复合肥 地毯草 应用 专用肥料 施肥不当 绿化面积 面源污染 绿化质量
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东北地区不同水稻品种对Cd的累积特性研究 被引量：53
7
作者 刘侯俊 梁吉哲 +5 位作者 韩晓日 李军 芦俊俊 张素静 冯璐 马晓明 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期220-227,共8页
采用土培盆栽试验方法,以东北地区大面积种植的32个水稻品种为试验材料,在土壤中未添加和添加Cd(5mg.kg-1Cd)的条件下,研究水稻生长、籽粒产量和Cd在水稻植株不同部位的分配规律。结果表明,土壤中添加Cd后,多数水稻籽粒产量和植株总生... 采用土培盆栽试验方法,以东北地区大面积种植的32个水稻品种为试验材料,在土壤中未添加和添加Cd(5mg.kg-1Cd)的条件下,研究水稻生长、籽粒产量和Cd在水稻植株不同部位的分配规律。结果表明,土壤中添加Cd后,多数水稻籽粒产量和植株总生物量下降,只有少数品种籽粒产量和生物量有所上升。Cd在水稻植株中的含量遵循根系>茎叶>颖壳>籽粒的规律,但从分配比例来看,土壤中未添加Cd时根系中Cd的分配比例较高,添加Cd后茎叶中Cd的分配比例明显增加。从稻米产量和质量安全角度综合考虑,认为越路早生(3号)品种为农业生产中较理想的种植品种,沈农265(1号)、农林315(30号)、屉锦(31号)、沈稻12(32号)品种可以在中轻度污染的农田土壤条件下种植,而千重浪-1(8号)、辽盐2(14号)、辽盐283(17号)、辽恢190(19号)以及吉03-2843(27号)品种尽量避免在污染土壤上种植。研究结果对东北地区镉污染稻田选择水稻品种,保障稻米安全具有重要意义。 展开更多
关键词 水稻 镉 累积系数 重金属污染 食品质量安全
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不同施肥方式对春玉米产量、效益及氮素吸收和利用的影响 被引量：95
8
作者 战秀梅 李亭亭 +3 位作者 韩晓日 邹殿博 左仁辉 叶冰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期861-868,共8页
通过田间试验研究了农民习惯施肥、氮肥减量及减量后移、氮肥一次性深施对春玉米产量、效益、花后干物质和氮素积累与转移情况及氮的吸收和利用的影响。结果表明,与习惯施肥处理(氮用量N 280 kg/hm2,口肥和拔节期追肥比例为1∶4,N280/2,... 通过田间试验研究了农民习惯施肥、氮肥减量及减量后移、氮肥一次性深施对春玉米产量、效益、花后干物质和氮素积累与转移情况及氮的吸收和利用的影响。结果表明,与习惯施肥处理(氮用量N 280 kg/hm2,口肥和拔节期追肥比例为1∶4,N280/2,)相比,氮肥减量后移处理(氮用量N 240 kg/hm2,口肥、拔节期和大喇叭口期追肥比例为1∶2∶2,N240/3)增产3.91%,增收592元/hm2;氮肥一次性深施处理(氮用量N 240 kg/hm2,播种时一次深施在15 cm处,N240/1)增产11.48%,增收2032元/hm2;氮肥减量后移处理(N240/3)和氮肥一次性深施处理(N240/1)的经济系数、后期干物质和氮的转移量、转移效率及对子粒的贡献率显著提高,氮肥利用率(NUE)、氮肥农学利用率(ANUE)、氮素吸收效率(NUPE)和氮肥偏生产力(PFP)、氮收获指数(NH I)也显著提高。氮肥减量后移处理(N240/3)花后干物质和氮的积累量及占总量的比例最高;氮肥一次性深施处理(N240/1)花后干物质和氮积累量较高,但所占比例较低;习惯施肥处理(N 280/2)干物质和氮积累量较低,但所占比例较高。由于关于一次性施肥存在较多争议,因此尚不能认为氮肥一次性深施方式可以替代农民习惯施肥;而氮肥减量后移处理既获得了较高的产量,也提高了氮效率,是一种科学的施肥方式。 展开更多
关键词 春玉米 氮肥后移 一次性深施 氮高效利用
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氮素对玉米幼苗生长、根系形态及氮素吸收利用效率的影响 被引量：98
9
作者 姜琳琳 韩立思 +4 位作者 韩晓日 战秀梅 左仁辉 吴正超 袁程 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期247-253,共7页
采用水培试验,比较分析了氮素对高产玉米杂交种幼苗生长、根系形态及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在一定氮素范围内供氮量的增加能够促进玉米地上部的生长,也促进东单90(DD90)和沈玉21(SY21)根系干重的增加,而高量供氮会抑制根系... 采用水培试验,比较分析了氮素对高产玉米杂交种幼苗生长、根系形态及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在一定氮素范围内供氮量的增加能够促进玉米地上部的生长,也促进东单90(DD90)和沈玉21(SY21)根系干重的增加,而高量供氮会抑制根系的生长,导致根冠比下降。郑单958(ZD958)在8.0mmol/L氮水平下地上部受抑制的程度大于根系,造成根冠比有所增加。在各氮素水平下,东单90具有很好的根系形态,提高了氮素的吸收能力,从而提高氮素积累量。随氮浓度的增加,玉米植株氮素吸收效率增大而氮素生理利用效率减小,无论在低氮还是高氮条件下,郑单958和东单90的氮素吸收效率均显著高于沈玉21和郝育12(HY12),氮素生理利用效率却显著低于沈玉21和郝育12。不同品种对氮素的响应存在显著差异,东单90和郑单958耐低氮和对氮素吸收的能力强,郑单958耐高氮能力相对较弱,沈玉21和郝育12对氮素需求量大,耐低氮能力弱。适宜的氮素供应能更好地协调根系与地上部的关系,促进根系形态发育,增加根系对氮素的接触面积,促进根系对氮素的高效吸收。 展开更多
关键词 玉米 根系形态 氮素吸收 氮素生理利用效率
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生物炭及炭基肥改良棕壤理化性状及提高花生产量的作用 被引量：92
10
作者 战秀梅 彭靖 +6 位作者 王月 刘轶飞 陈坤 韩晓日 王恒飞 蔺文成 李喜研 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1633-1641,共9页
【目的】炭基复合肥是生物炭农用的另一种方式,生物炭作为土壤改良剂对土壤改良研究的报道较多,但大多为短期培养或模拟试验。目前更缺乏生物炭与传统土壤培肥方式的比较研究。本研究旨在通过4年的田间微区定位试验,开展生物炭及炭基复... 【目的】炭基复合肥是生物炭农用的另一种方式,生物炭作为土壤改良剂对土壤改良研究的报道较多,但大多为短期培养或模拟试验。目前更缺乏生物炭与传统土壤培肥方式的比较研究。本研究旨在通过4年的田间微区定位试验,开展生物炭及炭基复合肥对棕壤理化性质及花生产量的影响研究,以期为生物炭的培肥改土及合理农用提供理论依据。【方法】定位试验于2009年开始连续4年进行了花生微区田间试验(2 m^2)。试验设4个处理分别为秸秆还田+NPK(CS)、施用猪厩肥+NPK(PMC)、生物炭+NPK(BIO)和基于生物炭的炭基复合肥(BF)所有处理均为等氮磷钾养分,BIO处理与PMC处理为等碳量,BIO处理相当于CS处理所施用的玉米秸秆量制备得到的生物炭量,BF处理碳含量低于BIO碳含量每个处理重复3次,随机排列。分析试验前和2012年收获后土壤理化性质,比较各处理4年的花生产量。【结果】连续施用4年后,与试验前相比,BIO处理的土壤有机碳提高了27.6%全氮含量提高了75.6%,显著高于其他各处理,土壤pH提高了0.14个单位,显著高于CS处理,与PMC处理相近;土壤碱解氮、速效磷、速效钾和CEC值与CS或PMC处理相近;BIO处理的土壤毛管孔隙度和田间持水量显著高于其他处理容重和土壤总孔隙度与CS和PMC处理差异不显著;4年中花生产量均居首位,从3198.5 kg/hm^2提高到4818.0 kg/hm^2,但与PMC处理差异不显著。连续施用4年后,BF处理土壤pH较试验前提高了0.57个单位显著高于其他各处理,优势显著;土壤有机碳和全氮含量较试验前分别提高了4.4%和27.9%显著低于BIO处理对土壤物理性质的调节作用也不及BIO处理其他指标差异不显著但总体上与CS或PMC处理相近;BF处理的花生产量在试验的前3年与BIO处理差异不显著,第4年较BIO处理降低了317.1 kg/hm2,差异显著介于PMC和CS处理之间。【结论】各处理作物产量随施用年限增加而提高。生物炭和炭基复合肥对土壤的理化性质的改良作用与秸秆还田和施用猪厩肥相近,生物炭在提高土壤有机碳和全氮含量方面,炭基复合肥在改善土壤pH方面优势突出对作物具有持续增产作用。 展开更多
关键词 生物炭 炭基复合肥 土壤理化性质 产量
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低磷胁迫对番茄叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响 被引量：21
11
作者 王晶 韩晓日 +2 位作者 战秀梅 侯玉慧 赵伟力 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期851-854,共4页
关键词 叶片膜脂过氧化 保护酶活性 低磷胁迫 超氧化物歧化酶(SOD) 番茄 过氧化物酶(POD) 过氧化氢酶(CAT) 植物抗逆性 保护酶系统 逆境条件
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氮肥水平对玉米灌浆期穗位叶光合功能的影响 被引量：34
12
作者 王帅 韩晓日 +4 位作者 战秀梅 杨劲峰 王月 刘轶飞 李娜 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期280-289,共10页
本文在棕壤长期定位实验的基础上,测定了不同水平氮肥处理下灌浆期玉米(郑单958)穗位叶气体交换和叶绿素荧光等光合参数以及SPAD值。结果表明,施用氮肥可以引起荧光诱导曲线(OJIP曲线)显著变化,其中K、J和I点的荧光强度值明显降低;施用... 本文在棕壤长期定位实验的基础上,测定了不同水平氮肥处理下灌浆期玉米(郑单958)穗位叶气体交换和叶绿素荧光等光合参数以及SPAD值。结果表明,施用氮肥可以引起荧光诱导曲线(OJIP曲线)显著变化,其中K、J和I点的荧光强度值明显降低;施用氮肥显著提高捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游的其他电子受体的概率(Ψo)和以吸收光能为基础的性能指数(PIABS),显著降低K点的可变荧光Fk占振幅Fo-Fj的比例(Wk)和J点的可变荧光Fj占振幅Fo-Fp的比例(Vj),说明PSⅡ反应中心电子传递链综合性能以及供体侧和受体侧的电子传递能力均明显提高,并且可以看出受体侧性能的改善大于供体侧;随着施氮量的增加,PSⅠ的最大氧化还原活性ΔI/Io呈先升后降的趋势变化,说明适量施氮可以增强P700的最大氧化还原能力,并可以显著提高叶片PSⅠ与PSⅡ两个光系统之间的协调性Ф(PSⅠ/PSⅡ)。 展开更多
关键词 玉米 氮肥 光合系统 叶绿素荧光 820nm光吸收
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耐酸耐胆盐乳酸菌的鉴定及筛选 被引量：42
13
作者 李利 孔丽 +4 位作者 张宁 赵伟超 肖亦农 李炳学 韩晓日 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期123-128,共6页
从自然发酵的酸奶中分离出2株细菌,经16S rDNA分子鉴定为Lactobacillus plantarum SN1和Lactobacillus rhamnosus SN6,并对其生长曲线、产酸速率、耐酸耐胆盐能力进行了研究。L.plantarum SN1和L.rhamnosus SN6在2 h后进入对数期,16 h... 从自然发酵的酸奶中分离出2株细菌,经16S rDNA分子鉴定为Lactobacillus plantarum SN1和Lactobacillus rhamnosus SN6,并对其生长曲线、产酸速率、耐酸耐胆盐能力进行了研究。L.plantarum SN1和L.rhamnosus SN6在2 h后进入对数期,16 h后达到稳定期,其OD_(600nm)值分别为8.47、7.43。L plantarum SN1和L.rhamnosus SN6的产酸速率较快,pH值在8 h后就降到了4.2以下,48 h后降到3.3左右。L.plantarum SN1和L.rhamnosus SN6在pH 4的培养基培养16 h后,其相对OD_(600nm)值分别为49.29%、47.14%,具有较强的耐酸能力。L.plantarum SN1和L.rhamnosus SN6在0.3 g/L胆盐质量浓度下培养16 h后,相对OD_(600nm)值分别为57.7%、69.48%;在0.6 g/L胆盐质量浓度下的相对OD_(600nm)值分别为48.22%、29.56%,具有较强的耐胆盐能力。结果表明:L.plantarum SN1和L rhamnosus SN6是生长性能好、产酸能力强、耐酸耐胆盐的益生菌株。 展开更多
关键词 乳酸菌 耐酸耐胆盐 16S RDNA序列分析
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花生连作对土壤酶活性的影响 被引量：36
14
作者 黄玉茜 韩立思 +3 位作者 韩梅 肖亦农 杨劲峰 韩晓日 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期96-100,共5页
为评价辽宁地区花生连作对土壤生物性状的影响,对不同连作年限花生土壤酶活性动态变化进行了研究。结果表明,随着花生连作年限的增加,在整个生育期内,土壤酸性和中性磷酸酶活性均呈现先升高后下降的趋势,活性排列顺序为连作2年>连作4... 为评价辽宁地区花生连作对土壤生物性状的影响,对不同连作年限花生土壤酶活性动态变化进行了研究。结果表明,随着花生连作年限的增加,在整个生育期内,土壤酸性和中性磷酸酶活性均呈现先升高后下降的趋势,活性排列顺序为连作2年>连作4年>正茬>连作6年;土壤脲酶活性在整个生育期内总体上呈现先下降后升高再下降的趋势;土壤过氧化氢酶和转化酶活性在不同生育时期内变化规律不一致。连作改变了土壤酶活性,使花生根系毒害作用和土壤磷素流失加重,使土壤状况、pH值、氮素供应能力均发生变化。 展开更多
关键词 花生 连作 土壤酶 盆栽试验
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不同氮肥水平下玉米光响应曲线模型的比较 被引量：56
15
作者 王帅 韩晓日 +4 位作者 战秀梅 杨劲峰 刘轶飞 王月 李娜 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1403-1412,共10页
【目的】本研究采用7种模型对光响应曲线进行拟合,比较不同拟合模型的优劣,旨在优选出氮胁迫下最优的光合作用光响应模型,为研究玉米的氮素营养生理和栽培提供科学依据,为棕壤地区春玉米氮素高效管理提供理论依据。【方法】以郑单958玉... 【目的】本研究采用7种模型对光响应曲线进行拟合,比较不同拟合模型的优劣,旨在优选出氮胁迫下最优的光合作用光响应模型,为研究玉米的氮素营养生理和栽培提供科学依据,为棕壤地区春玉米氮素高效管理提供理论依据。【方法】以郑单958玉米为研究对象,在棕壤长期定位肥料试验的基础上,采用LI-6400型便携式光合作用测定系统测定穗位叶在不同光强下的光合速率,从不同供氮水平研究灌浆期玉米穗位叶叶片的光合作用光响应特征,采用二次回归、直角双曲线、非直角双曲线以及直角双曲线修正等7种不同模型对光响应曲线进行拟合,通过拟合程度、拟合的表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rday)6个参数的对比,比较7种模型的差异。【结果】1)随氮肥水平的提高,产量、氮素含量、叶绿素含量有所提高,而施氮处理的净光合速率则表现出降低的趋势。2)本研究中的7种模型均能较好地对施高量氮肥(N180处理)的玉米叶片Pn光响应进行拟合,决定系数除直角双曲线修正模型为0.992外,其余均为0.994。但是不同模型对光抑制现象明显的N0、N120处理的拟合效果差异较大,从决定系数比较来看,拟合效果优劣排序为直角双曲线修正模型、二次回归模型>非直角双曲线模型>指数模型>直角双曲线模型、动力学模型。3)直角双曲线修正模型和二次回归模型的Pnmax、LSP、LCP和Rday四个光合参数均与实测值较为接近,而其他模型除个别参数较为接近外,多数参数差别较大;另外由于直角双曲线模型、非直角双曲线模型和动力学模型的方程没有极值,不能直接得到光饱和点,使这三种模型损失了LSP这个重要的参数。4)随着施氮水平的提高,灌浆期玉米穗位叶α、Pnmax、LSP、LCP和Rday5个参数均逐渐升高。【结论】随着施氮水平的提高,灌浆期玉米穗位叶光合性能明显提升,光抑制程度减轻,α、Pnmax、LSP、LCP和Rday5个参数均升高;在不同氮肥水平下,无论是光饱和、非光饱和或光抑制情况下,直角双曲线修正模型和二次回归模型均能较好地对玉米光响应曲线进行拟合,拟合的光合参数信息较多,拟合的光合参数与实测值相近,因此直角双曲线修正模型和二次回归模型较适宜拟合玉米光响应曲线。 展开更多
关键词 玉米 氮肥 光响应模型
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施用炭基缓释肥对花生光合功能的影响 被引量：21
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作者 杨劲峰 鲁豫 +4 位作者 刘小华 王月 李娜 黄玉茜 韩晓日 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期408-415,共8页
【目的】本研究旨在通过田间定位试验,开展不同用量生物炭及炭基缓释肥对花生关键生育时期功能叶荧光动力学影响研究,探明不同条件下叶片光系统变化规律,以期为新型肥料增产机理及研制开发提供理论依据。【方法】定位试验始于2011年,试... 【目的】本研究旨在通过田间定位试验,开展不同用量生物炭及炭基缓释肥对花生关键生育时期功能叶荧光动力学影响研究,探明不同条件下叶片光系统变化规律,以期为新型肥料增产机理及研制开发提供理论依据。【方法】定位试验始于2011年,试验设5个处理:不施肥(CK)、单施生物炭(C15和C50)、氮磷钾配施(NPK)、炭基缓释肥(TJHS)。C15和TJHS为等碳量,NPK和TJHS为等氮磷钾养分。于2013年花生开花下针期采集功能叶片,利用MPEA-2型植物效率仪进行荧光动力学曲线、光系统Ⅰ和光系统Ⅱ性能测定。【结果】施用炭基缓释肥引起花生叶片OJIP曲线中K、J和I点的荧光强度降低,其中J点降幅最大。炭基缓释肥对提高花生功能叶电子由QA传递到QB概率的效果要好于等碳量处理,ψo值增加了6.56%;与等养分处理效果相当。炭基缓释肥对提高花生功能叶以吸收光能为基础的性能指数的效果好于等碳量或等养分处理,PIABS值分别提高了12.27%、17.62%。炭基缓释肥对降低功能叶叶绿素可变荧光Fj占Fo-Fp振幅比例(Vj)效果要好于等碳量或等养分处理,Vj值分别降低了10.26%、5.41%。炭基缓释肥对降低功能叶叶绿素可变荧光Fk占Fo-Fp振幅比例(Wk)效果与等碳量投入或等养分投入条件下无明显差异。施用炭基缓释肥对花生叶片光合系统Ⅰ(PSⅠ)指标也具有明显影响,花生功能叶片820 nm相对吸收值(It)呈"V"型变化,且ΔIt值变化较为平稳,处于逐步上升趋势;炭基缓释肥对花生功能叶的最大氧化还原活性作用要好于氮磷钾配施,ΔI/Io提升了4.3 0%。【结论】施用炭基缓释肥可以引起花生营养生长阶段叶片荧光诱导曲线显著变化,具有提高叶片光合性能作用,尤其在电子传递和光能吸收方面优于生物炭或氮、磷、钾配施。 展开更多
关键词 炭基缓释肥 光合系统 叶绿素荧光 820 nm吸光值
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外源一氧化氮供体硝普钠对番茄幼苗盐胁迫伤害的缓解作用 被引量：20
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作者 孙德智 杨恒山 +4 位作者 张庆国 范富 苏雅乐其其格 彭靖 韩晓日 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期1286-1294,共9页
以硝普钠(SNP)为NO供体,番茄品种秦丰保冠幼苗为材料,研究50~800μmol·L-1 SNP对100 mmol·L^-1 NaCl下番茄幼苗生长、光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果显示:1)盐胁迫下,不... 以硝普钠(SNP)为NO供体,番茄品种秦丰保冠幼苗为材料,研究50~800μmol·L-1 SNP对100 mmol·L^-1 NaCl下番茄幼苗生长、光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果显示:1)盐胁迫下,不同浓度SNP处理的番茄幼苗生长抑制均能得到有效缓解,同时叶片叶绿素含量、光合速率(P n)、气孔导度(G s)、最大荧光(F m)、PSⅡ最大光化学效率(F v/F m)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)显著升高,初始荧光(F o)和非光化学淬灭系数(qN)显著降低,且SNP浓度为100μmol·L^-1时变幅均达最大;2)番茄幼苗在盐胁迫下叶片过氧化氢酶(CAT)活性变化不显著,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著升高,除400、800μmol·L^-1 SNP处理抑制POD活性升高外,各浓度SNP处理均可促进上述3种酶活性的升高,并使叶片丙二醛含量和电解质渗出率显著降低,其中以100μmol·L^-1 SNP处理时变化最显著。研究表明,外源NO供体SNP主要通过增强番茄幼苗叶片的光合能力来缓解盐胁迫对其造成的氧化伤害,进而提高了番茄植株的耐盐性。 展开更多
关键词 一氧化氮 NACL胁迫 番茄 光合特性 叶绿素荧光 抗氧化酶
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长期施肥对棕壤铁形态及其有效性的影响 被引量：20
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作者 刘侯俊 陈红娜 +4 位作者 王俊梅 周崇峻 刘小虎 杨劲峰 韩晓日 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期36-43,共8页
【目的】利用沈阳农业大学棕壤肥料长期定位试验,研究不同施肥处理对耕层土壤酸碱度(pH)、氧化还原电位(Eh)和有机质的影响,探讨不同施肥条件下土壤游离态氧化铁、无定形氧化铁、亚铁总量和有效铁含量的变化以及与pH、Eh和有机质的关系... 【目的】利用沈阳农业大学棕壤肥料长期定位试验,研究不同施肥处理对耕层土壤酸碱度(pH)、氧化还原电位(Eh)和有机质的影响,探讨不同施肥条件下土壤游离态氧化铁、无定形氧化铁、亚铁总量和有效铁含量的变化以及与pH、Eh和有机质的关系。【方法】本文选取试验处理为CK(不施肥)、N(氮肥)、NP(氮磷肥配施)、NPK(氮磷钾肥配施)、M(有机肥)、MN(有机肥与氮肥配施)、MNP(有机肥与氮磷肥配施)、MNPK(有机肥与氮磷钾肥配施)。在2014年大豆收获期,采集了不同施肥处理0—20 cm耕层土壤样品,分析了土壤pH、Eh、有机质含量以及游离态氧化铁、无定形氧化铁、亚铁和有效铁含量。【结果】与1979年原始土壤相比,所有处理土壤pH显著降低了0.6~1.4个单位。不施肥处理土壤有机质下降了11.5%,化肥处理有机质略有下降,而有机肥处理有机质含量显著增加。所有处理有效铁含量显著增加,化肥有机肥配施增加幅度更大;与2014年不施肥处理相比,施用氮肥处理土壤pH最低,而氮肥配施磷、钾和有机肥中的一种或几种pH又有所上升,其中配施有机肥效果最明显;施用化肥处理土壤Eh增加,而施用有机肥处理Eh则下降。施用化肥土壤游离态氧化铁和有效铁含量增加,亚铁含量下降,而施用有机肥土壤游离态氧化铁降低,亚铁总量及有效铁含量增加。【结论】经过长期耕作和施肥,土壤pH显著下降,有效铁含量显著增加。长期不施肥土壤有机质显著下降。施用氮肥土壤酸化趋势明显,磷、钾和有机肥配施能够缓解氮肥引起的酸化现象。施用有机肥显著降低土壤氧化还原电位,有利于氧化态铁向还原态铁转化,更有利于增加土壤有效性铁的含量。 展开更多
关键词 铁形态 土壤PH 土壤Eh 有机质 长期定位试验
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生物炭提高花生干物质与养分利用的优势研究 被引量：17
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作者 徐晓楠 陈坤 +6 位作者 冯小杰 彭靖 潘全良 王月 李娜 韩晓日 战秀梅 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期444-453,共10页
【目的】以秸秆为原料生产生物炭可用于改良土壤和提高养分利用率,其与秸秆直接还田以及传统的制作堆肥后还田相比是否具有优势需要用试验来验证,本研究可为生物炭的高效利用提供理论依据。【方法】以传统猪厩肥和秸秆直接还田为对照,... 【目的】以秸秆为原料生产生物炭可用于改良土壤和提高养分利用率,其与秸秆直接还田以及传统的制作堆肥后还田相比是否具有优势需要用试验来验证,本研究可为生物炭的高效利用提供理论依据。【方法】以传统猪厩肥和秸秆直接还田为对照,连续进行了8年的花生田间微区(2 m^2)试验。在氮磷钾总投入量相等的条件下,共设4个处理,分别为秸秆还田(CS)、猪厩肥(PMC)、生物炭(BIO)和基于生物炭的炭基花生专用肥(BF),每个处理重复3次,随机区组排列。试验于2016年在花生苗期、开花下针期、结荚期和饱果成熟期进行采样,测定植株茎叶、根和荚果的干物质和氮磷钾养分积累量,并计算对应的分配情况,探讨其对花生产量的影响。【结果】生物炭处理的花生产量显著高于其它处理,达到7231.7 kg/hm^2;生物炭复合肥和猪厩肥处理则相对较低,分别是生物炭处理的82.4%和83.8%,秸秆处理产量最低,为5623.9 kg/hm^2。猪厩肥处理的出仁率显著高于其它处理。生育前期各处理的干物质和养分主要在茎叶中积累,从结荚期开始逐渐向荚果中转移。与对照处理相比,复合肥处理的干物质和氮磷钾养分整株积累量在各时期均较高,尤其在结荚期以前保持了良好的荚果干物质和养分分配系数;生物炭处理则至饱果成熟期时呈现出明显优势,干物质积累量达到6295.0kg/hm^2,分别高出专用肥、秸秆和猪厩肥处理43.1%、36.1%和50.8%,茎叶分配比例高达34.5%,氮、磷、钾积累量持续增长至236.4 kg/hm^2、21.7 kg/hm^2、77.8 kg/hm^2,显著高于其它处理,但此时期荚果的氮、钾分配系数仅有0.83和0.52,低于对照处理(CS、PMC处理)0.02~0.03和0.15~0.21。【结论】在氮磷钾养分投入量相等、不考虑有机碳投入量的前提下,施用生物炭、炭基复合肥和猪厩肥效果均显著好于秸秆直接还田;生物炭可显著提高花生整株的干物质量和氮磷钾积累量,特别是提高生育后期的干物质和养分分配量,促进产量的提高,对花生高产增效有良好的促进作用;炭基复合肥在花生进入结荚期后,对花生干物质及养分积累分配的促进作用减弱,效果与施用猪厩肥相当。因此,在本试验条件下,生物炭直接施用具有维持其养分长期稳定释放,提高花生产量和肥料养分利用率的作用。 展开更多
关键词 生物炭 炭基肥 干物质 氮磷钾 积累 分配
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养分调控对超积累植物伴矿景天生长及锌镉吸收性的影响 被引量：23
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作者 沈丽波 吴龙华 +4 位作者 韩晓日 谭维娜 黄玉娟 骆永明 蒋玉根 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期221-225,共5页
采用四因素三水平正交设计温室盆栽试验研究了N、P、K三因素不同水平对Zn、Cd超积累植物伴矿景天的生长及地上部Zn、Cd吸收性的影响。结果表明,增施N肥是伴矿景天地上部干重增加的主要因素,高N配施低P(200 mg/kg N,60 mg/kg P,不施K)处... 采用四因素三水平正交设计温室盆栽试验研究了N、P、K三因素不同水平对Zn、Cd超积累植物伴矿景天的生长及地上部Zn、Cd吸收性的影响。结果表明,增施N肥是伴矿景天地上部干重增加的主要因素,高N配施低P(200 mg/kg N,60 mg/kg P,不施K)处理的伴矿景天地上部干重达最大值31.2 g/盆(1.5 kg土/盆),是不施肥处理的3.15倍。增施K肥是提高伴矿景天地上部重金属尤其是Cd浓度和吸收量的主要影响因子,高量K处理比不施K处理地上部Cd浓度增加28.1%;低量施P也可提高伴矿景天的Zn吸取修复效率。综合考虑伴矿景天生物量及其对Zn、Cd的吸取效率,本试验条件下低量N、P肥配施高量K肥为最佳施肥处理(N1P1K2),种植伴矿景天一季对Zn、Cd的吸取量分别为11.2 mg/kg±0.1 mg/kg和0.12 mg/kg±0.02 mg/kg。 展开更多
关键词 氮磷钾 伴矿景天 生长 锌镉 吸收
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