菌根学发展前瞻——菌根研究转向的预测

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作者 张俊伶 《植物研究》 北大核心 2025年第3期342-344,共3页

我国菌根学领域的研究一直在发展中,研究方向更为多样化,菌根研究队伍在不断壮大。研究领域从传统的形态学分类鉴定发展到分子技术手段,从个体到种群到生态系统,从生理过程到分子界面机制,在菌根真菌多样性及其生态功能、菌根真菌生理... 我国菌根学领域的研究一直在发展中,研究方向更为多样化,菌根研究队伍在不断壮大。研究领域从传统的形态学分类鉴定发展到分子技术手段,从个体到种群到生态系统,从生理过程到分子界面机制,在菌根真菌多样性及其生态功能、菌根真菌生理及抗逆性、菌根真菌应用等方面取得很大的进步。近年来,随着组学技术的发展,在菌根真菌-植物共生分子机制及菌丝际微生物研究领域逐渐形成特色。然而,相较于丛枝菌根真菌的研究,关于外生菌根真菌和其他菌根的资源特征和作用机制等方面的研究相对滞后,还有很大的发展空间。 展开更多

关键词 菌根学 研究转向 生态功能 分子技术 多样性

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AMF和PGPR单独或“跨界”互作促进植物耐盐性的研究进展 被引量：2

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作者 秦敬泽 秦泽峰 +4 位作者 倪刚 谢沐希 周大朴 王光州 张俊伶 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1354-1366,共13页

盐碱地改良和利用对拓展我国后备耕地资源及保障国家粮食安全具有重要意义。根际微生物作为植物的“第二基因组”,在提高作物抗盐碱胁迫能力,促进作物“以种适地”方面具有巨大潜力。其中,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,A... 盐碱地改良和利用对拓展我国后备耕地资源及保障国家粮食安全具有重要意义。根际微生物作为植物的“第二基因组”,在提高作物抗盐碱胁迫能力,促进作物“以种适地”方面具有巨大潜力。其中,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和植物根际促生细菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)均为重要的根际有益微生物,能显著提高植物耐盐性。本文分别总结了AMF和PGPR提高植物抗盐能力的相关研究进展,并进一步梳理了两者协同提高植物耐盐的机制,包括提高养分效率、调节激素内稳态、提高植物诱导抗性以及调控转录因子表达等,最后提出了基于两者跨界组合的改良方向。旨在充分理解盐胁迫条件下微生物耐盐促生的作用机制,为充分挖掘微生物资源潜力和发展生物技术治理盐碱地提供重要的科学支撑。 展开更多

关键词 盐化土壤 丛枝菌根真菌 植物根际促生细菌 植物耐盐性

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云南省陇川县脐橙园土壤和叶片养分现状研究

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作者 朱燕君 施祖益 +6 位作者 史行健 郝云迪 郭晓行 权铁林 龙泉 Muhammad Atif Muneer 张江周 《中国土壤与肥料》 CSCD 北大核心 2024年第12期129-139,共11页

研究云南省陇川县脐橙园土壤与叶片养分状况,为脐橙园科学施肥提供理论依据。在脐橙园采集土壤(0~20和20~40 cm土层)和叶片样品,测定土壤和叶片养分含量,明确其丰缺状况,并计算土壤肥力综合指数。结果表明:在0~20 cm土层,土壤pH平均值为... 研究云南省陇川县脐橙园土壤与叶片养分状况,为脐橙园科学施肥提供理论依据。在脐橙园采集土壤(0~20和20~40 cm土层)和叶片样品,测定土壤和叶片养分含量,明确其丰缺状况,并计算土壤肥力综合指数。结果表明:在0~20 cm土层,土壤pH平均值为5.43,31.7%的果园土壤pH在5.5~6.5之间,80%以上的脐橙园土壤有机质、有效磷、速效钾和微量元素含量(有效铜除外)处于适宜及以上水平,超过60%的土壤交换性钙、镁和有效铜含量处于缺乏水平;在20~40 cm土层,土壤pH变幅在4.22~7.49之间,91.4%的土壤有机质含量>15 g·kg^(-1),交换性钙、镁和有效铜含量低,其他养分处于适宜及以上水平。0~20 cm土层土壤pH及速效钾、交换性镁、微量元素(有效铁除外)含量显著高于20~40 cm土层,其他指标在2个土层间无显著差异。叶片磷、钾、钙和微量元素含量处于适宜及以上水平,49.3%的叶片氮含量和87.3%的镁含量处于较低水平。0~20和20~40 cm土层土壤综合肥力指数分别为0.57和0.46,均为中等水平。综上所述,陇川县脐橙园土壤pH较低,土壤交换性钙、镁及有效铜含量缺乏,其他养分适宜,叶片氮含量低,镁含量严重不足,其他营养元素含量为适量及以上水平。因此,在生产中应适当施用石灰或碱性肥料调节土壤pH,土施或叶片喷施钙肥、镁肥和铜肥,提高脐橙园土壤和叶片营养水平,促进脐橙提质增效。 展开更多

关键词 脐橙 土壤酸化 土壤肥力综合指数 叶片镁含量

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土壤健康指标体系与评价方法研究进展 被引量：87

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作者 张江周 李奕赞 +2 位作者 李颖 张俊伶 张福锁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期603-616,共14页

健康土壤能够保障健康食物生产,维持土壤生态系统多功能性,是农业绿色发展的基础。明确土壤健康现状,系统开展土壤健康诊断是培育健康土壤和提高土壤生产力的基础。然而,以往人们基于单一土壤功能即土壤生产力开展了大量的指标选择和评... 健康土壤能够保障健康食物生产,维持土壤生态系统多功能性,是农业绿色发展的基础。明确土壤健康现状,系统开展土壤健康诊断是培育健康土壤和提高土壤生产力的基础。然而,以往人们基于单一土壤功能即土壤生产力开展了大量的指标选择和评价工作,忽视了其他土壤功能,评价指标中土壤生物学特性未引起足够重视,对土壤过程的动态监测少。随着对可持续发展的关注以及农业绿色发展的需求,土壤健康指标体系和评价方法正在不断完善。针对不同空间尺度和不同作物体系,建立多目标协同的土壤健康评价体系成为土壤可持续利用的热点和前沿。本文总结了土壤健康指标体系的选择原则,分析了生物学指标在土壤健康评价中的重要性,重点阐述了我国、美国、新西兰等国家土壤健康评价方法以及基于土壤功能和土壤管理等评价方法的进展、优缺点和应用区域,提出了完善土壤健康评价系统的途径。未来需要构建基于区域自然禀赋环境特征的土壤-作物管理大数据平台,发展生物学指标,建立长期和全程动态监测体系,并与快速无损测试技术、智能化信息技术相结合,形成多目标协同、适用于不同区域和作物体系的土壤健康评价方法,通过多主体参与,为农业绿色发展提供重要支撑。 展开更多

关键词 土壤健康评价 生物学指标 多目标协调 大数据平台

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农田土壤生态系统多功能性研究进展 被引量：28

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作者 李奕赞 张江周 +3 位作者 贾吉玉 樊帆 张福锁 张俊伶 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1177-1189,共13页

健康土壤培育是耕地产能提升的先决条件,也是应对粮食安全和环境保护挑战,保障土壤可持续利用,实现农业绿色发展和构建生命共同体的基础。健康土壤培育的核心是实现土壤生态系统多功能性。在生态文明建设的新时代,土壤生态系统多功能性... 健康土壤培育是耕地产能提升的先决条件,也是应对粮食安全和环境保护挑战,保障土壤可持续利用,实现农业绿色发展和构建生命共同体的基础。健康土壤培育的核心是实现土壤生态系统多功能性。在生态文明建设的新时代,土壤生态系统多功能性评价、培育过程及机制研究已成为全球土壤健康行动的焦点和前沿。本文系统梳理了土壤功能、土壤生态系统服务与土壤生态系统多功能性的概念,讨论了土壤生物多样性对多功能性的影响、土壤功能间的协同与权衡关系,总结了土壤功能评价及量化的方法,并提出了突破单一追求粮食高产目标,发展基于多功能性综合调控的农田健康土壤培育新思路。提出在不同层级上提高土壤多功能性的途径:在全国尺度调整土地利用方式及农业结构、区域尺度协调资源配置、景观尺度构建农业设施建设与景观格局、田块尺度优化田间土壤管理技术,全面提升土壤健康和多功能性。未来需要通过多学科交叉深入探索不同时空尺度的土壤多功能性形成与维持机理,与现代科技相结合,完善土壤功能管理相关政策与落地方案,强化土壤多功能性在可持续环境政策与管理中的多维作用,为山水林田湖草生命共同体协调发展和“碳达峰、碳中和”国家战略的实施提供重要支撑。 展开更多

关键词 土壤功能 土壤生态系统服务 土壤健康 农业绿色发展

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中国和新西兰猕猴桃生产现状的比较分析 被引量：11

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作者 韩茹梦 李瑞鹏 +3 位作者 涂美艳 罗中魏 张江周 张俊伶 《热带农业科学》 2023年第9期122-129,共8页

中国是猕猴桃的原产国和最大生产国,然而猕猴桃单产较低,品质不佳,价格优势不足,经济性状表现远远落后于其他猕猴桃生产国。新西兰得益于良好的气候条件、土壤条件和栽培管理措施,生产的猕猴桃在国际猕猴桃市场上占有重要的位置。本文... 中国是猕猴桃的原产国和最大生产国,然而猕猴桃单产较低,品质不佳,价格优势不足,经济性状表现远远落后于其他猕猴桃生产国。新西兰得益于良好的气候条件、土壤条件和栽培管理措施,生产的猕猴桃在国际猕猴桃市场上占有重要的位置。本文从气候条件、土壤条件、栽培管理措施、采收、品质、品牌和销售等方面,对比了中国与新西兰猕猴桃生产中存在的差距,解析其中的原因,并对中国猕猴桃生产提出了生产管理建议,以期为中国猕猴桃提质增效,缩小与国际猕猴桃的产量差和品质差,促进猕猴桃产业高质量发展提供参考。 展开更多

关键词 新西兰 猕猴桃 产业现状 生产 品质与品牌

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农田土壤健康评价体系构建的若干思考 被引量：6

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作者 张江周 王光州 +3 位作者 李奕赞 张文菊 张俊伶 张福锁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期879-891,共13页

健康土壤是保障粮食安全、耕地产能提升和农业高质量发展的基础。目前土壤健康评价已成为全球土壤学领域研究的焦点和热点,国内外学者对于土壤健康评价方法及指标的选择进行了系统总结,然而缺乏具体评价过程中的实操性建议。本文重点剖... 健康土壤是保障粮食安全、耕地产能提升和农业高质量发展的基础。目前土壤健康评价已成为全球土壤学领域研究的焦点和热点,国内外学者对于土壤健康评价方法及指标的选择进行了系统总结,然而缺乏具体评价过程中的实操性建议。本文重点剖析了土壤健康的特点与多功能性、评价的通用原则、指标选择的n+X模式及评价方法的选择与落地实现,提出了土壤健康差与基准值、基础指标和约束性指标的选择及指标选择的制宜性,明确了土壤健康指标体系建立需要考虑土壤质地、作物类型、土地利用方式、气候条件等因素,建议土壤健康技术和模式落地实现需要与相关政策结合。未来需要继续开展土壤健康驱动机制和健康土壤培育机理研究;基于长期定位试验和耕地质量长期监测网点,构建基于土壤质地、作物类型、土地利用、管理目标和评价尺度的指标体系和阈值、数据库和决策支持系统;结合相关政策和区域环境的约束性,形成跨区域、跨国家的共识、公约和行动,推动全球土壤健康行动落地和农业可持续发展。 展开更多

关键词 土壤健康差 基础性指标 制约性指标 制宜性 政策

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基于最小数据集的集约化葡萄园土壤健康评价 被引量：10

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作者 王斌 李云 +3 位作者 李瑞鹏 方菲 张江周 张俊伶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期71-79,共9页

健康土壤是生产高产优质葡萄的基础,目前葡萄园不合理管理导致果园土壤生产力下降和生态失衡。为摸清集约化葡萄园土壤健康状况,该研究以河北省曲周县典型葡萄园为研究对象,通过测定20项土壤物理、化学和生物学指标,利用主成分分析法构... 健康土壤是生产高产优质葡萄的基础,目前葡萄园不合理管理导致果园土壤生产力下降和生态失衡。为摸清集约化葡萄园土壤健康状况,该研究以河北省曲周县典型葡萄园为研究对象,通过测定20项土壤物理、化学和生物学指标,利用主成分分析法构建最小数据集,开展土壤健康评价并揭示葡萄园存在的主要障碍因子。结果表明,集约化葡萄园土壤健康评价最小数据集由有机碳、亚表层土壤硬度、交换性钠、容重、含水率和水稳性团聚体6个指标构成。利用线性和非线性评分函数,基于全数据集和最小数据集计算的土壤健康指数间呈显著正相关(P<0.01),这说明最小数据集可以代替全数据集用于葡萄园土壤健康评价。基于最小数据集,利用线性和非线性评分函数获得的葡萄园土壤健康指数范围分别为0.39~0.59和0.36~0.66,平均值分别为0.52和0.51,处于中等水平。不同树龄葡萄土壤健康指数差异不显著(P>0.05)。集约化葡萄园土壤障碍因子主要有土壤压实、养分不平衡和有机碳含量低等问题。通过适当减少田间管理频率,结合增施(生物)有机肥、种植覆盖作物和养分综合管理能有效消减土壤障碍因子,提升葡萄园土壤健康水平,促进当地葡萄产业可持续发展。 展开更多

关键词 土壤 葡萄园 主成分分析 最小数据集 土壤健康指数

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施用中微量元素肥料对烤烟产量与品质影响的整合分析 被引量：11

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作者 杨效家 姚彬 +3 位作者 黄成东 徐照丽 邓小鹏 马二登 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第14期116-123,共8页

揭示施用中微量元素(钙、镁、硼、锌)肥料对烤烟产量与品质的综合效应,为烤烟科学施肥提供依据。研究数据来源于中国知网,以“烤烟”“中微量元素肥料”“产量”和“品质”为主要关键词进行检索,共筛选134篇文献,521组数据。以不施钙、... 揭示施用中微量元素(钙、镁、硼、锌)肥料对烤烟产量与品质的综合效应,为烤烟科学施肥提供依据。研究数据来源于中国知网,以“烤烟”“中微量元素肥料”“产量”和“品质”为主要关键词进行检索,共筛选134篇文献,521组数据。以不施钙、镁、硼、锌肥为对照组,施用钙、镁、硼、锌肥为试验组,采用整合分析定量评价施用中微量元素肥料对烤烟产量与品质的影响。结果表明,施用中微量元素肥料可显著提高烤烟产量(E=7.78%)、产值(E=10.82%)、均价(E=4.23%)和上等烟比例(E=12.91%),显著改善烤烟农艺性状;土施配合叶面喷施中微量元素肥料增产效果较好(E=9.23%);土壤肥力水平较低时,中微量元素肥料增产效应显著;南方烟区施用中微量元素肥料增产效果较好(E=7.37%);随着时间推移,中微量元素肥料增产效应呈逐年降低趋势。施用中微量元素肥料对提高烤烟产量和经济效益具有积极效果,同时其增产效应受施肥方式、土壤性状、植烟区域、试验时间以及烤烟品种的影响。 展开更多

关键词 中微量元素肥料 烤烟 产量 品质 整合分析

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我国香蕉园土壤肥力现状的整合分析 被引量：7

10

作者 张江周 刘亚男 +2 位作者 高伟 王蓓蓓 阮云泽 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期1401-1410,共10页

了解我国蕉园土壤肥力现状对明确土壤障碍因子,制定有效的消障措施和合理的养分管理方案具有重要指导意义。收集已公开发表有关蕉园土壤肥力的文献数据及结合实地调研测定的数据,建立土壤养分数据库,包括土壤pH、有机质、碱解氮、有效... 了解我国蕉园土壤肥力现状对明确土壤障碍因子,制定有效的消障措施和合理的养分管理方案具有重要指导意义。收集已公开发表有关蕉园土壤肥力的文献数据及结合实地调研测定的数据,建立土壤养分数据库,包括土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌和有效硼含量。参考第二次全国土壤普查养分分级指标,明确我国蕉园土壤养分现状,并分析海南、广东、广西、云南和福建香蕉种植区域土壤养分分布特征。我国蕉园土壤pH平均为5.3、有机质含量平均为14.9 g/kg、碱解氮含量平均为77.3 mg/kg、有效磷含量平均为96.0mg/kg、速效钾含量平均为227 mg/kg、交换性钙含量平均为1039mg/kg、交换性镁含量平均为102 mg/kg、有效铁含量平均为169 mg/kg、有效锰含量平均为41.8 mg/kg、有效铜含量平均为2.84 mg/kg、有效锌含量平均为4.82 mg/kg、有效硼含量平均为1.16 mg/kg。86.3%的蕉园土壤有机质处于潜在缺乏及以下水平,97.1%的蕉园土壤碱解氮处于中等以下水平,60.8%的蕉园土壤交换性镁处于潜在缺乏及以下水平,50%以上的蕉园土壤速效磷、有效钾和微量元素含量处于极高水平。不同省份蕉园土壤养分含量及有机质、大中量元素、有效锰和硼处于中等以下水平的蕉园存在差异。我国蕉园土壤综合肥力指数平均为0.71,福建蕉园土壤肥力综合指数为0.78,显著高于其他省份;广东(0.71)和云南(0.69)蕉园土壤综合肥力指数显著高于海南(0.62)和广西(0.61),不同省份13.3%~37.1%蕉园土壤综合肥力指数在中等以下水平。我国蕉园土壤有效磷、速效钾、交换性钙、微量元素(除有效硼外)处于中等偏上水平,土壤pH偏低,有机质、交换性镁和有效硼处于中等或缺乏水平,成为蕉园土壤肥力潜在限制因子。因此,我国香蕉生产中,应重视有机肥、镁肥和硼肥的施用,不同香蕉种植省份要因地制宜,制定有效障碍因子消减措施,提升蕉园土壤肥力,促进香蕉提质增效和产业绿色发展。 展开更多

关键词 香蕉 土壤肥力 养分含量分级

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基于根际生命共同体理论的根区土壤结构构建与调控 被引量：4

11

作者 刘学松 王翼飞 +5 位作者 师嫄菲 张方博 伍梦起 唐晓燕 申建波 金可默 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期972-979,共8页

我国农田土壤大多存在耕层浅、易板结、土壤紧实等结构性障碍,严重影响作物产量形成,威胁粮食安全。传统调控土壤结构的措施如深耕深松、施用有机肥、秸秆还田、添加生物炭等,尽管改良效果明显,但成本较高,并可能带来环境风险。相比传... 我国农田土壤大多存在耕层浅、易板结、土壤紧实等结构性障碍,严重影响作物产量形成,威胁粮食安全。传统调控土壤结构的措施如深耕深松、施用有机肥、秸秆还田、添加生物炭等,尽管改良效果明显,但成本较高,并可能带来环境风险。相比传统的土壤结构障碍消减措施,植物可通过根系生长和根分泌物的释放改变土壤孔隙特征,进而改变土壤结构,因此,利用植物学特征进行根区土壤结构调控是消减土壤障碍的“绿色”方式,具有重要的理论和实践意义。本文综述了根区土壤结构特点及现有土壤结构障碍消减措施的优势和不足之处,并基于根际生命共同体理论,探讨挖掘和强化根系–土壤互作,利用植物根系重塑土壤结构的可行性。重点从土壤孔隙角度讨论理想土壤结构的设计与构建,不同直径的土壤孔隙对应着不同的功能。通过选择具有特定根表型的植物来重塑土壤孔隙网络,进而构建理想的根区土壤结构,实现土壤结构和功能的耦合。 展开更多

关键词 根系 根分泌物 根区土壤结构 土壤孔隙 障碍消减

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基于最小数据集的生草覆盖对吉县苹果园土壤肥力质量的影响评价 被引量：9

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作者 杨丽扬 张永清 +1 位作者 田静 王思琦 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期374-381,共8页

为研究生草覆盖对山西省吉县苹果园土壤质量的影响并探索限制吉县苹果产量的土壤因素,选取人工草、自然生草和清耕3种覆草方式的苹果园,对果园土壤物理、化学和酶活性特性进行研究。采用典型对应分析和主成分分析方法,并通过全体数集、... 为研究生草覆盖对山西省吉县苹果园土壤质量的影响并探索限制吉县苹果产量的土壤因素,选取人工草、自然生草和清耕3种覆草方式的苹果园,对果园土壤物理、化学和酶活性特性进行研究。采用典型对应分析和主成分分析方法,并通过全体数集、最小数据集和灰色关联度方法评估土壤肥力质量。结果表明:(1)自然生草显著提高土壤含水量和土壤pH;(2)人工草种植显著提高土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量;(3)土壤过氧化氢酶活性在自然生草条件下最大,多酚氧化酶和脲酶活性在人工草条件下最大,蔗糖酶活性在清耕条件下最大;(4)研究区土壤肥力质量评价的最小数据集为土壤容重、土壤含水量、有机质、速效钾、全磷和脲酶6个指标,3种覆草方式的土壤肥力质量评价结果表明覆草显著提高了土壤肥力质量,且人工种草效果优于自然生草,灰色关联度分析结果与之一致。吉县土壤肥力质量限制因素为土壤含水量、有机质和蔗糖酶,土壤有机质含量和蔗糖酶活性是影响苹果产量的主要制约因素,增加土壤有机质含量和提高土壤酶活性是提高果园土壤肥力的主要途径。 展开更多

关键词 生草覆盖 土壤质量评价 最小数据集 灰色关联度

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香蕉对低pH和铝毒胁迫的响应 被引量：4

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作者 张江周 李宝深 吴良泉 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期788-797,共10页

香蕉是世界重要的热带亚热带水果,在热带经济的发展中占有重要的地位。我国是世界香蕉重要生产国之一,总产量仅次于印度,位居世界第二。低pH和铝毒是香蕉生产中面临的重要限制因子,严重影响香蕉的产量和品质。明确低pH和铝毒胁迫对香蕉... 香蕉是世界重要的热带亚热带水果,在热带经济的发展中占有重要的地位。我国是世界香蕉重要生产国之一,总产量仅次于印度,位居世界第二。低pH和铝毒是香蕉生产中面临的重要限制因子,严重影响香蕉的产量和品质。明确低pH和铝毒胁迫对香蕉生长和养分吸收的影响,为调控酸性土壤提供重要的理论依据。本研究分别在盆栽和水培条件下开展试验,盆栽试验设置pH 3.7和6.5两个梯度,选择‘威廉斯B6’‘巴西’和‘南天黄’3个香蕉品种,对比不同品种香蕉对低pH响应的差异性。试验结果显示,低pH显著抑制香蕉生长和养分吸收。种植在高pH 6.5土壤上的3个香蕉品种的生物量及不同部位(根系、假茎和叶片)养分含量(磷、钾、钙和镁)显著高于种植在低pH 3.7土壤上的香蕉。与高pH相比,生长在pH 3.7的土壤上,生物量平均下降77%,氮、磷、钾、钙、镁等养分吸收量下降73%~604%;而相同pH条件下,不同品种间总体上差异不显著。水培试验设置0、25、50、100μmol/L四个铝浓度,香蕉根尖苏木精染色结果显示,随着铝浓度的增加,香蕉根尖颜色逐渐加深,出现明显铝毒现象。香蕉地上部生物量和养分含量(氮、磷、钙和镁)随着铝浓度的增加呈下降趋势。100μmol/L铝浓度显著降低了香蕉根系的生长速率、地上部生物量、叶缘与叶中心SPAD值及钙和镁的吸收量。本研究表明蕉园土壤低pH和铝毒显著影响了香蕉的生长和养分吸收,不同品种间表现出相同的趋势,研究结果为酸性土壤调控提供重要参考,有助于促进香蕉产业提质增效与绿色发展。 展开更多

关键词 香蕉 低PH 铝毒 养分吸收

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施用微生物肥料对我国玉米产量影响的Meta分析 被引量：8

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作者 甘元炜 冯小杰 +2 位作者 李永华 杨璐 宁鹏 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2247-2257,共11页

【目的】施用微生物肥料能促进玉米生长而提高产量,但其增产效应受到气候、土壤、栽培与水肥管理等多方面因素的影响,存在较大差异。定量分析微生物肥料施用对我国玉米产量的综合效应及其关键影响因素,为微生物肥料合理施用提供重要理... 【目的】施用微生物肥料能促进玉米生长而提高产量,但其增产效应受到气候、土壤、栽培与水肥管理等多方面因素的影响,存在较大差异。定量分析微生物肥料施用对我国玉米产量的综合效应及其关键影响因素,为微生物肥料合理施用提供重要理论依据。【方法】本研究搜集2000年1月至2022年5月已发表的文献共38篇(244对产量数据),通过Meta分析量化施用微生物肥料对玉米的增产效应,以及在不同气候类型、土壤养分状况和种植管理条件下的产量效应差异;采用随机森林方法量化各因素对微生物肥料增产效果影响的重要性。【结果】施用微生物肥料使我国玉米平均增产13%,且复合微生物肥料的增产效应(20%)优于单一菌剂产品。复合微生物肥料中,含有芽孢杆菌或木霉菌的肥料处理玉米增产幅度达22%~29%;归属于放线菌门和变形菌门的菌剂增产效应达到17%以上。温度较高或降雨较少时施用微生物肥料的玉米增产效应高于气温较低或降雨较多时,一般在年平均气温≤10℃和>10℃的区域,增产幅度分别为12%和15%;在年降雨量≤600 mm和>600 mm的区域,增产幅度分别为20%和11%。低产田玉米施用微生物肥料处理较对照可增产30%,而中产田和高产田增幅分别只有10%和9%。当施氮(N)量<100 kg/hm^(2)、磷(P_(2)O_(5))或钾(K2O)投入<50 kg/hm^(2)时,施用微生物肥料的玉米增产幅度为16%~28%,而养分充足供应条件下的产量增幅仅为9%~10%。随着玉米种植密度的增加,施用微生物肥料的增产效果也相应提高,在种植密度≥80000株/hm^(2)时玉米增产77%,显著高于低密条件下的增幅9%~10%。随机森林结果显示,年均温度、种植密度、土壤pH、年均降雨量、施氮量、施磷量、土壤全氮、土壤速效钾、有机质等是影响微生物肥料增产效应的关键因素,其中年均温度则是影响微生物肥料增产效果的最重要因素。【结论】施用微生物肥料可显著提高玉米产量,特别在玉米受到逆境胁迫时的增产效应更明显。在不同生态区域,选择含有芽孢杆菌或木霉菌复合菌剂的微生物肥料,适当提高玉米种植密度,可以充分挖掘微生物肥料的增产潜力。 展开更多

关键词 微生物肥料 META分析 玉米 产量 中低产田 逆境胁迫

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华北平原潮质土壤协同实现有机碳提升,粮食增产稳产的途径——以曲周县为例 被引量：5

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作者 任其然 邓丽娟 焦小强 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期310-318,共9页

土壤有机碳(SOC)的提升和持续的粮食增产和稳产是当前农业可持续发展所面临的重大挑战之一。然而,在农业生产系统中,协调SOC提升,粮食增产及稳产的机制尚不明确。通过收集不同历史时期(1980s、1990s、2000s和2010s)曲周县粮食产量、土... 土壤有机碳(SOC)的提升和持续的粮食增产和稳产是当前农业可持续发展所面临的重大挑战之一。然而,在农业生产系统中,协调SOC提升,粮食增产及稳产的机制尚不明确。通过收集不同历史时期(1980s、1990s、2000s和2010s)曲周县粮食产量、土壤有机质含量、有机肥施用量等数据,以及对曲周若干个田间定位试验的整合,分析不同时期曲周县的碳投入量和作物产量差异。主要研究结果如下:(1)曲周县作物产量和土壤有机质含量在空间上呈显著区域特征,临近县城范围内作物产量和土壤有机质含量明显较高;(2)从1980s到2010s曲周县粮食产量从2.9 t·hm^(-2)提高到7.7 t·hm^(-2),产量变异系数从22.9%降低到3.3%,土壤有机质含量从8.5 g·kg^(-1)提高到13.8 g·kg^(-1),全县农田平均碳投入从1.4 t·hm^(-2)提高到9.3 t·hm^(-2);(3)基于长期定位试验结果分析,与空白对照相比,优化处理的SOC显著提升,平均每年提高5.9%,粮食产量10年平均增加84.1%。同时变异系数降低了3.9%。通过秸秆还田、有机肥施用等优化管理措施可以提高SOC含量,促进粮食增产和稳产。随着产量增加,秸秆数量进一步提高,将更多的碳投入到土壤中。产生了地上-地下的良性循环,协同实现土壤有机质提升、作物增产及稳产。 展开更多

关键词 有机碳 秸秆还田 时空变异 粮食产量

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