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铵硝营养对水稻氮效率和矿质养分吸收的影响
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作者 陈沂岭 赵学强 +1 位作者 张玲玉 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期243-250,共8页
NH4^+和NO3^-是对植物有效的两种主要无机氮源。水稻一般被认为是偏好NH4+的植物,但是在NO3^-条件下,水稻也能良好地生长。大多数关于水稻铵硝营养的报道是在pH6.0左右的水培条件下开展的,但是对于酸性条件下水稻铵硝营养研究很少。随... NH4^+和NO3^-是对植物有效的两种主要无机氮源。水稻一般被认为是偏好NH4+的植物,但是在NO3^-条件下,水稻也能良好地生长。大多数关于水稻铵硝营养的报道是在pH6.0左右的水培条件下开展的,但是对于酸性条件下水稻铵硝营养研究很少。随着土壤酸化的加重及一些边际酸性土壤被用作水稻种植,研究酸性条件下水稻的铵硝营养具有重要意义。本文采用水培试验,在pH5.0的条件下,通过添加和不添加pH缓冲剂MES(2-(N-吗啡啉)乙磺酸),研究了NH4^+和NO3^-对水稻生长、氮效率和矿质养分(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn)吸收的影响。结果表明,在不添加MES的条件下,水稻地上部生长(株高、叶绿素含量、干重)在NH4^+和NO3^-之间没有显著差异,而添加MES后,NH4^+处理的水稻地上部生长优于NO3^-。不管是否添加MES,NO3^-处理的水稻地下部生长(根长、根表面积和根物质量)优于NH4^+。水稻含氮量和氮利用效率在不同NH4^+和NO3^-处理之间没有显著差异,但是NH4^+处理的水稻氮吸收效率高于NO3^-。与NO3^-相比,NH4^+增加了水稻地上部P和Fe含量,而降低了水稻地上部Ca、Mg、Zn、Cu和Mn含量,对K含量影响较小。上述结果表明,NH4^+有利于改善水稻地上部生长,提高氮吸收效率、地上部P和Fe含量,而NO3^-则有利于水稻发根,提高地上部Ca、Mg、Zn、Cu和Mn含量。 展开更多
关键词 NH4^+ NO3^- MES 矿质养分 吸收
硼促进缺铁条件下拟南芥根系细胞壁铁的再利用 预览
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作者 吴启 朱晓 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期264-273,共10页
【目的】为了探讨在缺铁条件下外源施加硼对植株表型以及体内铁含量的影响,揭示拟南芥在缺铁状态下体内铁的再分配机理,为缓解植株缺铁症状提供一个新的策略。【方法】以模式作物拟南芥(野生型)为供试材料进行了水培试验。供试营养液以... 【目的】为了探讨在缺铁条件下外源施加硼对植株表型以及体内铁含量的影响,揭示拟南芥在缺铁状态下体内铁的再分配机理,为缓解植株缺铁症状提供一个新的策略。【方法】以模式作物拟南芥(野生型)为供试材料进行了水培试验。供试营养液以正常铁浓度为加铁(+Fe)处理,不含铁营养液为缺铁(-Fe)处理,在两种铁营养液中分别加入H3BO3 100、1000μmol/L,共形成6个处理。拟南芥幼苗在全营养液中培养3周后,在处理溶液中培养7 d,收集根系和地上部,分别测定植株全铁、有效铁以及细胞壁吸附的铁含量;剪下根尖部位检测内源NO含量,提取根系RNA检测铁运输相关基因的表达量。【结果】在缺铁条件下,外源添加硼(1000μmol/L H3BO3)后植株根系和地上部有效铁含量分别是不加硼时的1.56倍和2.65倍,拟南芥新叶缺铁黄化的症状受到显著缓解。细胞壁组分含量分析结果表明,与不加硼相比,添加1000μmol/L H3BO3后植株根系细胞壁铁含量、半纤维铁含量以及半纤维素含量分别降低了60%、52%和53%,同时与100μmol/L H3BO3相比也分别降低了41%、41%和43%,说明随着外源添加硼浓度的增加,细胞壁以及细胞壁铁的解析作用也愈加明显。通过对植株不同部位总铁含量以及铁运输相关基因表达量分析后发现,只有在添加1000μmol/L H3BO3时缺铁胁迫下铁运输相关的3个基因才能受到显著诱导,具体表现为:与不加硼相比,1000μmol/L H3BO3处理后AtFRD3、AtYSL2和AtNAS1 3个基因的表达量分别上调了1.44、1.15和0.75倍,并且伴随着植株体内总铁含量的升高;而100μmol/L H3BO3浓度处理对铁相关基因的表达以及总铁含量的积累影响不大。最后,通过对根系内源NO含量的检测分析显示,硼可以影响内源NO的代谢,且外源施加硼后根系NO含量是不施加硼时的1.5倍,暗示信号分子NO可能参与这一过程。【结论】硼主要是通过改变细胞壁中� 展开更多
关键词 半纤维素 铁转运蛋白 一氧化氮 再利用
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酸性土壤可持续利用 预览
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作者 赵学强 《农学学报》 2019年第3期16-20,共5页
酸性土壤主要分布于水热资源丰富的热带和亚热带地区,植物生产潜力巨大。由于酸性土壤中存在酸害、铝毒和养分缺乏等多种胁迫因子,酸性土壤的植物生产潜力难以充分发挥。全球酸性土壤约占陆地总面积的30%,约50%耕地和潜在可耕地属于酸... 酸性土壤主要分布于水热资源丰富的热带和亚热带地区,植物生产潜力巨大。由于酸性土壤中存在酸害、铝毒和养分缺乏等多种胁迫因子,酸性土壤的植物生产潜力难以充分发挥。全球酸性土壤约占陆地总面积的30%,约50%耕地和潜在可耕地属于酸性土壤,中国酸性土壤约占国土总面积的22.7%。发挥酸性土壤的作物生产潜力,将为保障粮食安全做出巨大贡献。酸性土壤不仅限制了农业生产力,而且对生物多样性和生态环境造成了负面影响。酸性土壤可持续利用对于农业生产和生态环境保护均具有重要意义。酸性土壤的可持续利用可以通过土壤酸性改良和肥力并重提高、化肥和有机肥施用相结合、充分利用植物遗传潜力、发挥酸性土壤生态功能等一系列对策加以实现。自然条件下的土壤酸化本身是一个缓慢过程,但是人类活动如氮肥过量施用和大量酸沉降,极大地加速了土壤酸化。将来的研究应从降低氮肥的施用量和酸沉降的排放量来减缓土壤酸化速率,前者主要依赖于氮肥利用率的提高,后者主要依赖于工业化技术的提高和国家政策制度。 展开更多
关键词 土壤酸化 铝毒 养分胁迫 农业生产力 生态环境
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我国农田土壤酸化调控的科学问题与技术措施 被引量:3
4
作者 李九玉 +2 位作者 周世伟 徐明岗 《中国科学院院刊》 CSCD 北大核心 2018年第2期160-167,共8页
我国南方日趋严重的农田土壤酸化不仅导致农作物大幅度减产甚至绝收,而且促进重金属等有害物质在农产品中吸收累积,威胁国家粮食安全和民众健康。但因酸性土壤分布详情不清,作物酸害阈值不明,土壤酸化预测的研究不足,酸化防治技术... 我国南方日趋严重的农田土壤酸化不仅导致农作物大幅度减产甚至绝收,而且促进重金属等有害物质在农产品中吸收累积,威胁国家粮食安全和民众健康。但因酸性土壤分布详情不清,作物酸害阈值不明,土壤酸化预测的研究不足,酸化防治技术严重缺乏,红壤酸化没有得到有效控制。采取有效措施改良酸化农田土壤、遏制土壤的持续酸化,将热带和亚热带地区的土壤酸度维持在较低水平,对我国农业可持续发展和乡村振兴战略的实施具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤酸化 酸化阻控技术 酸性土壤改良 科学问题
中国土壤微生物组:进展与展望 预览
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作者 朱永官 +3 位作者 贺纪正 王艳芬 韩兴国 贾仲君 《中国农业文摘:农业工程》 2018年第3期6-12,38共8页
文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能... 文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能力建设,期望通过"土壤-微生物系统功能及其调控"中科院战略性先导科技专项研究,为深度发掘土壤微生物组资源,定向调控土壤微生物组功能,解决我国经济社会发展面临的生态环境、农业生产及资源瓶颈等问题起到应有的贡献。 展开更多
关键词 土壤微生物组 战略先导 科学问题 前沿展望
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我国地下水漏斗区耕地轮作休耕制度试点成效及对策建议 被引量:3
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作者 赵其国 +1 位作者 滕应 李秀华 《土壤》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-6,共6页
地下水严重超采已成为制约河北省经济社会可持续发展的重要因素,开展地下水漏斗区耕地轮作休耕制度试点工作对地下水超采综合治理和农业可持续发展具有重要意义。本文在实地调研考察和专题研讨的基础上,全面系统总结了河北省地下水漏斗... 地下水严重超采已成为制约河北省经济社会可持续发展的重要因素,开展地下水漏斗区耕地轮作休耕制度试点工作对地下水超采综合治理和农业可持续发展具有重要意义。本文在实地调研考察和专题研讨的基础上,全面系统总结了河北省地下水漏斗区耕地轮作休耕制度试点工作进展和成效,分析了存在的问题,并提出相应的对策建议,为开展我国地下水漏斗区耕地轮作休耕制度试点工作提供借鉴。 展开更多
关键词 地下水漏斗区 耕地轮作休耕 综合治理 体制机制 对策建议
水稻根系果胶去甲酯化促进细胞壁磷再利用的机制探究
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作者 赵旭升 朱晓 +1 位作者 吴启 《土壤学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1190-1198,共9页
在缺磷条件下,水稻根系细胞壁中的果胶组分能促进细胞壁磷的再利用,而其中的潜在机制仍有待进一步的研究。选取粳稻品种Nipponbare(Nip)和籼稻品种Kasalath(Kas)作为试验材料,研究了在缺磷条件下,水稻内源磷可利用水平的变化及其差... 在缺磷条件下,水稻根系细胞壁中的果胶组分能促进细胞壁磷的再利用,而其中的潜在机制仍有待进一步的研究。选取粳稻品种Nipponbare(Nip)和籼稻品种Kasalath(Kas)作为试验材料,研究了在缺磷条件下,水稻内源磷可利用水平的变化及其差异,并探究了产生这种差异的原因。结果表明:在缺磷处理后,水稻体内的可溶性磷含量迅速降低,而Nip根系和地上部的可溶性磷含量均一直高于Kas。同时Nip根系中释放出了更多的细胞壁磷,说明相对于Kas而言,Nip的内源磷再利用能力更强。缺磷胁迫时,与Kas相比,Nip可通过提高根系中的果胶甲酯酶活性,维持较低的果胶甲酯化度。体外试验又表明,甲酯化度越低的果胶,活化难溶态磷的能力越强。综上,缺磷胁迫下,水稻可通过提高根系果胶甲酯酶活性,将细胞壁的果胶甲酯化度维持在较低水平,从而促进细胞壁磷的释放来增加体内的可溶性磷含量,以供其他部位再利用。 展开更多
关键词 水稻 缺磷 磷再利用 细胞壁 果胶甲酯酶 果胶甲酯化度
“藏粮于地、藏粮于技”战略实施中的土壤科学与技术问题 被引量:6
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作者 王超 孙波 《中国科学院院刊》 CSCD 北大核心 2018年第2期135-144,共10页
“藏粮于地、藏粮于技”战略是国家“十三五”规划的新途径,是保障我国粮食生产和安全的必然选择。提升耕地质量和确保耕地资源的可持续利用,是实现“藏粮于地、藏粮于技”战略的基本保障和具体途径。目前我国耕地资源环境面临着多重... “藏粮于地、藏粮于技”战略是国家“十三五”规划的新途径,是保障我国粮食生产和安全的必然选择。提升耕地质量和确保耕地资源的可持续利用,是实现“藏粮于地、藏粮于技”战略的基本保障和具体途径。目前我国耕地资源环境面临着多重挑战,需要依靠科技创新不断提升耕地地力。文章分析了我国耕地质量现状以及耕地资源保护和可持续利用中需要解决的问题和发展方向,并从“藏粮于地、藏粮于技”战略实施的角度,针对我国耕地资源特点,探讨了提升基础耕地地力的途径,提出了耕地资源可持续管理问题,旨在为“藏粮于地、藏粮于技”战略实施提供一定参考。 展开更多
关键词 藏粮于地 藏粮于技 耕地资源 地力提升 可持续利用
一个响应土壤缺铁拟南芥突变体的分离及鉴定
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作者 王立赛 闫明科 +2 位作者 王晗 兰平 《土壤》 CSCD 北大核心 2018年第3期476-484,共9页
铁是植物生长发育必需的一种微量元素,但土壤中植物可直接吸收利用的铁非常有限。缺铁使作物生长受限,进而影响人类膳食健康。植物体能通过调节一系列基因表达的变化来响应缺铁,但目前对该调控系统的研究仍不完善。CYP82C4(At4g3194... 铁是植物生长发育必需的一种微量元素,但土壤中植物可直接吸收利用的铁非常有限。缺铁使作物生长受限,进而影响人类膳食健康。植物体能通过调节一系列基因表达的变化来响应缺铁,但目前对该调控系统的研究仍不完善。CYP82C4(At4g31940)是拟南芥中一个强烈响应缺铁的基因,本研究将该基因启动子连接荧光素酶报告基因LUC2并转化拟南芥,进一步通过T-DNA的随机插入得到一个响应缺铁信号的突变体库。通过筛选该突变体库,我们得到一个强烈响应缺铁信号的突变体L22-8。和野生型相比,正常情况下L22-8地上部和地下部内源CYP82C4的表达量均显著增高,缺铁处理时其地上部表达量仍高于野生型,而地下部则不明显。定量结果显示FIT,bHLH38和bHLH39等植物铁代谢关键调控因子的表达发生了显著变化,但植株总铁、磷、锌的含量较野生型并没有显著区别,表明该T-DNA的插入虽影响了植株对缺铁胁迫的响应,但并不直接作用于植株对铁的吸收、转运上。反向PCR分析发现L22-8的T-DNA插入位点位于At3g51950和At3g51960之间,且这两个基因的转录表达在正常生长条件下均略低于Col-0。基因互补实验发现仅有At3g51960能部分互补L22-8的荧光信号,表明At3g51960基因的表达影响了CYP82C4对缺铁胁迫的响应。本研究进一步扩展了植物吸收利用铁的分子调控网络,为分子育种工作提供了指导。 展开更多
关键词 土壤 缺铁胁迫 突变体鉴定 分子调控
硫化氢促进缺磷条件下水稻根系细胞壁磷的再利用 被引量:1
10
作者 朱春权 朱晓 《土壤》 CSCD 北大核心 2018年第1期51-58,共8页
在缺磷条件下,外源添加10 nmol/L H2S供体Na HS可以显著提高水稻体内的有效磷含量。进一步研究发现,H2S主要通过提高水稻根系细胞壁中的果胶含量和果胶甲酯酶的活性来增加水稻细胞壁磷的释放,从而确保水稻在缺磷条件下的存活。添加H2S... 在缺磷条件下,外源添加10 nmol/L H2S供体Na HS可以显著提高水稻体内的有效磷含量。进一步研究发现,H2S主要通过提高水稻根系细胞壁中的果胶含量和果胶甲酯酶的活性来增加水稻细胞壁磷的释放,从而确保水稻在缺磷条件下的存活。添加H2S的清除剂亚牛磺酸后进一步验证了H2S对水稻根系细胞壁磷再利用的调控作用。同时,测定3个负责水稻体内磷转运的磷转运子基因的表达,结果显示H2S主要通过上调磷转运子OsPT6和OsPT8基因的表达来提高水稻体内磷从根部往地上部的转运。 展开更多
关键词 信号分子 H2S 细胞壁 果胶 果胶甲酯酶 磷转运基因
外界铁浓度调控缺磷植物铁吸收相关基因的表达量
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作者 黄洁雪 闫明科 +2 位作者 薛彩雯 兰平 《土壤》 CSCD 北大核心 2018年第5期866-873,共8页
磷和铁都是植物必需营养元素,缺磷和缺铁都会严重影响植物生长发育导致作物产量和品质下降。前期研究表明缺磷会导致植物铁吸收基因的表达量下降,但这种下降与外界铁浓度是否相关还不清楚。本文检测了缺磷和正常磷条件下不同铁浓度对植... 磷和铁都是植物必需营养元素,缺磷和缺铁都会严重影响植物生长发育导致作物产量和品质下降。前期研究表明缺磷会导致植物铁吸收基因的表达量下降,但这种下降与外界铁浓度是否相关还不清楚。本文检测了缺磷和正常磷条件下不同铁浓度对植物铁吸收基因的表达变化。结果显示,缺磷导致植物主根生长受到显著抑制,但该抑制现象和铁浓度显著相关,在铁浓度下降到一定范围后该抑制作用消失。qPCR结果显示,缺磷显著诱导缺磷响应基因IPS、SPX3、PHT1;4表达量增加,且这种表达量增加仅受缺磷诱导,和铁浓度无关。缺磷也显著诱导铁吸收相关基因FRO2、IRT1和CYP82C4的表达量下降,但这种下降具有明显铁浓度依赖性。随着铁浓度升高,缺磷诱导的铁吸收基因的表达量下降幅度随之增大,这可能是由于缺磷导致培养基中铁的有效性增加所致。本研究结果为土壤磷、铁肥料管理提供了新的视角。 展开更多
关键词 缺磷 铁吸收 磷铁互作
土壤学发展历程、研究现状与展望 预览
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作者 《农学学报》 2018年第1期53-58,共6页
土壤学在农业可持续发展和生态环境建设中发挥了极其重要作用。随着现代科学技术和社会经济的快速发展,土壤学正在经历从传统向现代土壤学的转变。本文简单回顾了国际和中国土壤学的发展历程,分析了土壤学研究现状,指出了中国土壤学的... 土壤学在农业可持续发展和生态环境建设中发挥了极其重要作用。随着现代科学技术和社会经济的快速发展,土壤学正在经历从传统向现代土壤学的转变。本文简单回顾了国际和中国土壤学的发展历程,分析了土壤学研究现状,指出了中国土壤学的研究特色和主要研究成果。同时,分析了当前土壤学研究领域所面临的问题和挑战,对其未来的发展趋势做出了展望,为土壤学的发展指明了研究方向。 展开更多
关键词 土壤学 发展历程 现状 问题和挑战 发展趋势
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拟南芥独脚金内酯突变体叶绿素荧光特性分析 预览 被引量:1
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作者 李国栋 田曼青 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期36-41,共6页
独脚金内酯是新发现的起源于类胡萝卜素生物合成途径的信号分子,调控着植物生长发育中的各种生理过程.为了解独脚金内酯及其信号途径对植物光合特性的影响,以拟南芥Arabidopsis thaliana独脚金内酯合成突变体max1和信号突变体max2为材料... 独脚金内酯是新发现的起源于类胡萝卜素生物合成途径的信号分子,调控着植物生长发育中的各种生理过程.为了解独脚金内酯及其信号途径对植物光合特性的影响,以拟南芥Arabidopsis thaliana独脚金内酯合成突变体max1和信号突变体max2为材料,测定叶片的光合色素质量分数及叶绿素荧光特性.结果发现:max1突变体与max2突变体在光合荧光特性存在明显的差异.max1叶绿素质量分数较野生型并没有显著降低,但叶绿素a/b发生了变化,max1突变体叶绿素初始荧光Fo和F(NO)显著高于野生型,但Fv/Fm,Y(Ⅱ),qp等荧光参数较野生型并没有显著变化.快速光响应曲线发现max1突变体在强光下的ETR,Y(Ⅱ)和QNP等参数低于野生型.而max2突变体叶片的叶绿素a和叶绿素b质量分数显著低于野生型(P〈0.05),叶绿素荧光参数Fv/Fm,Y(Ⅱ),qp等光化学参数也显著降低,但QNP,qN等光保护参数显著升高(P〈0.05).这些结果说明独脚金内酯可能参与了调控植物光合对环境的适应,而其信号传导蛋白MAX2则可能对植物光系统的建成具有基础作用。 展开更多
关键词 植物生理学 拟南芥 独脚金内酯 突变体 光合色素 叶绿素荧光参数
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两种根际促生菌在不同氮磷条件下对油菜生长和养分吸收的影响
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作者 王丹 赵学强 +1 位作者 郑春丽 《土壤》 CSCD 北大核心 2017年第6期1078-1083,共6页
油菜是我国和世界主要油料作物,对氮磷肥需求量大,但是氮磷肥利用率低,会造成资源浪费和环境污染等问题。由于根际促生菌能够改善植物生长并提高养分吸收,近些年来不少生物肥料中添加有根际促生菌。采用土培试验,探究了两种根际促生菌... 油菜是我国和世界主要油料作物,对氮磷肥需求量大,但是氮磷肥利用率低,会造成资源浪费和环境污染等问题。由于根际促生菌能够改善植物生长并提高养分吸收,近些年来不少生物肥料中添加有根际促生菌。采用土培试验,探究了两种根际促生菌(巨大芽孢杆菌和短小芽孢杆菌)在不同氮磷条件下对油菜生长和养分吸收的影响,以期为油菜肥料研制和施肥技术提供帮助。结果表明:油菜在缺氮或缺磷条件下的地上部干重仅为正常氮磷供应的20%;巨大芽孢杆菌在正常氮磷供应条件下改善了油菜生长,促进了油菜对P、K、Zn和B 4种营养元素的吸收,而在缺氮和缺磷条件下没有效果;短小芽孢杆菌在缺氮、缺磷和正常氮磷条件下均没有效果。因此,氮磷肥对油菜生长至关重要,巨大芽孢杆菌能够在适当氮磷供应的条件下发挥促生作用。 展开更多
关键词 根际促生菌 氮肥 磷肥 油菜
长期不同施肥下小麦离子吸收对土壤酸化贡献能力的比较 被引量:1
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作者 宋文峰 王超 +3 位作者 陈荣府 文石林 王伯 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期7-12,共6页
农业生产中长期不合理施肥导致土壤严重酸化,除了硝化作用和硝酸盐淋溶,作物对阳离子吸收是另一个重要的土壤酸度来源。本研究基于湖南祁阳红壤实验站农田25年长期定位试验研究了长期不同施肥下小麦阴阳离子吸收对土壤酸化贡献能力的... 农业生产中长期不合理施肥导致土壤严重酸化,除了硝化作用和硝酸盐淋溶,作物对阳离子吸收是另一个重要的土壤酸度来源。本研究基于湖南祁阳红壤实验站农田25年长期定位试验研究了长期不同施肥下小麦阴阳离子吸收对土壤酸化贡献能力的变化。结果表明:长期施用化学氮肥显著降低土壤pH,影响小麦生物量,而施用有机肥可缓解土壤酸化,提高小麦生物量;单位面积土壤中小麦吸收阴阳离子对酸化的潜在贡献能力,即小麦产生的总质子量的大小顺序为:有机肥处理(M)〉氮磷钾配施有机肥处理CNPKM)〉磷钾肥处理(PK)〉氮磷钾肥处理(NPK)〉不施肥处理(CK)〉氮磷肥处理ⅢP)〉氮钾肥处理(NK)。相关性分析显示,小麦产生的总质子量与土壤pH、有效磷含量和地上部总生物量均呈显著正相关,而土壤pH和有效磷含量均与小麦地上部生物量呈显著正相关。因此,长期施肥的农田土壤中,随着酸化程度的加深,作物通过阴阳离子吸收对土壤酸化的贡献能力减弱,主要原因在于低土壤pH和有效磷含量限制了作物的生长,降低了作物的生物量。 展开更多
关键词 土壤酸化 长期施肥 植物酸化能力 离子吸收
中国重金属污染区耕地轮作休耕制度试点进展、问题及对策建议 预览 被引量:7
16
作者 赵其国 +1 位作者 滕应 李秀华 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2003-2007,共5页
土壤重金属污染严重威胁农产品质量安全和人体健康,开展重金属污染区耕地轮作休耕制度试点工作对重金属污染农田土壤治理修复和保障农业绿色发展具有重要意义.文章在实地调研考察和专题研讨的基础上,系统地总结了湖南省重金属污染地区... 土壤重金属污染严重威胁农产品质量安全和人体健康,开展重金属污染区耕地轮作休耕制度试点工作对重金属污染农田土壤治理修复和保障农业绿色发展具有重要意义.文章在实地调研考察和专题研讨的基础上,系统地总结了湖南省重金属污染地区耕地轮作休耕制度试点工作进展和成效,分析了存在的问题,并提出相应的对策建议,为开展中国重金属污染地区耕地轮作休耕制度试点工作提供决策依据.试点工作取得如下的进展:2016年长沙、株洲、湘潭等3市13县区实施治理式休耕面积10.01万亩(0.6673×104 hm2),2017年以整村推进方式新增并落实10万亩(0.6667×104 hm2)中度至重度重金属污染休耕耕地.通过治理式休耕,大面积水稻(Oryza sativa)镉含量达标,农产品降镉效果明显,土壤酸化得到有效缓解,土壤有效态镉含量总体上呈现降低的趋势.建立了轮作休耕模式,包括实行分区治理,形成"休治培"三融合技术模式,建立以农艺调控为主、边生产边修复的非工程性技术路径,探索了水稻与绿肥的轮作模式.建立了建设机制与体制:突出政府责任主体,强化绩效管理;突出补贴政策保障,强化资金落实;突出农民自愿休耕,强化过程监管;突出组织模式探索,强化产业培育.试点工作中也发现了若干问题:农产品质量安全与耕地质量下降的矛盾仍然十分突出;重金属污染区休耕制度的科技支撑明显不足,体制机制还不够完善.文章提出了若干对策建议:加强重金属污染区轮作休耕制度顶层设计;加强重金属污染区轮作休耕的科学技术研究;加快推进重金属污染区轮作休耕制度的体制机制建设,如资金保障机制、生态补偿制度和管理机制等. 展开更多
关键词 重金属污染区 轮作休耕 植物移除 体制机制 对策建议
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中国土壤微生物组:进展与展望 被引量:6
17
作者 朱永官 +3 位作者 贺纪正 王艳芬 韩兴国 贾仲君 《中国科学院院刊》 CSCD 2017年第6期554-565,共12页
文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能... 文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能力建设,期望通过"土壤-微生物系统功能及其调控"中科院战略性先导科技专项研究,为深度发掘土壤微生物组资源,定向调控土壤微生物组功能,解决我国经济社会发展面临的生态环境、农业生产及资源瓶颈等问题起到应有的贡献。 展开更多
关键词 土壤微生物组 战略先导 科学问题 前沿展望
地上-地下生物协同调控与养分高效利用 被引量:7
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作者 孙波 +1 位作者 施卫明 赵学强 《中国科学院院刊》 CSCD 2017年第6期566-574,共9页
提高养分利用率是协调粮食安全和环境安全的核心问题。地下生物种类繁多,数量巨大,功能多样,包括植物根系、微生物和动物等。地下生物直接参与了养分的活化、转化、吸收和运输等过程,是地上植物生产力和养分利用率的重要驱动者。文章概... 提高养分利用率是协调粮食安全和环境安全的核心问题。地下生物种类繁多,数量巨大,功能多样,包括植物根系、微生物和动物等。地下生物直接参与了养分的活化、转化、吸收和运输等过程,是地上植物生产力和养分利用率的重要驱动者。文章概括性地介绍了(1)土壤-根系-微生物对话的信号基础与养分转化,(2)土壤微生物组成多样性与养分转化,(3)根系与植物高效吸收养分,以及(4)微生物与根系高效摄取土壤养分;在此基础上,提出将来应该加强研究土壤生物功能和区域分异规律、微生物介导的土壤养分转化过程与养分高效利用之间的关系、养分高效型作物的根系特征、生物制剂的研发等内容。随着技术的发展和相关机理的探明,地下生物"黑箱"将逐步被破解,有望研发出靶标明确、切实可行的地上-地下生物协同调控技术,实现养分的高效利用。 展开更多
关键词 养分效率 根系 微生物 土壤养分转化 协同调控
水稻品种间铝耐性差异的探究 被引量:2
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作者 王斌 张慧玲 +1 位作者 朱晓 《土壤学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期958-966,共9页
铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因子之一,探讨植物耐铝特性与机理对提高酸性土壤植物生产力具有重要意义。通过一系列生理和分子生物学试验,主要探究了Nipponbare和Kasalath两个水稻品种的铝耐性差异。结果发现,与Kasalath相比,Nip... 铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因子之一,探讨植物耐铝特性与机理对提高酸性土壤植物生产力具有重要意义。通过一系列生理和分子生物学试验,主要探究了Nipponbare和Kasalath两个水稻品种的铝耐性差异。结果发现,与Kasalath相比,Nipponbare在铝胁迫下不仅拥有较长的根伸长,且根尖铝含量较少,表明Nipponbare是水稻铝耐性品种,而Kasalath为铝敏感品种。进一步研究发现,水稻根尖控制铝吸收的NRAT1基因在Kasalath中表达量更高,表明,NRAT1基因的高表达量可能是导致铝敏感品种Kasalath根尖铝含量较高的主要原因。此外,铝胁迫下,Nipponbare根系柠檬酸的分泌量显著高于Kasalath。而且,水稻中控制柠檬酸分泌的OsFRDL4基因在铝耐性品种Nipponbare中的表达量显著高于Kasalath,由此证明,柠檬酸在这两个品种水稻耐铝途径中可能起着重要的作用,并且,该品种水稻可以通过调控OsFRDL4基因的表达量来控制柠檬酸的分泌量。本研究中还分析了其他4个与铝胁迫相关的基因,但并未发现明显的相关性,值得进一步的探究。 展开更多
关键词 水稻 铝胁迫 铝耐性 OsFRDL4 NRAT1
细胞壁组分在红酵母RS1高耐铝中的作用研究 被引量:1
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作者 胡振民 赵学强 +1 位作者 王超 《土壤》 CSCD 北大核心 2017年第2期256-260,共5页
红酵母RSl是从酸性油茶土壤中分离到的一株高耐铝微生物,能够忍耐高达200 mmol/L以上的铝,前期研究表明RSl高耐铝能力与细胞壁有关,但是其具体机制还不清楚。因此,本文进一步研究了细胞壁组分在RSl高耐铝中的作用,以期为RSl高耐... 红酵母RSl是从酸性油茶土壤中分离到的一株高耐铝微生物,能够忍耐高达200 mmol/L以上的铝,前期研究表明RSl高耐铝能力与细胞壁有关,但是其具体机制还不清楚。因此,本文进一步研究了细胞壁组分在RSl高耐铝中的作用,以期为RSl高耐铝的具体机制提供新信息。结果表明,高于70 mmol/L的铝对RSl生长产生抑制作用,0~70 mmol/L铝处理后细胞壁主要组分甘露糖和葡聚糖含量都没有显著改变,而细胞壁磷含量在70 mmol/L铝处理后显著升高。在高铝处理时,糖蛋白抑制剂抗生素衣霉素(tunicamycin)极大加重RSl的铝毒害。由此说明,细胞壁多糖组分含量并不对RSl高耐铝起到主要作用,细胞壁结构修饰如细胞壁磷含量响应和细胞壁N连接的糖蛋白修饰在RSl高耐铝中可能起到一定作用。 展开更多
关键词 红酵母 铝毒 细胞壁 甘露糖蛋白
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