科研产出
溶磷菌剂对玉米幼苗生长及根际土壤细菌群落结构和磷素形态的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:以FD11(普瑞斯特氏菌Priestia sp.)和CH07(阿氏芽孢杆菌Bacillus aryabhattai)两种溶磷菌剂为试验材料,进行菌剂灌根盆栽试验,测定溶磷菌剂施用对玉米生长、根际土壤养分、土壤微生物特性及土壤不同形态磷含量的影响。结果表明,施用溶磷菌剂可改善根际土壤养分特征和微生物学特性,增加根际土壤的活性磷源含量,对玉米幼苗表现出良好的促生作用。与不施菌剂相比,FD11处理玉米幼苗的株高、茎粗、地上部干重分别增加31.88%、36.39%、104.00%;根际土壤碱解氮、有效磷、速效钾分别增加了21.90%、107.67%、5.77%。施用溶磷菌剂的土壤H2O-Pi(Pi为无机磷)、NaHCO3-P和NaOH-P含量增加,但HCl-Pi和Residual-P含量显著降低。施用溶磷菌剂改变了玉米根际土壤细菌的群落结构,在细菌属分类学水平上,不动杆菌属、假单胞菌属、海洋杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、节杆菌属等功能细菌的相对丰度显著增加。综合以上分析,施用溶磷菌剂显著提高了土壤速效养分含量,改变了根际土壤细菌的群落结构,增加了活性磷源的含量,从而改善了土壤肥力,促进玉米根系发育和幼苗生长。此项研究可为新型微生物菌肥的研发提供理论依据。
关键词: 溶磷菌 土壤肥力 根系形态 磷素形态 微生物群落结构
氮磷互作对弱筋小麦氮素利用与籽粒淀粉品质的影响
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为了解氮磷对弱筋小麦品种氮素利用效率及籽粒淀粉品质的影响,以宁麦13为材料,在施氮120kg/hm2(N1)、180 kg/hm2(N2)水平下,分别设置3个磷素水平(施P2O5水平为P1:60 kg/hm2,P2:120 kg/hm2,P3:180 kg/hm2),分析氮磷素对弱筋小麦植株氮素吸收利用、籽粒淀粉粒度分布与黏度参数的影响。结果表明:增施磷肥使开花期植株单株氮素积累量和成熟期植株与籽粒氮素积累量显著增加。在N1水平下花前营养器官氮素单株转运量无显著差异,N2水平下随施磷增加花前营养器官氮素单株积累量先增加后下降,且N2P2和N2P3无显著差异。N2水平下弱筋小麦花前营养器官氮素向籽粒转运率、贡献率显著低于N1水平;增施磷肥不利于花前营养器官氮素向籽粒转运率、贡献率的提高。N1水平下弱筋小麦氮肥生产效率、氮素利用效率高于N2水平;增施磷肥有利于氮肥生产效率的提高,但使氮素利用效率下降。施磷影响弱筋小麦淀粉粒度分布,增施磷肥提高了小麦A型淀粉粒体积、表面积百分比,降低B型淀粉粒体积、表面积百分比;增加了淀粉峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值和回升值等参数。本试验条件下增加施磷量显著提高了弱筋小麦植株与籽粒氮素积累量,显著增加植株在开花后营养器官与籽粒的即时氮素积累量,进而提高氮肥生产效率;显著提高A型淀粉粒体积和表面积百分比,进而提高淀粉黏度参数。
配方肥配施锌肥和硫肥对小麦的提质增效作用
《农业资源与环境学报 》 2020
摘要:为探明配方肥配施锌肥和硫肥对小麦产量和品质的影响,在安徽省小麦主产区宿州的西二铺村和湖町村分别设置了农民习惯施肥(CK)处理、配方肥处理、配方肥分别配施锌肥和硫肥处理以及同时配施锌肥和硫肥处理的田间试验.结果表明,与农民习惯施肥相比,配方肥显著增加了小麦产量,配方肥配施锌肥和硫肥进一步增加了小麦产量,进而提高小麦经济效益;同样,配方肥配施锌肥和硫肥提高了小麦氮、磷、钾肥偏生产力,平均增幅达到35.0%、107.0%、99.1%.配方肥配施锌肥和硫肥增加了籽粒锌和硫的积累量,对籽粒锌含量有一定促进作用,对籽粒硫含量影响不明显.不同处理小麦籽粒蛋白质含量及其组分、淀粉含量及其组分差异均不显著,但增施锌肥和硫肥提高了小麦籽粒的谷醇比,降低了直支比,有利于小麦品质的提高.因此,在土壤锌和硫含量较低的地区,配方肥配施锌肥和硫肥能促进小麦籽粒产量和品质的提高.
菹草和伊乐藻对水-沉积物界面磷迁移转化的影响
《环境科学研究 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:冬季沉水植物普遍凋亡,死亡残体易造成湖泊二次污染.为探究冬季耐寒性沉水植物对水-沉积物界面各形态磷迁移转化的影响,选取根系特征不同的冬季耐寒性沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)和伊乐藻(Elodea nuttallii)作为研究对象,测定其冬季生长期间上覆水、间隙水和沉积物中各形态磷的含量,并监测环境因子的变化.结果表明:①菹草、伊乐藻组生长期间水-沉积物界面各形态磷含量总体呈下降趋势,并在一定时期维持较低水平,菹草对沉积物和间隙水磷的吸收效果优于伊乐藻,而伊乐藻对上覆水磷的影响大于菹草.②试验第30天后,菹草、伊乐藻组上覆水和间隙水各形态磷质量浓度均显著低于对照组(P<0. 05),上覆水中ρ(TP)最低值分别为0. 057和0. 041 mg/L,间隙水中ρ(DTP)(DTP表示溶解性总磷)分别维持在0. 270~0. 505、0. 384~0. 507 mg/L之间.③试验结束时,菹草组沉积物中w(TP)、w(IP)(IP表示无机磷)和w(NaOH-P)(NaOH-P表示NaOH提取态磷)分别低至643. 68、415. 79和120. 17 mg/kg,分别下降了16. 54%、18. 37%和35. 82%,伊乐藻组分别低至700. 39、457. 87和145. 29 mg/kg,分别下降了10. 24%、11. 17%和24. 67%;菹草、伊乐藻植株体内TP质量分别增加了588. 94和464. 59 mg.研究显示,菹草、伊乐藻在生长期间均能有效吸收磷,同时改变了pH、E_h等环境因子,从而影响磷在水-沉积物界面的迁移及磷形态的转变.
固定化栅藻对养殖废水的净化效果及生长研究
《渔业研究 》 2019
摘要:为探究固定化微藻去除养殖废水中磷酸盐和氨氮的效果,以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为藻种,采用海藻酸钠包埋技术,开展了不同栅藻包埋密度(S-1组2.52×10~(4 )cells/mL、S-50组1.26×10~6cells/mL和S-100组2.52×10~(6 )cells/mL)的净化对比试验,同时考察了包埋密度对藻细胞生长的影响。结果表明:包埋密度对磷酸盐和氨氮的去除效果以及藻细胞生长速率的影响显著(P<0.05)。包埋密度越高,去除磷酸盐和氨氮的效果越好,S-1、S-50和S-100组对磷酸盐的终末去除率分别为61.11%、83.33%和88.89%,对氨氮的终末去除率分别为39.95%、50.00%和57.53%。S-1、S-50和S-100组栅藻的生长速率K值S-1>S-50>S-100,即随着藻细胞包埋密度增大,生长速率K值逐渐减小。
关键词: 斜生栅藻 固定化 养殖废水 磷酸盐 氨氮 生长速率
长期不同磷肥施用量对砂姜黑土真菌多样性、群落组成和种间关系的影响
《生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:以安徽蒙城砂姜黑土氮磷钾肥肥效长期定位试验为平台,选取P0(不施磷肥)、P1(P2O545 kg/hm2)和P2(P2O590 kg/hm2)3个磷肥施用梯度,采用现代高通量测序技术,探索长期施用磷肥对真菌多样性、群落组成和种间关系的影响.结果 发现真菌多样性随磷肥施入量增加而降低,且与全磷和有效磷均成显著负相关.磷肥施用导致真菌群落组成发生明显改变,冗余分析结果表明这与全磷和可溶性有机碳密切相关.P1和P2中子囊菌门和子囊菌纲显著升高,而被孢霉菌门和被孢霉菌纲则显著降低.在属水平上,施磷处理中腐生营养型真菌显著升高,而病原型和共生型真菌显著降低:其中P0中Sagenomella、Simplicillium、Magnaporthiopsis、Schizothecium和Nigrospora等5个属相对丰度最高;P1中Plenodomus、Penicillium和Arthrobotrys相对丰度最高;P2中Cyphellophora、Zopfiella、Guehomyces、Mortierella和Mucor等5个属相对丰度最高.网络分析发现施磷后真菌网络复杂度和稳定性升高,物种间正相关关系增加,负相关关系减少.因此在砂姜黑土区长期施用磷肥可降低真菌多样性,增加土壤中腐生营养型真菌、减少共生或病原菌数量,同时提高物种间网络复杂度和稳定性.以上结果表明磷肥施用对促进土壤养分循环,控制植物病害、维持地下生态系统稳定性具有重要作用.
长期三水平磷肥施用梯度对砂姜黑土细菌群落结构和酶活性的影响
《土壤学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:磷素缺乏是砂姜黑土区作物生产的重要限制因子,然而不同磷肥施用量如何影响微生物群落结构尚不清楚。以安徽蒙城氮磷钾肥肥效长期定位试验为平台,选取P0(不施磷肥)、P1(P2O545 kg·hm~(–2))和P2(P2O590kg·hm~(–2))三个磷肥施用梯度,明确土壤理化性质、土壤酶活性及细菌群落结构之间关系。研究表明长期施用磷肥显著提升土壤肥力:与P0相比,P2处理土壤有机碳、可溶性有机碳、全磷、有效磷和铵态氮分别增长10.33%、31.36%、40.00%、384.19%和79.49%。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)是砂姜黑土中的优势菌,相对丰度分别为40.16%、19.75%和14.91%。长期施用磷肥可显著提高细菌多样性,改变细菌群落结构:P1和P2处理中的香农指数分别较P0处理提高2.49%和4.52%;具有溶磷作用的3个门(放线菌门、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes))和3个属(Terracoccus、Flavisolibacter和Arthrobacter)相对丰度随磷肥施入而显著升高,而一些寡营养型细菌(绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobia))、具有反硝化作用(Kaistobacter和Rhodanobacter)和固氮作用(Bradyrhizobium和Burkholderia)的细菌相对丰度则在P2处理中显著降低。主坐标和多元回归树分析表明可溶性有机碳和全磷是导致不同磷肥处理中细菌群落结构差异的主要因素。b-葡糖苷酶、蛋白酶和脱氢酶等活性均随磷肥施入量增加而显著升高,酸性磷酸酶活性则没有显著变化。上述四种酶活性均与拟杆菌门、Flavisolibacter属等在施磷处理中富集的微生物成显著正相关。以上结果表明长期施用磷肥导致的土壤理化性质变化驱动土壤细菌群落变化,从而提高与碳氮循环转化相关微生物活性,其中可溶性有机碳和全磷是导致细菌群落结构改变的关键理化因子。
不同农艺措施对巢湖沿岸坡耕地不同形态磷径流输出的控制效果
《中国生态农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:为明确巢湖沿岸坡耕地不同农艺措施对生态保护和水环境治理的影响,以农业面源污染长期定位观测基地为平台,于2014—2015年连续2 a对常规耕作(CK)、植物篱(黄花菜,PH)、植物篱+秸秆覆盖(PHS)和等高垄作(CR)4种农艺措施下的水土及随地表径流迁移的各种形态磷进行了监测。结果表明,与常规耕作相比,PH、PHS和CR能有效地减少径流量和产沙量(P<0.05),降低效果依次为:PHS>PH>CR。与CK相比,PH、PHS和CR可分别减少23.5%、36.5%和19.7%的径流流失和29.5%、45.2%和26.3%的土壤流失,表现出显著的水土保持作用。CK条件下的径流液总磷(TP)浓度是0.612~1.220 mg·L~(-1),其中颗粒态磷(PP)占总磷的71.5%~81.7%,颗粒态磷是磷随地表径流迁移的主要形态。在溶解态总磷(DTP)中,溶解态正磷酸盐(D-Ortho-P)所占比例较大,为87.4%~90.7%;溶解态有机磷(DOP)所占比例较小,仅占9.3%~12.6%。与CK相比,PHS、PH和CR显著降低了径流液PP和TP的浓度(P<0.05),但却不同程度地提高了DTP和D-Ortho-P的浓度,而对DOP的浓度无显著影响(P>0.05)。CK条件下,磷的年流失负荷平均为0.706 kg·hm~(-2),占当年作物施磷量0.98%。与CK处理相比,PH、PHS和CR处理磷的年流失负荷分别降低38.4%、53.8%和33.4%(P<0.05),其对磷素输出的控制效应主要通过减少径流量和降低径流液PP的浓度来实现的。综上可知,植物篱(黄花菜)、植物篱+秸秆还田和等高垄作是控制巢湖沿岸坡耕地水土及磷径流输出的有效措施,其中植物篱配合秸秆覆盖还田效果最佳。该研究可为巢湖流域坡耕地水土流失和面源污染防治提供科学依据。
关键词: 磷 径流 坡耕地 植物篱 秸秆覆盖 等高垄作 巢湖
茶树体内硫的分布特征及施硫对茶叶产量和品质影响研究
《茶叶科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:采用田间试验和调查,对茶树体内硫的分布特征及施硫对茶叶产量和品质的影响进行了研究。结果表明,茶树体内以吸收根和新梢等生命活动旺盛的部位硫含量较高,成熟叶片次之,主干和主根硫含量最低;施硫后茶树吸收根和新梢硫含量显著提高,而主根和主干变化不大。新梢一芽二叶硫含量(Y)与土壤有效硫含量(X)呈极显著正相关(Y=5.6043X+1903.6,P<0.001)。幼龄茶树施硫后树高、树幅、主干直径、分枝数、百芽重等均有显著增加。成龄茶园施硫后增产幅度在-2.1%~25.0%之间,平均10.8%;茶叶品质成分氨基酸、茶多酚和水浸出物含量有不同程度提高,其中氨基酸提高明显,酚氨比降低。从施硫增产幅度与施硫前土壤有效硫含量的函数关系式得出茶园土壤缺硫临界值为27.4 mg·kg~(-1)。使用硫磺粉能明显提高表层土壤有效硫含量,但土壤pH降低,且随施硫量的增加,pH降幅增大。因此,科学合理施硫对于促进茶叶生产的持续健康发展十分必要。
小球藻磷吸收的初步研究
《安全与环境学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:将经过磷饥饿的小球藻(Chlorella vulgaris)接入不同初始磷质量浓度的培养基中进行一次性培养,研究磷对小球藻生长的影响,以及小球藻吸收磷的动力学特征和藻体总磷、水中可溶性磷的变化规律。结果表明,小球藻密度随初始磷质量浓度增加而增加。5个磷酸盐质量浓度组中,磷质量浓度为0.047 mg/L和0.155 mg/L组的小球藻延滞期长,对数期和稳定期均明显短于0.47 mg/L、0.775 mg/L和2.48 mg/L组。中高磷质量浓度组小球藻平均比生长率μa和最大比生长率μm明显高于低磷组。根据拟合的Monod方程和Droop方程,磷酸盐影响下小球藻最大比增长率μm为0.377/d,半饱和常数Ks为0.311 mg/L,最小细胞内磷份额Q0为73μg/mg(干重)。小球藻细胞的生长主要取决于细胞内磷含量,藻细胞利用外源性磷有快速吸收和缓慢吸收两个过程。
关键词: 环境科学技术基础学科 小球藻 磷 Monod方程 Droop方程 细胞内磷