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植物营养与肥料学报 2024年第10期30卷 1952-1963页

作者：李肖肖揭奕阳周亚芳陈文慧郝灿刘敦一西南大学资源环境学院重庆400716

【目的】降雨条件下叶面喷施传统锌肥面临高损失率和有效性大幅降低的问题。基于纳米材料所具备的小尺寸、表面与界面效应以及强吸附效应等特性,探讨降雨条件下叶面喷施纳米锌肥的肥效及改善作物锌营养的机制,具有重要生产应用价值。【... 详细信息

【目的】降雨条件下叶面喷施传统锌肥面临高损失率和有效性大幅降低的问题。基于纳米材料所具备的小尺寸、表面与界面效应以及强吸附效应等特性,探讨降雨条件下叶面喷施纳米锌肥的肥效及改善作物锌营养的机制,具有重要生产应用价值。【方法】试验设置5个处理:全营养液处理(CT_(1))、喷施0.1%吐温对照处理(CT_(2))、喷施ZnSO_(4)·7H_(2)O (CT_(3))、喷施EDTA-Zn (CT_(4))、喷施Nano-Zn (CT_(5))。采用室内水培试验方法,在模拟降雨条件下,比较叶面喷施纳米锌肥(ZnO-NPs)与传统锌肥(离子态锌肥ZnSO_(4)·7H_(2)O和螯合态锌肥EDTA-Zn)对花生的锌营养效果。测定3种锌肥处理对花生植株生长、生物量、净光合速率、抗氧化酶活性以及叶片中锌含量与分布的影响,探讨造成这些影响差异的生理机制。【结果】非降雨条件下,叶片喷施传统锌肥对花生生长的促进效果优于纳米锌肥,但在降雨条件下花生叶面喷施纳米态锌肥可以有效促进花生生长,花生株高较空白组CT_(2)和传统锌肥CT_(3)、CT_(4)分别显著提升16.80%、9.68%和12.85%;其地上部生物量和叶片锌含量分别达到2.48 g/株和0.078 mg/株,与对照组相比分别提高75.05%和466%,与离子态锌肥相比分别提高20.97%和19.54%,与螯合态锌肥相比分别提高24.37%和9.22%;此外,与非降雨条件下相比,降雨条件下喷施纳米锌肥的花生叶片锌含量提高77.36%,抗氧化酶活性有所上升,丙二醛含量有所下降。相反,离子态锌肥ZnSO_(4)·7H_(2)O和螯合态锌肥EDTA-Zn在降雨条件下花生地上部生物量较非降雨条件下分别降低了8.17%和23.70%,叶片锌含量分别降低了25.53%和34.28%,光合作用效率下降幅度大于纳米锌肥。利用同步辐射X射线荧光显微镜(XFM)分析表明,降雨条件下纳米态锌肥处理叶片中的信号强度显著高于其他锌肥处理。就抗淋洗能力而言,纳米锌肥的淋洗量仅为0.01 mg/株,是传统锌肥的45%~50%,而附着在叶片上的锌量为0.02 mg/株,是传统锌肥的4~5倍。这取决于肥料与叶片间的接触面积与表面张力的大小。纳米态锌肥接触角小于传统锌肥,表面张力大于传统锌肥,其粘附功(27.95 mN/m)较传统锌肥(CT_(3)和CT_(4)分别为20.33 mN/m和21.67 mN/m)分别显著增加37.48%和28.98%。【结论】在雨季及其他极端天气条件下,叶面喷施纳米锌肥可有效增强肥料与叶片之间的附着力,从而减少淋洗损失,促进花生叶片对锌的吸收,显著提高花生植株锌营养水平。

关键词：纳米锌肥降雨抗淋洗叶面喷施锌营养花生

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复合叶面肥的制备与效果评价

复合叶面肥的制备与效果评价

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作者：许紫薇西南大学

学位级别：硕士

中微量营养元素缺乏已成为农田作物生产力的限制因素,矿物质营养不良对人类、社会和经济生产力有相当大的负面影响。由于非生物胁迫的负面影响,如水可获得性低、极端温度、高p H和高盐分水平对养分有效性的影响,导致干旱和盐碱地的根养... 详细信息

中微量营养元素缺乏已成为农田作物生产力的限制因素,矿物质营养不良对人类、社会和经济生产力有相当大的负面影响。由于非生物胁迫的负面影响,如水可获得性低、极端温度、高p H和高盐分水平对养分有效性的影响,导致干旱和盐碱地的根养分供应受到限制;土壤中某些中微量营养元素的有效性也受到其他元素的影响。且我国多地土壤存在复合元素缺乏的状况,土壤中微量元素的缺乏将进一步导致作物养分缺乏,影响作物生长发育。而叶面施肥是作物可持续生产管理的重要工具,可以在植物生长的特定时期进行养分控制量施用,通过叶面施肥提供营养元素是一种很好的策略,它比土壤施肥效率更高,更具针对性和环境友好性。针对上述问题,制备出溶解性、分散性好,养分含量高的中微量元素复合叶面肥十分重要。因此,本研究以钙、镁、铁、锌四种元素的三个不同形态(离子态、螯合态、纳米态)组合制备成的复合叶面肥为研究对象,并对其进行筛选,最后将筛选出来的复合叶面肥运用于花生植株进行效果验证,探究其对花生植株养分吸收效果与抗淋洗效果的影响。主要研究结果如下:(1)中微量元素复合叶面肥的制备与筛选试验表明,从27种中微量元素复合叶面肥中最终筛选出2种中微量元素复合叶面肥,分别为复合叶面肥:Zn SO·7HO+Nano-FeO+Mg-EDTA+Ca(NO)·4HO与复合叶面肥:Nano-Zn O+Nano-FeO+Mg-EDTA+Ca(NO)·4HO,其接触角分别为115.7°、121.6°,表面张力分别为42.0 m N/m、41.9 m N/m,粘附功分别为23.8 m N/m、20.0m N/m。以中微量元素复合叶面肥为基础,制备3种中量元素复合叶面肥与2种微量元素复合叶面肥,结果表明各复合叶面肥间接触角、粘附功无显著差异。(2)花生的养分吸收效果试验结果表明,对于中微量元素复合叶面肥:中微量元素复合叶面肥对花生植株生长和养分吸收具有一定的促进作用。T1处理、T2处理与CK2对照处理相比,株高分别增长54.5%、88.0%,根长分别增加26.9%、27.7%,新叶鲜重分别增加29.2%、48.0%,新叶钙含量分别增加63.4%、48.4%,镁含量分别增加31.8%、33.0%,铁含量分别增加313%、185%,锌含量分别增加240%、200%。对于中量、微量元素复合叶面肥:中量元素复合叶面肥T1处理、T2处理、T3处理均能提高花生植株对钙、镁营养元素的吸收。与CK2对照处理相比,T1、T2、T3处理新叶钙含量增加208%～463%,镁含量增加148%～165%。微量元素复合叶面肥能促进花生植株对铁、锌元素的吸收,相比于CK1对照处理,T4和T5处理花生植株新叶铁含量分别增加567%、6.93%,锌含量分别增加62.1%、38.3%。(3)中微量元素复合叶面肥对花生叶片抗淋洗效果试验结果表明,喷施复合叶面肥能提高花生叶片钙、镁、铁、锌养分的附着量,T1处理和T2处理花生叶片钙附着量分别比喷施单一离子态钙肥的T3处理高478%、1045%;T2处理叶片铁元素附着量比T5处理增加3.50%;T2处理叶片锌元素附着量较T6处理提高11.8%。喷施中微量元素复合叶面肥起到较好的抗淋洗作用。

关键词：中微量元素复合叶面肥花生养分吸收抗淋洗

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