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缺镁对柑橘苗铁的吸收及亚细胞分布和化学形态的影响

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园艺学报 2022年第5期49卷 973-983页

作者：贾亚敏徐浩胡文朗王玉雯叶欣陈立松李延郭九信福建农林大学资源与环境学院福建省土壤环境健康与调控重点实验室福州350002 福建农林大学资源与环境学院国际镁营养研究所福州350002

鉴于中国柑橘主要生长在缺镁(Mg)富铁(Fe)的酸性红壤区,为揭示缺Mg对柑橘苗Fe的吸收、亚细胞分布和化学形态的影响,以‘雪柑’柑橘实生苗为材料进行温室沙培,设置缺镁和施镁(0和2 mmol·L^(-1) Mg^(2+))两个处理,培养11个月后测定生物... 详细信息

鉴于中国柑橘主要生长在缺镁(Mg)富铁(Fe)的酸性红壤区,为揭示缺Mg对柑橘苗Fe的吸收、亚细胞分布和化学形态的影响,以‘雪柑’柑橘实生苗为材料进行温室沙培,设置缺镁和施镁(0和2 mmol·L^(-1) Mg^(2+))两个处理,培养11个月后测定生物量和各器官、各亚细胞中Fe含量以及各器官中不同化学形态的Fe含量,并计算其累积和分配。与施镁处理相比,缺镁处理柑橘苗总生物量降低了40.32%,其中叶、茎和根分别下降了34.90%、39.61%和47.17%;缺镁处理显著增加各器官的Fe含量,叶、茎和根分别增加了25.32%、31.06%和53.94%,且两种处理植株的Fe均在根中大量累积,分配率均超过75%;缺镁处理显著增加各器官亚细胞组分中Fe含量,且两种处理各器官Fe含量均为细胞壁>细胞器>细胞可溶性部分,其中细胞壁Fe组分在枝梢叶、上部叶、下部叶和根尖各部位的占比均超过55%;缺镁处理在显著增加根尖器官不同化学形态Fe含量的同时也整体增加叶器官中磷酸态和草酸态Fe含量而降低水溶态Fe含量,且两种处理各器官Fe均以磷酸态和草酸态为主,其在各器官化学形态占比接近50%。

关键词：柑橘幼苗缺镁生物量铁含量亚细胞分布化学形态

福建省表层土壤有机碳密度空间分布及影响因素分析

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农业资源与环境学报 2023年第4期40卷 805-816页

作者：程金黄文卿张世昌张卫清黄功标张江周吴良泉福建农林大学资源与环境学院/国际镁营养研究所福州350002 福建省农田建设与土壤肥料技术总站福州350003

为准确估算福建省表层土壤有机碳密度,确定其空间分布和影响因素,基于2016—2019年采集的4 350个表层土壤样本,利用地统计学方法与ArcGIS技术分析土壤有机碳密度空间分布,并通过随机森林模型分析影响土壤有机碳密度的重要因素。结果表明... 详细信息

为准确估算福建省表层土壤有机碳密度,确定其空间分布和影响因素,基于2016—2019年采集的4 350个表层土壤样本,利用地统计学方法与ArcGIS技术分析土壤有机碳密度空间分布,并通过随机森林模型分析影响土壤有机碳密度的重要因素。结果表明:福建省表层土壤有机碳密度范围为0.03~14.68 kg·m^(-2),平均值为4.06 kg·m^(-2)。全省表层土壤有机碳密度在空间上聚集分布,具有中等程度空间自相关性,空间变异主要由结构性因素主导,呈现自南向北、从沿海向内陆山地逐渐升高的空间分布格局。降雨量、海拔、土壤质地和土壤pH是影响有机碳储量的主要因素,地貌类型、土壤类型和作物类型影响相对较弱,且随着化肥(磷肥和钾肥)施用量的增加,表层土壤有机碳密度显著降低。研究表明,福建省表层土壤有机碳密度不高,空间分布聚集,自然气候变化、地形因子和人类活动都会影响土壤有机碳密度,其中降雨量、海拔、土壤质地和土壤pH为主导因素。

关键词：土壤有机碳密度空间分布驱动因子随机森林模型

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镁肥在我国主要作物上的提质增效作用

中国土壤与肥料 2022年第3期 1-6页

作者：李春俭王正张福锁中国农业大学资源与环境学院北京100193 国际镁营养研究所福建农林大学福建福州350002

镁是植物生长必需的大量元素,但长期以来忽视施用镁肥的现象在中国和世界其他国家的农业生产中普遍存在。2016年9月由德国钾盐集团与福建农林大学合作共建了国际镁营养研究所,进行植物镁营养基础研究;并在2017年建立了全国镁营养研究协... 详细信息

镁是植物生长必需的大量元素,但长期以来忽视施用镁肥的现象在中国和世界其他国家的农业生产中普遍存在。2016年9月由德国钾盐集团与福建农林大学合作共建了国际镁营养研究所,进行植物镁营养基础研究;并在2017年建立了全国镁营养研究协作网,在全国连续开展施肥量调查、土壤取样以及大面积的镁肥田间试验和推广示范。1)调研结果显示,作物尤其是蔬菜果树等经济作物生产中的氮磷钾肥投入量过高,但是大部分农户在生产中没有施用镁肥。在仅有少数施用镁肥的农户中,镁肥平均用量不足磷肥用量的10%。2)我国土壤交换性镁浓度平均为160.5 mg·kg^(-1),南、北方平均值分别为94.3、393.0 mg·kg^(-1)。我国45.3%的土壤严重缺镁(720 mg·kg^(-1))的比例仅有4.0%和3.0%。3)优化氮磷钾施肥量不减产,还会增产;在优化氮磷钾投入基础上施用镁肥能够进一步增产,平均达到7.8%(n=110),同时还能提高品质。施镁不仅在南方缺镁地区的增产提质效果明显,在土壤交换性镁浓度较高的北方地区也有很好的效果。总之,我国超过63%的土壤缺镁或严重缺镁(镁肥的施用。施用镁肥能够增产,且对水果蔬菜等经济作物的增产幅度大于粮食作物,还能提高不同经济作物的外在和内在品质,说明在我国农业生产中增施镁肥的必要性和紧迫性。

关键词：土壤交换性镁镁肥果树与蔬菜产量与品质

优化施肥对琯溪蜜柚产量、品质和碳排放的影响

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中国土壤与肥料 2022年第6期 82-90页

作者：张卫强许修柱陈晓辉 Muhammad Atif Muneer 叶德练吴良泉福建农林大学资源与环境学院/国际镁营养研究所福建福州350002 福建农林大学农学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福建福州350002

明确减量优化施肥和增施钙镁肥对平和琯溪蜜柚产量、品质和碳排放的影响,为琯溪蜜柚绿色提质增效施肥技术提供科学依据。在蜜柚主产区平和县坂仔镇布置6个田间试验点,设置农户常规施肥(FFP)、优化施肥(OPT,减量施用氮磷钾肥)和优化施肥... 详细信息

明确减量优化施肥和增施钙镁肥对平和琯溪蜜柚产量、品质和碳排放的影响,为琯溪蜜柚绿色提质增效施肥技术提供科学依据。在蜜柚主产区平和县坂仔镇布置6个田间试验点,设置农户常规施肥(FFP)、优化施肥(OPT,减量施用氮磷钾肥)和优化施肥+钙镁肥(OPT+Ca Mg)处理,研究不同施肥处理对蜜柚产量、品质、肥料偏生产力、经济效益和碳排放的影响。结果表明:(1)与FFP处理相比,OPT和OPT+Ca Mg处理减肥不减产,且OPT+Ca Mg处理可以显著降低果实的可滴定酸含量(降幅7.0%)、提高固酸比(增幅8.8%),部分试验点可溶性固形物含量存在显著差异,但平均可溶性固形物含量无显著差异,不同处理的果实可食率无显著差异;(2)与FFP处理相比,OPT和OPT+Ca Mg处理的氮、磷、钾肥料偏生产力分别显著增加100.3%、130.6%、115.9%和105.1%、135.6%、120.2%;(3)与FFP处理相比,OPT和OPT+Ca Mg处理每公顷农资成本分别减少1.3万和1.1万元(降幅分别为25.3%和20.7%),每公顷利润分别显著增加2.74万和3.23万元(增幅分别为28.2%和33.3%);(4)与FFP处理相比,OPT和OPT+Ca Mg处理的蜜柚园碳排放总量、单位面积净碳排放和碳足迹均分别显著减少27.0%和23.9%、39.0%和34.0%、45.0%和44.0%。综上,化肥减量施用的同时增施钙镁肥是蜜柚生产绿色提质增效的有效措施,不仅没有降低蜜柚的产量,还能显著提高果实的品质和肥料利用率、减少碳排放。

关键词：琯溪蜜柚钙镁肥减量施肥碳足迹经济效益

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磷肥对甜玉米籽粒植酸和锌有效性的影响

作物学报 2022年第1期48卷 203-214页

作者：苏达颜晓军蔡远扬梁恬吴良泉 MUHAMMAD Atif Muneer 叶德练福建农林大学农学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福建福州350002 福建农林大学资源与环境学院/国际镁营养研究所福建福州350002 吉林大学植物科学学院吉林长春130062 福建农林大学林学院福建福州350002

为明确磷肥对甜玉米籽粒营养特性的影响,利用不同品种的磷肥定位试验以及磷肥梯度水平试验,探讨甜玉米籽粒植酸、磷(P)、锌(Zn)含量及Zn有效性的时间(不同灌浆期)和空间(果穗上、中、下部;籽粒果皮、胚乳和胚)变化及其对外源磷肥的响应... 详细信息

为明确磷肥对甜玉米籽粒营养特性的影响,利用不同品种的磷肥定位试验以及磷肥梯度水平试验,探讨甜玉米籽粒植酸、磷(P)、锌(Zn)含量及Zn有效性的时间(不同灌浆期)和空间(果穗上、中、下部;籽粒果皮、胚乳和胚)变化及其对外源磷肥的响应特性。试验结果表明,甜玉米籽粒的P和植酸含量随磷肥用量的增加而增加,Zn含量及其有效性则呈现下降趋势。磷肥投入对吐丝后16~24 d籽粒的植酸、P和Zn的积累(mg plant(^-1))的影响最为显著,而对不同灌浆时期Zn有效性均表现出抑制效应。在中磷水平下,果穗不同穗位籽粒植酸(g kg^(-1))和Zn有效性的差异并不显著。高磷水平显著提高了中、下部果穗植酸的含量,但对不同穗位籽粒Zn含量和Zn有效性均存在抑制效应。对籽粒内不同部位(果皮、胚乳和胚)进行比较,植酸、P以及Zn含量均以胚中含量最高,积累量占比则以胚乳中最高;而Zn有效性以胚中最高。高磷处理可显著提高籽粒内不同部位植酸和磷含量,降低Zn含量及其有效性。综上,合理磷肥施用可促进籽粒Zn积累,而过量磷肥投入会显著增加不同灌浆时期,以及胚乳和胚中的植酸含量和积累量,并最终对甜玉米不同穗位籽粒和籽粒内不同部位Zn有效性都产生一定程度的抑制效应,相关研究或为甜玉米籽粒Zn有效性的提高提供理论参考。

关键词：甜玉米植酸生物强化锌有效性品质

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不同施肥处理对柚园土壤酸度及养分的影响

中国土壤与肥料 2023年第1期 81-89页

作者：张晓彤张亚东普正仙吴良泉杨文浩福建农林大学资源与环境学院福建福州350000 福建农林大学国际镁营养研究所福建福州350000 云南云天化股份有限公司研发中心云南昆明650000

福建省平和县作为我国蜜柚主产区,在生产中普遍存在施肥不合理的现象,引起土壤酸化、养分不平衡等生产生态问题,因此探究合理施肥模式对于指导蜜柚施肥具有重要意义。采用田间试验方法,设置农户常规施肥(F)、减量施肥(RF)、减量施肥+石... 详细信息

福建省平和县作为我国蜜柚主产区,在生产中普遍存在施肥不合理的现象,引起土壤酸化、养分不平衡等生产生态问题,因此探究合理施肥模式对于指导蜜柚施肥具有重要意义。采用田间试验方法,设置农户常规施肥(F)、减量施肥(RF)、减量施肥+石灰(RFL)、减量施肥+调理剂(RFC)、减量施肥+石灰+有机肥替代部分化肥(RFLM)5个施肥措施,开展为期两年(2018~2020年)的田间试验,探究不同施肥处理对土壤酸度和养分的影响。结果表明:(1)RFL、RFC、RFLM处理在短期(2年)内对土壤表层(0~20 cm)酸度有显著提升,以RFLM效果最佳,但不能显著改变亚表层(20~40 cm)土壤酸度。(2)0~20 cm土层F处理交换性酸和交换性铝浓度最高,盐基饱和度最低,3种减肥调酸处理较F处理的交换性酸、交换性铝显著降低,盐基饱和度显著提高,RFL、RFLM阳离子交换量显著高于F;20~40 cm土层各处理间交换性酸、交换性铝和CEC均无显著差异。(3)土壤表层F处理2020年NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)、有效磷和速效钾浓度较2018年分别上升56.7%、60.4%、38.7%和51.8%,均显著高于其余减量施肥处理,而交换性Mg浓度无显著变化。土壤亚表层2020年F处理NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)和速效钾浓度较2018年分别上升120.9%、77.1%和25.9%,均显著高于减量施肥处理,交换性Ca、Mg浓度则随时间无显著变化。2020年较F处理,其余优化施肥处理土壤各养分富集减少且仍能维持蜜柚生长需求。综合考虑土壤酸度改良、维持土壤速效养分、减少环境压力等方面可以得出,减量施肥+石灰+有机肥替代部分化肥是本试验研究条件下一种较理想的柚园施肥管理措施,减量施肥在一定时间内不会影响蜜柚产量及土壤速效养分供应。

关键词：柚园减量施肥石灰有机替代动态变化

酸性红壤添加石灰对甜玉米幼苗生长、养分累积和土壤理化性质的影响

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中国农业大学学报 2022年第3期27卷 41-52页

作者：张思文陈晓辉蔡远扬纪宗君陈圆朱齐超余文慧张福锁吴良泉福建农林大学资源与环境学院/国际镁营养研究所福州350002 吉林大学植物科学学院长春130062 中国农业大学资源与环境学院北京100193

为探究酸性土壤甜玉米种植所需的适宜石灰用量。选取福建省平和县小溪镇典型的强酸性红壤(pH=3.91),以甜5号甜玉米先为供试材料,采用盆栽试验,设置石灰用量0g/kg(L0)、1.2g/kg(L1.2)、2.4g/kg(L2.4)、3.6g/kg(L3.6)和4.8g/kg(L4.8),研... 详细信息

为探究酸性土壤甜玉米种植所需的适宜石灰用量。选取福建省平和县小溪镇典型的强酸性红壤(pH=3.91),以甜5号甜玉米先为供试材料,采用盆栽试验,设置石灰用量0g/kg(L0)、1.2g/kg(L1.2)、2.4g/kg(L2.4)、3.6g/kg(L3.6)和4.8g/kg(L4.8),研究不同石灰用量对甜玉米幼苗生物量、根系生长、养分累积、土壤理化性质和酶活性的影响。结果表明:1)随石灰用量的增加,玉米幼苗株高、生物量(地上部+根系)、总根长、根面积、根体积、根系活力和养分(氮、磷、钾、钙和镁)累积量(地上部+根系)均呈先上升后下降趋势,以L2.4处理最佳;2)与L0相比,L2.4处理的玉米地上部和根系中氮、磷、钾、钙和镁累积量平均显著增加121.9%和186.7%;3)随石灰用量的增加,土壤pH、交换性钙含量、脲酶、蔗糖酶与过氧化氢酶活性提高,交换性酸和交换性铝含量降低,无机氮、速效钾、有效磷、交换性镁含量及酸性磷酸酶活性呈先上升后下降趋势;4)玉米幼苗养分累积的差异受石灰施用、土壤pH、土壤酶活性、土壤养分和根系的直接或间接影响,各因素影响系数大小依次为:土壤pH(0.82)>根系(0.65)>石灰施用(0.61)>土壤养分(0.33)>土壤酶活性(0.28)。综上,合理施用石灰可以有效改善酸性红壤性质、提高土壤酶活性、促进玉米根系生长,提高植株养分累积量。

关键词：酸性红壤石灰根系活力养分累积土壤性质土壤酶活性

不同形态氮素与不同镁浓度供应对烤烟光合荧光特性的影响

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中国烟草科学 2023年第4期44卷 17-24页

作者：高静娟柯玉琴谢榕榕朱晨宇郑朝元李文卿李春英福建农林大学资源与环境学院国际镁营养研究所福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002 福建省烟草专卖局烟草科学研究所福州350013

为了解不同形态氮素与不同镁浓度对烤烟早期光合荧光特性及生长的影响,以翠碧一号烤烟为材料,采用水培试验方法,在温度较低、光照较弱条件下设置3种氮素处理和两个镁水平,分析不同处理烟株光合荧光特性及生长的差异。结果表明,加镁条件... 详细信息

为了解不同形态氮素与不同镁浓度对烤烟早期光合荧光特性及生长的影响,以翠碧一号烤烟为材料,采用水培试验方法,在温度较低、光照较弱条件下设置3种氮素处理和两个镁水平,分析不同处理烟株光合荧光特性及生长的差异。结果表明,加镁条件下铵、硝态氮各50%处理烟株的生物量、最大净光合速率(P_(max))、表观量子效率(AQY)和光系统Ⅱ(PSⅡ)与光系统Ⅰ(PSⅠ)及系统间电子传递链的整体功能活性指数(PI_(total))均最高,其中生物量相较于纯硝态氮且加镁处理提高21.7%,相较于纯铵态氮加镁处理提高96.0%;不加镁条件下全硝态氮处理P_(max)和AQY高于铵、硝态氮各50%处理且显著高于全铵态氮处理。纯硝态氮处理和铵、硝态氮各50%处理加镁后显著提高各项指标,但加镁对全氨态氮处理没有显著性影响。可见,在温度较低、光照较弱条件下,铵、硝各50%且加镁处理更有利于烤烟早期的生长发育。

关键词：烤烟氮素形态镁光合特性荧光特性

烟稻轮作条件下有机肥施用时期对烤烟碳氮代谢的影响

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中国农业科技导报 2023年第9期25卷 157-165页

作者：高静娟朱晨宇柯玉琴郑朝元李春英李文卿福建农林大学资源与环境学院国际镁营养研究所福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002 福建省烟草专卖局烟草科学研究所福州350013

为了完善烟稻轮作烟区养分管理和促进烤烟生长后期烟叶“养熟”措施优化,通过大田试验,在水稻季和烤烟季设置T1(烤烟季水稻季都施用纯化肥)、T2(烤烟季化肥+饼肥,水稻季纯化肥)、T3(烤烟季纯化肥,水稻季化肥+饼肥)、T4(烤烟季水稻季都... 详细信息

为了完善烟稻轮作烟区养分管理和促进烤烟生长后期烟叶“养熟”措施优化,通过大田试验,在水稻季和烤烟季设置T1(烤烟季水稻季都施用纯化肥)、T2(烤烟季化肥+饼肥,水稻季纯化肥)、T3(烤烟季纯化肥,水稻季化肥+饼肥)、T4(烤烟季水稻季都施用化肥+饼肥)4种施肥处理,研究烟稻轮作烟田不同作物季施用有机肥对烟株生长后期光合特性、荧光特性以及碳氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,施用饼肥处理各项指标均比2季都施用纯化肥处理好,饼肥在烤烟当季施用比水稻季施用对烟株生理效应更好,烟稻2季均施用化肥+饼肥处理对烟株生理效应最好,T4处理总叶绿素含量较T2、T3、T1处理分别增加15.0%、26.6%、45.3%,T4处理净光合速率较T2、T3、T1处理分别增加13.3%、36.1%、66.0%。烟稻2季均化肥饼肥配施能更显著的提高光合速率,促进光合产物的转化以及维持氮代谢水平,保证烤烟生长后期烟株体内各种代谢过程的顺利进行,更有利于烟叶在田间“养熟”和优质烟叶的品质形成,从而提高烟农收益。

关键词：烟稻轮作有机肥碳氮代谢光合作用荧光特性