高磷条件下施氮处理对水蓼磷积累特性的影响

论文摘要

近年来由于磷肥的大量施用和畜禽粪便的不合理利用,过量的磷积累在土壤中,易导致潜在的环境风险,例如水体富营养化。利用磷富集植物可有效提取土壤中过量的磷。但磷富集植物磷富集能力有限,采用施氮的方法可提高磷富集植物磷积累能力。本文通过土培盆栽试验,以磷富集植物矿山生态型水蓼为对象,非矿山生态型为对照,研究高磷条件下施氮处理对水蓼磷积累特性的影响。主要研究结果如下:（1）随施氮量的增加,矿山生态型地上部生物量、磷含量、磷积累量、磷富集系数和迁移率均在100 mg N kg-1达到最大。矿山生态型地上部磷含量和磷积累量显著高于非矿山生态型,矿山生态型向地上部运转磷的能力相比非矿山生态型更强。施氮增加了两种生态型地下部生物量、磷含量、磷积累量,但矿山生态型地下部磷积累量显著低于非矿山生态型,仅为非矿山生态型的39.54%-84.24%。且施氮处理下,矿山生态型根际土壤有效磷含量更高,为矿山生态型提供了更多可利用的磷。（2）适宜施氮量(100 mg N kg-1)下,矿山生态型生物量、磷积累量均在12周时最大,此时地上部磷积累量达389.52 mg plant-1,12周为最佳收获时期。矿山生态型地上部生物量、磷含量和磷积累量在8周后显著高于非矿山生态型,而地下部磷积累量在8周后显著低于非矿山生态型。矿山生态型地上部磷积累速率随生长时期的延长逐渐增加,6到8周时增长幅度最大,增幅为36%,8周为矿山生态型地上部磷快速积累时期。矿山生态型磷积累速率在各生长时期均明显高于非矿山生态型。随生长时期的延长,矿山生态型叶片无机磷和酯磷含量先增加后降低,且矿山生态型叶片无机磷、酯磷含量在生长后期均显著高于非矿山生态型。（3）适宜施氮量(100 mg N kg-1)下,随生长时期的延长,矿山生态型根际土壤H2O-Pi（Pi,无机磷）、NaHCO3-Po、NaOH-Po（Po,有机磷）逐渐降低,H2O-Po、NaHCO3-Pi、HCl-Po逐渐增加。矿山生态型根际土壤H2O-Pi显著低于非矿山生态型,根际土壤H2O-Po在生长后期显著高于非矿山生态型。随着生长时期的延长,矿山生态型根际土壤酸性磷酸单酯酶、磷酸二酯酶活性逐渐升高,碱性磷酸单酯酶活性先增加后降低。矿山生态型根际土壤酸性和碱性磷酸单酯酶活性高于非矿山生态型,磷酸二酯酶活性仅在12周高于非矿山生态型,矿山生态型对Po的矿化和利用能力更强。（4）适宜施氮量(100 mg N kg-1)下,矿山生态型生物量、磷含量、磷积累量和地上部磷提取率在N3处理时达最大,其中地上部磷积累量为537.67 mg plant-1,地上部磷提取率为20.58%。矿山生态型地上部生物量、磷含量、磷积累量和磷提取率在不同氮肥基追比处理下均显著高于非矿山生态型,地下部生物量、磷含量、磷积累量在N3处理时显著低于非矿山生态型。矿山生态型地下部磷含量仅与钙含量显著正相关,地上部磷含量与钙、铁、镁、硼含量均显著负相关。增加氮素追肥比例降低了地上部中微量营养元素含量,有利于矿山生态型地上部磷的积累。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1 立题依据
•   2 文献综述
•     2.1 磷富集植物富磷能力
•     2.2 施氮促进植物生长和磷吸收
•     2.3 土壤磷组分与磷有效性
•     2.4 土壤磷酸酶活性与磷有效性
•     2.5 中微量营养元素与磷吸收
•   3 研究内容与技术路线
•     3.1 研究内容
•       3.1.1 不同施氮量对水蓼磷积累特征的影响
•       3.1.2 适宜施氮量下水蓼磷积累动态变化特征
•       3.1.3 适宜施氮量下不同基追比对水蓼磷积累特征的影响
•     3.2 技术路线
• 第二章 不同施氮量对水蓼磷积累特征的影响
•   1 材料与方法
•     1.1 供试材料
•     1.2 试验设计与处理
•     1.3 样品采集与制备
•     1.4 测定项目及方法
•     1.5 数据处理
•   2 结果与分析
•     2.1 不同施氮量对水蓼生物量的影响
•     2.2 不同施氮量对水蓼磷积累能力的影响
•       2.2.1 磷含量
•       2.2.2 磷积累量
•       2.2.3 富集系数和迁移率
•     2.3 不同施氮量对水蓼根际有效磷的影响
•   3 讨论
•   4 小结
• 第三章 适宜施氮量下水蓼磷积累动态变化特征
•   1 材料与方法
•     1.1 供试材料
•     1.2 试验设计与处理
•     1.3 样品采集与制备
•     1.4 测定项目及方法
•     1.5 数据处理
•   2 结果与分析
•     2.1 不同生长时期水蓼生物量
•     2.2 不同生长时期水蓼磷积累特征
•       2.2.1 磷含量
•       2.2.2 磷积累量
•       2.2.3 磷积累速率
•     2.3 不同生长时期水蓼叶片磷形态
•       2.3.1 叶片磷形态含量
•       2.3.2 叶片磷形态百分比
•     2.4 不同生长时期水蓼根际磷组分
•       2.4.1 水提取态
•       2.4.2 碳酸氢钠提取态
•       2.4.3 氢氧化钠提取态
•       2.4.4 盐酸提取态
•       2.4.5 残渣态
•     2.5 不同生长时期水蓼根际磷酸酶
•   3 讨论
•     3.1 磷积累能力
•     3.2 根际特征
•   4 小结
• 第四章 适宜施氮量下不同基追比对水蓼磷积累特征的影响
•   1 材料与方法
•     1.1 供试材料
•     1.2 试验设计与处理
•     1.3 样品采集与制备
•     1.4 测定项目及方法
•     1.5 数据处理
•   2 结果与分析
•     2.1 不同基追比对水蓼生物量的影响
•     2.2 不同基追比对水蓼磷积累能力的影响
•       2.2.1 磷含量
•       2.2.2 磷积累量
•     2.3 不同氮肥基追比对水蓼磷去除能力的影响
•     2.4 不同氮肥基追比处理下水蓼磷与中微量营养元素含量相关性分析
•   3 讨论
•   4 小结
• 第五章 全文主要结论和研究展望
•   1 全文主要结论
•   2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 郭瑀

导师: 李廷轩

关键词: 水蓼,磷积累,生态型,植物修复

来源: 四川农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 四川农业大学

基金: 国家自然科学基金(41671323),四川省科技支撑计划(2013NZ0044)

分类号: Q945;X52

DOI: 10.27345/d.cnki.gsnyu.2019.000106

总页数: 61

文件大小: 1327k

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