土壤生态

• 不同类型作物根系对黑土物理特性和根际土壤性质的影响

  滕培基;雷琬莹;王博;李佳垚;李娜;

  为研究不同类型作物根系对黑土物理特性和根际土壤性质的影响，本研究以油菜、大葱、辣椒、小麦、玉米和大豆6种不同作物为研究对象，通过盆栽试验，测定各种作物不同生长阶段根际土壤的物理属性、养分状况和微生物量碳含量，并分析各种作物的根系特征，解析作物根系特征对根际土壤性质的影响。结果表明，6种作物在生长过程中均不同程度提高了根际土壤的饱和含水量和最大田间持水量，改善了土壤三相结构，其中大葱改善土壤三相结构的效果最好。与起始相比，6种作物种植51 d后的土壤有机碳和全氮含量分别提高了0.9%～3.2%和1.0%～15.0%，大豆处理全氮含量提升最显著。相关性分析发现作物生物量与土壤全氮、土壤微生物量碳呈显著正相关关系，与土壤C∶N、饱和含水量和最大田间持水量呈显著负相关关系。主成分分析表明：PC1和PC2分别解释根际土壤性质变化26.0%和22.9%的影响；作物的地上与地下生物量在不同作物种类间差异显著；土壤的物理指标主要受作物不同生长时期影响，土壤饱和含水量与最大田间持水量随生长时间变化显著。综合分析，种植大葱对根际土壤物理属性改良效果最好，种植大豆更有利于根际土壤有机碳和全氮含量的提升。

  2024年04期 v.13;No.52 391-403页 [查看摘要][在线阅读][下载 1340K]
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• 云南不同母质发育农田土壤有机碳的积累特征及其影响因素

  周鑫妘;吴鹏;李海侠;王杨;胡静远;

  土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库，研究土壤中有机碳的储存及稳定机制和减少土壤中CO2气体的排放，有助于应对全球气候变化，实现碳中和的目标。云南省地处中国西南边陲，在气候、地形、地貌等多种复杂因素相互作用下形成多种母质类型发育的土壤，具有特色性和代表性。云南省不同母质发育的农田土壤有机碳（SOC）积累特征尚不清楚，其影响因素有待研究。系统采集云南省内不同母质发育农田土壤表层（0～10 cm）样品102件，研究发现：（1）不同母质发育土壤SOC含量由高至低依次为：泥炭沉积物>泥岩>灰岩>玄武岩>粘土岩>花岗岩>白云岩>砂岩>砂页岩>砂砾岩；（2）单因素方差分析结果表明，母质类型显著影响其发育表层土壤的SOC含量；（3）相关性分析结果表明，土壤理化性质及气候和地形环境因素中，SOC与含水率、全氮、活性铁、海拔高度呈显著正相关关系，与年均气温呈显著负相关关系；土壤化学元素中，SOC与P、S、Zn、Mn呈显著正相关关系。除土壤母质的影响外，气候和地形等自然地理条件对SOC的积累特征也有一定影响。

  2024年04期 v.13;No.52 404-414页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K]
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• 大量添加秸秆对松嫩平原盐碱地改良及玉米生长的影响

  张慧;胡娟;周道玮;

  盐碱地改良及利用是保障我国耕地资源和粮食安全的重要途径。本文以秸秆添加10 t·hm~(-2)(T10)、20 t·hm~(-2)(T20)、40 t·hm~(-2)(T40)、80 t·hm~(-2)(T80)为处理，以不添加秸秆为对照（CK），研究了秸秆添加量对松嫩平原苏打盐碱地土壤盐碱性质及玉米生长的影响。结果表明，与CK处理相比，秸秆添加处理均明显降低了玉米各生育时期0～30 cm土层土壤pH和电导率（EC）。玉米成熟期，T20、T40、T80处理0～30 cm土层土壤pH从CK处理的9.5～10.4分别降低至9.0～9.1、9.1～9.4和9.2～9.7;EC分别从448～854μS·cm-1降低至123～353μS·cm-1、188～402μS·cm-1、302～445μS·cm-1。CK处理种植玉米无法正常生长，秸秆添加处理均使玉米正常生长并有产量形成。T20、T40处理玉米各生育时期农艺指标、干物质量及根系构型的相关指标均显著高于T10处理。T40和T80处理玉米产量比T20处理分别显著增加20.2%和10.1%。重度盐碱地可以通过大量添加秸秆降低土壤盐碱性质以促进玉米生长及产量形成，秸秆适宜添加量为40 t·hm~(-2)。

  2024年04期 v.13;No.52 415-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K]
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• 大气CO_2浓度和温度升高对玉米农田黑土碳库及细菌群落的影响

  司马鑫琪;李彦生;于镇华;刘俊杰;顾海东;刘居东;王光华;吴俊江;苗淑杰;乔云发;金剑;

  为研究气候变化对东北农田黑土碳库和相关微生物组特征的影响，本文以东北春玉米连作的黑土为研究对象，利用原位开顶式气候室（OTC）模拟长期大气CO_2浓度和温度升高，利用土壤物理分级技术将土壤有机碳（SOC）分组为颗粒（POC）和矿质结合有机碳（MOC），并通过16S rRNA高通量测序分析土壤细菌微生物群落结构，探讨气候变化影响黑土碳库稳定性的微生物作用机制。结果表明，与CK相比，连续12年大气CO_2浓度和温度升高没有改变SOC总量，但影响其周转率。温度升高显著增加了细颗粒有机碳（fPOC）的含量，CO_2和温度同时升高降低了MOC含量。CO_2浓度升高并未影响f POC和MOC含量。温度或CO_2浓度升高显著改变了细菌群落结构，温度升高增加苔藓杆菌属（Bryobacter）的相对丰度，CO_2浓度升高增加了革兰氏阴性菌硝化螺旋菌属（Nitrospirae）的丰度。长期大气CO_2浓度和温度同时升高增加硝化螺旋菌属（Nitrospirae）的丰度，该菌属丰度的增加可能会进一步影响SOC稳定性。

  2024年04期 v.13;No.52 428-438页 [查看摘要][在线阅读][下载 1332K]
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• 秸秆改良盐碱地的效果及作用机制

  刘硕;黄迎新;蒋云峰;

  土壤盐碱化是土地退化过程，受到气候和人类活动的影响。盐碱土地面积不断增加，成为限制区域农业生产力发展的决定性因子之一。秸秆还田可以减弱土壤盐碱胁迫，提升土壤肥力，提高作物产量。然而，秸秆还田利用的技术方法、改良效果及作用机制等方面研究尚不清晰。本文总结了秸秆改良盐碱土地研究的结果，系统阐述了秸秆还田对盐碱土壤物理结构、养分含量及生物群落结构的影响，分析了秸秆降低土壤盐碱胁迫的内在机制，为建立系统性秸秆改良盐碱地提供理论依据。

  2024年04期 v.13;No.52 439-447页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
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作物遗传育种

• 大豆GmMATH基因家族鉴定与盐胁迫下的表达模式分析

  何敬宇;王裕东;张薇;程志远;

  植物MATH基因参与发育、激素信号转导和非生物胁迫等过程，但是大豆GmMATH基因未见详细的研究报道。本文在大豆中鉴定到40个保守的GmMATH基因，根据蛋白相似性分为6个亚家族。对全部Gm MATH基因上游2kb启动子上的顺式调控元件进行分析，发现431个与植物发育、应激反应相关的顺式调控元件，表明GmMATH基因参与调节发育和响应胁迫等过程。转录组数据分析显示，GmMATH基因参与大豆不同阶段生长发育过程，并发现32个GmMATH基因在盐胁迫下表达水平会发生显著变化；其中GmMATH01和GmMATH13基因在盐耐受材料中表达明显高于盐敏感材料，表明大豆GmMATH基因表达模式与大豆盐碱耐性相关。本研究为深入解析大豆Gm MATH基因在响应外界胁迫和发育调控中的作用提供了重要依据。

  2024年04期 v.13;No.52 448-461页 [查看摘要][在线阅读][下载 6303K]
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• 提高植物耐盐性的方法途径及展望

  孔超;赵金;潘少斌;

  土壤盐碱化是一个重大的环境挑战，正在威胁世界各地的农业生态可持续发展。探索植物适应盐分胁迫的机制、开发提升植物耐盐性的新策略以及培育具有耐盐特性的新品种，对于提升作物产量和有效利用盐碱地资源具有深远的理论价值和实际应用价值。本文综合评述了植物响应盐胁迫的调控机制以及提高植物耐盐性的研究成果，同时探讨了在盐碱地推广农作物种植所面临的障碍和亟待解决的问题。本研究的目的是为保护和合理利用盐碱地资源、提升农作物产量与品质提供参考方向。

  2024年04期 v.13;No.52 462-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
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• 玉米的腋生分生组织及其发育模式调控

  范可馨;关义新;曾可欣;高凤鸣;崔震海;敖曼;

  玉米的腋生分生组织在玉米生长过程中作为次要生长轴，部分腋生分生组织发育为雌穗，经过授粉后最终形成果穗。腋生分生组织的发育赋予了玉米极强的可塑性，直接决定了植株的形态结构和最终产量。本文从玉米腋生分生组织的形态建成、发育模式、活性维持和发育调控方面综述了研究进展。玉米腋生分生组织营养生长时期受TB1基因的抑制基本没有侧枝的发育，生殖生长时期形成雌穗，其发育属于“分离分生组织”模型，多个茎节的叶腋位置均有腋生分生组织形成，自上而下开始发育，当正常的发育模式被打破时会产生空秆或多穗现象，造成减产。腋生分生组织形成后主要依靠CLV-WUS负反馈通路等调控途径维持活性，生长素介导的顶端优势是腋生分生组织生长过程中主要内源调控因素，其合成、转运以及相关信号转导都决定了腋生分生组织的生长状态。此外，多种营养元素也通过参与不同的生化和生理过程影响腋生分生组织的发育。进一步揭示玉米腋生分生组织调控网络，明晰腋生分生组织间相互作用关系，优化玉米形态结构，对玉米常规和分子育种均具有重要理论意义。

  2024年04期 v.13;No.52 471-478页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K]
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作物栽培与生理生态

• 低纬高原生态条件下环境与基因型对蚕豆产量的影响

  杨新;吕梅媛;胡朝芹;杨峰;王玉宝;代正明;于海天;郑爱清;张玉荣;唐永生;王丽萍;李琼;何玉华;

  为探究云南气候环境条件和不同基因型品种对蚕豆籽粒产量的影响，本研究于2018至2019年在分布于云南省保山市、楚雄市、大理市、昆明市、丽江市、曲靖市和玉溪市的7个不同种植区种植12个育成蚕豆品种，分析了不同种植区各品种的产量差异。结果表明：环境、基因型存在显著互作效应，且对蚕豆籽粒产量有显著影响，对籽粒产量的变异贡献率分别为54.4%和4.8%，两者互作对产量的变异贡献率为10.2%。不同试点间存在显著的产量差异，产量变幅为2.18～5.28 t·hm-2，平均产量最高和最低的试点分别为大理和曲靖。不同品种间存在显著的产量差异，产量变幅为3.14～3.98 t·hm-2，平均产量最高和最低的品种分别为凤豆27号和云豆1375。产量对温度变化的响应存在明显的品种间差异，凤豆27号和玉豆1号籽粒产量与生育期平均温度呈显著正相关关系（r=0.11和0.12,P=0.03和0.02），而其余参试品种无显著相关性。在云南省低纬高原生态条件下，环境和基因型是蚕豆籽粒产量的主要变异来源，环境对蚕豆籽粒产量的影响大于基因型。本区域蚕豆生产布局应优先考虑其品种的环境适应性，除凤豆27号在大多数试点均有较佳的产量表现外，其余品种均表现出其优势产量点，如保豆7号、彝豆6号、云豆663、靖豆120和玉豆2号对应的优势高产点分别为保山、楚雄、昆明、曲靖和玉溪。

  2024年04期 v.13;No.52 479-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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• 植物与立枯丝核菌的互作机理

  张影;耿宇;张芷睿;赵久海;

  立枯丝核菌（Rhizoctonia solani Kühn）引起的严重病害是作物生产的一个重要威胁。本文介绍了立枯丝核菌的遗传学、病原生物学、致病机制和控制方法；阐述了植物对立枯丝核菌的防御反应，包括物理和化学防御机制、细胞表面受体、胞内受体介导的免疫反应和抗性激素介导的防御；总结了当前植物与立枯丝核菌互作的研究方法，展望了未来研究方向；旨在为进一步理解植物与立枯丝核菌之间的互作机理提供科学参考。

  2024年04期 v.13;No.52 490-500页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
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• 锌影响小麦产量及品质的研究进展

  王莉;李旭光;王鑫鑫;张瑞芳;

  全球范围内土壤缺锌问题对作物产量及品质构成了严重威胁，进而影响人体健康。本文结合国内外文献阐明小麦锌含量水平对人体健康的影响，探讨了影响小麦籽粒锌含量与土壤锌含量的主要因素及小麦对于锌的吸收、锌对于小麦生长发育及产量品质的作用，并提出有效提高小麦籽粒锌含量的对策。缺锌土壤中施用锌肥能有效提高小麦产量及品质；小麦籽粒锌含量会受到土壤水分、土壤有机质、土壤碳酸钙含量、土壤pH值等多方面因素影响；土施锌肥、喷施锌肥、土肥与喷肥相结合是有效提高小麦产量及品质的重要施用方式。未来研究应聚焦于施肥-土壤-作物体系中籽粒锌含量调控的农学因素分析，以提出提高小麦籽粒锌营养的合理建议。

  2024年04期 v.13;No.52 501-511页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K]
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• 钾高效型菜用大豆氮磷利用分配对低钾的响应

  王垚;吕艳超;王聪;肖长文;李彦生;刘长锴;张秋英;

  钾高效型菜用大豆对钾（K）素及干物质的利用分配效率更高，但此过程中氮（N）、磷（P）元素在植株中如何分配利用并不清楚。为探究低钾条件下菜用大豆N、P元素的积累和分配是否因K效率类型不同而呈现差异，本研究以不同钾效率类型菜用大豆为研究材料，设置低钾0 kg(K_2SO_4)·hm~(-2)(K0)和正常施钾120 kg(K_2SO_4)·hm~(-2)(K120)两种处理，比较了植株营养器官和籽粒中的N、P、K含量和积累量的变化分配。结果表明，低钾降低了菜用大豆植株营养器官及籽粒中N、P、K元素的积累量，但是增加了植株营养器官的N、P相对含量。低钾降低了菜用大豆植株营养器官K/N和K/P，尤其以钾高效型材料降幅更大，但在籽粒中差别不大。同时，钾高效型菜用大豆植株营养器官N/P相比于钾低效型材料更低，植株中P元素相对含量的增加在帮助根系吸钾、固氮方面可能发挥作用。低钾条件下，钾高效型菜用大豆的N、P、K收获指数均高于钾低效型材料。从源-库转化的角度来看，钾高效型菜用大豆对营养元素的平衡利用的核心是优先保证籽粒养分供应。本研究为N、P、K协同高效型菜用大豆品种选育提供了参考依据。

  2024年04期 v.13;No.52 512-522页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
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• 《土壤与作物》第13卷(2024年)总目次

  <正>~~

  2024年04期 v.13;No.52 523-524页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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