發(fā)布時間：2020-11-19 17:46

　　 鋅作為人體必需的微量元素,對人類的健康至關(guān)重要,同時也是糧食作物與人體營養(yǎng)聯(lián)系最為密切的元素。因此保證糧食作物中鋅的充足來滿足人體健康的需求是亟待解決的問題。造成作物鋅營養(yǎng)缺乏的原因,除了鋅在世界大部分耕地中有效性極低的因素外,磷肥的大量施用也是一個重要因素。特別是近幾十年來磷肥的持續(xù)投入,導(dǎo)致耕地土壤中磷不斷累積。因為磷、鋅之間存在顯著的拮抗作用,磷肥的大量施用和在土壤中的不斷富集就加劇了土壤和作物中鋅營養(yǎng)缺乏。玉米作為世界三大作物之一,在世界作物生產(chǎn)中占有重要地位,同時玉米是對缺鋅最為敏感的作物之一,其需鋅量隨產(chǎn)量的增加而顯著提高,因此提高玉米對鋅的吸收利用,對玉米的高產(chǎn)、高質(zhì)具有重要意義。為了進一步明確磷、鋅拮抗對玉米鋅營養(yǎng)狀況的影響,揭示磷、鋅拮抗作用機制,本研究利用大田試驗比較不同施磷水平對玉米鋅營養(yǎng)狀況的影響,在此基礎(chǔ)上水培試驗研究磷水平對玉米鋅吸收的影響、比較土壤供磷水平對土壤鋅吸附-解吸特征的作用來闡明磷、鋅拮抗的可能機制;室內(nèi)模擬局部供磷分析磷、鋅拮抗作用發(fā)生的特點,利用叢植菌根增強宿主植物吸收養(yǎng)分能力的特點驗證其能否緩解磷對鋅的拮抗作用。主要結(jié)果如下:(1)利用大田試驗,設(shè)置6個施磷水平(0、25、50、100、200、400 kg/ha),研究不同施磷水平對玉米鋅營養(yǎng)狀況的影響。試驗結(jié)果表明:玉米磷含量和吸收量隨施磷水平的提高而增加,玉米鋅含量隨施磷水平的提高而顯著降低。當施磷水平400 kg/ha時,玉米鋅吸收量隨供磷水平的提高呈先增加后趨于平穩(wěn)的趨勢,當供磷達到400 kg/ha時,較施磷水平為200 kg/ha時,莖、葉、籽粒中鋅吸收量下降了16.8%、8.5%、4.2%;高磷(400 kg/ha)水平條件下,對比玉米各部分分配系數(shù)發(fā)現(xiàn),莖中分配系數(shù)顯著增加;單位根干重吸鋅量在高磷水平條件下達到最小。綜上所述,高磷(400 kg/ha)水平條件下,根對鋅的吸收、莖中鋅的分配受到抑制,這可能是高磷誘導(dǎo)玉米籽粒鋅含量、吸收量缺乏的原因。(2)通過水培試驗,試驗設(shè)置3個磷水平(0.05 mM、0.25 mM、2.5 mM);3個鋅水平(0.01μM、0.1μM、1μM),研究不同磷水平對玉米鋅吸收的影響,以期為揭示玉米磷、鋅拮抗作用機理提供理論依據(jù)。試驗結(jié)果表明:玉米的生長受供磷水平的影響,生物量、莖直徑、株高隨供磷水平的提高而增加,但各項指標在中磷條件下達到最大,進一步增加供磷導(dǎo)致其下降。通過分析玉米根系傷流液強度和成分發(fā)現(xiàn),玉米傷流液中鋅含量和傷流液強度隨供磷水平的提高而顯著提高,這說明水培條件下,低磷脅迫不僅導(dǎo)致根系對鋅的吸收能力降低,而且向地上部的運輸鋅的能力也降低。但地上部、根部鋅含量隨供磷水平變化不顯著,高磷誘發(fā)鋅缺乏的現(xiàn)象在水培環(huán)境中完全消失。(3)通過室內(nèi)模擬培養(yǎng)試驗,研究磷對紫色土鋅吸附-解吸的影響,試驗結(jié)果表明:磷對紫色土鋅吸附-解吸的影響作用過程為:土壤磷水平較低(磷水平100 mg/kg)時,磷能減少土壤膠體對鋅的吸附,從而提高土壤鋅的有效性,二者表現(xiàn)為協(xié)同作用;土壤磷水平為100 mg/kg時土壤對鋅吸附量達到最大;土壤磷水平較高(磷水平100 mg/kg)時,磷與鋅的作用機制發(fā)生改變,主要為沉淀反應(yīng),這就降低了土壤鋅的有效性,二者表現(xiàn)為拮抗作用。(4)通過盆栽試驗,利用分根技術(shù)手段,研究根系局部施磷對玉米生長狀況以及磷、鋅拮抗作用的影響。試驗結(jié)果表明:當局部施磷、均勻施磷兩種方式施肥方式所供磷總量相同時,局部施磷導(dǎo)致地上部生物量高于均勻施磷,這說明局部施磷對玉米的促生的效果強于均勻施磷。無論是局部施磷還是均勻施磷,隨著磷水平的不斷提高,玉米植株地上部和地下部鋅含量逐漸下降,這說明磷、鋅拮抗作用為整體反應(yīng)而非只發(fā)生在局部。局部施磷條件下,隨供磷水平的提高,鋅的轉(zhuǎn)運系數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢,這表明供磷水平的提高影響鋅由地下向地上運輸,從而影響了地上部鋅含量。同時,相同供磷水平條件下,供鋅處理導(dǎo)致鋅的轉(zhuǎn)運系數(shù)均高于未施鋅處理,鋅的轉(zhuǎn)運還會受土壤鋅的影響。(5)通過盆栽試驗,試驗設(shè)置3個施磷水平(0、200、400 mg/kg),2個施鋅水平(0、5 mg/kg),2個接菌水平[接菌(+AM)和不接菌(-AM)],研究接種AM真菌對磷、鋅拮抗作用的影響,以期為揭示AM真菌緩解磷對鋅拮抗作用的機理提供理論依據(jù)。試驗表明:施磷和接菌處理都顯著促進玉米的生長。隨著施磷水平的不斷提高,玉米植株的鋅含量會逐漸下降,且地上部尤為顯著。在不施鋅條件下,施磷200 mg/kg玉米植株地上部鋅含量比不施磷時降低36%,與之相反,接種AM真菌后地上部鋅含量增加35%,這說明AM真菌可以緩解磷、鋅拮抗作用,提高植株對鋅的吸收。
【學位單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S513
【部分圖文】：

5.3 結(jié)果和分析5.3.1 不同施磷水平土壤對鋅吸附的影響由圖1比較可看出，隨土壤磷水平的提高，土壤對鋅的吸附量均是先降低再升高，在磷水平為100 mg/kg時，土壤吸附鋅量最低，此時磷對鋅的競爭吸附可能達到最大程度。再增加土壤磷水平，土壤對鋅的吸附量顯著增加，這表明磷鋅作用機制發(fā)生改變，二者在土壤中逐漸有沉淀生成。在供磷水平 >100 mg/kg后，土壤對鋅的吸附量隨磷水平的提高呈現(xiàn)增加的趨勢。這進一步說明了在磷水平較低時，磷鋅競爭吸附土壤膠體表面的吸附點位使二者有效性互相提高；磷水平較高時

圖1不同施磷水平土壤對鋅吸附的影響Figure 1 Effect of different phosphorus application levels on the adsorption of zinc5.3.2 不同施磷水平土壤對鋅解吸的影響

西南大學碩士學位論文由圖可知，隨土壤中磷水平的提高，被KCl解吸的鋅量呈先升高再降低趨勢。很多研究表明能被KCl解吸的鋅是吸附態(tài)鋅中活性較高的部分（崔海燕，2010）。在磷水平為100 mg/kg時，解吸鋅量最大，這說明了在磷≤100 mg/kg范圍內(nèi)，磷水平的增加提高了土壤吸附態(tài)鋅的活性。在高磷水平（200、400 mg/kg）時，鋅解吸量明顯的低于其它磷水平處理，說明高磷水平條件下，一部分鋅與磷酸鹽確實生成了沉淀，降低了其解吸量。5.3.3 不同施磷水平對土壤鋅、磷有效性的影響
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 展曉瑩;任意;張淑香;康日峰;;中國主要土壤有效磷演變及其與磷平衡的響應(yīng)關(guān)系[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2015年23期

2 張玉姣;徐克章;陳展宇;李大勇;趙新宇;張治安;;不同年代大豆品種根系傷流液含氮化合物的變化[J];中國油料作物學報;2014年04期

3 曹繼瓊;何長華;;鋅缺乏對人體健康的影響[J];現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生;2014年07期

4 劉芳;劉忠珍;劉世亮;介曉磊;化黨領(lǐng);;潮土中磷鋅交互作用機制探討及磷對鋅吸附-解吸的影響[J];生態(tài)環(huán)境學報;2011年11期

5 羅春燕;林超文;涂仕華;龐良玉;劉剛;黃蓋群;;四川盆地鈣質(zhì)紫色土區(qū)桑園養(yǎng)分狀況研究[J];西南農(nóng)業(yè)學報;2011年01期

6 陸欣春;田霄鴻;楊習文;買文選;保瓊莉;趙愛青;;氮鋅配施對石灰性土壤鋅形態(tài)及肥效的影響[J];土壤學報;2010年06期

7 馮固;張福鎖;李曉林;張俊伶;蓋京蘋;;叢枝菌根真菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用與調(diào)控[J];土壤學報;2010年05期

8 崔海燕;介曉磊;劉世亮;劉芳;化黨領(lǐng);陳嬌君;劉忠珍;;磷對褐土中鋅鎘次級吸附和解吸影響[J];生態(tài)環(huán)境學報;2010年08期

9 石中山;王春苗;特拉津·那斯爾;楊劍虹;;重慶地區(qū)酸性紫色土鋅有效性及其影響因素研究[J];土壤;2010年04期

10 竇春英;徐溫新;葉正錢;張圓圓;姚芳;呂家瓏;;6種典型農(nóng)田土壤的鋅吸附-解吸特性[J];浙江林學院學報;2010年01期

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 常紅;氮肥及施鋅時期對紫色土麥稻體系鋅有效性的影響研究[D];西南大學;2014年

2 翟立普;不同產(chǎn)量水平玉米生物產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收態(tài)勢研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學;2006年

3 劉忠珍;石灰性土壤中磷與重金屬（鋅、鎘）交互作用研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學;2004年

本文編號：2890280