發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 17:46

　　 鋅作為人體必需的微量元素,對(duì)人類的健康至關(guān)重要,同時(shí)也是糧食作物與人體營(yíng)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(lái)滿足人體健康的需求是亟待解決的問(wèn)題。造成作物鋅營(yíng)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(gè)重要因素。特別是近幾十年來(lái)磷肥的持續(xù)投入,導(dǎo)致耕地土壤中磷不斷累積。因?yàn)榱�、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(yíng)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(shí)玉米是對(duì)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(duì)鋅的吸收利用,對(duì)玉米的高產(chǎn)、高質(zhì)具有重要意義。為了進(jìn)一步明確磷、鋅拮抗對(duì)玉米鋅營(yíng)養(yǎng)狀況的影響,揭示磷、鋅拮抗作用機(jī)制,本研究利用大田試驗(yàn)比較不同施磷水平對(duì)玉米鋅營(yíng)養(yǎng)狀況的影響,在此基礎(chǔ)上水培試驗(yàn)研究磷水平對(duì)玉米鋅吸收的影響、比較土壤供磷水平對(duì)土壤鋅吸附-解吸特征的作用來(lái)闡明磷、鋅拮抗的可能機(jī)制;室內(nèi)模擬局部供磷分析磷、鋅拮抗作用發(fā)生的特點(diǎn),利用叢植菌根增強(qiáng)宿主植物吸收養(yǎng)分能力的特點(diǎn)驗(yàn)證其能否緩解磷對(duì)鋅的拮抗作用。主要結(jié)果如下:(1)利用大田試驗(yàn),設(shè)置6個(gè)施磷水平(0、25、50、100、200、400 kg/ha),研究不同施磷水平對(duì)玉米鋅營(yíng)養(yǎng)狀況的影響。試驗(yàn)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(dāng)施磷水平400 kg/ha時(shí),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(shì),當(dāng)供磷達(dá)到400 kg/ha時(shí),較施磷水平為200 kg/ha時(shí),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(duì)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(dá)到最小。綜上所述,高磷(400 kg/ha)水平條件下,根對(duì)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(guò)水培試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)磷水平(0.05 mM、0.25 mM、2.5 mM);3個(gè)鋅水平(0.01μM、0.1μM、1μM),研究不同磷水平對(duì)玉米鋅吸收的影響,以期為揭示玉米磷、鋅拮抗作用機(jī)理提供理論依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:玉米的生長(zhǎng)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(xiàng)指標(biāo)在中磷條件下達(dá)到最大,進(jìn)一步增加供磷導(dǎo)致其下降。通過(guò)分析玉米根系傷流液強(qiáng)度和成分發(fā)現(xiàn),玉米傷流液中鋅含量和傷流液強(qiáng)度隨供磷水平的提高而顯著提高,這說(shuō)明水培條件下,低磷脅迫不僅導(dǎo)致根系對(duì)鋅的吸收能力降低,而且向地上部的運(yùn)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(guò)室內(nèi)模擬培養(yǎng)試驗(yàn),研究磷對(duì)紫色土鋅吸附-解吸的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明:磷對(duì)紫色土鋅吸附-解吸的影響作用過(guò)程為:土壤磷水平較低(磷水平100 mg/kg)時(shí),磷能減少土壤膠體對(duì)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(shí)土壤對(duì)鋅吸附量達(dá)到最大;土壤磷水平較高(磷水平100 mg/kg)時(shí),磷與鋅的作用機(jī)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(guò)盆栽試驗(yàn),利用分根技術(shù)手段,研究根系局部施磷對(duì)玉米生長(zhǎng)狀況以及磷、鋅拮抗作用的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)局部施磷、均勻施磷兩種方式施肥方式所供磷總量相同時(shí),局部施磷導(dǎo)致地上部生物量高于均勻施磷,這說(shuō)明局部施磷對(duì)玉米的促生的效果強(qiáng)于均勻施磷。無(wú)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(shuō)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(yùn)系數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),這表明供磷水平的提高影響鋅由地下向地上運(yùn)輸,從而影響了地上部鋅含量。同時(shí),相同供磷水平條件下,供鋅處理導(dǎo)致鋅的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均高于未施鋅處理,鋅的轉(zhuǎn)運(yùn)還會(huì)受土壤鋅的影響。(5)通過(guò)盆栽試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)施磷水平(0、200、400 mg/kg),2個(gè)施鋅水平(0、5 mg/kg),2個(gè)接菌水平[接菌(+AM)和不接菌(-AM)],研究接種AM真菌對(duì)磷、鋅拮抗作用的影響,以期為揭示AM真菌緩解磷對(duì)鋅拮抗作用的機(jī)理提供理論依據(jù)。試驗(yàn)表明:施磷和接菌處理都顯著促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)。隨著施磷水平的不斷提高,玉米植株的鋅含量會(huì)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(shí)降低36%,與之相反,接種AM真菌后地上部鋅含量增加35%,這說(shuō)明AM真菌可以緩解磷、鋅拮抗作用,提高植株對(duì)鋅的吸收。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)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(duì)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(duì)鋅的吸附量均是先降低再升高，在磷水平為100 mg/kg時(shí)，土壤吸附鋅量最低，此時(shí)磷對(duì)鋅的競(jìng)爭(zhēng)吸附可能達(dá)到最大程度。再增加土壤磷水平，土壤對(duì)鋅的吸附量顯著增加，這表明磷鋅作用機(jī)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(duì)鋅的吸附量隨磷水平的提高呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。這進(jìn)一步說(shuō)明了在磷水平較低時(shí)，磷鋅競(jìng)爭(zhēng)吸附土壤膠體表面的吸附點(diǎn)位使二者有效性互相提高；磷水平較高時(shí)

圖1不同施磷水平土壤對(duì)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(duì)鋅解吸的影響

西南大學(xué)碩士學(xué)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(shì)。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(shí)，解吸鋅量最大，這說(shuō)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(shí)，鋅解吸量明顯的低于其它磷水平處理，說(shuō)明高磷水平條件下，一部分鋅與磷酸鹽確實(shí)生成了沉淀，降低了其解吸量。5.3.3 不同施磷水平對(duì)土壤鋅、磷有效性的影響
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2890280