不同绿肥植物功能性状差异及其对土壤生态功能的影响

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Ddaqdd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用绿肥作为减少化学肥料施用量的替代办法被认为是一种绿色农业方式。农业生态系统中的绿肥作物可以提供多种生态系统服务,包括改善土壤质量、养分循环、虫害抑制和提高作物生产力等。利用绿肥作为减少化学肥料施用量的替代办法被认为是一种绿色农业种植方式。然而,不同绿肥植物功能性状存在着差异,进而对土壤生态功能产生不同的影响,因此了解绿肥性状和生态功能之间的关系可为今后利用其关键功能性状预测和调控农田生态系统服务功能奠定基础。本研究通过分析18种绿肥植物功能性状的差异及其对农田土壤生态功能(即土壤性质、土壤微生物群落和玉米生长)的影响,探究绿肥植物功能性状在绿肥多功能性上的价值,结果表明:
  (1)不同绿肥植物功能性状存在着显著的差异,十字花科(雪里蕻)的株高最大,豆科(紫花苜蓿(中国))株高最小;豆科绿肥(草木樨)的叶绿素相对含量最高,十字花科(芜菁甘蓝)叶绿素相对含量最低;禾本科绿肥的地上部植株生物量要高于其它科绿肥;植株含水量最高的为豆科(白三叶草);禾本科绿肥通常具有较高的根系生物量,不同绿肥作物地上部茎叶和根系的养分浓度没有达到显著差异。
  (2)不同绿肥作物在不同时期(即绿肥生长期、翻压腐解期和玉米生长期)对土壤性质的影响存在着差异。在绿肥生长期,具有庞大根系的禾本科绿肥通常能够降低土壤的含水量、容重和最大持水量,增加土壤的孔隙度、pH和有机碳含量。富含氮的豆科绿肥和十字花科绿肥普遍能够增加土壤含水量和土壤孔隙度,降低土壤容重和最大持水量,增加土壤全氮含量。供试绿肥作物均能显著降低绿肥生长期和玉米生长期的土壤硝态氮含量,其中禾本科的效果最佳。在绿肥翻压腐解期,绿肥残体的分解和转化通常能够增加土壤含水量、土壤电导率,降低土壤最大持水量、增加土壤pH。在玉米生长期,绿肥通常能够增加土壤的含水量、最大持水量、孔隙度、电导率以及全氮全磷含量,降低土壤容重。
  (3)在绿肥翻压后的玉米生长期,不同绿肥均能够增加玉米籽粒产量、地上部和地下部生物量,其中光叶苕子对产量影响最大。玉米籽粒产量主要与绿肥根系含氮量、氮吸收率存在正相关。玉米地上部生物量主要与绿肥含氮量存在正相关。综上,绿肥的含氮量将影响玉米的生长。
  (4)玉米籽粒产量主要与绿肥生长期的土壤有机碳含量、孔隙度和绿肥翻压腐解期土壤含水量有关。而玉米地上部生物量主要与绿肥生长期土壤全氮、含水量和绿肥腐解期土壤速效磷、电导率以及玉米生长期土壤速效磷、全氮有关。而玉米根系生物量主要与绿肥生长期土壤有机碳、孔隙度、含水量和绿肥翻压腐解期土壤速效磷、含水量、电导率以及玉米生长期土壤有机碳、电导率有关。可见,绿肥作物对土壤有机碳和土壤物理性质的影响是其发挥土壤生态功能的基础,今后应加强土壤生物学性状的分析,以弥补有关绿肥调控土壤生物机制的认识。
  综上,绿肥能够提供多种生态系统服务,但不同绿肥植物功能性状存在着差异,因而对土壤性质和生态过程的影响也不同,且这种效应会一直持续影响到主作物的生长,因此在农业生态系统中根据绿肥功能性状和功能发挥进行种类选择有助于发挥特定的目标性生态系统服务。总之,将绿肥植物功能性状与生态系统功能结合起来有助于揭示绿肥在促进农业生态系统功能服务的机制,充分了解绿肥种类介导的功能以促进绿肥在农业生态系统中发挥更重要的价值。
其他文献
自交不亲和是显花植物进行有性生殖花粉和柱头之间相互识别和交流过程中涉及一种遗传机制。目前对于蔷薇科自交不亲和性的研究主要集中在花柱中花粉管的响应上,而对于柱头在授粉开始时的作用的研究资料很少。本研究以具有典型配子体自交不亲和性的中国主栽品种‘鸭梨’及其自然生芽变自交亲和品种‘金坠梨’为材料,探讨了亲和授粉与不亲和授粉在授粉的早期阶段花柱中基因表达的差异,并以‘月月红’为试材建立遗传转化体系对相关关
学位

大白菜(Brassica campestris L. ssp.Pekinensis),属于十字花科芸薹属,原产地于中国,营养丰富,是我国重要的蔬菜种类。近年来,根肿病已经成为影响大白菜等十字花科蔬菜生产的最严重的病害之一,利用与抗根肿病基因紧密连锁的分子标记技术选育大白菜抗根肿病品种是降低根肿病危害最经济有效的方法。本研究选取大白菜品种‘CR117’作为研究对象,根据根肿病致病规律,基于BSA-S
杜梨是我国梨树重要的砧木之一,具有较强的抗旱性。水通道蛋白(AQPs)介导的水分运输途径是维持植物细胞自身水分平衡的重要途径之一,在植物抗旱机制中发挥重要作用。目前,杜梨中抗旱相关AQPs报道较少,因此筛选和研究杜梨中抗旱相关水通道蛋白基因,对阐述杜梨抗旱分子机制具有重要意义。本试验以杜梨幼苗为试材,通过不同时长的15%PEG6000干旱处理,分析杜梨根系中的AQPs表达情况,筛选与干旱胁迫相关的
学位
该文以"秦光"(溶质)和"阿姆肯"(不溶质)两大类型的油桃品种为材料,用GA处理果实,测定了在常温下贮藏的果实的呼吸强度、乙烯释放速率、果肉硬度、膜透性、还原糖、可溶糖、可滴定酸、淀粉、纤维素、各类组分果胶的变化和软化相关酶如淀粉酶、蔗糖酶、纤维素酶、果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶(PG)的活性变化,探讨了油桃软化机理及赤霉素作用效应,为控制油桃软化、改进和完善油桃保鲜技术提供依据.
学位
该研究结合田间实验,利用RAPD标记从分子水平上探测了黄瓜(Cucumissativus)亲本自交系与其杂种F代的遗传差异.根据RAPD遗传距离矩阵,按UPGMA方法进行了聚类分析,结果表明:杂种F代偏向母本自交系遗传,由亲本自交系间遗传距离可见,黄瓜亲本自交系间的遗传距离在0.123—0.164之间,说明黄瓜是一种遗传变异较小的蔬菜.做为父本,津研七号自交系与宁阳大刺自交系相比,子代更炎继承了津
钼是农作物的必需微量元素。中国钼缺乏耕地约4467万公顷,占耕地总面积的46.8%。近年来,含钼纳米材料在农业中的应用受到广泛关注。本文以普通钼酸钾和钼酸铵做为比较材料,研究了纳米钼酸钾对冬小麦和油菜光合作用及花粉发育的影响。得到的结果如下:  1,叶片施用纳米钼酸钾和普通钼肥能增加冬小麦和油菜的钼含量,但叶面纳米钼酸钾具有更好的处理效果。与不施钼肥的对照相比,叶面纳米钼酸钾处理的冬小麦叶片,穗状
学位
学位
镉(Cadmium,Cd)是一种累积性的剧毒元素,在土壤中移动性较强,易被植物吸收积累至可食部并进入食物链最终危害人类健康。我国农田土壤镉污染问题突出,农产品镉超标问题不断加剧。因此,建立和发展适用于典型农田土壤-水稻体系中镉生物有效性预测模型,研究我国典型农田土壤镉生物有效性及其与稻米安全的量化关系,对于科学评估土壤镉污染风险和保障稻米安全生产具有十分重要的现实意义。然而,目前有关水稻生产体系土
学位
学位
学位