两种施硒方式下冬小麦氮硒互作效应研究

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:muyiwenwu
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
我国是粮食大国,河南省粮食种植以小麦为主。氮(N)是植物生长必需的大量元素,氮肥的施用直接影响到作物的生长。氮元素也是蛋白质、氨基酸等有机物的重要组成成分。硒(Se)是人体、动物必须的有益元素。硒在抗氧化和抗菌等方面起着重要作用,人体缺硒会引发各种疾病。人体主要从食物中获取对人体有益的有机硒,但是环境中硒不能被人体吸收转化,所以通过作物补硒势在必行。以往的研究大多关注于磷硒、硫硒互作关系的研究,而对于氮硒关系的研究缺乏系统报道。本文通过盆栽、水培及大田试验系统研究了氮、硒对冬小麦产量和营养品质、抗氧化系统及Se亚细胞分布和形态的互作效应。得出主要结论如下:1.两种施硒方式下施氮均能提高大田冬小麦产量,在较低(90 kg/hm~2)或中等(180 kg/hm~2)施氮水平对冬小麦产量的提高幅度更大,喷施硒能显著提高大田冬小麦的产量,且喷施硒优于根施硒。在盆栽条件下,两种施硒方式均能提高冬小麦的产量,且中等(200 mg/kg)施氮水平对冬小麦产量的提高幅度更大。与喷硒处理相比,施硒能够显著提高盆栽冬小麦的产量。在水培条件下,高浓度的施硒水平(根施5μmol/L或喷施50 mg/L)会降低N7.5水平下冬小麦干物质重。在高浓度硒水平下,N7.5处理也会降低冬小麦干物质重。而当施硒浓度较低(1μmol/L)时,根施硒肥则能提高冬小麦干物质重,且在中等(N7.5)施氮水平下对冬小麦干物质中的提高幅度更大。2.两种施硒方式在中等(200 mg/kg)施氮水平下均能显著提高冬小麦对磷、钾、硼、铜、锰、锌元素的吸收,降低了钼元素的吸收,且根施硒优于喷施硒。根施硒促进了冬小麦对钙的吸收,但喷施硒降低了冬小麦对钙的吸收;在较低(100 mg/kg)施氮水平下,根施硒促进冬小麦对镁的吸收,而喷施硒则在高(400 mg/kg)施氮水平下提高了冬小麦对镁的吸收;籽粒中的硒与氮呈显著正相关关系,硒与钼呈显著负相关关系,氮与钾、镁、硼、铜、铁呈显著正相关关系,镁与铜呈显著正相关关系,籽粒中的硼与钼呈显著负相关关系,茎叶中的硒与磷和钾呈显著正相关关系,硒与硼呈显著负相关关系,氮与钙、镁、铜、铁呈显著正相关关系,颖壳中的硒与氮和钾呈显著正相关关系,硒与硼呈显著负相关关系,氮与钾、铜、铁呈显著正相关关系,根中硒与铁呈显著负相关关系,氮与钙呈显著正相关关系。3.在相同氮水平下,提高施硒浓度会减少冬小麦根长,但是提高喷硒浓度则会提高根长,降低根表面积和根体积;在喷硒条件下,施氮水平的增加能提高根长、根总体积及根表面积;在施硒条件下,施氮水平的增加会降低根总体积和根表面积。两种施硒方式下,提高施氮水平可以使净光合速率、气孔导度和蒸腾速率提高。在施硒条件下提高施硒浓度会降低N0.5水平下冬小麦净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,降低N7.5水平下冬小麦净光合速率,但提高了N7.5水平下冬小麦气孔导度和蒸腾速率。在喷硒条件下,施氮水平的增加显著提高了冬小麦净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率。在相同施氮水平下,两种施硒方式均能增加冬小麦气孔导度,且施硒处理下冬小麦蒸腾速率大于喷硒处理。4.两种施硒方式下,施氮均能提高大田冬小麦不同部位氮、硒的含量,且较低(90 kg/hm~2)或中等(180 kg/hm~2)施氮水平对冬小麦氮含量和硒含量的提高幅度更大;喷硒能够显著提高冬小麦的不同部位硒含量及颖壳和茎叶中的氮含量,施硒则提高大田冬小麦各部位硒含量,且喷硒优于施硒。两种施硒方式均能提高盆栽冬小麦籽粒硒含量,且中等(200 mg/kg)对冬小麦氮含量和硒含量的提高幅度更大,且施硒优于喷硒。在施硒条件下,N7.5处理促进水培冬小麦地上部对硒的积累,但抑制了根对硒的积累;在低氮水平(N0.5)水平下,喷施高浓度的硒(100 mg/L)促进冬小麦对氮的吸收。在中等(N7.5)施氮水平下,两种施硒方式抑制水培冬小麦地上部和根系氮的累积,显著提高水培冬小麦的硒含量,且中等(N7.5)施氮水平对冬小麦地上部硒含量的提高幅度更大;而高浓度(N15)施氮水平会显著降低冬小麦地下部硒含量。在中等施氮水平下,根施硒的效果优于喷施硒。5.根施硒条件下,增加施氮浓度会降低冬小麦地上部可溶性部分硒含量,增加冬小麦地下部可溶性部分硒含量;在喷施硒条件下,随着施氮浓度的增加,冬小麦地上部和地下部可溶性部分硒含量呈先降低后增加的趋势。根施硒条件下,增加氮浓度降低了冬小麦地上部和地下部细胞器硒含量;喷施硒条件下,增加施氮浓度提高冬小麦地上部细胞器硒含量,且随着施氮浓度的增加,冬小麦亚细胞中细胞器含量呈先增加后降低的趋势,在N7.5处理下达到最高;在相同施氮水平下,根施硒处理下冬小麦中细胞器硒含量高于喷施硒处理。在相同施氮水平下,根施硒处理下冬小麦细胞壁硒含量高于喷施硒处理。根施硒条件下,施氮水平的增加对冬小麦地下部硒代半胱氨酸的影响呈先增加后降低的趋势,在N7.5最高;喷施硒条件下,N15处理显著增加了冬小麦地上部硒代半胱氨酸的含量,且随着施氮水平的增加,冬小麦地下部硒代半胱氨酸呈先增加后降低的趋势,在N7.5最高;根施硒条件下,冬小麦地上部Se4+含量在N7.5最低,在N15最高,冬小麦地下部Se4+含量在N7.5最高;喷施硒条件下,增加施氮水平提高了冬小麦地上部和根系Se4+含量;根施硒条件下,冬小麦地上部和根系蛋氨酸的含量均随着施氮水平的增加呈先增加后降低的趋势,在N7.5最高;喷施硒条件下,冬小麦地上部和根系蛋氨酸的含量随施氮水平的增加呈增加趋势,在N15达到最大值。根施硒条件下,增加施氮水平显著降低冬小麦地上部FE-Se、FW-Se、FNa CL-Se、FHAC-Se、FHCL-Se及FC-Se的含量;喷施硒条件下,N7.5处理下冬小麦地上部FE-Se和FNa CL-Se含量显著高于N0.5和N15处理,但N7.5处理降低了冬小麦地下部FC-Se含量;在N0.5水平下,根施硒处理下冬小麦FE-Se、FW-Se、FNa CL-Se、FHAC-Se和FHCL-Se含量高于喷施硒处理,在N7.5水平下,根施硒处理下冬小麦FW-Se、FHAC-Se和FHCL-Se含量高于喷施硒处理。6.在相同施氮水平下,根施硒降低了冬小麦地上部MDA的含量,增加了冬小麦地下部MDA的含量;喷硒降低了冬小麦地上部MDA的含量,对地下部的影响不显著;在根施低浓度硒条件下,增加施氮水平显著提高了冬小麦地上部MDA的含量,而在根施高浓度硒条件下,增加施氮水平显著提高了冬小麦地下部MDA的含量。在N0.5水平下,两种施硒方式下增加施硒水平降低了冬小麦地上部ASA的含量;在N7.5水平下,增加施硒水平提高了冬小麦地上部ASA含量;两种施硒方式下,增加施氮水平提高了冬小麦地下部ASA的含量,且在中等(N7.5)施氮水平对冬小麦地上部ASA含量的提高幅度更大。两种施硒方式下,增加施氮水平降低了冬小麦地上部GSH的含量,提高了冬小麦地下部GSH的含量;在相同施氮水平下,增加施硒水平降低了冬小麦GSH的含量。在相同根施硒水平下,提高施氮水平可提高冬小麦地下部CAT含量;相同施硒水平增加施氮浓度降低了冬小麦地上部CAT的含量;相同施硒方式下,提高施硒水平可提高冬小麦地下部CAT含量;在根施硒条件下,在喷施硒条件下,施氮增加了冬小麦地上部CAT的含量;根施硒处理下冬小麦CAT含量高于喷施硒处理;两种施硒方式下,提高施硒水平,冬小麦地上部APX有下降趋势,提高施氮水平,冬小麦地上部APX含量增加。根施低浓度硒条件下,提高施氮水平显著增加了冬小麦地上部POD和SOD活性;在喷施低浓度硒条件下,提高施氮水平显著增加了冬小麦地上部POD活性,显著降低了冬小麦地上部和地下部SOD活性;相同施氮水平喷施高浓度的硒则显著提高了冬小麦POD活性,显著降低了冬小麦SOD活性。
其他文献
随着国民生活水平的提高,消费者对于牛肉的数量和品质的要求越来越高。当前,中国对牛肉的需求量越来越大,但是中国的黄牛肉生产量远远不够,因此牦牛肉成为黄牛肉的重要补充。牦牛长期生活在高原,有着独特的生理生化特性,能适应环境恶劣的高原气候,没有缺氧症状产生。推测牦牛肉可能与高原生长的植物有着同样的抗高原反应的能力。但是目前有关牦牛肉的加工特性、营养特性、生理活性的研究还很少。基于牦牛肉产品大开发的背景,
学位
在温室陆地栽培全程有机种植和滴灌设施配套条件下,研究追施液体有机肥用量对番茄生长及土壤性质的影响,为有机农业生产上施用液肥有机肥用量提供理论参考。以“光辉101”番茄品种为供试作物,实验选择蚯蚓液肥(记为F)及自制鸡粪液肥(记为G)为供试肥料,分别设置0(F1、G1)、50(F2、G2)、100(F3、G3)、150(F4、G4)、200(F5、G5)和250(F6、G6)kg·hm-2等6个有机
学位
随着人民生活水平不断提高,消费者对乳化肉糜制品会有更多个性化定制需求。在未来,人们可根据自身饮食习惯来定制不同咀嚼感及吞咽感的乳化肉糜制品,并且利用3D打印技术生产外观新颖的乳化肉糜类制品。肉糜的流变性本不适于3D打印,限制了3D打印肉糜制品发展,目前已有研究发现亲水胶体可作为品质改良剂来改善猪肉糜、禽肉糜和鱼肉糜的流变特性和凝胶特性,但其在乳化牛肉糜方面研究较少。为了便于肉制品生产企业加工、研发
学位
近年来,生物质炭在耕地土壤重金属修复方面表现出极大的潜力。多数研究表明,生物质炭对重金属在土壤中的迁移有明显的限制作用,可降低其生物有效性,从而减缓重金属通过食物链进入生物体内,减弱其毒害作用。目前对生物质炭的研究大多针对其对土壤理化性质或对重金属有效性的影响,而对其连续施用后是否仍然能产生显著固化效果以及其对土壤微生物作用的研究较少。在生物质炭修复土壤重金属过程中,土壤微生物多样性及群落结构等指
学位
酚类化合物作为一种可以对大多数生物产生毒害作用的原生质有机毒物,在水处理领域受到广泛关注。水环境中大多数酚类化合物难以被自然生态系统所降解。酚类化合物的大量使用和不力处置已经带来了一系列的生态环境健康风险。研发高效的酚类污染物处置手段迫在眉睫。迄今为止,基于过一硫酸盐的高级氧化技术(PMS-AOPs)因具有高适用性和有效性,在酚类污染物处理领域得到了空前的发展。诱导PMS活化产生活性氧化物种(RO
学位
众所周知,农田重金属污染问题越来越严重,也是农产品污染的重要来源之一,其中镉(Cadmium,Cd)在土壤中的移动性较强,容易被植物根系吸收,并向地上部可食用部位转移,通过食物链进入人体,对人体造成危害。小麦作为我国重要的粮食作物之一,在粮食安全中占重要地位。植物生长调节剂,对小麦的生长发育及镉吸收、转运和积累上存在差异,探索植物生长调节剂对重金属胁迫下小麦生长发育的影响,对进一步采用有效的农艺措
学位
随着技术生产力的不断发展和城市化水平的不断提高,由工业生产和人类活动导致的碳排放不断增加,气候变暖,灾害频发,影响人类正常的生产和生活。人类在土地利用过程中,会产生大量的碳排放,这是世界上最主要的碳源之一。而且我国目前正处于经济社会发展的瓶颈时期,需要消耗大量的能源,碳减排压力严峻。本研究基于青海、四川、甘肃、陕西、宁夏、内蒙古、山西、河南和山东等九个省区1990-2018年土地利用、人口、能源和
学位
乡村韧性是乡村发展的“质检仪”和可持续发展的“导向标”。在当前快速城镇化的背景下,村庄发展极受制约,缺乏规避和应对风险的能力,致使村庄在抵御外部干扰及应对内部压力时呈现出较大的被动性和脆弱性。其次,乡村作为一个复杂庞大的地域系统,内部要素间如何作用,才能使乡村实现最大化的健康持续发展、乡村系统如何应对外部环境的诸多不确定因素的干扰下,维持自身系统吸收或优化这种干扰并保持持续发展,成为学界关注的重点
学位
传统的单层施肥较难满足玉米全生育期的氮素需求,明确氮肥最佳分层施肥深度组合,同时添加控释尿素,将有利于进一步提高我国玉米氮素利用率和产量。试验于2019~2021年在河南省新乡县王府庄村、2021年在禹州市康城村开展,包括2019年的盆栽试验:5个施肥深度(1、5、10、20、30 cm);2020年大田试验,设计5个单层施肥深度(1、5、10、20、30 cm)及6个分层施肥深度(1+10、1+
学位
黄河三角洲盐渍土属典型滨海盐渍土,是我国陆域和全球土地资源自我更新最迅速的地区,也是我国重要的后备耕地资源,开发利用潜力很大。该区由于不断地发生水盐运动,导致土壤盐渍化,主要表现为土壤结构差、易板结等。盐渍土壤中的磷素常被钙固定,导致其生物化学有效性低,改良难度大。解磷真菌能够增加土壤有效态磷的供给,改善植物根际微生物环境,调节植物生长激素的代谢等。目前关于黄河三角洲滨海盐渍土土壤有效态磷与土壤盐
学位