摘要：探究不同供磷条件下蔬菜作物根系形态、根际生理属性和解磷微生物丰度的变化,有助于揭示蔬菜作物高效利用磷的机制,为高投入蔬菜种植体系实现减磷增效提供理论基础。以番茄为供试作物进行田间试验,设置T_(0)(不施化学磷肥)、T_(0.5P)(施磷量100 kg/hm~2;减施化学磷肥50%)、T_(0.8P)(施磷量160 kg/hm~2;减施化学磷肥20%)、T_(P)(施磷量200 kg/hm~2;常规施磷)4个处理,测定移栽后第15、30及45 d番茄地上部生物量和磷吸收以及根系形态(根长密度、比根长)、根际生理属性(有机酸含量)和土壤解磷微生物(pho D、pho C和pqq C)基因丰度,阐明降低磷肥施用量影响作物根系、微生物以及驱动番茄磷吸收的动态过程。与常规施肥相比,减施磷肥50%(施磷100 kg/hm~2)促进了移栽后45 d番茄根系比根长的增加,提高了移栽后45 d番茄根际有机酸的分泌,同时刺激了移栽后30和45 d土壤编码pho C和pqq C基因解磷微生物的增生。解磷微生物pho C和pqq C基因丰度与番茄根系比根长和根际有机酸的分泌呈显著正相关。减施磷肥20%(施磷160 kg/hm~2)与常规施肥相比,对番茄根系根长密度、比根长以及根际有机酸的分泌无显著影响,但显著促进了成熟期番茄地上部磷吸收。集约化蔬菜种植体系具有较大的减施磷肥的空间,最大化发挥植物根系形态、生理可塑性以及协同解磷微生物活化磷的能力是实现减磷增效的关键。

摘要：通过调查上海市绿叶菜茬口的化肥投入和土壤地力情况,对其土壤有机质含量、盐分含量、pH及速效氮、磷、钾含量进行分级和评价。结果表明:叶菜茬口年化肥投入量(N+P_(2)O_(5)+K_(2)O)达到1180.5—1206.0 kg∕hm^(2),土壤正在发生酸化和次生盐渍化。pH小于6.5的土壤占58.6%,盐分含量超过2 g∕kg的土壤占77.1%,有机质含量大于35 g∕kg的土壤占6.7%。不合理施肥造成土壤中氮磷钾养分过量现象极为普遍,土壤碱解氮、有效磷和速效钾平均含量分别为163.5 mg∕kg、136.3 mg∕kg和313.6 mg∕kg。综上,上海都市农业绿色发展背景下应大力推广因土因作物专用肥精准施肥技术、土壤培肥技术和水肥一体化技术等减施增效措施,以更好地维持设施土壤的可持续利用。

摘要：【目的】植物根系的形态与生理变化是植物从土壤中高效获取养分资源的重要机制,由相同物种或不同物种组成的互作体系中植物根系对养分的吸收利用受相邻植物竞争的强烈影响,阐明互作体系不同竞争条件下植物根系获取养分的策略并揭示其作用机制,这是基于根系觅食行为探讨养分高效利用的根际调控途径与技术措施的重要理论基础。【主要进展】根系属性的互补性有利于降低根系间对养分的竞争。根系构型的互补性,例如深根系与浅根系植物互作,促进个体植株对土壤剖面不同深度养分的吸收利用;由根系可塑性介导的水平方向上根系空间分布的互补性,提高了植物根系对同一土层不同空间位点土壤养分的挖掘;个体植株根系形态属性与相邻植物根际生理过程的互补性促进根系对不同形态养分的利用。互作体系根系获取养分的策略具有高度互补性,这有助于提高整个作物系统的养分利用效率,进而提高生产力。根系空间生态位的分离(包括垂直与水平方向)以及根际生物化学特征生态位的分离,是驱动互作体系根系高效获取养分资源的主要机制。合理的根层调控可以提高植物根系挖掘土壤养分的能力;优化互作体系物种的搭配能充分发挥根的互作效能,提高养分利用的生物潜力。【问题与展望】今后应进一步针对集约化高投入作物体系,通过管理根层养分供应和物种间的互作效应,强化根际养分信号的调控作用,调节根系形态与生理特性,降低种间竞争,增强种间互利,以最大化根系和根际的生物学潜力,提高养分利用效率和作物产量,为实现以节肥增效为核心的可持续集约化作物生产提供重要的调控策略与途径。

摘要：选择连续4年进行水稻–紫云英轮作的田块,在0~10、10~20、20~40和40~80 cm剖面深度分别采集土样,利用PCR-DGGE技术分析水稻–紫云英轮作对土壤不同剖面深度固氮菌nif H基因丰度与群落多样性的影响,并对固氮菌群落与8个环境因子进行了典范对应分析(CCA)。试验结果表明,水稻–紫云英轮作能提高滩涂土壤固氮菌的丰度和多样性。水稻-紫云英轮作处理10~20 cm土壤剖面中固氮菌丰度最大,水稻–休闲处理40~80 cm土壤剖面中的最小,其Shannon-Weaver多样性指数分别为3.18和1.51。滩涂土壤环境因子中,总氮与NH_4^+-N、EC与有效磷、pH与速效钾,两两之间的相关性最高;CCA排序图表明土壤有机质、NH_4^+-N和有效磷是影响滩涂土壤固氮菌群落的主要因子。