速生桉与降香黄檀种间氮素转移行为及根系互作机制

基本信息
批准号:31460196
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:50.00
负责人:叶绍明
学科分类:
依托单位:广西大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨梅,何斌,黄宝灵,李远发,陆道调,周传明,喻素芳,陶大燕,罗叶红
关键词:
氮素积累氮素迁移种间互作降香黄檀尾巨桉
结项摘要

As one of the necessary mineral elements needed by plant Nitrogen plays an important role during the whole process of crop's life. The uptaking mechanism of N has been attacked great attention in reach field of plant nutrition. With worse environment pollution caused by unreasonable fertilization, it urgently needs to find out the right way to improve the potential sequestration and utilization efficiency of N by biological means such as varietal selection and suitable cultivation pattern. Base on the previous researches, this contribution will explore the nutrient's changes in soil and plant, N's allocation and accumulation and the relationshp between N and plant productivity in Eucalyptus pure forest and in Dalbergia odorifera and Eucalyptus mixed forest. At the same time, interspecific N sequestration, absorption, utilization and transfer and root interaction between the two species will be studied using the techniques of root separation, isotope tracer and leaf stalk injection in pot-cultured simulation experiments. To clarify the interactions effect between eucalyptus and leguminous species may improve our knowledge on the mechanism of nitrogen's uptaking and reveal the way of nitrogen fixation and transfer and its behavior mechanism in mixed forest. It is expected to provide a scientific basis for the improvement of eucalyptus plantation nutrient regulation and fertilization strategy, for the optimization of eucalyptus mixed cultivation system, for the utilization efficiency of resource and for the promotion of eucalyptus artificial forests under sustainable management systems.

氮素是植物生长发育过程中必需的营养元素之一, 植物吸收氮素的机制一直是植物营养领域高度重视的研究内容,当前不合理施肥导致的环境污染问题越发严重,如何通过一些生物途径提高植物固氮潜力和氮素利用效率是目前迫切需要解决的科学问题。本课题在前期研究基础上,对速生桉和降香黄檀混交林与桉树纯林中的土壤及植物的养分变化、氮素积累及分配、氮素与生产力的相互关系等进行分析,并进行盆栽可控模拟试验,采用根系分隔技术、同位素示踪土壤标记和叶柄注射技术,探讨速生桉和降香黄檀种间氮素的固定、转化、利用、迁移移及根系之间的相互作用;阐明桉树与豆科树种互作效应提高氮素利用效率的机理;揭示混交体系的固氮作用、氮素转移途径及其行为机制;为改善桉树人工林的养分调控与施肥策略,优化桉树混交林培育体系,提高生产力和资源利用效率,促进桉树人工林可持续经营提供科学依据。

项目摘要

氮素是植物生长发育过程中必需的营养元素之一, 植物吸收氮素的机制一直是植物营养领域高度重视的研究内容,如何通过一些生物途径提高植物固氮潜力和氮素利用效率是目前迫切需要解决的科学问题。本课题对速生桉和降香黄檀混交林与桉树纯林中的土壤及植物的氮素积累及分配、氮素与生产力的相互关系等进行分析,并进行盆栽可控模拟试验,采用根系分隔技术、同位素示踪土壤标记和叶片标记技术,探讨速生桉和降香黄檀种间氮素的固定、转化、利用、迁移及根系之间的相互作用;阐明桉树与豆科树种互作效应提高氮素利用效率的机理;揭示混交体系的固氮作用、氮素转移途径及其行为机制;为改善桉树人工林的养分调控与施肥策略,优化桉树混交林培育体系,提高生产力和资源利用效率,促进桉树人工林可持续经营提供科学依据。主要研究结论如下:. (1)不同氮素水平和根系分隔模式对植株生长均有影响,在同一根系分隔模式下,尾巨桉和降香黄檀的幼苗地径、苗高、根系及生物量等生长指标随氮素水平的增加而增加,且指标差异均达显著水平(P<0.05)。. (2)在同一根系分隔模式下,随着氮素水平的增加,尾巨桉和降香黄檀叶片的绿素含量、光合作用及氮素同化酶活性提高;混交对尾巨桉生理指标起促进作用,但抑制降香黄檀该作用。. (3)在同一氮素水平条件下,混交增加尾巨桉氮素含量,降低降香黄檀氮素含量。利用15N稀释法验证得出氮素由降香黄檀向尾巨桉转移;利用15N叶片标记法证实氮素存在双向转移现象,净转移方向由降香黄檀向尾巨桉转移。. (4)通过根系互作蛋白差异分析,互作根系蛋白主要通过对植株合成与代谢蛋白表达,混交增强了尾巨桉根系蛋白合成代谢,从而促进了降香黄檀代谢功能。. (5)大田试验表明,尾巨桉与降香黄檀混交林能改善土壤营养条件,提高氮素利用效率,增强土壤微生物功能,进而调控尾巨桉生长环境,促进尾巨桉生理代谢功能及生长。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
2

平行图像:图像生成的一个新型理论框架

平行图像:图像生成的一个新型理论框架

DOI:10.16451/j.cnki.issn1003-6059.201707001
发表时间:2017
3

污染土壤高压旋喷修复药剂迁移透明土试验及数值模拟

污染土壤高压旋喷修复药剂迁移透明土试验及数值模拟

DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.19265
发表时间:2020
4

基于抚育间伐效应的红松人工林枝条密度模型

基于抚育间伐效应的红松人工林枝条密度模型

DOI:10.12171/j.1000–1522.20200057
发表时间:2021
5

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.20190247
发表时间:2019

叶绍明的其他基金

相似国自然基金

1

农林复合系统种间根系互作与养分竞争机制的研究

批准号:31460335
批准年份:2014
负责人:张伟
学科分类:C1312
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
2

降香黄檀根系对石漠化地区石灰岩的适应机制

批准号:31760058
批准年份:2017
负责人:玉舒中
学科分类:C0202
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
3

印度檀香与降香黄檀互利机制的研究

批准号:31170582
批准年份:2011
负责人:徐大平
学科分类:C1607
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
4

饲料桑-苜蓿间作对土壤异质氮素利用的种间互作关系解析

批准号:31600508
批准年份:2016
负责人:张秀丽
学科分类:C1607
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目