叶面喷施镁肥对缺镁番茄养分吸收和分配的影响

1、学号：2015届本科生毕业论文（设计）题 目：叶面喷施镁肥对缺镁番茄养分 吸收和分配的影响学院(系)： 专业年级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 目 录前言11 材料与方法21.1 供试材料21.2试验处理31.3样品的采集31.4 分析测定31.5 数据处理42 结果与讨论42.1不同生育期不同处理番茄诊断叶片中养分含量的变化趋势42.1.1不同生育期不同处理番茄诊断叶片中钾含量变化趋势42.1.2不同生育期不同处理番茄诊断叶片中钙含量变化趋势42.1.3不同生育期不同处理番茄诊断叶片中镁含量变化趋势52.2喷施镁肥对缺镁番茄养分含量、养分携出量及产量的影响62.2.1喷施镁肥对缺镁番

2、茄不同部位养分含量和养分携出量的影响62.2.2喷施镁肥对缺镁番茄产量的影响73 结 论8参 考 文 献9附录：英文文献翻译10致谢27叶面喷施镁肥对缺镁番茄养分吸收和分配的影响摘 要：石灰性土壤日光温室栽培番茄普遍出现典型缺镁症状且日益严重，而且土壤施肥改善效果甚微，针对上述问题研究了叶面喷施不同镁肥及其施用量对缺镁番茄K、Ca、Mg吸收和分配的影响，以其为番茄缺镁的矫正提供科学依据。研究结果表明：叶面喷施镁肥可以提高缺镁番茄在开花坐果期、第二茬果膨大期、第三茬果膨大期、红熟期诊断叶片中镁的含量，尤其喷施含镁0.4%的MgSO47H2O效果最佳，其次为喷施含镁 0.2%Mg(NO3)26H2

3、O。对叶片K和Ca的含量无影响。对于收获期番茄不同器官养分含量与养分携出量而言，叶面喷施镁肥番茄叶片Mg含量和携出量均显著增加，产量也均提高，但产量差异未达显著水平。从缺镁番茄外部形态看，喷施镁肥对缺镁症状的改善效果不明显，可能与镁的吸收量及转运有关。关键词：日光温室；番茄缺镁；喷施镁肥；养分吸收；产量Effect of foliar application of Magnesium on magnesium tomato nutrient uptake and distributionAbstract：Solar greenhouse tomato production in limy so

4、il always show magnesium deficiency symptoms and become more and more serious. It has little effect even with the fetilization.With those previous question,we researched on the absorption and distribution of magnesium after spraying magnesium fertilizer on the leaves of magnesium deficiency tomato i

5、n order to provide scientific basis for making correction of magnesium deficiency tomato.The result shows that this way will improve the magnesium content in sample leaves in the period of blossom and fruit, second stubble fruit enlargement stage, third stubble fruit enlargement stage and red ripe s

6、tage.MgSO47H2O(0.4%) spraying provides the best effect, Mg(NO3)26H2O(0.2%) the second,however they did not affect a lot on the content of K and Ga.To the nutrition content and nutrition uptake in different organs of harvest stage tomato,after sparing magnesium fertilizer, both the content of magnesi

7、um and uptake increased significantly, so did the production. But there is no great difference in production of these two groups.From the external conditons of magnesium deficiency tomato,sparing magnesium fertilizer is not very effective to the magnesium deficiency symptom. It may relates to the ab

8、sorpton and distribution of magnesium.KEY WORDS:Solar Greenhouse; Magnesium deficiency tomato; Spraying magnesium fertilizer; Nutrient absorption;Yield叶面喷施镁肥对缺镁番茄养分吸收和分配的影响前言 作为我国设施农业的主体产业，日光温室近30年来已成为农业生产中效益最高的产业之一。它为解决长期困扰我国北方地区在冬季的蔬菜供应问题、节约资源、改善农业产业结构、带动相关产业发展、提高农民收入、促进城乡居民的生活水平的发展与社会和谐等做出了重大贡献1。

9、据有关资料，全国设施蔬菜人均占有量：19801981年度只有0.2kg；19992000年度增加到58kg，增长了290多倍，平均每年增加3.11kg；2001年全国设施蔬菜生产总量达8700多万吨，人均占有量66kg，其中，有近40%是由日光温室提供的，尤其冬季设施蔬菜的95%以上是日光温室生产的。这些蔬菜不仅满足了我国北方地区蔬菜市场，解决了长期困扰我国北方地区的蔬菜淡季供应问题，而且已经有部分出口国外。同时，日光温室还提供了部分花卉、水果及水产品，使城乡的菜篮子更加丰富。日光温室是我国北方地区蔬菜设施栽培的主要方式之一，近年来的发展十分迅速。以陕西省为例2，目前栽培面积已达约10. 75

10、万hm2。为了提高产量，增加收入，农户通过施用大量有机肥和化肥来为作物提供充足的养分，投入的养分量大大超过作物需求量。然而，调查发现，近年来陕西关中地区的日光温室频繁出现番茄出现植株矮小，生长缓慢，先在叶脉间失绿，而叶脉仍保持绿色；以后失绿部分逐步由淡绿色转变为黄色或白色，还会出现大小不一的褐色或紫红色的斑点或条纹。症状在老叶、特别是在老叶尖先出现；随着缺镁症状的发展，逐渐危及老叶的基部和嫩叶。是什么原因导致温室番茄的这些症状？镁是植物叶片中叶绿素成分, 缺镁时,植物叶片失绿。对于网状脉的植物，失绿呈斑点状，严重时整片叶片干枯3。但是，土壤测定结果显示4，缺镁番茄的温室土壤交换性镁含量并未降低

11、，还略有增加。植物对镁的吸收不仅取决于土壤中有效镁的含量，阳离子如K+、Ca2+ 、NH4+、Al3+与Mg2+的拮抗作用也会引起植物缺镁。生产实践中由 K+ 诱导缺镁的现象较为普遍。据研究5，橡胶缺镁的原因一方面是由于土壤镁素养分含量低，另一方面则是由于 K+ 的拮抗作用。 钾对镁的拮抗作用不仅表现在抑制根系对镁的吸收，而且还妨碍Mg2+由根系向地上部运输6。据研究2，从盐分含量、 离子组成及离子活度变化程度看，盐分累积使 Mg2+ 活度大幅降低以及 K+ 富集对植物吸收 Mg2+ 的拮抗作用是石灰性土壤上番茄缺镁的主要诱因。钾、钙、镁元素间的相互关系比较复杂。已有研究表明，钾、钙、镁元素间

12、存在着明显的互作效应。曾有试验表明，钾、钙、镁元素间互为拮抗，其中的任何一种元素含量过多都会减少烟草对另外两种元的吸收7。而晋艳等8通过水培试验表明，钾、钙、镁间表现的拮抗作用并不是相互的。培养液中存在Mg2+，对烟株吸收K+和Ca2+都产生一定的抑制作用，Ca2+对烟株吸收Mg2+产生抑制作用，而对K+的吸收具有促进作用，培养液中存在大量的K+时，对烟株吸收Ca2+和Mg2+都起到抑制作用。而谭红等人7认为，植物吸收钙、镁量随着土壤施钾量增加到0.4 kg/小区时，白三叶草中钾与钙、镁之间产生拮抗作用。而低钾水平时，低量的钙、镁能促进白三叶草对钾的吸收, 而高量的钙、镁则抑制白三叶草对钾的吸

13、收。而游有文等9的研究则认为在钾不足的条件下，施用钙、镁肥会降低玉米营养体中钾含量，抑制玉米对土壤钾的利用;在钾充足的条件下, 施用钙、镁都表现正作用。陈际型认为10，钾、钙、镁肥一起施用其联合效应大于各个别效应之和，显示钾、钙、镁是一种协同作用。钙、钾对玉米镁的吸收有抑制作用，但钾对镁的抑制作用大于钙对镁的抑制作用。因此，通过土壤施肥来改善温室番茄缺镁很难取得显著效果。叶是植物最重要的根外营养器官，叶面营养就是指植物通过叶片表面吸收利用各种养分11。如何改善温室番茄缺镁症状，提高温室番茄产量与品质的问题值得探究，本研究以陕西杨凌设施栽培基地DD175 号日光温室为对象，通过叶面喷施镁肥，测定

14、番茄不同生育时期、不同部位K、Ca、Mg含量，为日光温室栽培养分管理及可持续发展提供科学依据。1 材料与方法1.1 供试材料试验区位于陕西省杨凌农业高新技术产业示范区，地处陕西关中平原腹地，海拔520 m左右，年平均气温13，年均降水量620 mm左右，主要集中在79月，年均蒸发量9501000 mm，属半湿润易旱区。土壤属褐土类，塿土亚类，红油土属（系统分类为土垫旱耕人为土）。温室大多数自2009年陕西省政府提出建设百万亩设施蔬菜计划之后建立，截止2011年，杨凌已发展设施农业面积1 733.33公顷,其中建成日光温室和塑料大棚分别为800公顷和933.33公顷。主要栽培作物为番茄和黄瓜，一

15、年一熟或一年两熟制。田间试验在杨凌大寨镇温室栽培基地 DD175 号日光温室进行，该温室建于2009年，温室长57 m，宽7 m，约合0.6亩。2014年8月10日定植番茄，采用宽窄行栽培, 行距分别为90 cm及60 cm，行株数为20株，株距为33cm。品种为从荷兰引进的“铁观音”，栽培作物期间地面全覆盖聚乙烯薄膜。土壤耕层养分含量为有机质22.1g/kg，全氮1.47g/kg，硝态氮77.4mg/kg，有效磷190.0mg/kg，速效钾302.7mg/k。番茄基肥仅施用拉多美复合肥（N-P2O5-K2O含量为20-10-8）30kg，折合N、P2O5、K2O含量分别为150kghm-2、

16、75kghm-2和60kghm-2。供试温室土壤理化性质见表1。表1 供试温室种植前土壤理化性质棚号有机质（g/kg）硝态氮（mg/kg）铵态氮（mg/kg）有效磷（mg/kg）速效钾（mg/kg）DD17522.177.412.66190.0302.7 1.2试验处理试验共设五个处理，即喷清水处理，喷施2.05% MgSO47H2O处理，喷施4.10% MgSO47H2O处理，喷施2.13% Mg(NO3)26H2O N1处理，喷施4.26% Mg(NO3)2H2O N2处理。各处理分别简写为：ck、 S1、 S2、 N1、 N2。每处理重复3次，采用完全随机区组排列，共15个小区，小区面积

17、为3.07 m2。每小区栽植四行,每行栽植20株，宽窄行栽培， 行距分别为90 cm及60 cm。番茄株距为33 cm，每小区共计80株。处理方案见表2。表2试验处理方案（按小区喷）处理肥料Mg浓度施肥时期CK清水0分别在开花期、第一茬果膨大期、第二茬果膨大期、第三茬果膨大期和红熟期进行叶面喷施镁肥，共计喷施5次。S1MgSO47H2O0.2%S20.4%N1Mg(NO3)26H2O0.2%N20.4% 1.3样品的采集土壤样品采集：在换茬休闲期采试验地土壤表层样品。诊断叶片的采集：分别在番茄开花坐果期、第二茬果膨大期、第三茬果膨大期、红熟期采取诊断叶片，每个生育期每个小区采集5个样，每个处理

18、采集一个样，即每个生育期采集15个样品，共计60个样品。收获期番茄不同器官样品的采集：在盛果期采番茄果实样品；在番茄收获期每采集四株植株样品，并按根、茎、叶分开。每种器官每个小区采集5个样，每个处理采集一个样，即种器官采集15个样品，共计60个样品。1.4 分析测定土壤样品采集后，取鲜样测定土壤水分、硝态氮、铵态氮，剩余土壤样品风干，研磨，过筛，保存，以测定有机质、有效磷、速效钾、交换性钾。植物样品采集后烘干，粉碎，保存，以备测定全钾、全钙、全镁。有机质用重铬酸钾-外加热法测定；硝态氮、铵态氮以1mol/L氯化钾溶液浸提，流动分析仪测定；有效磷用Olsen法测定；速效钾用1mol/L醋酸铵浸提

19、，火焰光度法测定。植物样品经干灰化后，用火焰光度计测钾，原子吸收光谱仪测钙、镁12。在番茄收获期时分小区计产，最后统计总产量，在收获后每小区随机采5株番茄植株，并将根、茎、叶分开，分别测定根、茎、叶、的生物量。1.5 数据处理采用Excel 2010和SAS V8对试验数据进行统计分析。2 结果与讨论2.1不同生育期不同处理番茄诊断叶片中养分含量的变化趋势2.1.1不同生育期不同处理番茄诊断叶片中钾含量变化趋势据研究17叶面上的养分，首先以扩散方式通过蜡质层和角质层，然后进入叶肉细胞被吸收利用。随着番茄的生长，叶片以及根部等吸收的养分不断地传输给果实。从图1可以看出，在开花坐果期5个处理K含量

20、基本一致，从开花坐果期到第三茬果膨大期，喷施MgSO47H2O(2.05%) S1、MgSO47H2O(4.10%)S2、Mg(NO3)2 6H2O(2.13%)N1、Mg(NO3)26H2O(4.26%)N2四个处理K含量平稳下降（以下称CK、S1、S2、N1、N2），CK在开花坐果期到第二茬果膨大期K含量下降缓慢，之后下降较快。处理N1在第三茬果膨大期到红熟期K含量基本无变化。总体来看，5个处理番茄诊断叶片K的含量随着生育期变化大体都呈下降趋势。不同处理对缺镁番茄对K的吸收与利用影响不大。图1番茄诊断叶片不同生育期钾含量叶面喷施镁肥对番茄在开花坐果期、第二茬果膨大期、第三茬果膨大期、红熟期

21、K的含量影响不明显，每一个生育期的处理之间都不显著。 S1、S2、 N1、 N2与空白对照喷水处理CK没有明显差异。即叶面喷施镁肥对缺镁番茄对K的吸收没有显著影响。2.1.2不同生育期不同处理番茄诊断叶片中钙含量变化趋势从图2可以看出，5个处理番茄诊断叶片中Ca的含量变化趋势基本一致，即开花坐果期到第二茬果膨大期下降，第二茬果膨大期到红熟期缓慢上升。钙是构成灰分的主要成份之一18 。钙与钾之间的关系比较复杂, 一般认为, K+与Ca+两个阳离子在吸收上表现为拮抗作用19。在钾不存在时会有利于钙的吸收。在有钾的情况下, 当K+进入细胞多时, 阻碍了Ca2+的吸收20 。而当供试土壤含有丰富的钙时

22、, 作物吸收了大量的Ca2+, 对K+吸收有拮抗作用21 。图2番茄诊断叶片不同生育期钙含量对Ca而言，叶面喷施镁肥对缺镁番茄不同生育期对Ca的吸收也基本无影响，只有在第二茬果膨大期时S1、S2、N1、N2与CK比较 Ca的含量均有所下降，S1不显著，S2、N1、N2显著。推测浓度越大的镁肥对缺镁番茄Ca的吸收抑制越明显。2.1.3不同生育期不同处理番茄诊断叶片中镁含量变化趋势由图3可以看出，在对番茄进行5种不同处理的过程中，番茄中镁含量呈现总体类似的变化趋势。从开花坐果期到第二茬果膨大期，番茄中诊断叶片镁的含量全部为下降曲线，植物在这一阶段为快速生长时期22，需要大量合成必需物质以及为植物本

23、身的果实生殖提供各种所需的含镁的营养物质储备，这些含镁营养物质从叶片中陆续转移到果实中，造成诊断叶片中镁含量的大量下降，在这一时期的造成镁含量差异主要由于于外界人为的镁元素补给量。在第二茬果膨大期和第三茬果膨大期，植物本身镁的消耗量与自身的获取量趋向于一种平衡，镁含量趋向于一种平衡，这时人为的外界镁元素的补给对叶片中的镁含量影响不大，CK、S2、N1、N2明显印证了这种说法，但是在S1的处理情况下，诊断叶片中镁的含量持续下降，说明这段时期叶片依旧向果实中输送含镁的营养物质，证明在该浓度水平的镁元素的人为补给情况下，有利于镁含量在果实中的积累。在第三茬果膨大期到红熟期，诊断叶片中的镁再次下降，这

24、是果实成熟的最终时期，需要合成相关含镁元素的物质，造成诊断叶片中的镁含量再次下降。据吴洵13报道，由于离子间的拮抗作用, 茶树对镁的吸收常常受到钙的极大影响。植物含镁量下降, 即Ca2+在植株体内的过量积累, 抑制了对Mg2+的吸收, 从而降低了植物镁含量5 。试验表明14 , 随着培养液中Ca2+含量的增加, 对Mg2+的吸收起着明显的抑制作用。试验表明15, 在营养液培养下, 钾对大豆镁吸收有抑制作用。一些国外的研究资料表明, 钾肥抑制了各种作物对镁的吸收。有人观察到高含量K+会导致苹果叶中Mg2+不足, 当营养液中无K+时, 大豆对Mg2+的吸收特别快16 。图3显示，叶面喷施镁肥对缺镁

25、番茄不同生育期对Mg的吸收有很大的影响，每一个生育期S1、S2、N1、N2与CK相比叶片镁含量均有所增加。图3番茄诊断叶片不同生育期镁含量综上，叶面喷施镁肥可以提高缺镁番茄诊断叶片中镁的含量，其中S2效果最明显，其次是N2。然而对Ca和K的吸收无明显影响。5各处理K都是随着生育期的变化呈现下降趋势，Ca则是先下降，之后略有回升。2.2喷施镁肥对缺镁番茄养分含量、养分携出量及产量的影响2.2.1喷施镁肥对缺镁番茄不同部位养分含量和养分携出量的影响由表3可以看出，番茄吸收K、Ca、Mg养分以果实和叶片为主。对于养分含量，不同处理缺镁番茄根中K、Ca、Mg的含量有差异，但差异不显著；茎中Ca和Mg含

26、量差异不显著，而K的含量差异显著，S2处理K 含量最高，N2处理K含量最低；叶片中K的含量差异不显著，Ca和Mg的含量差异显著，尤其Mg在叶片中的含量差异显著明显，S1、S2、N1、N2均高于CK，其中S2含量最高；果实中K、Ca、Mg的含量有差异，但差异不显著，但5个处理中果实K、Ca、Mg含量S2最高。对于养分携出量，K、Ca、Mg在根中分别占2.28%、2.51%和1.51%；在茎中分别占12.90%、15.00%、14.25%；在叶中分别占29.19%、76.48%、72.27%；在果实中分别占55.64%、6.01%、11.97%。根和茎中K、Ca、Mg含量差别不大，叶片中Ca和Mg

27、的含量远远大于K的含量，果实中K的含量远远大于Ca和Mg的含量。不同处理番茄根、茎、叶、果实干物质有所差异，其中根、叶和果实差异显著，茎差异不显著。不同处理番茄根、茎、叶、果实养分含量有所差异，叶片中差异显著，而根、茎、叶差异不显著。不同处理缺镁番茄根中K、Mg的携出量有差异，且差异显著，Ca携出量差异不显著；茎中K和Ca含量差异显著，而Mg的含量差异不显著，但都是S2携出量最高；叶片中Ca的含量差异不显著，K和Mg的含量差异显著，S1、S2、N1、N2均高于CK，其中S2处理Mg的携出量最高；果实中K、Ca、Mg的含量有差异，且差异显著，同时5个处理中果实K、Ca、Mg携出量S2最高。表 3

28、不同处理番茄干物质量与养分携出量植株部位处理干物质kg/hm2养分含量g/kg养分携出量kg/hm2KCaMgKCaMg根CK71.85 b26.22 a31.48 a3.72 a1.88 d2.26 a0.27 bS193.45 a27.96 a29.1 a4.13 a2.61 a2.72 a0.39 aS278.55 ab29.13 a25.23 a3.39 a2.29 bc1.98 a0.27 bN187.74 ab27.3 a26.75 a3.32 a2.4 ab2.35 a0.29 abN281.31 ab25.72 a27.78 a3.65 a2.09 cd2.26 a0.3 ab

29、茎CK368.11 a32.82 ab32.03 a7.41 a12.08 bc11.79 b2.73 aS1416.47 a32.65 ab35.17 a7.1 a13.6 a14.65 a2.96 aS2405.17 a33.47 a35.01 a7.53 a13.56 a14.18 a3.05 aN1410.12 a32.73 ab34.89 a7.13 a13.42 ab14.31 a2.92 aN2379.4 a29.26 b37.7 a7.17 a11.1 c14.3 a2.72 a叶CK992.31 ab27.03 a68.88 a10.21 c26.82 bc68.35 a10

30、.13 dS11239.68 a26.85 a59.58 b13.07 b33.29 a73.85 a16.2 abS21136.41 ab26.07 a63.49 ab15.87 a29.62 ab72.15 a18.03 aN11056.55 ab27.79 a69.08 a14.12 b29.36 b72.98 a14.92 bcN2972.19 b25.95 a67.59 a14.02 b25.22 c65.71 a13.63 c果实CK1367.4 ab39.29 a3.95 a1.62 a53.72 bc5.41 ab2.21 bS11477.07 ab38.1 a3.86 a1.

31、64 a56.28 ab5.7 ab2.43 abS21489.59 a39.41 a4.09 a1.79 a58.71 a6.1 a2.67 aN11440.55 ab38.76 a3.97 a1.72 a55.84 ab5.71 ab2.48 abN21286.05 b39.29 a3.76 a1.78 a50.53 c4.84 b2.29 ab总量CK2799.6794.587.8115.34S13226.68105.7896.9221.98S23109.73104.1894.4124.02N12994.96101.0295.3520.61N22718.9488.9487.1118.94

32、 2.2.2喷施镁肥对缺镁番茄产量的影响由图4可以看出S1、S2、N1处理的番茄产量高于CK，S2产量最高，N2产量低于CK。处理间CK、S1、N1差异不显著，S2、N2与CK、S1、N1都差异显著，S2与N2差异显著。由此可以看出叶面喷施镁肥在一定程度上可以提高日光温室缺镁番茄的产量。且S2效果最佳。对于N2处理，可能由于Mg(NO3)26H2O浓度过高，对番茄植株造成伤害，使产量下降。图4不同处理番茄产量3 结 论 从缺镁番茄外部形态来看，喷施镁肥对缺镁番茄叶片黄化症状改善不明显；但是，养分含量与养分携出量在处理间有所差异，尤其是Mg在叶片中的含量与携出量均差异显著，5个处理中CK最低，S

33、2最高；再从番茄产量来看，S1、S2、N1的产量都比CK高，其中S2最高。 综合来看，相对于土壤施肥，通过叶面喷施镁肥在一定程度上更能够改善北方石灰性土壤日光温室番茄缺镁症状。同一浓度MgSO47H2O效果比Mg(NO3)26H2O效果显著。但是更适合石灰性土壤日光温室缺镁番茄镁肥的浓度还有待探究。参 考 文 献1李天来.论我国设施蔬菜产业可持续发展中应注意的几个问题J.沈阳农业大学学报,2000,31（1）:914.2白新禄, 高佳佳, 雷金繁, 陈竹君, 周建斌. 2013. 杨凌新建日光温室番茄施肥现状调查及分析.西北农业学报, 22(2): 1481513中国农业科学院土壤肥料研究所主

34、编.中国肥料.上海:上海科学技术出版社.19944陈竹君，王益权，周建斌，等日光温室栽培对土壤养分累积及交换性养分含量和比例的影响水土保持学报，2007，21(1):585许能醌 ,肖召民 ,梁福露 ,等 . 从粤西植胶区三种土壤看矿质肥料对胶苗组分、缺素症状和生长的影响 J.热带作物学报 , 1985, 7( 2): 4755.6OHNO T, Grunes D L. Potassium-M agnesium interactions affecting nutrient uptake by w heat forage J .Soil Sci Soc Amer J, 1985, 49( 3)

35、 : 685690.7谭红, 何锦林.钾、钙、镁营养水平对白三叶养分吸收的影响 J .四川草原, 1994(2):1516,22.8晋艳, 雷永和.烟草中钾钙镁相互关系研究初报 J .云南农业科技, 1999(3):69,47.9游有文, 黄鸿翔, 王伯仁, 等.湘南地区几种土壤钾钙镁施用效果研究 J .湖南农业科学, 1999(1):394110陈际型, 宣家祥.低盐基土壤K、Ca、Mg的交互作用对水稻生长与养分吸收的影响J .土壤学报, 1999, 36(4):433439.11Peuke A D, Jeschke W D, Dietz K J, Schreiber L, Hartung

36、W. Foliar application of nitrate or ammonium as sole nitrogen supply in Ricinus communis. Carbon and nitrogen uptake and inflows. New Phytologist, 1998, 138: 675687.12鲍士旦. 2000. 土壤农化分析. 北京:中国农业出版社13吴洵.茶树的钙镁营养及土壤调控 J .茶叶科学,1994, 14(2):115 121.14周卫, 林葆.植物钙素营养机理研究进展 J .土壤学进展, 1995, 23(2):12 17.15汪洪, 褚天

37、铎.缺镁对菜豆幼苗膜脂过氧化及体内活性氧清除酶系统的影响 J .植物营养与肥料学报, 1998,4(4):368 392.16邵岩.镁在烟草生产中的作用 J .云南农业大学学报,1992, 7(2):105 109.17Franke W. Mechanism of foliar penetration of solutions. Annual Review of Plant Physiology, 1967, 18: 281300.18訾大镇, 郭月清.烟草栽培 M .北京:中国农业出版社, 1996:113.19胡国松, 陈江华, 曹志洪, 等.田间状况下烤烟养分吸收动力学及其在平衡施肥中的

38、应用 J .中国烟草学报,1996, 3(2):14 21.20鲁如坤.土壤-植物营养学原理和施肥 M .北京:化学工业出版社, 1998:228 230.21赵鹏, 谭金芳, 介晓磊, 等.施钾条件下烟草钾与钙镁相互关系的研究 J .中国烟草学报, 2000, 6(1):23 2522汪洪, 褚天铎.植物镁素营养的研究进展 J .植物学通报, 1999, 16(3):245 25028附录：英文文献翻译Release of carboxylic anions and protons by tomato roots in response to ammonium nitrate ratio a

39、nd pH in nutrient solutionPatricia Imas1, B. Bar-Yosef1 , U. Kafkafi2 and Ruth Ganmore-Neumann11 Agricultural Research Organization, Institute of Soils and Water, Bet-Dagan 50250, Israel and 2Faculty of Agriculture, The Hebrew University of Jerusalem, Rehovot, IsraelAbstract：The exudation of certain

40、 organic anions and protons by roots which may affect solubility of metals and P and uptake by plants, is affected by nitrogen form and pH. The objective of this work was to study exudation of carboxylates and H +/OH by tomato plants in response to NH4/NO3 ratio and pH in nutrient solution. Four NH4

41、/(NH4+NO3) ratios (R= 0, 0.33, 0.67 and 1) and constant vs. variable solution pH treatments were investigated. The sum of the exudation rates of all carboxylates tended to decline with increasing R, particularly tri- and dicarboxylates. The molar fraction of the exuded tri- and dicarboxylates, avera

42、ged over all treatments and plant ages, increased in the order tartarate ( 2%), malate ( 6%), succinate ( 15%), citrate ( 26%) and fumarate ( 46%). At R=1 the solution pH dropped from 5.2 to 3 and at R=0 increased to 8. The R corresponding to the pH stat of tomato plant was 0.3. For the constant sol

43、ution pH treatment, the effect of solution pH on carboxylate exudation rate was small as compared to the effect of R. The exudation of citrate and H + efflux which were initiated when NO3 and NH4 uptake rates per plant exceeded certain threshold values, increased with plant age.Key words: carboxylic

44、 anions, NH +4 /NO 3 , pH, roots, tomatoIntroductionCarboxylic anions serve to balance charge and regulate pH within plants in response to uneven cation and anion uptake and to nitrate reduction in leaves (Gerendas and Sattelmacher, 1990; Kraffczyk et al., 1984; Mengel and Kirkby, 1987; Touraine et

45、al., 1990; Troelstra et al., 1990). In the shoots of tomato the predominant carboxylates are malate and citrate (Kirkby and Mengel, 1967); in the roots, malate, citrate and succinate (Miller et al., 1990); and in the xylem exudates, citrate, malate and malonate (Senden et al., 1992). While NO3-N nut

46、rition stimulates malic acid synthesis in tomato shoots and roots, NH4-N nutrition enhances the rate of citrate production (Kirkby and Mengel, 1967). The total carboxylate contents in tomato plants was fivefold greater for NO3 than for NH4 nutrition (Kirkby and Mengel, 1967). High K concentration in

47、 nutrient solutions enhanced organic acid content in tomato roots (Miller et al., 1990), presumably in response to increased K+ uptake and the cation-anion imbalance. In one of the few experiments reporting quantities of organic acids exuded by tomato roots, Mozafar et al. (1992) found mainly fumari

48、c and citric acid, followed by oxalic, malic and succinic acids. No data were found in the literature on the effect of N nutrition on the rate and composition of carboxylate exudation in tomato. One can assume that since N form and concentration in solution affect carboxylate contents and compositio

49、ns in plants, carboxylate exudation will also be affected by these factors. The influence of N nutrition on organicanion exudation is of considerable importance, as citrate and oxalate can increase P availability to plantsgrowing in P-sorbing substrates (Bar-Yosef, 1996). The objective of this study

50、 was to relate the release of organic ions and H + by tomato plants to theNH4/(NO3+NH4) ratio and pH in the culture solution. Knowledge of composition and exudation rate of carboxylates will clarify previous reports on N nutrition-P availability relationships (Cole et al., 1963) and enable us to all

51、eviate P deficiency by adjusting ammonium to nitrate ratios in soil and irrigation solutions.Materials and methodsExperimentalTomato (Lycopercicon esculentum L. cv. Daniela) seedlings, germinated in vermiculite, were transferred 15 d after germination to 8-L containers filled with well aerated half-

52、strength Hoagland solution (Hoagland and Arnon, 1938). Eight days later, when roots had started to entangle, single plants were transferred to 1-L conical flasks containing the same solution. These solutions were well aerated and replaced every second day until the beginning of each experimental per

53、iod when the uniform solutions were replaced with treatment solutions. Then, after a 24-h adjustment period, the plants were transferred to 100-mL flasks containing fresh treatment solutions. Two antibiotics, rifampicin and tetracycline at concentrations of 50 and 25 mg L 1, respectively, were added

54、 to the flasks in order to prevent bacterial interference (Schwab et al., 1983). Periodically, microbial contamination was tested by counting colonies after incubation of solution samples on nutrient agar plates. The results showed no bacterial contamination of the solutions treated with antibiotics

55、. After 6-12 h of uptake the plants were taken for chemical analysis and the remaining solutions were measured for volume and analyzed for organic anions, pH and nutrient concentrations. The base solution of all treatments contained a total N concentration of 7.5 m M; K, P, Ca and Mg concentrations

56、were 3, 0.5, 2.5 and 1.0 m M, respectively, and Fe, Zn, Mn, Cu, Mo and B concentrations were 2.5, 0.03, 0.4, 0.025, 0.018 and 0.25 mg L 1 , respectively. Treatment solutions were titrated with HCl and NaOH to determine the buffer capacity of the systems to variations in pH. The plants grew throughout the experiment in a growth chamber under 450 E m 2s 1 light intensity and 13/11-h day/night photoperiod.Experiment I: NH4/(NO3+NH4) ratio effectsTreatments included four NH4/(NO3+NH4) mo