论文部分内容阅读
目前,基于纳米材料制备的纳米肥料、纳米农药等产品,对改善作物的产量和品质有较为显著的作用,具有良好的应用前景。已有研究发现纳米氧化铁可以进入植株体内,促进植物的生长发育,包括促进种子萌发、根系生长、叶绿素合成及生物量累积等。该物质可作为植物铁元素的来源,有望成为一种新型有效的肥料,来弥补传统铁肥用量高肥效低的不足。然而纳米氧化铁对植株的影响仍没有明确的研究结果。据此,进一步深入研究纳米氧化铁与植物之间的作用关系便显得极为必要。基于此,本研究采取大豆盆栽的方式,探究不同试验材料对大豆养分吸收及生长的影响。第一阶段试验采用叶面喷施和土壤浇灌两种方式,以纳米氧化铁(NP)、纳米氧化铁-黄腐酸(NP-FA4)、乙二胺四乙酸铁钠(Fe-EDTA)和普通氧化铁(BK)为试验材料,研究不同施用量情况下各材料对大豆苗期的影响。第二阶段试验是以第一阶段试验结果为依据,采取叶面喷施方式,进一步研究不同施用量情况下,不同配比的纳米氧化铁-黄腐酸(NP-FA1、NP-FA2、NP-FA3、NP-FA4)对大豆养分吸收及生长的影响。两个阶段试验均对大豆的叶绿素含量、根瘤、植株各部分干重、根系形态、植株地上部元素含量等指标进行了测定。研究表明:(1)Ⅰ阶段试验中,NP和NP-FA4采用喷施方式时,不仅能显著促进根瘤、地上部和根系的生长,也能促进植株对Fe、K、Mg、B、Mn、Zn元素的吸收。在喷施和土施两种方式下,四种含铁物质NP、NP-FA4、Fe-EDTA和BK均能促进植株叶片中叶绿素的合成,提高叶绿素的含量。不同施用量的NP和NP-FA4无论哪种施用方式,大豆地上部和根系干重及根长、根表面积、根体积都显著增加。在喷施方式下,各处理的根瘤数量和鲜重均高于其土施方式中,其中NP15处理和NP-FA4处理在喷施方式下其根瘤的数量和鲜重较对照显著增加。植株地上部元素含量分析表明,喷施方式下NP和NP-FA4能够提高植株全Fe含量,同时也能促进植株对K、Mg、B、Mn、Zn元素的吸收,土施方式下所有处理则对P元素的吸收有阻碍作用。(2)Ⅱ阶段试验中,纳米氧化铁中添加适量黄腐酸有利于大豆苗期根瘤生长和养分吸收。NP-FA1、NP-FA2、NP-FA4对大豆根瘤的生长有促进作用,而NP-FA3在施用量低(每盆15mg纳米氧化铁)时对根瘤生长有阻碍作用。与对照相比,不同施用量的NP-FA4均可增加大豆地上部干重,而只有高施用量的NP-FA4才能增加大豆根系干重,不同施用量的NP-FA3均会造成大豆地上部干重降低,根系干重显著降低,说明NP-FA中黄腐酸含量过高不利于植株的生长。地上部元素含量分析表明,NP-FA能促进植株对Fe元素的吸收,NP-FA4效果最好,且随着施用量的增加,大豆地上部Fe含量逐渐增加;NP-FA2处理的大豆地上部Mg、Ca、B、Mn元素含量较对照均有所降低,高施用量条件下显著低于对照,说明NP-FA2不利于植株对这些元素的吸收。