【正文】 遍的規(guī)律？在實(shí)際應(yīng)用中又能否對(duì)合理施肥這一技術(shù)層面產(chǎn)生指導(dǎo)作用？以上種種問(wèn)題都是該實(shí)驗(yàn)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 低磷脅迫生物量的研究進(jìn)展 植物在面對(duì)低磷脅迫這樣惡劣殘酷的環(huán)境條件，根系形態(tài)的適應(yīng)性變化是其為了保證自身生存，確保有限的磷素營(yíng)養(yǎng)能夠被自身盡可能地吸收和利用所發(fā)生的應(yīng)對(duì)措施。此外，根原基得益于一些特定的基因，其可以控制根原基進(jìn)行負(fù)調(diào)節(jié)，并使根系展現(xiàn)能夠適應(yīng)環(huán)境的有利形態(tài) [11]。 以上的變化例如增加根冠比已經(jīng)被研究證實(shí)了，其存在于玉米，大豆和小麥等多種農(nóng)作物身上，研究表明在這些作物的苗期一旦出現(xiàn)了低磷脅迫，就會(huì)迫使大量碳水化合物持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)到根部，于是根冠比增加了 [13]。在原來(lái)的基礎(chǔ)上再增大根總的表面積，這是通過(guò)加大根部在土壤中的接觸面積從而提高玉米對(duì)磷素的吸收能力 [14]。 伴隨著各項(xiàng)植物磷高效利用的實(shí)驗(yàn)與研究的進(jìn)行，這一課題愈發(fā)受到人們的關(guān)注與重視。在進(jìn)行有關(guān)植物根系對(duì)磷素的利用的實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，一些能夠產(chǎn)生制約進(jìn) 展或者影響研究結(jié)果作用的問(wèn)題也伴隨而來(lái)，出現(xiàn)在研究人員的視野。但是如果要想再進(jìn)一步的深入研究磷的高效利用，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在這一問(wèn)題的指標(biāo)上雖有很多研究報(bào)道 , 但是多數(shù)都只集中在個(gè)別指標(biāo)上 , 比較單一片面，與 系統(tǒng)全面還是有一定的差距。還有盆栽實(shí)驗(yàn)也是比較常用的方法。 研究目的與意義 低磷脅迫是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提高相當(dāng)重要的因素。 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法 實(shí)驗(yàn)材料 該實(shí)驗(yàn)使用的材料為從湛江各地采集的各不相同的甜糯玉米種子，總數(shù)為 19 份，其詳細(xì)編號(hào)和名稱見(jiàn)表 1。土壤來(lái)源為實(shí)驗(yàn)研究所附近的耕作用地，把土壤集結(jié)成堆，分裝進(jìn)花盆內(nèi)，直至填滿所有的花盆。按此標(biāo)準(zhǔn)確定施磷處理所施肥料各成分含量如下：氮肥 ，磷肥，鉀肥 。 － 7 － 7 表 2 土壤基本理化性質(zhì) 有機(jī)質(zhì)(g/kg) 全氮 (g/kg) 堿解氮 (mg/kg) 全磷 (g/kg) 速效磷 (mg/kg) 全鉀 (g/kg) 速效鉀 (mg/kg) pH 實(shí)驗(yàn)步驟 種子的選取工作。首先用蒸餾 水將其認(rèn)真地沖洗若干遍。播種時(shí)，按 “十 ”字型控制種子的播撒位置與距離，避免日后植株因?yàn)榉N子間過(guò)近或過(guò)遠(yuǎn)而造成差異，影響指標(biāo)。當(dāng)所有植株均長(zhǎng)出第六片葉且完全展開之后正式進(jìn)行集體采樣。 株高。我們測(cè)量的莖粗是指植株主莖基部呈扁平向的直徑。 根體積。得到脫離后的植株后，用水小心地沖洗根部，洗去殘留的土 壤。只測(cè)定每株樣品主根的數(shù)目。取出所有的信封，把主根放至電子天平上稱重。 數(shù)據(jù)分析方法 為了消除不同品種間固有生物學(xué)差異，數(shù)據(jù)采用相對(duì)值，如相對(duì)根干重、相對(duì)根體積等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以衡量不同品種對(duì)養(yǎng)分的響應(yīng)差異。 數(shù)據(jù)分析采用 SPSS 20 軟件，選擇配對(duì)樣品 t 檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析。其中，相對(duì)值的最大值出現(xiàn)在 2 號(hào)，最小值出現(xiàn)在 18 號(hào)，說(shuō)明 2 號(hào)品種低磷脅迫的影響相對(duì)最小， 18 號(hào)影響相對(duì)最大。不施 磷 處理下，株高的平均值 為 ，范圍在 ～ 之 間；施 磷 處理下，株高的平均值為 ，范圍在 ～ 。其中 ，相對(duì)值最大出現(xiàn)在 10 號(hào)，最小出現(xiàn)在 18 號(hào)，說(shuō)明 10 號(hào)品種低磷脅迫的影響相對(duì)最小， 18 號(hào)影響最大。不施磷處理下，莖粗的平均值為 ，范圍在 ～ 之間；施磷處理下，莖粗的平均值為 ，范圍在 ～ 之間。根體積相對(duì)值品種編號(hào) 8（ 華美甜 8 號(hào) ）為 最大值 ； 根體積相對(duì)值品種編號(hào) 5（ 燕禾金 ）為最小值 。 ② 從品種自身角度分析，將兩組處理下得到的根體積數(shù)據(jù)進(jìn)行自身對(duì)比分析，我們發(fā)現(xiàn)，凡是施加磷肥的樣品根體積均比低磷處理的樣品根體積大，無(wú)一例外，說(shuō)明低磷環(huán)境對(duì)玉米植株的根系發(fā)育會(huì)產(chǎn)生消極影響。根數(shù)相對(duì)值品種編號(hào) 18（ 綠色先鋒 ）為最大值 ； 根數(shù)相對(duì)值品種編號(hào) 5（ 燕禾金 ）為最小值 。 ② 從品種自身角度分析，將兩組 處理下得到的根數(shù)數(shù)據(jù)自身進(jìn)行對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)，凡是施加磷肥的樣品根數(shù)均比低磷處理的樣品根數(shù)多，無(wú)一例外，說(shuō)明低磷環(huán)境對(duì)玉米植株的根系發(fā)育會(huì)產(chǎn)生消極影響。根干重相對(duì)值品種編號(hào) 14（ 神禾香甜 5號(hào) ）為最大值 ； 根干重相對(duì)值品種編號(hào) 5（ 燕禾金 ）為最小值 。 ② 從品種自身角度分析，將兩組處理下得到的根數(shù) 數(shù)據(jù)進(jìn)行自身對(duì)比分析，我們發(fā)現(xiàn)，凡是施加磷肥的樣品根干重均比低磷處理的樣品根干重大，無(wú)一例外，說(shuō)明低磷環(huán)境對(duì)玉米植株的根系發(fā)育會(huì)產(chǎn)生消極影響。其中，相對(duì)值最大出現(xiàn)在 11 號(hào)，最小出現(xiàn)在 16 號(hào)，說(shuō)明低磷脅迫對(duì) 11 號(hào)品種的冠干重影響相對(duì)最小， 16 號(hào)影響最大。不施磷處理下，冠干 重的平均值為 ，范圍在 ～ 之間；施磷處理下， 冠干 重的平均值為，范圍在 ～ 之間。其中，相對(duì)值最大出現(xiàn)在 11 號(hào)，最小出現(xiàn)在 16 號(hào)，說(shuō)明低磷脅迫對(duì) 11 號(hào)品種的冠干重影響相對(duì)最小， 16 號(hào)影響最大。我們認(rèn)真模擬土壤低磷脅迫的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)研究的株高，莖粗，根數(shù)，根干重，冠干重， 根數(shù) 這六項(xiàng)指標(biāo)，應(yīng)該說(shuō)已經(jīng)很好地反映了玉米地上部分和地下部分發(fā)育的一些情況，具有一定的參考價(jià)值。比如在一開始挑選品種的時(shí)候，我們對(duì)所選的玉米品種并不熟悉，對(duì)于種子出芽率，植株存活率等都沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，以致于在播種之后也不能保證樣品的成株數(shù)目能夠維持在滿足實(shí)驗(yàn)要求的水平。 相類似的 我們初步猜測(cè)是實(shí)驗(yàn)步驟的失誤造成的，又或者是數(shù)據(jù)處理時(shí)由于粗心出現(xiàn)的人為失誤。作為我們的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)師，他淵博的知識(shí)以及豐富的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)給予我們實(shí)驗(yàn)很大的幫助。沒(méi)有郭榮發(fā)老師和周穎師姐的協(xié)助，實(shí)驗(yàn)就不可能成功，在此我再次對(duì)二位表示由衷的感謝。因此，掌聲也應(yīng)該送給我們實(shí)驗(yàn)小組的每一個(gè)人，這些都是大家應(yīng)得的。這些工作雖然繁瑣枯燥，但是大家的目標(biāo)明確，同心協(xié)力，沒(méi)有訴苦喊累，也沒(méi)有偷懶，為了實(shí)驗(yàn)大家的付出都是有目共睹的。周穎師姐及時(shí)幫助我們解決遇到的困難與問(wèn)題。 － 17 － 17 低磷脅迫研究完了，以同樣的思路我們還可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組為低鉀或者低氮的試驗(yàn)，來(lái)比較三者在含量均比正常低的情況下得到的結(jié)果是否一致，或者在哪些生物量上有所不同，為什么會(huì)出現(xiàn)這一不同，來(lái)將問(wèn)題研究透徹。在種子入土后 ，我們并沒(méi)有在意肥料的施用是否均勻，所以不能保證種子可以完全吸收肥料的營(yíng)養(yǎng)，也不能保證種子獲取的營(yíng)養(yǎng)分量一致，這或多或少會(huì)對(duì)以后植株生長(zhǎng)發(fā)育間的比對(duì)造成一定的影響。然而低磷脅迫并不罕見(jiàn)，許多地區(qū)從事農(nóng)作物生產(chǎn)的人們?nèi)匀皇艿竭@一問(wèn)題的困擾，調(diào)解限制長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量的不利因素，還需要科研人員在這一方向上的進(jìn)一步研究。 對(duì)成對(duì)樣品檢驗(yàn)表分析： t=，按照 的顯著性水平，雙側(cè)顯著性概率P=，拒絕 H0，接受 H1，認(rèn)為低磷脅迫對(duì)甜糯玉米品種苗期冠干重的影響差異顯著。 表 8 甜糯玉米苗期冠干重的差異 品種編號(hào) 冠干重 相對(duì)值 P +P P/+P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異系數(shù) 最小值 最大值 － 16 － 16 從表 8 得到的冠干重?cái)?shù)據(jù)歸納表格中可以看出以下規(guī)律： ① 兩組肥料處理下，只有11 號(hào)一個(gè)品種的冠干重相對(duì)值達(dá)到了 ，其它樣品大多數(shù)集中在 到 之間，品種之間的相對(duì)值并不接近。 對(duì)成對(duì)樣品檢驗(yàn)表分析： t=，按照 的顯著性水平，雙側(cè)顯著性概率 － 15 － 15 P=，拒絕 H0， 接受 H1，認(rèn)為低磷脅迫對(duì)甜糯玉米品種苗期冠干重的影響差異顯著。 低磷條件下對(duì)甜糯玉米苗期 冠干重 的影響 從表 8 得到的冠干重?cái)?shù)據(jù)歸納表格中可以看出以下規(guī)律： ① 兩組肥料處理下，只有11 號(hào)一個(gè)品種的冠干重相對(duì)值達(dá)到了 ，其它樣品大多數(shù)集中在 到 之間，品種之間的相對(duì)值并不接近。根干重相對(duì)值均值只有 ，說(shuō)明低磷處理對(duì)整體的影響偏大。 低磷條件下對(duì)甜糯玉米苗期根干重的影響 低磷條件下對(duì)甜糯玉米根干重的影響見(jiàn)表，從表可知，在不施磷處理下， 19 個(gè)甜糯玉米品種的根干重較施磷處理有顯著降低，根 干重用統(tǒng)計(jì)分析用 t檢驗(yàn)得 t=≥ t ，即 P≤ ，表示施磷和不施磷之間根干重有非常顯著性的 差異 。就整體實(shí)驗(yàn)樣本而言，根數(shù)相對(duì)值為 ，整體影響還是一般。 低磷條件下對(duì)甜糯玉米苗期根數(shù)的影響 低磷條件下對(duì)甜糯玉米 根數(shù) 的影響見(jiàn)表，從表可知，在不施磷處理下， 19個(gè)甜糯玉米品種的根數(shù)較施磷處理有顯 著降低，