时间：2023-03-23 15:09:45
导语：在植物营养学论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
论文关键词：北京林业大学；农业资源利用；学科建设；林业特色；人才培养
北京林业大学农业资源利用一级学科可追溯到最早的森林土壤学科，1990年以前属于一级学科“林学”下面的二级学科，1990改为土壤学，1997年由农学门类下的林学一级学科划归为同一门类的一级学科“农业资源利用”。2004年植物营养学科经国务院学位办批准，开始招收硕士研究生。2005年土壤学科被国务院学位委员会批准为林业院校的首个土壤学博士点，并同时被授予一级学科“农业资源利用”硕士学位授予点。
经过50多年几代人的共同努力，我校在学术梯队、科学研究和人才培养等方面取得了一系列成绩，形成了具有林业特色的优势学科。
一、学科梯队合理
在学科队伍上建设上，注重人才的引进，从美国、加拿大、挪威、日本等引进归国人员。不同国家和地区的学术思想和氛围能在我们这里相互促进和相互影响，研究方向齐全。通过多年的努力，我校已形成了一支知识覆盖面广、学术气氛活跃、梯队合理、并具有广泛国内外联系的以中青年为学术骨干的学科队伍。
二、研究方向独具特色、优势明显
我校农业资源利用一级学科下设两个二级学科：土壤学和植物营养学。行政上隶属于水保学院。依托过去水保学院在全国名列前茅的科研优势地位，紧紧围绕林业六大生态工程，土壤和植物营养两个二级学科形成了一些固定的具有特色和优势的研究方向，并取得了一些重要的研究成果。
(一)土壤学科
土壤学主要有森林土壤、土壤侵蚀、土壤生态与植被恢复等研究方向。
1．森林土壤。森林土壤是森林培育、森林经营的基础。主要任务是应用系统的、先进的理论知识和实验技术，研究森林土壤的性质、组成、结构及其演化规律，揭示森林土壤的功能，解决林业生产以及不良立地条件森林植被恢复的实际问题，从而实现森林土壤资源的合理利用。
近年来我校土壤学科主要在森林土壤发生分类和森林土壤与环境等方面展开了一些研究。通过对华北山地土壤发生特性和诊断特征的研究，提出了以土壤系统分类为依据的土壤类型，通过对土壤粘化过程的研究，纠正了地带性土壤分布中棕壤与褐土的分布问题，为褐土、棕壤土类与系统分类的参比提供了可靠的理论依据，并受到了老一辈土壤学家李连捷院士的好评。
森林土壤是重要的陆地碳库，并和大气进行着频繁的气体交换，特别是一些温室效应气体，如二氧化碳、甲烷和氮氧化物。研究这些气体在土壤中吸收或释放的机理，并监测其排放通量和影响因素，认清森林土壤和温室效应气体排放及全球变化的关系，可以为采取科学的调控措施提供理论基础。通过承担国家自然科学基金、博士点基金和教育部新世纪人才资助等项目，我们在这一领域的研究成果有新的突破，研究成果被许多专著引用。
2．土壤侵蚀。土壤侵蚀是当今的土壤物理学的中心内容。土壤水的保持和运动直接或间接影响着土壤肥、气和热的状况。不同的土壤具有不同的蓄水、透水和抗蚀能力。研究土壤侵蚀规律对改良土壤性状，提高土壤肥力以及整个生物圈和人类生存的生态环境有着重要关系。
在土壤流失分布特性研究方面，研究了长江三峡地区、黄土高原地区存在的土壤侵蚀类型，不同土壤侵蚀类型的土壤流失量与降雨、地面坡度、地面覆盖度等因素的关系。对三峡花岗岩地区坡面土壤流失规律和库区土壤中管流和优先流对地表径流过程的影响进行了系统研究，发表的论文有多篇被EI检索，并申请到瑞典国际自然科学基金资助。
在森林植被保水保土作用研究方面，以不同地区林下地被物为研究对象，经长期试验得出：林下地被物具有较强的吸持降水、涵养地表径流、增加地表糙率、改良土壤特性等作用，能够在很大程度上固持土壤，对于防止土壤侵蚀具有较大作用。完成2项国家自然科学基金课题。3篇论文被EI检索。
在土壤渗透特性及土壤水分运动机理研究方面，以达西定律、连续方程为理论基础，对非饱和带土壤水分运动进行定量研究，它是分布式水文模型的重要组成部分。以三峡库区为试验基点，经过长期观测，得出了长江三峡花岗岩区林地坡面土壤渗透遵循霍顿方程，其土壤特性具有蓄满产流条件的结论。研究成果对三峡库区的生态建设具有重要的理论和实践意义。
3．土壤生态与植被恢复。土壤同成土因素共同构成一个生态系统，并作为陆地生态系统的一个亚系统而独立存在。针对我国土壤生态的关键问题，我们首先进行了林地土壤干扰生态学研究。针对我国森林土壤的特点，我们主持了一些国家和北京市自然基金课题，率先在东北天然林、华北人工林进行了土壤种子库、林地粗木质残体生态学、林地空隙对土壤质量演变等方面的研究，发表多篇论文，并取得了多项成果，其中一项成果获北京市林业系统科技进步一等奖。
在土壤一植被一大气系统的水分转移规律的研究中，用能量的观点来定量研究和描述水分的运动。SPAC是水分循环的一个通道，我们在研究土壤水分循环与平衡时，都是以SPAC和“四水”转化为基础，利用国家“九五”和“十五”攻关课题，在河南黄泛区、内蒙和宁夏沙漠化地区、黄土高原地区及北京等地进行了深入系统的研究，部分成果通过国家鉴定。自然土壤中的营养元素循环是一个十分复杂的问题。我们对北方主要森林土壤中的C、N、P、K、S等元素在以土壤为界面上的循环及伴随水文过程的循环进行了系统的研究，取得了不可多得的资料和研究结果，丰富了森林土壤养分的循环理论。
困难立地条件下土壤退化机理及恢复生态学也是我们的研究重点。通过对我国华北石质山区和黄土高原干旱侵蚀地区土壤质量的现状和演替规律的研究，分析土壤退化的原因，结合对主要造林树种耐旱性等生理生态特性的研究，提出了一系列针对类似地区的造林技术，如径流林业技术、固体水技术。以上研究，为有效地解决我国干旱半干旱地区的植被恢复提供了强大的理论支撑和技术支持。
(二)植物营养学科
植物营养主要侧重于树木营养与施肥、花卉及草坪营养与施肥，无土栽培和花木基质等方面。对树木营养和施肥的研究主要集中在毛白杨和泡桐人工林上。在三倍体毛白杨纸浆林生产建设中，系统研究了我国毛白杨在生长季节的营养规律，并进行了原位的林木正交施肥试验，其研究结果对指导毛白杨速生丰产林的生产有重要意义。运用矢量竞争理论(Vectorcompetitionanalysis)，研究了油松、侧柏混交林种间的营养竞争或互惠关系，为混交林的营造以及人工纯林的改造提供了理论依据。
同时，我们也承担了首都古树复壮的工作。草坪生态系统是人工生态系统，在养分循环方面不像自然生态系统那样可以无限自然循环，在其生产和修剪过程中或多或少有养分的损失。因此，肥料是提高草坪生产质量的重要物质基础。人为控制下的正确施肥，是维持草坪持久性、保持其良好景观，从而实现草坪可持续发展的有效手段。利用稳态营养理论，采取指数施肥的方法对草坪进行了出圃前施肥的研究，并取得了一定的成果，在国际植物营养大会上进行了交流。
三、人才培养成果
在学科建设上，注重将研究生培养和科研工作紧密结合，1984年开始招收土壤学硕士研究生，生源主要来自农林院校的林学、资源与环境(原来的土壤农化)和生物学、地理学等专业，20多年来共培养硕士研究生49人，为首都和全国的林业、土肥、环保等相关领域提供了重要的专业和管理人才。
论文关键词：大豆,磷效率,磷高效基因型,QTL定位分析
大豆原产我国，现世界各地均有栽培，是主要的农作物之一。其种子富含蛋白质、脂肪，除用以榨油还可以加工成各种豆制品，深受人们喜爱。但我国大豆产量相对于发达国家较低，通过培育优良品种可以提高我国大豆产量，笔者就此问题作简单的探讨。
1 磷的生理作用
磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一，它是核酸、核蛋白、磷脂、激素、磷酸腺苷等许多有机物的构成成分，同时又以多种方式参与作物体内的生理过程，包括糖类代谢、碳水化合物的运输、含氮化合物代谢及脂肪代谢等，对作物生长发育、抗逆性、产量与品质都起着重要作用。
2 磷资源利用现状
通常人们通过增施磷肥来提高土壤的含磷量，然而磷肥施入土壤后，由于其特定的土壤化学性质，大部分很快被土壤胶体吸附或固定，难于被作物吸收，因而利用效率不高。因此，提高作物对磷肥的利用效率对提高农业经济效益、保护环境具有重要意义。
磷是农业生产的重要物质保障，又是不可再生的矿物质资源。有报道指出，根据目前已探明的磷矿储量与开采速度，世界现有磷矿资源只能维持50 ～400 年。中国的磷资源只占世界磷资源的1.1%，可开发的磷矿只有1 亿吨，按照目前开采速度，这些磷矿仅够开采约25 年( Cat hcart ,1979)，然而，世界绝大部分农业土壤又严重缺磷。据报道，全世界13.19 亿公顷的耕地中大约有43%缺磷[1]。我国1.07 亿公顷农田中大约有60%缺磷[2]，磷仍然是我国乃至世界农业生产中最重要的限制因素，磷肥的供求不仅是现在而且是将来农业生产的突出矛盾之一。
另外，由于与大豆共生的根瘤菌具有固氮的能力，磷往往成为限制大豆的生长及产量最重要的关键元素，研究大豆对磷的利用，具有重大的现实意义。
3 磷资源的研究进展
作物不同基因型对磷素吸收利用差异的研究，国外研究开展得较早，不仅对耐低磷的机理做了大量的工作，而且对其遗传规律也进行了研究。我国对作物耐低营养胁迫基因型的发掘和筛选工作开展较晚，但进展较快，作物和营养元素的研究范围较广。
磷是植物体内参与很多生理生化过程的元素，其营养效率的生理生化基础相当复杂，并且受到环境因素的影响，是由多基因控制的数量性状。
磷高效基因型是指在磷胁迫条件下能比其它基因型获得较高产量的品种。作物磷效率包括两方面，即磷吸收效率（植物吸收介质中磷的能力）和磷利用效率（作物对体内磷的利用能力）。有研究表明磷的高效吸收与其高效利用有密切的关系(Ming等，2000)。
不同植物类型间磷效率的表现存在的较大差异，很早就已引起人们的注意。 Ae 等对多种作物耐低磷特性的研究发现，木豆通常比高粱、玉米、大豆等更耐磷胁迫。植物的磷效率差异不仅表现在不同的物种间，而且更重要的是，相同物种的不同品种也存在着效率的遗传变异，这就为这一遗传性状的开发应用提供了重要的经济价值及利用潜力。Clark 和Brown 发现富磷土壤上磷高效与磷低效品种玉米干物质产量相近，但缺磷条件下磷高效品种干物质产量高于磷低效品种。Bruetsch 的研究结果表明玉米早熟品种通常比晚熟品种吸收积累更多的磷，但晚熟品种的磷利用效率高于早熟品种。蚕豆品种(系)间磷利用效率存在明显差异，在缺磷条件下，不同蚕豆品种的干物质产量差异达72%，磷利用效率差异达77%。
近年来发展起来的分子标记技术使得人们有可能将复杂的数量性状进行分解，与研究质量性状基因一样将控制数量性状的多个基因分别进行研究。随着植物遗传作图的快速发展，相关成果也应用于植物营养效率的基因型差异研究上。
目前已经有大量的研究在生理层次上探讨了植物磷营养效率与根系形态、生理、生化以及共生特性的相互关系。通过对磷高效吸收生理学中级指标的研究发现，与磷相关的性状中根系的相关性状最为重要。赵静[3]等应用GIS方法构建了大豆磷效率的应用核心种质，并对大豆种质的重要根系性状根构型进行了系统的评价和对比分析，结果揭示了大豆根构型与磷效率的关系及其可能的进化规律。研究发现大豆根构型与磷效率密切相关，浅根型大豆根系具有合理的三维空间分布，有利于大豆对耕层土壤磷的吸收，从而显著提高了大豆的磷效率和产量。王应祥[4]等通过营养液栽培试验研究大豆适应低磷胁迫的机理，结果表明：在水培条件下，大豆在磷效率方面存在着显著的基因型差异。在总体磷效率(以生物量为标准)方面和磷吸收效率(整株含磷量)方面，结果与田间试验表现基本一致。
在此基础上，植物磷高效营养的分子生物学研究也已经展开。QTL定位为研究如耐低磷这样复杂的数量性状的遗传学提供了一个好的途径。水稻在这方面研究的比较早，自九十年代，有关水稻的耐低磷的QTL定位已有报道。在一个BC群体中，定位了三个与总干重相关的QTL位点，5个与磷吸收相关的QTL位点，贡献值分别为45.4%和54.5%。使用标记C443发现在12号染色体上存在一个主效基因(Wissuwa, 1998)。通过进一步研究发现，使用标记S14025和S13126将一个与磷吸收相关的主要QTL位点定位在一个3cM的空白区，与经典QTL图谱上的距离在1cM之内(Wissuwa, 2002)。使用标记RG9 and RG241和RFLP技术，将与耐低磷性状相关的另一个主要QTL位点(PHO)定位在12号染色体上。还有一些微效的QTL定位在1号染色体，6号染色体及9号染色体上(Ni,1998)。Ming等(2000)使用RFLP标记将与根干重、地上部分干重和总干重相关性状的QTL定位在第6号染色体上，贡献率分别为24.9%、 20.5%和25.2%。其中与磷吸收相关的两个QTL的贡献率达到20.7%。
从20世纪90年代起，有关大豆的遗传图谱被构建起来(Shoemaker，1995；Keim， 1997；Zhang，1997；Cregan，1999；Liu，2000；Wu，2001；Wang，2003；Zhang，2004)，一些与大豆农艺性状相关的QTL定位已有报道(Lark，1995；Tasma，2001；Specht，2001；Hoecka，2003；Zhang，2004)，然而，在大豆基因组中，基因控制与磷相关性状的分析还比较少。李一丹在考查了NJRIKY的116个株系在低磷和适磷条件下7个农艺性状包括：株高(HT)、地上部分鲜重(FSW)、根系鲜重(FRW)、根系干重(DRW)、根长(RL)、叶中磷含量(LP)、根中磷含量(RP)，在应用大豆RIL群体(Kefeng No. l XNannong1138-2)所构建的遗传图谱的基础上，用复合区间作图法定位了大豆耐低磷性状的QTL位点。使用Windows QTL Cartographer程序分析了耐低磷性状的QTL。在F1和F2连锁群中，共检测到7个QTL位点，有5个QTL位点定位于F2连锁群上，两个定位于连锁群F1上。并定位了地上部分鲜重(FSW)、根中磷含量(RP)和叶中磷含量(LP)三个性状的QTL位点，其中有5个QTL位点的LOD值>3。所有QTL位点都可以解释超过10%的总遗传变异，其中与叶中磷含量相关的两个QTL最大可以解释超过20%的遗传变异[5]。因此推测，大豆中与耐低磷性状相关的主效基因可能定位于F连锁群上。
4 科学和实践意义
通过研究大豆种质中育种核心种质耐低磷特性进行评价，并对其性状进行定位。将使大豆研究工作开拓新的研究领域，通过营养过程诠释大豆高产和稳产问题，促进大豆育种水平升级。
主
参考文献
[1]刘建中. 1994.利用植物自身潜力提高土壤中磷的生物有效性[J].生态农业研究，2：5~8
[2]鲁如坤. 1998.土壤——植物营养学原理和施肥[M].北京：化学工业出版社
[3]赵静,付家兵,董英山,严小龙. 2004.大豆磷效率应用核心种质的根构型性状评价.科学通报,49（13）：1249~1257
[4]王应祥,廖红,严小龙. 2003.大豆适应低磷胁迫的机理初探.大豆科学,22（3）：208~212
[5]李一丹.大豆（Glycine max L. Merr.）耐低磷相关性状的QTL分析.东北农业大学硕士论文
OTL的提出：Geldermann 在1975年抽提出数量性状位点QTLs（quantitative trait locus）的侠义义概念，认为QTLs是对占据染色体某一区段数量性状位点的变异有较大影响效应的单一基因或紧密连锁的基因簇。OTL的提出为研究数量性状单基因作用及其互作效应，以及建立在此基础上的遗传分析模型的应用提供了理论依据，为动物育种方案的实施开辟了新途径。借助分子标记－OTL的连锁关系来实现真正的基因型选择，可以提高对动物主要经济性状的选育，从而提高选育的效率。理想的遗传标记应具备的条件为：（1）高度多态，以保证个体或系在每一个基因位点上携带不同的等位基因。（2）种类丰富，以保证足够多的标记覆盖整个基因组。（3）对所研究的数量性状，繁殖适应性都呈中性。（4）最好是共显性，以保证标记基因位点上所有的基因型都可明显区分。
QTL检测的方法：目前借助分子生物学技术进行QTL检测的方法主要有2类：一类是标记－OTL连锁分析（mark－QTL linkage analysis），也称为基因组扫描（genome scanning）；另一类是候选基因分析（candidate gene approach）。标记－OTL连锁分析是基于遗传标记座位等位基因与QTL等位基因之间的连锁不平衡关系，通过对遗传标记从亲代到子代遗传过程的追踪以及它们在群体中的分离与数量性状表现之间的关系的分析，来判断是否有QTL存在，它们在染色体上相对位置以及它们的效应大小，因而这类方法的前提是：1）要有理想的遗传标记。2）要有合适的群体用于进行分析。3）在该群体中存在分离的QTL。候选基因分析是根据已有的生理生化知识以及对复杂数量性状的剖析，来推断哪些基因可能参与了性状的形成，预先选定一些基因（称为候选基因），通过分子生物学实验检测这些基因及其分子标记对特定数量性状的效应，筛选出对数量性状有影响的基因和分子标记，并估计出它们对数量性状的效应值，最后在分子生物学水平证实基因的变异能否带来真实的表型变异。候选基因法费用低，操作简单，便于在标记辅助选择（MMS）中应用，但在无法预先确定候选基因的情况下，标记－OTL连锁分析是最常用的方法。
QTL定位的策略：利用QTL与遗传标记之间的连锁关系。在一个大群体中进行标记基因型和被测数量性状表型值记录，通过统计方法进行连锁分析，确定连锁关系。其基本步骤为：1）选择适宜的遗传标记；2）选择在所研究数量性状上处于分离状态的纯系或高度近交系；3）进行系间杂交获得分离世代的F2个体或者进行回交获得BC个体；许多学者根据不同群体的遗传特性，分别提出了相应的座位与QTL相互关联的检测方法，所涉及到的群体包括：近交系间分离群体、异交系间分离群体、加倍单倍体（DH）群体、2个近交系间的重组近交系（RIL）、一粒传群体（SSD）、单倍体群体等。4）检测各世代群个体的标记基因型并记录其数量性状表型值；5）分析标记基因型与数量性状表型值之间是否存在连锁关系，确定QTL连锁群，估计QTL效应。
关键词：硫酸钾镁；水稻；蔬菜；果树；产量；品质
中图分类号：S143；S5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）19-4577-05
钾、镁、硫均是作物生长发育所必需的营养元素，同时钾也是肥料三要素之一[1]。钾在作物生长过程中参与许多重要的生理代谢活动[2]，缺钾会导致作物病害发生，植株矮小，对恶劣环境的抵抗力下降[3]。镁既是作物体内某些有机物质的组成成分，又参与许多酶的合成，对植物正常生长具有重要意义[4，5]。据报道，目前全国约有54%的土壤不同程度缺镁[6]。作物缺镁时可能导致枯萎病的发生，镁吸收量过大时可能会增加番茄细菌性斑点病的发病率以及胡椒或花生的荚果腐烂[7]，施用镁肥可减少植物对土壤重金属的吸收，降低重金属对植物的不利影响[8]。硫对提高作物的耐寒、抗旱能力有积极作用[1]。含有硫和镁的肥料对提高土豆产量和品质有明显作用，可增加土豆对链霉菌感染的抵抗力[9]。还有研究证明，硫和农家肥配施可增强大豆根瘤菌的活性，提高大豆产量[10]。但是硫却并不为农民所重视，所以很多地区土壤存在缺硫现象。
作物从土壤中吸收大量的钾、硫、镁，所以每年应向土壤中通过施肥等方式补充这些营养元素，以促进作物生长健壮[2]。事实上，中国农业耕地普遍缺镁少硫，不重视钾肥的施用，尤其在南方地区。导致作物发病的一个常见因素就是养分变化导致营养收支不平衡，所以均衡施肥对作物的正常生长具有重大意义。硫酸钾镁含有大量钾元素，又含有硫、镁两种中量元素，与传统的氯化钾和硫酸钾相比，更符合均衡施肥的需求[11]。
被称为“黄金搭档”的硫酸钾镁在国外应用已有近60年的历史[13]，一系列研究表明：硫酸钾镁是含有重要营养元素的优质肥料，其应用和推广可以改善土壤环境，为促进作物丰产提供有利条件[15-18]；硫酸钾镁可增加甜菜的含糖量，增幅高达16.5%[19]；因为钾镁盐不含氯，所以成为烟草、马铃薯和柑橘这类对氯敏感作物的最佳选择[20]。在中国虽然应用硫酸钾镁较晚，但自2006年以来，一些大型硫酸钾镁生产公司与中国科学院、农业科研单位、农业院校合作的关于硫酸钾镁效应研究的项目，有许多研究证实了硫酸钾镁的良好功效，施用后使水稻产量明显提高，营养品质有所改善[21-33]。尽管如此，硫酸钾镁并没有在中国得到推广运用，有关硫酸钾镁对水稻、蔬菜、果树等粮食与经济作物施用效果以及相关分析的总结也不多。为此，笔者查阅了近年来的相关文献，主要分析了硫酸钾镁施用对水稻、蔬菜、果树等作物的效果，旨在为该肥料的推广应用提供科学依据。
1 硫酸钾镁在水稻上的应用效果
1.1 硫酸钾镁对水稻生长性状的影响
硫酸钾镁所含的镁、硫元素是构成叶绿素的主要成分之一，且镁是组成叶绿素分子的惟一矿质元素。施用硫酸钾镁有助于促进叶片叶绿素的合成，防止叶片早衰，从而增强水稻叶片的光合强度，促进水稻高产、稳产。根系活力是衡量植株是否早衰的一个重要指标，作物养分的吸收主要依靠根系，根系活力强则可保证作物后期同化产物的积累、运输及子粒的充实，从而提高产量。在施用氮、磷的基础上增施钾肥可以提高根系活力，而硫酸钾镁延缓根系衰老的效果更加明显。
1.2 硫酸钾镁对水稻产量及经济效益的影响
硫酸钾镁对水稻增产有明显的效果。鲍赛红[21]的试验表明，水稻施用硫酸钾镁比当地常规施肥增产10.7%，与各处理差异达极显著水平。在水稻试验田施用不同用量的硫酸钾镁，随着施用量的增加，水稻产量呈先增加后下降的趋势[23，29，30]，说明硫酸钾镁的施用要结合实际选择最佳用量。根据文献报道，施肥量以652.00～1 023.00 kg/hm2比较适宜[21-29]。
1.3 施用硫酸钾镁对稻米品质的影响
镁是植物生长的必需元素，与光合作用、碳水化合物合成及运转、蛋白质合成、酶活性有密切的关系[30，31]。施用硫酸钾镁可以提高糙米率、精米率、粗蛋白质、粗淀粉、VC、总必需氨基酸、赖氨酸、苏氨酸等的含量，降低垩白率和垩白度[23，29，31，32]。另有研究表明，硫酸钾处理的稻米品质比硫酸钾镁好，如整精米率、糙米率更高[33]，可能与试验田养分状况有关，在不缺镁的田块施用硫酸钾镁效果并不明显。
稻谷的碾米品质（出糙率和精米率）随硫酸钾镁施用量的增加而改善，但变幅不大，而不施硫酸钾镁的稻米垩白率和垩白度均高于施用硫酸钾镁的处理[23]。有研究表明，在低钾条件下施用适量的镁可以促进钾的吸收，高镁量在一定程度上抑制钾的吸收，大量施钾会诱导作物发生缺镁症状[30]。所以在大田生产上提倡合理施用钾肥的同时，要重视镁元素的补充，以避免发生镁的缺乏，同时有利于改善稻米品质。
2 硫酸钾镁在蔬菜上的应用效果
2.1 硫酸钾镁对蔬菜生长性状的影响
施用硫酸钾镁可使蔬菜株高有不同程度的增加，例如莴笋株高比常规施肥处理平均增加0.50～3.10 cm[34]，芹菜株高增加1.35 cm[35]；可使黄瓜、番茄、青椒、结球生菜等单果重增加，提高单株结果数[36-41]；增加莴苣、芹菜等茎叶类蔬菜的胸径、叶长和叶宽[34，35]；使萝卜和胡萝卜的根状茎长度增加，胸径增粗，地上部生物量增加[40，42]；施用硫酸钾镁后的蔬菜叶色浓绿、叶片肥厚、茎秆粗壮，长势良好；尤其使大葱色白叶长，干尖程度轻[43]。硫酸钾镁可使蔬菜增加叶绿素含量、增强光合作用、增强营养物质的转化和积累[37]。相对于不施肥或其他钾肥处理，施用硫酸钾镁对蔬菜的生长具有明显的促进作用。
2.2 硫酸钾镁对蔬菜产量及经济效益的影响
尽管不同作物和土地类型表现出一定的差异性，但多数研究证明，施用硫酸钾镁可增加蔬菜产量，可使莴苣增产9.57%[34]，大葱增产17.00%[43]，芹菜增产7.88%[35]，番茄增产0.50%～18.00%[36-38，41]，黄瓜增产14.65%[36]，青椒增产16.27%～24.90%[36，44]，生菜增产17.05%[45]，萝卜增产11.00%[42]，增产幅度均较大。从获得的经济效益来看，虽然施用硫酸钾镁的成本增加，但是总体上获得了更高的产投比，其中最高的产投比可达1.8[44]。陈俊[38]的研究表明，番茄施用硫酸钾镁相对于硫酸钾处理增加收入高达4 710.00元/hm2，具有良好的经济效益（表3）。
2.3 硫酸钾镁对蔬菜品质的影响
施用硫酸钾镁可以在一定程度上改善蔬菜的品质。施用硫酸钾镁后蔬菜可食用部分VC含量明显增加，增幅为16.3%～29.3%[36，37，41，44]，尤其以青椒的VC含量增幅最明显，可溶性蛋白增加34.9%～87.4%[36]。施用硫酸钾镁的大葱辣味大，口感好，较抗紫斑病和霜霉病，且耐干旱[43]。施用硫酸钾镁能提高番茄果的糖酸比，且对其硝酸盐有一定的抑制作用[37，41]，在合理施肥的基础上均可有效降低蔬菜中的硝酸盐含量[37，38，46]。需要注意的是，3 硫酸钾镁在果树上的应用效果
3.1 硫酸钾镁对果树生长性状的影响
硫酸钾镁可明显促进果树生长。施用硫酸钾镁后柑橘秋梢生长比对照旺盛，枝条也较粗壮[47]；施用硫酸钾镁还可促进香蕉生长，使其茎秆更加粗壮，叶片增厚，叶色更浓绿，生长势更强，可使香蕉径围增加9.8%，从而使香蕉抗寒力增强[48]；柑橘、苹果、葡萄、香蕉等施用硫酸钾镁均可促进果实膨大，减少小果数而增加大果数，增加单穗果数、单穗重及单果重，单穗果数增幅达5.0%～10.5%、单穗重增加13.6%～47.3%、单果重增加8.1%～19.9%。此外，可促进果实大小均匀，果皮色泽更好，着色率提高，成熟度一致，商品率提高[47-53]。
3.2 硫酸钾镁对果树产量及经济效益的影响
相对于不施肥或其他肥料处理，硫酸钾镁处理对水果均有增产趋势，其增产效果明显。施用硫酸钾镁可增加葡萄的单穗果数、单穗重及单果重，增产效果较明显，增幅达16.0%[51]，苹果增产率高达35.1%[50]，香蕉增产率为11.6%～51.5%[48，49]。硫酸钾镁的增产效果有明显的累积作用，连续施用2年的投肥效益以施硫酸钾镁肥最高， 比未施硫酸钾镁的增加纯收益43.05%。柑橘施用硫酸钾镁第一年增产率为24.3%，连续施用增产率则达到51.9%，远高于其他施肥处理[47]；蜜柚积累效果也较明显[49]。施用硫酸钾镁可带来更高的经济回报，如香蕉增加经济收入9 441.00元/hm2以上，增幅最高可达47.9%，产投比为2.2[48，54]。
3.3 硫酸钾镁对果树品质的影响
大部分果树施用硫酸钾镁后果实品质得到改善，主要表现在总糖量、可滴定酸、糖酸比、VC、可溶性固形物含量增加。不同的果树施用硫酸钾镁后营养品质变化有细微的不同，但是改善品质的总趋势不变。柑橘施用硫酸钾镁后总糖量、VC、可溶性固形物含量增加，糖酸比反而降低。脐橙施用硫酸钾镁后香气较对照组也有明显增强[53]。施用硫酸钾镁可明显提高葡萄的内在品质，改善其风味和商品价值，提高葡萄果实中的可溶性固形物含量，降低硝酸盐含量，但对VC含量的影响不明显[51]。施用硫酸钾镁可以提高苹果VC、总糖、可滴定酸、可溶性固形物含量和糖酸比，从而提高苹果的营养品质，改善其风味[50]，连续几年施用硫酸钾镁效果比单施一年效果更好。施用硫酸钾镁可使香蕉可溶性固形物含量增加21.3%，VC含量增加30.4%，总糖量增加15.4%[54]。但硫酸钾镁对某些果树叶片的矿质营养元素含量有影响，在一定范围内，增施硫酸钾镁会降低苹果叶片中的钙含量[50]，导致苦痘病，降低果实品质[16]。
4 问题与展望
水稻、蔬菜、果树等作物施用硫酸钾镁后在促进作物生长、提高营养品质、增加产量方面表现出较好的效果。研究表明，硫酸钾镁还对西瓜、百合、茶叶、甘蔗、油菜、棉花、烤烟的生长具有促进作用，使其产量增加、品质改善和经济效益提高[17，46，56-58]，相对于其他肥料，硫酸钾镁具有更高的经济效益，值得推广，尤其是缺钾少镁需硫的地区。但并不是所有的作物或土壤施用硫酸钾镁都可以获得好的经济效益，也有研究表明，在玉米和大豆试验中施用硫酸钾镁的处理与其他硫肥处理的产量并没有显著差异，增加的产量可能还不够支付投入肥料的成本，因此在施肥时应将土壤养分状况、产品与肥料价格以及农用工具价格进行综合考虑，也需要广大基层农技部门与农户合作进行更多的基础性试验，掌握土壤养分情况，以便于有针对性地合理施肥。
另外，硫酸钾镁在国外应用早已普遍，在中国却少有应用。其中一个原因是中国钾资源缺乏，大部分硫酸钾镁供应都要依靠国外进口，因而农民自然不会优先选择价格偏贵的硫酸钾镁；二是中国现有的生产硫酸钾镁的公司不多，生产水平不及国外先进，产量不高，产品质量不优，一些中小肥料企业以掺混方法生产硫酸钾镁，有效成分低，质量难以保证，降低了硫酸钾镁的施用效果；三是长期以来部分农民的科学知识没有得到提高，对中量元素增产的重要作用认识不足，也很少有相关的技术培训与推广，从而导致中国应用硫酸钾镁相对较少；四是生产企业多位于交通不便的西部，产品难以及时外运，运输成本的增加使价格成为制约硫酸钾镁发展的一个重要因素。目前国内对硫酸钾镁在肥效、品质、品牌、知名度等方面的认知度还比较低，随着国内硫酸钾镁产能的增长及生产企业数量的增加，如何使其形成一条连通硫酸钾镁上游和下游的农资循环经济链条，还需要相关行业做大量工作，并争取国家政策的支持。
参考文献：
[1] 陆景陵.植物营养学[M].北京：中国农业大学出版社，2002.
[2] PERVEZ H， ASHRAF M， MAKHDUM M I. Effects of potassium rates and sources on fiber quality parameters in four cultivars of cotton grown in aridisols[J]. Journal of Plant Nutrition，2005，27（12），2235-2257.
[3] KOGEL J E， TRIVEDI N C，BARKER J M， et al. Industrial Minerals & Rocks： Commodities， Markets， and Uses[M]. Littleton Colorado：Society for Mining， Metallurgy and Exploration Inc （SME），2004.
[4] 白由路，金继运，杨俐苹.我国土壤有效镁含量及分布状况与含镁肥料的应用前景研究[J].土壤肥料，2004（2）：3-5.
[5] 杨军芳，周晓芬，冯 伟.土壤与植物镁素研究进展概述[J].河北农业科学，2008，12（3）：91-93，96.
[6] 欧 飞，郭炳权.钾镁肥在水稻上的肥效试验[J].广西农学报，2006，21（1）：4-5.
[7] HUBER D M，JONES J B.The role of magnesium in plant disease[J].Plant and Soil，2013，368（1-2）：73-85.
[8] GOSPODAREK J. Magnesium fertilization of soil contaminated with heavy metals and foraging of selected gnawing pests[J]. Journal of Elementology，2009，14（2）：239-247.
[9] KLIKOCKA H.Influence of NPK fertilization enriched with S，Mg，and micronutrients contained in liquid fertilizer Insol 7 on potato tubers yield （Solanum tuberosum L.） and infestation of tubers with streptomyces scabies and Rhizoctonia solani[J]. Journal of Elementology，2009，14（2）：271-288.
[10] GANESHAMURTHY A N，SAMMI R K.Effect of integrated use of farmyard manure and sulphur in a soybean and wheat cropping system on nodulation，dry matter production and chlorophyll content of soybean on swell-shrink soils of Central India[J]. Journal of Agronomy and Crop Science，2000，185（2）：91-97.
[11] 白 木.我国推广硫酸钾镁肥的必要性、施用情况及前景[J].硫磷设计与粉体工程，2008（2）：8-12.
[12] AYDEMIR S， NAGGAR N F.Application of two amendments （gypsum and langbeinite） to reclaim sodic soil using sodic irrigation water[J]. Australian Journal of Soil Research， 2005，43（4）：547-553.
[13] 郭如新.硫酸钾镁肥的过去、现状和未来前景[J].磷肥与复肥，2009，24（3）：59-61.
[14] 郭如新.硫酸钾镁基础数据、加工工艺和农业应用[J].磷肥与复肥，2009，24（5）：46-49.
[15] MAYNARD E T. A comparison of potassium chloride and potassium magnesium sulfate as fertilizers for muskmelons[J]. Hortscience，2001，36（3）：502.
[16] NEILSEN G H， NEILSEN D. Consequences of potassium，magnesium sulphate fertilization of high density Fuji apple orchards[J]. Canadian Journal of Soil Science， 2011，91（6）：1013-1027.
[17] LAMARRE M，PAYETTE S. Magnesium fertilization of cigarette tobacco[J]. Canadian Journal of Soil Science，1991， 71（3）：355-362.
[18] ANONYMCUS. Balance fertility to manage weather extremes[J]. Cotton Grower，2003，39（3）：15.
[19] ZENGIN M， G？魻KMEN F， YAZICI M A， et al. Effects of potassium， magnesium， and sulphur containing fertilizers on yield and quality of sugar beets（Beta vulgaris L.）[J]. Turk Agric，2009，33（5）：495-502.
[20] GUNDILER I， BRANDVOLD L， PIETRASS T， et al. Beneficiation of mixed potash ores from New Mexico[J]. Technical Progress Report，2006，4（1）：1-7.
[21] 鲍赛红.硫酸钾镁肥对水稻产量的影响试验[J].安徽农学通报，2008，14（9）：115-116.
[22] 王 飞，李 昱，林新坚，等.连续三年定位施用硫酸钾镁肥对水稻效应的研究[J].土壤通报，2008，39（3）：619-622.
[23] 蔡铁明，黄科延，戴平安，等.硫酸钾镁肥在水稻上的施用效果研究[J].湖南农业科学，2009（5）：58-60.
[24] 叶春升，罗奇祥，李祖章，等.不同钾肥品种在水稻防早衰上的应用[J].江西农业学报，2005，17（4）：15-20.
[25] 徐 霞，顾新明，朱亚波，等.硫酸钾镁肥在水稻作物上的肥效试验总结[A].徐 茂.江苏耕地质量建设论文集[C].南京：河海大学出版社，2008.342-346.
[26] 张祥明，郭熙盛，胡 润.硫酸钾镁肥对水稻生长和产量的影响[J].作物研究，2009，23（2）：86-88.
[27] 李保军，吕东升，白树春.水稻田施用硫酸钾镁肥田间试验简报[J].北方水稻.2009，39（6）：40，48.
[28] 王 瑛，顾根茂，杨丽红.硫酸钾镁肥在水稻上的应用效果初探[J].上海农业科技.2007（2）：118.
[29] 高志红，陈晓远，张世龙.硫酸钾镁肥对水稻生长、产量和品质的影响[J].华北农学报，2008，23（3）：194-197.
[30] 张莉萍，黄少锋，卢百谦，等.硅钾镁肥配比对水稻产量的影响[J].中国农学通报，2011，27（15）：154-160.
[31] 郑桂萍，张红艳，吕艳东.水稻镁营养及镁肥的应用[J].黑龙江八一农垦大学学报，2002，14（2）：12-16.
[32] 杨文祥，王强盛，丁艳锋，等.镁肥对水稻镁吸收与分配及稻米食味品质的影响[J].西北植物学报，2006，26（12）：2473-2478.
[33] 付 谨，郑诗樟，胡红青，等.几种钾肥对水稻产量、品质及土壤养分的影响[J].湖北农业科学，2010，49（8）：1826-1830.
[34] 郭石生，韩 梅.硫酸钾镁肥在莴笋上的应用效果[J].北方园艺，2011（9）：61-62.
[35] 刘秀艳.硫酸钾镁肥在芹菜上的肥效试验[J].北方园艺，2010（22）：74.
[36] 周晓芬，杨军芳，杜金钟，等.硫酸钾镁肥在蔬菜上的应用效果研究初报[J].河北农业科学，2006，10（3）：54-57.
[37] 宫 涛，陈雅君.硫酸钾镁肥在番茄上的肥效试验[J].吉林农业科技学院学报，2007，16（4）：4-6.
[38] 陈 俊.硫酸钾镁肥在番茄上的应用效果试验[J].安徽农学通报，2007，13（2）：95，61.
[39] 郭石生，韩 梅，刘雪莲.硫酸钾镁肥对黄瓜产量和品质的影响[J].北方园艺，2010（18）：27-28.
[40] 李 华.硫酸钾镁肥在蔬菜上的应用效果[J].北方园艺，2011（13）：46-47.
[41] 潘可可，雷大峰，朱剑桥，等.硫酸钾镁肥在设施番茄上减量施用的效果[J].浙江农业科学，2011（4）：762-764.
[42] 廖育林，郑圣先，戴平安，等.硫酸钾镁肥对萝卜产量和经济效益的影响[J].长江蔬菜，2007（6）：48-49.
[43] 邢继东.硫酸钾镁肥在大葱上的应用研究[J].现代农业科技，2007（15）：16.
[44] 潘顺秋，张 文，潘孝忠，等.青海硫酸钾镁肥在辣椒上的应用效果研究[J].现代农业科技，2009（20）：115-116.
[45] 罗亚芬，余小芬，邱学礼.结球生菜施用硫酸钾镁肥试验[J].云南农业科技，2009（3）：26-27.
[46] 林新坚，李 昱，李清华，等.硫酸钾镁肥对小白菜、茶叶、西瓜产量和品质的影响[J].土壤肥料，2005（5）：21-24，28.
[47] 孙玉桃，廖育林，郑圣先，等.连续施用硫酸钾镁肥对柑橘的效应[J].中国土壤与肥料.2008（2）：40-43.
[48] 蒙世欢，何之兴，宁良肇，等.香蕉施用硫酸钾镁肥效果试验[J].广西农学报，2007，22（4）：16-18.
[49] 李 昱，王 飞，李清华，等.闽南旱地土壤施用硫酸钾镁肥对蜜柚、香蕉效应的研究[J].磷肥与复肥，2007，22（4）：68-69.
[50] 林海涛，江丽华，刘兆辉，等.施用硫酸钾镁对苹果产量、品质和叶片矿质营养的影响[J].山东农业科学，2007（6）：86-88.
[51] 汪建妹，马军伟，姜丽娜，等.硫酸钾镁肥在葡萄上的应用效果试验[J].浙江农业科学，2007（2）：144-145.
[52] 林 诚，李清华，何春梅，等.新型硫酸钾镁肥对琯溪蜜柚产量、品质与效益的影响[J].福建农业科技，2008（3）：64-65.
[53] 周求晓，刘晓东.硫酸钾镁在脐橙上的试验初报[J].广东科技，2010（12）：62-63.
[54] 陈小彬.新型硫酸钾镁肥对香蕉生长、品质及效益的影响[J].福建农业科技，2009（4）：81-83.
[55] 陈小彬.新型硫酸钾镁肥在红壤区芦柑上的应用试验初报[J].福建果树，2009（3）：43-45.
[56] 张居翠，刘爱云，陈月坤，等.硫酸钾镁肥在棉花上应用肥效试验研究[J].上海农业科技，2006（5）：95-96.
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