中国农业大学发表最新PNAS文章

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2007年07月06日 来源:生物通

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  中国农业大学资源与环境学院张福锁教授和李隆教授等,在国际上首次阐明了间套作提高土壤养分资源利用效率,尤其是磷素资源利用的机制。这项研究揭示了蚕豆促进玉米磷营养的机理。研究证明,这一促进作用不仅体现在作物根系占据土壤空间的互补性方面,而且体现在蚕豆和玉米种间根际效应上。

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生物通综合:科技日报消息,中国农业大学资源与环境学院张福锁教授和李隆教授等,在国际上首次阐明了间套作提高土壤养分资源利用效率,尤其是磷素资源利用的机制。这项研究揭示了蚕豆促进玉米磷营养的机理。研究证明,这一促进作用不仅体现在作物根系占据土壤空间的互补性方面,而且体现在蚕豆和玉米种间根际效应上。

 

该成果论文《多样性增加生产力的机制———缺磷土壤上种间根际磷营养促进作用》,刊登在73日出版的《美国科学院院刊》(PNAS)上。专家称,它为集约化可持续农业发展,特别是利用生物多样性原理优化作物生产体系,提供了可靠的理论依据和可行的技术模式。

 

    张福锁、李隆领导的生物多样性与资源利用研究小组,通过长达10多年田间试验和大量室内模拟研究,证明了蚕豆改善玉米磷营养的根际效应机理主要包括:蚕豆相对于玉米具有更强的分泌能力,能显著酸化根际,从而有利于难溶性土壤磷的活化和玉米对磷的吸收利用。

    专家说,这些发现,是对农田生态系统生物多样性作用原理的新认识。不仅对利用间套作体系,提高养分利用效率有重要意义,而且对利用生物多样性原理,提高自然生态系统生产力和稳定性有指导作用。更为重要的是,它还对减少集约化农业生产中化肥、农药的使用,保护生物多样性提供新的生物学途径。这一理论的价值在于,揭示了作物根际互惠的机理,攻克了上千年传统的间套作农田生态系统中生物多样性提高农田生产力的前沿科学问题。

 

    据介绍,间套作历史悠久、是在传统和现代农业中都做出巨大贡献的种植体系,也是增加农田生态系统生物多样性的重要措施。由于它能高效利用光温水热和养分资源,发挥作物间的竞争和互惠作用,增强抗逆能力,起到增产、增效和稳产、高产作用。在全世界农业生产中受到广泛应用和重视。据估计,我国间套作面积至少达到4亿亩。

张福锁,1960年10月出生,汉族,陕西省凤翔县人,德国Hohenheim大学植物营养学博士,1986年至今在中国农业大学资环学院院长、教授、博士生导师,现任国际植物营养学会常务理事,北京市自然科学基金委员会副会长,中国植物营养与肥料学会常务理事兼青年委员会主任,中国土壤学会土壤植物营养专业委员会副主任,中国植物生理学会植物营养生理专业委员会主任,《土壤学报》、《生态学报》、《土壤与环境》编委《Pedospere》和《中国农业大学学报》副主编,中科院遗传所植物细胞与染色体工程国家开放实验室、中科院南京土壤所土壤圈物质循环开放实验室、中科院新疆生态与地理所、中科院沈阳生态试验站、中国农业科学院土壤肥料研究所和山东省旱作技术重点实验室学术委员会委员;浙江大学、兰州大学、西北农业大学、河南农业大学、莱阳农学院和山东农业大学兼职教授,中科院新疆生态与地理所、四川农科院、陕西农科院、河南农科院、河北农科院兼职研究员。在基础和应用基础研究方面,几年来,张福锁教授在植物营养生理、生态和遗传学研究方面做了大量研究工作,发现并经系统研究证实禾本科植物不仅在缺铁,而且在缺锌条件下能够合成和分泌特异抗性化合物-植物铁载体,改变了国际植物营养学界普遍公认的缺铁专一性反应的机理的观点。

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