从四叶期到完全成熟期间，豌豆植株中硫含量、硫吸收量、内部效率指数、收获指数以及氮硫比的变化

《BMC Plant Biology》：Changes in sulphur content, uptake, internal efficiency index, harvest index and N:S ratio in pea plants from the four-leaf stage to full maturity

　　

摘要

背景

硫是豆科植物的重要大量元素，因为它影响根瘤的形成和功能、将分子氮还原为植物可利用形式的酶的活性、储存蛋白质的合成，最终影响作物的产量和质量。在整个生长期间，这些植物都需要充足的硫供应，因为硫从老器官向年轻器官的转移效率很低。因此，确定适合的参数来说明豌豆在整个生长期间对硫的吸收及在各个器官中的积累情况是必要的。

方法

在一项为期两年的研究中，我们根据德国生物研究所（Biologische Bundesanstalt）、联邦品种管理局（Bundessortenamt）和化学工业协会（Chemische Industrie）（BBCH）的划分标准，测定了豌豆六个生长阶段的硫含量（Sc）、硫吸收量（Sup）、硫内部利用效率指数（SIE）、硫收获指数（SHI）以及氮硫比（N:S比），具体阶段为BBCH 14、BBCH 33、BBCH 55、BBCH 65、BBCH 75和BBCH 90。分析对象包括根部和地上部分，以及完全成熟时的种子。播种前，植物施用了硫酸铵（NH?)?SO?形式的硫和氮，施用量为34公斤/公顷（kg·ha?1）的硫和30公斤/公顷的氮。

结果

在大多数情况下，豌豆的各项参数同时受到生长阶段和研究年份的影响，但并非所有参数都受到品种的显著影响。测得的参数值范围如下：硫含量（Sc）为2.70至5.02克硫/千克干物质（g S·kg?1 dw），氮硫比为8.5至11.5，硫吸收量（Sup）为1.19至18.45公斤硫/公顷（kg S·ha?1），硫内部利用效率指数（SIE）为205至305，整个地上部分的硫收获指数（SHI）为0.49至0.98（90 BBCH阶段种子的SHI为0.45）。从BBCH 14到BBCH 33，整个豌豆植株的硫含量（Sc）、硫吸收量（Sup）和硫收获指数（SHI）有所增加，而氮硫比（N:S比）和硫内部利用效率指数（SIE）则下降。从BBCH 33到BBCH 75，硫含量（Sc）下降，而硫吸收量（Sup）、硫内部利用效率指数（SIE）和硫收获指数（SHI）上升，氮硫比（N:S比）没有显著变化。从BBCH 75到BBCH 90，硫吸收量（Sup）、硫内部利用效率指数（SIE）和硫收获指数（SHI）均无显著变化。

结论

所有测试的硫管理参数均表明，在整个生长季节内，豌豆植株获得了充足的硫供应。