在掺有赤铁矿的粘质氧化土中种植的玉米的硼毒性阈值

《Scientific Reports》：Boron toxicity thresholds in field-grown maize fertilized with ulexite incorporated into a clayey Oxisol

　　

摘要

在热带玉米种植中，硼元素的施用受到缺硼与硼毒之间狭窄范围的限制，尤其是在高度风化的氧化土中通过沟施可溶性硼源时更为明显。我们在巴西的黏质氧化土（黏土含量54%）中，研究了以撒播方式施用含10%硼的乌莱克石作为肥料的玉米（Zea mays L.）的土壤及叶片硼毒害阈值。在2023–2024生长季，采用随机区组设计测试了5种不同的硼施用量（0、3、9、27和81公斤/公顷）。当硼施用量为31公斤/公顷时，玉米产量达到最高值6,391公斤/公顷；而当施用量为69公斤/公顷时，产量下降10%，由此确定了农艺上的硼毒害阈值。该阈值对应于土壤中硼浓度为7.7毫克/立方分米，诊断叶中的硼浓度为118毫克/千克。增加硼的供应会促进土壤和植物组织中硼的积累，提升类黄酮指数，同时降低叶绿素含量、氮平衡指数、净光合速率以及玉米产量；丙二醛浓度则呈现明显的U形变化，在最低和最高的硼施用量下浓度较高，而在中等、农艺上适宜的施用量下浓度较低。主成分分析表明，过量的硼供应会导致植物生理和营养状况出现协同变化。这些研究结果为在黏质热带氧化土中以撒播方式施用乌莱克石肥料的玉米提供了具体的田间硼毒害参考标准，有助于制定更安全的硼肥施用策略。