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铁是植物生长必需的微量营养元素,缺铁不仅影响作物产量和品质,而且降低植物性膳食中铁含量,导致人类对铁的摄入减少,影响人类健康。施用铁肥是解决作物缺铁的有效措施之一。本文以亚铵法秸秆造纸废弃木质素磺酸盐为原料,通过四因素三水平L9(34)正交设计,研究木质素磺酸铁的生产合成工艺,研发木质素磺酸铁肥产品。以花生为试验作物,通过土培试验与田间试验,研究木质素磺酸铁的施用效果。进行营养液培养试验,研究花生品种LH11和YZ9102对缺铁胁迫及木质素磺酸铁施用的反应。主要结果和结论如下:(1)亚铵法秸秆制浆造纸废弃木质素磺酸盐对铁具有一定的螯合性,阳离子交换平衡法测定的螯合反应配位数约为0.62,螯合稳定常数约为0.59。正交设计试验结果表明,木质素磺酸铁实验室合成生产过程中,各因素对产品中铁含量的影响顺序为:反应初始pH值>反应温度>Fe2+用量>反应时间。确定了木质素磺酸铁肥生产合成的最佳工艺,制备了固体木质素磺酸铁肥产品,其中Fe含量为12.65%,pH为6.98。经红外光谱分析推测铁离子可能与木质素磺酸盐中的羰基发生作用。(2)土培和田间试验中,花生植株未出现缺铁失绿时,土施和喷施木质素磺酸铁、硫酸亚铁和EDTA铁对植株地上部生物量、花生产量及新叶中活性铁含量均无明显影响。但土培试验中,连续种植两茬后,不施铁肥处理花生YZ9102出现新叶缺铁失绿症状,土施木质素磺酸铁显著提高了YZ9102花生新叶叶绿素含量(SPAD值)和活性铁含量。在营养液中添加或叶面喷施木质素磺酸铁也可明显纠正花生缺铁失绿,增加新叶中叶绿素含量与活性铁含量,增强光合作用。与硫酸亚铁和EDTA铁相比,土施或营养液中添加木质素磺酸铁对花生缺铁失绿的纠正效果,没有明显区别,喷施时效果好于EDTA铁。(3)缺铁条件下,与品种LH11相比,花生YZ9102出现缺铁失绿的时间较早,失绿程度较严重,生物量明显较小,新叶SPAD值、光合速率及光系统II原初光能转换效率(叶绿素荧光参数Fv/Fm)显著降低,花生品种YZ9102较LH11对缺铁更为敏感。缺铁条件下,花生生长介质pH值下降,根系Fe3+螯合物还原酶活性明显升高。与品种YZ9102相比,花生LH11生长介质pH下降幅度较大,根系Fe3+螯合物还原酶活性较高,敏感品种YZ9102较抗性品种LH11对缺铁胁迫的反应程度明显较弱,这可能是花生YZ9102对缺铁更为敏感的一个原因。营养液中施用木质素磺酸铁,花生生长介质pH值上升,根系Fe3+螯合物还原酶活性下降,明显减弱了花生根系对缺铁的适应性反应。与品种YZ9102相比,施用木质素磺酸铁处理的花生LH11生长介质pH上升幅度较小,根系Fe3+螯合物还原酶活性较低。本研究以亚铵法秸秆造纸废弃的木质素磺酸盐为原料,在实验室成功研制木质素磺酸铁产品,土施和喷施能够纠正花生缺铁失绿症状,改善花生的铁素营养。研究发现花生品种YZ9102较LH11对缺铁更为敏感,缺铁时根际pH值下降幅度较小,根系Fe3+螯合物还原酶活性相对较低,对缺铁胁迫的反应程度明显较弱,这可能是花生YZ9102对缺铁敏感的一个重要原因。营养液中添加木质素磺酸铁,明显减轻花生根系对缺铁的适应性反应。