长期定位氮胁迫对小麦碳氮代谢、氮素利用及产量的影响

利用大田长期氮肥定位试验,以施N 180 kg/hm2处理为对照,研究了氮胁迫(不施氮肥)对不同品质类型小麦(中筋小麦品种中麦895、强筋小麦品种石优20)碳氮代谢、氮素利用及产量的影响,以期为生产上的氮肥合理运筹提供理论依据。结果表明,氮胁迫条件下,2个小麦品种旗叶蔗糖含量(花后7~35 d)、旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性(花后7~35 d)、籽粒蔗糖含量(花后21~35 d)、籽粒SPS活性(花后14~35 d)均较对照明显降低;2个小麦品种旗叶可溶性蛋白含量、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和籽粒GS活性均较对照明显降低;2个小麦品种开花期氮积累量、成熟期氮积累量、开花前氮转移量均较对照显著降低,而开花前氮转移率和开花前氮贡献率均较对照显著提高;2个小麦品种氮素籽粒生产效率、氮素吸收效率、氮素生理效率和氮素收获指数均较对照显著提高;2个小麦品种穗数、穗粒数和产量均较对照显著降低。综上,氮胁迫下小麦灌浆中后期碳、氮同化能力明显下降,氮素积累量降低,但对氮素的吸收能力增加,营养器官氮素向籽粒的转运比例增加,进而小麦植株对氮素的整体利用率得以提升,但小麦产量降低。     

不同产量类型籼稻品种氮素吸收利用特征的研究

在群体水培条件下，于2001和2002年分别以国内外不同年代育成的88、122个具代表性的籼稻品种(品系)为供试材料，采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试品种的产量进行聚类，研究不同产量类型籼稻品种氮素吸收利用的基本特征。结果表明：抽穗期植株含氮率高，抽穗前、后的氮素吸收量大，抽穗后吸收的氮素比例大，成熟期运转到穗部的氮素比例高，氮素籽粒生产效率及氮素收获指数高是高产品种氮素吸收利用的基本特征。多元回归分析表明：在9个氮素吸收和利用的性状中，对产量有显著影响的为抽穗前吸氮量、抽穗后吸氮量和氮素籽粒生产效率，随着抽穗前吸氮量、抽穗后吸氮量和氮素籽粒生产效率的增加，供试籼稻品种的产量显著提高。     

不同基因型小麦氮素吸收积累差异研究

2000～2002年以不同基因型小麦品种为研究对象，探讨其氮素吸收积累的差异性。结果表明：籽粒产量、蛋白质含量与产量、植株与籽粒含氮率、氮积累量、氮吸收利用效率、氮收获指数存在明显的基因型差异，出现频率呈偏态或正态分布。根据经济产量、氮收获指数、籽粒蛋白质含量、氮素产量生产效率、氮吸收效率、氮产量利用效率等因子进行动态聚类，将供试小麦品种分为8类，并探讨了不同类型小麦在生产中的利用价值。     

不同播期条件下高产冬小麦品种氮素吸收利用及转运效率分析

探讨和分析不同播期条件下高产冬小麦(Triticum aestivum)品种的氮素吸收利用、转运和高效利用特征,确定不同高产小麦品种的适宜播期.采用大田试验方法,系统分析早播(10月3日)、适播(10月12日)和晚播(10月30日)3个水平对不同品种高产小麦主要生育期植株含氮率、氮素积累量、花前和花后植株营养器官氮素积累和分配、氮素再分配等特征及产量、品质和氮素利用效率等的影响.结果表明,播期影响生育期小麦植株的含氮率、氮的吸收和积累.小麦地上部营养器官氮积累量、氮再分配量、转运氮素对籽粒氮的贡献率花前高于花后.晚播条件下籽粒氮素的积累量主要依赖于花前氮吸收;适播和早播条件下花后吸收的氮素对籽粒氮素的积累占有较大比例.高产不同基因型小麦品种在不同生育期的氮素吸收强度和相对累积速率不同,花前氮素积累量、花前吸收氮素向籽粒的再分配以及转运率、花后氮素同化量以及花后吸收氮素对籽粒的贡献率等在不同小麦品种间差异显著.早播和适播条件下,不同品种小麦均获得比晚播较高的籽粒产量.氮素收获指数和籽粒吸氮量适播条件下较高,随播期的延迟籽粒吸氮量显著降低,相反,氮素利用效率晚播条件下最高.综合考虑,在农业生产中,3个高产小麦品种均适宜早播和适播;在晚播条件下应优先选择‘周麦22’.     

不同播期条件下高产冬小麦品种氮素吸收利用及转运效率分析（英文）

探讨和分析不同播期条件下高产冬小麦(Triticum aestivum)品种的氮素吸收利用、转运和高效利用特征,确定不同高产小麦品种的适宜播期。采用大田试验方法,系统分析早播(10月3日)、适播(10月12日)和晚播(10月30日)3个水平对不同品种高产小麦主要生育期植株含氮率、氮素积累量、花前和花后植株营养器官氮素积累和分配、氮素再分配等特征及产量、品质和氮素利用效率等的影响。结果表明,播期影响生育期小麦植株的含氮率、氮的吸收和积累。小麦地上部营养器官氮积累量、氮再分配量、转运氮素对籽粒氮的贡献率花前高于花后。晚播条件下籽粒氮素的积累量主要依赖于花前氮吸收;适播和早播条件下花后吸收的氮素对籽粒氮素的积累占有较大比例。高产不同基因型小麦品种在不同生育期的氮素吸收强度和相对累积速率不同,花前氮素积累量、花前吸收氮素向籽粒的再分配以及转运率、花后氮素同化量以及花后吸收氮素对籽粒的贡献率等在不同小麦品种间差异显著。早播和适播条件下,不同品种小麦均获得比晚播较高的籽粒产量。氮素收获指数和籽粒吸氮量适播条件下较高,随播期的延迟籽粒吸氮量显著降低,相反,氮素利用效率晚播条件下最高。综合考虑,在农业生产中,3个高产小麦品种均适宜早播和适播;在晚播条件下应优先选择‘周麦22’。     

不同小麦品种氮效率差异的研究

以湖北省小麦主产区(鄂北岗地)主推小麦品种为材料,采用盆栽试验方法研究丰氮和缺氮条件下小麦的子粒产量、生物学产量、氯素吸收与分配、氮效率的特性.结果表明,以缺氮条件下小麦子粒产量为氮效应评价指标,供试小麦品种中氮高效应的品种为鄂麦23和鄂麦14;以丰氮和缺氮条件下小麦子粒产量之差值与施纯氮量之比为氯响应评价指标,氮高响应的品种为郑麦9023、豫麦49和鄂麦18,氮高效应和氮高响应的品种并不相同.因此,对土壤氮素吸收利用能力较强的植株生物学特性是氮胁迫条件下供试氮高效应品种的生物学基础.在丰氮条件下,供试的氯高响应小麦品种的子粒产量、植株氮吸收和干物质生产特性与缺氮条件下表现不尽相同.     

高产高蛋白高氮肥效率春小麦品种的硝酸还原酶活性的研究

采用田间试验，在不同供氮条件下，研究了高产高蛋白高氮肥效率春小麦品种的硝酸还原酶活性，结果表明高产高蛋白高氮肥效率春小麦品种的硝酸还原酶活性（NRA）较高，生育后期NRA下降较慢，高NRA的持续时间较长。相关分析表明，NRA与小麦籽粒产量和蛋白质产量、蛋白质含量都有显著的正相关关系。因此，NRA可作为作物高产高蛋白含量与高氮肥效率的一个很好的生理指标，选择关键生育期的NRA作为选育小麦高产高蛋白含量与高氮肥效率品种指标，对科学的选育小麦优良品种有重要的参考价值。     

不同氮效率基因型小麦根系吸收特性与氮素利用差异的分析

【目的】通过研究分析不同基因型小麦根系吸收特性与地上部氮素利用的差异,明确不同氮效率基因型小麦氮素吸收利用的生理机制,为氮高效小麦品种的选育和高效栽培提供理论依据。【方法】2012-2015年采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,在不同氮效率品种筛选的基础上,以氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28、开麦20为试验材料,在不同氮素水平条件下研究其根冠关系、根系生物量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力以及地上、地下部氮素转运分配能力的差异。【结果】两类品种小麦拔节期前根系特性无明显差异,拔节期之后氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28根系生物量、根冠比、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积均显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366根系活力显著高于氮低效品种周麦28和开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28氮素积累量和花后氮素吸收量也显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366籽粒产量、植株氮素利用效率、氮肥生理利用率、花前氮素转运量、氮素籽粒分配比例均显著高于氮低效品种周麦28、开麦20。与常规供氮水平相比,降低供氮量,4个基因型小麦根系生物量、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟氮素积累量、花前氮素转运量和产量降低,根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用效率升高。增加供氮量,根系生物量表现为周麦27、郑麦366、开麦20降低而周麦28增加。4个基因型小麦根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟期氮素积累量、花前氮素转运量和产量均显著升高,而根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用率降低。【结论】氮高效品种周麦27、郑麦366较高的根系生物量、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积促进了其对氮素的吸收,是氮高效的基础。较高的氮素转运、氮素籽粒分配能力和合理的根冠比促进了其对氮素的高效利用,是氮高效的关键。氮低效品种周麦28虽然也有较强的氮素吸收能力,但其氮素转运能力过低、生育后期根冠比过大限制了植株对氮素的合理利用,不利于氮效率的提高。氮低效品种开麦20氮素吸收能力不足,不能满足地上部生长的需要,限制了氮效率的提高。     

土壤干旱时氮肥对小麦叶片碳,氮化合物的影响

盆栽试验结果表明，土壤干旱条件下，小麦植株内的氮素分布出现异常，根的氮素含量增加，茎部氮素减少，小麦叶片中的蛋白氮量，淀数量，内源基质的硝酸还原酶活性及单穗粒数均下降，非蛋白氮量则上升。当施用适量氮肥时，不论是集中一次还是分两次施用均可缓解水分胁迫造成的不利影响，使上述指标接近灌水处理，从而提高小麦籽粒产量。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素吸收利用的差异

[目的]研究不同氮素籽粒生产效率类型品种氮素吸收利用的基本特点。[方法]在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年88个2、002年122个)为材料,测定干物重、氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)从低到高依次分为A、B、C、D、EF、6种类型。[结果]供试品种间NUEg的差异很大;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期全株、根系、茎鞘叶、穗含氮率低;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种抽穗前吸氮量、成熟期总吸氮量较小;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期氮素干物质生产效率和氮素收获指数高。[结论]高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种吸氮量小、植株含氮率低、氮素利用效率高。     

氮密调控对两个冬小麦品种碳氮代谢及产量的影响

【目的】研究品种、施氮量、种植密度及其交互作用对豫东南黏壤潮土区冬小麦碳氮代谢及籽粒产量的影响,明确该区冬小麦适宜的氮密调控处理组合,以期为该地区冬小麦高产高效栽培提供技术支撑。【方法】于2018—2020年连续2个冬小麦生长季,在豫东南黏壤潮土区设置品种（分蘖力中等、成穗率较高品种,鑫华麦818;分蘖力强、成穗率中等品种,百农207）、施氮量（N0,0;N240,240 kg·hm^-2;N360,360 kg·hm^-2）和种植密度（M1,225 万株/hm²;M2,375万株/hm²;M3,525万株/hm²）三因素裂裂区试验,重点分析三因子处理下冬小麦碳代谢（可溶性糖含量;磷酸蔗糖合成酶SPS活性;蔗糖合成酶SS活性）、氮代谢（可溶性蛋白质含量;硝酸还原酶NR活性;谷氨酰胺合成酶GS活性）生理参数及产量的差异。【结果】品种、氮肥、密度及其交互作用显著影响冬小麦的碳氮代谢,氮肥是影响2个品种产量及其构成因素的主控调节因子。施氮量、种植密度对碳氮代谢的影响因生育时期、品种而异。总体来看,氮密调控对2个品种碳代谢的调控优势主要在灌浆后期,对氮代谢的调控优势主要在灌浆中期,灌浆中后期M2N240处理的碳氮代谢指标参数值较最小处理组合平均增幅达358.28%。碳氮代谢平衡对不同分蘖成穗特性冬小麦品种产量形成的影响较大,尤其是生育后期,这可能是鑫华麦818整体产量高于百农207的主要生理原因。两年度试验均以M2N240处理下的产量较高,较产量最低的M1N0处理提高96.49%。【结论】综合考虑品种、氮肥、密度及其交互作用对冬小麦碳氮代谢平衡及产量的影响,施氮量和种植密度对2个冬小麦品种碳氮代谢的调控优势主要在灌浆中后期,M2N240处理可作为豫东南黏壤潮土区适宜的氮密调控组合。     

钵苗机插密度对杂交籼稻新品种氮肥利用效率的影响

为进一步分析我国西南区域不同粒重类型杂交籼稻新品种在不同钵苗机插密度配置下氮肥吸收、利用、转运情况及氮肥利用效率与产量的特征，选取代表性大粒型品种内6优107和中粒型品种旌优华珍，以钵苗插秧机配置24、16和12 cm株距构建3个等梯度密度处理LD、MD和HD，并以当地常用人工手插宽行窄株栽培模式为对照（CK），在总施氮量比习惯用量减少的基础上，研究钵苗机插密度对新品种的氮肥吸收、转运和利用的影响。结果表明：与大粒型品种内6优107相比，中粒型品种旌优华珍的千粒重较低，但其有效穗数、穗粒数和结实率较高，产量较优；同时，两品种主要生育时期植株含氮率差异较小，但旌优华珍主要生育时期植株吸氮量、植株各阶段吸氮量以及氮肥偏生产力均较高，而其氮素表观转运率、氮素贡献率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数低于内6优107。钵苗机插密度对不同粒重类型品种的产量具有显著影响，且均以MD处理产量最高，大粒型品种内6优107在MD处理下分别较LD、HD和CK增产15.81%、4.29%和29.08%，而中粒型品种旌优华珍分别增产8.78%、5.03%和27.69%。两个品种的植株吸氮能力和氮肥利用能力受机插密度的影响表现基本一致：不同机插密度处理间，植株含氮率在水稻生长前期差异不明显，但在生育后期随着机插密度增加而显著增加；植株阶段吸氮量在前期主要随机插密度增加而增加，但在生育后期均以MD处理较高，且主要生育时期植株吸氮量均表现为HD>MD>LD>CK，差异达到显著水平；氮素转运量均以LD处理最小，氮肥偏生产力随着机插密度增加表现为先增加后降低，而叶茎鞘氮素转运率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数均随机插密度增加而降低。钵苗机插可显著提高水稻产量和氮肥吸收能力，且通过适量增加密度能够显著提高不同粒重类型杂交籼稻新品种的产量和氮肥利用效率。钵苗机插株距16 cm配置，有利于各生育时期氮素积累，提高齐穗期至成熟期的氮素转运量，实现产量和氮肥利用效率协同提升。上述结果对高产高效绿色水稻品种选育和栽培技术与理论具有重要意义。     

夏闲期覆盖配施氮肥对旱地小麦土壤水分及氮素利用的影响

【目的】针对黄土高原旱地小麦降水少且分配不均、水分和氮素利用效率低的问题,探索旱地小麦覆盖保水和氮肥施用的最佳技术途径。【方法】于2010—2013年在山西省闻喜县邱家岭村开展试验,主区为覆盖方式,设夏闲期深翻后覆盖与不覆盖2个水平,副区为施氮量,设低(纯氮75 kg·hm~(-2))、中(纯氮150 kg·hm~(-2))、高(纯氮225 kg·hm~(-2))3个水平,明确年际间夏闲期深翻覆盖配施氮肥对旱地麦田土壤水分、植株氮素利用、产量的影响。【结果】各生育时期土壤水分、植株氮素积累量、花前氮素转运量及其对籽粒的贡献率均以丰水年最高,欠水年最低,丰水年、平水年较欠水年分别提高产量80%、69%,提高水分利用效率7%、20%,提高氮素利用效率6%、5%。夏闲期覆盖较不覆盖,播种期0—300 cm土壤蓄水量显著提高,达50—62 mm;花前各生育时期土壤蓄水量显著提高,各生育时期植株氮素积累量提高,籽粒氮素积累量显著提高;丰水年和平水年拔节后各阶段氮素积累量显著提高,花前叶片和穗氮素转运量对籽粒贡献率提高;欠水年花前各阶段氮素积累量及其所占比例提高,花前茎秆+茎鞘氮素转运量对籽粒贡献率显著提高;产量显著提高,达23%—41%;水分利用效率提高3%—15%;丰水年和平水年氮素利用效率显著提高,达14%—26%,欠水年低氮条件下也显著提高,达10%。丰水年配施高氮,平水年和覆盖条件下的欠水年配施中氮,不覆盖条件下的欠水年配施低氮,孕穗期前土壤蓄水量、产量和水分利用效率均较高。丰水年配施高氮,花前氮素转运量和花后氮素积累量均最高,且各处理间差异显著,主要是由于促进花前叶片和穗中氮素向籽粒转运;平水年和覆盖条件下的欠水年配施中氮,花前氮素转运量和籽粒氮素积累量最高,且各处理间差异显著,平水年主要促进叶片和穗中氮素向籽粒转运,穗叶片,覆盖条件下的欠水年主要促进茎秆+茎鞘和穗中氮素向籽粒中转运,茎秆+茎鞘穗;不覆盖条件下的欠水年配施低氮,籽粒氮素积累量最高,且各处理间差异显著,花前氮素转运量及其对籽粒贡献率最高,茎秆+茎鞘和穗氮素转运量及其对籽粒贡献率最高,且各处理间差异显著。【结论】旱地麦田夏闲期覆盖有利于蓄积降水,有利于促进丰水年和平水年小麦生育中后期氮素积累,促进叶片和穗中氮素向籽粒转运;有利于促进欠水年生育前中期氮素积累,促进茎秆+茎鞘中氮素向籽粒转运。丰水年施氮225kg·hm~(-2),平水年和覆盖条件下的欠水年施氮150 kg·hm~(-2),不覆盖条件下的欠水年施氮量75 kg·hm~(-2)可实现产量和水分利用效率的同步提升。     

稻-油熟制下不同施氮量对杂交水稻群体构成及产量的影响

为中低肥力的稻-油熟制稻田的氮肥运筹提供参考,利用杂交稻品种Ⅱ优7号、渝香203在稻-油熟制的中低产田进行不同施氮量对杂交水稻群体构成及产量的影响试验。结果表明,施氮量在0～150kg/hm2水平范围,随着施氮量的增加,杂交水稻品种的产量均逐渐增加,再增加施氮肥时产量表现为下降的趋势,施氮量在150kg/hm2水平时产量最高,农学利用效率(AE)最经济;施氮量对群体的影响表现为:随着施氮量的增加,群体叶面积指数(LAI)增大,群体LAI值在7左右时,容易形成高产;成穗率随着施氮量的增加而降低,施氮量为210kg/hm2时成穗率最低。     

高产栽培下氮肥运筹对春玉米光合特性的影响

[目的]研究高产栽培下氮肥运筹对春玉米(Zea mays L.)光合特性的影响。[方法]以金山27为供试玉米品种,2009～2010年在西辽河平原研究了高产栽培下氮肥运筹对春玉米群体光合特性的影响。[结果]不同氮肥运筹下春玉米净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和单株光合能力随生育期的推移均呈先升后降的变化趋势,各指标均在吐丝期达到最大值。不同生育时期,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和单株光合能力均表现为Opt N处理最高,CK最低,其他处理介于二者之间。各处理瞬时光能利用率和瞬时水分利用率均随生育期的推移呈持续上升趋势,瞬时光能利用率随生育期的推移不同处理间差异增加,瞬时水分利用率处理间的差异在各生育时期变化不大。瞬时光能利用率和瞬时水分利用率均表现为Opt N处理下最高,CK最低。2年的产量结果均以Opt N处理最高,130%Opt N处理次之,CK最低。不同处理下,产量与各生育时期的净光合速率的相关性均达到极显著水平,与单株光合能力、瞬时光能利用率的相关性达到了显著或极显著水平。[结论]Opt N处理(优化施氮300 kg/hm2,种肥、拔节肥、大喇叭口肥按1∶3∶6施用)是试验地区超高产玉米栽培适宜的氮肥管理模式。     

氮用量和株距对烤烟K326光合作用、干物质积累、产质量的影响(英文)

以烤烟K326品种为材料,通过大田试验研究氮肥用量和株距对烤烟大田光合作用、干物质积累、产质量的影响。研究结果表明:不同处理间胞间CO2浓度以M2N2(中密中氮)最高,M1N1(低密低氮)最低,且二者差异极显著;净光合速率以M2N2处理最高,M3N3最小。团棵期和现蕾期,株距相同时各处理随着氮肥用量增加,根系干重呈增加趋势,茎则无明显规律,叶干物质积累呈现慢快慢的节奏。同一生育期内叶的干物质积累均高于茎和根,随着生育期的进行,烟叶所占全株比值逐步减小且变化明显,但一直都占50%以上比例。综合考虑产量、质量、产值等因素,得出以处理M2N2效果最好。     

冀东矿区适生植物的筛选与评价

为筛选出适宜冀东矿区种植的植物品种,2010～2011年对引进的8个植物品种(毛叶苕子、草木樨、冬牧70黑麦、紫花苜蓿、白三叶、沙打旺、小冠花和红豆草)进行了田间比较试验,系统测定并分析了与植物生产能力有关的植物鲜草产量、干草产量、鲜干比、粗蛋白质含量、粗脂肪含量、粗纤维含量、无氮浸出物含量、粗灰分含量和干物质腐解速率等因素。结果表明:多年生植物的生物产量以沙打旺最高,红豆草和小冠花次之;1 a生植物的鲜草产量以草木樨最高,干草产量则以毛叶苕子最高;不同植物品种的粗蛋白质含量以白三叶最高,紫花苜蓿次之,红豆草最低;不同植物品种干物质腐解速率均表现为初期快、后期慢的特点,干物质腐解速率以白三叶最高,沙打旺最低。在冀东矿区土地复垦和生态环境重建中对于适生植物的选择,若仅考虑生态功能,多年生植物可以选择沙打旺、红豆草和小冠花,1 a生植物可以选择草木樨和毛叶苕子;若考虑种草养畜等经济利用功能,多年生植物可以选择紫花苜蓿、白三叶和小冠花,1 a生植物可以选择毛叶苕子、草木樨和冬牧70黑麦;如果兼顾生态功能和经济利用价值,多年生植物则应该选择紫花苜蓿和小冠花,1 a生植物可以选择毛叶苕子和草木樨。     

Growth traits and nitrogen assimilation-associated physiological parameters of wheat(Triticum aestivum L.) under low and high N conditions

In this study, 14 wheat cultivars with contrasting yield and N use efficiency(NUE) were used to investigate the agronomic and NUE-related traits, and the N assimilation-associated enzyme activities under low and high N conditions. Under deficient-N, the cultivars with high N uptake efficiency(UpE) and high N utilization efficiency(UtE) exhibited higher plant biomass, yields, and N contents than those with medium and low NUEs. The high Up E cultivars accumulated more N than other NUE type cultivars. Under sufficient-N, the tested cultivars showed similar patterns in biomass, yield, and N content to those under deficient-N, but the varietal variations in above traits were smaller. In addition, the high Up E cultivars displayed much more of root biomass and larger of root length, surface area, and volume than other NUE type cultivars, indicating that the root morphological traits under N deprivation are closely associated with the plant biomass through its improvement of the N acquisition. The high Ut E cultivars showed higher activities of nitrate reductase(NR), nitrite reductase(NIR), and glutamine synthetase(GS) at stages of seediling, heading and filling than other NUE type cultivars under both low and high N conditions. Moreover, the high Up E and Ut E cultivars also displayed higher photosynthetic rate under deficient-N than the medium and low NUE cultivars. Together, our results indicated that the tested wheat cultivars possess dramatically genetic variations in biomass, yield, and NUE. The root morphological traits and the N assimilation enzymatic acitivities play critical roles in regulating N accumulation and internal N translocation under the N-starvation stress, respectively. They can be used as morphological and biochemical references for evaluation of Up E and Ut E in wheat.     

Characterization of low-N responses in maize(Zea mays L.) cultivars with contrasting nitrogen use efficiency in the North China Plain

Over-use of N fertilizer in crop production has resulted in a series of environmental problems in the North China Plain(NCP). Thus, improvement of nitrogen use efficiency(NUE) in summer maize has become an effective strategy for promoting sustainable agriculture in this region. Using twenty maize cultivars, plant dry matter production, N absorption and accumulation, yield formation, and NUE in summer maize were investigated under three N levels in two growing seasons. Based on their yield and yield components, these maize cultivars were categorized into four groups including efficient-efficient(EE) cultivars, high-nitrogen efficient(HNE) cultivars, low-nitrogen efficient(LNE) cultivars and nonefficient-nonefficient(NN) cultivars. In both two seasons, the EE cultivars improved grain yield together with increased plant biomass, and enhanced accumulative amounts as well as higher average grain yields than the other cultivar groups under deficient-N conditions. Significant correlations were observed between yield and kernel numbers(KN), dry matter(DM) amount and N accumulation at both post-silking and maturity stages. DM and N accumulation at late growth stage(i.e., from silking to maturity) contributed largely to the enhanced yield capacity and improved NUE under N-deficient conditions. Compared with the NN cultivars, the EE cultivars also showed increased N assimilation amount(NAA) and N remobilization content(NRC), and elevated N remobilization efficiency(NRE), NUE and nitrogen partial factor productivity(PFPN). Our investigation has revealed N-associated physiological processes and may provide guidance for cultivation and breeding of high yield and NUE summer maize under limited N conditions in the NCP.     

广西绿肥专用型油菜品种(系)比较试验

开展绿肥专用型油菜品种(系)比较试验,筛选出适宜广西稻田种植的绿肥油菜品种(系),为广西地区绿肥油菜的应用推广提供参考。以12个油菜品种(系)为研究对象,通过田间试验对其生育期、株高以及盛花期生物量和养分含量等进行分析比较,综合评价其生态适应性和肥用性状,筛选适宜广西地区种植和推广的绿肥油菜品种(系)。在低肥力投入情况下,油菜品系P112、油菜品种中油杂19、油肥1号和油肥2号在盛花期的生物量及氮、磷、钾养分还田量相对较高,鲜干草产量分别达3280-4208 kg/亩530-624 kg/亩；氮磷钾养分还田量分别为9.40-11.89 kg/亩、1.17-1.54 kg/亩和23.15-28.78 kg/亩。油菜品系P112、油菜品种中油杂19、油肥1号和油肥2号在广西省南宁市种植的综合表现较好,生态适应性佳,适宜在该地区种植和推广。