利用数字图像技术进行玉米氮素营养诊断的研究

通过大田试验设置不同氮肥用量小区,在拔节期前用数码相机拍摄冠层彩色图像,建立数码图像获取信息数据。同时采集植物样品与土壤样品进行分析,分别测定SPAD、植株全氮含量、茎基部硝酸盐浓度、植株体内硝酸还原酶活性4项常规氮素营养诊断指标,分析图像数字化指标如绿光绝对值(G)、绿光标准化值[G/(R+G+B)]、绿光与图像亮度的比值(G/L)、绿光与红光的比值(G/R)与以上4项氮素营养指标的相关性,研究利用数字图像技术进行玉米氮素营养诊断的可行性。     

国外大豆氮素营养研究

氮素来源和测定指标 大豆结瘤品系主要是利用硝酸盐(包括土壤氮和施用的氮肥)和共生固定的大气氮(N_2)作为氮素来源,分别利用硝酸盐还原酶活性和固氮酶活性作为测定的指标。(Harper 1974;Streeter和Bosler 1972;Hardy等1968) 檀株组织中的氮素含量 据Pal等(1976)报导,大豆茎、叶和叶柄的氮素浓度随着株龄增加而降低,荚的氮素浓度则随之而增加。茎、叶、叶柄和全株的氮素积累随着     

小麦 玉米轮作区西农979不同器官氮素转运及对籽粒贡献率的影响

为了解华北地区小麦玉米轮作模式下小麦不同器官氮素吸收、分配及转运的差异,采用田间试验方法,以西农979为供试品种,于小麦的分蘖期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期采集植株样品,对其叶、叶鞘、茎、穗轴、颖壳和籽粒的干物重及氮含量进行了测定和分析。结果表明,小麦成熟时,不同器官氮含量从大到小依次为：籽粒＞叶＞叶鞘＞颖壳＞茎＞穗轴,氮积累量从大到小依次为：籽粒>叶鞘>叶>茎>颖壳>穗轴,即氮在籽粒中分配和积累量最大,叶是最大的氮素“源器官”。在不同生育阶段,拔节至抽穗期的氮吸收量和吸收速率最大。在华北小麦玉米轮作区,籽粒氮收获指数达到68.48%,而叶对籽粒的氮转运贡献率达到54.52%;拔节至抽穗期氮素吸收比例占全生育期的48.07%,故而底施氮肥与拔节期追氮的比例控制在5∶5为好。     

不同苗情冬小麦氮肥追施推荐技术研究

为探索适合于不同苗情冬小麦春季追施氮肥的技术,选择45块农民麦田进行追肥试验,在大群体、中等群体和小群体3类苗情下,分别以不追氮和农民习惯追氮方式为对照,比较了总茎数法、茎基部硝酸盐测定、SPAD值及土壤硝态氮测定等四种氮肥优化推荐技术的效果和准确性。结果表明,春季追氮对提高冬小麦产量作用显著,与不追氮处理相比,增产率大于10%。推荐追氮处理与农民习惯追氮处理相比,能显著降低追氮量,减氮率大于40%;但其增产量与苗情有关,只在中等群体区差异达到显著水平。农民的底肥施氮量与其习惯追氮量之间呈显著负相关,但与最高产推荐追氮量不存在相关关系。综合考虑增产和节氮效果,小群体和中等群体区更适合采用土壤硝态氮测定和茎基部硝酸盐测定推荐技术进行氮肥的推荐,在大群体区则采用总茎数推荐技术更优。     

大麦旗叶的光合能力对产量的影响

前言大麦不同部位叶片产生的物质供给的对象有异,也与叶片发生时期有关。基叶的光合产物主要供给幼苗、分蘖和根系的发生、生长,对培育壮苗关系较大;拔节前形成的中部叶片,其光合产物在拔节前主要供分蘖、发根及幼穗分化用,在拔节后主要供给根系生长和茎基部节间伸长增粗用,对巩固分蘖、形成壮杆、大穗有较大的作用。拔节、抽穗期间,主茎长出的最后三张叶,其光合产物在抽穗前主要用于中上部节间伸长和幼穗分化,在开花后则     

不同冬小麦品种氮素营养诊断指标研究

为建立冬小麦氮素营养诊断指标,以豫麦49和豫农949为供试材料,在河南两个试点,设置施氮水平分别为0、90、180、270和360 kg·hm^-2,研究了不同氮肥用量对冬小麦产量和茎基部硝酸盐浓度的影响。结果表明,两个冬小麦品种的产量均随施氮量的增加先增加后下降,豫麦49在施氮量为180 kg·hm^-2时最高,而豫农949在270 kg·hm^-2时最高;不同试点的两个冬小麦品种的产量差异显著,但最高产量的施肥水平表现一致。两个小麦品种在返青期、拔节期和孕穗期茎基部硝酸盐浓度与施氮量均极显著相关,两个试点两个小麦品种在返青期茎基部硝酸盐浓度与产量均显著相关。返青期可作为小麦硝态氮氮素营养的诊断期,豫麦49诊断临界范围为1 847~1 978 mg·kg^-1,豫农949为1 488~1 592 mg·kg^-1。     

氮肥施用技术对大麦抗倒性的影响

通过田间小区试验观察了大麦一生2次追肥对大麦抗倒性的影响,前期追肥在3叶期进行可以促使冬前分蘖足．次生根发生量大,麦苗素质好,减轻了大麦前期的根基倒伏;后期追肥在倒2叶期进行与倒3叶期倒4叶期相比,增加了大麦的千粒重．增强了大麦基部第2、3节间的抗折强度,减轻了大麦的茎倒。     

氮肥施用技术对大麦抗倒性的影响

通过田间小区试验观察了大麦一生２次追肥对大麦抗倒性的影响，前期追肥在３叶期进行可以促使冬前分蘖足，次生根发生量大，麦苗素质好，减轻了大麦前期的根基倒状；后期追肥在２叶期进行与倒３叶期倒４叶期相比，增加了大麦的千粒重，增强了大麦基部第２、３节间的抗折强度，减轻了大麦的茎倒。     

秸秆还田配施氮肥对冬小麦氮素吸收特性及产量的影响

为筛选砂姜黑土玉米秸秆全量还田条件下冬小麦生长季适宜的施氮量,通过秸秆还田定位试验,探讨了玉米秸秆还田配施氮肥(162.0、202.5、243.0、283.5和324.0kg·hm-2)对冬小麦产量、植株含氮量、氮素吸收强度及氮素利用率的影响。结果表明,玉米秸秆全量粉碎还田后,前两年小麦产量连续下降,降幅达4.1%~46.1%,从第四年开始产量增加,增幅为5.7%~12.8%,尤其以配施纯氮243.0kg·hm-2的增幅最高。在秸秆还田配施低量氮(162.0~202.5kg·hm-2)和过量氮(324.0kg·hm-2)下,小麦整个生育期植株含氮量呈单峰曲线变化,高峰期分别出现在拔节、开花和孕穗期;配施高量氮(243.0、283.5kg·hm-2)时小麦植株含氮量分别在越冬期和拔节至孕穗出现高峰。小麦植株吸氮强度在各生育时期均随施氮量的增加而增强,配施低量氮肥会导致小麦生育后期发生早衰。秸秆还田配施氮肥下,小麦达到最高产量9 860kg·hm-2时植株的适宜含氮量为3.12%~4.72%,拔节和孕穗期较高。氮肥农学效率、植株地上部氮肥吸收利用率和籽粒氮肥吸收利用率均随施氮量的增加而显著降低,而施氮处理的氮素收获指数显著高于不施氮处理。综合考虑,冬小麦生长季玉米秸秆还田适宜的配施氮量为243.0kg·hm-2,并且在连续还田4年后冬小麦才表现出较好的增产效果     

甘蔗新台糖22号的干物质及氮素积累与分配特征

以新台糖ROC22号为试材，对甘蔗全生育期各器官干物质积累、氮素积累和分配特征进行研究。结果表明：甘蔗随着植株的生长，其干物质积累逐渐增加，其中以茎的积累最快。整个植株的氮素积累随着植株生长不断上升，在生长稳定期达到顶峰后下降；茎中氮素的积累从拔节开始不断上升，但叶片中氮素的积累表现出先升后降。氮素在叶片的分配比例是随着植株生长而下降，而茎则相反。随着生育期的延长，氮素浓度总体呈下降趋势，但茎和根的浓度先升后降。     

滴灌春小麦氮素营养诊断施肥方法研究

为探究适宜滴灌春小麦的氮素诊断方法,比较了硝酸盐反射仪、GreenSeeker手持光谱仪和SPAD-502叶绿素计三种氮素营养诊断施肥方法,分析不同生育时期测定指标与施氮量和产量之间的关系。结果表明,小麦茎基部NO-3含量、归一化植被指数(NDVI)和叶绿素含量相对值(SPAD)三种诊断指标与施氮量的拟合度均较高,与产量呈显著或极显著正相关,均可用于滴灌春小麦氮素营养诊断施肥。三种诊断指标与施氮量、产量的决定系数均表现为NDVISPAD茎基部NO-3含量。硝酸盐指标与施氮量的拟合精度较差,试验操作也相对繁琐;GreekSeeker手持光谱仪法表现最优,拟合精度高,操作方便,较适合用于滴灌春小麦的诊断施肥;SPAD值与施氮量的拟合度也较高,也可以作为一种氮素诊断参考方法。     

小麦的氮素循环——土壤、作物及大气三者之间的氮素转运

了解小麦生产环节中土壤-作物-大气三者之间的氮素循环系统对于获取高产、优质小麦是很必要的。本文旨在确定氮素的循环并观察土壤和大气氮素的吸收与排放所造成的氮素盈亏的影响,确定植株体内氮素的转运数量。在测取土壤、植株和小气候中氮素数据的同时,还确定了这三者间的氮素转运状况。测定发现,在营养生长初期,植株氮含量达到最大;其后,直到成熟,尽管植株从土壤中持续吸收氮,但植株氮含量仍呈下降趋势。从叶片向籽粒运转的总氮量要比从茎秆转运的多而且转运的也早。同位素全氮研究表明:籽粒中约有一半氮素来自开花后叶片中和茎中,另一半则来自土壤。随着生长时间的推移,有机质矿化氮所占的百分率越来越大。施肥之后及衰老期间,氮以挥发态氨的形式从植株逸出。作者观察到:开花前当土壤氮暂时不能被利用时,植株可从大气中吸收氨;植株逸出氨损失的氮量约占施氮量的21%;在土壤氮不能被利用期间,植株从大气中吸收的氨中的氮量相当于施入氮量的1%。     

施氮量对滴灌冬小麦茎部特征及其抗倒伏性的影响

为了研究施氮量对滴灌冬小麦茎部形态特征及其抗倒伏能力的影响,在2014-2015年冬小麦生长季,以新冬18号为试验材料,在大田滴灌条件下研究了300(N_1)、360(N_2)、420(N_3)和480(N_4)kg·hm~(-2)四个不同氮肥水平对冬小麦茎部形态特征、力学特征及抗倒伏性能的影响。结果表明,随着施氮量的增加,滴灌冬小麦的株高逐渐增高,重心高度升高,平均节间长度增长,单株鲜重增加,而基部节间直径减小,茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数降低;随着生育进程的推进,冬小麦茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数均呈降低的趋势。茎秆的机械强度和抗倒伏指数与株高、重心高度、单茎鲜重显著负相关,与基部节间直径呈显著正相关。N_2处理小麦倒伏率较低,产量最高,为6 315.76kg·hm~(-2),分别较N_1、N_3、N_4处理产量高4.72%、6.69%和13.59%。在本试验条件下,适当控制施氮量可以降低滴灌小麦倒伏率,增加产量。     

大麦植株干物质分配模型

为给建立大麦产量品质形成预测模型奠定基础,通过定量分析不同品种和氮肥处理大麦干物质分配和转移的变化过程,建立大麦植株干物质分配动态模型.模型采用Richards方程描述大麦干物质分配指数的动态变化,引入叶片潜在分配指数、茎鞘潜在分配指数、籽粒潜在分配指数3个品种遗传参数反映不同品种在器官间的干物质分配差异;采用两段Richards方程来描述大麦茎鞘在灌浆期前后的干物质分配动态,较好地解决了两段方程的衔接问题;运用氮素影响因子来校正不同氮素水平对大麦干物质分配的影响,引入潜在临界含氮量和潜在最小含氮量2个品种遗传参数来表达氮素对不同品种干物质分配影响的差异.利用不同品种、氮肥、播期和种植地域试验数据检验模型.结果表明,大麦干物质在叶片、茎鞘、穗和籽粒间分配模拟值与观测值的绝对预测误差为0.001～0.252 kg·m-4,RMSE为0.007～0.186 kg·m-2,精度良好.模型体现出较好的可靠性.     

关中冬小麦叶片氮素含量高光谱遥感监测模型

为给黄土高原大范围的冬小麦氮素营养遥感监测提供理论依据,通过田间试验,研究了冬小麦叶片氮素含量遥感监测的最佳生育时期、最敏感波段及其他最优光谱参量。结果表明,灌浆期是利用高光谱遥感监测冬小麦叶片氮素营养状况的最佳生育时期;在拔节、抽穗和灌浆期680nm波段光谱反射率R680均能较好地反映冬小麦叶片氮素含量,基于光谱位置以及叶面积指数的光谱参量也能较好地反映冬小麦叶片氮素含量。拔节期、抽穗期和灌浆期分别以680nm波段光谱反射率R680、绿峰反射率Rg和植被指数(SDr-SDb)/(SDr+SDb)对小麦叶片氮素含量的拟合效果最佳,其回归方程分别为Y=27.54-280.247 X+1456.245 X2、Y=8.632 X-0.24和Y=25.83 X1.012。     

氮肥运筹对水稻植株不同形态氮素含量的影响

以桂朝2号和叠加占为试验材料,以总氮、蛋白氮、叶绿素氮、可溶性蛋白氮、Rubisco-N、游离氨基态氮为指标,研究了氮肥运筹对水稻植株不同形态氮素含量的影响。结果表明,上述形态氮素含量对氮肥运筹表现出相同的趋势,即水稻抽穗期和成熟期植株总氮、蛋白氮、叶绿素氮、可溶性蛋白氮、Rubisco-N、游离氨基态氮含量均随施氮水平提高而提高,在相同施氮量条件下,重施穗肥时其含量较高。氮肥运筹对不同形态氮素含量的影响程度是不同的,其中,对Rubisco-N和游离氨基态氮的影响明显。两个品种早晚季无论是抽穗期还是成熟期不同施氮水平下Rubisco-N和游离氨基态氮含量差异均达到显著或极显著水平。相关分析表明,早晚季抽穗期和成熟期水稻植株总氮含量与蛋白氮含量均呈极显著相关。     

施氮对冬水田杂交中稻本田生长期叶片叶绿素含量的影响

以18个杂交中稻组合为材料,通过施氮与不施氮(CK)处理,研究了四川冬水田区杂交水稻本田生长期间叶片叶绿素含量(SPAD值)受氮肥影响的敏感时期及主要生育时期的敏感叶位.结果表明,本田叶片叶绿素含量(SPAD值)受氮肥影响的敏感时期有分蘖期、最高苗期、拔节一抽穗期和籽粒灌浆结实中后期,施氮处理与CK叶片SPAD值的差值表现为分蘖初期和籽粒灌浆结实中后期较大,其余时期较小,其中移栽后第9～11天秧苗叶绿素含量受氮肥的影响最大,可作为测苗确定蘖肥施氮量的最佳时期;各叶位叶片的叶绿素含量受氮肥影响的程度以下部叶片较大,顶4叶是反应植株氮素状况最好的指示叶.     

大豆硝酸还原酶活力与硝态氮含量的关系

大豆植株主茎硝酸盐含量从基部向上逐渐增加,营养生长期和开花盛期,近幼生茎下段茎节间硝态氮含量较高,结荚期以后幼生茎段硝态氮含量较高。大豆品种间硝态氮含量和硝酸还原酶活力有明显的差异。吉林20号硝态氮含量和硝酸还原酶活力较高,而大白眉较低。大豆品种间内源基质硝酸还原酶活力差异和外源基质硝酸还原酶活力差异结果是一致的。内源基质硝酸还原酶活力和外源基质硝酸还原酶活力都与幼生茎段硝态氮含量呈显著正相关。     

土壤镉污染对芝麻生长及吸收累积的影响

芝麻土壤施镉的小区试验结果表明,土壤中镉低于1.2ppm有增产作用,高于2.0ppm则产生危害,土壤镉含量与芝麻籽粒产量和生物学产量符合一元二次方程。芝麻减产15％的土壤镉临界浓度为16ppm,籽粒镉含量达到食品卫生标准的土壤镉临界值为0.6ppm。植株镉累积系数为:根(1.13)>茎(0.84)>叶(0.45)>籽实(0.23)。大田植株镉累积系数为:根(1.35)>茎(0.61)>叶(0.39)>籽实(0.28)。芝麻年吸镉率为土壤镉的0.157％。     

淮北地区机插超级粳稻产量形成及氮素吸收利用特征

为探究淮北地区不同氮肥水平下粳型超级稻产量形成及氮素吸收利用特征。在大田机插条件下,以常规中熟中粳超级稻和非超级稻(对照)为试材,设置3个氮肥水平即0、225、300 kg/hm2。从产量构成因素、干物质和氮素积累、茎蘖动态、叶面积指数等角度分析不同氮肥水平下粳型超级稻产量形成及氮素吸收利用特征。结果表明,随着氮肥施用量的增加超级稻平均产量呈增加趋势,对照产量则是先增加后减少。粳型超级稻最高产量平均值较对照最高产量平均值高10.98%。与对照相比,超级稻在3个氮肥水平下每穗粒数和群体颖花量高,结实率和千粒重与之相当;群体茎蘖移栽后早发快长,最终成穗率高;拔节前叶面积指数和光合势比对照低,拔节后比对照高,超级稻粒叶比在3个氮肥处理下均高于对照;拔节前,超级稻干物质积累量比对照低,而拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段干物质积累量分别比对照高7.77%和6.96%;植株氮素阶段积累量和植株阶段吸收速率,移栽至拔节、拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段超级稻均比对照高。淮北地区粳型超级稻籽粒产量在3个氮肥处理下均表现出明显的增产优势。超级稻移栽后叶面积指数、粒叶比和光合势较高,最终茎蘖成穗率高;穗型大,群体总颖花量高,穗后干物质积累量多;生育期相近的中熟中粳超级稻产量高于对照与其较强的氮素吸收特性有关。