氮硫配施对生姜生长和氮素吸收的影响

【目的】施肥显著影响生姜的产量及品质,在施氮的基础上合理增施硫肥可通过协调氮代谢的能力,促进干物质的合成与积累,从而提高生姜产量。本文在砂姜黑土区采用田间试验,研究氮硫配施对生姜不同生育期干物质积累、产量及氮素吸收的影响,为提高生姜产量及养分吸收提供理论依据。【方法】试验设置4个N水平(0、300、450、600 kg/hm2)和2个S水平(S 0、50 kg/hm2),在发棵期、根茎膨大期和收获期取样,测定茎、叶及根茎的干物质量及含氮量。【结果】生姜的茎和叶生长主要集中在前期,根茎膨大期时的茎和叶干物质量分别为5.49.3 g/plant和7.0 11.6 g/plant;根茎则在后期快速积累,至收获期时根茎干物质量达20.0 36.8 g/plant。随施氮量的增加,不同生育期茎和叶的干物质量均随之增加。适宜施氮量内,生姜根茎干物质量和产量表现出随施氮量增加而增加的趋势,以N450S50处理最高。相较于N0S0处理和N0S50处理,不同施氮量处理生姜增产率分别在33.1%74.3%和25.4%64.2%之间。同一施氮量下,增施硫肥处理的生姜干物质量和产量较高。氮硫配施对生姜根茎、茎和叶氮含量有不同影响。各器官中叶的氮含量在不同生育时期均高于根茎和茎,其中以根茎膨大期较高,为24.3 28.4 g/kg;而根茎和茎的氮含量均在发棵期较高,分别为18.3 24.5和16.3 22.2 g/kg。不同处理中,根茎氮含量在N600S50处理中较高,而茎和叶氮含量则是在N450S50处理中最高。收获期生姜各器官氮累积量表现为根茎叶茎,其中N450S50处理的根茎氮累积量高于其他处理,而茎和叶中则是N600S50处理的氮累积量最高。整株氮累积量随施氮量的增加而增加,N450S50处理最高,较N0S0处理和N0S50处理分别上升116.2%和99.0%,过量施氮反而降低氮素累积。增施硫肥能提高氮累积量,增加幅度在8.1%15.8%之间。【结论】生姜根茎干物质量主要在根茎膨大期积累,实际生产中在这一时期追施氮、钾肥,对于提高生姜根茎生物量,获得高产具有重要作用。氮和硫存在很强的内在联系,适宜施氮量下增施硫肥能够促进同化产物的形成,使养分向生长旺盛部位转移,从而提高生姜干物质积累和产量,促进植株对氮素的吸收。过量施氮或氮硫比例不合理则会导致产量提升受限。     

钾、氮配施对生姜产量和品质及钾素利用的影响

采用田间试验研究钾氮配施对生姜产量和品质及钾素吸收利用的影响。结果表明,不同K、N配施对生姜生长及品质有明显的影响,适宜的K、N用量及配合施用能明显促进生姜生长发育,增加根茎产量,改善营养品质,提高钾肥利用率。施钾量在450 kg/hm2以下,生姜根茎产量及产量构成因素随钾肥用量的增加而增加。两种氮肥水平下,株高、分枝数、茎粗及茎叶干重和单株姜根茎重均是中等钾肥用量K450处理最高,所有处理中N450K450获得了最高产量。品质分析结果显示,适宜的钾氮配施能有效提高生姜根茎维生素C和糖分含量,降低硝酸盐含量,改善营养品质。与不施钾的对照相比,施钾处理生姜根茎维生素C含量显著提高,以中等钾肥用量K450下最高;增加氮肥施用量对根茎Vc含量没有显著影响。施钾提高了生姜根茎可溶性糖和蔗糖含量,但不同钾氮配施处理提高幅度不同。K0和低钾条件下,增施氮肥会明显提高生姜根茎硝酸盐含量,施钾则能降低其含量;不同钾氮用量降低程度不同,适宜钾氮配施处理N375K375和N450K450硝酸盐含量最低。施用钾肥的处理,生姜茎叶、根茎和全株含K量明显提高,K素养分吸收量显著增多;同一钾肥用量下,增加氮肥用量,茎叶、根茎和全株含K量也明显提高,各部位K素积累量相应增加。钾素农学效率,低氮水平下随钾肥用量的增加而下降,高氮N450条件下,K450处理达最大值。钾肥利用率,两种氮肥水平下均是K450处理最高,高氮高钾的N450K525处理钾肥利用率也较高。     

不同氮水平对生姜产量和品质及氮素吸收的影响

采用田间试验研究不同基础肥力土壤、不同氮肥水平对生姜产量和品质及氮素吸收的影响。结果表明,氮肥对生姜根茎产量及品质有明显的影响,合理施氮能显著提高根茎产量,改善其营养及安全品质。两种不同基础肥力土壤下,生姜根茎产量均表现为随施氮量的加大先增加后降低,呈抛物线关系,所有处理中N450获得了最高根茎产量。品质分析结果显示,施用适量氮肥能明显提高生姜根茎蛋白质、维生素C、糖分和姜精油含量,有效控制硝酸盐及亚硝酸盐含量。其中,维生素C含量,基础肥力较高土壤以N225处理最高;肥力较低土壤N450处理达到高峰。粗蛋白含量,肥力较高土壤N225处理最高,N450最低;肥力较低土壤,随施氮量的增加,根茎粗蛋白含量相应提高,N600处理达最大值。糖分和姜精油含量,两种肥力土壤下分别是N600和N450处理最高。根茎硝酸盐和亚硝酸盐含量随施氮量的增加而升高,与氮肥用量呈极显著正相关。施用氮肥后生姜地上部茎、叶和地下根茎含氮量明显提高,氮素吸收量显著增多。     

腐植酸尿素对生姜产量及氮素吸收、同化和品质的影响

在盆栽条件下,利用15N示踪技术研究了腐植酸尿素对生姜氮素吸收、同化和产量品质的影响。试验以莱芜大姜为材料,设5个处理:空白对照、等量腐植酸对照、尿素、腐植酸+尿素、腐植酸尿素。结果表明,施用腐植酸尿素显著增加了生姜植株各器官干重,提高了产量。施用腐植酸尿素增加了根系生物量,增强了根系活力,提高了根系对营养元素的吸收能力。15N示踪试验表明,施用腐植酸尿素后,氮肥利用率显著提高,与等氮量尿素相比,基施提高54.08%,追施提高24.50%,同时促进了生姜植株对土壤氮的吸收。施用腐植酸尿素增强了根系硝酸还原酶活性,提高了收获期植株各器官中氮素含量和氮素积累量,增大了氮素在根茎中的分配比例。施用腐植酸尿素根茎蛋白质含量和蛋白质产量显著提高,姜辣素含量增加,硝酸盐含量降低,品质得到了改善。     

氮、硫配施对冬小麦氮素利用效率及产量的影响

【目的】氮(N)、硫(S)是生物所必需的营养物质,对小麦籽粒产量和品质起着重要作用。硫素供应不足,特别是在当前大量氮素供应情况下引起的作物生理性缺硫将导致作物产量和含硫氨基酸蛋白质含量下降。本文旨在探索氮、硫配施对冬小麦氮素利用效率和籽粒产量的促进效果并提出合理的区域氮、硫施肥技术。【方法】20122013年,在河南温县以国审冬小麦品种豫麦49-198为供试材料,进行大田试验。设置不同施氮量0、120、180、240和360 kg/hm2(分别以N0、N120、N180、N240和N360表示)和施硫0和60 kg/hm2(S0和S60)试验,调查氮、硫对冬小麦干物质积累、氮素积累分配、籽粒产量和氮素利用效率的影响。【结果】对冬小麦生育后期干物质积累分析表明,干物质积累随施氮量增多而提高,相同施氮量条件下施硫较不施硫小麦干物质积累量显著提高,其中成熟期干物质积累量N180S60、N240S60和N360S60分别较N180S0、N240S0和N360S0提高2225、3607和3120 kg/hm2,而且氮素低的处理添加硫后干物质积累量高于氮素高不加硫处理,如N180S60N240S0、N240S60N360S0,处理间差异均达显著水平。随施氮量增多,冬小麦植株氮素积累总量增加,在N 240和360 kg/hm2水平,硫素供应显著增加小麦植株氮素积累。不同施氮量条件下施硫较不施硫均显著提高了小麦籽粒产量,分别提高了10.5%、18.3%、5.2%、5.6%和4.9%。随施氮量增多,氮肥偏生产力下降,氮回收效率、生理效率和农学效率则均以N 180达最高值。不同施氮水平下,施硫均显著提高了冬小麦氮素回收效率,但对氮生理效率影响不显著,其中在施N量为120、180和240kg/hm2时,施硫较不施硫氮肥偏生产力和农学效率均显著提高。【结论】在当前小麦生产中,采用控氮或减氮增硫技术措施,可实现小麦氮利用效率和籽粒产量的同步提高。在本试验地区小麦生产中,达到冬小麦稳产高效或增产高效的适宜施氮量为180 240 kg/hm2配合60 kg/hm2硫肥施用。     

氮硫配施对冬小麦氮硫吸收转运及利用效率的影响

采用二元二次正交旋转组合设计,通过田间试验研究了陕西关中地区氮硫配施对冬小麦氮硫素吸收、转运及利用效率的影响。试验施氮量[kg(N)·hm-2]设75(N1)、108(N2)、187.5(N3)、267(N4)和300(N5)5个水平,施硫量[kg(S)·hm-2]设75(S1)、97.5(S2)、150(S3)、202.5(S4)和225(S5)5个水平,组成N4S4、N4S2、N2S4、N2S2、N5S3、N1S3、N3S5、N3S1、N3S3 9个处理。结果表明:拔节期至开花期是冬小麦干物质和氮、硫积累的高峰期,积累量分别占全生育期内干物质和氮、硫积累量的43.33%~48.42%、28.71%~44.77%和40.11%~50.43%。氮素向籽粒的转运率(63.61%~70.64%)远高于硫素向籽粒的转运率(10.63%~30.98%);氮硫配施促进了小麦花后营养器官氮硫向籽粒的运转,同时增加了总转运量对籽粒氮硫的贡献率。在N2(108 kg·hm-2)和S2(97.5 kg·hm-2)水平,氮硫积累量及转运量随施硫量或施氮量的增加而增加;在N3(187.5 kg·hm-2)和S3(150 kg·hm-2)水平,则随施硫量或施氮量的增加先增加后趋于稳定。植株体内的氮素和硫素吸收累积量具有极显著相关关系。综合考虑氮素(硫素)表观利用率及生理效率,在施氮量(170.64~204.52 kg·hm-2)与施硫量(97.35~139.32 kg·hm-2)水平下,氮硫肥利用率较高。因此,在冬小麦栽培过程中,可以通过调节施氮量和施硫量,充分利用氮硫交互效应,提高氮硫的吸收、分配及利用效率。     

氮肥不同用量及基追肥比例对芹菜产量和品质的影响

通过盆栽试验研究氮肥不同用量和基追比例对芹菜的产量效应和品质效应。本试验条件下,施氮量为150mg/kg土时(约相当于337.5 kg/hm2)芹菜产量最高,继续增施氮肥,产量显著降低。施氮量为100 mg/kg土时(约相当于225 kg/hm2),Vc含量和可溶性糖含量最高,施氮量增加,芹菜品质显著降低。芹菜叶绿素、硝酸还原酶活性和硝酸盐含量与氮肥用量呈极显著的线性正相关。不同氮肥用量处理的芹菜在不同生育期的硝酸盐积累量均呈明显的“S”曲线。基肥N占100%时,芹菜的生长情况最好,基肥N占50%时,芹菜的叶绿素含量,硝酸还原酶活性,Vc和可溶性糖含量均最大。追施一次肥处理的芹菜叶片硝酸盐含量显著低于追两次肥的处理。     

氮肥不同用量及基追肥比例对芹菜产量和品质的影响

通过盆栽试验研究氮肥不同用量和基追比例对芹菜的产量效应和品质效应。本试验条件下，施氮量为150mg／kg土时（约相当于337．5kg／hm^2）芹菜产量最高，继续增施氮肥，产量显著降低。施氮量为100mg／kg土时（约相当于225kg／hm^2），Vc含量和可溶性糖含量最高，施氮量增加，芹菜品质显著降低。芹菜叶绿素、硝酸还原酶活性和硝酸盐含量与氮肥用量呈极显著的线性正相关。不同氮肥用量处理的芹菜在不同生育期的硝酸盐积累量均呈明显的“S”曲线。基肥N占100％时，芹菜的生长情况最好，基肥N占50％时，芹菜的叶绿素含量，硝酸还原酶活性，Vc和可溶性糖含量均最大。追施一次肥处理的芹菜叶片硝酸盐含量显著低于追两次肥的处理。     

生物有机肥对生姜生长及产量、品质的影响

试验结果表明，生物有机肥可以显著促进生姜植株的生长，使茎秆变粗，分枝数增多，茎叶生长量提高，产量增加。同等养分的生物有机肥与化肥配施处理生姜植株的茎粗、分枝数分别比纯施化肥处理增加13．6％和18．58％，茎、叶鲜重分别增加16．67％和32．52％，产量提高23．46％；等养分的普通有机肥与化肥配施处理的生姜长势也优于纯化肥处理，虽然其产量达60192kg/hm^2，较纯施化肥增加12．63％，但却比生物有机肥处理的生姜产量低8．77％。不仅如此，生物有机肥还可显著改善生姜品质，提高根茎干物质和挥发油等的含量，降低硝酸盐含量。     

不同氮肥用量对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响

在设施栽培条件下,采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究了不同氮肥用量：农民习惯施氮量（N1,尿素,纯氮1000kg·hm^-2）、70%农民习惯施氮量（N2,尿素,纯氮700kg·hm^-2）、70%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N（N3,尿素,纯氮700kg·hm^-2）、50%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N和采用滴灌（N4,尿素,纯氮500kg·hm^-2）对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响。结果表明,与农民习惯施用氮肥相比,减施氮肥处理（N2、N3和N4）的番茄产量没有降低,N4处理产量最高,比N1增产9.7%。N2和N4处理氮肥的农学效率和肥料的产投比均显著高于N1处理（P〈0.05）,其中N4处理最高,为28.9kg·kg^-1和12.6,施肥效益最高。不同施氮肥处理间果实Vc含量虽没有显著差异,但N4处理是N1处理的1.2倍。番茄果实的硝酸盐含量随氮肥施用量的增加而增加,两者呈显著的正相关关系（R^2=0.8307,P〈0.05）,N3和N4处理果实硝酸盐含量均显著低于N1处理（P〈0.05）。0～100cm土层累积的硝态氮随氮肥施用量的增加而增加,N1处理土层累积的硝态氮含量最高,减施氮肥处理均降低了土壤对硝态氮的累积。土壤硝态氮多累积在0～40cm土层,硝态氮的相对累积量约为50%,这部分残留的氮素可被下季作物吸收利用。果实硝酸盐含量与土壤累积的硝态氮存在显著的相关关系（R^2=0.8003,P〈0.05）,说明土壤硝态氮含量过高能够增加果实对氮素的吸收和积累。在寿光设施蔬菜生产条件下,在农民习惯施氮量基础上减氮30%～50%既可以保证较高产量和较好的果实品质,同时降低土壤中硝态氮累积,从产量、肥料效益和土壤可持续利用角度来看,N4处理更具优势,具有较好应用价值。