不同施氮水平对烤烟叶片光合、荧光特性的影响

采用大田试验,以云烟87为试验材料,研究了不同浓度的氮素水平下,烤烟叶片生长期间的光合、荧光特性,探索出适合实际生产的氮素水平。以不施氮肥的空白组为对照,对15.0 kg/hm²、30.0 kg/hm²、45.0 kg/hm²、60.0 kg/hm²、75.0 kg/hm²浓度氮素水平处理的光合、荧光特性分别进行测定,以期探究不同浓度的氮素水平与烤烟叶片生长期间的光合、荧光特的关系,为在农业生产上推广合理的氮素施肥提供理论依据。结果表明：1)随着氮素水平的不断提高,烤烟叶片的净光合速率,蒸腾速率,气孔导度都是逐渐升高的过程,在浓度为60.0 kg/hm²时达到最大,继续提高氮素水平会对烤烟的正常生长起到一定的抑制作用;在烤烟植株正常生长的氮素水平内,胞间CO2浓度随着氮素的升高呈现降低趋势。2)在一定范围内,随着氮素水平的升高,暗适应后的最小荧光强度(F0)、烤烟叶片的最大荧光(Fm)和PSⅡ的最大光化学量子产率(Fv/Fm)都呈现先上升后下降的趋势,而非光化学猝灭系数(NPQ)表现为先降后升的趋势,都在浓度为60.0 kg/hm²时达到最大值和最小值。综合分析,60.0 kg/hm²的氮素浓度为烤烟正常生长的最佳供氮水平。     

施氮量对烤烟打顶期中部叶片叶绿素荧光特性的影响

为进一步明确氮肥施用量与烤烟中部烟叶叶绿素荧光特性的关系,在田间试验条件下研究了不同施氮量对烤烟打顶期中部烟叶光化学效率、PSII效率和荧光猝灭系数的影响,试验设置了0、60、120和180 kg/hm24个氮肥梯度。结果表明,提高氮肥施用量,PSII实际光化学效率(ΦPSII)、光合电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(q P)均显著(P0.05)升高,不施氮肥和施氮180 kg/hm2显著降低了最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)和最大量子效率(Fv/Fm),并显著提高了非光化学猝灭系数(NPQ)。适宜的氮肥施用量有利于保证烤烟生育后期中部叶片较强的光合能力。     

水氮互作下烤烟幼苗叶片的PSⅡ功能研究

为明确烤烟幼苗假植期的水氮需求规律,利用人工控水的方法,研究在土壤相对含水率分别为25%、50%和75%,施用氮肥(尿素)分别为0、0.36和0.72 g/kg条件下,水氮互作对烤烟幼苗叶片的叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随着土壤相对含水率的增加,烤烟幼苗叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、PSⅡ反应中心光能捕获效率(Fv′/Fm′)、实际光化学效率(ФPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)呈先增加后降低的趋势,而非光化学淬灭系数(qN)则呈降低趋势;当土壤相对含水率50%时,烤烟幼苗叶片的PSⅡ反应中心光化学活性最优;不同水分处理下增施氮肥,提高了烤烟幼苗叶片的Fv/Fm、Fv/Fo、Fv′/Fm′、ФPSⅡ和qP,特别当土壤相对含水率50%时,施用0.36 g/kg氮素的PSⅡ反应中心光化学活性最优。灰色关系分析结果表明,土壤相对含水率对叶绿素荧光参数的影响明显大于施氮量。聚类分析结果表明:土壤相对含水率50%和施氮量0.36 g/kg为最优处理,与其最为接近的处理为土壤相对含水率50%和施氮量0.72 g/kg,即土壤相对含水率维持在50%左右,适量施用氮肥可以有效提高烤烟幼苗叶片的PSⅡ功能,但随着施氮量的增加,这种促进作用逐渐降低。假植期烤烟幼苗维持最佳PSⅡ功能的水氮管理模式为土壤相对含水率维持在50%左右,施氮量维持在0.36~0.72 g/kg。     

光氮互作对烤烟光合作用及叶绿素荧光特性的影响

[目的]揭示光照强度和氮素水平对烤烟光合作用及叶绿素荧光参数的调控效应,探明适宜烤烟生长的最佳光氮条件.[方法]以烤烟品种"豫烟5号"为供试材料,采用4种光照强度和3种氮素水平的复因子盆栽试验,研究光氮互作对烤烟光合及荧光特性的影响.[结果]降低光强和增施氮肥能够显著提高烤烟叶片光合色素含量.同一光强下中等施氮水平的烤烟叶片净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)以及光能转化效率(LUE)最高.适当增施氮肥有利于烟株降低非辐射能量耗散,将更多的吸收光能用于光化学反应,弱光下随施氮量增加烤烟的PSⅡ实际光化学效率(ΦPS Ⅱ)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均升高.在同一光照水平下增施氮肥及在同一施氮水平下70%的光照强度可提高烟株的光合生产能力及干物质积累量,小于50%的光照强度不利于烟株生长.[结论]光氮互作效应对烤烟光合生理指标的影响显著,在同一氮素水平下减弱光照(70%光照强度)和在弱光条件下增施氮肥(N2,3.5 g/盆),能够有效地改善烟株的光合性能,提高其光能利用率,促进光合产物的形成和积累.     

免揭地膜不同施氮量对烟叶叶绿素荧光参数的影响

研究了大田烤烟全生育期免揭地膜不同施氮量对烟叶光合作用和叶绿素荧光参数的影响,结果表明:随着施氮量的增加,烟叶光合速率、气孔导度和蒸腾速率都随之增大。虽然免揭地膜可以减少高降雨量对肥料流失的影响,但也给烤烟生长造成了一定的胁迫,施氮量越高,PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm和Fv/Fo值越大,叶片吸收光能的光化学猝灭参数qP下降,可变荧光的非光化学猝灭参数qNP上升,表观光合电子传递速率(ETR)和PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ值均降低。     

高追肥比例条件下施氮量对烤烟氮素吸收利用的影响

 7条件下不同化学施氮量对烤烟氮素吸收利用的影响。结果表明：经过一个生长季之后48.00, 108.00, 168.00kg/hm2的不同化学氮处理均不能显著地促进土壤氮素积累;传统施氮量(108.00kg/hm2)、高化学氮施用量(168.00kg/hm2)处理显著促进了烤烟的氮素吸收,烤烟产量分别较不施化学氮处理增加43.14 %,49.25 %,并显著地提高了烤烟产值(P<0.05),试验供氮范围内增施氮对降低烤烟氮肥利用率和氮素农学利用率的效应不明显(P>0.05);增施氮有降低烤烟总糖、还原糖含量和提高烟碱含量的趋势但不显著,试验供氮范围内烤烟糖碱比皆在在合理范围。在广东南雄烟区,在70%化学氮作追施时,108.00kg/hm2的化学氮施用量可有效满足烤烟产量和质量要求。     

整治烟田无机氮肥管理对烤烟氮素综合利用的影响

为确定整治烟田无机氮肥的最佳施氮量,优化氮肥管理措施,通过设置不同梯度施氮量试验,研究了无机氮肥施用量对烤烟生长、烟株氮素累积分配的影响,分析了不同施氮量下,整治烟田的氮素平衡和施氮经济效益,提出了采用便携式叶绿素仪指导氮肥管理的关键施肥时期叶部SPAD阈值。结果表明:随着施氮量的增加,整治烟田烤烟的长势、氮素累积分配、氮素利用率、烤烟经济性状均呈"先升高、后降低"的变化规律;烤烟的偏生产力、农学效率随施氮量增加呈现"报酬递减"规律。综合施氮量对烤烟氮素利用状况、经济性状以及烟田氮素平衡的影响,认为整治烟田推荐施氮量为90 kg/hm2。根据最佳施氮量下移栽时间与烟株不同叶位的SPAD值间的关系,认为烤烟移栽后21、51 d第3叶位叶片的SPAD值正常范围分别为(28.8±3.5)、(26.4±4.7);移栽后81 d第9、15叶位叶片SPAD值正常范围分别为(35.3±3.6)、(40.8±3.7),可用以指导整治烟田的氮素养分管理。     

施氮水平对膜下滴灌烤烟的生长及化学品质的影响

采用膜下滴灌,研究施氮水平(高氮97.5 kg/hm2、中氮82.5 kg/hm2和低氮67.5 kg/hm2)对烤烟生长、叶片硝酸还原酶活性及烤后烟叶化学成分协调性的影响。增加施氮量,烤烟旺长期和现蕾期株高和叶片数随之增加;高氮处理显著(P<0.05)提高了烟株茎围和中部叶叶长,增加了单株留叶数;施氮水平对中部叶叶宽无显著性影响;增加施氮量显著提高烤烟生长前期(移栽45 d)叶片硝酸还原酶活性;中氮处理烤后烟叶糖碱比和氮碱比较适宜,中上部叶可溶性糖、还原糖、淀粉和总氮含量中等,蛋白质含量最低,烟碱含量最高。膜下滴灌烤烟,施氮量82.5 kg/hm2满足烟株生长的氮需求,烟叶烘烤后化学品质及其协调性较好。     

施氮对稻茬直播油菜扬油6号氮素吸收与利用的影响

[目的]研究施氮量对油菜(Brassica napus L.)氮素吸收与利用的影响,为稻茬直播油菜精确定量施用氮肥提供理论和实践依据。[方法]以甘蓝型双低油菜品种扬油6号为材料,测定不同施氮处理(0、45、90、135、180、225、270、315和360 kg/hm2)初花期和成熟期各器官干重和氮素含量。[结果]油菜氮素吸收量和氮素利用率随施氮量的增加均呈先增加后减少的趋势,满足二次曲线关系。当施氮量低于110 kg/hm2时,随着施氮量的增加油菜对氮素的吸收量和利用率都呈增加的趋势;当施氮量在110～315 kg/hm2时,随着施氮量的增加氮吸收量仍呈增加的趋势,但氮素利用率已呈下降的趋势;当氮施用量超过315 kg/hm2时,随施氮量的增加二者均呈下降趋势。籽粒产量与施氮量之间呈二次曲线关系,获得最高产量的施氮量为278 kg/hm2。施氮量为278 kg/hm2时的氮素吸收量和利用率分别为209.90 kg/hm2和20.01 g(籽粒)/g(N),与最大氮素吸收量211.78 kg/hm2和最高氮素利用率20.88 g(籽粒)/g(N)相比,获得最高产量时的氮素吸收量和氮素利用率分别下降0.89%和4.17%。[结论]油菜达到最大氮素吸收量和最大氮素利用率的施氮量分别为315和110 kg/hm2。施氮量为278 kg/hm2能较好地协调油菜对氮素吸收和利用的关系并取得最高的籽粒产量。     

氮肥用量对暗棕壤烤烟氮素积累及分配的影响

试验以烟草为试材,设置3个氮素水平,研究氮素用量对暗棕壤烤烟氮素积累与分配的影响。结果表明,不施氮肥处理,烤烟氮积累总量为96.99 kg·hm-2;N1和N2处理氮积累总量分别为143.35 kg·hm-2和155.73 kg·hm-2。施氮处理增加了烤烟不同部位叶片中氮素和烟碱含量,降低了总糖和还原糖含量,N2(60.0 kg·hm-2)处理烤烟各部位叶片中烟碱含量大于国际优质烟叶规定的烟碱含量(3.5%)。综合考虑,暗棕壤上种植烟草,施氮量应控制在45~60 kg·hm-2之间,有利于生产优质烤烟。     

不同氮水平下镁肥用量对烤烟生长及产质量的影响

为了探明江西赣南烟区不同氮水平下适宜的镁肥施用量,以云烟87为试验材料,通过大田试验研究了氮水平、镁肥用量及其互作效应对烤烟生长发育及产质量的影响。结果表明:(1)氮对烤烟农艺性状各指标均有极显著的促进作用,镁肥对株高、节距有显著的促进作用,两者交互作用对节距、最大叶宽有极显著的促进作用。(2)氮水平、镁肥用量及其两者的交互作用对烤烟经济性状各指标均有极显著的影响。(3)在低、中氮水平下,烤烟化学成分协调性大体呈现逐渐降低的趋势;在高氮水平下,呈现逐渐升高的趋势,但整体得分较低。(4)在中氮水平下,镁肥用量60.0 kg/hm²处理的烤烟感官评吸质量最好;在低氮水平下,镁肥用量90.0 kg/hm2处理的烤烟感官评吸质量最好;在低氮水平下,镁肥用量90.0 kg/hm²处理次之;在高氮水平下,各处理感官质量均较低。综上,中氮水平镁肥用量60.0 kg/hm2处理次之;在高氮水平下,各处理感官质量均较低。综上,中氮水平镁肥用量60.0 kg/hm²处理的烤烟各指标表现最好。     

中低产田施氮对冬小麦氮素利用及土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验法,研究了不同施氮水平(0、100、200、250、300 kg/hm2)对河北山前平原区低产田冬小麦产量、氮素利用和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,随着施氮量的增加,冬小麦产量呈上升趋势,当氮素水平分别为200、300 kg/hm2时,冬小麦产量较高,分别达8 039.1、8 429.3 kg/hm2,与对照相比分别增产19.5％、25.3％.在产量构成因素中,穗数对产量的影响较为明显,且穗数与产量之间呈显著的正相关关系(P＜0.05).氮素利用率以100、200 kg/hm2处理较高,分别为68.2％、66.0％.在0～ 180 cm的土层中,各施氮水平土壤硝态氮均呈现不同程度的累积,其中当施氮量为200 kg/hm2时累积量最小,比300 kg/hm2处理低630 kg/hm2.综合考虑产量和环境因素,在本试验条件下该区域中低产田冬小麦的施氮量不宜超过200 kg/hm2.     

豫中烟区烤烟替代品种经济性状和质量性状对施氮量的响应

【目的】研究豫中地区烤烟品种NC297与豫烟5号在物理性状、经济性状、化学成分及致香物质上对施氮量的响应,为豫中地区浓香型烤烟品种施肥提供技术支持。【方法】以NC297、豫烟5号2个烤烟品种为材料,设置施氮量梯度(0,22.5,45,67.5和90kg/hm2)试验,分析2个品种在物理性状、经济性状、化学成分及致香物质上对施氮量的响应趋势,提出2个品种的最优施氮水平。【结果】在施氮量0～90kg/hm2时,叶长、叶宽、叶面积、单叶质量、叶质重与施氮量呈线性相关;叶片厚度、含梗率与施氮量间存在二次曲线关系,随着施氮量的增加叶片厚度先升高后降低,含梗率先降低后升高。产量、产值、均价、上等烟比例与施氮量的关系均为二次曲线相关,随着施氮量的增加,产量逐渐上升,但增加幅度逐渐减小,NC297、豫烟5号获得最大产值时的施氮量分别为42.92和44.34kg/hm2;均价最高时的施氮量分别为27.81和29.43kg/hm2;上等烟比例达到最大值时的施氮量分别为40.62和37.91kg/hm2。NC297、豫烟5号均以施氮量22.5和45kg/hm2处理化学成分最为协调,致香物质含量以施氮量45kg/hm2处理最高。【结论】NC297、豫烟5号的最适宜施氮量分别为27.81～42.92,29.43～44.34kg/hm2。2个品种均属于低氮高效品种,可在豫中地区推广种植,以减少资源浪费和环境污染。     

不同氮素光合效率大豆品种叶片保护酶活性对施氮水平的响应

为了解不同氮素光合效率大豆品种叶片保护酶活性对施氮水平的响应,在大田条件下,采用5个施氮水平(0,40,80,120,160 kg/hm2),在4个生育时期(R2、R4、R6、R7)测定2个不同类型大豆品种(氮光合高效和氮光合低效)叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及叶片丙二醛(MDA)含量和可溶性蛋白含量。结果表明:在一定范围内,随施氮量的增加,叶片SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白含量均有不同程度提高,叶片MDA含量则降低,但施氮超过一定量后,叶片保护酶活性和可溶性蛋白含量呈下降趋势,叶片MDA含量则呈升高趋势,在鼓粒盛期(R6)、鼓粒末期(R7)不同施氮水平间差异显著(P0.05),说明合理的施氮水平对大豆生育后期叶片保持较高的保护酶活性具有重要作用。不同氮光合效率的大豆品种,对施氮水平的响应不同,施氮水平为80 kg/hm2时,氮光合高效品种叶片保护酶活性和可溶性蛋白含量达到最大值,叶片MDA含量最低;施氮水平为120 kg/hm2时,氮光合低效品种叶片保护酶活性和可溶性蛋白含量达到最大值,叶片MDA含量最低。氮水平对大豆品种保护酶活性和产量的影响具有一致性,并因品种的氮素光合效率不同而异,大豆品种的氮素光合效率可作为合理施氮的参考指标。     

氮素水平对早籼15物质积累和分配的影响

以早籼15为材料,研究氮素水平对早稻干物质积累和分配的影响。结果表明:不同氮肥处理水稻植株干物质量随生育进程皆呈现增加的趋势,且水稻植株各期干物质积累量随氮用量的增加而增加。施氮水平对水稻影响最大的是在拔节期至抽穗期,其干物质积累量越多,产量也就越高。适宜氮素,干物质积累强度随氮用量的增加而加强,增加到一定量后干物质积累强度趋于缓慢。不同生育阶段干物质生产量对产量的贡献,以拔节—抽穗阶段的影响最大,有效分蘖期与无效分蘖临界期影响最小。抽穗期水稻的干物质积累主要在叶片;成熟期的干物质积累主要在穗部。最高产量施氮量为241.3 kg/hm2,产量达8 550.8 kg/hm2。最佳经济施氮量为211.7 kg/hm2,净效益最高,为4 835.5元/hm2。     

烤烟—油菜轮作条件下的氮肥效应

采用田间裂区试验研究不同氮肥用量对烤烟—油菜轮作体系中作物产量、氮素吸收量、氮肥利用率和后效的影响。结果表明,烤烟季产量随着氮肥施用量的增加呈现先增加后降低的趋势,烤烟季施氮150 kg/hm~2产量最高,氮肥利用率最大;烤烟季施用的氮肥具有明显的后效,油菜产量显著增加314.73~488.83 kg/hm~2,氮素吸收量增加12.33~17.86 kg/hm~2,相当于油菜季施氮22.46~35.21 kg/hm~2的增产效果,氮肥的后效与施氮量成正比。在烤烟—油菜轮作体系中,推荐烤烟季施氮肥150 kg/hm~2,油菜季在充分考虑烤烟季氮肥后效的基础上少施氮22.54~35.17 kg/hm~2,烤烟、油菜增产效果好。     

氮肥与土壤改良剂配施对烤烟生长及产量的影响

通过裂区随机区组设计田间试验,研究了氮肥与土壤改良剂配施对烤烟农艺性状、叶片SPAD 值、产量、产值、上等烟比例的影响,以期为烟区土壤改良、合理施用氮肥提供理论和技术依据。结果表明,随着施氮量增加,烤烟株高、茎围、叶片数、叶面积均增加;土壤改良剂能促进烤烟株高、茎围、叶片数、叶面积增加。随着施氮量增加,烤烟叶片 SPAD 值在旺长期增加,在团棵期、圆顶期先增加后降低;而施用土壤改良剂能降低烤烟叶片 SPAD 值。随着施氮量增加,烟叶产量和产值均增加,烟叶均价和上等烟比例先升高后降低,分别在施氮量为45·0 kg/hm2、67·5 kg/hm2时最高;土壤改良剂能增加烤烟产量和产值,但当施氮量等于、高于67·5 kg/hm2时会降低烤烟均价和上等烟比例。总之,施氮并配施土壤改良剂能促进烟叶生长、提高烟叶产量和产值。     

施氮量对番茄生长发育和氮肥利用率的影响

为了确定番茄生产中氮肥适宜施用量,通过田间试验研究了施氮量对番茄生长、产量、氮素吸收量和氮肥利用率的影响。结果表明,随着施氮量的增加,番茄的株高表现出逐渐增加的趋势,施氮量为324 kg/hm2时表现为徒长,但各处理之间茎粗无显著差异;施氮处理番茄叶片叶绿素含量高于无氮处理,施氮量为162 kg/hm2时达到最高。施氮量低于243 kg/hm2时,随着施氮量的增加,番茄产量和植株地上部吸氮量逐渐增加,但进一步增施氮肥会导致番茄产量和吸氮量下降。随着施氮量的增加,番茄氮肥偏生产力逐渐降低,氮肥农学效率和氮肥回收利用率表现出先增加后减少的趋势,在施氮量为162 kg/hm2时达到最高。综合分析施氮量对番茄生长、产量、氮素吸收量和氮肥利用率的影响可以发现,本试验条件下番茄合理施氮量应控制在162~243 kg/hm2。     

施氮对套作玉米氮素吸收利用的影响

研究不同施氮水平下冬小麦/春玉米体系套作玉米的氮素吸收利用特征,并且探索套作玉米氮素高效吸收利用的最适施氮量。试验采用田间裂区设计,设置4个施氮水平(0,150,300,450 kg/hm2),2个种植模式(春玉米单作和冬小麦/春玉米)。结果表明,整个生育过程,套作玉米相较于单作玉米表现出氮素积累优势,在施氮量为300 kg/hm2时,套作玉米氮素积累量达到最大;随施氮量增加,玉米的氮素利用率逐渐降低,但套作玉米仍较单作玉米表现优势;成熟期套作玉米籽粒的氮素积累量较单作玉米显著增加;在施氮量为300 kg/hm2时,套作玉米的叶片贡献率显著高于单作玉米和其他套作玉米施氮处理。套作玉米具有氮素吸收利用及转运优势,合理施氮可促进套作玉米叶片氮素向籽粒转运。     

不同施氮量对烤烟氮素和烟碱累积的影响

以烤烟(Nicotiana tabacum L. K 326)为试验材料, 在大田条件下, 研究了不同供氮量对烤烟生长、氮素累积和烟碱累积的影响, 为优质烤烟生产提供一定的理论依据和技术指导. 结果表明: 在金沙地点, 在一定范围内, 随施氮量增加烤烟各生育时期各叶位和整株的干重、氮素累积量和烟碱累积量均有增加的趋势, 且施氮量在超过97.5 kg/hm2后基本保持稳定;施氮量对上部叶干重, 氮素累积量和烟碱累积量的增加效应主要发生在烤烟生长后期, 中下部叶则发生在烤烟生长前期;施氮能明显提早到达烤烟的整株干重最大累积速率, 整株氮素最大累积速率和整株烟碱最大累积速率, 而且这三者都随施氮量增加而增加. 氮素累积高峰发生在干物质累积和烟碱累积高峰之前, 且后两者的峰值均出现在打顶以后.