不同铵态氮硝态氮配比对烤烟产量、质量及其主要化学成分的影响

【目的】不同形态的氮素营养影响着烤烟的一些有机成分的含量和产量,本文对烤烟适宜的氮素形态以及比例进行研究,以期为南雄地区烤烟合理施氮提供理论依据。【方法】以烤烟品种粤烟98为研究材料,采用大田试验研究不同硝态氮和铵态氮配比,两个形态的配比设5个处理, 1）100%硝态氮(N1); 2）70%硝态氮+30%铵态氮(N2); 3）50%铵态氮+50%硝态氮(N3); 4）70%铵态氮+30%硝态氮(N4); 5）100%铵态氮(N5)。研究了五种不同铵态氮硝态氮配比下烤烟农艺性状、 产质量、 主要化学成分的表现。【结果】硝态氮比例高能够促进烤烟前期早发快长,但在生育后期,铵态氮和硝态氮配比对烤烟的农艺性状及产量影响差异不显著,对中上等及上等烟比例的差异性影响显著,其中,以50%铵态氮+50%硝态氮配比效果最好,比例达到了0.88和0.55; 从化学成分变化看,烤后叶片中总糖、 还原糖、 淀粉、 糖碱比、 钾离子、 果糖、 蔗糖及麦芽糖与硝态氮比例呈现极显著正相关,全氮、 烟碱、 氮碱比、 降烟碱、 假木贼碱及新烟碱的含量与与其成极显著负相关。对烤烟烤后烟叶化学质量量化综合评价发现,50%铵态氮+50%硝态氮分值最高为97.8,100%硝态氮分值最低为82.5。【结论】在施氮水平为150 kg/hm2的条件下50%铵态氮+50%硝态氮的配比对于提高广东南雄烟区紫色土上烟叶产质量和化学成分协调性上效果最佳。     

不同铵态氮/硝态氮配比营养液对烟草矿质营养吸收与积累的影响

采用营养液培养的方法,研究了不同铵态氮与硝态氮配比(铵硝比)营养液对烟草主要几种矿质养分的吸收与积累的影响。结果表明,在其它养分形态与浓度一致条件下,随着铵硝比从10∶0变化到0∶10,烟草叶片、茎与全株干物质量均增加,但烟草根系干物质量呈倒抛物线型变化,以铵硝比为5∶5时达到最大值(2.31 g)。烟草全株氮、磷、锌含量以铵硝比为7∶3时达到最大,钾、镁、铜、锰等含量随硝态氮含量的增加而显著增加,钙含量以铵硝比为3∶7达到最大值;全株内氮、磷、钙、锌积累量随硝态氮所占比例的增加而增加,以3:7时达到最大值,钾、镁、铜、锰等积累量随硝态氮所占比例的增加而增加。铵硝比从10∶0变化到7∶3时,烟草叶片氮、磷含量随硝态氮所占比例的增加而增加,其中以铵硝比为7∶3时达到最高,钾、镁、铜、锰含量随硝态氮所占比例的增加而增加;而钙含量达到最大值的铵硝比为3∶7,但锌含量总随硝态氮所占比例的增加而降低。氮、磷、钙、锌等在叶片的积累量以铵硝比为3∶7时达到最大值,而钾、镁、铜、锰等积累量总随铵硝比的减少而增加。     

氮素形态对菠菜可食部分硝酸盐和草酸累积的影响

采用溶液培养试验研究了营养液中硝态氮/铵态氮比例对菠菜地上部可食部分不同器官硝酸盐以及不同形态草酸累积的影响。结果表明,菠菜地上部生物量随供铵比例从0%提高到50%呈增加趋势而后显著下降。叶片和地上部可食部分的硝酸盐含量和累积量均随供铵比例增加而显著下降;叶柄的硝酸盐含量随供铵比例提高而降低,而硝酸盐积累量则先升高后显著下降。叶片是菠菜积累草酸的主要器官,可溶态草酸与草酸总量分别占地上部的56.3%～89.8%和76.6%～87.4%。可溶态草酸是菠菜体内草酸的主要形态,在叶片、叶柄及地上部中所占草酸总量的比例分别在36.7%～83.5%,79.0%～93.3%以及50.0%～83.0%之间。地上部各器官的可溶态草酸含量、难溶态草酸含量和草酸总量以及积累量均随着供铵比例的增加而显著下降,叶片和地上部的草酸含量和积累量的下降幅度均高于叶柄。可见,调节营养液中硝态氮/铵态氮比例可以有效降低菠菜地上部可食部分硝酸盐和草酸的含量和积累量,50/50是营养液中适宜的硝态氮/铵态氮比例,不仅菠菜的生物量最高,而且硝酸盐和各形态草酸的含量以及累积量较低,从而大大减轻了硝酸盐和草酸对人体健康产生的负面影响。     

有机质对红壤烤烟氮素累积分配特征的影响

利用15N示踪技术,研究了有机质含量对红壤烤烟氮累积分配特征的影响。结果表明,随着土壤有机质含量增加,烤烟氮素累积时期延长,且累积量增加。烤烟后期吸收的氮素,在低有机质含量红壤上来自土壤供氮,中有机质含量来自肥料供氮,高有机质含量来自肥料供氮与土壤供氮。烤烟吸收总氮量中29.07%~40.26%来自肥料供氮,59.74% ~70.93%来自土壤供氮,表明烤烟吸收氮素大部分来自土壤供氮。氮素在烟株不同部位分配量表现为:烟叶烟茎烟根;烟叶各部位中的分配量为:在低有机质含量的红壤,下、中、上3个部位分配量相等,中有机质含量和高有机质含量上则为上部叶中部叶下部叶。有机质含量对下部叶氮素分配量影响不大,其它部位均表现为有机质含量越高,氮素分配量越大。烤烟不同部位中肥料氮比例表现为下部叶中部叶烟根烟茎上部叶,土壤氮比例表现为上部叶烟茎烟根中部叶下部叶;并且土壤有机含量越高,各部位中土壤氮的比例越高,肥料氮的比例越低,上部叶受土壤供氮影响最大。红壤上烤烟氮肥利用率在25.42%~30.61%之间,低有机质含量土壤氮肥利用率较低,中、高有机质含量利用率相对较高。在施肥过程中,低有机质红壤上应在N 90 kg/hm2基础上适当增加氮肥施用量,中等有机质含量上保持不变,高有机质含量上应适当降低氮肥用量。     

氮素形态对小麦生长中后期保护酶等生理特性的影响

在水培条件下,探究了氮素形态对小麦营养生殖并进生长时期保护酶的影响。结果表明:铵、硝态氮单供和混合供应对小麦保护酶活性影响不同。在铵、硝态氮混合供应下,叶片SOD、CAT,根系SOD活性最高,同时叶片、根系可溶性蛋白含量最大,根系活力和根系表面K3Fe(CN)6还原活性最高,但MDA含量最高;单供硝态氮时叶片POD活性最高,根系MDA含量最高;单供铵态氮时根系POD、CAT活性最高。单供尿素时叶片仅CAT活性高于铵和硝态氮混合供给,但同时叶片MDA含量也高于铵和硝态氮混合供给。叶片以SOD、CAT和POD为主清除自由基,而根系以SOD和POD为主清除自由基。铵和硝态氮混合供给下,小麦成熟后,地上部干重,籽粒产量最大,根冠比最小。     

不同氮素供应对烟草品质指标的影响

用盆栽试验研究了不同氮形态和不同氮浓度对烟草钾、氯、总糖和烟碱等品质指标的影响。两种氮形态均有助于叶片钾和氯的积累,铵态氮有助于增加氯的积累,硝态氮更有利于钾的积累。铵态氮有利于总糖提高,其比例超过硝态氮时不利于烟碱含量的提高。任何铵/硝比下,氮浓度增加均会降低糖/烟碱比。下部叶对氮的反应不同于上部和中部叶,也是其烟叶品质不同于上部和中部叶的内在原因。     

不同氮源与镁配施对甘蓝产量、品质和养分吸收的影响

采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究不同氮源与镁配施对甘蓝(Brassica oleracea L.)产量、品质和养分吸收的影响。试验在等氮条件下设4个氮源,分别为不施氮肥、100%铵态氮、50%铵态氮+50%硝态氮、100%硝态氮;设4个硫酸镁施用量,分别为0、75 kg·hm-2、150 kg·hm-2、300 kg·hm-2。结果表明,100%硝态氮与中量(150 kg·hm-2)镁配施处理的甘蓝产量比不施肥处理、100%铵态氮与中量镁配施处理和50%铵态氮+50%硝态氮与中量镁配施处理分别增产56.9%、14.7%和5.2%。施用100%硝态氮处理的甘蓝产量略高于50%硝态氮+50%铵态氮处理,比施用100%铵态氮处理和不施肥处理分别增产13.0%和44.2%。施用低量(75kg·hm-2)镁肥的甘蓝产量比不施镁肥增产9.3%,而增加镁肥用量对甘蓝产量没有显著影响。施用100%硝态氮、50%铵态氮+50%硝态氮和100%铵态氮处理的甘蓝硝酸盐含量比不施氮肥处理分别增加84.4%、63.4%和6.9%。100%硝态氮与高量(300 kg·hm-2)镁肥配合施用的甘蓝硝酸盐含量比不施肥处理、100%铵态氮与高量镁肥配施处理和50%铵态氮+50%硝态氮与高镁肥配施处理分别增加101.4%、82.3%和14.1%。施用高量镁肥处理甘蓝硝酸盐含量比不施肥处理增加11.2%。随着硝态氮比例增加,甘蓝维生素C、还原糖、总氨基酸含量相应增加,镁肥施用量对甘蓝维生素C、还原糖、总氨基酸含量影响明显。随着硝态氮比例增加,甘蓝对磷、钾和钙吸收量显著增加;随着镁施用量增加,磷、钾和镁吸收量相应增加。不同氮源与镁肥相互作用对甘蓝维生素C含量,氮、磷、钾、钙和镁养分吸收均有明显的影响。本研究表明,50%硝态氮和50%铵态氮混合与适量镁肥配合施用,既能增加甘蓝产量,提高维生素C、还原糖和总氨基酸含量,又能减少硝酸盐含量,提高甘蓝品质。     

不同氮素形态及比例对烤烟长势、产量及部分品质因素的影响

在湖南浏阳,运用田间小区试验研究了硝态氮、铵态氮比例(RN)对烤烟田间长势与产量以及部分品质因素的影响。结果表明:1)RN对烤烟的农艺性状、产量、产值、均价等没有明显影响,而对烤烟的等级结构、内在化学成分含量、氮、钾、氯的吸收量有着显著影响,可以用显著的二次多项式模型或直线相关方程描述产值、均价、上等烟产量、下等烟产量等经济性状以及烟碱、总氮、钾、还原糖、氯、淀粉、挥发碱等内在化学成分的含量与铵态氮份额之间的关系;2)RN为75%∶25%时,中上等烟比例、烟碱、总氮、钾、钾氯比、氮吸收量最高,挥发碱含量最低。RN为25%∶75%时,挥发碱含量最高,总氮、淀粉含量最低。100%铵态氮时,还原糖、氯含量、淀粉的含量最高,碱、钾、钾氯比最低,同时显著地降低烤烟的等级结构。100%硝态氮时,总氮、钾、氯在烟叶中的含量最低,吸收总量也最少,同时产量、产值、均价也处于最低水平;3)本试验的任何RN下,烟碱、总氮、钾、氯、淀粉的含量均符合优质烟叶要求,而还原糖相反。综合考虑经济效益、养分利用率和烟叶内在化学成分的协调性,整体上RN为54%∶46%～50%∶50%较好。     

不同形态氮对掌叶半夏生长及块茎主要化学成分影响研究

【目的】本文利用盆栽试验,探讨了不同铵态氮、 硝态氮供应比例对掌叶半夏生长、 相关生理指标及块茎中主要活性成分含量的影响,以期为掌叶半夏的合理施肥、 科学种植提供技术依据。【方法】盆栽试验以蛭石为栽培基质,以掌叶半夏为试验材料,采用不同铵态氮、 硝态氮比例处理,分析不同铵硝比例处理下掌叶半夏叶片中抗氧化保护酶（SOD、 CAT）, 叶片、 块茎中氮代谢关键酶（NR）的活性及块茎中次生代谢产物（MDA、 硝酸盐及主要活性成分）的含量变化。【结果】 1）叶片鲜重、 块茎鲜重及总叶绿素含量总体均随铵态氮比例的升高而呈逐渐增加趋势,其中在全铵营养下,块茎鲜重和总叶绿素含量均达到最高值。2）随着铵态氮比例的升高,植株叶片中SOD、 CAT酶活性呈先升高后降低趋势; 当铵硝比为50∶50时,SOD、 CAT酶活性最高,此时,叶片中NO-3-N含量也达到最高。3）在全铵营养或全硝营养下,MDA含量均高于其他处理; 当铵硝比为50∶50时,MDA累积量最低。4）在全硝营养下,叶片、 块茎中的NR活性均达到最高值,同处理水平下叶片中NR活性要高于块茎; 并且随着铵态氮比例的增加叶片中NR活性呈逐渐降低的趋势,而块茎中的NR活性则呈逐渐增加的趋势。5）块茎中主要活性成分的累积更依赖于两种氮素的配施作用,在较高的铵态氮配施处理下（75∶25时）,总生物碱、 总有机酸及腺苷的积累量均取得最高值。【结论】适宜比例的铵硝配比可以促进掌叶半夏生长及产量的形成,其促进效果也显著高于全硝营养; 当铵硝比为50∶50时,其植物体内的相关酶活性也达到最高,说明适宜的铵硝配比能减轻膜质过氧化对植株细胞膜造成的损伤; 同时,较高的NH+4-N也有利于块茎中主要活性成分的积累,尤以铵硝比为75∶25时,累积效果最显著。     

不同供硫水平下烟草硫营养及对N、P、Cl等元素吸收的影响

对不同供硫水平下烟草生长发育及硫营养吸收、代谢进行了研究。结果表明 ,缺硫烟草生育期推迟 ,甚至不能现蕾 ;株高、茎粗、叶片长和宽、干重、根系生物量均明显低于较正常供硫植株。烟草能耐高浓度外界硫供给 ,完成生育期 ,但茎粗、叶宽显著低于正常供硫处理。随着供硫水平增加至正常 ,烟草植株全硫含量迅速升高 ,过量供硫下 ,植株继续奢侈吸收大量硫 ,含量可达到14.10g/kg。植株全硫的增加 ,极少量以氨基酸硫形态增加 ,大分子蛋白质硫含量基本保持不变 ,其余大多数以硫酸盐形态存在。全硫与无机硫含量呈极显著正相关 (r=0.9713)。硫与氮的吸收和代谢相互促进和抑制 (r=0.6136 ) ,缺硫和过量硫均抑制植株对磷的吸收 ,而随着供硫增加体内氯含量一直下降。     

湘南典型植烟土壤养分供应及烟株吸收特征

养分是烤烟生长与烟叶品质形成的基础，为探究烤烟大田生育期间土壤养分供应、烟株养分吸收以及两者匹配情况及其与烟叶品质问题的关系，本研究测定和分析了湘南目前施肥模式下典型植烟土壤速效养分含量（铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾）、表观肥料养分利用率、烟株养分吸收以及有关烟叶品质指标，并监测了烤烟大田生育期间的气候条件及土壤温湿度变化状况。结果表明：①施氮总量较高(183 kg/hm2)，且基施氮量占比高(48.4%)，烤烟大田生育前期(0~36 d)土壤速效养分丰富，但烟株生长较慢，导致当季肥料养分利用率不高；②最后一次追肥时间(43 d)偏晚，使得后期烟株脱氮困难，造成顶叶和上二棚叶烟碱含量过高，还原糖含量偏低；③早春低温是烤烟大田生育前期烟株生长缓慢的重要影响因子。针对目前施肥模式与烟株养分需求不匹配问题及其主要影响因素，提出减施基肥、适时适量追肥的优化施肥模式以及应用控缓释肥料、促生微生物、高效多功能叶面肥和施加外源碳等对策。     

我国烤烟生产中的氮素管理及其与烟叶品质的关系

在诸多营养元素中,氮素既是土壤中最不稳定的元素,也是影响烟叶产量和品质最为重要的元素。为追求产量,在我国目前的烤烟生产中氮肥施用过量的现象较为普遍。施氮量过高往往造成烟叶品质下降。生产中普遍推荐的肥料施用技术所提供的氮素与烟株生长的需氮规律不吻合。生长后期土壤氮素矿化使得烟株生长过程中的氮素营养难以控制,并缺乏有效的检测手段。目前对于造成烟叶中烟碱含量升高的真正原因没有正确认识。结合我们的研究,本文就我国烤烟生产中存在的上述问题进行分析与讨论。旨在通过努力达到烤烟生产中的氮素营养平衡,烟叶的化学成分趋于协调,并达到提高氮肥利用率、减少环境污染的目的。     

Effects of Soil Application of Amino Acids,Ammonium, and Nitrate on Nutrient Accumulation and Growth Characteristics of Sweet Basil

ABSTRACT

The use of organic or reduced form of nitrogen (N) can have various beneficial effects in terms of plant nutrient uptake, metabolism, and environmental issues. In this study, the influence of soil application of reduced N-forms (ammonium, glycine, and glutamine) compared to nitrate and a no fertilizer treatment was evaluated on growth characteristics of sweet basil (Occimum basilicum L.) under a moderate lime soil conditions. The basil growth traits including root and shoot biomass were increased under application of reduced N-forms mainly glycine and glutamine compared to no fertilizer treatment. Application of reduced forms of nitrogen (ammonium, glycine, and glutamine) increased the leaf concentrations of potassium (K), magnesium (Mg), calcium (Ca), iron (Fe) and zinc (Zn), whereas the leaf N concentration was increased by ammonium and nitrate fertilization compared to unfertilized control plants. The results indicate that soil application of reduced N-forms particularly glycine and glutamine is superior to nitrate application.     

氮肥对水田与旱地烤烟烟叶氮浓度和相关酶活性的影响

试验采用裂区设计,以硝态氮和铵态氮两种氮素形态为主处理,5个供氮水平为副处理,在大田条件下研究了水田与旱地烤烟在团棵、旺长、脚叶采烤、腰叶采烤和顶叶采烤等5个生育期烟叶的总氮浓度、硝酸还原酶和谷酰胺合成酶活性的氮肥效应。结果表明,水田与旱地烤烟在各氮肥处理下团棵期烟叶的氮浓度最高,旺长期稍有下降,至脚叶采烤期则迅速降低;烟叶中的硝酸还原酶和谷酰胺合成酶活性从团棵到旺长期迅速升高,进入采烤后逐渐降低。水田烤烟烟叶总氮浓度和硝酸还原酶活性比旱地烤烟大,而谷酰胺合成酶则水田小于旱地,说明烤烟在水田状况下吸氮能力比旱地烤烟强;然而水田烤烟氮同化能力比旱地烤烟弱。试验结果还表明,水田与旱地烤烟烟叶的总氮浓度、硝酸还原酶和谷酰胺合成酶活性分别在09～0.kg/hm2和07～5.kg/hm2范围内随施氮量的增加而提高;由于土壤中铵态氮的转化与硝态氮淋溶损失,导致铵态氮的肥效优于硝态氮。     

磷酸二氢钙和氯化钾对氯化铵处理黄泥土水溶性铵态氮和硝态氮的影响

氮磷钾是农业生产中大量施用并且经常共同施用的肥料,三者在土壤中的相互作用对养分的迁移转化、吸收和代谢有着深远影响.本文模拟生产中氮磷钾肥料同施,研究了田间持水量条件下磷酸二氢钙、氯化钾对氯化铵处理土壤水溶性铵态氮和硝态氮的影响.结果表明,铵态氮施入土壤后,随着培养时间的延长,土壤中水溶性铵态氮含量下降,硝态氮含量升高,两者之间存在着显著相关性.磷酸二氢钙延缓了铵态氮向其他形态氮的转变,使培养中期土壤水溶性铵态氮显著高于氯化铵处理土壤,并对培养中后期硝态氮的增加有抑制作用.氯化钾增加了培养前中期氯化铵处理土壤铵态含量,但显著抑制了氯化铵处理土壤培养后期硝态氮的含量.因此,农业生产中氯化铵和氯化钾共施,氯化铵和磷酸二氢钙共施,氯化铵、氯化钾和磷酸二氢钙共施,对提高氮肥利用率,降低硝态氮淋失损失均有重要作用.     

杨梅硝酸还原酶活力研究

用改进的活体法测定了杨梅幼树体内硝酸还原酶(NR)的分布状况。杨梅叶片,枝条、根和根瘤的NR活力分别为404.59,226.40,135.87和45.05 n mol NO_2/30min/gFW。品种、枝梢种类及叶片成熟度不同,其NR活力也不同。介质中氮源的种类和浓度对杨梅叶片的NR活力也有明显影响。对未结瘤的幼苗和离体幼树枝条,硝态氮能提高叶片的NR活力和叶片中的硝态氮含量,两者随硝酸盐浓度的增高而提高;铵态氮抑制叶片的NR活力,浓度愈高,抑制作用愈强。     

施用苹果酸对烤烟氮代谢的影响

选择饼肥发酵产物和烟草中含量较高的苹果酸,研究其对烤烟氮代谢的影响。盆栽试验设置4种浓度的苹果酸溶液处理(g/L):0、1、2、3,分别在移栽后20和40.d灌根。移栽50.d后,各处理取3株进行生理特性和化学成分测定。结果表明,适量的苹果酸促进了土壤氮素的释放,增加烟株氮积累量,一定范围内随着苹果酸用量的增加,根系活力提高,根部氮代谢加强,表现为硝酸还原酶活性增强,硝态氮含量降低,铵态氮含量升高;而氮素在叶部还原量减少,表现为硝态氮含量的减少和硝酸还原酶活性的降低。说明施用苹果酸改变了氮在根部和叶部代谢的状况,使氮在根部还原和同化的比例增加,在叶中还原的比例减小,总体上促进了烤烟氮代谢。     

Effect of increased cobalt treatments on sewage sludge amended soil: Nitrogen species in soil and tranference to tomato plants

The effects of increased cobalt additions (0, 50, 100 and 200 v mg v kg m 1 soil) in sewage sludge-amended soil on organic matter, N Kjeldahl, ammonium and nitrate were studied in this experiment. Three different rates of sewage sludge were applied (0, 30 and 60 v tn v ha m 1 ) to soil as main plots, using tomato (Lycopersicum esculentum Mill var. Ramy) such testing cultivation. Plant biomass and nitrogen content in tomato leaf were also monitored. The organic matter in the soil was clearly affected by the fertilization. N Kjeldahl, ammonium and nitrate were favoured by organic treatments. Co seemed to reduce the transformation of ammonium to nitrate on amended soils, with accumulation of ammonium forms, especially at the higher application rates of sewage sludge. This incidence of Co on nitrogen species in soil decreased with the time of experiment, probably due to the reduction of availability of the pollutant. Aerial biomass production and nitrogen content in leaf were increased for the organic fertilization compared to the control. Only very high levels of Co in soil reduced significantly the aerial biomass production of tomato plants in amended soils. Co seemed to induce a decrease of the nitrogen in leaf in the amended soils, but not for the non-fertilized soils.     

叶面追施硝态氮肥抑制菠萝营养生长效应

采用叶面淋施的盆栽试验方法,以我国菠萝主栽品种-巴厘为试材,研究不同形态氮素对盆栽菠萝营养生长和菠萝叶片黄化的影响,为菠萝氮肥合理施用提供参考。试验结果表明,叶面淋施硝态氮处理的菠萝根、茎叶生物量显著低于叶面淋施铵态氮、酰胺态氮,黄叶数显著高于叶面淋施铵态氮、酰胺态氮。与铵态氮相比,硝态氮处理的菠萝总叶数、根数目、根重、茎叶重分别减少18.7%、26.5%、49.7%、43.5%,黄叶数增加192.7%。叶面淋施硝态氮抑制菠萝营养生长主要机理是硝态氮提高了土壤p H值,减少了铁吸收,降低菠萝叶片中全铁、活性铁、叶绿素含量(与铵态氮相比,分别减少25.9%、66.9%、23.2%)。