不同铵硝比对菠菜生长、安全和营养品质的影响

通过水培试验,研究了等氮条件下5种不同铵硝比对菠菜生长和品质的影响。结果表明:(1)从铵硝比100∶0到0∶100,菠菜地上部鲜重不断增加,铵硝比为0∶100时,菠菜的鲜重达最大值;但铵硝比25∶75和0∶100两个处理菠菜的干物重没有显著差异(p<0.05)。(2)随着铵硝比的降低,菠菜茎叶中硝酸盐、亚硝酸盐的含量均表现为线性增加;菠菜茎叶中可溶性草酸的含量和营养液中铵硝比之间呈现出二次曲线相关,在铵硝比为25∶75时,菠菜茎叶中草酸含量最低。适当增施铵态氮有利于降低菠菜硝酸盐、亚硝酸盐及草酸的含量。(3)增铵可以提高菠菜Vc含量,铵硝比为50∶50的处理菠菜Vc含量最高;随着铵硝比的下降,菠菜茎叶中可溶性糖的含量逐渐降低,而粗蛋白的含量则以铵硝比25∶75处理最高。     

同铵硝比对菠菜生长、安全和营养品质的影响

通过水培试验,研究了等氮条件下5种不同铵硝比对菠菜生长和品质的影响.结果表明：（1）从铵硝比100∶0到0∶100,菠菜地上部鲜重不断增加,铵硝比为0∶100时,菠菜的鲜重达最大值;但铵硝比25∶75和0∶100两个处理菠菜的干物重没有显著差异（p＜0.05）.（2）随着铵硝比的降低,菠菜茎叶中硝酸盐、亚硝酸盐的含量均表现为线性增加;菠菜茎叶中可溶性草酸的含量和营养液中铵硝比之间呈现出二次曲线相关,在铵硝比为25∶75时,菠菜茎叶中草酸含量最低.适当增施铵态氮有利于降低菠菜硝酸盐、亚硝酸盐及草酸的含量.（3）增铵可以提高菠菜Vc含量,铵硝比为50∶50的处理菠菜Vc含量最高;随着铵硝比的下降,菠菜茎叶中可溶性糖的含量逐渐降低,而粗蛋白的含量则以铵硝比25∶75处理最高.     

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。     

氮素不同形态配比对菠菜体内游离氨基酸含量和相关酶活性的影响

采用溶液培养试验,研究了氮素不同形态配比对菠菜茎叶中游离氨基酸含量及3种主要氮代谢酶活性的影响。结果表明:1)随着营养液中铵硝比(NH4+-N/NO3--N)的降低,菠菜茎叶中游离氨基酸的总量呈下降趋势。在全硝营养下(NH4+-N/NO3--N=0∶100)下,菠菜茎叶中游离氨基酸的总量只有全铵营养(NH4+-N/NO3--N=100∶0)的34.4%。2)在全铵营养下,菠菜茎叶中游离氨基酸的主要组分是谷氨酰胺、精氨酸和谷氨酸,三者占游离氨基酸总量的百分比依次为39.8%、20.2%和8.9%;在全硝营养下,菠菜茎叶中游离氨基酸以谷氨酸、天冬氨酸和丝氨酸为主,三者占游离氨基酸总量的百分比分别为30.3%1、8.6%和8.5%。3)提高营养液中硝态氮的比例,可以显着提高菠菜茎叶中硝酸还原酶(NR)的活性,同时降低了谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性,谷氨酰胺合成酶(GS)活性则呈现先升后降的抛物线状变化规律。4)菠菜茎叶中NR活性与谷胺酰胺含量之间存在着显著负相关关系(r=-0.968)。     

氮饥饿水稻利用不同形态氮素的差异及其生理机制

通过水培试验，研究了氮饥饿7d后，恢复供应不同形态氮源对水稻氮吸收和积累及氮同化中关键酶活性和光合色素的影响。结果表明，缺氮促进根系生长，增加根冠比。恢复供氮4d显著增加地上部生物量。铵硝混合营养促进了水稻对氮的吸收和转运，叶片和根系中全氮及叶片中铵态氮的含量以硝酸铵处理最高。与单一铵或硝营养相比，铵硝混合营养增强了根系的谷氨酰胺合成酶和叶片中硝酸还原酶的活性，提高了水稻同化和利用氮的能力。另外，与纯硝营养相比，供应铵态氮显著增加了叶片中总叶绿素，尤其是叶绿素a的含量。因此，改善水肥管理、平衡对水稻供氮的铵硝配比将提高水稻氮素的吸收和利用效率。     

营养液pH和氮形态对小白菜生长、氮素吸收及品质的影响

采用温室水培方法,研究了营养液pH和氮形态对小白菜生长、品质和氮吸收的影响,以及pH对小白菜吸收各形态氮的影响机制。结果表明,在中性及微碱性条件下,硝铵混合氮源较硝态氮处理小白菜生物量差异不显著,但有利于提高可溶性糖和游离氨基酸含量,降低硝酸盐含量。小白菜根系对不同形态氮吸收受营养液pH影响差异显著(P0.05),微酸性环境中吸收硝态氮较快,微碱性吸收铵态氮较快。小白菜根系对铵态氮的吸收速率大于硝态氮,但铵态氮吸收量较低。硝铵混合氮源处理中,小白菜地上部鲜重(y)与营养液pH值(x)的回归方程为y=-0.331x2+4.440x-10.660(r=0.944,P0.01),pH为6.7时小白菜生物量最大,较pH值为5.5,6.0,6.5分别高12.9%,4.1%,1.3%,表明通过调节营养液pH可以明显提高小白菜产量。     

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。     

不同铵硝配比对蔬菜和烟草产量及品质影响的整合分析

氮素是作物所必需的大量营养元素,其形态的不同显著影响作物的吸收与生理代谢过程,从而对作物产量和品质产生影响。蔬菜和烟草是典型的喜硝作物,但诸多研究发现适当补充一定的铵态氮有助于作物产量和品质的提升,而目前缺乏大样本的广泛验证,导致此尚未形成定论。共搜集了2000—2022年间发表的77个不同铵硝配比对蔬菜和烟草作物生长影响的实证研究,利用整合分析方法,评估了不同铵硝配比对不同作物产量、品质及光合特性等指标的综合影响,以期为该类型作物群体合理的营养调控提供科学支撑。结果表明,蔬菜和烟草更偏好于硝态氮,但与纯硝态氮供应相比,适当增加一定比例的铵态氮可以显著提高作物生物量,并以铵态氮占比小于50%为佳,在此铵硝配比下叶菜和茄果作物生物量可分别增加11.3%和8.4%,当铵态氮比例增大到50%以上或纯铵供应时,蔬菜作物的生物量会下降或无显著提质作用;叶菜类中的可溶性蛋白含量在以铵主导(>50∶50)时显著增加42.2%,而茄果类则在硝主导(<50∶50)时增加22.7%;叶菜中维生素C含量仅当供铵比例≤50%时增加效果显著。烟草在供应均衡的铵硝(50∶50)时,其产量与生理指标均能达到最佳水平,相比纯硝处理,生物量可增加22.1%。此外,发现铵硝均衡配比(50∶50)时,蔬菜和烟草中的叶绿素含量均达到最高值。以上发现有效证实了在蔬菜和烟草生产中,适宜的铵硝配比对作物增产和提质有极大的促进作用,但要保证铵态氮的添加比例不宜超过总氮的50%,以免减产和品质下降。本研究为提高蔬菜和烟草作物的氮素营养管理提供了科学支撑。     

不同形态氮肥与结实期水分胁迫对水稻氮素利用及产量的影响

以杂交籼稻"冈优527"和常规粳稻"农垦57"为材料,设置硫酸铵(铵硝配比100∶0)、硝酸铵(铵硝配比50∶50)、硝酸钠(铵硝配比0∶100)3种形态氮肥及结实期4种水分胁迫处理[土壤水势(ψsoil)分别为0 kPa、25 kPa、50 kPa、75 kPa,持续处理14 d],研究其对水稻氮素吸收利用及产量的影响。结果表明:结实期土壤水势在25 kPa时,铵硝比50∶50处理较铵硝比100∶0处理的水稻籽粒产量增加显著,铵态氮比例≥50%时,适当增加硝态氮比例可缓解土壤水分严重不足对产量形成的不利影响。当土壤水势在0~25 kPa范围内适当增加硝态氮肥比例,有利于促进稻株氮素累积,尽管与纯铵态氮处理间未达到显著水平,但与纯硝态氮处理间差异均达到显著水平。土壤水势≤50 kPa时,增加硝态氮产量优势减弱,相反增加铵态氮肥的比例更有利于产量形成。增加铵态氮有利于分蘖盛期前稻株对氮的吸收,但在保证一定铵态氮比例下,适当增加硝态氮有利于加快中、后期对氮素的吸收速度和氮素累积量,为结实期氮素向籽粒转运及提高氮素利用效率提供保证。适度水分胁迫能促进结实期水稻对氮素的吸收,促进结实期干物质累积,提高各器官中营养物质向籽粒运转,进而有利于收获指数的提高。杂交籼稻"冈优527"和常规粳稻"农垦57"对不同形态氮肥与结实期水分胁迫下氮素利用及产量的响应趋势基本一致。     

弱光条件下增铵营养对小白菜产量和品质的影响

采用营养液培养、人工模拟弱光的方法,研究了营养液中提高铵态氮供应对小白菜产量和品质的影响。结果表明:(1)与自然光强相比,弱光条件下小白菜产量大幅度降低,全硝营养的小白菜叶片硝酸盐和叶绿素含量分别增加了106%和23.3%,而可溶性糖和可溶性蛋白含量分别降低了7.0%和34%;(2)弱光条件下,与全硝营养相比,营养液中含有15%的铵态氮处理的小白菜增产56.6%,叶片硝酸盐含量下降29%,可溶性蛋白含量增加24%。因此,弱光条件下适当增加铵态氮可以显著提高小白菜产量,改善品质。     

不同形态氮素比例对不同小白菜品种生物量和硝酸盐含量的影响

利用NO-3 N∶NH 4 N为 10 0∶0、5 0∶5 0和 0∶10 0三个硝铵配比的营养液对 12个不结球小白菜品种进行水培试验。结果表明 :不同的硝铵配比对不同品种小白菜的生物量、叶绿素SPAD值、硝酸盐积累量等有着显著的影响 ,同一氮源培养下不同的小白菜品种间也表现出显著的差异 ;12个小白菜品种叶绿素SPAD值随营养液中的NH 4 N比例的增加而升高 ,两者间存在着显著的正相关 ;单株生物量除亮白叶 1号和五月慢在全硝培养中生物量较其他两种配比大外 ,其他 10个品种均在 5 0∶5 0硝铵营养液中表现最好 ;供试的 12个小白菜品种中有 9个品种的硝酸盐积累量随着NH 4 N比例的增加而下降 ,表明适当地配施铵态氮较纯硝营养液能获得更好的产量、更高的叶绿素SPAD值和较低的硝酸盐积累量。     

增硝营养对不同基因型水稻苗期氮素吸收同化的影响

利用控制条件下的溶液培养方法,研究了增硝营养(NH4+∶NO3-比例为100∶0和50∶50)对4种不同的基因型水稻(常规籼稻、常规粳稻、杂交籼稻、杂交粳稻)苗期生长和氮素吸收同化的影响。结果表明,增NO3-营养可以增加水稻叶片的光合速率,促进水稻对氮素的吸收,提高氮素利用率,进而促进水稻生长;不同基因型水稻在增NO3-营养下氮积累量增幅不同主要是由于其生物量增幅不同,而整株氮素含量增幅差异不大;NO3-的存在可增强谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶的活力,促进水稻对NH4+和NO3-的同化利用,从而增加了氮素在植株地上部的积累同化;籼稻与粳稻相比,杂交粳稻与杂交籼稻相比,前者在氮素吸收利用上均表现出更为明显的优势。     

氮肥形态及配比对菠菜生长和安全品质的影响

【目的】铵态氮肥和硝态氮肥是蔬菜生长过程中经常施用的氮肥种类,氮肥形态及配比对蔬菜生长和安全品质有着重要影响。菠菜是一种叶菜类蔬菜,富含矿质元素、维生素C和维生素E。本文通过施用铵态氮和硝态氮肥,探究氮肥形态及其配比(NH+4-N/NO-3-N)对菠菜生长和安全品质的影响。【方法】采用水培试验,设置5种不同氮素形态配比(NH+4-N/NO-3-N比值分别为100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100)的营养液,定期采集菠菜样品并测定菠菜的生物量、株高、根系长度、硝酸盐和亚硝酸盐、有机酸和氨基酸参数值。【结果】随着NH+4-N/NO-3-N比值从100∶0变化到0∶100,菠菜的生物量、株高、根系长度、硝酸盐和亚硝酸盐累积量以及有机酸含量均呈增加趋势,而氨基酸总量则明显下降;当NH+4-N/NO-3-N比值为0∶100时,菠菜茎叶生物量为6.2g/plant,株高和根系长度分别为16.3 cm和22.5 cm,分别是NH+4-N/NO-3-N比值为100∶0时的6倍、2.2倍和2.0倍,表明菠菜是一种喜硝酸盐氮的蔬菜;当NH+4-N/NO-3-N比值由0∶100变为25∶75时,即在氮肥组合中增加25%的铵态氮肥,此时的硝酸盐和亚硝酸盐含量分别由398.5 mg/kg、1.42 mg/kg降为249.1 mg/kg、0.98mg/kg,降幅为37.5%和8.0%,表明在菠菜生长过程中适当增施铵态氮肥可有效降低硝酸盐和亚硝酸盐在茎叶中的累积;当NH+4-N/NO-3-N比值从100∶0变化到0∶100,对6种有机酸(苹果酸、富马酸、琥珀酸、α-酮戊二酸、柠檬酸和丙酮酸)而言,增加幅度最大的是富马酸,约8.6倍,增加幅度最小的是柠檬酸,约2.5倍,苹果酸则在NH+4-N/NO-3-N=25∶75时达到最大值,为985.3 mg/L;随着NH+4-N比例的减少,菠菜茎叶中的氨基酸总量呈下降趋势,NH+4-N/NO-3-N比值为100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100的氨基酸总量分别为21.80μmol/g、12.92μmol/g、9.20μmol/g、8.30μmol/g和7.50μmol/g,表明菠菜的营养价值降低,这一趋势与上述所研究的指标(株高、根系长度、硝酸盐和亚硝酸盐含量以及有机酸含量)有着明显的区别。【结论】菠菜是一种典型的喜硝态氮类蔬菜,施用硝态氮肥可明显提高菠菜产量,但过高的施用量可导致菠菜安全品质下降。适当增施铵态氮肥可降低硝酸盐和亚硝酸盐在菠菜体内的累积,并有效调节氨基酸和有机酸的代谢。因此,在菠菜种植过程,应该合理地搭配铵态氮肥和硝态氮肥,以便在保证安全性和营养价值的基础上获取最大的生物量。     

不同铵硝配比对弱光下白菜氮素吸收及相关酶的影响

以黑色遮阳网覆盖模仿弱光环境, 使光照强度为自然光的20%左右, 以自然光照为对照, 采用精确控制水培溶液氮素营养, 研究NH₄⁺-N/NO₃^--N 比例分别为0/100、25/75、50/50、75/25、100/0 对弱光下白菜氮代谢及硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性的影响。结果表明, 弱光下, 白菜的鲜重及叶片总氮量以NH₄⁺-N/NO₃^--N 比为25/75 时最大, NH₄⁺-N/NO₃^--N 比为100/0 时最低。随弱光处理的进行, 白菜叶片中硝酸还原酶活性及谷氨酰胺合成酶活性均呈下降趋势, 但NH₄⁺-N/NO₃^--N 比为25/75 时, 可维持叶片内较高的硝酸还原酶活性及谷氨酰胺合成酶活性。试验表明, NH₄⁺-N/NO₃^--N 比25/75 是白菜在弱光下生长的较适宜氮素形态配比。     

The significance of plant energy status for the uptake and incorporation of NH4-nitrogen by young rice plants

Uptake and assimilation of inorganic N in young rice plants has been studied with labelled N (N-15). Depletion of the plants' carbohydrate content, obtained by a preceding dark period, resulted in a drastic reduction of NH₄ ⁺-N uptake. Plants exposed to low light intensity showed diminishing NH₄ ⁺-N uptake rates as compared with plants exposed to full light intensity, the latter showing constant NH₄ ⁺-N uptake rates during the whole experimental period. The percentage of labelled insoluble N in total labelled N was not significantly affected by a preceding dark period, whereas the low light intensity resulted in a lower proportion of insoluble N in roots and shoots. The incorporation of labelled N into the insoluble fraction (proteins, nucleic acids) was higher in plants fed with NH₄ ⁺-N than in those fed with NO₃ ^-.

The uptake of NH₄ ⁺-N was not significantly affected by NO₃ ^-, whereas the NO₃- uptake rate was considerably reduced in the presence of NH^{4 +}-N. Low energy status of plants affected the nitrate uptake more than the uptake of NH₄ ⁺-N. The results show that uptake and assimilation of inorganic N depend much on the energetic status of plants. Nitrate uptake and assimilation is more sensitive to low energy conditions than NH₄ ⁺-N.     

不同硝铵比对霞多丽葡萄幼苗生长和氮素营养的影响

采用沙培试验,设置了等氮条件下5种不同硝铵比营养液处理,探讨了氮形态对霞多丽葡萄幼苗生长和氮素营养的影响。结果表明,霞多丽幼苗的生长量以硝铵比70/30时最大,全铵营养时最低;植株根系氮的平均吸收量在硝铵比为70/30时为最大值,达到70.89%,全铵营养时为最低值;叶片中的氮浓度和总氮量以全硝营养最大,全铵营养最低,后者仅是全硝营养的61.8%和19.46%。霞多丽幼苗根系内NH4+-N浓度与营养液中NH4+-N的浓度成极显著正相关(r=0.9805),且当铵态氮比例超过30%时根系中NH4+浓度显著增加。叶片中硝酸还原酶的活性以硝铵比70/30最高,当铵态氮比例大于30%,再继续增加铵态氮的比例时,显著抑制了叶片中硝酸还原酶的活性;而对根的硝酸还原酶活性无明显影响。试验证明,硝铵比70/30是霞多丽较适宜的氮素形态配比,较高比例的铵态氮增加了植株器官中NH4+的浓度,抑制了霞多丽幼苗的生长及对氮素的吸收积累。     

宁夏引黄灌区稻田氮素浓度变化与迁移特征

过量施氮与不合理灌水是农田面源污染加剧的主要原因。为了寻求较优的水氮管理模式以促进农业生产和减少农田退水对黄河水体的污染, 在宁夏引黄灌区典型稻田中开展了不同水氮条件下稻田氮素迁移转化规律研究。结果表明: 不同水氮条件下稻田田面水NH₄⁺-N 与NO₃^--N 浓度伴随施肥出现明显峰值, NO₃^--N 峰值出现时间较NH₄⁺-N 晚, 且变化较平缓。3 次追肥时期和整个生育期田面水NH₄⁺-N 平均浓度与施氮量和灌水量都呈显著相关, 田面水NO₃^--N 平均浓度与施氮量呈显著正相关, 与灌水量相关性不显著。稻田30 cm与60 cm 深度的直渗水NH₄⁺-N 浓度受施肥影响较大, 与田面水NH₄⁺-N 浓度变化规律相似, 90 cm 处直渗水NH₄⁺-N 浓度峰值出现较为滞后, 且浓度较上层土体低, 120 cm 处直渗水NH₄⁺-N 浓度大体呈现持续上升趋势,整个生育期直渗水NH₄⁺-N 平均浓度与施氮量呈显著相关, 仅30 cm 处NH₄⁺-N 平均浓度与灌水量呈负相关, 其他土层深度不显著。30 cm 与60 cm 直渗水NO₃^--N 浓度在首次灌水后急剧下降, 在施肥后有较小幅度上升, 90 cm 与120 cm 直渗水NO₃^--N 浓度下降缓慢, 仅30 cm 处NO₃^--N 平均浓度与施肥量显著正相关。总的结果表明减少施肥或灌水均可达到减少农田氮素淋失的目的。     

小麦苗期施入氮肥在土壤不同氮库的分配和去向

应用盆栽试验和15N标记技术研究了小麦苗期施入N肥后土壤不同N库的动态。结果表明 ,施肥后 28d ,作物所吸收的土壤N占总吸N量的 58.1% ,吸收的肥料N占 41.9%。作物对肥料N的利用率达到 55.3% ,N肥在土壤中的残留率为 24.3% ,损失率为 20.4%。施肥后短期以NH4+-4 N存在的肥料N占施N量的 50.5% ,随着硝化作用的进行和作物的吸收 ,土壤中的NH4+-N显著下降。NO3--N在第 7d达到高峰 ,表现为先升高后降低的趋势 ,说明施肥后在 7d以前有强烈的硝化作用发生。施肥后 2d ,以固定态铵存在的肥料N占 33.7% ,至 28d ,仅占施入N量的 2.4% ,说明前期固定的铵在作物生长后期又重新释放出来供作物吸收。在施肥后第 7d ,肥料N以微生物N存在的量占施肥量的 15.2% ;至 28d来自肥料N的微生物N也几乎被耗竭 ,仅占施N量的 2.4%。随作物生长 ,肥料N在各个土壤N库中的数量均显著下降。在其它N库几乎被耗竭的情况下 ,至施肥后 28d主要以有机N的形式残留。在不种作物的条件下 ,土壤N素的矿化量很低 ,作物的吸收作用导致土壤有机N库不断矿化 ,施入N肥后 ,土壤N素的矿化量增加 ,表现为明显的正激发效应