不同氮肥施用量对甜菜蔗糖代谢关键酶和可溶性糖含量的影响

为了筛选合适的氮素施用量,研究氮素营养和甜菜蔗糖代谢的关系。以尿素为氮源,采用HI003为试材,研究了不同的施氮水平对甜菜叶片和块根可溶性糖含量、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性的影响。结果表明：在生育期初期,叶片和块根中的可溶性糖含量随着施氮量的提高降低,后期糖分积累期,施氮量(40~160kg/hm²)可以提高块根的可溶性糖含量,超过160kg/hm²可溶性糖含量降低;叶片中,整个生育期施氮肥处理增加了蔗糖磷酸合成酶活性,蔗糖合成酶在生育期前期随着施氮量增加活性降低;甜菜块根中,氮素处理在生育期初期,降低了蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的活性,适宜的施氮量(120~160kg/hm²）可以提高甜菜生育期后期块根中的蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性;试验发现较高的施氮量不利于糖的积累,适合的施氮量为120~160kg/hm²。     

氮肥施用量对甜菜蔗糖代谢关键酶和可溶性糖含量的影响

为了筛选合适的氮素施用量,研究氮素营养和甜菜蔗糖代谢的关系。以尿素为氮源,采用HI003为试材,研究了不同的施氮水平对甜菜叶片和块根可溶性糖含量、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性的影响。结果表明:在生育期初期,叶片和块根中的可溶性糖含量随着施氮量的提高降低,后期糖分积累期,施氮量(40~160 kg/hm2)可以提高块根的可溶性糖含量,超过160 kg/hm2可溶性糖含量降低;叶片中,整个生育期施氮肥处理增加了蔗糖磷酸合成酶活性,蔗糖合成酶在生育期前期随着施氮量增加活性降低;甜菜块根中,氮素处理在生育期初期,降低了蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的活性,适宜的施氮量(120~160 kg/hm2)可以提高甜菜生育期后期块根中的蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性;试验发现较高的施氮量不利于糖的积累,适合的施氮量为120~160 kg/hm2。     

甜菜蔗糖代谢相关酶活性与糖积累关系的研究

在甜菜不同生育时期同步测定了块根和叶片中的可溶性总糖、果糖和蔗糖含量及蔗糖代谢相关酶-酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对糖积累与酶活性的关系进行了分析.结果表明,甜菜蔗糖代谢的相关酶对块根的糖积累的影响要高于叶片;甜菜块根和叶片中的合成和分解酶类是协同作用进行糖积累过程,并非哪类酶在单独发挥作用;整个生育期甜菜块根的可溶性总糖、果糖和蔗糖含量均大于叶片,苗期块根中果糖是块根糖积累的主要产物,叶丛形成期块根中蔗糖是块根糖积累的主要产物.     

水分亏缺对设施延后栽培葡萄土壤生物学特性的影响

为了分析不同生育期水分亏缺下,设施延后栽培葡萄土壤生物学特性(包括土壤蔗糖酶、脲酶、土壤微生物量碳和有机碳)的变化趋势以及不同处理对果实产量与品质影响,于2013-2015年在甘肃省张掖市灌溉试验站进行了设施延后栽培葡萄灌溉试验的研究。结果表明,萌芽期-新梢生长期水分亏缺处理能够提高土壤蔗糖酶活性,开花期水分亏缺处理与CK处理相比无显著性差异,果实膨大期-着色成熟期水分亏缺处理对本阶段土壤蔗糖酶活性具有抑制作用。萌芽期是最适宜通过水分亏缺方式提高土壤蔗糖酶活性的时期。萌芽期水分亏缺处理和着色成熟期水分亏缺处理对土壤脲酶活性都具有抑制作用,新梢生长期-果实膨大期水分亏缺能提高相应生育阶段的土壤脲酶活性。而对土壤微生物熵值来说,新梢生长期水分亏缺处理对其具有显著提高的作用。根据相关分析和典型相关分析结果,果实产量增加时,土壤蔗糖酶活性增大,而土壤微生物量碳含量却显著减少;随着土壤脲酶活性增大,果实中可滴定酸含量明显增大。     

脲酶硝化双抑制剂缓释肥对土壤养分含量及土壤酶活性的影响

为研究氮肥合理运筹及黄瓜高产高效优质安全生产问题，采用土培试验研究自制黄瓜专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥（CSRF1 和CSRF2）对土壤氮磷钾含量、土壤酶活性及黄瓜产量、氮磷钾养分含量的影响。结果显示：与普通复合肥相比，2 种专用缓释肥降低了土壤脲酶活性，分别较其他处理降低了8.15%~40.1%；土壤过氧化氢酶活性比其他处理分别增加了14.3%~135.7%；土壤磷酸酶活性和蔗糖酶活性也较其他施肥处理增加了16.6%~29.9%和24.6%~61.5%；土壤有机质含量比其他处理增加了1.98%~26.06%。2 种专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥（CSRF1 和CSRF2）显著提高了黄瓜产量（果实干物质量），分别较普通复合肥(OCF)、商品缓释肥(MSRF)和黄瓜专用肥(CCF)处理分别增加了59.1%、30.3%、33.8%(CSRF1)和46.2%、19.7%、22.9%(CSRF2)，且黄瓜产量在各处理之间的差异达到显著水平。2 种专用缓释肥（CSRF1 和CSRF2）在脲酶硝化双抑制剂的作用下，延缓了肥料中氮素养分的释放，增加黄瓜植株对氮磷钾养分的吸收。     

不同氮素水平对甜菜氮代谢酶和可溶性蛋白含量的影响

为了筛选合适的氮素施用量,研究氮素营养和氮素同化关键酶的关系,以尿素为氮源,采用HI003为试材,研究了不同的施氮水平对甜菜叶片、块根中可溶性蛋白含量、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性的影响。结果表明：叶片中,硝酸还原酶的活性随着施氮水平的提高而增加,但是超过 200 kg/hm²酶活性下降;块根中硝酸还原酶活性在0~120 kg/hm²随着施氮量增加而上升,超过 160 kg/hm²酶活力下降。叶片、块根中,整个生育期施氮肥处理增加了谷氨酰胺合成酶活性。试验中发现施氮量和生育期早期的叶片中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性呈显著正相关。施氮量和甜菜叶片可溶性蛋白含量在7月15日和9月15日呈显著正相关;在生育期内,氮素水平和块根中的可溶性蛋白含量呈极显著正相关。     

不同氮水平下多效唑对食用型甘薯光合和淀粉积累的影响

在大田条件下,以北京553为试验材料,设置施低氮(N 120 kg hm^–2)和施高氮(N 240 kg hm^–2) 2个处理,每个处理下设置3个多效唑喷施浓度,研究不同施氮水平下喷施多效唑对食用甘薯光合特性和块根淀粉积累的影响。结果表明, 增施氮肥能够提高叶片叶绿素含量和光合速率,但减少干物质在块根中的分配率,降低块根淀粉积累速率,显著降低了单薯重、淀粉产量和鲜薯产量,降幅分别为8.0%、30.7%和20.5%;喷施多效唑可以提高叶片叶绿素含量和光合速率,促进碳水化合物向块根的运转,提高干物质在块根中的分配,提高淀粉积累速率,显著增加单薯重、淀粉产量和鲜薯产量,平均增幅分别为18.6%、32.5%和46.1%。说明在高氮条件下喷施多效唑对甘薯块根淀粉积累和产量的提高具有明显的调节作用。     

库源比改变对甜菜含糖影响

研究甜菜库源比改变后叶面积指数、地上干物质、地下干物质对含糖变化的响应特征,及各项参数间的相互关系,以探讨库源比改变对甜菜含糖调控机制的认识。以‘KWS6167’为试材,采用同一育苗期育苗(3月26日),不同时期移栽,共设4个处理——A：4月26日移栽;B：5月1日移栽;C：5月6日移栽;D：5月11日移栽。结果表明：1、衡量库的两个指标--地下干物质重和块根含糖率,在整个生育期内,块根单株干物质重和含糖率均呈直线上升的趋势。2、在4个生长阶段,地下干物质增长速率呈“N”型,而含糖增长速率呈倒“N”型。3、A、B、C 3个处理叶面积指数、地上干物质与含糖在6月10日-8月10日间呈正相关关系,8月10日-10月7日呈负相关关系。D处理6月10日-10月7日,地上干物质不断增加,含糖率也不断增加,呈正相关关系。4、各处理地下干物质与块根含糖率在6月10日-10月7日呈正相关。5、不同处理根冠比在生育期内呈上升趋势,根冠比与块根含糖率呈正相关关系。库源比改变影响了甜菜含糖,育苗移栽期对含糖率影响较大,适时早移栽含糖增加。     

外源糖调节不同C/N比对烤烟生长及生理生化特性的影响

通过水培方法研究了不同碳氮比对烤烟干物质累积量和生理生化特性的影响,结果表明,和对照相比,不同C/N比处理均明显促进烤烟生长,增加烟株干物质积累量;提高了叶片叶绿素a、叶绿素b的含量,从而促进烟叶的光合作用;在C/N比小于0.5时,随C/N比的升高叶片的硝酸还原酶活性增强,但当C/N高于0.5后,随C/N的升高NR活性受到抑制。蔗糖转化酶活性和淀粉酶活性(C/N=0.75处理除外),以C/N=0.5处理最高。     

甘薯发根分枝期适宜土壤水分促进块根糖供应和块根形成的研究

为探讨土壤水分对甘薯块根形成的影响及其与块根数量和整齐度的关系。选用鲜食型甘薯品种烟薯25作为试验材料,在发根分枝期设置50%±5%(W50)、60%±5%(W60)、70%±5%(W70)、80%±5%(W80)、90%±5%(W90) 5个土壤相对含水量水平,通过2年田间试验,研究了土壤水分对甘薯潜在块根中碳水化合物含量及其代谢相关酶活性及收获期块根数量、整齐度和产量的影响。结果表明,甘薯潜在块根中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖转化酶活性,栽植后10～35d,W70处理均显著高于其他处理。甘薯潜在块根中蔗糖合酶活性和淀粉含量,栽植后10～25d,W70处理显著低于其他处理;栽植后30～35 d, W70处理显著高于其他处理。W70处理的单株结薯数和块根产量分别较其他处理提高14%～120%和22%～122%、单薯重的变异系数较其他处理降低9%～34%。甘薯发根分枝期土壤相对含水量70%有利于促进块根形成,增加收获期单株结薯数、单薯重和块根产量,改善块根商品品质。     

内生真菌对甜菜主要农艺性状及氮糖代谢关键酶活性的影响

采用内生真菌F11液浸种、喷叶及灌根处理方法,调查其对甜菜栽培品种KWS2409的主要农艺性状及对甜菜氮、糖代谢关键酶即硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性的影响。结果表明,内生真菌F11菌株对甜菜的含糖量有明显的提高作用,其中以灌根处理效果最好,其叶鲜重、叶绿素含量、单根重、含糖率和产糖量的平均值分别提高了66.67%、47.42%、6.96%、17.46%和25.63%。在整个生育期,内生真菌F11显著提高了氮糖代谢酶活性,其中NR和GS活力分别呈“M”型双峰曲线和抛物线型变化,而SS和GS活力呈单峰曲线变化,后期根部SS合成活力明显高于分解方向活力,生育前期SPS活力高于后期。叶丛形成期达到最高峰,说明NR、GS、SS和SPS活性的增强是甜菜含糖量升高的主要生理原因。     

控释氮肥对土壤硝态氮和玉米植株全氮含量及产量的影响

为了探讨控释氮肥施用的最佳用量比例,在大田条件下,试验设6个处理：T1不施氮肥、T2常规施肥（基施）、T3常规尿素（基施+追施）、T4控释尿素100%、T5控释尿素90%、T6控释尿素80%。研究控释氮肥对土壤硝态氮和玉米植株全氮及产量的影响。结果表明：土壤硝态氮和秸秆全氮含量随着生育期的推进呈下降趋势,且拔节期含量最高。控释氮肥处理灌浆期到成熟期不同氮素含量高于常规施肥处理。控释氮肥处理提高了玉米不同生育时期的地上部干物重,而从拔节期到成熟期,控释尿素100%、控释尿素90%处理地上部干物重高于普通尿素处理,且控释尿素90%处理最大。控释氮肥合理用量提高了玉米的茎粗、穗粒数,减少了玉米秃尖长度,但对百粒重影响不大。控释尿素90%处理产量最高,达到8637.6 kg/hm2,与不施氮肥和常规施肥相比差异达到显著水平。     

甜菜幼苗光合生理对干旱胁迫的响应

干旱胁迫是抑制甜菜生长发育和影响产量的重要非生物因素。以耐旱型甜菜种质依安一号（V1）和干旱敏感型种质92011/1-6/1（V2）为试验材料,探讨不同耐旱品种甜菜幼苗光合生理对干旱胁迫的响应。研究了干旱胁迫对甜菜幼苗生长发育、总叶绿素含量和表观光合指标的影响。结果表明,干旱胁迫下2种甜菜幼苗的茎粗、根长、株高、叶鲜重、根鲜重、叶干重和根干重均呈下降趋势,V1下降幅度不明显且各指标降低幅度均小于V2;干旱胁迫降低了2种甜菜幼苗的叶绿素含量,叶绿素含量在第7天降到最低,且V1的含量明显高于V2;干旱胁迫使甜菜幼苗的净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度和胞间CO₂浓度显著下降,V1受到的影响比V2要小。不同耐旱性甜菜品种对干旱胁迫的响应机制存在一定差异,可以进一步分析其抗旱能力,为甜菜的育种、抗逆栽培和稳产提供理论依据。     

缓释肥类型与运筹对不同穗型水稻产量的影响

以大穗型品种甬优2640和多穗型品种南粳9108为材料,270 kg hm–2纯氮条件下,选用树脂包衣(PCU)、硫包衣(SCU)和脲甲醛(UF)3种缓控释肥类型,设置了缓控释肥与尿素均基施、缓控释肥基施后分蘖期施尿素2种施肥方式,以常规尿素定量分施为对照(CK)。结果表明,缓控释肥的应用对甬优2640无增产效应。主要因为甬优2640穗大粒多,群体颖花量大。与CK比,相对集中在前中期的肥效难以满足植株全生育期生长,中后期叶面积指数下降快,氮素积累少,光合势弱,物质生产量不足,不能实现群体大库容的有效充实。而对南粳9108,脲甲醛基施+尿素分蘖期施处理比CK增产5.2%~5.9%,树脂包衣基施+尿素分蘖期施和脲甲醛+尿素均基施处理与CK平产的同时可减少施肥2~3次。2种运筹方式中,以缓控释肥基施后分蘖期施用尿素处理能有效增加植株茎蘖数,提高成穗率和最终穗数,扩大叶面积指数,增强光合势,增加干物质和氮素的积累,获得高产。3种肥料类型中,产量呈现UFPCUSCU。脲甲醛基施+分蘖期施尿素处理之所以能使南粳9108获得比CK更高的产量,是因为UF的肥效在中后期依然能相对稳定释放,配合尿素的分蘖期施用,既保证了前期分蘖的发生,又能保证高峰苗后稳定的茎蘖数和群体叶面积指数,植株在拔节后的光合势和物质积累量大,氮肥利用率高,增产显著。由此可见,针对不同穗型和产量特性的水稻品种,优选缓控释肥类型基施的同时,分蘖期配合速效肥料的施用,可获得既省工又增产的效果。     

氮素对甜菜碳代谢产物的影响

研究施氮量对甜菜可溶性糖、蔗糖、果糖、淀粉含量的影响,为甜菜生产的最佳氮肥管理提供理论依据。在大田条件下,选用甜菜品种H003 为试验材料,设置7 个施氮水平(0、40、80、120、160、200、240 kg/hm2)。结果表明,同一施氮水平下,随着生育进程推进甜菜叶片可溶性糖含量呈先降低后升高的趋势,蔗糖、果糖呈降低-升高-降低的趋势,淀粉呈升高-降低-升高的趋势,蔗糖、果糖与淀粉变化规律相反。随着施氮水平的提高,甜菜叶片可溶性糖含量前期呈先降低后升高趋势,后期与之相反;施氮120~ 160 kg/hm2有利于甜菜叶片蔗糖和果糖的累积以及淀粉积累峰值期的提前。综合分析表明,同一施氮水平,叶片可溶性糖含量呈先降低后升高的趋势,蔗糖和果糖表现出一致的变化规律,而淀粉与两者变化规律相反;施氮在120~160 kg/hm2之间有利于甜菜碳水化合物同化、转化及积累代谢。     

东北旋耕制度下垄作与平作甜菜产质量差异

为研究东北旋耕制度条件下甜菜平作和垄作对于甜菜产量和质量的影响,2017年以‘H004’为试验材料,采用分区设计的实验方法,在哈尔滨呼兰区多年旋耕地测定了在平作和垄作栽培条件下甜菜的块根产量、绿茎叶产量、含糖率、甜菜地下和地上部位的干物质量比例以及不同耕作条件下不同土层的土壤含水量和容重。研究发现转旋耕条件下平作和垄作甜菜含糖量没有显著差异,但是垄作甜菜块根产量要明显优于平作甜菜,垄作甜菜块根单产达到87.8 t/hm2,而平作甜菜块根单产仅为72.9 t/hm2。此外研究发现平作甜菜地上部分干物质积累较多,如平作甜菜根/地上部干物质比值要显著低于垄作甜菜。同时发现垄作栽培土壤含水量及土壤疏松程度均优于平作,如在20-26 cm土层中垄作土壤的容重和含水量分别为1.38 g/cm3和21.96%,而在20~26 cm平作土壤的容重和含水量仅为1.56 g/cm3和19.35%。本研究表明在东北旋耕制度条件下,垄作栽培更适于甜菜生产,也为下一步研发东北高产高糖甜菜栽培模式鉴定重要基础。     

豫南稻区水稻缓/控释肥应用效果研究

为了探讨水稻缓/控释肥在豫南稻区的应用效果,通过田间试验,研究施用水稻缓/控释肥对水稻生长发育、产量和氮素利用率等方面的影响。结果表明,施用等量水稻缓/控释肥比施普通复合肥增加了水稻分蘖数,提高了水稻群体质量;增加了水稻在生育中后期,尤其是水稻灌浆期叶片的叶绿素含量;提高了水稻有效穗、穗实粒数。施用水稻缓/控释肥水稻产量达到9233.3~9725.0 kg/hm2,比施等量普通复合肥增产5.5%~11.1%,增产达极显著水平。施用水稻缓/控释肥比施等量普通复合肥氮素利用率、氮素农学效率分别高18.9%~22.9%、2.9%~5.9%。在豫南稻区施用水稻缓/控释肥能增加水稻产量、提高水稻氮素利用效率。     

施钾量对膜下滴灌甜菜光合性能以及对产量和品质的影响

膜下滴灌技术被广泛应用于内蒙古冷凉干旱地区的甜菜生产中。为探明施钾量对膜下滴灌甜菜光合生理特性和产质量的影响及其适宜钾肥用量, 于2014?2015年在内蒙古凉城县设K₂O 0、90、180、270和360 kg hm ^-25个施肥处理进行了研究。结果表明, 钾素能够提高甜菜的光合性能, 如促进株高、叶面积指数、净光合速率的增加; 施钾肥180、270和360 kg hm ^-2显著提高了叶丛快速生长期甜菜的净光合速率, 影响净光合速率的最主要因素是RuBPCase活性, 其次是气孔导度, 净光合速率与甜菜产量呈极显著正相关。适宜的钾肥用量有利于块根、叶柄和叶片干重的增加及产量增加, 但施钾过量, 块根干物质分配比例下降, 含糖率下降, 块根干物质分配比例与甜菜含糖率呈显著正相关。施钾量270 kg hm ^-2时产量最高, 90 kg hm ^-2时含糖率最高, 当施钾量大于180 kg hm ^-2时, 块根中K ⁺、Na ⁺含量增加, 大于270 kg hm ^-2时, 块根中α-氨基酸含量增加, 施钾量180 kg hm ^-2时产糖量最高。综合考虑施钾量对膜下滴灌甜菜产量和品质的影响, 内蒙古甜菜种植优势区域的钾肥推荐施用量为180 kg hm ^-2。