质地不同土壤上小麦氮,磷,水交互效应的比较

１９９２￣１９９４年在京郊两种不同地质土壤上进行了氮、磷、水联合效应的研究。本文是在这些研究的基础上，应用多元回归分析的方法对质地不同土壤氮、磷、水的效应进行比较。结果表明，在壤质和砂质土壤上、氮、磷、水对小麦的作用均是水〉氮〉磷。砂土上水的作用更为明显，在肥料对土壤水分效应的影响方面，施用氮肥使砂土的土壤水分特征值Ｗ０，Ｗｍａｘ提高，而使壤土的水分特征值降低。磷肥的影响则相反，土壤水分含量对氮磷     

基于偏最小二乘回归的假植期烤烟幼苗生长的水氮耦合效应研究

合理的水氮管理是影响假植期烤烟幼苗壮苗指数的重要因子,为研究烤烟幼苗假植期的水氮配比,通过模拟不同土壤相对含水率和施氮量2个因素耦合对烤烟幼苗生长的影响,并利用偏最小二乘回归方法拟合出了烤烟幼苗假植期的水氮耦合比例。结果表明,土壤相对含水率和施氮量均对烤烟幼苗的生长有明显的影响,整体表现为随着土壤相对含水率的增加烤烟幼苗的生长参数除地下部生物量外均呈先增加后降低趋势,而其生长参数随着施氮量的增加各参数的变化规律并不一致。土壤相对含水率和施氮量2个单因素除对烤烟幼苗地下部生长量影响不显著外,对其他生长参数均具达显著或极显著的影响,但水氮耦合效应对各参数的影响仅对地下部鲜质量和地下部生物量影响显著,对其他生长参数的影响较小。利用偏最小二乘回归方法拟合烤烟幼苗各生长参数对土壤相对含水率和施氮量的二次多项式方程可以发现,仅地下部生物量拟合系数R2较低,其他各生长参数拟合系数均较高,方程中施氮量(X2)的系数明显高于土壤相对含水率(X1),即施氮量对烤烟幼苗生长的正效应大于土壤相对含水率。对拟合方程综合分析得出本试验条件下假植期烤烟幼苗生长状况最佳土壤相对含水率为58.46%,在培养基质碱解氮为0.34g/kg时的最佳施氮量为1.53 g/kg。     

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 采用两因素裂区试验设计，研究了水氮耦合对烟田土壤水分动态变化的影响。结果表明，在灌水量一定的条件下随氮肥用量增加，烟田土壤含水量、土壤贮水量和水分产值率增大，当氮用量达到67.5kg/hm2时开始下降；灌水与氮用量之间存在显著的互作效应，灌水量在225~450m3/hm2范围内，施氮22.5~45.0kg/hm2既可满足烤烟生长的需要又可增强其对土壤水分的利用。     

水肥耦合对不同生育时期大麻株高及生物量的影响

为了探明水肥耦合对大麻生长发育的影响,以云麻1号为材料,采用盆栽试验,通过12个处理研究水肥耦合对大麻不同生育时期株高及生物量的影响。结果表明:成熟期大麻生物量和株高最大的分别为组别9(水45%,氮0.267 g/kg,磷0.100 g/kg,钾0.067 g/kg)和组别7(水45%,氮0.133 g/kg,磷0.133 g/kg,钾0.100 g/kg)。水肥对大麻各生育期株高及生物量的影响表现为水效应肥效应。在成熟期,对大麻生物量影响的大小依次为水效应氮效应磷效应钾效应,对株高的影响大小依次为水效应磷效应钾效应氮效应。合理施肥能促进大麻对水分的利用,在保证施肥量的情况下要给大麻足够的水分灌溉。     

水氮耦合对膜下滴灌棉花干物质积累的影响研究

本文主要探讨了不同水氮耦合对膜下滴灌棉花干物质积累量的影响。结果表明．膜下滴灌棉花干物质积累效应中，施氮处理〉灌水处理〉水氮交互作用；高水处理增加千物质的效应随着用氮水平的提高而提高。     

水肥交互作用对黄土高原南瓜光合特性及其产量的影响

通过不同的灌水和施肥处理,研究水肥交互作用对南瓜光合特性日变化及产量的影响,结果表明：水分与施肥因子对南瓜叶片的光合特性和产量有重要影响,在水分胁迫的情况下,肥水交互作用不显著,在水分较低的情况下,二者表现互为限制条件的协同作用;在水分较高的情况下,肥水交互作用转变成顺序加和作用。其中单因素效应大小表现为：氮>水>磷,耦合效应大小表现为：氮与水耦合>氮与磷耦合>磷与水耦合。在水分适宜时,适宜的施肥量（施氮量50kg／hm2、施磷量35 kg／hm2）可以提高南瓜光合速率和产量,不施肥或施肥量过高都会影响南瓜光合速率和产量。     

麦类作物水肥耦合研究进展

简述了国内外近些年麦类作物水肥耦合研究的结果,总结了水肥耦合的含义、水肥耦合效应对麦类作物生长发育、产量,水肥利用率,光合及生理特性、土壤养分变化及作物品质的影响。提出了今后的研究方向。     

水氮交互作用对棉花产量的影响研究

通过设置不同水平的水、氮处理分析各处理对膜下滴灌棉花单铃重、单株铃数和产量的影响，结果表明，施氮的增产效应主要表现为可增加单株铃数．但在增加单铃重方面表现不明显：灌水在增加单铃重方面表现极显著，对增加单株铃数也有促进作用：水氮交互作用对棉花单株铃数和单铃重的影响均不明显：各处理对棉花产量的影响也表现为灌水〉施氮〉水氮交互效应．     

根系分泌物对根际土壤关键氮转化过程的影响

根系分泌物是影响土壤氮素转化、N₂O排放和植株氮肥利用率的重要因素之一,也是土壤学、植物营养学、作物生理生态与耕作栽培学、环境科学等学科的重要关注点。为全面认识根系分泌物在土壤氮循环中的作用,综述了根系分泌物的种类和测定方法,介绍了根系分泌物影响土壤关键氮转化过程及N₂O排放的机理,根系分泌物对土壤硝化和反硝化过程及N₂O排放的抑制作用,并对该领域未来的研究方向进行了展望。为土壤氮素转化的土壤–植物–微生物互作机制研究提供一定参考,以进一步提高氮肥利用率,减少氮肥引起的环境污染。     

水氮耦合对假植期烤烟幼苗生长和叶片光合作用的影响

为寻求烤烟幼苗假植期的合理水氮配比。研究了不同土壤相对含水量和施氮量2个因素耦合对烤烟幼苗叶片净光合速率和生物量的影响,在土壤相对含水量为25%和50%时,增施氮肥相对提高了烤烟幼苗叶片的净光合速率和生物量的积累,但在土壤相对含水量达75%时,不同施氮量处理之间烤烟幼苗叶片的净光合速率和生物量之间无明显差异。水分和施氮量对烤烟幼苗叶片净光合速率和植株生物量均是正相关关系,并且土壤相对含水量对烤烟幼苗叶片净光合速率和植株生物量的正效应大于氮肥。土壤相对含水量和施氮对烤烟幼苗叶片净光合速率和植株生长量的影响均存在最适值。本试验条件下,土壤相对含水量约为53%,而施氮量约为0.49 g/kg为假植期烤烟幼苗的最适水氮管理模式,此时烤烟幼苗叶片的净光合速率达8.976 9μmol/(m~2·s),生物量达0.894 6 g。     

水氮耦合对滴灌冬小麦光合特性、产量及水氮利用效率的影响

旨在明确水氮耦合对滴灌下超高产冬小麦光合特性和产量的影响。本研究采用裂区试验,研究了3种灌水量2775 m3/hm2(W1)、3900 m3/hm2(W2)、4350 m3/hm2(W3)水平与3 种施氮量0 kg/hm2(N0)、180 kg/hm2(N1)、270 kg/hm2(N2)水平对‘新冬41 号’旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、水分利用效率以及产量的影响。结果表明,水氮同时增加对花后旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、旗叶光合速率,水分利用效率和产量的提高比仅增加水或氮的作用更大,均以W2N2、W3N2处理花后旗叶叶绿素（分别较W1N0增加44.5%、41.2%）和可溶性蛋白含量（分别较W1N0增加20.8%、16.85%）、光合速率（分别较W1N0增加46.4%、54.5%）、水分利用效率（分别较W1N0 增加31.9%、34.7%）和产量（分别较W1N0 增加19.05%、20.86%）较高,W2N2、W3N2处理的旗叶光合性能大幅度提高是其产量较高的重要原因。综合水氮利用效率,W2N2(3900 m3/hm2、270 kg/hm2)是本试验条件下冬小麦产量近9000.0 kg/hm2的水氮高效运筹模式。     

水氮耦合对直播早籼稻苗期低温冷害的调控效应

为探究水氮耦合对直播早籼稻苗期低温冷害的调控作用,以耐冷品种湘早籼6号和冷敏感品种中嘉早17为供试材料,设置适温不施氮（CK）、低温不施氮（LT-0N）、低温低氮（LT-LN）、低温高氮（LT-HN）、低温淹水不施氮（LTF-0N）、低温淹水低氮（LTF-LN）和低温淹水高氮（LTF-HN）7个处理,处理5d,分析秧苗农艺性状、抗氧化酶活性、渗透调节物质、氮代谢相关酶与光合酶活性、内源激素含量等生理生态特性。结果表明,水氮耦合可缓解低温冷害对直播早籼稻造成的伤害。与LT-LN处理相比,LT-HN处理5d后冷敏感品种中嘉早17的苗高、根数、最大根长、鲜重、干重、顶部第1和第3片叶长显著增加;与LTF-0N处理相比,LTF-LN和LTF-HN处理5d后,不同耐性品种的根数、根长、鲜重和顶部第3片叶长显著增加,LTF-LN处理的根数和鲜重高于LTF-HN处理。与LT-0N处理相比,LT-HN和LTF-LN处理显著增加冷敏感品种中嘉早17叶片氮代谢相关酶和光合酶活性、硝态氮、叶绿素和内源生长促进类激素含量,但降低了叶片抗氧化酶活性、可溶性蛋白、渗透调节物质和内源生长抑制类激素含量,高氮和淹水低...     

水氮管理模式对不同氮效率水稻氮素利用特性及产量的影响

以高产氮高效品种(德香4103)和中产氮低效品种(宜香3724)为材料,通过“淹水灌溉+氮肥优化运筹(W1N1)”、“控制性交替灌溉+氮肥优化运筹(W2N1)”、“旱种+氮肥优化运筹(W3N2)” 3种水氮管理模式处理,研究其对氮素利用及产量的影响及其生理特性,并探讨氮素利用及产量与生理响应间的关系。结果表明,氮效率品种间的差异与水氮管理模式对水稻氮素利用特征、灌溉水生产效率、生理特性及产量均存在显著影响;不同氮效率品种间在氮肥利用效率方面的差异明显高于水氮管理模式的调控效应;而水氮管理模式对灌溉水生产效率、总吸氮量、氮素干物质生产效率及稻谷生产效率的调控作用显著。W2N1相对于W1N1及W3N2水氮管理模式能促进不同氮效率水稻拔节至抽穗期、抽穗至成熟期氮素的累积,提高功能叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性、光合速率(P_n)及根系活力,进而提高稻谷产量及氮肥利用率,且对中产氮低效品种的调控效应显著高于对高产氮高效品种,为本试验最佳的水氮管理模式。高产氮高效品种的平均总颖花数、拔节至抽穗期稻株氮累积量、功能叶GS活性、P_n及根系活力均显著高于氮低效品种,尤其结实期高产氮高效品种更有利于维持叶片及根系的代谢同化能力,利于氮素转运、再分配到籽粒中提高稻谷生产效率及氮肥利用效率,是氮高效品种相对于氮低效品种高产、氮高效利用的重要原因。相关分析表明,水氮管理模式下不同氮效率水稻主要生育时期功能叶GS活性、P_n及根系活力与氮素利用及稻谷产量均存在显著或极显著的正相关;尤其以水稻抽穗期剑叶GS活性及根系活力与氮素利用及稻谷产量的正相关性最高。     

再生水灌溉对作物生长及土壤养分影响研究进展

水资源短缺是农业灌溉面临的重大挑战,在农业用水严重紧缺的现状下,以再生水为农业灌溉水源,将有效缓解农业用水紧缺形势。由于再生水中养分浓度与有机物含量较高,若使用不当会对作物生长及土壤环境带来不利影响,并可能导致农业面源污染问题。从再生水灌溉对作物生长、土壤养分及土壤酶活性的影响3个方面概括了再生水灌溉国内外研究现状与存在问题,并对下一步的研究重点提出了建议：加强再生水灌溉对作物不同关键生育期土壤供氮特征的影响研究,重视土壤酶活性对长期再生水灌溉响应特征研究,强化再生水灌溉土壤氮营养诊断与阈值范围研究以及拓宽再生水灌溉对农作物果实超微结构的影响研究等。     

干湿交替灌溉耦合施氮对水稻根系性状及籽粒库活性的影响

以新稻20为材料进行土培试验,设置浅水层灌溉(0 kPa)、轻度水分胁迫(–20 kPa)和重度水分胁迫(–40 kPa) 3种灌溉方式及0氮(0N, 0 kg hm-2)、中氮(MN, 240 kg hm-2)和高氮(HN, 360 kg hm-2) 3种氮水平,研究不同水氮耦合处理对水稻根长、根冠比、根系伤流、根系有机酸含量、根系玉米素及玉米素核苷与籽粒酶活性的影响。结果表明,灌溉方式与施氮量存在显著的互作效应,轻度水分胁迫增加了主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,提高籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,降低穗分化后水稻根冠比,且与MN耦合后产量最高,为本试验最佳的水氮耦合运筹模式;重度水分胁迫则显著降低主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,降低籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,增加主要生育期根冠比。水稻籽粒产量与主要生育期水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量均呈显著或极显著的正相关,而穗分化至成熟期根冠比与水稻产量呈负相关;同时水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量与籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性呈显著或极显著的正相关。表明通过适宜的肥水调控发挥水氮耦合效应,可以创造良好的根系形态、提高水稻根系代谢能力和籽粒库的生理活性,促进水稻高产。     

水肥耦合对小麦产量及根际土壤环境的影响

以郑麦9023为材料,通过不同水肥耦合处理,研究了水肥耦合下小麦产量及根际土壤环境变化的差异。结果表明:在同一水分条件下,增施氮肥显著增加单位面积穗数,最终产量表现为N2>N3>N1;同一氮肥处理下,灌水处理增加了穗粒数及千粒重,平均增加4.2%与2.9%,最终产量提高9.3%;从耦合效益看,W2N2处理下产量最高;W2N2处理提高土壤有机酸含量、土壤酶活性及土壤全氮含量;与N2相比,N3处理土壤有机酸总量、脲酶、过氧化氢酶及土壤全氮含量平均下降13.7%、3.9%、5.6%及2.1%;土壤有机酸及全氮含量与脲酶及过氧化氢酶活性呈极显著正相关,与碱性磷酸酶呈显著正相关。对不同肥水处理下产量形成及根际土壤环境的差异进行了讨论。     

再生水灌溉对土壤氮素与生物有效性影响的研究进展

随着中国水资源短缺状况的不断加剧,农业用水矛盾日益突出,再生水作为有效的水资源,受到广泛的关注。由于目前农业上普遍存在氮肥施用过量,而再生水中含有丰富的氮素,因此再生水灌溉适宜的水肥模式日益受到关注。土壤生物活性与氮素水平是评价再生水灌溉对环境安全效应的重要指标,笔者在概述国内外再生水灌溉研究现状的基础上,总结了再生水灌溉对土壤氮素生物有效性、相关土壤微生物及土壤酶活性的影响研究进展,并对未来再生水灌溉的研究发展趋势进行了展望：探明长期再生水灌溉和不同施肥水平对土壤微生物与碳、氮循环影响;加强长期再生水灌溉和不同施肥水平对土壤微生物与土壤碳库、氮库与养分交互作用综合影响研究;重视再生水灌溉下污染物监测与去除技术研究,建立建全规范的再生水监管体系和再生水安全灌溉制度、灌溉技术;进行再生水灌溉对作物-土壤-地下水环境影响的长期定位监测与评价。     

施氮对涝渍胁迫下作物生长和产量影响的研究进展

随着气候变化的加剧,涝渍灾害发生的频率和强度不断增加,严重制约着作物的可持续生产。充分挖掘作物自身潜力,提高其对水分胁迫等非生物逆境的抵抗力是适应气候变化的内在要求。随着作物抗逆生理生化机制研究的深入,人们越来越重视施氮在作物抗逆中所发挥的重要作用。为了进一步了解氮肥对涝渍条件下作物生长和产量的调控效应及调控机制,本文总结了涝渍胁迫对作物地上部光合作用、抗氧化酶活性、膜质氧化作用、内源激素含量、根系生长及产量形成的影响及其氮素调控效果,明确了氮肥施用调控作物生长和产量形成的生理机制,指出了氮肥调控涝渍胁迫下作物生长和产量研究中存在的问题,在此基础上笔者指明了未来的一些研究方向,如应用新型氮肥、现代高科技技术、培育氮高效且抗逆的品种等提高作物的抗逆性。     

不同降水年型下水氮调控对小麦产量及生物量的影响

水和氮是影响西北黄土高原雨养农业区粮食生产的主要因素,但其增产效应受降水年型影响明显。本水氮调控试验利用APSIM模型在甘肃省定西市安定区1971—2018年气象数据,分析了不同降水年型下水氮管理对小麦产量和生物量的变异系数、可持续性指数的影响,明确了各年型产量与施氮量、降水量之间的关系。结果表明,模型模拟的小麦产量和生物量的决定系数R2均在0.90以上,一致性指标D均在0.95以上,归一化均方根误差(NRMSE)均在15%以下,表明该模型在研究区具有较好的模型拟合度和适应性。通过二元二次回归方程探讨了其最优产量下的水氮优化组合,在当年年降水总量的基础上,干旱年小麦达潜在最优产量时(3492.6kghm–2),降水需增加39.73%,应施氮182.73 kg hm–2;平水年小麦达潜在最优产量时(4514.5 kg hm–2),降水需增加45.26%,应施氮208.26 kg hm–2;湿润年小麦达潜在最优产量时(4890.3 kg hm–2),降水需增加46.31%,应施氮211.15 kg hm–2。研究结果可为研究区不同降水年型下缓解小麦干旱和养分胁迫,节约化肥资源和农业可持续性发展提供理论依据。