Pb胁迫下氮素形态对日本毛连菜生物量、叶绿素含量及抗氧化酶活性的影响

为揭示Pb胁迫下氮素形态及施氮量对日本毛连菜生长及生理生化特性的影响,采用盆栽试验方法,针对不同浓度Pb胁迫下铵态氮和硝态氮及其施氮量对日本毛连菜生物量、叶绿素含量和抗氧化酶活性的影响进行研究。结果表明,在Pb胁迫下,日本毛连菜的生物量随施氮量的增加总体呈先上升后下降的趋势。在低浓度Pb胁迫下,施用铵态氮肥时,日本毛连菜叶绿素含量和CAT活性随施氮量的增加呈先升后降的趋势,SOD活性逐渐增加,POD活性呈先降后升的趋势,施用硝态氮肥时,植株叶绿素含量和SOD活性的变化趋势为先升后降,POD和CAT的活性呈逐渐下降的趋势;在高浓度Pb胁迫下,施用铵态氮肥时,日本毛连菜叶绿素含量、POD活性随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,而SOD、CAT活性则呈先降低后升高的趋势,施用硝态氮肥时,CAT活性随施氮量的增加呈先上升后下降的趋势,其他指标则无明显的变化趋势。无论在何种Pb浓度胁迫下,适量的铵态氮肥更有利于日本毛连菜的生长,不仅能提高叶片叶绿素含量,还能增加其抗氧化酶活性,这对于增加日本毛连菜的生物量,提高其修复铅污染土壤的能力具有实际意义。     

施氮量与栽插密度对粳稻品种品质的影响

以武育粳3号为供试材料，研究了施氮量和密度对稻米主要品质性状的影响，结果表明：(1)氮肥施用量能提高稻米出糙率，而栽插密度则对出糙率无显著影响，二者互作效应不显著。对精米率，随着施氮量的增加而显著上升，随着密度的加大显著下降，且两者对精米率的互作影响达极显著水平。整精米率也随施氮量增加而显著上升，随着密度的加大是先上升后下降，两者互作效应不显著。(2)垩白粒率、垩白大小、垩白度均随着施氮量的上升而下降。(3)直链淀粉含量随着施氮量增加而显著下降，栽插密度对直链淀粉含量影响不显著。胶稠度随着施氮量增加而呈变软趋势，随着栽插密度的加大而先变软后变硬，差异显著。(4)粗蛋白随着施氮量的加大而显著的上升，栽插密度和施肥量对粗蛋白影响存在极显著的互作。     

黎麦幼苗对水氮耦合变化的可塑性响应

采用盆栽试验方法,研究了不同水氮条件对藜麦幼苗生长指标、根系生长指标及其生理指标的影响。结果表明:藜麦各测试指标与氮肥用量、灌水控制水平关系极为密切。在同一灌溉水平下,藜麦叶面积、生物量、根系总体积等幼苗及根系生长指标均随氮肥用量的增加呈先增加后下降趋势,而根系过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标均随氮肥用量的增加呈先下降后增加的趋势;施氮量相同时,叶面积、生物量、根系总体积等形态指标均随灌水量的增加而增大,而POD活性、MDA含量等生理指标均随灌水量的增加而减小,且各处理间差异均达到显著水平;水氮交互作用对各指标均有影响,对叶面积、生物量、根系总体积、POD活性的影响均达到显著水平。在试验设置的水氮范围内,藜麦均表现出不同程度的表型可塑性;在中度或重度干旱胁迫下,施肥均能缓解干旱对藜麦的胁迫。综合考虑,土壤含水量为田间持水量的75%~85%、施氮量为1~2g/kg的组合最优。     

藜麦幼苗对水氮耦合变化的可塑性响应

采用盆栽试验方法,研究了不同水氮条件对藜麦幼苗生长指标、根系生长指标及其生理指标的影响。结果表明:藜麦各测试指标与氮肥用量、灌水控制水平关系极为密切。在同一灌溉水平下,藜麦叶面积、生物量、根系总体积等幼苗及根系生长指标均随氮肥用量的增加呈先增加后下降趋势,而根系过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标均随氮肥用量的增加呈先下降后增加的趋势;施氮量相同时,叶面积、生物量、根系总体积等形态指标均随灌水量的增加而增大,而POD活性、MDA含量等生理指标均随灌水量的增加而减小,且各处理间差异均达到显著水平;水氮交互作用对各指标均有影响对叶面积、生物量、根系总体积、POD活性的影响均达到显著水平。在试验设置的水氮范围内,藜麦均表现出不同程度的表型可塑性;在中度或重度干旱胁迫下,施肥均能缓解干旱对藜麦的胁迫。综合考虑,土壤含水量为田间持水量的75%~85%,施氮量为1~2g/kg的组合最优。     

施氮量和留叶数对烤烟产量与主要品质指标的影响

以‘HY-9-7’为材料,研究不同氮肥用量和留叶数对烤烟产量与主要品质指标的影响。结果表明：（1）烤烟产量随着施氮量的增加而显著提高,随着留叶数的增加呈先增加后下降的趋势,表现为留叶20片>留叶18片>留叶22片,各处理差异显著;烤烟产值随着施氮量及留叶数的增加均呈现先增加后下降的趋势。（2）烤后烟叶总糖、还原糖含量随着施氮量的增加而下降,N、K含量随施氮量增加而升高,烟碱含量随施氮量增加而显著提高。（3）烤后烟叶总糖、还原糖、K、烟碱含量均随留叶数增加而下降。（4）施肥量和留叶数的交互效应对烤烟产量、产值以及烟叶总糖、还原糖含量的影响均达显著水平。     

氮肥和密度对精量穴直播水稻的影响Ⅱ——生理特性

采用大田随机区组设计,研究了不同的施氮水平和不同的栽培密度水平对精量穴直播晚稻培杂泰丰某些生理特性的影响,探讨精量穴直播水稻产量形成的生理特性,为精量穴直播水稻生产推广提供理论依据。结果表明：增加施氮量能够显著提高叶绿素含量,提高光合速率,提高植株吸氮量。最佳的施氮（纯氮）水平12.5 kg/666.7m（2N2）下,其齐穗期和齐穗后15天叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于其他处理;齐穗后15天叶片中的过氧化物酶（POD）活性显著高于其他处理,齐穗后15天叶片中的丙二醛（MDA）含量显著小于其他处理。最佳的密度水平（14 cm×25 cm）（D2）下,其齐穗期,齐穗后15天和成熟期的POD活性显著高于其他处理;齐穗后15天和成熟期叶片中的MDA含量显著低于其他处理。最佳的氮肥（纯氮）和密度组合（12.5 kg/666.7m2）＋（14 cm×25 cm）（N2D2）,其齐穗期和齐穗后15天叶片中的SOD活性显著高于其他处理;齐穗期,齐穗后15天和成熟期叶片中的POD活性显著高于其他处理;齐穗期和成熟期的MDA含量显著低于其他处理。     

节水灌溉条件下氮密互作对双季晚稻丰源优299物质生产特性的影响

为明确湖南双季稻区节水灌溉条件下水稻生产适宜的施氮水平和栽植密度,采用裂区试验设计,以施氮量为主区,栽植密度为副区,研究不同氮密处理对晚稻丰源优299物质生产特性的影响。结果表明:水稻产量随生物量的增加而增加,在水稻生育后期二者呈极显著相关关系;而施氮量对生物量的增加有一定促进作用,密度增加对生物量也有显著提高作用,总体上以低氮高密处理生物量最高。光合势对水稻产量的建成有正向促进作用,而光合势随施氮量和栽植密度的增加呈上升趋势,净同化率对水稻产量的作用不明显。在物质转运方面,水稻产量与穗后干物质积累量呈显著正相关,与茎叶表观输出量、茎叶表观输出率、茎鞘物质转换率及茎鞘物质输出率相关性不大,穗后干物质积累量总体随着施氮量和栽植密度的增加而增加,以施低氮高密处理的穗后干物质积累量最大。水稻产量随叶面积指数的增加呈上升趋势,同时施氮量、栽植密度对叶面积指数呈极显著正相关。水稻产量与叶绿素含量无直接相关性,叶绿素含量随施氮增加有所上升,栽植密度对叶绿素含量无直接影响。水稻产量与根系活力呈正相关关系,施氮量增加明显提高前期根系活力,但后期无明显作用,栽植密度有利于提高根系活力。所以,构建适宜的水稻群体对水稻高产十分重要,研究表明适宜降低施氮量和增加栽植密度能够有效形成水稻高产高效的群体结构,进而促进产量的增加。     

不同氮肥与密度水平对鲜食甘薯产量和品质的影响

为探讨氮肥用量和栽插密度与鲜食型甘薯产量、品质及淀粉糊化特性的关系,以徐薯32和徐紫薯5号为试验材料,设置3个施氮量(N)水平和5个密度(D)水平,于2017,2018年进行了田间试验。结果表明:两品种的薯块产量随施氮量的增加呈下降趋势,随密度的增加呈先下降后上升趋势,总体上在N0(0 kg/hm~2)和D1(43 785株/hm~2)水平下薯块产量最高。施氮使2个甘薯品种的干物质率降低,而显著增加了蛋白质含量;随栽插密度的增加,干物质率、淀粉和蛋白质含量总体上呈先升高后降低的趋势,还原糖含量总体呈下降趋势,而可溶性糖含量呈波动变化,均在D3水平下最低。施氮总体上使两品种块根的淀粉最高黏度、最低黏度和崩解值明显降低,消减值均明显升高,造成蒸煮食味品质的下降;两品种的最高黏度、最低黏度、崩解值和最终黏度值均随着密度的增加呈波动变化,徐薯32在D3水平下最大,而徐紫薯5号在D2水平下最高;施氮量和栽插密度对甘薯淀粉RVA谱的影响存在品种间和特性间的差异。综合本试验结果,在土壤肥力较高的地块大量施氮使甘薯产量下降,并降低了薯块营养品质和食味品质;在43 785株/hm~2的密度水平下薯块产量最高,但适当增加密度有利于营养品质和蒸煮食味品质的提高。     

硫对不同氮水平下小麦旗叶氮硫同化关键酶活性及产量的影响

在大田条件下,以豫麦34为试材,研究了2个施氮水平（330和240 kg .hm^-2）下施用纯硫0、60、100 kg.hm^-2对小麦旗叶氮、硫同化关键酶活性及其产量的影响。结果表明,两种氮素水平下施硫对小麦旗叶中硝酸还原酶（NR）、谷胺酰氨合成酶（GS）、谷氨酸-丙酮酸转氨酶（GPT）活性均有影响。高氮水平下随施硫量的增加NR活性降低,GS活性提高,GPT活性在灌浆中期也表现出与GS活性相同的趋势,中氮水平下表现为随施硫量的增加NR活性提高,GS活性S60处理显著高于其他处理,GPT活性不同施硫处理间差异不明显。表明高氮条件下施硫抑制了NR活性,但提高了GS、GPT活性,中氮条件下施硫提高了NR和GS活性。两种氮素水平下乙酰丝氨酸水解酶（OASS）活性均随施硫量的增加而降低,尤其高氮和低硫条件下OASS活性升高。两种施氮水平下干物质积累量均随施硫量的增加而提高。氮和氮硫互作对籽粒产量的影响达到显著水平,硫对籽粒产量的影响达到极显著水平,两种氮素水平下均随施硫量的增加而提高,N330水平显著低于N240水平,N330水平下S100和S60 与对照相比达显著水平,N240水平下,施硫处理籽粒产量均显著高于对照。两种氮素水平下施硫处理千粒重均较对照显著提高,但穗数和穗粒数差异不显著,无论何种施氮水平下,千粒重提高是产量增加的主要原因。     

不同施氮水平下沿黄常规粳稻根系生理与强、弱势粒灌浆的关系

为研究不同施氮水平下沿黄常规粳稻根系生理与强、弱势粒灌浆的关系,以2 个沿黄常规粳稻品种‘郑稻19’和‘郑稻20’为材料,大田种植。设置全生育期不施氮肥、全生育期施氮90、180、270、360 kg/hm2 5 种氮肥水平,观察2 个水稻品种根系生理与强、弱势粒灌浆特性。结果表明,随施氮量增加,2 个水稻品种的产量先显著增加后降低,强弱势粒质量、灌浆速率、最大和平均灌浆速率减小或显著减小,到达最大灌浆速率的时间和活跃灌浆期增加或显著增加。与强势粒相比,弱势粒质量较轻,最大和平均灌浆速率较小,到达最大灌浆速率时间较迟,活跃灌浆期较长。2 个水稻品种的根系氧化力、玉米素+玉米素核苷含量和活跃吸收表面积在花后逐渐降低,下降幅度逐渐增大,随施氮量增加先增加后降低。相关分析表明,强、弱势粒灌浆速率在灌浆前期与以上根系生理性状呈显著或极显著负相关,强势粒的最大和平均灌浆速率与根系生理性状呈显著或极显著负相关,而弱势粒则与之呈显著或极显著正相关。     

不同密度、施氮量对机械撒播油菜产量及其构成的影响

通过不同施氮量、密度处理,研究了氮肥、密度对机械撒播油菜产量的影响。结果表明:(1)施氮量、密度以及二者的交互作用对产量的影响均达到显著或极显著水平,机械撒播油菜产量随着密度和施氮量的增加而增加。(2)机械撒播油菜单株生产力、单株角果数均随施氮量的增加而增加,随密度的增加而减少,且差异达显著水平。密度、施氮量对机械撒播油菜每角粒数、千粒重的影响不大。(3)经济效益最大和产量最高的施氮量和密度组合为施纯氮300kg/hm²,密度为39万株/hm²。     

冬小麦光合速率对施氮量与光照强度的响应分析

为了探索施氮量在不同光照强度下对冬小麦光合速率的影响,基于小区施氮控制试验,设置4个施氮量水平和5个光照强度,分析施氮量对冬小麦叶片氮素含量的响应规律,研究光照强度和叶片氮素对冬小麦叶片净光合速率的影响。结果表明,随施氮量的提高,叶片含氮量逐渐上升,过量施氮会抑制灌浆初期和灌浆中期叶片含氮量的增加;从拔节期-灌浆中期,叶片含氮量总体降低,冬小麦净光合速率随光照强度的增大呈增加趋势,光合速率在低施氮量下先上升后下降,而在不施氮和中、高施氮量下随生育时期推进呈下降趋势;在人工控制的固定光照强度下,冬小麦叶片净光合速率与叶片含氮量呈极显著正相关,即随着叶片含氮量的增加光合速率呈上升趋势,故适量增施氮肥有助于冬小麦光合速率的提高。     

栽培措施对烤烟新品系‘HN2146’农艺性状及产量的影响

为探索郴州烟区栽培措施对烤烟新品系‘HN2146’农艺性状及产量的影响,开展种植密度、施氮量以及留叶数互作的正交试验。结果表明,从农艺性状方面看,株高随种植密度的增加而增高,节距随种植密度的增加先减小后增加,茎围、腰叶长、腰叶宽、叶面积均随种植密度的增加而减小;各项农艺性状均随施氮量的增加先增加后下降;留叶数是影响株高、茎围、节距、腰叶长的关键因子。从产量方面看,产量随着种植密度的增加而减小,随施氮量的增加先增加后下降,随留叶数的增加先减少再增加。综上,推荐的最优栽培措施组合为种植密度55 cm×120 cm、施氮量150 kg/hm²、留叶数18片/株。     

不同施钾水平对丹参生理特性的影响

以丹参为试验材料，研究了不同施钾水平(0、75、150、225 kg/hm2)对丹参生理特性的影响，为丹参钾肥的合理施用提供理论依据。结果表明：施用钾肥可降低丹参MDA含量，当施钾量为150 kg/hm2时，丹参MDA含量最低；施用钾肥可提高丹参SOD、POD、CAT活性，在施钾量为150 kg/hm2时，丹参的SOD和POD活性显著高于其他处理，CAT活性也处于较高水平，说明适量施钾可通过提高丹参体内的保护酶活性，抑制膜质过氧化作用，减少MDA的生成。丹参叶绿素含量随着施钾量的增加而先升高后下降，当施钾量为150 kg/hm2时，丹参叶绿素含量最高，叶片衰老迟缓。     

不同种植密度和施氮量对‘泸糯8号’产量的影响

为了确定‘泸糯8号’高产高效栽培适应的种植密度和施肥量,运用群体生理学的方法,采用两因素四水平完全组合试验设计,研究了不同种植密度和施肥量对杂交糯高粱‘泸糯8号’产量的影响。结果表明,密度低于11.25万株/hm2时,杂交糯高粱的产量随密度的增加而增加;超过11.25万株/hm2时,杂交糯高粱的产量又随密度的增加而减少。当施氮量低于纯氮187.5 kg/hm2时,杂交糯高粱的产量随施氮量的增加而显著增加,当施氮量高于187.5 kg/hm2时,杂交糯高粱的产量随施氮量的增加无显著增加。随着密度的增加,杂交糯高粱的穗粒数、千粒重、倒5叶叶面积、茎粗均显著减少（小）,株高则显著变高。随着施氮量的增加,杂交糯高粱的穗粒数、倒5叶叶面积、茎粗均随之增加而增加,千粒重则是先增加后减小。当施氮量超过纯氮150 kg/hm2时,株高随施氮量的增加而降低。由此得出,处理A3B3即种植密度为11.25万株/hm2,施肥量为纯氮187.5 kg/hm2最为适宜。     

施氮对花生叶片多胺代谢及衰老的调控作用

以大田条件下两个花生品种为材料,研究了施氮后对叶片多胺含量、乙烯释放速率及其它一些生理生化指标的影响。结果表明：叶片多胺含量与衰老状况有关,随叶片衰老多胺含量下降;施氮提高了叶片内源多胺含量,降低了乙烯释放速率,延缓了叶绿素、蛋白质的降解,提高了活性氧清除酶类的活性,降低了膜脂过氧化程度。施氮延缓衰     

不同密氮模式下高产玉米品种籽粒产量与氮素利用特性研究

为给玉米高产高效栽培提供科学依据,在大田试验条件下,选用郑单958和先玉335为材料,在每个品种下设置2个种植密度(6.75,8.25万株/hm~2)和4个施氮水平(0,180,240,300 kg/hm~2),研究了种植密度和施氮水平下2个高产玉米品种籽粒产量和氮素吸收利用特性。结果表明:在相同密度水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随施氮量增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低;在相同施氮水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随密度的增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低。在不同密氮组合下,先玉335的籽粒产量、氮素积累量、蛋白质产量及氮素利用效率均高于郑单958。本研究条件下,2个玉米品种在密度为8.25万株/hm~2,施氮量为240 kg/hm~2组合下,均可以同步协调实现籽粒产量、蛋白质产量和氮素利用效率的协调统一。     

寒地水稻不同施氮水平对水稻产量、品质的影响

采用单因素重复试验研究不同施氮水平对龙稻5号和东农428产量及品质的影响。结果表明：不同施氮水平对龙稻5号和东农428的平方米穗数、穗粒数、空瘪粒、千粒重及产量影响差异显著,龙稻5号的平方米穗数随施氮量的增加而增加,穗粒数、千粒重、产量在施氮水平0-135kg/hm2范围内随施氮量的增加而增加,但施氮量达到175kg/hm2时,穗粒数下降,空瘪粒高;东农428也具有相同的变化趋势。蛋白质含量、直链淀粉含量随施氮量增加而增加;但东农428直链淀粉含量在施氮量为175kg/hm2时含量下降。龙稻5号和东农428的糙米率、精米率和整精米率以135kg/hm2施肥水平最高。龙稻5号垩白度和垩白率处理间差异显著,东农428胶稠度处理间差异显著,随施氮水平的提高,胶稠度降低。     

施氮量对玉米产量及叶片部分酶活性的影响

为了研究玉米不同生育期叶片酶活性在不同施氮水平的差异及其与产量间的关系,阐述酶活性的变化特性,探讨玉米高产节肥的适宜施氮量。选用天津市主推玉米品种中单509,设置5个施氮水平,测定不同生育期叶片的硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及玉米产量。2年试验回归分析结果表明,随着施氮量的增加,玉米产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,理论施氮量达到137.01 kg/hm~2时,产量达到最大值。玉米叶片中NR、SOD、POD和CAT活性也是随着施氮量的增加呈单峰曲线变化,施纯氮量为180.00 kg/hm~2时,玉米在拔节期叶片NR活性、开花期叶片SOD活性和CAT活性达到最大;纯氮施用量135.00kg/hm~2时,大喇叭口期叶片POD活性达到最大。不同施氮量处理对玉米叶片的酶活性及产量有一定的影响,增施适量的氮肥有利于玉米叶片的氮代谢和产量的提高。     

长江中下游小麦品种根系改良特征及其与产量的关系

为探明小麦品种更替过程中根系改良特征对氮肥的响应及其与产量形成的关系,从而为高产品种选育及根冠构型建成提供理论依据。本研究以长江中下游不同年代大面积推广的代表性小麦品种南大2419、扬麦1号、扬麦158和扬麦16为材料,采用大田和盆栽试验,研究了3个施氮水平(纯氮0、225和300 kg hm–2)下小麦根系形态与生理特性的差异及其与产量的关系。结果表明,小麦籽粒产量随品种育成年代推进逐步增加,现代品种对施氮的响应较早期品种大。现代小麦品种拔节至开花阶段根系干物质积累量和生长速率显著高于早期品种,而播种至拔节期早期品种的根系生长在无氮条件下具有较强的生长优势。小麦根系总根长、表面积、根体积、0~60 cm土层根重密度、根系活力和SOD活性随品种育成年代逐步提高,而MDA含量显著降低。增施氮肥促进了不同年代品种根系生长,但现代品种增幅较早期品种大,说明品种改良提高了小麦根系对氮肥的响应。籽粒产量与开花期根系总根长、表面积、根系生物量和0~60 cm根重密度呈显著正相关。因此,增加根系与土壤接触面积和高氮适应性、提高根系生理活性、延缓根系衰老是长江中下游小麦品种演变的重要特征也是高产高效栽培调控的重要目标。