不同氮素形态对茅苍术光合特性和光合氮素利用效率的影响

研究不同氮素形态对茅苍术光合特性和氮素吸收的影响,为其栽培氮肥高效利用提供理论依据。以一年生茅苍术为材料,研究不施氮肥、施用硝态氮、铵态氮和酰胺态氮对茅苍术叶片光响应曲线和光合氮素利用效率的影响。结果表明,施用氮肥可不同程度改善叶片光合特性,其中硝态氮处理的叶绿素含量、表观光量子效率、最大净光合速率,光饱和点、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均最高,但其光补偿点和胞间二氧化碳浓度显著低于铵态氮和酰胺态氮处理。同时,硝态氮处理能显著增大叶面积、降低比叶重,促进植株生长,使得其整株生物量比铵态氮和酰胺态氮处理提高6.89%和17.05%。此外,硝态氮处理还增加叶片氮素含量,提高光合氮素利用效率,分别比铵态氮和酰胺态氮处理提高2.43%和6.76%。可见,茅苍术光合特性对硝态氮更敏感,施用硝态氮肥能改善光能特性,促进氮素高效利用。     

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%)。     

甘薯叶光合特性与块根主要性状对氮素供应形态的响应

为探明甘薯叶光合特性与块根主要性状对不同氮素形态供应的响应特点,以徐薯18为研究对象,在盆栽条件下,设置铵态氮、 硝态氮和酰胺态氮3种氮素处理,研究不同形态氮素供应对甘薯叶光合特性、 块根产量与品质性状影响的差异。结果表明,在移栽后30 d 和50 d 时,酰胺态氮处理叶片叶绿素含量(CCI)为最高,70 d时,铵态氮处理的CCI最高;铵态氮处理显著提高叶片的光合速率与有效辐射(PAR);氮素处理明显提高甘薯块根产量,其中,铵态氮处理较硝态氮和酰胺态氮处理块根产量分别增加10.6%与17.2%,增产显著(P0.05);铵态氮处理提高甘薯块根的淀粉率和蛋白质含量,而酰胺态氮处理增加可溶性糖和还原糖含量;铵态氮处理有利于增加甘薯淀粉最高粘度值（PKV）、 崩解值（BDV）和回复值（CSV）,而硝态氮处理促进最低粘度值（HPV）和最终粘度值（CPV）的上升。     

氮营养对菘蓝生长及活性成分积累的影响

为探讨氮营养对菘蓝生长及活性成分积累动态的影响,采用盆栽试验,在菘蓝营养生长前期和后期分别施用不同次数的氮素组合A[7.5 mmol·L-1的(NH4)2SO4,2.5 mmol·L-1的KNO3,5.0 mmol·L-1的CO(NH2)2]和组合B[2.5 mmol·L-1的(NH4)2SO4、5.0 mmol·L-1的KNO3、10.0 mmol·L-1的CO(NH2)2],分别记作T1~T9,测定了各处理的叶绿素含量、光合参数、生长指标和活性成分含量。结果表明,2个氮素组合施用不同次数后,叶绿素、叶干重与根干重随时间逐渐增加,叶片的净光合速率与叶的靛蓝、靛玉红和根的(R,S)-告依春含量随时间延长的变化规律不明显。在采样后期T3的主根直径、T1的根干重、T7的叶干重、T4的根(R,S)-告依春含量、T2的叶靛蓝含量与T3的叶靛玉红含量为各处理间最大。结合菘蓝根、叶干重及其叶内指标成分靛玉红含量、根内(R,S)-告依春含量,为了获得高产优质的板蓝根药材,建议前期施用1次氮素组合A,后期施1次氮素组合B;为了获得高产优质的大青叶药材,建议菘蓝生长前期施3次氮素组合A,后期施1次氮素组合B。本研究结果为菘蓝合理施用氮肥提供了理论依据。     

氮素形态对半夏生长及生物碱和总有机酸累积的影响

研究氮素形态对半夏光合特性、相关酶活性、总生物碱及总有机酸累积的影响,为半夏氮肥的合理施用提供依据。采用无土栽培方法栽培半夏,测定同一氮素水平不同氮素形态处理下,半夏叶片叶绿素含量、相关光合参数、硝酸还原酶（NR）活性、硝态氮含量、块茎中总生物碱及总有机酸含量。结果表明:半夏叶片光合色素含量随铵硝比增大呈先升后降趋势;铵硝比为75∶25时,叶绿素a和类胡萝卜素含量最高;铵硝比为25∶75,叶绿素b含量最高,同时,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率达最大值;随着NO3--N比例降低,NR活性整体呈现下降趋势;块茎总生物碱含量,全硝营养下含量最高,随着NO3--N比例降低,呈现降低趋势;而随着NH4+-N比例增加,半夏块茎中总有机酸呈现上升的趋势。结论:铵态氮、硝态氮复合施用有利于半夏的生长,较高硝态氮比例有利于总生物碱的积累,较高铵态氮比例有利于总有机酸的累积。     

氮素形态和光照强度对烟草生长和H2O2清除酶活性的影响

氮素形态和光照强度对烟草植株生长和H2O2清除酶活性影响的研究结果表明,在弱光下,氮素形态不影响植株生长,但在强光下,铵态氮明显抑制植株的生长。弱光下供应按态氮叶片叶绿素含量显著地高于供应硝态氮的叶片;而强光下供应铵态氮叶片单位鲜重叶绿素含量反而显著地低于供应硝态氮的叶片。强光下供应按态氮的叶片中MDA含量明显高于供应硝酸盐的叶片,但在弱光下则无明显的差异。供应硝态氮叶片中AsA含量高于供应铵态氮的叶片;但供应铵态氮叶片中DAsA含量高于供应硝态氮叶片,尤其是强光下其差异更大。光照强度的增加明显提高AsA-POD、MDAsA还原酶、DAsA还原酶和GSSG还原酶活性。强光下供应镀态氮叶片中AsA-POD和GSSG还原酶活性明显地高于供应硝态氮的叶片,而MDAsA还原酶活性则相反。弱光下供应铵态氮叶片AsA-POD和MDAsA还原酶活性明显高于供应硝态氮的叶片,而GSSG还原酶活性的差异则不显著。铵态氮不显著提高DAsA还原酶的活性。SOD和CAT活性在各处理之间差异不明显。增加光照强度和供应铵态氮都明显地提高AsA氧化酶活性。     

淹涝胁迫和氮形态对苗期玉米糖、氮代谢底物量的影响

采用砂培培养方法,比较研究淹水和不同氮形态(铵态氮、硝态氮以及铵态氮︰硝态氮为1︰1)对苗期玉米根、茎鞘和叶的糖、氮代谢底物——可溶性糖、还原糖、硝态氮和游离氨基酸等物质含量的影响。结果表明,当淹涝胁迫持续7 d时,在非淹涝胁迫条件下,铵态氮处理的根、茎鞘和叶的可溶性糖和游离氨基酸含量均显著高于硝态氮处理(P<0.05);在淹涝胁迫条件下,硝态氮处理的根、茎鞘和叶的生物量干重显著低于铵态氮处理(P<0.05),其根和叶的生物量干重也显著低于铵态氮、硝态氮混合处理(P<0.05)。与非淹涝条件相比,在淹涝胁迫条件下,硝态氮处理的根系和叶的硝态氮含量显著降低(P<0.05),降低幅度分别高达62.6%和30.0%;此外,与非淹涝条件相比,在淹涝胁迫条件下,铵态氮处理的根的可溶性糖、还原糖以及游离氨基酸含量,茎鞘的可溶性糖和还原糖含量以及叶的可溶性糖和游离氨基酸含量均显著升高(P<0.05),而硝态氮处理仅根、茎鞘和叶的还原糖含量以及叶的游离氨基酸含量显著升高(P<0.05)。因此,在本试验条件下,由于糖、氮代谢底物含量充足,铵态氮处理的苗期玉米具有相对较强的耐淹涝胁迫能力。     

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。     

甘薯对不同形态氮素的吸收与利用

为探讨氮素形态对甘薯氮素吸收、利用及其氮素生产效率的影响。在大田生产条件下,分别施用酰胺态氮、铵态氮和硝态氮肥料,研究了甘薯生长发育过程中吸收根活力变化和氮素吸收动态、收获期氮素积累量和分配以及块根产量。结果表明,与酰胺态氮处理相比,铵态氮和硝态氮处理的吸收根活力和氮素积累起始势较高,氮素积累量、肥料氮素利用率及其生产效率也较高,块根产量提高了16.37%和10.52%。与硝态氮处理相比,铵态氮处理的氮素积累量较低,肥料氮素在块根中的分配比例较高,块根产量、氮素生产效率和肥料氮素生产效率分别提高了5.30%、13.28%和5.29%。甘薯施用铵态氮肥有利于高产和高效。     

不同氮素形态配比对甘薯块根形成及光合产物运输分配的影响

通过两因素裂区盆栽试验,研究不同氮素形态运筹对甘薯前期光合特性、干物质积累、碳代谢产物形成和根系生长发育特性的影响。以鄂薯11、宁紫薯8号和鄂薯15为供试材料,根据氮素的3种形态设置5个氮素配比处理,铵态氮∶硝态氮∶酰胺态氮=1∶1∶1(N1)、1∶0∶2(N2)、2∶0∶1(N3)、1∶2∶0(N4)和2∶1∶0(N5)。结果表明,在甘薯生长发育前期,所有处理的叶片叶绿素含量和净光合速率均呈上升趋势,以N4和N5处理硝态氮和铵态氮配施对叶绿素含量影响最大;各部位干物质积累量均升高,其中老茎的干物质积累量高于嫩茎,须根干物质积累量变化呈先上升后下降的趋势;叶片淀粉含量逐渐减少,可溶性糖含量增加,茎顶部和茎基部淀粉含量均逐渐增加,但茎顶部可溶性糖含量上升,茎基部可溶性糖含量下降,根可溶性糖和淀粉含量均逐渐增加;茎顶部与茎基部之间存在明显的蔗糖浓度差,茎顶部蔗糖含量变化呈先下降后上升的趋势,茎基部则逐渐上升的趋势,以N4和N5处理下茎蔓蔗糖含量最高,N2处理最低;吸收根根系活力均上升,以N4和N5处理对吸收根根系活力影响最大;在块根分化建成期,N4和N5处理下木质部导管数目和薄壁细胞数目要多于其他处理,其内部维管束产生的次生形成层增多,且皮层更薄。综上所述,硝态氮肥和铵态氮肥对块根形成及光合产物运输的影响效应优于酰胺态氮肥,不同品种间存在差异,但其根系发育和光合产物运输及分配的变化趋势趋于一致。本试验N4处理即铵态氮∶硝态氮∶酰胺态氮=1∶2∶0的配施方案为甘薯生长发育前期块根形成及光合产物运输分配最佳的配施组合。     

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。     

Effects of different nitrogen forms on potato growth and development

The objective of this study was to test if the effects of different nitrogen forms on potato growth depend on the plant growth stage. Plants from different potato cultivars were treated with different forms of nitrogen before tuber initiation and after tuber formation. A nitrification inhibitor was used to prevent the transformation of ammonium (NH₄⁺) to nitrate (NO₃^?). Plant growth, tuber formation, leaf area, leaf chlorophyll content, and tuber yield were assessed. The results obtained over 2 years indicate that plants treated with NO₃-nitrogen (N) before or at tuber initiation produced more tubers per plant than those treated with NH₄-N. However, plants treated with NH₄-N develop tubers earlier. Additionally, after tuber formation, plants treated with NH₄-N had better shoot growth than plants treated with NO₃-N. A larger leaf area with higher leaf chlorophyll content resulted in greater dry matter accumulation and higher tuber yield at harvest for plants treated with NH₄-N.     

铁和不同形态氮素对玉米植株吸收矿质元素及其在体内分布的影响 Ⅱ.对铁、锰、铜、锌等营养元素的影响

用营养液培养方法研究了铁和两种形态氮素对玉米植株吸收铁、锰、铜、锌等微量元素及其在体内分布的影响。结果表明:与硝态氮(NO₃^--N)相比,铵态氮(NH₄⁺-N)显著提高了玉米对铁的吸收,降低了对锰、铜及锌的吸收。供铁也明显提高了植株地上部铁的吸收总量,降低了锰及锌的吸收量,尤其是在供应No₃^--N时这种作用更为明显。在缺铁条件下,NH₄⁺-N处理的玉米新叶中铁的含量明显高于NO₃^--N处理;而新叶、老叶、茎中锰、锌、铜含量以及根中锰、锌含量都明显低于NO₃^--N处理。但使用NH₄⁺-N时,根中铜的含量较高。在供铁条件下,NH₄⁺-N处理的玉米植株四个不同器官中锰和锌的含量显著低于NO₃^--N处理的植株,而铜的含量正好相反。在缺铁条件下,玉米新叶中活性锰、活性锌的含量显著高于供铁处理;与NO₃^--N相比,NH₄⁺-N的供应也显著降低了玉米新叶中活性锰以及活性锌的含量。     

Comparative Effect of Nitrogen Forms on Nitrogen Uptake and Cotton Growth Under Salinity Stress

The effects of nitrogen (N) forms (ammonium- or nitrate-N) on plant growth under salinity stress [150 mmol sodium chloride (NaCl)] were studied in hydroponically cultured cotton. Net fluxes of sodium (Na⁺), ammonium (NH₄⁺), and nitrate (NO₃^?) were also determined using the Non-Invasive Micro-Test Technology. Plant growth was impaired under salinity stress, but nitrate-fed plants were less sensitive to salinity than ammonium-fed plants due mainly to superior root growth by the nitrate-fed plants. The root length, root surface area, root volume, and root viability of seedlings treated with NO₃-N were greater than those treated with NH₄-N with or without salinity stress. Under salinity stress, the Na⁺ content of seedlings treated with NO₃-N was lower than that in seedlings treated with NH₄-N owing to higher root Na⁺ efflux. A lower net NO₃^? efflux was observed in roots of nitrate-fed plants relative to the net NH₄⁺ efflux from roots of ammonium-fed plants. This resulted in much more nitrogen accumulation in different tissues, especially in leaves, thereby enhancing photosynthesis in nitrate-fed plants under salinity stress. Nitrate-N is superior to ammonium-N based on nitrogen uptake and cotton growth under salinity stress.     

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。     

Nitrate Dynamic in a Tropical Mollisol Amended with Organic Manures,Planted with Sweet Corn,and Monitored with SPAD Readings

Two field experiments were conducted to evaluate the use of relative chlorophyll content (RCC) in sweet corn leaves as an indicator of nitrate concentration in soil. Study objectives were (1) to evaluate the effect of manure types (chicken and dairy), rates (0, 168, 336, and 672 kg ha^?1 equivalent N), and application frequency (one and two applications) of organic amendments on (a) nitrate nitrogen (NO₃-N) concentration within and below the crop root zone and (b) the RCC of sweet corn leaves and (2) to quantify the relationship between RCC and NO₃-N concentrations. The results showed a significant increase in NO₃-N concentrations within and below the root zone and plant leaf RCC under chicken manure treatments. Manure application rates and frequency had a significant effect on both NO₃-N concentration within and below the root zone and leaf RCC. It appears that leaf RCC can be used as an indicator of NO₃-N availability for sweet corn cultivated under the study conditions.     

铁和不同形态氮素对玉米植株吸收矿质元素及其在体内分布的影响——Ⅰ.对氮、磷、钾、钙、镁等营养元素的影响

用营养液培养方法研究了铁和两种形态氮素(NO₃^--N和NH₄⁺-N)对玉米植株吸收氮、磷、钾等大量元素和钙、镁等中量元素及其在体内分布的影响。结果表明:与NO₃^--N相比,供应NH₄⁺-N促进了玉米对氮的吸收,在缺铁条件下,降低了对磷、钾、钙及镁的吸收。铁和NH₄⁺-N都显著提高了玉米植株各器官中氮的含量。与NH₄⁺-N处理相比,NO₃^--N处理的新叶中磷含量显著增加,但铁的供应对植物体内磷的含量无显著影响。使用NO₃^--N显著提高了玉米新叶和老叶中钾的含量,根和茎中钾的含量无明显影响。铁的供应降低了新叶和老叶中钾的含量。供铁时,NH₄⁺-N处理的玉米新叶中钙和镁的含量显著低于NO₃^--N处理,而在缺铁时则无显著差异。     

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。     

追施氮肥量对菘蓝根的外形品质、干物质积累及活性成分含量的影响

采用田间小区试验,设5个处理,氮肥用量分别为 225、 450、 675、 900、 1125 kg/hm2,每一个处理3个重复小区,研究不同追施氮肥量对菘蓝的光合参数、 根的外形品质、 干物质积累及活性成分含量的影响,探讨氮肥施用量对菘蓝植株地上部和地下部生长的生理影响,优选菘蓝最佳追施氮肥量。结果表明, 追施氮肥有利于提高菘蓝叶片的净光合速率、 气孔导度、 胞间CO2浓度、 蒸腾速率,可以显著增加菘蓝根主根直径和根长,有明显的壮根效应;而菘蓝总鲜重随着施氮量提高而增加,但超过 900 kg/hm2 后就不再增加;在450 kg/hm2下菘蓝根侧根数最少,低氮（225 kg/hm2）和高氮（900、 1125 kg/hm2）水平下菘蓝根侧根数增加过多,影响了菘蓝根药材外形品质;随着施氮量增加,地上部和地下部干物质积累先增加后下降,而根冠比不断下降,氮肥量为675 kg/hm2 时地上部干物质积累最大,氮肥量为900 kg/hm2 的地下部干物质积累最大,追施氮肥对地上部的促进效应明显高于地下部。施氮量增加,多糖含量先增加后下降,施氮量为 675 kg/hm2 时菘蓝根中多糖含量最高为158.383 mg/g,而(R,S)-告依春含量没有明显的变化规律,氮肥量为900 kg/hm2 时含量最高达到 0.5655 mg/g。为保证菘蓝根产量和药用品质适宜的追施氮肥量是675900 kg/hm2。     

氮素形态和韧皮部烫伤对玉米韧皮部铁运输的影响

用营养液培养方法研究了在不同供铁条件下不同形态N和韧皮部烫伤对玉米苗期韧皮部Fe运输的影响。结果表明,韧皮部烫伤提高了玉米根系Fe的再利用,降低了初生叶中Fe的再利用,尤其在缺Fe条件下这种作用更明显,提高和降低的幅度更大。韧皮部烫伤还降低了伤流总量,增加了Fe的浓度。在供应铵态N的条件下,Fe的韧皮部运输比供应硝态N条件下有显著增加,Fe的再利用明显提高。