钾对日光温室黄瓜糖、维生素C、硝酸盐及其相关酶活性的影响

以津优1号为试材,设K2O施用量分别为0、300、6009、00、1200.kg/hm2.5个处理,研究了不同施钾水平对黄瓜主要品质和有关酶活性的影响。结果表明,在施K2O.300～900.kg/hm2范围内,随着用量的增加,黄瓜叶片和果实中可溶性糖含量与SPS活性均逐渐升高,而K2O用量达1200.kg/hm2时,二者趋于下降。果实中的可溶性糖含量与叶片和果实SPS活性呈显著正相关;而叶片中糖含量与其SPS活性没有明显的相关性。在K2O用量为300～900kg/hm2时,黄瓜果实的Vc含量高于对照,叶片APX活性降低,而果实中的APX活性提高。黄瓜叶片与果实的硝酸盐含量均随施钾量的增加而逐渐降低,K2O用量在0～900.kg/hm2范围内,黄瓜叶片的NR活性较高,且随着钾肥用量的增加而升高;当K2O用量达到1200.kg/hm2时,NR活性明显下降,果实中的NR活性很低,处理间差异不显著。     

不同水氮处理对温室黄瓜产量、品质及水分利用效率的影响

采用温室小区试验方法,研究了不同水氮条件对黄瓜产量、品质以及植株生长特性、叶片水分利用效率的影响。结果表明,同一施氮条件下,减量灌水处理的瞬时水分利用效率明显高于菜农习惯灌水处理,其中处理W2N1 200比W1N1 200提高了2.89%,处理W2N900比W1N900提高了6.14%。减量灌水条件下,减施氮50%处理(W2N600)与习惯施氮处理(W2N1 200)相比,黄瓜产量以及果实Vc、可溶性糖含量分别提高了5.43%、7.22%、12.90%,而果实硝酸盐含量降低了13.54%。通过试验得出,目前河北省温室蔬菜生产节水、节肥潜力很大,通过实时监控水分含量,采取比当地农民习惯用量减水30%、减氮25%~50%的措施,不仅能维持黄瓜较好的生长特性,提高叶片的水分利用效率,而且能保证黄瓜的产量,改善果实的品质。     

氮肥不同用量及基追肥比例对芹菜产量和品质的影响

通过盆栽试验研究氮肥不同用量和基追比例对芹菜的产量效应和品质效应。本试验条件下,施氮量为150mg/kg土时(约相当于337.5 kg/hm2)芹菜产量最高,继续增施氮肥,产量显著降低。施氮量为100 mg/kg土时(约相当于225 kg/hm2),Vc含量和可溶性糖含量最高,施氮量增加,芹菜品质显著降低。芹菜叶绿素、硝酸还原酶活性和硝酸盐含量与氮肥用量呈极显著的线性正相关。不同氮肥用量处理的芹菜在不同生育期的硝酸盐积累量均呈明显的“S”曲线。基肥N占100%时,芹菜的生长情况最好,基肥N占50%时,芹菜的叶绿素含量,硝酸还原酶活性,Vc和可溶性糖含量均最大。追施一次肥处理的芹菜叶片硝酸盐含量显著低于追两次肥的处理。     

水氮耦合供应对日光温室番茄产量和品质的影响

以番茄为试材,采用2水平灌水量(W1:4541.0 m3/hm2、W2:2270.6 m3/hm2)×3水平氮肥追施量(N1:747.4 kg/hm2、N2:373.7 kg/hm2、N3:0 kg/hm2),研究了不同水分和氮素供应水平对日光温室越冬栽培番茄产量和品质的影响。结果表明,氮肥追施量较多(N1)时可显著提高番茄产量,减少灌水量并未导致产量的显著下降。高量施氮或不施氮,番茄果实Vc含量均相应下降。高量施氮可显著提高果实中游离氨基酸及可溶性蛋白质含量。增加施氮量和灌水量可显著提高果实中有机酸含量,但对可溶性糖含量无显著影响。加大氮肥追施量和减少灌水量可显著增加果实中硝酸盐含量。采用灰关联理论对不同水分和氮素供应条件综合评价,结果以灌水量2270.6 m3/hm2和施氮量373.7 kg/hm2为最佳处理组合。     

京郊设施黄瓜氮素施用量的优化运筹研究

【目的】京郊设施蔬菜黄瓜普遍存在氮素施用量高,利用效率较低,土壤残留多,黄瓜果实硝酸盐含量较高等问题。研究产量高、品质优且土壤氮素残留水平合理的氮肥施用量,可为优化施肥、提高生产和环境效益提供科学依据。【方法】采用设施蔬菜田间小区试验法,以金胚98黄瓜为试材,在施用商品有机肥15 t/hm2的条件下,设置5个不同施氮水平,分别为0、120、240、360、480 kg/hm2,调查了黄瓜产量、品质、氮素残留、经济效益,分析不同施氮条件下土壤的氮素平衡。【结果】与不施氮处理相比,氮素增加后各处理黄瓜产量显著提高,并随施氮量的增加呈先增加后降低趋势,当施氮量为360 kg/hm2时,产量最高;氮素残留量随施氮量的增加呈上升趋势;黄瓜硝酸盐含量随施氮量的增加而增加,并在施氮量480 kg/hm2时,黄瓜硝酸盐含量超标;可溶性糖含量随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,在施氮量为360 kg/hm2时,可溶性糖含量最高;黄瓜氮素含量随着施氮量的增加都有所增加,施N 240、360、480 kg/hm2处理较不施氮处理差异显著（P < 0.05）,在N 480 kg/hm2处理下氮素含量较N 360 kg/hm2处理有所降低;氮肥的施入对磷、钾含量无显著影响（P>0.05）;不同施氮情况下氮素利用率在4.9%~24.9%之间,氮素残留率在24.5%~58.0%之间,当施氮量为240 kg/hm2时氮素利用率最高,残留率最低;随着施氮量的增加,氮的表观损失量增加,但当施氮量为360 kg/hm2时,氮的表观损失量较施氮量为240 kg/hm2有略微减少。【结论】综合考虑土壤环境和产量之间的关系,在温室土壤无机氮含量为35.2 mg/kg和基施商品有机肥15 t/hm2的试验条件下推荐341.7 kg/hm2为最佳施氮量,可获得最高产量78.4 t/hm2;当施氮量为329.6 kg/hm2时,是获取最佳经济效益的推荐施氮量。     

氮肥不同用量及基追肥比例对芹菜产量和品质的影响

通过盆栽试验研究氮肥不同用量和基追比例对芹菜的产量效应和品质效应。本试验条件下，施氮量为150mg／kg土时（约相当于337．5kg／hm^2）芹菜产量最高，继续增施氮肥，产量显著降低。施氮量为100mg／kg土时（约相当于225kg／hm^2），Vc含量和可溶性糖含量最高，施氮量增加，芹菜品质显著降低。芹菜叶绿素、硝酸还原酶活性和硝酸盐含量与氮肥用量呈极显著的线性正相关。不同氮肥用量处理的芹菜在不同生育期的硝酸盐积累量均呈明显的“S”曲线。基肥N占100％时，芹菜的生长情况最好，基肥N占50％时，芹菜的叶绿素含量，硝酸还原酶活性，Vc和可溶性糖含量均最大。追施一次肥处理的芹菜叶片硝酸盐含量显著低于追两次肥的处理。     

施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响

以甜玉米扬甜2号和超甜135为材料,设置纯氮N 0、75、225、375 kg/hm2 4个处理,研究不同施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响.结果表明,施氮显著提高甜玉米扬甜2号和超甜135鲜穗产量,两品种均以施N 225 kg/hm2产量最高,比不施氮分别增产65.15％、99.61％.甜玉米籽粒发育过程中可溶性糖和蔗糖的含量随吐丝时间呈单峰曲线变化,施氮明显提高籽粒可溶性糖和蔗糖含量,施氮量为N 225 kg/hm2时最高.氮肥对甜玉米质构特性有较大影响,施氮量增多,籽粒的硬度显著增加;脆性随着施氮量的增加表现出先升高后降低的趋势,其中以氮肥用量在N 225 kg/hm2最大.籽粒中蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)合成方向活性的变化趋势与蔗糖含量变化一致,SS分解方向活性随籽粒灌浆进程逐渐变大.合理施氮可提高甜玉米籽粒中SPS和SS合成方向活性,增加糖分,改善品质.     

连作条件下不同施肥处理对设施黄瓜产量和品质的影响

研究了连作条件下不同施肥处理对设施黄瓜产量和品质的影响。结果表明:在连作条件下,农民传统施肥和不施肥均会造成黄瓜产量下降、品质变劣。合理施肥能够相对减小产量的降幅,提高黄瓜的品质。随着设施黄瓜连作年限的延长,农民传统施肥黄瓜产量、Vc、可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸、有机酸含量均降低,黄瓜果实硝酸盐含量不断增加。减施氮磷肥、增施钾肥有机肥及优化施肥黄瓜产量降低,Vc、可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸、有机酸含量均升高,黄瓜果实硝酸盐含量降低。综合产量和品质两个因素,优化施肥效果最佳,与农民传统施肥相比,产量降幅减小74.7%,Vc、可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸、有机酸含量分别提高39.6%、17.7%、29.3%、53.0%、20.7%,黄瓜果实硝酸盐含量降低20.6%。     

不同氮磷用量对红枣果实品质和产量的影响

水资源匮乏与土壤肥力不足一直是阻碍新疆红枣果业发展的重大问题。为探究不同氮磷用量对红枣产量和品质的影响,给红枣树合理施肥提供指导。在南疆阿里尔市枣园,以主干结果型灰枣树为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,在滴灌条件下研究了不同施氮量和施磷量下灰枣果实可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、Vc等品质指标与产量的变化。结果表明,各施氮处理吊干枣的可溶性糖含量、可滴定酸含量均明显高于鲜枣,但鲜枣的Vc含量和糖酸比却均明显高于吊干枣。随施氮量增加,吊干枣果实中可滴定酸含量、糖酸比均呈先降低后增加趋势。其中以施N 690.0 kg/hm2时吊干枣可溶性糖含量较高,糖酸比较低;施N 495.0 kg/hm2时吊干枣可滴定酸含量较低,糖酸比较低;施N 592.5 kg/hm2时鲜枣Vc含量较高,糖酸比较高,吊干枣产量最高,为8 061 kg/hm2。各施磷处理鲜枣的可溶性糖含量、可滴定酸含量明显低于吊干枣,但鲜枣的Vc含量明显高于吊干枣,糖酸比波动较大,变化无明显规律。随施磷量增加,鲜枣和吊干枣果实中可溶性糖含量和Vc含量均呈先增加后降低趋势;可滴定酸含量呈先降低后增加趋势;糖酸比鲜枣呈先增加后降低再增加趋势,吊干枣呈先降低后增加趋势。施P2O5 517.5 kg/hm2时吊干枣可溶性糖含量和鲜枣Vc含量较高,吊干枣产量最高,为6 983 kg/hm2。施P2O5 435.0 kg/hm2时吊干枣可滴定酸含量较低。综合可见,施N 495.0 kg/hm2、P2O5 517.5 kg/hm2 为南疆枣园最优施肥量。     

不同施氮量对太湖地区大棚蔬菜产量、氮肥利用率及品质的影响

在大棚栽培条件下,采用田间小区试验方法观测了太湖地区稻田改种大棚蔬菜的土壤上不同施氮量对一年中两季蔬菜番茄和黄瓜产量、氮肥利用率及品质的影响。结果表明,与农民习惯施氮量相比,减氮40%能保持番茄和黄瓜果实产量,习惯施氮反而有导致减产的趋势。减氮40%处理的氮肥当季利用率显著高于习惯施氮,并且随施氮量的增加和土壤供氮水平的提高氮肥当季利用率开始出现降低的趋势。番茄、黄瓜果实硝酸盐含量随施氮量的增加呈线性增加,习惯施氮下番茄、黄瓜果实硝酸盐含量分别达406.1和328.8 mg/kg,其中,番茄硝酸盐含量已经临近我国蔬菜卫生安全标准。各处理中减氮20%~40%番茄可溶性糖含量较高,减氮40%黄瓜维生素C含量、可溶性糖含量最高;氮肥用量继续增加,黄瓜维生素C含量、可溶性糖含量有降低趋势。在太湖地区的大棚生产条件下,比习惯施氮量减氮20%~40%可以保证产量和较好的果实品质;大棚蔬菜生产采取节肥减氮措施具有很大的潜力。     

水氮配施对绿洲温室黄瓜氮素代谢及产量品质的影响

为明确绿洲温室黄瓜的水氮适宜用量,以黄瓜品种"卓越99F1"为材料,采用田间随机区组排列设计,研究了不同水氮处理对黄瓜氮素代谢及产量品质的影响。结果表明:土壤含水量为田间持水量65%~80%、施氮量为234 kg·hm-2的处理,黄瓜植株体内硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸草酰乙酸转氨酶和谷氨酸丙酮酸转氨酶活性最高;各处理在不同生长阶段,硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸草酰乙酸转氨酶与谷氨酸丙酮酸转氨酶含量均呈现结瓜中期>前期>末期的变化规律,水分与氮肥交互作用对中期硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸草酰乙酸转氨酶和谷氨酸丙酮酸转氨酶活性影响均呈极显著水平。同时,此处理下的黄瓜植株在开展度、单株产量和经济产量等性状数值最大,分别为71.4 cm、4.17 kg和174 t·hm^-2。水分及水氮互作效应对株高、叶片数、开展度、单株产量和经济产量呈极显著影响;果实内可溶性糖含量、可溶蛋白质与果实Vc含量最高也以此处理最高。水分与氮肥的交互作用对黄瓜果实可溶性糖含量有显著影响,氮肥对果实中可溶蛋白质、Vc含量有极显著影响。     

施氮对夏玉米碳氮代谢及穗粒形成的影响

以夏玉米杂交种郑单958为材料,对不同施氮水平下玉米产量、产量构成、粒数形成关键期植株体的碳氮代谢及碳氮代谢的关键酶进行了研究。结果表明,氮肥对玉米产量的影响主要体现在对穗粒数、穗粒重的影响上。施氮量为180.kg/hm2时,显著促进玉米穗粒数、穗粒重的增加;施氮量增加至240.kg/hm2时,促进作用下降。施氮明显促进大喇叭口期至灌浆期植株体的碳氮代谢,使碳氮代谢的关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,增强光合产物的积累和运输,从而满足生殖生长的需求,促进穗粒数的形成,提高产量。在抽丝前供氮充足的前提下,抽丝期施氮对增产意义不大。     

不同施氮水平对嫁接和自根黄瓜品质的影响

以新泰密刺/黑籽南瓜嫁接苗和新泰密刺自根苗的黄瓜为材料,采用日光温室土培的方法研究了不同氮肥施用量对嫁接和自根黄瓜果实品质的影响。结果表明,适量增施氮肥有利于提高嫁接和自根黄瓜果实中抗坏血酸(Vc)、可溶性蛋白质、可溶性糖和游离氨基酸含量,提高黄瓜品质;但过多施用氮肥会使黄瓜品质下降。同等氮肥水平下,以盛果期黄瓜果实品质最好;且嫁接黄瓜和自根黄瓜果实品质存在明显差异,嫁接黄瓜果实中Vc、淀粉、游离氨基酸、可溶性蛋白质和硝酸盐含量均高于同期同等氮肥水平的自根黄瓜,初果期和盛果期可溶性糖含量高于自根黄瓜,而末果期略低于自根黄瓜。     

不同氮素水平对甜菜硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的影响

以当前甜菜（Beta Vulgaris L.）生产主栽品种KWS0143为试材,设立4个氮素水平（N 0、60、120、180 kg/hm2）,研究硝态氮肥对甜菜硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）和亚硝酸还原酶（nitrite reductase, NiR）活性以及光合速率与叶绿素总含量的影响,探讨了氮素水平与NR及NiRA之间的关系。结果表明:在甜菜生育期间,光合速率呈单峰曲线变化,NR、NiR活性及叶绿素总含量基本呈双峰曲线变化,叶绿素变化曲线的高峰期早于NR活性,NR活性早于NiR活性。氮肥用量在N 120 kg/hm2时显著提高了甜菜光合速率、叶绿素总含量、NR活性和NiR活性。相比于N 120 kg/hm2,N 180 kg/hm2时光合速率及叶绿素总含量没有明显变化,NR与NiR活性则有一定的提高。本试验中,甜菜产量随氮水平的增加而提高;含糖率则相反,随氮水平的增加而降低,N 120 kg/hm2水平下产糖量最高。     

Supplements of Nickel Affect Yield,Quality, and Nitrogen Metabolism When Urea or Nitrate is the Sole Nitrogen Source for Cucumber

ABSTRACT

Influences of nickel (Ni) concentrations in the nutrient solution on yield, quality, and nitrogen (N) metabolism of cucumber plants (Cucumis sativus cv ‘RS189’ and ‘Vikima’) were evaluated when plants were grown either with urea or nitrate as the sole N source. The cucumber plants were treated with two N sources, urea and nitrate as sodium nitrate (NaNO₃) at 200 mg L^?1, and three concentrations of Ni as nickel sulfate (NiSO₄·6H₂O; 0, 0.5, and 1 mg L^?1). Treatments were arranged in a randomized block design with six replicates. The highest concentration of Ni in the leaves (1.2 mg kg^?1 Dwt) was observed in the urea-fed plants at 1 mg L^?1 Ni concentration. Additions of Ni up to 0.5 mg L^?1 had no effect on the fruit Ni concentration in the both urea and nitrate-fed plants. Yield significantly (p < 0.05) increased with the Ni supplements from 0 to 0.5 mg L^?1 (10 and 15% in ‘RS189’ and ‘Vikima’, respectively), but decreased when 1 mg L^?1 Ni applied to the solutions in urea-fed plants. Nitrate-fed plants had a higher percentage of total soluble solids compare to those urea-fed plants. Nitrate concentrations of the fruits in urea-fed plants in both cultivars were reduced by approximately 50% compared to those nitrate-fed plants. The reduction of nitrate concentration in the fruits became more pronounced as the Ni concentration increased in the solution. The rate of photosynthesis (Pn) increased with the increase of the Ni concentration in the solution with urea-fed plants. Both N concentration and nitrate reductase (NR) activity of young leaves were higher in urea-fed plants at 0.5 mg l^?1 Ni concentration. Ni supplements enhanced the growth and yield of urea-fed plants by increasing Pn, N concentration and NR activity. It can be concluded that Ni supplements (0.5 mg l^?1) improve yield, quality, and NR activity in urea-fed cucumber plants.     

大气CO2浓度升高和氮肥互作对玉米花后功能叶碳氮同化物的影响

在常规大气CO2浓度（aCO2，400±15μmol·mol−1）和高CO2浓度（eCO2，550±20μmol·mol−1）下分别设置无氮（ZN）和施氮（CN，180kg N·hm−2）2个氮水平的交互处理，以夏玉米品种郑单958为供试材料开展田间试验，测定花后功能叶碳同化物（可溶性糖和淀粉、总碳）动态和氮吸收及同化物组分（硝态氮、游离氨基酸、可溶性蛋白、非溶性氮化合物细胞壁氮素和类囊体氮素、总氮）动态以及碳氮比动态的变化及玉米产量，以探究CO2浓度升高和氮肥交互作用下，以玉米为代表的C4作物花后功能叶不同组分碳氮同化物质量分数及动态和产量的变化，以期为全球气候变化下玉米生理过程的变化提供理论支撑，同时为玉米作物模型调参提供实证数据。结果表明：（1）本试验条件下，大气CO2浓度升高对夏玉米生物量及产量的作用不显著。（2）eCO2下夏玉米花后功能叶主要碳同化产物（可溶性糖和淀粉）和总碳的质量分数显著（P＜0.05）增加，功能叶中氮同化物中简单组分（硝态氮、游离氨基酸及可溶性蛋白）质量分数和碳氮比、地上部生物量、产量也有一定增加，但未达显著水平；而氮同化物中的结构氮组分（如细胞壁氮和类囊体氮）质量分数显著降低，总氮也有一定降低趋势，显示出后期结构氮组分合成有一定不足。（3）氮肥施用显著增加了花后功能叶碳同化物（如可溶性糖和大部分时期淀粉）及各种氮同化物的质量分数和生物量及产量，对总碳的增加作用不显著。（4）eCO2下合理施用氮肥，会使地上部生物量、产量、功能叶中简单碳同化物可溶性糖、简单氮同化物指标（硝态氮、游离氨基酸和可溶性蛋白）和总碳质量分数达到较优。因此，在未来大气CO2浓度升高为特征之一的气候变化背景下，氮素合成的生理调控管理对促进碳氮代谢及玉米高产优质有积极作用。