不同氮形态和氮水平对水田与旱地烤烟烟叶糖含量及相关酶活性的影响

采用田间小区试验,研究了硝态氮和铵态氮两种氮肥形态和5个施氮水平对水田与旱地烤烟在团棵期、旺长期、脚叶采烤期、腰叶采烤期和顶叶采烤期烟叶中可溶性总糖、蔗糖、果糖含量,蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）活性的变化动态及烤后烟叶中可溶性总糖、总氮和烟碱的浓度的影响。结果表明,当施用硝态氮和铵态氮后,水田与旱地施氮量分别在0～120和0～112.5 kg/hm2范围内均能明显提高烤烟烟叶中的可溶性总糖、蔗糖和果糖含量;硝态氮和铵态氮的肥效相当。水田烤烟在生育期内烟叶的糖分含量明显高于旱地烤烟。施用氮肥还能明显促进SS和SPS活性,加速烟叶中碳水化合物的代谢。烘烤后旱地烟叶中的可溶性总糖含量(332～383 mg/g,DW)显著高于水田烟叶的含量(305～342 mg/g,DW)。施用铵态氮,旱地与水田可溶性总糖含量（分别为366.5、331.3 mg/g,DW）,显著高于硝态氮处理（分别为358.9、317.2 mg/g,DW）;而旱地烤烟烟叶的总氮和烟碱浓度（12～16 mg/g,DW）却低于水田烟叶烟碱浓度(16～20 mg/g,DW);旱地烤烟烟叶的可溶性总糖/总氮或烟碱比值高于水田烟叶。     

氮肥对水田与旱地烤烟叶绿素动态、生长及产量的影响

研究了氮源和施氮量对烤烟叶绿素动态、株高、叶面积系数、产量和产值的影响,发现:不管何种氮肥形态,烟叶内叶绿素含量均随施氮量的增加而增加;铵态氮对旱地烤烟的叶绿素含量的增加效果优于硝态氮。虽然硝态氮和铵态氮均能促进烟株株高和叶面积系数,但铵态氮的效果要比硝态氮的效果好;田烟和地烟的最高产量产生在铵态氮的最高处理180和150kg/hm2,就产值而言,地烟在两种氮源下均为75kg/hm2的氮量下的产值达到最高,但铵态氮处理的产值较硝态氮高0.34×104元/hm2;而田烟的最高产值却出现在高氮处理中。     

烤田对土壤中氮素和与氮有关的酶活性影响

在水稻分蘖期对5种不同尿素氮肥水平的小区进行烤田5天的试验。试验结果表明,在烤田过程中,脲酶活性变化不明显,呈微弱增加趋势。硝酸还原酶活性急剧降低,羟胺还原酶活性呈波动变化,几乎检测不到亚硝酸还原酶活性。土表的铵态氮也呈波动变化,随着烤田时间的增加铵态氮含量降低。土表的硝态氮浓度不断增加,烤田增大了复水后硝态氮向地下水淋溶的趋势。施氮量越多,土表的矿质氮含量也越多。土壤烤田的主要目的是通过降低土壤的含水量,提高土壤的氧化还原电位,改善土壤的通气状况。     

不同铵态氮硝态氮配比对烤烟产量、质量及其主要化学成分的影响

【目的】不同形态的氮素营养影响着烤烟的一些有机成分的含量和产量,本文对烤烟适宜的氮素形态以及比例进行研究,以期为南雄地区烤烟合理施氮提供理论依据。【方法】以烤烟品种粤烟98为研究材料,采用大田试验研究不同硝态氮和铵态氮配比,两个形态的配比设5个处理, 1）100%硝态氮(N1); 2）70%硝态氮+30%铵态氮(N2); 3）50%铵态氮+50%硝态氮(N3); 4）70%铵态氮+30%硝态氮(N4); 5）100%铵态氮(N5)。研究了五种不同铵态氮硝态氮配比下烤烟农艺性状、 产质量、 主要化学成分的表现。【结果】硝态氮比例高能够促进烤烟前期早发快长,但在生育后期,铵态氮和硝态氮配比对烤烟的农艺性状及产量影响差异不显著,对中上等及上等烟比例的差异性影响显著,其中,以50%铵态氮+50%硝态氮配比效果最好,比例达到了0.88和0.55; 从化学成分变化看,烤后叶片中总糖、 还原糖、 淀粉、 糖碱比、 钾离子、 果糖、 蔗糖及麦芽糖与硝态氮比例呈现极显著正相关,全氮、 烟碱、 氮碱比、 降烟碱、 假木贼碱及新烟碱的含量与与其成极显著负相关。对烤烟烤后烟叶化学质量量化综合评价发现,50%铵态氮+50%硝态氮分值最高为97.8,100%硝态氮分值最低为82.5。【结论】在施氮水平为150 kg/hm2的条件下50%铵态氮+50%硝态氮的配比对于提高广东南雄烟区紫色土上烟叶产质量和化学成分协调性上效果最佳。     

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。     

新型生物炭基氮肥对土壤一冬小麦系统氮素累积及相关生物活性的影响

通过田间试验,研究了掺混型、吸附型和反应型3种新型生物炭基硝酸铵氮肥在冬小麦生长过程中对土壤氮素累积及冬小麦对氮素的利用状况和相关生物活性的影响。试验处理包括CK（不施氮肥,不施生物炭）、硝酸铵氮肥、生物炭、掺混型生物炭基氮肥、吸附型及反应型生物炭基氮肥。研究结果表明：不同工艺制备的生物炭基氮肥对土壤铵态氮的累积具有显著影响,吸附型和反应型处理在冬小麦生长季铵态氮平均值大于对照（CK）,对于总氮、硝态氮和亚硝态氮累积量的影响不显著。除了生物炭单施处理外,其他处理均比CK显著提高冬小麦地上部的总氮累积量,但对冬小麦的氮素利用状况无显著影响,且三种炭基氮肥处理问无显著差异;施用不同类型生物炭基氮肥对土壤微生物量氮含量和硝酸还原酶活性具有提高作用,而对微生物量碳含量、亚硝酸还原酶和脲酶活性无显著影响。     

不同氮源对烤烟漂浮育苗氮素利用及烟苗生长的影响

采用水培漂浮育苗的方法,研究4种氮源（硝态氮、铵态氮、酰胺态氮、硝酸铵）对烤烟漂浮育苗系统中氮的利用状况。结果表明,在烤烟漂浮育苗系统中,氮的表观利用率由高到低依次为:硝态氮源＞酰胺态氮源＞硝酸铵＞铵态氮源;氮的实际利用率表现为前三种氮源之间无显著差异,但它们均显著高于铵态氮;烟苗根系活力、光合色素含量、木质化程度等壮苗指标是以硝酸铵、酰胺态氮为氮源的效果显著高于单纯的硝态氮。尿素添加少量的硝态氮是烤烟漂浮育苗培养壮苗最佳的氮源选择。     

氮形态和硫水平对烤烟氮、硫、钾等营养的影响

红壤和潮土培育烤烟,100%铵态氮、100%硝态氮和50%铵氮+50%硝氮等3种氮形态和2种硫施用量的盆栽试验研究表明,增加硝态氮肥供给比例,有利于烤烟生长,烟株叶片干重、株高、干径增加。施硫增加,各叶位全硫含量均显著增加,下部叶片明显累积较多的硫。硝态氮处理红壤和潮土生长烟叶硫含量降低。烟叶氮含量也受供氮形态影响,硝态氮供给比例增加,烟叶全氮含量均较高。供硫增加,烟叶钾含量下降;100%铵氮处理烟叶钾累积较多,NH4+没有抑制K的吸收。     

铵态氮肥和硝态氮肥施入时期对小麦增产的影响

在陕西永寿和河南洛阳进行2年大田试验,研究铵态和硝态氮肥在小麦不同播期施用和播前15~20天施用的效果。试验设不施氮、施铵态氮和硝态氮各100kg/hm2 3个处理;试验期间分别测定根际与非根际土壤铵、硝态氮和pH变化,以及不同时期植物体内铵态氮、硝态氮和酰胺态氮的含量。试验表明,在硝态氮含量低的土壤上,硝态氮肥效果一般优于铵态氮肥,但效果大小和播期早晚、施氮早晚有关。早期播种硝态氮对籽粒增产量比铵态氮高出0.68倍,晚期播种增产1.75倍;播前15天施氮,硝态氮和铵态氮的增产率分别为10.7%和8.8%,无显著差异,而晚期施氮,分别为10.5%和6.2%,差异显著。施用硝态氮,小麦根际土壤pH有上升而施用铵态氮有下降现象,升降幅度为0.1左右pH单位。非根际土壤向根际土壤的养分传输低于作物吸收速率,根际内土壤的硝态氮有耗竭现象,非根际土壤硝态氮平均浓度为11.7mg/kg,而根际土壤仅为4.4mg/kg,后者仅为前者的38%。硝态氮肥不但能使小麦吸收较多的硝态氮,而且能将吸收的硝态氮较快地转化为铵态氮和酰胺态氮,及时转送到茎叶生长部位,对保证作物氮素营养有更好效果。     

施氮量对豫中烟区植烟土壤无机氮含量和氮素吸收的调控

为了探讨在不同施氮水平条件下,烤烟生长、植烟土壤不同土层无机氮动态变化以及烟株各个器官氮素累积量的变化,以豫中烟区舞阳县为例,采用大田小区试验,在钾肥和磷肥施用量相同的基础上,设计5个施氮量水平(0kg/hm2,22.5kg/hm2,37.5kg/hm2,52.5kg/hm2,67.5kg/hm2),研究了氮肥施用量对烤烟农艺性状、植烟土壤硝态氮、铵态氮含量及烟株氮素吸收的影响。结果表明:在施氮量0~52.5kg/hm2范围内,团棵期、旺长期和圆顶期烟株的株高、叶数和最大叶长和宽,随着施氮量的增加均呈增加的趋势,施氮量达到67.5kg/hm2时,各指标提高不明显,且对烟叶正常落黄造成不利影响。在移栽后11周和9周之前,0—20cm土层硝态氮和铵态氮含量随着施氮水平的提高而增加。施肥对20—40cm土层硝态氮的影响较小,对铵态氮含量的影响只集中在移栽后9周之前,而40—60cm土层无机氮含量受施氮量的影响不明显。在移栽后13周前各时期烟叶的氮素累积量基本随施氮量的增加而增加的趋势。不同器官氮累积量表现为叶茎根。不同叶位之间表现为,在移栽后11周之前中部叶上部叶下部叶,打顶之后表现为上部叶中部叶下部叶。因此,在豫中烟区,施氮量为52.5kg/hm2时烟株长势相对较好,落黄较为适宜。施氮量对植烟土壤无机氮含量的调控主要集中在0—20cm土层,随着烟株生长期的推移,氮素用量的调控作用减弱。烟株从土壤中吸收的氮素主要集累在叶片中,且氮素的调控作用主要集中在打顶之前。     

不同来源氮素在烤烟体内的累积分配及对烟叶品质的影响

通过在云南省玉溪市赵桅村6组烟田（A）和赵桅实验基地（B）进行的大田15N示踪试验,研究了在不施氮和施氮90 kg/hm2条件下,水稻土烤烟干物质累积特征、肥料氮和土壤氮的吸收和分配及肥料氮和土壤氮对烟叶品质的影响。结果表明,施氮能显著提高烟株干物重,增加烟株吸氮量,但在生育后期施氮与不施氮处理,烟株均存在干物质和氮素累积过多问题。施氮90 kg/hm2情况下,烟株整个生育期中吸收的氮素主要来自于土壤氮,而且烟株吸收的土壤氮及其占总吸氮量的比例随生育期延长和烟叶着生部位的升高显著增加;到采收结束时,两试验田烟株吸收的土壤氮占总吸氮量的比例分别达69%和74%。不同施氮水平烟叶品质差异较大,不施氮处理各部位烟叶总氮和烟碱含量均偏低,糖碱比不协调;施氮处理各部位烟叶总氮含量均在适宜范围内,但由于烟株生育后期土壤供氮较多,上部烟叶存在烟碱含量偏高的问题。选择有机质含量适宜的土壤,控制烟株生育后期土壤供氮量,对降低上部烟叶总氮和烟碱含量,提高我国烟叶整体质量至关重要。     

喷施硅肥对烤烟圆顶期光合特性、氮钾含量及产质量的影响

为了探讨喷施硅肥对烤烟生长发育的作用效果,在陕南旬阳县以品种K326为材料开展了喷施硅肥试验研究。结果表明:在团棵期和现蕾期或团棵期和打顶后2 d喷施浓度为1.5 kg/hm2或3 kg/hm2的硅肥,均能不同程度提高烤烟圆顶期净光合速率、水分利用效率和气孔导度,同时降低蒸腾速率,增加叶绿素含量,提高烟叶氮钾含量,进而提升均价、产量、产值及中上等烟比例。在相同的喷施浓度下,团棵期和打顶后2 d喷施硅肥作用效果优于团棵期和现蕾期喷施;在相同喷施时期下,喷施浓度3 kg/hm2作用效果优于喷施浓度1.5 kg/hm2。其中,以团棵期和打顶后2 d喷施硅肥浓度为3 kg/hm2(D2)处理效果最好,能有效提升烤烟光合作用,改善氮钾营养,促进烤烟生长发育,提高经济效益,从而为陕南烟区硅肥施用提供参考。     

棉花氮素营养状况的诊断研究

为进行棉花氮素营养诊断指标和追肥推荐,应用反射仪开展了不同氮肥用量对棉花倒四叶叶柄的硝酸盐浓度影响的研究。田间试验在新疆阿瓦提县丰收三场二连进行。设5个氮肥用量,分别为N.0、180、240、300、360kg/hm2。结果表明,畦灌条件下的陆地棉花期、花铃期和铃期的叶柄硝酸盐浓度和施氮量之间有显著正相关,用一元二次模型模拟氮肥与产量之间的关系,得到最佳经济施氮量为304.kg/hm2,对应的经济产量为2420.kg/hm2;初步确立花期和铃期叶柄硝酸盐诊断临界值分别为10463和6901mg/L。花期、花铃期和铃期时棉株叶柄硝酸盐浓度与产量间有极显著相关性。以此为依据,建立了棉花植株硝酸盐诊断的氮肥推荐模型,并根据该模型计算出棉花各生育期不同硝酸盐测试值所对应的氮肥追肥用量。     

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。     

不同供氮方式和施氮量对烤烟生长和氮素吸收的影响

2005年5月至9月在云南玉溪采用田间试验和微区试验相结合的方法,研究了传统施肥和优化施肥2个施氮水平对烤烟生长和氮素积累的影响。结果表明,施N.120.kg/hm2的烟株在打顶以后以吸收土壤氮为主;施N52.5.kg/hm2的烟株在团棵期以后以吸收土壤氮为主,该施氮量能够保证烟株从移栽至打顶(即移栽后60.d)阶段的生长需要。但与施N.120.kg/hm2相比,植株氮素营养略有不足,烟株各部位及整株的干物重和氮素积累量略有降低;各时期干物重的分配比例没有区别。另外,打顶期和成熟期,两施氮处理植株所吸收的肥料氮绝对量差异达显著水平,施氮量越高,吸收量也越大。同时,施氮量越多,各个时期各部位和整株中肥料氮的比例越大,且均在团棵期达到最大值;之后呈下降趋势,施氮越多,下降幅度越小。两处理植株都呈现肥料氮比例随叶位上升而减少的规律,施氮量越高,部位间差异越小。     

施氮量对夏玉米碳氮代谢和氮利用效率的影响

本试验研究了施氮量（0、90、180、270 kg/hm2）对夏播玉米CF008、金海5号和郑单958碳氮积累、运转及氮肥利用的影响。结果表明,3个品种的茎叶碳氮积累量、成熟期地上部总氮量均为在施氮量180 kg/hm2或270 kg/hm2下较高,但是最终碳氮运转率、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮肥利用率均在施氮量90 kg/hm2下较高。本试验中,碳运转率与产量呈正相关,氮运转率与氮肥利用率呈正相关,表明较高的碳氮运转率可以促进产量和氮肥利用率的提高。本研究在施氮量90 kg/hm2下,CF008和金海5号茎鞘的C/N值在吐丝期和成熟期分别为22.11～22.91、35.66～54.23,叶片的C/N值分别为4.32～5.11、9.06～10.57;在施氮量90～180 kg/hm2下,3个品种夏玉米产量达到了10688～11461 kg/hm2;CF008和金海5号的氮肥利用率达到了31.55%～49.33%,而郑单958的氮肥利用率仅为15.11%～19.20%。     

基于烟叶品质指数的氮磷钾施肥模型

该研究以提供优质烟叶生产的量化施肥模型、防止化肥的过量使用造成的环境污染及烟叶品质下降为目的。通过盆栽及大田回归组合试验,对烟草栽培中的氮、磷、钾肥因子与烟草品质的关系进行研究。采用层次分析法（AHP）确定了各品质指标的权重,通过隶属函数对各处理烤后烟叶的内在品质进行模糊综合评价,以模糊综合评价的总得分为品质指数,建立了氮、磷、钾施肥量与品质指数的回归方程,并对回归方程进行优化。 结果表明,盆栽试验的适宜肥料施用量为N 4.51～6.14 g/pot,P2O5 6.48 ～10.48 g/pot,K2O 20.31～28.60 g/pot。在回归方程优化的基础上以盆栽试验结果建立了包含土壤基础肥力贡献率和烟草品种需肥量等参数的烟草氮、磷、钾施肥模型,并以大田试验的结果对模型进行了验证。结果表明,施肥模型计算的氮、磷、钾肥最佳推荐量为N 54.22 kg/hm2,P2O5 95.85 kg/hm2,K2O 347.26 kg/hm2,与大田试验的优化施肥量大致相同。     

施氮对不同肥力土壤小麦氮营养和产量的影响

【目的】农田养分供应是由土壤基础肥力和肥料投入共同决定的,不同土壤肥力下土壤养分供应能力和特征也不同。本文研究了河南省高、低肥力田块下,不同施氮量对小麦主要生育时期植株氮素营养和土壤硝态氮及产量的影响,以期为河南省同类生产条件下氮肥的合理施用和产量的提升提供参考和依据。【方法】2015—2016年,以小麦品种矮抗58为供试材料进行大田试验,分别设置0、120、225、330 kg/hm^2 4个施氮处理(表示为N0、N1、N2、N3),在开花期到成熟期调查施氮量对土壤硝态氮及产量的影响;在开花期、花后10天和花后20天,测定施氮量对小麦旗叶到倒4叶的叶片氮含量、SPAD值和氮素积累量,以及对植株和所有叶片氮含量的影响。【结果】从开花期到成熟期土壤中硝态氮含量随着施氮量的增加而增加,高肥力田块的土壤硝态氮含量显著高于低肥力田块的土壤硝态氮含量。施氮能显著增加低肥力田块产量,但是高肥力田块的产量均高于低肥力田块,与不施氮相比,低肥力田块的产量最大增幅是高肥力田块产量最大增幅的2.63倍。N1和N2处理下,在开花期和花后10天倒2叶的SPAD值高肥力田块显著高于低肥力田块,但在花后20天低肥力田块显著高于高肥力田块。在N1、N2和N3处理下,旗叶的氮含量在花后10天高肥力田块显著高于低肥力田块,但在花后20天则显著相反。开花期到花后20天,对于低肥力田块旗叶的氮素积累量对上4叶的贡献率最大(N0除外),最高达52.6%;高肥力田块,旗叶和倒2叶对上4叶的氮素积累量贡献率处在同等重要的位置,最高分别达39.9%和39.7%。花后10天到花后20天,高肥力田块不同叶位的氮素转运量和转运率均高于低肥力田块(N0除外)。【结论】增施氮肥可以通过提高土壤硝态氮含量来提高土壤供氮能力,高肥力田块的叶片转运量和转运率比低肥力田块高,低肥力田块通过提高施氮量增加的产量低于高肥力田块下的产量,因此,需改善农田基础肥力来提高产量。通过对高、低肥力条件下产量的分析发现,达到最高产量时的施氮量分别为213kg/hm^2和287 kg/hm^2。     

Deep root growth and nitrogen uptake by rocket (Diplotaxis tenuifolia L.) as affected by nitrogen fertilizer,plant density and leaf harvesting on a coarse sandy soil

This study investigated management strategies to increase deep root growth and crop nitrogen (N) uptake by rocket grown as baby leaf in coarse sandy soil. Stage I (sowing to first harvest) measured the effects of two sowing densities and two N fertilizer rates on root growth and total N uptake. In Stage II (first to second harvest), effects of leaf harvesting and late season N fertilizer application on root growth, total N uptake and deep ¹⁵N uptake were measured. At the end of Stage I, root depth was 0.68–0.90 m, and the large fertilizer application increased N uptake. Plant density increased root depth, N uptake and nitrogen use efficiency (NUE) early in this stage and biomass production at harvest. Leaf harvesting in Stage II affected root density but not root depth that reached 1.4 m. The ability for N uptake was greater from 0.6 m due to more roots and larger N inflow than from 1.1 m depth. Late season fertilizer increased N concentration and uptake but did not affect NUE and deep N uptake. During the growing season, 330–349 kg N_inorg/ha was lost from 0 to 1.0 m depth most likely by leaching. Management practices that increased root growth and N uptake were found to increase NUE in rocket production early in the season. The production system used N inefficiently and smaller applications, plant density, leaf harvesting and other changes of management are required to reduce leaching.