叶面施氮对棉花根系吸收硝态氮的影响

【目的】探讨叶面施用不同形态氮素的肥料对棉花根系吸收硝态氮及棉株生长的影响。【方法】采用营养液培养法,利用15N同位素示踪技术开展氮素吸收研究,设置叶面施用同等氮浓度的铵态氮、硝态氮和酰胺态氮及清水(对照)4个处理。【结果】叶面施氮处理6 d后,叶面施氮处理棉株地上部氮含量和整株氮含量显著高于对照;棉株地上部、根及整株氮素积累量以叶面施用铵态氮处理最高,但各处理间没有显著差异。同位素示踪结果显示,铵态氮处理棉株地上部和根系中15N积累量分别为0.794 mg·株-1和0.318 mg·株-1,高于对照和酰胺态氮处理,且显著高于硝态氮处理;叶面施氮后,铵态氮处理棉株积累通过根系吸收的氮素约为11.35mg·株-1,较对照吸收氮素效率约提升28.0%,酰胺态氮和硝态氮处理较对照分别降低9.5%和20.5%。但是叶面施氮类型没有影响棉株对根系吸收硝态氮的分配,各处理棉株地上部和根系中分配根系吸收氮素的比例约为7∶3。【结论】在本试验条件下,叶面施用铵态氮能够促进棉苗根系对硝态氮的吸收利用。     

氮素营养水平对小麦后移栽棉氮代谢的影响

对不同氮素营养水平下的小麦后移栽棉叶片硝酸还原酶活性、棉株含氮量及叶片氨基酸含量等进行了测定。结果表明，除８月１９日外，叶片硝酸还原酶活性与施氮量呈极显著正相关（ｒ＝０．９６９３～０．９８８１）；地上部各器官的含氮率和绝对含氮量均随施氮量的增加而提高，且不同器官间呈同步增减的趋势，因而氮素分配比例的变化不大；提高氮素营养水平可显著增加小麦后移栽棉的叶片氨基酸总量和游离氨的含量（ｒ＝０．５３１６和０．５６０５），在１７种氨基酸中，谷氨酸、脯氨酸等７种氨基酸的含量与施氮量呈显著的正相关（ｒ＝０．５２５６～０．６０７４）。虽然施氮量越高，棉株的氮素代谢越旺盛，但小麦后移栽棉的适宜施氮量约为２０５ｋｇ／ｈｍ２。     

节水灌溉条件下氮肥密度互作对双季晚稻丰源优299肥料利用率的影响

为构建水稻高产高效节水栽培技术模式,通过大田小区试验,研究了在节水灌溉条件下施氮量和栽植密度对双季晚稻丰源优299肥料利用率的影响。结果表明：施氮量、栽植密度及氮密互作对水稻氮磷钾素吸收和肥料利用率的影响均显著。随着施氮量的增加,水稻植株氮素与磷素吸收量呈先增长后减少的趋势,吸钾量呈现出先增加后减少再增加的趋势。随着密度的增加,植株总吸氮量与总吸钾量呈现先降低后升高的趋势,总吸磷量呈现逐步增加的趋势。低氮处理的氮肥贡献率、土壤氮素依存率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力最高,显著高于中氮处理;高密处理提高了氮肥吸收利用率和氮肥贡献率。水稻经济产量与茎叶氮磷钾素吸收量呈极显著正相关,与氮肥贡献率呈极显著正相关。因此,合理的施氮量和栽植密度组合（N₁T₃）能够形成水稻高产高效的群体结构,提高肥料利用率,进而提高水稻生产效益。     

紫色土壤施氮对棉花产量品质的效应

通过盆栽试验、田间试验研究了紫色土壤施氮对棉花产量品质的效应。结果表明，施氮对棉花产量有极显著的增产效应，氮与产量的效应模型呈二次抛物线型，施氮量２５０ｋｇ·ｈｍ－２时，棉花产量最高；氮对纤维品质有一定影响，能提高比强度，并有降低麦克隆值、增加细度的趋势，纤维品质受氮磷钾影响顺序为伸长度＞麦克隆值＞比强度＞整齐度＞２．５％跨距长度；施氮能增加棉花叶片中叶绿素含量，但对叶绿素ａ和叶绿素ｂ的含量比例无明显影响；土壤中氮的含量与棉株对氮的吸收和棉株体对氮的积累量呈显著和极显著的正相关。     

施氮水平对油棉连作棉花氮磷钾吸收、分配与利用的影响

为研究油棉连作模式下施氮水平对氮、磷、钾的吸收、分配与利用的影响,于2014,2015年在湖南省常德市开展了氮肥不同用量试验,设置了5种施氮量:0,90,180,270,360 kg/hm~2。结果表明:在0~360 kg/hm~2施氮量内,随着施氮水平的提高,棉株氮素、磷素、钾素养分累积逐渐提高;氮素的积累分配与磷素、钾素的积累分配呈现良好的一致性,棉株氮磷钾养分累积均在施氮360 kg/hm~2条件下最大,其中在90~360 kg/hm~2施氮量内,棉铃氮素、磷素、钾素的分配比例均在施氮270 kg/hm~2条件下最大。在0~360 kg/hm~2施氮量内,氮肥的表观利用率、农学利用率、偏生产力与生产效率均随着施氮量的增加而降低,而棉株对磷素与钾素的吸收则表现为随着施氮量的增加而增加;增施氮肥促进了棉株生物量的积累与棉花产量的提高,当施氮水平提高到270 kg/hm~2后,其增施效果不再显著且生物量与产量均为最高。在0~360 kg/hm~2施氮量内,马克隆值随着施氮量的增加而降低,整齐度和伸长率则没有显著的变化;在180~270 kg/hm~2施氮量内,纤维长度和断裂比强度最高。适宜的施氮量利于棉株对氮素、磷素、钾素的吸收,促进干物质积累,提高棉花产量与品质,该试验条件下,推荐施氮量250~270 kg/hm~2。     

新疆超高密度棉田氮肥运筹对产量和氮肥利用的影响

研究了南疆超高密度(27.8万株.hm-2)栽培条件下不同施氮量对棉花产量、氮素养分吸收及氮素利用的影响。结果表明:随生育期推进,棉株叶、茎、铃壳和纤维含氮量呈下降趋势,棉子中含氮量变化不大;随施氮量的增加,蕾期叶、茎和吐絮期叶的含氮量与氮肥用量呈一元二次函数关系,在铃期和吐絮期棉株的茎以及铃壳中的含氮量与施氮量呈线性正相关,吐絮期的棉子含氮量与施氮量呈线性负相关。随氮肥投入的增加氮肥利用率降低,土壤供氮能力变化不大,氮肥对棉花产量的贡献率在施氮量达到300 kg.hm-2后随施氮量的增加而降低。     

高氮条件下不同黄瓜品种氮素吸收利用的差异

为了研究高氮条件下黄瓜对氮素吸收利用的特性,以5个黄瓜品种为材料,在高氮地块中研究施氮和不施氮水平下黄瓜品种氮素吸收利用的差异。结果表明：施氮处理中黄瓜品种产量、干物质量及总吸氮量无显著差异,在氮素利用效率上有显著差异;在不施氮处理中黄瓜品种产量、干物质量、总吸氮量及氮素利用效率均有显著差异。相关分析及通径分析表明,土壤高氮情况下不论施肥与否,氮素利用效率对黄瓜产量起主导作用。     

江苏滨海盐碱地麦后直播棉氮、磷、钾肥料优化配比研究

【目的】建立江苏省滨海盐碱地麦后直播棉合理的施肥技术体系。【方法】2017―2018年在江苏省滨海棉田,以中棉所50为材料,采用正交设计,研究了不同氮、磷、钾肥配施量对棉花生物量、养分累积与利用及产量的影响。【结果】氮、磷、钾肥3因子对棉株地上部和生殖器官生物量、棉株地上部氮和钾素累积量及皮棉产量的影响均为氮肥>磷肥>钾肥。施N 150~225 kg·hm-2、P2O575 kg·hm-2下棉株地上部和生殖器官生物量、氮和钾累积量及皮棉产量较高。钾肥因子对生殖器官生物量和皮棉产量影响不显著。钾肥因子对氮、钾素利用效率的影响大于氮肥和磷肥,氮肥因子对磷素利用效率的影响大于磷肥和钾肥,施K2O 75~150 kg·hm-2氮、钾素利用效率较高、施氮225 kg·hm-2磷素利用效率较高。土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较高棉田的氮、磷(P2O5)、钾(K2O)肥配施量分别为225 kg·hm-2、75 kg·hm-2和150~225 kg·hm-2。相关分析表明,皮棉产量与棉株氮、钾素累积量显著正相关。【结论】长江流域棉区滨海盐碱地麦后直播棉利于产量和养分利用效率提高的最佳氮、磷(P2O5)、钾(K2O)肥配施量分别为225 kg·hm-2、75 kg·hm-2、75 kg·hm-2。     

不同株高夏玉米品种的氮素吸收与利用特性

选用鲁单981 (LD981)、郑单958 (ZD958)和登海661 (DH661) 3个不同株高玉米品种, 在大田和栽培池条件下分别设67 500株 hm^-2和82 500株 hm^-2 2个种植密度, 0和180 kg hm^-2 2个施氮量。大田试验的氮肥以开沟方式施入, 栽培池试验氮肥分别以5、20和40 cm深度分层施入, 利用¹⁵N同位素示踪技术研究不同株高夏玉米对氮素的吸收与利用特性。结果表明, 与67 500株 hm^-2种植密度比较, 82 500株 hm^-2种植密度夏玉米籽粒产量及氮素偏生产力显著提高。夏玉米吸收的氮素69.3%~77.3%来自土壤, 22.7%~30.7%来自肥料, 土壤氮和肥料氮收获指数分别为54.6%和57.5%。与67 500株 hm^-2种植密度比较, 82 500株 hm^-2种植密度矮秆品种DH661氮素积累来自肥料的比例显著降低, 中品种ZD958和高秆品种LD981没有显著变化; 中、高秆品种肥料氮收获指数显著降低, 矮秆品种增加。5 cm土层施氮对植株肥料氮积累量贡献率最大, 40 cm土层施氮对植株肥料氮的贡献率最小, 随着株高增加, 深层(40 cm)氮对植株肥料氮积累量的贡献率逐渐增加, 浅层(5 cm)氮对植株肥料氮积累量的贡献率逐渐降低。中、高秆品种对土壤深层40 cm施氮的氮肥回收率较高, 而矮秆品种对土壤浅层20 cm施氮的氮肥回收率较高; 20 cm和40 cm ¹⁵N在20~40 cm和40~60 cm土层残留量分别达到60%, 说明矮秆品种对20~40 cm土层氮素回收率较高, 中、高秆品种对40~60 cm土层氮素回收率较高。     

江苏滨海盐碱地麦后直播棉氮、磷、钾肥料优化配比研究

【目的】建立江苏省滨海盐碱地麦后直播棉合理的施肥技术体系。【方法】2017―2018年在江苏省滨海棉田,以中棉所50为材料,采用正交设计,研究了不同氮、磷、钾肥配施量对棉花生物量、养分累积与利用及产量的影响。【结果】氮、磷、钾肥3因子对棉株地上部和生殖器官生物量、棉株地上部氮和钾素累积量及皮棉产量的影响均为氮肥磷肥钾肥。施N 150～225 kg·hm~(-2)、P_2O_5 75 kg·hm~(-2)下棉株地上部和生殖器官生物量、氮和钾累积量及皮棉产量较高。钾肥因子对生殖器官生物量和皮棉产量影响不显著。钾肥因子对氮、钾素利用效率的影响大于氮肥和磷肥,氮肥因子对磷素利用效率的影响大于磷肥和钾肥,施K_2O 75～150 kg·hm~(-2)氮、钾素利用效率较高、施氮225 kg·hm~(-2)磷素利用效率较高。土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较高棉田的氮、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)肥配施量分别为225 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)和150～225 kg·hm~(-2)。相关分析表明,皮棉产量与棉株氮、钾素累积量显著正相关。【结论】长江流域棉区滨海盐碱地麦后直播棉利于产量和养分利用效率提高的最佳氮、磷(P2O5)、钾(K_2O)肥配施量分别为225 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)。     

株型对棉株14C同化物生产及运转分配的影响

运用 14 C示踪技术 ,研究了简化整枝与早打主茎顶心、少留果枝改变株型对 14 C同化物生产分配的影响。结果表明 ,简化整枝蕾期、花铃期果枝叶的光合作用强度和14 C同化量均低于对照 ,且　14 C同化物向主茎和果枝的分配比例也较对照降低。简化整枝早打主茎顶心 ,可提高花铃期果枝叶、叶枝叶的光合作用强度和 14 C同化物向叶枝的分配比例。反映到产量和产量构成因素上 ,表现为简化整枝主茎结铃减少 ,叶枝结铃可弥补其损失 ,单铃重和衣分略有降低 ;简化整枝早打主茎顶心增加了叶枝结铃数 ,且单铃重和衣分略有提高。但处理间的皮棉产量均无显著差异     

DPC对麦套棉~(14)C同化物运转分配及再分配的影响

试验结果表明,棉花（Ｇ．ｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）苗期、蕾期和花铃期ＤＰＣ化调可显著增加１４Ｃ同化物在根、蕾及花铃中的分配率,降低１４Ｃ同化物在顶（边）心中的分配率。从苗期到花铃期,随着生育期的延后,在吐絮阶段茎叶等营养器官滞留的１４Ｃ同化物逐渐减少,棉铃尤其是子棉的分配比率逐渐提高。ＤＰＣ化调减少了茎叶和铃壳的１４Ｃ同化物滞留量,增加了在子棉和根中的分配率。     

水分胁迫对棉花不同部位主茎叶14C同化、分配的影响

以新棉33B为试验材料,在防雨棚中设置严重干旱、中度干旱和正常供水3个处理(土壤水分分别为田间持水量的35%～45%、45%～65%、65%～85%),利用14CO2同位素示踪技术研究了水分胁迫对棉花不同层次主茎叶光合同化物运转分配的影响.结果表明:干旱胁迫使叶片光合产物合成受阻,降低了叶片14C的同化量.并且随着干旱...     

灌溉方式和施氮量对棉花生长及氮素利用效率的影响

 设置2年田间小区试验,探讨了不同灌溉方式及施氮量对棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量及氮素效率的影响。结果表明,与漫灌相比滴灌显著增加了棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量以及氮肥利用率;滴灌棉花地上部各器官干物质积累量和氮素吸收量显著大于漫灌,而地下部干物质积累量和氮素吸收量显著低于漫灌,滴灌条件下较好的水分条件抑制了棉花根系生长而促进地上部生长。施用氮肥显著提高了棉花生物量、氮素吸收量。皮棉产量在施氮量为360 kg·hm^-2时最大,过高氮肥投入无助于棉花产量提高。随着施氮量的增加,氮肥利用率、农学利用率、偏生产力均显著降低。灌溉方式与施氮量互作效应对棉花单株铃数及皮棉产量产生显著影响。     

Lint Yield Compensatory Response to Main Stem Node Removal in Upland Cotton (Gossypium hirsutum)

Hail storm damage to the cotton (Gossypium hirsutum L.) plants can destroy vegetative and reproductive structures, modify canopy architecture and impact lint yield. Field studies were conducted at University of Arizona Maricopa Agricultural Center in 2011, 2012 and 2013 to examine cotton plant architecture changes and compensatory growth in response to removal treatments of uppermost nodes on main stem (terminal bud removal, 2 node removal and 4 node removal) as simulation of hail damage at the node 2, 4, 8, 12, 16 and 24 growth stages. Main stem node removal caused significant decrease in leaf area and biomass, especially at early growth stages. However, significant lint yield reduction only occurred by removing 2 nodes at the node 4 stage and removing 4 nodes at the node 8 stage in 2011, removing terminal bud at the node 12 stage in 2012 and removing terminal bud, 2 nodes and 4 nodes at the node 8 stage in 2013. The lint yield reduction did not exceed 13 % in all three growing seasons. Yield loss due to main stem node removal was mainly compensated by increased boll number on the vegetative branches at early growth stages and on fruiting branches at late growth stages. Yield compensation from vegetative branches increased with number of main stem nodes removed. This study suggests that the cotton crop has a strong compensatory ability to plant structure damage due to its indeterminate growth and longer growing season in the region.     

施氮量对冬小麦灌浆期光合产物积累、转运及分配的影响

采用花前¹⁴C-同位素标记旗叶的方法, 研究了盆栽条件下不同施氮量对两种穗型冬小麦品种光合产物转运及¹⁴C同化物积累、分配的影响。结果表明, 冬小麦成熟期¹⁴C-同化物主要分配在茎鞘中, 其分配率为44.31%~60.96%; 其次在籽粒中, 分配率为31.81%~40.67%; 其中大穗型品种兰考矮早八茎鞘、叶片中的分配率高于多穗型品种豫麦49-198, 表明成熟时大穗型品种有更多的同化物滞留在茎鞘和叶片中。施氮量对¹⁴C-同化物分配率有影响, 在施氮量36 g m^-2处理的茎鞘中分配率下降, 而籽粒中的分配率增加, 表明增施氮肥促进花前同化物向籽粒中分配。随着籽粒灌浆进程, 光合产物在营养器官中的分配率逐渐下降, 在籽粒中的分配率逐渐增加, 表明营养器官的同化物逐渐向籽粒转运。小麦籽粒的同化物有34.94%来自花前贮藏物质的转运, 65.06%来自开花后同化量, 但不同品种、不同氮素水平处理之间有较大差异。施氮量36 g m^-2处理的花前转运量、转运率、花前贮藏物质对籽粒贡献率均下降, 但花后同化量、对籽粒贡献率以及单穗粒重均增加; 其中兰考矮早八和豫麦49-198的花后贡献率分别为77.84%和56.29%, 表明兰考矮早八花后同化量对籽粒的贡献大于豫麦49-198。两品种籽粒产量均表现为施氮量36 g m^-2处理高于18 g m^-2处理, 并且大穗型品种的增产幅度大于多穗型品种, 表明增施氮肥对不同冬小麦品种的增产效应存在差异。     

花铃期棉田速效养分时空变异特征及对棉花产量品质的影响

试验于2004年在河南安阳(黄河流域黄淮棉区)和江苏南京(长江流域下游棉区)大田进行。氮素设0、120、240、360和480 kg hm^-2(分别用N0、N1、N2、N3、N4表示) 5个水平, 磷、钾施用量分别为185 kg hm^-2和118 kg hm^-2, 研究花铃期棉田土壤速效养分时间、空间变异特征及对棉花产量品质的影响。结果表明, 随着生育进程, 两试点N0处理0~60 cm土壤各层碱解氮呈先降低后升高的趋势, 其他4个处理先呈现下降趋势, 棉田追肥后, 含量明显增加, 之后明显降低, 吐絮后又开始回升; 两试点速效磷、速效钾含量均表现为先降低后升高的趋势。0~60 cm土壤各层速效养分含量随深度的增加呈下降的趋势。相同土层碱解氮、速效磷含量随距棉株水平距离的增加, 南京N1、N2、N3、N4处理呈下降趋势, N0处理水平变异特征不明显; 南京碱解氮含量时空变异较安阳显著, 安阳速效磷含量时空变异较南京显著。南京0~60 cm、安阳20~60 cm土层速效钾含量表现为随距棉株水平距离的增加均呈下降趋势, 而安阳0~20 cm呈现相反趋势。安阳、南京分别以360 kg hm^-2和240 kg hm^-2施氮水平棉花产量构成相对合理、皮棉产量最高、纤维长度和比强度较优。因此, 不同生态区应根据花铃期棉田速效养分时空变异特征, 确定适宜施肥量, 提高棉花产量品质。     

北疆灌耕灰漠土施钾对棉花钾素营养生理和产量的影响

 选择新疆北疆棉区具有代表性的灌耕灰漠土,采用透射电镜显微技术和常规分析方法,对棉花的钾素营养和钾肥肥效进行了研究。结果表明,施钾可提高棉花冠层功能叶的气孔导度,改善棉花生长中后期功能叶的叶绿体超微结构,使基粒片层数量多且排列整齐致密,而不施钾会导致棉花功能叶片叶绿体过早解体。施钾显著提高了棉花的含钾量,叶和铃壳中钾含量比对照分别增加了13.3%和6.3%。施钾可使果枝数增加11.8%,显著提高皮棉产量,但对纤维品质无明显作用。     

棉铃对位叶C/N的变化及其与棉铃干物质积累和分配的关系

以产量差异显著的14个棉花品种为材料, 研究棉铃对位叶C/N的变化特征及其与棉铃干物质积累与分配的关系。结果表明, 棉铃对位叶C/N随铃龄的变化可用y=at²+bt+c拟合[ y为C/N, t为铃龄(d), a、b、c为常数], 其主要特征值(a、b、c和C/N最大值)与单铃干物重(即单个棉铃的铃壳、棉籽和纤维3部分干重之和)和铃重(即棉籽和纤维两部分干重之和)存在极显著相关关系, 而与衣分和铃壳率无显著相关关系。以a、b、c和C/N最大值为变量可将14个棉花品种聚类为Ⅰ(美棉33B等6个品种)、Ⅱ(科棉1号等6个品种)和Ⅲ(中棉所35和中棉所38) 3个类群, 三者棉铃对位叶C/N及单铃干物重的变化特征差异显著, 其中类群Ⅲ铃龄10~17 d期间的棉铃对位叶C/N显著高于类群Ⅰ和类群Ⅱ, 铃龄24 d之后仍保持在2.5左右, 整个铃期内变幅最大, 平均值最高, 其单铃干物重快速增长期最长, 平均增长速率最小, 最终单铃干物重和铃重均最大, 但3个类群棉花棉铃干物质在棉铃各部分分配率的动态变化无明显差异, 最终衣分和皮棉产量与棉铃对位叶C/N变化特性无明显相关性。棉铃对位叶C/N变化的基因型差异显著, 棉铃对位叶C/N在铃龄10~17 d期间高、铃龄24 d之后仍维持在相对较高的水平, 有利于棉铃干物质的积累。     

控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响

通过盆栽试验,研究了硫加树脂包膜尿素(PSCU)和树脂包膜尿素(PCU)2种控释氮肥及普通尿素对棉花产量及土壤养分变化的影响。结果表明:控释氮肥一次基施较等氮量普通尿素一次基施子棉产量显著增加6.78%~28.91%,但与等氮量尿素基施40%加追施60%处理产量差异不显著。基施控释氮肥较尿素增加了棉花铃重,但对衣分和单株成铃数没有显著影响;且显著提高了盛花期和始絮期土壤中的硝态氮和铵态氮含量,同时也显著提高了初花期和盛花期土壤中的速效钾含量,但不同处理间有效磷含量差异不显著。因此,在盆栽条件下,控释氮肥一次基施既可满足棉花全生育期对氮素的需求,又在保障产量的前提下减少了追肥次数。