8个鲜食型甘薯品种的氮营养差异研究

在田间试验条件下,以不同鲜食型甘薯为试材,研究了施氮对8个鲜食型甘薯品种产量、氮素积累量和氮效率的影响。结果表明,施氮可提高甘薯地上部生物量,供试的8个甘薯品种薯块产量平均值表现为N90>NO>N135,在3个氮水平下薯块产量相对较高的品种是黄皮苏薯8,较低的品种是济薯21;施氮能提高甘薯整株氮素积累量,但不同鲜食型甘薯品种的薯块氮素积fir.量对施氮的响应也不尽相同。8个甘薯品种的氮素干物质生产效率、氮素利用效率和氮效率基本表现为随施氮量的增加而减小,而氮素吸收效率的总体趋势是随施氮量的增加先减小后增加。根据研究结果将鲜食型甘薯的氮效率划分为5种类型。     

施氮对鲜食型甘薯干物质及养分积累与分配特性的影响

为了明确鲜食型甘薯干物质及养分积累分配规律与施氮之间的关系,以鲜食型甘薯(YS25和LS9)为试材,通过盆栽试验研究了不同施氮量对鲜食型甘薯干物质及氮、磷、钾养分积累与分配特性的影响。结果表明,在同一生育期内随着施氮水平的提高,两鲜食型甘薯品种藤蔓干物质及N、P2O5、K2O的积累量均随之增加,而薯块干物质及N、P2O5、K2O的积累量却表现出先增加后降低的趋势,且过量施氮会降低其在薯块的分配率。随施氮量的增加,两鲜食型品种甘薯形成100 kg薯干需吸收的养分量也逐渐增加,且K2ONP2O5。总体来说,LS9的N、P2O5、K2O生产效率及干物质生产效率较高,YS25的养分生产效率及干物质生产效率较低,说明LS9为养分生理利用高效率品种,YS25为养分生理利用低效率品种。两鲜食型甘薯品种的养分生产效率和干物质生产效率对施氮的反应基本一致,即施氮显著降低其养分生产效率和干物质生产效率。     

氮肥施用量对不同紫甘薯品种产量和氮素效率的影响

选取紫甘薯品种浙紫1号、宁紫2号和紫菁2号,设置3个施氮处理,即0 (N0)、75 (N1)和150 (N2) kg hm^–2纯氮,于2013-2014年2个生长季在青岛农业大学现代农业科技示范园进行大田试验,研究不同氮肥用量对块根产量、干物质累积速率、氮素累积量及氮素效率的影响。结果表明,施用氮肥不同程度地降低了浙紫1号和紫菁2号的薯块产量,其中,浙紫1号的N1、N2处理分别较N0处理降低12.64%和13.32%,紫菁2号分别降低3.94%和29.06%;宁紫2号N1处理产量略高于N0处理,两年分别较N0处理提高8.5%和3.4%,而N2处理块根产量显著低于N0处理。茎蔓生物量和氮素累积量随着施氮量的增加而增加,而收获指数、氮素收获指数和氮素利用效率逐渐降低。第1年N1、N2处理的茎蔓干物质累积量分别较N0处理提高2.7%~20%和12.3%~36.4%,第2年分别提高12.6%~51.9%和28.7%~85.5%。相关分析表明,块根产量与氮素效率各指标均呈显著或极显著正相关;而茎蔓生物量与收获指数、氮素收获指数及氮肥利用效率均呈极显著负相关(r = –0.615^**, –0.704^**, –0.663^**)。肥沃土壤上施用氮肥会造成浙紫1号和紫菁2号的茎蔓旺长,光合产物向薯块转运比例降低,导致源库比例不协调,块根产量下降。宁紫2号对氮肥的需求相对较高,施用氮肥75 kg hm^–2时鲜薯产量提高,而施氮量过高时薯块产量降低。因此,紫甘薯在含氮量较高的肥沃土壤上种植时,对氮肥的需求量较低,茎蔓和薯块的协调生长是提高块根产量和氮素利用效率的保障。     

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。     

不同产量水平鲜食型甘薯品种产量形成及品质差异分析

旨在研究不同产量水平的鲜食型甘薯品种生长发育、产量形成及品质的差异，为高产优质鲜食型甘薯品种的选育提供借鉴和指导。以2 个不同产量水平的鲜食型甘薯新品种‘泰薯14’和‘烟薯25’为材料，测定2 个品种不同生长时期茎叶生长、块根膨大速率、以及收获期产量和品质性状，分析其差异。结果表明，‘泰薯14’茎粗、蔓长、茎叶鲜重和单株叶面积均高于‘烟薯25’，‘烟薯25’的地下部发育早于‘泰薯14’，而‘泰薯14’生长后期地下部发育快于‘烟薯25’，栽苗后80 天‘泰薯14’块根单薯重和单株薯重均显著高于‘烟薯25’；‘烟薯25’的块根商品薯率高于‘泰薯14’，‘泰薯14’块根产量高于‘烟薯25’，薯干产量低于‘烟薯25’。‘泰薯14’的干物率、淀粉率和可溶性糖含量显著低于烟薯25，β-胡萝卜素含量显著高于‘烟薯25’，食味评分低于‘烟薯25’。茎叶较长的功能期使‘泰薯14’具有更大的高产潜力，而‘烟薯25’的品质及食味优于‘泰薯14’。     

氮肥水平对不同育种时代粳稻产量、氮素吸收利用差异的影响

以选育时期不同(两个选育时代)的12个水稻品种为材料,于施氮量为0,225,300 kg/hm~2纯氮大田条件下,研究了不同氮肥水平下两选育时代的水稻品种产量、物质生产积累量及氮素吸收、利用效率的差异.结果表明,水稻产量随着选育时代的更替有所提高,并随施氮量的增加两时代产量表现不同,早期品种中有83.3%的水稻基因型的产量随施氮量增加呈增加趋势,当代品种产量则有一半基因型在225 kg/hm~2氮肥水平下产量达最大,说明早期品种对氮肥反应较当代品种敏感.农艺性状中的株高和穗长随着育种时代的更替有矮化和减小的趋势,着粒密度有所增加.干物质和氮素平均积累量在生育时期各阶段均表现为当代品种大于早期品种,氮素利用效率亦表现相同的规律.相关分析表明,水稻产量与抽穗、成熟期物质积累量和氮素吸收量均呈显著或极显著正相关关系,与拔节期关系不密切.氮素利用效率与产量呈显著正相关,与株高和穗长呈显著负相关.说明随着选育时代的更替,水稻产量、吸氮量及氮素利用效率有所提高,株型趋于矮化,穗型由散穗向密穗型演变.     

移栽时期对食用型甘薯品种烟薯25号产量和品质的影响

为探讨移栽时期对食用型甘薯产量及品质形成的影响,以食用型甘薯品种烟薯25号为试验材料,于2015-2016年在青岛农业大学农业示范园布置田间试验,研究不同移栽时期对甘薯生长发育、产量形成、外观及营养品质的影响。结果表明,随移栽时期提前,甘薯移栽后50d内的生长发育速度降低,与最后一个移栽时期相比,提前移栽甘薯的最长蔓长、地上部鲜重和地下部鲜重分别减少了7.1%~44.9%、10.4%~68.4%、21.1%~101.8%,处理间差异显著;收获期甘薯产量增加,单株结薯数、平均薯块重和大薯块所占比率增加,不同处理差异显著;随移栽时期提前,收获期烟薯25号薯块表皮条筋发生率增加,外观品质下降,按时间先后,4个移栽时期烟薯25号薯块条筋发生率分别为41.40%、27.41%、22.47%和15.43%,差异显著;提前移栽可提高收获期甘薯淀粉含量,可溶性糖(组分)含量降低,胡萝卜素含量的变化不显著。生产中可结合当地气候与土壤条件,选择适宜的移栽时期来提高商品薯率、外观品质及营养品质,实现甘薯种植效益的最大化。     

高肥力土壤氮钾配施对鲜食型甘薯产量及品质的影响

为了探明高肥力土壤氮钾配施对烟薯25产量和品质的影响,采用二因素三水平完全随机区组试验设计,分别设3个N处理(0,45,90 kg/hm~2)和3个K_2O处理(0,75,150 kg/hm~2),共计9个氮钾组合处理,分别于收获期调查甘薯地上部性状,测定块根干鲜质量、Vc、淀粉、蛋白质、蔗糖、葡萄糖、果糖、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量。结果表明:高肥力土壤上施用氮肥可增加甘薯蔓长、茎叶鲜质量、T/R值,并提高甘薯块根内蛋白质、葡萄糖和蔗糖的含量,高肥力土壤上施用氮肥情况下,块根干鲜质量、淀粉和果糖含量有所降低。施用钾肥能显著提高块根干鲜质量、薯干率及淀粉和葡萄糖的含量;促进了甘薯对Mg的吸收,降低了甘薯对Ca的吸收。在氮钾互作条件下,甘薯分枝数、结薯数及Vc、蛋白质、蔗糖、葡萄糖、果糖含量与不施肥处理相比均有所提高;鲜薯产量与氮肥、钾肥的施用存在交互作用,即在不施N、施K_2O 150 kg/hm~2时,甘薯产量达到最高,较不施肥处理增产10 825.5 kg/hm~2,增幅为29.2%。同时在施N 90 kg/hm~2、不施K_2O时,甘薯产量最低,较不施肥处理减产1 435.5 kg/hm~2,降幅为3.9%。因此,在高肥力土壤,应不施或少施氮肥并配施适量钾肥以期获得鲜食型甘薯的高产优质。     

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。     

不同施钾量对龙薯28号产量和农艺性状的影响

采用单因素随机区组设计,研究不同钾肥(K2O)施用量(0、75、150、225、300、375kg/hm~2)对龙薯28号产量和农艺性状的影响。结果表明:茎粗主要由品种特性决定的,适量的钾肥能显著提高单株分枝数、蔓长、蔓重、薯块重和单株大中薯率;施钾能促进薯块干物质的积累,提高薯块干物率,且低钾对薯块干物率的贡献高于高钾条件。龙薯28号属于迟衰型甘薯品种。施钾能够提高膨大期(90~120d)的块根膨大速率的峰值,降低T/R(蔓重/薯重)比值。在土壤速效钾含118.6mg/kg水平下,施纯N 120kg/hm~2、P2O5 75kg/hm~2、K2O 300kg/hm~2,龙薯28号可获得最高鲜薯产量40 416.94kg/hm~2,最高薯干产量13 479.05kg/hm~2,最高淀粉产量9 154.55kg/hm~2,最高经济效益79 113.88元/hm~2。     

施氮量对小麦花后氮素分配及氮素利用的影响

为研究黄淮海麦区化肥投入不断增加,而产量却徘徊不前的问题,以当地主栽品种矮抗58和周麦22为材料,采用4个施氮水平（0、120、240、360kg/hm ²）和品种的二因素分析方法研究了施氮量对小麦植株地上部各器官氮素分配及氮素利用的影响。结果表明：开花期至成熟期小麦植株地上部各营养器官氮含量和氮素积累量均下降。施氮量对开花期和成熟期小麦植株地上部各器官氮含量的影响均达显著水平,增加氮肥能显著促进小麦营养器官氮素向子粒转运和花后氮同化。开花期周麦22叶片氮素转运量优于矮抗58。矮抗58和周麦22花后氮同化量均以施氮量360kg/hm ²最高,花前氮素积累转运量对子粒贡献率达60.25%~97.55%,子粒氮收获指数为59.82%~79.48%,随施氮量的增加而呈下降趋势。施氮量120kg/hm ²处理的氮素养分利用效率、农学利用效率及生产效率均最高。增施氮肥对小麦子粒产量有显著促进影响,矮抗58在施氮量为360kg/hm ²时有最大子粒产量,周麦22在施氮量为240kg/hm ²时有最大子粒产量。推荐矮抗58和周麦22在黄淮海麦区的施氮量为240~360kg/hm ²。     

不同施肥深度对直播水稻氮素积累与转移的影响

为了研究不同施肥深度对直播水稻氮素积累与转移及其产量的影响,以天优998和玉香油占为试材,通过设计4个不同的施肥深度,分别为4,8,12,16 cm,依次记为T1、T2、T3、T4,以不施肥为对照(T0),试验采用木箱种植法。结果表明,T2处理水稻拔节期、抽穗期和成熟期叶片及茎鞘氮素积累量、植株氮素积累总量均为最高且显著高于T0和T4处理,氮素积累总量随生育期的推进在成熟期达到最高;T2处理在水稻拔节期、抽穗期和成熟期氮素阶段性积累量最高,且显著高于其他处理,分蘖期至拔节期氮素阶段性积累量在4个生育阶段中最高,2个品种表现一致;T2处理与T0和T1比较还显著增加了水稻灌浆期茎叶氮素表观转移量和氮素表观转移率,T2处理水稻的氮素吸收效率与T1、T3、T4比较,差异达到显著水平;而且,T2和T3处理水稻有效穗数显著高于其他处理,T2处理还提高了水稻结实率以及产量。因此,施肥深度8 cm的处理,不仅能显著提高直播水稻氮素吸收效率,而且还能够增加水稻每穴的有效穗数、结实率以及收获产量,这也说明了T2处理是直播水稻较适宜的施肥深度。     

播期和施氮量对冬小麦氮代谢及子粒蛋白质含量的影响

为了阐明播期变化与施氮量对冬小麦氮代谢及蛋白质的影响,采用裂区设计,研究播期和施氮量对冬小麦花后茎叶氮含量、积累量和子粒蛋白质含量的影响。结果表明,适度晚播可以提高冬小麦茎、叶的氮含量、氮素积累量和子粒蛋白质含量。与不施氮肥相比,施用氮肥可以显著增加冬小麦不同生育时期地上部氮素累积量,且随着施氮量的提高,茎、叶的氮积累量也表现为先升高后降低的趋势。在同一播期条件下,子粒蛋白质含量以施氮150和225kg/hm ²的处理最高,说明适宜的施氮量能改善子粒品质。分析播期与施氮量对子粒蛋白质含量的作用程度可知,施氮量是引起冬小麦子粒蛋白质含量变化的主要因素,作用程度占66.85%。在本试验条件下,兼顾冬小麦花后茎叶氮素代谢及产量,实现高子粒蛋白质含量的推荐播期是10月11日,施氮量为150kg/hm ²。研究结果可为山西省冬小麦调优栽培提供理论和技术支持。     

施氮对不同基因型玉米籽粒发育和氮效率的影响

为解决生产中氮肥过度施用造成的资源浪费和环境污染问题,选择适宜的玉米氮高效品种至关重要。在不同施氮水平下,对不同基因型玉米籽粒发育及氮效率的差异进行了比较,采用田间试验,对屯玉99(TY)、潞玉19(LY)、先玉335(XY)3个玉米品种在4个施氮水平N0、N1、N2、N3(0,80,160,240 kg/hm2)条件下的籽粒发育和氮效率进行对比分析。结果表明,各品种玉米的籽粒干质量与氮含量差异在N3水平下最大,依次表现为N3N2N0N1;随着施氮量的增加,双高效型先玉335和高氮高效型屯玉99籽粒发育速率加快,籽粒干质量和籽粒氮含量在各生长时期都有明显增加,增施氮肥可以有效提高其氮肥利用率,促进氮在玉米植物体内的转移;低氮高效型潞玉19在低氮(N0、N1)水平下保持较高的产量,但随施氮量的增加,其籽粒干质量和氮含量无明显变化,产量甚至有所降低,导致氮利用效率降低。双高效型先玉335在低氮和高氮条件下都有较好的产量,是适合广泛种植的玉米品种;低氮高效型潞玉19适合在贫瘠土壤和施氮条件不良的条件下种植。     

硝铵氮源配比对谷子苗期生长及氮素利用的影响

通过营养液浇灌盆栽试验，以晋谷21号为供试材料，基于总氮水平（5mmol/L）设置5个氮素形态配比，无氮素营养液处理作为对照，分析不同形态氮素配比对谷子幼苗生长、氮代谢关键酶活性及氮效率的影响。结果表明，与对照相比，施氮能显著促进谷子幼苗地上部和根系生长、氮代谢关键酶活性及氮素利用，且在硝铵比为50%:50%时达到最大；与单施一种氮源相比，硝铵氮源混施能显著促进谷子幼苗地下部生长和谷氨酸合成酶活性；与铵态氮占比在50%以上的处理相比，硝态氮占比在50%以上的处理更有利于促进谷子幼苗地上部生长、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性及氮效率。隶属函数综合分析得出，氮源配施较单一氮源更有利于谷子幼苗的生长，且在硝铵比为50%:50%时效果最佳。     

施氮量对酿造高粱产量和氮素利用率的影响

为了实现酿造高粱氮肥合理高效利用,以晋杂22号为试验品种,研究了6种氮肥施用量(0,75,150,225,300,450 kg/hm~2)对酿造高粱产量和氮素利用率的影响。结果表明,在施氮0~450 kg/hm~2,施用氮肥有效地增加了高粱产量和净利润,但随着施氮量的增加产量先升高后降低,其关系可表示为y=-0.037x~2+17.759x+5 874.41(R2=0.878 1)。随着施氮量的增加高粱氮肥偏生产力和氮肥利用率显著降低;氮素吸收效率逐渐降低;氮素利用效率大体呈下降趋势;当施氮量为225 kg/hm~2时,高粱产量、净利润最大,极显著高于不施氮处理,增产率达37.64%;氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别为9.96,36.42 kg/kg,氮肥利用率可达到38.70%,且氮平衡为3.07,大体上满足氮素平衡。综合分析各项指标,施氮量为225 kg/hm~2是酿造高粱晋杂22号实现高产、高效益、较高氮肥利用率的适宜氮量。     

施氮对杂交小麦不同器官氮素积累与转运及其杂种优势的影响

氮肥对小麦不同器官的氮素代谢及生长发育影响显著。在施氮（200 kg hm^-2）和不施氮条件下,以6个杂交小麦及其7个亲本为材料,研究了叶片、茎鞘、穗轴及颖壳和籽粒中的氮素积累量、氮素含量和转运及其杂种优势。结果表明,施氮显著提高各器官的氮素积累量和含量,但不影响其变化趋势。花期前叶片是贮存氮素的主要器官,花期后籽粒成为贮存氮素的最主要部位,其次为茎鞘。施氮对氮素积累量的杂种优势没有显著的影响,但对氮素含量的杂种优势有显著的抑制效应。施氮极显著促进叶片中的氮素转运,而对茎鞘、穗轴及颖壳无显著影响。总麦草90%以上的氮素转运自叶片。施氮与不施氮处理的氮素转运率和贡献率均以叶片最大,穗轴及颖壳次之,且同一器官中处理间并无显著差异。不施氮的各器官氮素的转运量、转运率和贡献率多表现正的杂种优势,施氮的多呈负优势,表明施氮对氮素转运的杂种优势有抑制作用。     

乙矮合剂对不同氮水平夏玉米氮代谢及产量的调控效应

应用化学调控技术改善玉米的氮素代谢过程,从而实现“减氮增效”,是保障玉米绿色可持续生产的重要途径。试验以玉米单交种豫单9953为材料,设置乙矮合剂（ECK）和不同氮肥水平处理（0、96、132、168、204和240kg/hm²）,喷施清水为对照处理（CK）,于2019和2020年分别在河北燕郊和北京顺义进行大田试验,研究ECK对不同施氮量下夏玉米氮素代谢及产量的调控效应。结果表明,ECK处理提高了不同施氮量下夏玉米开花期叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量,提高了施氮量204和240kg/hm²处理下叶片谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性以及灌浆中后期的谷氨酰胺合成酶活性。ECK处理显著提高了施氮量204kg/hm²下玉米植株氮素、籽粒氮素和总氮素积累量,较CK处理分别增加8.9%、8.3%和8.6%。ECK处理下施氮量为204kg/hm²时,夏玉米产量较CK处理显著增加7.5%。ECK处理可有效改善玉米的氮素代谢,促进氮素的吸收、同化和积累,提高产量,从而实现“减氮增效”。     

氮肥用量对两种不同类型玉米杂交种物质生产及氮素利用的影响

旨在探明东北春玉米不同类型杂交种物质生产及氮素利用特征及其与产量的关系。本文以不同类型杂交种代表性品种郑单958(ZD958,Reid×唐四平头模式)和先玉335(XY335,Reid×Lancaster模式)为试验材料,2014年和2015年设置5个氮肥水平[0 kg hm–2(N0)、100 kg hm–2(N1)、200 kg hm–2(N2)、300 kg hm–2(N3)和400 kg hm–2(N4)]和2个种植密度(67 500株hm–2和90 000株hm–2)试验,比较研究了不同类型玉米杂交种干物质与氮素积累、运转及氮素利用的差异规律。结果表明,两年XY335品种的最高籽粒产量均高于ZD958,最优氮肥施用量明显降低4.8%~10.6%;相比ZD958,不施氮处理,两种种植密度下XY335品种干物质积累能力及物质运转效率都明显降低,而施氮条件下XY335品种的干物质积累量、花后干物质量及干物质运转效率均增加,同时增幅随着施氮量增加逐步提高,且在高密度条件下优势更为明显。开花期XY335叶片与茎鞘氮素含量显著高于ZD958(P0.05),而成熟期由于其较高物质的运转效率表现出明显较低的数值,籽粒氮素含量在高密度下差异较小,而低密度条件下相对ZD958显著提高(P0.05)。施氮条件下XY335品种花前、花后氮素积累量和氮素积累总量均高于ZD958,其中叶片中氮素的转运对籽粒的贡献率显著较高(P0.05)。两种种植密度处理最优施氮条件下XY335氮素利用效率和氮素吸收效率均显著高于ZD958(P0.05),而氮农学利用率和氮肥偏生产力差异不显著。可见,高密度条件下XY335类型品种表现出明显较高的物质积累能力以及花后物质运转对籽粒的贡献率,获得较高的氮素利用效率,表现出明显高氮高效的品种特征,因此生产上建议,东北春玉米区高密度种植条件下该类型品种在较高氮肥施用量时易获得高产高效。