添加生物炭对海南燥红壤N2O和CO2排放的影响

为探讨海南燥红壤N_2O和CO_2排放对生物炭添加的响应,通过室内培养试验分析生物炭加入后对土壤化学性质、NH_4~+-N和NO_3~--N含量以及N_2O和CO_2排放通量及累积排放量的影响。试验设置CK(不施生物炭)、B1(2%生物炭)、B2(4%生物炭)、B3(6%生物炭)4个处理。结果表明:添加生物炭后,土壤有机质、全氮和速效钾含量显著提高,较CK增幅分别为67.4%～246.6%、38.6%～90.9%和696.0%～1 764.7%。相比于CK,不同量生物炭添加后均导致了NH_4~+-N和NO_3~--N含量降低,总体上,不同处理NH_4~+-N浓度表现为CKB3B2B1,NO_3~--N含量表现为CKB1B2B3;随培养时间增加,各处理NH_4~+-N浓度呈下降趋势,NO_3~--N含量呈上升趋势。生物炭施用延后了N_2O排放通量出现峰值的时间。各处理之间N_2O和CO_2排放通量的变化过程大致表现出一致的趋势,即随培养时间延长,N_2O排放通量先升高后降低,CO_2排放通量先升高后趋于稳定。和CK相比,生物炭添加不同程度地促进了N_2O和CO_2排放,B1、B2和B3处理下N_2O累积排放量分别增加了399.2%、494.2%和194.5%,CO_2排放总量分别增加了87.6%、153.3%和147.6%。本研究结果显示,生物炭施用短期内促进了土壤N_2O和CO_2的排放通量。     

苏北沿海滩涂盐肥耦合对甘薯生长及土壤氮素营养的影响

【目的】在沿海滩涂种植甘薯不仅可提供丰富的粮食资源,还可以充分利用宝贵的沿海滩涂土地资源。本文重在阐明在苏北沿海滩涂上盐肥耦合对甘薯生长及土壤氮素营养的影响。【方法】本文在盐碱地上通过正交试验设计进行田间试验,研究了在不同土壤盐分上增施氮肥,甘薯及土壤氮素营养的盐肥耦合效应。【结果】(1)1.0~2.1 g/kg(S_2)的土壤盐分水平下,甘薯生长与0.5~1.0 g/kg(S_1)盐分水平差异不显著。盐分增大到2.1~3.2 g/kg(S_3)、3.2~4.0 g/kg(S_4)水平,甘薯生长受到抑制。增施氮肥后,土壤盐分的抑制作用得到显著缓解,甘薯各项生长指标及鲜薯产量呈现先升后降的趋势。经盐肥耦合作用,土壤盐分为1.0~2.1 g/kg,施氮量为50 kg·hm~(-2)的种植条件(S_2N_2)最有利于甘薯的生长和鲜薯产量的积累。(2)土壤养分含量随着盐分的增大而下降。氮肥的施入可显著提高土壤养分,在50 kg·hm~(-2)(N_2)、100 kg·hm~(-2)(N_3)水平下,土壤有效氮、全氮及微生物氮含量显著提高。0.5~1.0 g/kg(S_1)、1.0~2.1g/kg(S_2)的土壤盐分上氮肥的增产效应较显著,且土壤有效氮的氮肥增产效应大于土壤全氮含量。(3)NAG、LAP活性随着土壤盐分、施氮量及甘薯生长期的变化而变化。甘薯的生长促进了土壤NAG、LAP活性的提高。0.5~1.0 g/kg(S_1)-2.1~3.2 g/kg(S_3)土壤盐分下,甘薯生长期30 d之前,随着氮肥施用量的增加,NAG、LAP活性变化不显著。当生长期达到30 d时,LAP活性提高,酶活呈现N_3N_2N_4N_1的趋势,且差异显著。当生长期达到60~90 d时,各施氮量下的NAG、LAP活性差异显著提高,呈现N_3N_2N_4N_1的趋势。当生长期达到125 d时,NAG活性开始下降,LAP活性仍然呈现逐步上升的趋势。3.2~4.0 g/kg(S_4)土壤盐分下,随着施氮量的增加,NAG、LAP活性变化不显著。【结论】在盐碱地上增施氮肥,其土壤盐分与肥料养分的耦合作用对甘薯的生长发育、鲜薯产量、土壤酶活及养分产生了一系列的影响,包括:土壤盐分为1.0~2.1 g/kg,施氮量为50 kg·hm~(-2)的种植条件最有利于甘薯的生长和鲜薯产量的积累;种植甘薯及增施氮肥能够显著提高土壤NAG、LAP酶活性,增加盐碱地土壤养分,从而促进沿海滩涂生态修复,改善沿海滩涂生态环境。     

氮素添加对贝加尔针茅草原温室气体通量的影响

为了研究氮沉降对内蒙古贝加尔针茅草原主要温室气体CO_2、CH_4和N_2O通量的影响,试验通过施加NH4NO3以模拟氮沉降增加,设置对照(0 kg N·hm~(-2),CK)、低氮(30 kg N·hm~(-2),N30)、中氮(50 kg N·hm~(-2),N50)和高氮(100 kg N·hm~(-2),N100)4个氮素添加水平,于牧草生长季(6—10月),采用静态箱-气相色谱法测定了CO_2、CH_4和N_2O的通量。结果表明:贝加尔针茅草原是CO_2和N_2O的源、CH_4的汇,与对照相比,氮素添加处理(N30、N50和N100)在显著增加植物地上生物量的同时,增加了CO_2和N_2O的累计排放量,并降低了CH_4的累计吸收量,处理间全球增温潜势表现为N100N30N50CK,所以N50处理既能显著增加草原植物地上生物量,又能够减缓全球增温潜势的增加。相关分析表明:3种温室气体排放通量与土壤温度、有机碳和NO_3~--N含量均显著相关(P0.05),CO_2和N_2O排放通量与土壤含水率显著正相关(P0.05),CH_4和N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N含量极显著相关(P0.01)。     

施氮量对高淀粉甘薯品种龙薯24号产量的影响

采用单因素随机区组设计,分析了不同氮肥施用量[0、45、90、135、180、90(缓释氮肥)kg/hm²]对高淀粉甘薯新品种龙薯24号的性状、产量、干物质积累的影响。结果表明:不同施氮量处理之间,甘薯蔓粗变化不大,差异不显著,随着施氮量的增加,甘薯的平均蔓长、基部分枝数呈增长趋势,施氮各处理均显著高于对照处理;不施肥的N_1的产量水平最低,N_2、N_3、N_4、N_5、N_6的产量随着施氮量的增加而增加,产量最高的是N_5,即施磷量(P2O5)90 kg/hm2]对高淀粉甘薯新品种龙薯24号的性状、产量、干物质积累的影响。结果表明:不同施氮量处理之间,甘薯蔓粗变化不大,差异不显著,随着施氮量的增加,甘薯的平均蔓长、基部分枝数呈增长趋势,施氮各处理均显著高于对照处理;不施肥的N_1的产量水平最低,N_2、N_3、N_4、N_5、N_6的产量随着施氮量的增加而增加,产量最高的是N_5,即施磷量(P2O5)90 kg/hm²、施钾量(K2O)180 kg/hm2、施钾量(K2O)180 kg/hm²,施氮量(N)135 kg/hm2,施氮量(N)135 kg/hm²时,最高鲜薯产量达53857.5 kg/hm2时,最高鲜薯产量达53857.5 kg/hm²,最高薯干产量16071.1 kg/hm2,最高薯干产量16071.1 kg/hm²,最高淀粉产量11552.4 kg/hm2,最高淀粉产量11552.4 kg/hm²。     

不同氮源对一株溶藻弧菌好氧反硝化效率的影响

为研究溶藻弧菌Vibrio alginolyticus HA2同步硝化反硝化过程中氮的代谢产物,分别用以铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、亚硝态氮(NO_2~--N)为氮源的培养基培养溶藻弧菌HA2 120 h,测定不同时间段菌液浓度,以及NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N、pH和发酵罐中气体(N_2、NO、N_2O)的含量,并且拟合菌株生长曲线。结果表明:溶藻弧菌对NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N降解率最高分别为99.97%、99.95%、36.87%;生长极限k值分别为4.769、5.477、5.567;培养基中的NH_4~+-N直接被氧化为NO_3~--N;试验中均未检测出NO、N_2O气体,各培养基中N_2量均有上升趋势;各培养基中pH均有增加趋势。研究表明,溶藻弧菌HA2具有开发为高效、环保、安全的硝化反硝化细菌的研究价值。     

施氮量对高淀粉甘薯品种龙薯24号产量的影响

采用单因素随机区组设计,分析了不同氮肥施用量[0、45、90、135、180、90(缓释氮肥)kg/hm~2]对高淀粉甘薯新品种龙薯24号的性状、产量、干物质积累的影响。结果表明:不同施氮量处理之间,甘薯蔓粗变化不大,差异不显著,随着施氮量的增加,甘薯的平均蔓长、基部分枝数呈增长趋势,施氮各处理均显著高于对照处理;不施肥的N_1的产量水平最低,N_2、N_3、N_4、N_5、N_6的产量随着施氮量的增加而增加,产量最高的是N_5,即施磷量(P2O5)90 kg/hm~2、施钾量(K2O)180 kg/hm~2,施氮量(N)135 kg/hm~2时,最高鲜薯产量达53857.5 kg/hm~2,最高薯干产量16071.1 kg/hm~2,最高淀粉产量11552.4 kg/hm~2。     

长期不同施肥下我国旱地红壤N2O释放特征及其对土壤性质的响应

为评价长期不同施肥下红壤N_2O释放特征及其与土壤性质的关系,以湖南祁阳摞荒地(Cko)、不施肥对照(CK)、单施氮磷钾化肥(NPK)、施有机肥(M)、有机肥配施化肥(NPKM)和秸秆配施化肥(NPKS)6个处理的红壤为研究对象,进行为期30 d的培养,测定其N_2O释放量、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、NH_4~+-N、NO~-_3-N含量及其pH值.结果表明:6个处理的N_2O释放量差异显著(P<0.05),大小排序为NPK>NPKS>M-NPKM>CK>Cko.施用有机态氮与等量无机态氮相比,前者N_2O释放量较低.N_2O释放量与土壤性质的关系较为复杂,其与铵态氮、硝态氮和碱解氮呈极显著正相关(P<0.01),而与C/N、pH值呈极显著负相关(P<0.01).多元回归和通径分析进一步显示,全氮、C/N、碱解氮、硝态氮和pH值与N_2O的释放量直接相关.本研究表明长期施肥及其土壤性质显著影响红壤N_2O释放量.     

水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响

为探究水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响,基于连续5年的设施番茄水氮调控定位试验,比较分析了水氮耦合对土壤N_2O、CO_2和CH_4排放通量和累积排放量的影响,并估算了温室气体的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)的差异。田间小区试验设置不同灌水下限(W1:25 kPa、W2:35 kPa、W3:45 kPa)和施氮量(N1:75 kg N·hm~(-2)、N_2:300 kg N·hm~(-2)、N3:525kg N·hm~(-2))组合共9个处理。结果表明:设施土壤N_2O和CO_2排放通量受灌水施肥时期的影响,施肥后N_2O排放通量呈增加趋势,高灌水量(低灌水下限25 kPa)促进N_2O和CO_2排放。CH_4的排放通量表现为中等和强变异的特点。除水氮交互对CO_2累积排放总量和施氮量对CH_4累积排放总量影响不显著外,灌水下限、施氮量和水氮交互作用对N_2O、CO_2、CH_4累积排放总量、GWP、GHGI和番茄产量的影响显著或极显著。随氮肥用量的增加,N_2O累积排放总量增加。N_2O和CO_2累积排放总量与GWP之间均达到极显著正相关,且各处理N_2O对GWP平均贡献率为5.25%,CO_2为94.59%。适当减少氮肥用量和增加灌水下限能够有效地降低温室气体排放和减缓全球变暖。W2N1处理是本研究中减缓温室气体排放并提高番茄产量的最佳水氮管理措施。     

淹水条件下石灰对不同水稻土壤无机氮和N_2O排放的影响

秸秆还田和施用石灰是水稻种植的常用措施,目前对2种措施下土壤无机氮变化和N_2O排放情况了解得较少。选取5种理化性质差异较大的水稻土壤,加入玉米秸秆,设置添加、不添加石灰2种处理,于25℃室内淹水培养40 d,调查土壤无机氮含量及N_2O气体排放的变化。结果表明,添加秸秆淹水培养40 d后,5个水稻土壤铵态氮含量无显著差异,达到6.16~7.75 mg/kg。除淮安土壤外,整个培养过程中其他4个土壤硝态氮含量呈现显著降低趋势,培养40 d时降至10 mg/kg以下。硝态氮含量最高的淮安水稻土壤N_2O累积排放量达到48.9 mg/kg,显著高于其他4个土壤(12.3~18.6 mg/kg)。土壤N_2O排放集中在培养过程中的前5 d,约占总排放量的97.4%~99.1%。添加石灰没有明显改变土壤无机氮含量,但显著降低N_2O排放量,N_2O降幅达到25.3%~81.7%,随着土壤p H值提高呈降低趋势。     

施用生物炭对分次施氮砖红壤N_2O排放的影响

【目的】探讨添加生物炭对先后2次施氮砖红壤N_2O排放的影响,为生物炭还田施氮技术提供科学依据。【方法】利用室内培养试验,按砖红壤风干土质量的0、1%和2%水平添加生物炭,各处理先后2次施入等量氮,施氮后观测土壤N_2O排放及土壤理化性质变化。【结果】土壤pH、阳离子交换量(CEC)和土壤有机碳、速效磷、速效钾和全氮含量随着生物炭添加量的增加而增加。第1次施氮后,生物炭添加促进土壤硝化作用,显著降低施肥后土壤NH_4~+-N含量(P0.05),增加土壤NO_3~--N含量。相比对照,添加生物炭显著降低第1次施氮后N_2O排放(P0.05),降低幅度随生物炭用量增加而增加。第2次施氮,生物炭反而促进N_2O排放。综合2次施氮后N_2O的排放总量,相比对照,添加生物炭仍显著降低N_2O排放。【结论】施用生物炭显著改善土壤肥力,提高土壤保肥性能和减轻酸化程度。配合水分管理,可有效实现N_2O减排。     

滴灌水肥一体化配施有机肥对土壤N_2O排放与酶活性的影响

【目的】通过在有机肥基础上增施不同量无机氮,研究滴灌水肥一体化条件下温室番茄土壤N_2O排放和脲酶(UR)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)以及羟胺还原酶(Hy R)活性的动态变化,分析各处理土壤N_2O排放特征及土壤UR、NR、Ni R和Hy R活性对土壤N_2O排放的影响,揭示在滴灌水肥一体化下N_2O排放过程机制。【方法】试验共设CK(不施氮)、N1(200 kg·hm-2有机氮)、N2(200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮)、N3(200 kg·hm-2有机氮+475 kg·hm-2无机氮)4个处理。采用静态箱-气相色谱法,对番茄生育期内土壤N_2O排放、土壤酶活性、土壤温湿度等进行监测。【结果】滴灌水肥一体化,各施氮处理均在施肥+灌溉后第1天出现N_2O排放高峰,随着时间推移不断下降,不同处理番茄整个生育期N_2O排放通量在0.98—1 544.79μg·m-2·h-1。土壤N_2O排放总量差异显著,依次为N3((7.13±0.11)kg·hm-2)N2((4.87±0.21)kg·hm-2)N1((2.54±0.17)kg·hm-2)CK((1.56±0.23)kg·hm-2),与N3相比,处理N1、N2土壤N_2O排放总量分别降低了64.38%、31.70%。番茄生育期内N_2O季节排放特征明显,秋季高,冬季低。土壤氮素转化相关酶活性大致随施氮量的升高而增高。土壤N_2O排放通量与5 cm土壤温度、0—10 cm土层硝态氮含量、土壤NR活性及土壤Hy R活性均呈极显著正相关(P0.01)。【结论】滴灌水肥一体化下,土壤微生物处于好气环境,土壤N_2O主要来自于硝化过程,减少了由反硝化过程所产生的N_2O排放。综合考虑番茄产量、品质、N_2O排放等因素,推荐北方温室秋冬茬番茄施用200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮,75 kg·hm-2 P2O5,450 kg·hm-2 K2O较为适宜。     

长期施用化肥氮对黄土高原麦田N2O排放的影响

【目的】研究黄土高原旱地麦田土壤N_2O排放对长期不同氮肥用量的响应,探明旱地麦田N_2O排放规律及其主要影响因素,为该区域旱地麦田氮素管理和N_2O减排提供依据。【方法】在2004年10月开始的黄土高原旱地冬小麦氮肥长期田间定位试验(施磷(P2O5)100kg/hm~2)基础上,设置5个氮水平,氮肥(纯N)用量分别为0(N0)、80(N80)、160(N160)、240(N240)、320(N320)kg/hm~2,利用静态箱/气相色谱法于2014-2016年连续2年检测不同氮肥水平下麦田N_2O的排放特征,并分析了N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N、NO_3~--N含量及气温的关系。【结果】施用氮肥能显著提高旱地麦田N_2O的排放通量,施用氮肥后的50d内为N_2O排放高峰期,N80、N160、N240和N320处理的N_2O排放通量最高值分别是对照(36.20μg/(m~2·h))的2.5,3.2,4.9和6.4倍。小麦进入春季后(施肥后120d),因气温升高和降雨增加会出现多次N_2O排放高峰,而在成熟期(施肥后210d)N_2O排放通量相对较低。2个小麦生长季N80、N160、N240、N320处理的平均N_2O总排放量较对照(0.29kg/hm~2)分别增加1.6,2.8,4.3和6.1倍,排放系数为0.47%~0.59%,平均为0.55%。N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N、NO_3~--N含量和气温呈极显著正相关关系,且N_2O总排放量与施氮量呈显著线性关系。【结论】施用氮肥显著增加了黄土高原旱地麦田N_2O排放通量及总量,是该区域麦田N_2O排放的最主要驱动因子,气温和降水量也会在一定程度上影响N_2O排放。     

滇西北高原纳帕海湿地N_2O排放特征

选取纳帕海湿地典型沼泽、沼泽化草甸和草甸为研究对象,研究纳帕海湿地N_2O的排放特征及其影响因素,阐明湿地生态演替对N_2O排放的影响机制。结果表明,草甸N_2O的排放最多,沼泽的排放量最少。3种类型湿地N_2O的排放特性明显不同,草甸中N_2O的排放趋势为5、7、9月不断下降,到11月后略微上升。沼泽化草甸中N_2O的排放量随月份持续下降。沼泽中N_2O的排放在5月和9月各有一次排放高峰。环境因子对3种湿地类型N_2O的排放影响复杂。沼泽N_2O排放与土壤全氮含量呈显著负相关(P0.05),与土壤有机质、有机碳含量呈负相关但未达到显著水平,与土壤温度、含水率、C/N比、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、土壤容重相关性均不显著。沼泽化草甸N_2O排放与土壤20~30 cm含水率,土壤全氮、NO_3~--N呈正相关但未达到显著水平。草甸N_2O排放与所有环境因子相关性均不显著。研究时段内总的N_2O排放浓度为草甸沼泽化草甸沼泽。     

供氮水平对一串红‘橙香公主’生长和氮磷钾吸收的影响

氮是影响园林植物生长发育和观赏品质的关键元素。以典型园林植物一串红Salvia splendens栽培型‘橙香公主’‘Chengxiang Gongzhu’为试验材料,设置0(N_0),5(N_1),25(N_2),50(N_3),100(N_4),150(N_5),200(N_6),250 mg·L~(-1)(N_7)等8个不同氮素水平,研究了不同氮营养液施用量对植株生长指标和养分吸收的影响。结果表明:在0~250 mg·L~(-1)范围内随着施氮水平的增加,株高、冠幅、地径、干物质质量和叶绿素质量分数出现先增加后减低趋势。其中株高、植株干物质质量均在N_5达到最大值,冠幅和地径、叶绿素质量分数均在N_6达到最大值。叶面积和根长随着施氮水平的增加而增加,根冠比先下降后趋于平缓。随着供氮水平的增加,‘橙香公主’氮吸收量逐渐增加,氮的吸收率呈先下降后上升波动趋势。随着供氮水平的增加,根、茎、叶、花部位钾养分的吸收比磷的吸收影响更为明显,其中对根和花中钾的吸收,以及对叶和花中磷吸收影响最为明显。综合研究结果表明,供氮水平为150~200 mg·L~(-1)最适合‘橙香公主’的生长发育。     

江苏沿江地区油菜施氮量对产量的影响及氮肥利用效率分析

为研究江苏沿江地区油菜施氮量对油菜籽产量的影响,确定该地区油菜的适宜施氮量,以油菜品种宁杂1818和史力佳为试验材料,设置N_0(0 kg/hm~2)、N_(120)(120 kg/hm~2)、N_(240)(240 kg/hm~2)、N_(360)(360 kg/hm~2)4个施氮量处理,研究结果表明,氮肥能显著增加油菜的产量和植株氮素积累量,且随着施氮量的增加,产量和植株氮素积累量均呈增加趋势。当施氮量为N_(240)时,宁杂1818和史力佳2个油菜品种的油菜籽产量比N_0分别增加了104.80%和123.98%。收获指数和籽粒的氮素积累量占总积累量的比例虽比N_(120)处理略有降低但差异不显著。宁杂1818在此处理下的氮肥农学利用率显著高于N_(120)和N_(360),史力佳在此处理下的氮肥农学利用率虽比N_(120)处理略有降低但差异不显著。综合上述结果表明,江苏沿江地区油菜的施氮量在240 kg/hm~2时,可以较好地协调较高产量和合理的氮肥利用率的统一。     

增温对秦岭温带森林土壤N_2O通量的影响

为探讨气候变暖对温带森林土壤N_2O通量的影响,在秦岭火地塘林区锐齿栎林内利用开顶式增温装置对土壤进行2 a的增温模拟试验,分析增温条件下土壤N_2O通量的变化规律和土壤特性对N_2O通量的影响。结果表明:增温处理使锐齿栎林土壤N_2O通量增加了13.9%,年排放量(1.88±0.57) kg/(hm~2·a),其中显著增加了春季和夏季土壤N_2O通量。增温处理对土壤碳氮含量影响显著,与对照相比,土壤硝态氮含量平均增加8.4%,土壤有机碳和全氮含量分别下降了30.1%、34.9%,C/N提高了7.5%。土壤N_2O通量与土壤温度、含水量、硝态氮含量,呈显著的正相关(P0.05),与土壤有机碳含量呈显著负相关(P0.05)。土壤温度和硝态氮含量可以解释土壤N_2O通量变异的70%以上,土壤含水量可以解释变异的39.5%。因此,土壤温度和硝态氮含量是影响土壤N_2O通量的关键因子,未来气候变暖会增加秦岭锐齿栎林土壤N_2O的排放。     

采用SND工艺处理高NH3-N、低COD废水

在序批式活性污泥反应器(SBR)中通过控制好氧段实现同时硝化反硝化(SND)过程,对高NH3-N、低化学需氧量(COD)废水进行脱氮试验.研究了不同进水C/NH3-N和溶解氧(DO)对脱氮的影响,结果表明,温度为(27±0.5)℃时,当进水氨氮浓度为200 mg/L,C/NH3-N=6:1,DO为1.5 ～2.0 mg/L时,NH3-N和总氮的去除率最好,分别为95.81％和73.27％,系统运行良好.     

不同氮效率基因型玉米物质积累及氮代谢相关酶活性的差异

[目的]研究在不同氮素水平条件下,不同氮效率玉米品种的物质积累及氮代谢相关酶活性的差异。[方法]采用水培方式,选用氮高效玉米品种郑单958和氮低效玉米品种鑫鑫1号为供试品种,设置5个施氮浓度(N_1~N_5),分别为0.04、0.80、2.00、4.00和8.00 mmol/L,揭示不同品种氮效率差异的生理机制。[结果]随着施氮量增加,玉米幼苗的干物质积累不断升高,叶面积、总根长、根表面积和根体积逐渐增加,当施氮量为4.00 mmol/L(N_4)时,以上指标达到最大。2个品种相比,氮高效品种郑单958效果好于鑫鑫1号。施氮量为8.00 mmol/L(N_5)时株高最高。随着施氮量增加,硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性逐渐升高,但N_3、N_4和N_5这3个处理相同品种的酶活性增加幅度较小。谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性先上升后下降,N_3处理时,2个品种活性最高。[结论]氮高效品种郑单958在不同的氮水平下有较高的氮代谢酶活性,这有利于氮肥的转化吸收和利用,从而有利于植株生长和物质积累。     

氮钾配施下施磷对冬小麦群体发育特性、冠层光截获及产量的影响

【目的】明确一定氮钾配施条件下不同施磷水平对冬小麦群体发育特性、冠层截获光合有效辐射(IPAR)及产量的影响,同时分析IPAR与LAI之间的相关性,为在一定氮钾配施下筛选出适宜的磷肥用量提供理论依据。【方法】以郑麦7698为试验材料,设低氮低钾N_1K_1(N 225 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、低氮高钾N_1K2(N 225 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))、高氮低钾N_2K_1(N 300 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、高氮高钾N_2K_2(N 300 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))4个氮钾配施比例,每个氮钾配施设置5个施磷水平:P0(不施磷)、P1(P_2O_5 150 kg·hm~(-2))、P_2(P_2O_5 225 kg·hm~(-2))、P~(-2)3(P_2O_5 300 kg·hm2)、P4(P_2O_5 375 kg·hm-),共20个处理。对小麦群体动态、叶面积指数(LAI)、开花后干物质积累、冠层截获光合有效辐射(IPAR)、产量等指标进行测定分析。【结果】(1)在4种氮钾配施下,施P_2O_5 0—225 kg·hm~(-2)时,随施磷量的增加,总茎蘖数、开花后干物质积累及LAI均增加,施P_2O_5超过225 kg·hm~(-2)时,各指标均有所下降,以施P_2O_5 225 kg·hm~(-2)水平群体指标最佳。(2)氮钾配施固定条件下,不同施磷水平小麦冠层截获光合有效辐射值(IPAR)的大小顺序均为P_2P1P3P4P0,且P_2水平IPAR值最高,增幅最大。不同氮钾配施下以N_1K_1条件IPAR增幅最多。(3)4种氮钾配施条件下IPAR与LAI均呈指数正相关关系,N_1K_1、N_1K2、N_2K_1、N_2K_2条件下不同施磷水平小麦IPAR与LAI的拟合系数分别为0.8492、0.8363、0.7321、0.8081。产量与LAI在二阶多项式函数关系上拟合度较好,拟合系数为0.7145。(4)从3个年度各处理产量来看,适当增施磷肥有利于提高小麦的籽粒产量,但磷肥增加到一定程度小麦产量又呈下降趋势,不同氮钾配施下N_1K_1处理产量水平最高,氮钾配施固定条件下,不同施磷水平的产量及增产率均为P_2(P_2O_5 225 kg·hm~-2))时最高。【结论】本研究条件下,N_1K_1P_2(N_225 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2)、P_2O_5 225 kg·hm~(-2))处理可以优化小麦群体结构,提高LAI,增加开花后干物质积累,提高IPAR和籽粒产量。     

不同施氮量对玉米产量及各器官养分积累的影响

通过田间定位试验,研究不同施氮量(0、90、180、270、390 kg/hm~2,分别记为N_0、N_1、N_2、N_3、N_4)对玉米千粒质量、籽粒产量、氮肥利用率及植株各器官养分积累的影响。结果表明:1)随着施氮量的增加,玉米植株生物量、籽粒产量均呈先增加后降低的趋势,都在N_2时达到最高,N_1、N_2、N_3、N_4处理玉米产量与N_0处理相比分别增加了83.8%、116.1%、109.7%、69.4%;植株生物量N_2处理分别比N_0、N_1、N_3、N_4处理高出197.5%、23.0%、9.4%、9.6%。2)玉米氮肥偏生产力、农学利用效率均随施氮量的增加而不断降低,氮收获指数为N_3(66.7%)N_2(63.8%)N_1(61.1%)N_0(57.7%)N_4(51.9%)。氮肥当季利用率随施氮量的增加逐渐降低,N_1、N_2处理相对较高,N_4处理最低,分别为85.9%、74.2%、29.9%。3)玉米同一器官对氮磷钾的吸收量差异明显,籽粒、叶片和芯对氮(N)的吸收大于磷(P)和钾(K),茎和叶鞘对K的吸收大于N和P,根对K的吸收大于P和N。4)玉米收获期土壤铵态氮、硝态氮含量都随施氮量增加而增加,土壤铵态氮含量处于较低水平,且在不同处理下均低于硝态氮含量。综上表明,长期最佳施用氮肥量为180 kg/hm~2,能获得较高产量和氮肥利用效率,保持土壤肥力,减少污染。