外源激素及肥料调控对马铃薯雾培原原种生长和产量的影响

【目的】优化布拖乌洋芋雾培原原种高效生产技术，为马铃薯原原种生产提供技术支持。【方法】以布拖乌洋芋为材料，设置清水对照（CK）、Ca(NO₃)₂、GA₃+Ca(NO₃)₂、GA₃+eBr、KH₂PO₄、S-3307、Ca(NO₃)₂+KH₂PO₄、GA₃+Ca(NO₃)₂+S-3307 8个处理，采用单因素完全随机设计，重复4次，采用雾培方法，春秋两季连续开展外源激素及肥料调控对布拖乌洋芋雾培原原种生产影响的研究，探讨叶面喷施外源激素和肥料对马铃薯原原种生产过程中植株生长发育、内源激素变化、干物质积累及块茎产量的影响。【结果】与对照(CK)相比，春秋两季叶面喷施GA₃+Ca(NO₃)₂、GA₃+eBr有利于马铃薯植株营养生长，马铃薯的株高、叶面积指数、茎和叶的干物质分配比例显著提高，其中GA₃+Ca(NO₃)₂处理春秋两季马铃薯的株高、叶面积指数、茎和叶的干物质分配比例分别增加41.0%，111.1%，24.8%，31.5%和50.6%，109.1%，21.1%，21.5%;GA₃+eBr处理春秋两季马铃薯的株高、叶面积指数、茎和叶的干物质分配比例分别增加37.5%，72.2%，24.6%，30.6%和39.3%，77.3%，21.5%，22.7%。叶面喷施S 3307对马铃薯株高增加不利，但可以显著提高块茎的干物质分配比例，春秋两季提高幅度分别为34.3%和12.7%。外源激素与肥料处理对春秋两季马铃薯单株结薯数和单株结薯产量均有明显影响。春秋两季，GA₃+eBr处理均能获得最高单株结薯数，较CK分别显著增加63.3%和26.1%。春季，与CK相比，S-3307处理单株结薯产量显著提高，增幅为54.2%；秋季，喷施Ca(NO₃)₂、GA₃+Ca(NO₃)₂、GA₃+eBr处理单株结薯产量达到较高水平。【结论】定植前期叶面喷施GA₃+Ca(NO₃)₂和GA₃+eBr均能促进马铃薯单株结薯数增加，春季定植中期叶面喷施S-3307能显著提高单株结薯产量，可以根据生产需要和生态条件优化制定原原种生产管理模式。     

氮磷肥用量与配比对大麦籽粒植酸含量的影响

    采用再裂区设计,探讨不同氮、磷肥用量及配比对2个大麦品种(皮大麦浙农大3号和裸大麦CAW192)籽粒植酸、蛋白质和总磷含量的影响.结果表明,氮肥用量对大麦植酸积累影响显著,随着氮肥用量的增加,植酸含量下降;裸大麦CAW192的植酸含量显著低于皮大麦浙农大3号,且对氮肥的反应更为敏感.磷肥用量对大麦籽粒植酸含量也有一定的影响,且影响程度因品种而异,浙农大3号在中度磷肥用量下最高,显著高于低磷和高磷处理;而CAW192的籽粒植酸含量在3个磷水平下无显著差异.氮、磷肥之间的互作效应显著,增施磷肥可"缓冲"氮肥效应.相关分析表明,籽粒蛋白质和植酸含量之间的相关不显著.籽粒总磷含量和植酸含量之间的相关性两供试品种表现不同,浙农大3号显著,CAW192不显著,表明大麦种子植酸含量与总磷含量的关系亦因基因型而异.     

氮肥对不同遮阴程度下冬小麦群体生长特性和产量的影响

为探究氮肥对不同遮阴程度下冬小麦群体生长及干物质积累分配和产量的调控效应,在大田条件下以‘新冬20号’为材料,设置4种遮阴处理(不遮阴(S0)、拔节期遮阴10%~抽穗期遮阴25%(S1)、遮阴20%~50%(S2)、遮阴30%~75%(S3),遮阴均从拔节期至成熟期)和4个氮肥水平(不施肥(N0)、拔节期(遮阴后)追施纯氮103.5(N1)、138.0(N2)、172.5 kg/hm²(N3)),测定小麦群体生长率(CGR)、净同化率(NAR)、光合势(PP)、干物质积累量、生殖器官与营养器官质量的比例(RVR)和产量等指标。结果表明:遮阴显著降低冬小麦群体的CGR、NAR、干物质积累量、RVR及产量;轻度遮阴(S1)显著提高冬小麦的PP。在轻度遮阴(S1)条件下,N2和N3处理的冬小麦拔节-开花期CGR均显著高于N1和N0处理;N2处理冬小麦开花-灌浆期和灌浆-成熟期CGR和拔节-开花期和开花-灌浆期PP均显著高于N0、N1和N₃处理;N2处理冬小麦总干物质积累量较其他氮肥处理分别增加52.5%、11.2%和16.7%,RVR比N1和N3分别高3.6%和11.9%;N2处理冬小麦产量比N0、N1和N3分别增加39.8%、7.9%和6.6%。在中度(S2)和重度(S3)遮阴条件下,N0处理的冬小麦拔节-开花期CGR显著高于其他氮肥处理,N1处理小麦的开花-灌浆期和灌浆-成熟期CGR分别较N0、N2、N3处理高28.2%、21.8%、33.5%和266.7%、32.4%、76.1%;拔节-开花期和开花-灌浆期PP分别较N0、N2、N3高153.8%、1.0%、6.5%和51.4%、5.1%、12.8%;NAR随着施氮量的增大而降低,各施氮量处理间产量差异不显著。相关分析表明,冬小麦产量与拔节-成熟期CGR、开花-灌浆期PP、干物质积累量、RVR均呈极显著正相关。因此,在轻度遮阴条件下,可通过适量增施氮肥促进冬小麦群体生长速率和开花后光合生产能力的提高,有利于干物质积累及向籽粒分配,一定程度上弥补了遮阴对小麦产量的不利影响;在中度或重度遮阴之下,氮肥对小麦群体生长及干物质积累和分配的调控效应降低,应适度减少施氮量。     

大气CO2浓度升高与氮肥营养对滴灌棉田“棉花-土壤”系统氮分布的影响

通过半开顶式CO₂人工气候室,研究了CO₂浓度升高（360、540 μmol·mol^-1和720 μmol·mol^-1）与不同氮肥营养（0、150、300 kg·hm^-2和450 kg·hm^-2）相互作用对蕾铃期棉花-土壤氮含量变化及棉花氮素吸收的影响,结果显示：大气CO₂浓度增加,高氮肥处理下棉花叶片、蕾铃中氮含量显著降低,茎秆、根系中氮含量增加,棉花整株氮含量表现为下降;相同的CO₂浓度下,随着氮素营养的增加棉花各器官氮积累量呈增加趋势,其中蕾铃、叶片氮积累量较高,茎秆、根系氮积累量相对较少,说明CO₂浓度增加与增施氮肥促进了土壤氮素向植株叶片和生殖器官运输。通过对土壤无机氮含量的测定分析,CO₂浓度升高为540 μmol·mol^-1,各施氮水平下棉田土壤NO₃^--N含量显著降低,NH₄⁺-N含量在低氮水平下有少量增加,在高氮水平下表现为降低;CO₂浓度升高为720 μmol·mol^-1,土壤NO₃^--N含量表现为降低,NH₄⁺-N含量呈增加趋势。研究表明：大气CO₂浓度增加且浓度范围在500～720 μmol·mol^-1,增加氮肥施用量可有效促进棉花对氮素养分尤其是NO₃^--N的吸收利用。     

气候和社会经济因素对全球畜禽氮排放的驱动研究

畜禽氮（N）排放是全球人为氮排放的主要来源,探究其主要影响因素对畜禽氮减排具有重要意义。本研究通过分析全球166个国家畜禽的氮排放强度和氮利用率（NUE）明确畜禽氮排放特征,并运用计量经济学方法探究气候和社会经济因素对畜禽各阶段（包括饲料种植和畜禽养殖两个阶段）氮排放强度的影响。结果发现,当前全球全链条畜禽的总氮（活性氮,包括N₂O、NH₃、NO₃^-和NO_x四种氮素形式）排放量为98 Tg,总NUE （包括饲料种植和畜禽养殖两阶段的全链条NUE）为7%,其中用于饲料种植的氮排放占78%。畜禽种类和养殖方式对氮排放强度（以畜禽蛋白质质量计）影响很大,散养鸡氮排放强度最高（1.9 kg·kg^-1）,山羊和绵羊的氮排放强度最低（0.6 kg·kg^-1）,反刍动物主要以草和秸秆为食,饲料种植阶段氮排放较低。全球鸡的总NUE最高（9%）,奶牛和奶水牛的总NUE最低（5%）,单胃动物的饲料转化率较高,因而总NUE高。畜禽氮排放与人均GDP、城市化率和降雨量呈极显著的正相关关系,与温度相关性不显著。研究表明：社会经济发展提升了饲料生产阶段的氮排放强度,但降低了畜禽养殖阶段的氮排放强度并推动了畜禽养殖业的发展。目前饲料生产阶段的氮排放未与经济发展脱钩,未来通过优化畜禽饲料管理推动氮减排至关重要。     

施用硫肥和硒肥对茎瘤芥产量及抗氧化作用的影响

【目的】了解不同硫、硒肥施用量对茎瘤芥(Brassica juncea var.tumida)干物质量,硫、硒含量及叶片保护酶活性和代谢物质含量的影响,以探明茎瘤芥对硫、硒肥的生理响应机制。【方法】以茎瘤芥“涪杂1号”为供试品种,采用盆栽试验研究了硫(S) (0,50,100 mg/kg)、硒(Se) (0,1,3 mg/kg)不同用量处理组合(S₀Se₀(CK)、S₅₀Se₁、S₅₀Se₃、S₁₀₀Se₁、S₁₀₀Se₃)对茎瘤芥不同部位干物质量和硫、硒积累及叶片抗氧化能力的影响。【结果】与S₀Se₀相比,施用硫、硒肥能明显提高茎瘤芥根、膨大茎和叶片及单株干物质量。施用硫、硒的处理均能明显提高茎瘤芥各部位对硫、硒的吸收与积累,且硫和硒主要积累在茎瘤芥地上部分膨大茎和叶中。施用硫、硒的处理明显提高了各部位的有机硒和无机硒含量,其中膨大茎和叶中的有机硒含量明显高于无机硒;5个处理中,S₅₀Se₃处理根、膨大茎和叶中的有机硒与无机硒含量均最高。超氧化物歧化酶(SOD)活性以S₁₀₀Se₁处理最高,谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活性以S₅₀Se₃处理最高;而抗坏血酸过氧化酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性随着硫、硒肥用量的增加变化不大。施用硫、硒肥后,茎瘤芥叶片中MDA含量较高,抗坏血酸（AsA）和过氧化氢（H₂O₂）含量较低。【结论】施用硫、硒肥能提高茎瘤芥单株干物质量,促进硒的吸收与积累,对SOD和GSHPx活性及MDA含量有明显影响。综合分析认为,50 mg/kg S+3 mg/kg Se是硫、硒肥施用的最佳组合。     

淮北砂姜黑土区氮钾配施对小麦产量及氮、钾养分吸收利用的影响

为给淮北砂姜黑土区小麦生产中氮、钾肥的科学施用提供理论与技术依据,采用田间试验研究了不同氮、钾水平（N：180、240、300、360 kg·hm^-2;K：90、135、180 kg·hm^-2）对小麦产量、氮钾养分吸收利用以及肥料效益的影响。结果表明：（1）N₂₄₀K₁₈₀处理下小麦产量为7 686 kg·hm^-2,比低氮低钾（N₁₈₀K₉₀）处理的小麦产量显著提高7.24%,与高氮高钾（N₃₆₀K₁₈₀）处理的小麦产量无显著性差异;（2）氮、钾肥配比施用时两者存在正交互作用,该交互作用与小麦产量呈极显著正相关,对产量的贡献率为14.06%,且提高了氮、钾肥的偏生产力;（3）与低氮低钾（N₁₈₀K₉₀）处理相比,N₂₄₀K₁₈₀处理下小麦植株体内氮、钾素含量分别提高14.67%和29.53%。综合考虑小麦产量和肥料效益,本研究条件下淮北砂姜黑土区适宜的氮（N）、钾（K₂O）肥施用量分别为240 kg·hm^-2和180 kg·hm^-2。     

不同施氮措施对柴达木枸杞园土壤无机氮的影响

通过施用不同量氮肥和硝化抑制剂，研究其对柴达木枸杞园土壤无机氮转化和枸杞产量的影响，并筛选出最佳的施氮措施。田间试验设置10个处理：除 CK 处理不施用任何肥料外，其余处理均施用1 667 kg/hm的商品有机肥和725 kg/hm的重过磷酸钙。N₆₆₇~N₀ 处理依次施氮667、534、400、267、133、0 kg/hm，Ni₄₀₀~Ni₁₃₃处理是在N₄₀₀~N₁₃₃处理的基础上，配施 Nitrapyrin 2、1.33、0.63 kg/hm 。结果表明：不同施氮处理土壤NO^-₃-N含量在 0~200 cm土层中均出现双峰，且 0~200 cm土层土壤NO^-₃-N平均含量较N₀处理增加34.65%~75.64%。施用氮肥增加0~40 cm土层中NH⁺₄-N含量，但对深层土壤无明显影响。Ni₄₀₀~Ni₁₃₃ 处理80~ 200 cm土层土壤NO^-₃-N含量较N₄₀₀~N₁₃₃ 处理降低12.13%~15.27%，但表层土壤 (0~20 cm) NH⁺₄-N含量增加338.5%~600%。Ni₂₆₇处理0~200 cm土壤硝态氮累积量较N₆₆₇处理降低 29.9%，但其枸杞产量较N₆₆₇处理增加 6.94%。适宜的氮肥用量以及增施 Nitrapyrin 可有效降低枸杞园土壤NO^-₃-N含量及累积量，同时使土壤中NH⁺₄-N含量保持在较高水平。综合经济效益和生态效益，施氮量为267~400 kg/hm且配施纯氮量0.5% 的Nitrapyrin为柴达木地区高肥力枸杞园的适宜施氮方案。     

施氮和覆膜对陕北地区玉米生长及氮素转运的影响

为探究覆膜与施氮量对陕北地区玉米生长特性及氮素转运的影响,以‘郑单958’玉米为供试材料,共设置11个处理,种植模式分为露地种植(M₀)和覆膜(M₁),施氮量分别为80(N₁)、120(N₂)、160(N₃)、200(N₄)、240(N₅)kg/hm²,以露地种植下不施氮作为对照组,测定玉米生长、产量、氮素转运及氮肥利用效率。结果表明,覆膜与施氮量对大田玉米株高、茎粗、叶面积指数有显著影响,且随着生育期推进,玉米各生长指标均呈快速升高直至平缓的趋势,二者互作效应对株高具有极显著影响;覆膜和施氮对玉米产量具有极显著影响,覆膜显著提高玉米产量,随着施氮量的增加,玉米产量呈现先增后降的趋势,M₀和M₁模式分别在N₃和N₂水平下达到高产,为12 469.02和13 181.66 kg/hm²。随施氮量增加,各营养器官氮素积累量均表现出先增后减的趋势,成熟期各器官氮素积累由高到低为籽粒>叶>茎;玉米营养器官氮素转运量呈先降后增的趋势,施氮量和覆膜均显著影响玉米氮素转运效率,氮素吸收效率呈显著下降趋势;覆膜显著提高氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率,随着施氮量的增加,氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率均显著降低,而肥料产量贡献率先增后降。通过主成分综合评价,M₁N₃处理得分最高,因此推荐覆膜条件下施氮量160 kg/hm²作为陕北地区玉米较优的栽培模式。     

植物生长延缓剂对壳菜果苗木生长和营养元素分布的影响

【目的】研究植物生长延缓剂烯效唑（S₃₃₀₇）、多效唑（PP₃₃₃）、矮壮素（CCC）对壳菜果苗木生长和营养元素分布的影响,从中筛选出矮化效果较佳的植物生长延缓剂,为壳菜果苗木生长的调控提供科学依据。【方法】采用田间栽培法,以半年生速生树种壳菜果实生苗为研究对象,于2021年7月9日、8月9日和9月9日对其叶面分别喷施不同质量浓度S₃₃₀₇（50,100,150,200 mg/L）、PP₃₃₃（600,900,1 200,1 500 mg/L）、CCC（1 000,1 500,2 000,2 500 mg/L）,以喷施清水的处理为对照(CK),10月9日取样,测定不同处理苗木的生长指标（苗高、地径、叶片厚度、叶面积）,各径阶（细根(直径(d)＜1 mm)、中根（1 mm ≤d＜2 mm）、粗根(d≥2 mm)）根系形态（长度、体积、表面积）和干质量及营养元素（N、P、K）含量。【结果】S₃₃₀₇、PP₃₃₃和CCC总体上均能延缓壳菜果苗木苗高和地径生长,降低高径比,增加叶片厚度,减小叶面积,其中1 200 mg/L PP₃₃₃矮化效果较优。总体来看,与对照相比,3种植物生长延缓剂处理壳菜果苗木根系总长度、总体积、总表面积均降低,对各径阶根系形态（长度、体积、表面积）也有明显影响,其中900 mg/L PP₃₃₃处理的壳菜果总根长、总根表面积及总根体积均最小,分别为1 273.88 cm、238.70 cm²和6.85 cm³。与对照相比,3种植物生长延缓剂均明显降低了壳菜果苗木各器官鲜质量、干质量和含水率,增加了根冠比,其中150 mg/L S₃₃₀₇处理苗木质量指数最大,含水率最小,分别为0.86和62.13%。与对照相比,3种植物生长延缓剂处理壳菜果苗木叶片N和P含量明显增加,根N含量和P含量明显降低,苗木各器官K含量总体降低,其中1 200 mg/L PP₃₃₃处理N含量整体较高,50 mg/L S₃₃₀₇处理P含量整体较高,对照K含量整体较高。【结论】在壳菜果苗木生产培育中,叶面喷施适宜质量浓度的S₃₃₀₇、PP₃₃₃和CCC均可延缓苗木生长,影响苗木的干质量和N、P、K含量以及根系形态,提高苗木质量,其中喷施1 200 mg/L PP₃₃₃对壳菜果的矮化效果较佳。     

氮肥运筹和烯效唑对小麦干物质和氮积累的影响

在非倒伏条件下,研究了不同氮肥运筹方法和植物生长调节剂处理对小麦干物质生产与分配,植株氮浓度与积累量和产量性状的影响．结果表明,Ｓ３３０７显著降低各种氮肥运筹方法的干物质生产,最终造成籽粒产量降低．ＧＡ３和Ｓ３３０７混合使用可部分消除Ｓ３３０７的生长抑制作用．总用氮量相同,各生育期追施比例不同,对考察的大多数性状有显著的效应,基肥足（６０％）和重施拔节肥（４０％）的两次施肥法,干物质生产和氮素积累多,花期叶片叶绿素含量高,单株穗重较大,籽粒产量高,是一种省工高产的施肥方法     

Effects of Nitrogen on N Uptake, Grain Yield and Quality of Medium-Gluten Wheat Yangmai 10

The effects of the basal and top-dressing nitrogen (N) on'N uptake and translocation, N utilization efficiency, grain yield and quality of medium-gluten winter wheat Yangmai 10 were studied from 2000 to 2002. The main results were as follows.Nitrogen content and nitrogen accumulation in plant at maturity increased with the amount of N application. Grain protein content and wet gluten content were significantly correlated with applied N. There was a significantly positive correlation between nitrogen accumulation before anthesis (NBA) and basal N fertilizer, and between nitrogen accumulation after anthesis (NAA) and top-dressing N. N accumulated in grains was significantly correlated to NBA, NAA and N translocation from vegetative organs after anthesis (NTVA). NBA was significantly correlated with N application, but NAA and NTVA had a quadratic curve correlation with applied N. N fertilizer use efficiency (NUE) had a quadratic curve correlation with applied N, and the NUE was high when basal and top-dressing N was equally applied. For the medium-gluten wheat Yangmai 10 under the same N application ratio, there was a N-regulating effect when the N application was less than 266.55 kg ha-1, a stagnation of yield and quality when N application ranged from 266.55 to 309.08 kg ha-1, and an excessive N application when the N application rate was greater than 309.08 kg ha-1. Under the conditions of this experiment, the precise N application is 220-270 kg ha-1 with basal and top-dressing N equally used when a grain yield of more than 6750kg ha-1, protein content higher than 12%, wet gluten content more than 30% and NUE greater than 40% could be obtained.     

Effects of fertigation scheme on N uptake and N use efficiency in cotton

While fertigation can increase fertilizer use efficiency, there is an uncertainly as to whether the fertilizer should be introduced at the beginning of the irrigation or at the end, or introduced during irrigation. Our objective was to determine the effect of different fertigation schemes on nitrogen (N) uptake and N use efficiency (NUE) in cotton plants. A pot experiment was conducted under greenhouse conditions in year 2004 and 2005. According to the application timing of nitrogen (N) fertilizer solution and water (W) involved in an irrigation cycle, four nitrogen fertigation schemes [nitrogen applied at the beginning of the irrigation cycle (N-W), nitrogen applied at the end of the irrigation cycle (W-N), nitrogen applied in the middle of the irrigation cycle (W-N-W) and nitrogen applied throughout the irrigation cycle (N&W)] were employed in a completely randomized design with four replications. Cotton was grown in plastic containers with a volume of 84 l, which were filled with a clay loam soil and fertilized with 6.4 g of N per pot as unlabeled and 15N-labeled urea for 2004 and 2005, respectively. Plant total dry matter (DM) and N content in N-W was significantly higher than in N&W in both seasons, but these were not consistent for W-N and W-N-W treatments. In year 2005, a significantly higher nitrogen derived from fertilizer (NDFF) for the whole plant was found in W-N and N-W than that in W-N-W and N&W. Fertigation scheme had a consistent effect on total NUE: N-W had the highest NUE for the whole plant, but this was not significantly different from W-N. Treatments W-N and W-N-W had similar total NUE, and N&W had the lowest total NUE. After harvesting, the total residual fertilizer N in the soil was highest in W-N, lowest in N-W, but this was not significantly different from N&W and W-N-W treatments. Total residual NO3-N in the soil in N&W and W-N treatments was 20.7 and 21.2% higher than that in N W, respectively. The total 15 N recovery was not statistically significant between the four fertigation schemes. In this study, the fertigation scheme N-W (nitrogen applied at the beginning of an irrigation cycle) increased DM accumulation, N uptake and NUE of cotton. This study indicates that Nitrogen application at the beginning of an irrigation cycle has an advantage on N uptake and NUE of cotton. Therefore, NUE could be enhanced by optimizing fertilization schemes with drip irrigation.     

Growth traits and nitrogen assimilation-associated physiological parameters of wheat(Triticum aestivum L.) under low and high N conditions

In this study, 14 wheat cultivars with contrasting yield and N use efficiency(NUE) were used to investigate the agronomic and NUE-related traits, and the N assimilation-associated enzyme activities under low and high N conditions. Under deficient-N, the cultivars with high N uptake efficiency(UpE) and high N utilization efficiency(UtE) exhibited higher plant biomass, yields, and N contents than those with medium and low NUEs. The high Up E cultivars accumulated more N than other NUE type cultivars. Under sufficient-N, the tested cultivars showed similar patterns in biomass, yield, and N content to those under deficient-N, but the varietal variations in above traits were smaller. In addition, the high Up E cultivars displayed much more of root biomass and larger of root length, surface area, and volume than other NUE type cultivars, indicating that the root morphological traits under N deprivation are closely associated with the plant biomass through its improvement of the N acquisition. The high Ut E cultivars showed higher activities of nitrate reductase(NR), nitrite reductase(NIR), and glutamine synthetase(GS) at stages of seediling, heading and filling than other NUE type cultivars under both low and high N conditions. Moreover, the high Up E and Ut E cultivars also displayed higher photosynthetic rate under deficient-N than the medium and low NUE cultivars. Together, our results indicated that the tested wheat cultivars possess dramatically genetic variations in biomass, yield, and NUE. The root morphological traits and the N assimilation enzymatic acitivities play critical roles in regulating N accumulation and internal N translocation under the N-starvation stress, respectively. They can be used as morphological and biochemical references for evaluation of Up E and Ut E in wheat.     

氮高效利用基因型大麦氮素转移及氮形态组分特征

【目的】揭示氮高效利用基因型大麦生育后期氮素分配转运的生理机制,为大麦高效氮肥管理和高产栽培提供理论依据。【方法】采用土培盆栽试验,利用前期筛选出的氮高效利用基因型大麦（DH61、DH121+）和低效利用基因型大麦（DH80）为试验材料,分析其在不施氮、低氮（125 mgN·kg^-1土）、正常氮（250 mgN·kg^-1土）和高氮（375 mgN·kg^-1土）4个氮素处理下籽粒产量、生物量及生育后期地上部营养体氮素转移特性和植株氮形态组分构成特征。【结果】（1）随施氮量的减少,不同氮效率基因型大麦籽粒产量和地上部生物量均减少。同一施氮处理,高效基因型大麦籽粒产量和地上部生物量高于低效基因型。不施氮处理下,高效型大麦DH61和DH121+籽粒产量分别是低效型DH80的1.96、2.03倍;低氮处理下分别是低效型DH80的2.10、2.37倍。扬花期和灌浆期,不施氮和低氮处理下两类基因型大麦植株氮浓度无明显差异,氮高效基因型大麦干物质形成能力较强。（2）高效基因型大麦植株能够积累较多的氮素,扬花前高效基因型氮素积累量占大麦生育期氮积累量的比例高于低效基因型。低氮（125 mgN·kg^-1土）、正常氮（250 mgN·kg^-1土）、高氮处理（375 mgN·kg^-1土）下,高效基因花前氮素积累量是低效基因型的1.31、1.38、1.49倍,充足的氮素积累为后期灌浆结实奠定了物质基础。（3）随着氮素用量的增加,氮素转运量呈单峰曲线变化,氮素转移率和氮素转运量对籽粒的贡献率则逐渐下降,过高的氮肥施用不利于氮素向籽粒的转运。高效基因型DH61和DH121+籽粒氮素来源更多依赖于前期地上部营养体的氮素转移,不施氮和低氮氮素转运量对籽粒的贡献率分别为35.06%、40.06%和76.37%、81.72%。而低效基因型DH80籽粒的氮素来源则以后期根系氮素的吸收和转移为主,氮素吸收量对籽粒的贡献率为68.20%和34.84%。（4）相同氮素处理下,扬花至灌浆期大麦茎秆和叶片中营养性氮含量增加,功能性氮含量变化平稳,而结构性氮含量则降低;籽粒营养性氮含量逐渐增加,结构性氮含量缓慢下降。且较低效基因型,高效基因型大麦茎秆和叶片结构性氮含量的降低幅度大,氮素转运能力强。低氮处理下,高效基因型扬花期至灌浆期茎秆和叶片结构性氮含量分别降低49.57%、62.58%;灌浆至成熟期分别降低64.47%、28.11%。【结论】氮高效利用基因型大麦籽粒氮含量受花后茎秆和叶片中结构性氮的分解转化决定,营养器官中结构性氮的再利用有利于氮素利用效率的提高。     

典型玉米自交系氮素吸收利用特点的研究

在大田条件下,对8个代表性的玉米自交系在不同施氮水平下的氮素吸收与利用特点及与氮效率相关的一些性状进行了研究。结果表明:玉米自交系在产量、生物量和氮累积量上存在显著的差异。通过玉米自交系各性状与氮效率的关系的分析表明,低氮胁迫下,应选择抽丝期穗位叶叶绿素含量高、穗位叶叶面积大、籽粒含氮量高和氮收获指数大的自交系,高氮处理条件下,应选择抽丝期生物量大和成熟期生物量大的自交系。通径分析表明,氮吸收和氮利用效率对氮效率的作用均是直接作用大于间接作用。3个施氮水平条件下,对氮效率的直接作用是氮吸收效率大于氮利用效率。在低氮条件下,氮吸收效率的直接作用更强,而氮利用效率对氮效率的直接作用是随着施氮量的增加逐渐增强。在氮2、氮3处理中,吸收效率和利用效率的共同影响导致了产量差异,并且是吸收效率的影响较大;高氮处理则主要是吸收效率的影响。     

不同类型冬小麦氮、硫积累分配及利用效率的差异

【目的】揭示不同类型冬小麦氮、硫积累、分配与利用规律及对氮、硫肥反应的差异。【方法】在田间条件下,连续3年先后选用13个高产品种,采用聚类分析方法进行冬小麦氮、硫利用效率类型的划分,并在0—20cm土层土壤水解氮含量92.2mg·kg-1、有效硫含量42.4mg·kg-1的地力条件下,研究不同类型冬小麦在不同氮、硫施用量下,氮素和硫素含量、积累量、收获指数、籽粒产量的差异及其与氮素利用效率和硫素利用效率的关系。【结果】结果表明,冬小麦的氮素利用效率与硫素利用效率呈极显著正相关关系,依据品种间氮素利用效率和硫素利用效率的差异,将供试品种划分为氮低效硫低效组、氮中效硫中效组和氮高效硫高效组。氮低效硫低效组小麦品种植株含氮量和含硫量一般高于氮中效硫中效组和氮高效硫高效组品种,氮素收获指数和硫素收获指数则小于氮中效硫中效组和氮高效硫高效组品种。在24kg·hm-2施氮水平下施硫,氮高效硫高效组和氮中效硫中效组品种植株含氮量显著提高,氮素积累量、硫素积累量和产量显著增加;氮低效硫低效组品种与氮高效硫高效组和氮中效硫中效组品种相比,施硫处理氮素积累量的增加量较小,而氮素收获指数降低的幅度较大,产量显著降低。在240kg·hm-2施氮水平下施硫,氮高效硫高效组品种植株含氮量和含硫量仍显著提高,氮素和硫素积累量显著增加,但氮素和硫素收获指数及产量无显著变化,氮硫利用效率显著降低;氮中效硫中效组和氮低效硫低效组品种氮素和硫素积累量无显著变化,多数品种的氮素和硫素收获指数亦无显著变化,产量和氮硫利用效率降低。【结论】冬小麦产量形成需硫量的相对高低与需氮量一致,氮素利用效率与硫素利用效率可以协同提高。在保持植株一定氮素和硫素积累量的基础上,通过提高氮素和硫素收获指数促进籽粒产量的增加,是实现冬小麦对氮素和硫素高效利用的一个重要途径。     

Effect of Nitrogen Applied Before Transplanting on NUE in Rice

Nitrogen （N） application before transplanting, where N fertilizers are applied in seedling-bed and carried to the paddy field with seedlings, is a novel method proposed in this article aiming for improving nitrogen utilization efficiency （NUE） in rice. The effect of this method on mineral N distribution in the rhizosphere soil was investigated in a field experiment with a japonica variety, Ningjing 2, in seasons of 2004 and 2005. There were four levels of N applied 16 h before transplanting： zero N （NO）, 207 kg ha^-1 （NL）, 310.5 kg ha^-1 （NM）, and 414 kg ha^-1 （NH）. The result indicated that N fertilizer before transplantation had positive effect of increasing mineral N content in the rhizosphere soil of rice. Generally, N content in the rhizosphere soil of rice tended to increase with the amount of N fertilizer before transplanting, with the NH treatment having the largest effect. Additionally, N fertilizer before transplanting had significant influence on rice NUE and grain yield. Compared with other treatments, the NM treatment showed the largest influence, with basal-tillering NUE, total NUE, and grain yield being 15%, 12%, and 529.5 kg ha^-1 higher than those of NO treatment. This result indicated that N fertilizer before transplantation had positive effect on mineral N distribution in the rhizosphere soil of rice, thus improving NUE and grain yield.     

黑龙江省几个玉米杂交种氮效率差异的分析

本试验利用对氮素反应呈不同表现类型的6个玉米杂交种，在4个施氮水平下，对其氮效率、产量及相关性状等进行了研究。结果表明，不同玉米杂交种的产量、氮累积量、氮效率和氮响应度存在明显的差异。克单8和垦玉6的氮响应度较高，增施氮肥可较大幅度提高产量。据不同施氮量下的玉米氮效率，可将小米杂交种划分为四种氮效率类型：绥玉7属于双高效型、龙单13属于低氮高效型、垦玉6属于高氮高效型、垦鉴玉6属于双低效犁。通径分析表明，氮吸收效率和氮利用效率对氮效率的作用均是直接作用大于间接作用，氮吸收效率对氮效率的直接作用在3个施氮处理中均大于氮效率对氮效率的直接作用，且是低氮下吸收作用强，高氮下利用效率对氮效率的直接作用要增强。据性状与产量相关分析表明，低氮条件下应选择抽丝期穗位叶叶绿素含量高，抽丝期穗位叶叶面积大，籽粒氮含量高，氮效率高和氮收获指数高的品种；高氮条件下应选择抽丝期生物量大和成熟期生物量大的品种。     

Physiological evaluation of nitrogen use efficiency of different apple cultivars under various nitrogen and water supply conditions

Nitrogen(N) deficiency is a common problem for apple(Malus×domestica) production in arid regions of China. However, N utilization efficiency(NUE) of different apple cultivars grown under low N conditions in arid regions has not been evaluated. In this study, NUE was assessed for one-year-old seedlings of six apple cultivars, Golden Delicious, Qinguan, Jonagold, Honeycrisp, Fuji and Pink Lady, grafted onto Malus hupehensis Rehd. rootstocks. Four treatments were used, including control water with control N(CWCN), limited water with control N(LWCN), control water with low N(CWLN) and limited water with low N(LWLN). Our results showed that growth indices such as biomass, plant height and stem diameter, and photosynthetic rate of all cultivars decreased in the order CWCNCWLNLWCNLWLN. When subjected to LWLN treatment, Qinguan showed better growth and photosynthetic characters than other tested cultivars. Additionally, Qinguan and Pink Lady had higher NUE, while Honeycrisp and Jonagold had lower NUE, based on the determination of biomass, photosynthetic parameters, chlorophyll content, the maximal photochemical efficiency of PSII(F_v/F_m), ~(15) N and N contents.