特定土壤条件下“新温185”核桃根施氮磷钾肥细根根长密度效应研究

以"新温185"核桃(Juglans regia'Xinwen185')为试验材料,通过"3414"肥料效应田间试验,采用根钻取样法和图像扫描分析法,研究了特定土壤养分条件下根施氮(N)、磷(P)、钾(K)肥对"新温185"核桃细根根长密度的影响,以期为"新温185"核桃土壤养分的科学管理提供依据。结果表明:"新温185"核桃细根根长密度(C)的正平方根(Sqrt C)同P肥与K肥的交互作用(P×K)、N肥的施用量(纯氮量,N)、N肥施用量的自乘(N~2)存在极显著(P=0.000)的线性相关关系,即■。特定土壤条件下(碱解N 77.7 mg·kg~(-1),有效P 14.3 mg·kg~(-1),速效K 77.3 mg·kg~(-1)),根施P、K肥对核桃的细根根长密度效应不显著,P、K肥的交互作用对细根根长密度存在负效应,当N肥施用量(纯量)小于1.34 kg·株~(-1)时,对"新温185"核桃细根根长密度存在正效应,反之则存在负效应。     

矮化中间砧苹果施氮位置对细根分布、氮素吸收和产量品质的影响

为明确矮化中间砧苹果树合理的施肥位置,减少氮肥的浪费。试验于2018年和2019年,以‘烟富3’苹果/SH6/八棱海棠为试材,借助15N同位素示踪技术,研究了萌芽前在树冠投影范围距树干由近及远的3个水平距离——内环、中环和外环施氮对新梢旺长期细根和土壤15N分布、树体15N吸收以及果实产量和品质的影响。结果表明:各处理的苹果细根(直径≤2 mm)根长密度均在水平方向和垂直方向呈衰减规律,主要分布在距离树干水平方向0~100 cm、垂直方向0~40 cm土层范围;与不施肥(对照)相比,施氮增加了细根根长密度,以施氮区内细根根长密度增加最为显著;从垂直方向0~20 cm土层施氮区细根根长密度增加量来看,内环施氮处理增幅最大,为对照的1.33倍~1.36倍,其次是中环施氮处理。各处理土壤15N含量峰值在水平方向均出现在施氮区域,在垂直方向均出现在0~20 cm土层。不同处理间树体细根根长密度与土壤15N分布空间吻合度(RLD-15N)差异显著,内环施氮处理显著高于中环和外环施氮处理。内环施氮显著提高了新梢旺长期树体新生器官氮素累积量,树体15N利用率表现为内环施氮>中环施氮>外环施氮;内环施氮和外环施氮土壤15N残留率无显著差异,但均高于外环施氮。与外环施氮处理相比,内环施氮处理显著提高了果实产量、可溶性糖含量和糖酸比,而硬度和可滴定酸含量无显著差异。可见,矮化中间砧苹果内环施氮有利于提高细根根长密度与土壤氮的空间分布吻合度,增加了生长前期新生器官含氮量,提高了树体15N利用效率,提高了果实产量和可溶性糖含量。因此实际生产中成年矮化中间砧苹果树推荐在靠近树干位置的1/3树冠投影面积处,即约为距树干水平距离0~75 cm范围内施氮肥。     

柠条锦鸡儿细根根长密度与土壤水肥垂直分布特征及相关性研究

以柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)细根为研究对象,在赤峰市敖汉旗黄花甸子流域研究区,运用EPSON根系扫描仪和Winrhizo根系系统对柠条锦鸡儿细根特征进行分析,研究了柠条锦鸡儿细根根长密度随不同土层深度变化规律以及其与土壤养分和含水率的关系。结果表明:柠条锦鸡儿细根根长密度随土层深度的加深,总体呈递减的趋势,细根根长密度于0~20cm层达到最大值;通过细根特征与土壤养分和含水率分析,发现柠条细根根长密度与土壤养分相关性最大,与含水率相关性不明显。该研究旨在为北方农牧交错带植被恢复提供参考依据。     

黄土丘陵区梨枣人工林细根分布与土壤养分的关系研究

采用分层分段挖掘法对黄土丘陵区梨枣人工林细根生物量、根长密度和比根长的空间分布特征,以及这些根系指标与土壤养分的关系进行了研究.结果表明:梨枣细根根量与根长密度,均随水平距离和土层深度的增加而减小;比根长,在垂直方向上0～40 cm范围内随土层深度的增加而减小,在水平方向上0～90 cm随水平距离的增加而增加.土壤养分含量(除全P外)平均值在土层深度0～20 cm和水平距离0～30 cm土层含量高于其它各土层.相关性结果表明,吸收根根量、根长密度与土壤中的有效性养分存在显著相关性(R2 =0.6472、0.6869),特别是土壤中速效K、速效N的含量对于根系的生长有明显的促进作用.比根长与土壤养分含量相关关系不明显.     

根施氮磷钾肥对“新温185号”核桃坚果粗脂肪含量的影响

以"新温185号"核桃为试材,采用"3414"肥料效应田间试验,检验根施N、P、K肥对其坚果的粗脂肪含量效应,为"新温185号"核桃生产园的施肥与土壤养分管理提供科学依据。结果表明:"新温185号"核桃坚果粗脂肪含量百分数(E%)分子的反正弦(Arcsin E)同P肥施用量(纯P2O5量,P)、P肥施用量的自乘(P×P或P2)、K肥施用量(纯K2O量,K)、K肥施用量的自乘(K×K或K2)存在极显著(P0.001)的线性相关关系。在中等土壤养分条件下,当P肥施用量(纯P2O5量)小于0.4840kg/株和/或K肥施用量(纯K2O量)小于0.1975kg/株时,对"新温185号"核桃的坚果粗脂肪含量均存在正效应,反之则存在负效应。在新疆南疆盆地"新温185号"核桃生产园田间施肥与土壤养分管理中须根据土壤养分状况适度施用P、K肥。     

不同施氮量与施氮深度对枸杞保护酶活性的影响

以三年生枸杞品种"宁杞1号"为试材,采用裂区设计方法,设计以施氮深度为主区(设0～20、20～40、40～60 cm 3个水平),氮素施用量为副区(设0、225、450、675、900 kg· hm-25个水平),研究了不同施氮量与施氮深度对枸杞保护酶活性、叶绿素及产量的影响,以期为种植枸杞在施氮深度和施氮量上提供参考依据.结果 表明:适量增施氮肥有利于提高枸杞七寸枝过氧化物酶(POD)活性.在施氮量为225～450 kg·hm-2时,枸杞七寸枝POD活性表现为A1处理显著高于其它2个处理;施氮深度0～40 cm枸杞七寸枝POD活性增强.七寸枝超氧化物歧化酶(SOD)活性随施氮量增加而升高,但施氮深度高于40 cm后枸杞七寸枝SOD活性下降.叶绿素含量随着施氮量和施氮深度增加而上升.枸杞产量随施氮量增加呈现先增加再下降的趋势,随施肥深度的增加同样呈现先增加后降低的趋势.施氮组合A1B4枸杞产量最高,达412.42 kg.     

施氮深度对‘黄金梨’树氮素吸收、分配及利用效率的影响

以7年生‘黄金梨’树为试材,采用~(15)N示踪技术研究了3个施氮深度[0(表面施氮)、20和40 cm]处理下不同器官对氮素的吸收、分配及利用效率,并探讨了氮素在土壤中的残留及损失。结果表明,梨果实成熟期,果实的Ndff值最高,其他器官的Ndff值均表现为20 cm施氮深度处理显著高于其他处理。各施氮深度处理,~(15)N的分配率均为贮藏器官最高,生殖器官最低。20 cm施氮深度处理的梨树N利用率最高(26.23%),40 cm施氮深度处理最低(15.65%)。N损失率以表面施氮处理最高(54.21%),20 cm施氮深度最低;0~80 cm土层的N残留率以40 cm施氮深度处理最高(31.73%),表面施氮处理最低。因此,本研究中,20 cm深度施氮处理能提高梨树各器官对N肥的吸收征调能力,氮素损失少。     

华红苹果树根系分布特征研究

以华红苹果树为试材,把根系空间划分为96个小区,通过整株分区挖掘法、根系扫描分析等方式了解根系的生长分布特征。结果表明,在水平方向上随着距树干距离的增加,根系干重迅速下降,0¹50 cm范围根系干重占根系总干重的90.29%,为根系的主要分布区域,其中距树干0150 cm范围根系干重占根系总干重的90.29%,为根系的主要分布区域,其中距树干0⁵0 cm区域根系干重占根系总干重的56.52%,是粗根集中区域;在垂直方向上,根系干重呈先增加后下降的趋势,其中050 cm区域根系干重占根系总干重的56.52%,是粗根集中区域;在垂直方向上,根系干重呈先增加后下降的趋势,其中0⁴0 cm土层根系干重占总干重73.92%;每一土层内,随着土层加深,根系呈现逐步向外延伸生长的趋势;随着距树干距离的增加,细根在040 cm土层根系干重占总干重73.92%;每一土层内,随着土层加深,根系呈现逐步向外延伸生长的趋势;随着距树干距离的增加,细根在0²00 cm范围内的根长密度、根表面积密度以及根体积密度等特征参数一直呈上升趋势,最大值出现在距离树干200 cm左右;直径0200 cm范围内的根长密度、根表面积密度以及根体积密度等特征参数一直呈上升趋势,最大值出现在距离树干200 cm左右;直径0²、32、3⁵ mm的根系在不同方向上生长分布情况并不一致,甚至存在较大差异。     

氮素供应对露地胡萝卜生长及其氮素利用的影响

研究在氮素供应水平对露地胡萝卜的产量、养分吸收和氮素利用的影响。结果表明,胡萝卜肉质根的产量、氮素吸收及可溶性固形物含量随施氮量的增加而明显增加,但在氮素投入量超过120 kg·hm-2时肉质根的产量和可溶性固形物含量没有明显地增加。在本试验条件下,保证胡萝卜肉质根产量的最低氮供应水平(0-60 cm土壤初始无机氮+肥料氮)为227kg·hm-2,根据土壤氮素的分析,作物生长期间根层土壤的氮素净矿化量为58kg·hm-2,因此满足作物生长所需要的氮素临界供应目标值(0～60 cm土壤初始无机氮+肥料氮+根层土壤的氮素净矿化量)为285kg·hm-2,即从合理施肥的角度来看,京郊露地胡萝卜生产中氮肥的最大投入量不应超过该值。     

核桃优选后代根系年生长动态的研究调查

为进一步了解新疆主栽核桃生长发育与根系生长动态的关系,以核桃品种桃温"温185"、优选后代北1-15和优选后代北7-15为供试材料,利用根系生长动态监测系统测量0～80cm土层中水平根和垂直根分布和生长情况,并观测其地上部分枝、芽、叶、花、果实各时期的生长指标。结果表明:核桃"温185"及2个优选后代品种根系主要分布在20～60cm土层中,生长高峰期出现在6月中旬左右,呈现单峰曲线,且有一次生长高峰期;而核桃地上部分的生长高峰集中在4月中旬,与根系生长在高峰期上存在差异,且与根系生长具有明显的交替现象;但地上部分前期萌芽、开花与新根生长是同时进行的。     

不同位置滴灌施氮对苹果氮素利用及果实产量和品质的影响

以6年生烟富3/M26/平邑甜茶为试材,研究了树干底部滴灌施氮(T1)和1/2树冠投影处滴灌施氮(T2)对苹果氮素的利用、分配特性及果实产量品质的影响。结果表明,不同位置滴灌施氮,树体的叶片生长状况及氮素吸收、利用和损失特性差异显著。T1处理的树体叶面积、叶绿素及叶片氮含量显著高于T2处理。不同处理树体15N利用率及器官分配率显著不同,T1处理的树体15N利用率为22.11%,是T2处理的1.37倍。T1处理各器官15N分配率表现为生殖器官>贮藏器官>营养器官,而T2处理的15N分配率以生殖器官最低。T1处理的15N总残留率显著高于T2处理,其中T1处理0~60 cm土层的15N残留率为28.82%,是T2处理的1.23倍。不同位置滴灌施氮处理树体的单果重、产量、可溶性固形物、可溶性糖及糖酸比存在显著差异,以T1处理较高。因此,树干底部滴灌施氮显著增加了0~60 cm土层的15N残留率,促进了树体生长和氮素利用,提高了果实产量及品质。     

氮素营养对马铃薯产量形成特性及品质的影响

为优化旱作马铃薯氮素施用量,进一步提高马铃薯产量和改善薯块品质,通过盆栽种植方式,研究氮素营养对马铃薯干物质积累量、根冠比、产量及薯块品质的影响。结果表明:施氮量为190 kg/hm~2时,马铃薯各生育时期干物质积累量、根冠比和单株产量最高,根据一元二次拟合方程得出最佳施氮量为206.39 kg/hm~2,此时马铃薯单株产量为388.22 g,与实际最佳施氮量接近;马铃薯薯块淀粉和VC含量均在施氮量为190 kg/hm~2时最高,薯块蛋白质含量随氮素的增加呈递增趋势,而有机酸含量随氮素增加呈先增后降的趋势,在施氮量为350 kg/hm~2时达到最大值。在试验条件下,综合分析马铃薯产量形成特性及各品质指标,马铃薯氮素最适施用量为190~206.39 kg/hm~2。     

间作条件下核桃根系田间分布特征研究

以8年生嫁接早实核桃树为试材,采用剖面观察法,调查间作条件下不同深度根系的田间分布情况。结果表明:核桃根系在田间分布数量较多,其中以粗度2mm以下的吸收根为主;根系在田间垂直方向上主要分布于10~60cm土层,20~40cm土层中根系分布数量最多,表现为随深度下降先上升后降低的变化规律;根系在田间水平分布上随距树干距离表现为先降低后增加的趋势;为减缓间作作物与核桃树体间的肥水竞争强度,间作作物种类选择应以根系分布深度在20cm以内的浅根作物为宜,并应采取深施肥水的管理措施。     

不同树龄矮化自根砧苹果树细根空间分布特征

以6龄、9龄、12龄的M26矮化自根砧“富士”苹果树为试材，采用人工打根钻的方法在树下、株间、中间点、行间4个位置采集根系样品，研究了树龄对果树细根空间分布特征的影响，以期为果园的灌溉、施肥等管理措施提供参考依据。结果表明：在水平方向上，定植带内为各龄砧木细根的主要集中区域，且随着树龄增大，细根的数量和吸收能力逐渐降低；在垂直方向上，细根的主要集中区域随树龄的增大呈下移趋势。在同一水平位置，细根的根长密度、根表面积密度、干质量密度和比根长均随树龄增加显著降低(P<0.05),但大龄砧木(9龄、12龄)之间总体差异不大，同树龄砧木细根的各指标随距主干径向距离的增大而减小。在垂直方向上，细根根长密度、根表面积密度的特征表明，各龄砧木的根系主要集中在0～60 cm的土层中，该土层中根长密度占总根长密度的比例依次为6龄>9龄>12龄。     

施氮水平对湖南地区秋马铃薯生长、产量及品质的影响

为研究施氮水平对湖南地区秋马铃薯生长、产量及品质的影响,以‘费乌瑞它’为材料,设置4个施氮水平(0,75,150,225 kg·hm~(-2))。研究结果表明,施氮量对马铃薯出苗率无明显影响;随施氮量增加,马铃薯株高、SPAD值、净光合速率总体先增加后趋于平稳;随施氮量的增加,马铃薯产量呈先增后减趋势,以施氮量150 kg·hm~(-2)达到最高,较不施氮处理提高60.17%;马铃薯的氮素农学利用率和氮素偏生产力呈下降趋势。随施氮量增加,马铃薯块茎中总糖及淀粉含量呈下降趋势,马铃薯可溶性糖含量呈上升趋势。相关性分析表明,产量与单株块茎质量呈极显著正相关。适当增施氮肥有利于秋马铃薯生长、产量及品质的提高,湖南地区‘费乌瑞它’秋种推荐施氮量为150 kg·hm~(-2)。     

富士苹果果实膨大期肥料氮去向及土壤氮素平衡的研究

采用~(15)N同位素示踪技术,研究了不同施氮水平(0、50、100、150、200、250 kg·hm~(-2))对富士苹果膨大期肥料氮吸收利用、土壤残留和土壤氮素总平衡的影响。结果表明,当施氮水平低于100kg·hm~(-2)时,随施氮水平的提高果实单果质量及产量均显著提高,但当施氮水平高于100 kg·hm~(-2)时,各处理间差异不显著。随施氮水平的提高,肥料氮利用率逐渐下降,且树体吸收的氮来自土壤氮的比例逐渐降低,来自肥料氮的比例逐渐升高;果实膨大期结束时(施氮2个月后),肥料氮的5.98%~13.78%被树体吸收,27.26%~37.38%残留在0~60 cm土体中,48.84%~66.76%通过其他途径损失。随施氮水平的提高,树体吸收的肥料氮量和土壤残留氮量逐渐增加,但肥料氮利用率和土壤残留率却不断降低,同时损失量和损失率不断增加。随施氮水平的提高,0~60 cm土体无机氮(硝态氮+铵态氮)含量显著提高,且残留在土壤剖面中的无机氮主要分布在表土层(0~20 cm)。不施氮和低氮水平(施氮50 kg·hm~(-2))土壤无机氮积累量为负积累,当施氮水平高于100 kg·hm~(-2)时,土壤无机氮积累量均呈正积累。随施氮水平的提高,土壤氮素总平衡由亏缺转为盈余,表明供氮不足会造成土壤氮肥力的下降,过量施氮则会加剧土壤氮素累积,增加氮素污染风险。拟合分析发现,在试验施肥水平土壤氮素总平衡与施氮水平呈线性极显著正相关关系,其回归方程为y=0.2912x–22.481(R~2=0.986),当施氮水平为77.20 kg·hm~(-2)时,土壤氮素达到平衡。     

不同灌溉方式对枣树根系生长及抗寒性能的影响

以南疆矮化密植枣树为测试对象,采用三维根系发掘法研究了滴灌(DI)和常规灌溉(漫灌,FI)方式下枣树根系生长状况和根系抗寒性能。结果表明:滴灌枣树的一级根系、二级根系以及毛细根系与FI处理相比多集中于浅层土壤,且毛细根系在各土层的分布差异性小于FI处理。FI处理各层土壤的一级、二级侧根及毛细根干质量均显著大于DI处理。DI与FI处理相比,10~40cm土层死根干质量较高,占该土层总根质量的11.17%,FI处理则仅占2.30%;除0~10cm外,FI处理各土层一级、二级侧根及毛细根的总根长及根长密度均大于DI处理;与常规灌溉相比,滴灌对一级侧根和毛细根根长的影响最大。DI处理0~10cm土层毛细根根长密度比例最高,FI处理20~40cm土层最高,分别占58.02%和65.55%;DI处理二级侧根根长密度所占比例随土层深度增加呈降低趋势,而FI处理则呈升高趋势;各类根系的垂直分布均符合三次曲线模型;DI处理浅层土壤的根系活力显著大于FI处理。根系抗寒试验表明,FI处理的电解质渗出率均大于DI处理;DI处理20~40cm以上的土层过氧化氢酶(CAT)活性均大于FI处理。表层土壤中根系的过氧化氢酶活性较低;DI处理各层根系的超氧化物歧化酶(SOD)活性均高于FI处理;深层土壤根系对糖分的累积率较高,但DI处理0~10cm土层根系的可溶性糖含量显著大于FI处理;DI处理各层根系细胞中的丙二醛(MDA)含量低于FI处理。表明与漫灌相比,滴灌导致枣树根系附于表层土壤,且根系生物量严重减少,但却能显著提高枣树表层根系的抗寒性能。     

不同施氮水平对旱地菊芋生长及产量的影响

以"定芋1号"菊芋为试材,采用田间小区种植试验,设置3个施氮水平,分别是667m~2施氮20kg(N1,低肥)、40kg(N2,中肥)、60kg(N3,高肥),以不施氮(N0)为对照(CK),研究了不同施氮水平对菊芋植物学性状、干物质分配、块茎性状及产量的影响,以期为大庆地区菊芋的高产高效栽培提供参考依据。结果表明:N2和N3处理菊芋平均株高分别为256、276cm,均显著高于N1处理及对照(P0.05);单株块茎鲜质量的大小顺序为N3N2N1N0;茎和叶的干物质量占整株的比例均为N0N1N2N3,根的干物质量占整株的比例基本一致,块茎的干物质量占整株的比例为N3N2N1N0;N1、N2、N3处理667m~2平均产量分别为615、934、1 235kg,与对照(667 m~2平均产量391kg)相比,分别增产57%、139%、216%。研究结果表明,氮肥的施用能够促进菊芋的生长,增加植株的开展度,缩短茎节间的距离,增加叶片数量,有利于菊芋生殖器官(块茎)膨大,达到一定的增产效果。     

科技文摘

长期大量施肥增加设施菜田土壤可溶性有机氮淋溶风险 可溶性有机氮比较活跃,在氮素转化和生态环境安全方面都有重要作用。该文研究了长期不同施肥处理（不施肥、施有机肥、传统施氮、优化施氮和秸秆还田）对设施菜田土壤矿质氮和可溶性有机氮含量及其在剖面累积的影响。结果表明,设施菜田土壤0～180？cm可溶性有机氮含量范围为29.1～88.9？mg/kg,占可溶性总氮的27%～50%；与不施肥处理相比,有机肥和氮肥的施用显著增加土壤可溶性有机氮的含量,并且随着化肥氮投入的增加可溶性有机氮含量也相应增加；其中,有机肥处理比不施肥处理可溶性有机氮在0～180？cm土层累积增加了1？132？kg/hm2,传统施氮比单施有机肥处理累计增加了？1？505？kg/hm2,秸秆的施用显著降低土壤无机氮累积量,但是对可溶性有机氮没有影响。综上所述,可溶性有机氮是设施菜田氮素重要的损失形态,其对环境的影响值得关注。     

不同施氮量对叶用紫苏产量的影响

以叶用紫苏为试材,采用田间试验方法,在塑料大棚条件下,667m~2分别施纯氮0、2.5、7.5、12.5、17.5kg(分别用CK、N1、N2、N3和N4表示),研究了不同施氮肥量对叶用紫苏产量的影响,以期为叶用紫苏氮肥施用提供参考依据。结果表明:增施氮肥对单株商品叶片数和叶产量的提高具有显著作用,然而随着氮肥量的增加,叶片数没有显著增加,其中"南韩苏子"与"延边一号"在N3处理下达到最大值,"吉林3号"在N4处理下达到最大值。从试验结果可知,以叶片数高产的最佳施氮肥量为667m~2施氮7.5kg;以叶片质量高产的最佳施肥量为667m~2施氮7.5~12.5kg。因此对于东北地区的叶用紫苏产量的最佳施氮肥量为667m~2施氮12.5kg。