施氮量对盐角草生长及钠离子累积的影响

为了研究施氮对盐角草生长及其钠离子累积的影响,本研究通过5个氮肥水平大田小区试验分析了不同施氮量对盐角草生长和钠离子累积的影响.结果表明:施氮能够显著增加盐角草茎秆、籽粒和同化枝的产量;在0 ～ 600 kg/hm2范围内,盐角草的生物量及籽粒产量随着施氮量增加而呈现直线增长的趋势.施氮对盐角草茎秆、籽粒和同化枝中的Na+含量无显著影响,但盐角草同化枝中的Na+含量显著高于茎秆和籽粒.施氮能够促进盐角草各部分对Na+的累积,600 kg/hm2的施氮量条件下,盐角草的Na+累积量平均达到了9668 kg/hm2,较不施氮的2045 kg/hm2增加了370％.因此,本研究表明,施氮能够促进盐角草对盐渍土的改良效果.     

施氮量对膜下滴灌棉花氮素吸收、积累及其产量的影响

2004年在膜下滴灌条件下,研究了施氮量0,180,270,360kg/hm2对膜下滴灌棉花氮素的吸收、累积和产量及氮肥利用率的影响。结果表明:施用氮肥可以显著提高棉花的生物和经济产量及地上部分总吸氮量,但过量施用氮肥对经济产量和生物产量增产不显著,各施氮处理氮肥利用率在27.6~33.8%之间,随施氮量的增加而降低。植株中氮素含量随生育延长而降低,氮素累积总体呈增加趋势,施氮量对棉花氮素吸收有显著影响,同一生育时期,氮素含量和累积量都随着施氮量增加而提高。本试验条件下,棉花的合理施氮量应控制在270 kg/hm2左右。     

长期施氮磷化肥对不同种植体系土壤交换性钙分布与累积的影响

以22年定位试验为基础,研究了长期施用氮磷化肥(NP)下不同种植体系土壤交换性钙在剖面上分布与累积状况。结果表明:研究区为石灰性土壤,交换性钙含量较高;不同种植体系交换性钙在土壤剖面上发生淋溶累积现象,在140~180 cm土层产生累积峰,累积峰值:玉米-小麦(2a)+糜子轮作为13 180mg/kg、豌豆-小麦(2a)+糜子轮作为12597mg/kg、红豆草-小麦(2a)轮作为11 960mg/kg、豌豆-小麦(2a)+玉米轮为11 778mg/kg、小麦连作为11 590mg/kg、小麦(2a)+糜子-玉米轮作为11 290mg/kg;不同种植体系0~200cm土壤交换性钙的总累积量以玉米-小麦(2a)+糜子轮作最高,为269.67 t/hm2,小麦连作最低,为218.78 t/hm2。不同种植体系交换性钙在土壤剖面上分布不同主要是由作物和种植方式不同引起,不同种植体系0~200 cm土壤交换性钙的总累积量差异不显著。     

多因素控制下渭北旱地小麦产量寻优的研究

在陕西渭北旱塬进行了连续三年定点小麦田间试验,通过栽培模式、氮肥水平、种植密度三因素的不同处理,研究多因素小麦栽培优化组合.结果表明:采用垄沟、覆膜、秸杆覆盖栽培模式对小麦穗数不产生影响;施用氮肥能极显著地影响小麦穗数,在施纯氮0～240 kg/hm2范围内,每增减纯氮1 kg,增减穗数4 288;增加播量,极明显地提高小麦穗数;不同的栽培模式、氮肥用量和小麦种植密度对小麦的穗粒数不产生影响;覆膜栽培与垄沟栽培之间千粒重差异显著,种植密度对小麦千粒重在不同的条件下影响明显,覆膜栽培条件下,高氮肥水平,低密度(播种量180 kg/hm2)的千粒重大于高密度(播种量225 kg/hm2),垄沟模式下,高氮水平(施纯氮240 kg/hm2)与中氮水平(施纯氮120 kg/hm2)之间差异不显著,但与不施氮肥相比,千粒重明显提高,秸秆覆盖模式下,高密度(播种量225 kg/hm2)与不施氮、高氮水平组合的平均千粒重最低,两者差异不显著,但与其它各组合差异显著.正常降水年份,旱地小麦采用一定的农业栽培模式,能够显著影响小麦的产量,尤其是覆膜下,产量显著高于对照;降水量多的年份,采用垄沟模式及秸秆覆盖模式对小麦产量甚至产生负效应.施用氮肥对小麦产量有极显著影响,在施纯氮0～240 kg/hm2范围内,每增减纯氮1 kg,增减籽粒产量5.7 kg;种植密度对小麦籽粒产量与生物产量的影响显著,秸秆覆盖栽培和常规栽培(对照)模式下籽粒产量差异显著,产量排列次序都为高密度(播种量225 kg/hm2)大于低密度(播种量180 kg/hm2),低氮和不施氮时,增加密度,可提高产量.     

不同氮肥水平与棉花生育期所需日度的关系

采用物候学生物中日度累积的方法 ,研究了不同氮肥施用量对棉花各生育期所需日度的影响。研究结果表明 ,棉花各个生育期在施用 0～ 2 2 5kg/hm2 氮肥水平时 ,日度呈现增加趋势 :在 2 2 5～ 5 2 5kg/hm2 氮肥水平时 ,日度呈现减少趋势。蕾期、铃期、吐絮期均在 2 2 5kg/hm2 氮肥水平时 ,所需日度达到最大值 :5 16 .5 5 8日度、76 8.6 8日度、130 9.0 2日度 ,分别较对照上升了 2 2 .5 3%、12 .8%、3.4 %。     

不同施肥处理对作物产量及土壤中硝态氮累积的影响

通过4a定位试验研究了小麦-玉米轮作制度下不同施肥处理对作物产量及硝态氮(NO3--N)在土壤中累积和分布的影响。结果表明:长期大量施用氮肥,会造成土壤NO3--N的累积,且土体NO3--N的含量随施氮量的增加呈直线上升趋势;在土壤空间差异不显著的情况下,NO3--N在400cm土体中的分布呈一定的规律性,分别在60cm和200cm左右存在累积峰;配合施用磷肥、钾肥可以降低土壤剖面NO3--N的含量,尤其是钾肥可显著降低土壤上层NO3--N的含量,但作物无法吸收的NO3--N却有整体下移的趋势。提出华北山前平原高水肥投入地区NPK合理施用量为:N肥200kg/(hm2·a),P肥32.5kg/(hm2·a),K肥150kg/(hm2·a)。     

盐碱地不同施氮量对土壤微生物区系与食葵产量的影响

在内蒙古河套灌区盐碱食葵田进行大田试验,以不施氮肥为对照(CK),设置了75 kg·hm~(-2)(N1)、150kg·hm~(-2)(N2)、225 kg·hm~(-2)(N3)、300 kg·hm~(-2)(N4)、375 kg·hm~(-2)(N5)五个氮肥施用水平,研究了不同氮肥施用量对土壤微生物区系和食葵产量的影响。结果表明:(1)盐碱地施用氮肥可提高土壤微生物数量和细菌优势菌菌群多样性,各处理0~20 cm土层根区土壤微生物数量大小顺序为N4N3N5N2N1CK,各施肥处理较CK差异极显著(P0.01);(2)盐碱地施用氮肥可促进食葵生长发育,提高产量,随氮肥施用量由低到高,食葵长势和干物质积累呈逐渐增加趋势,产量与施氮量呈抛物线型关系,各处理产量分别较CK提高0.06%、36.27%、61.95%、105.36%和85.03%;(3)适量施氮可抑制土壤积盐,食葵收获后,各处理积盐量大小顺序为N2CKN5N3N1N4;(4)土壤微生物的数量和优势菌菌群数与氮肥施用量、食葵根干重呈正相关关系,与土壤含盐量和积盐量呈负相关关系。综合试验结果,内蒙古河套灌区中度盐碱地食葵生产中氮肥适宜施用量为300 kg·hm~(-2)。     

不同氮肥运筹对冬小麦产量、蛋白质及其组分的影响

2003～2004年在大田节水栽培条件下,研究了3个施氮水平(157.5 kg/hm2、226.5 kg/hm2、295.5kg /hm2)下氮肥一次性底施与分次施用(底肥 拔节期追肥)对两个小麦品种(强筋麦济南17与中筋麦石家庄8号)品质和产量的影响.结果表明:节水栽培条件下不同氮素水平及等量氮肥一次性基施与分次施用两小麦品种产量差异不显著,过量施用氮肥产量反而有所下降;施氮越多,氮肥生产力越低;不同处理对两品种小麦籽粒蛋白质及其各组分的影响也同样没有达到显著水平.     

不同氮肥用量对春油菜产量及养分吸收分配的影响

在青海省春油菜主产区开展田间小区试验,采用随机区组设计,每公顷分别施用纯氮0、75、150、225 kg,研究氮肥水平对甘蓝型春油菜新品种青杂12号的产量、养分吸收量、不同部位分配比例和氮素利用效率的影响。结果表明,在施用磷肥、钾肥和硼肥的基础上,增施氮肥75～225 kg·hm~(-2)可显著增加春油菜地上各部位产量,其中籽粒平均增产量为1 274 kg·hm~(-2),平均增产率为77%,地上部分生物量平均增加3 116 kg·hm~(-2),平均增产率为79%。增施氮肥可显著提高地上部氮素累积量(P0.05),平均增加69%;在施氮水平为150～225 kg·hm~(-2)时,施氮可以显著促进春油菜磷、钾素的累积,累积量平均增加69%和239%。青杂12号成熟期氮素、磷素和钾素吸收分配均表现为:籽粒茎秆角壳,分配比例平均为74.7%、19.5%和5.8%。随着施氮量的增加青杂12号的氮肥偏生产力显著降低,从28.2 kg·kg~(-1)下降到15.3 kg·kg~(-1),增施氮肥后氮肥农学效率、表观利用率、生理利用率、地力贡献率平均值分别为8.2 kg·kg~(-1) N、32.8%、25.6 kg·kg~(-1) N和59.1%。根据产投比结果分析,本试验条件下青海省春油菜推荐氮肥用量为150 kg·hm~(-2)。     

基施尿素对片麻岩新成土旱地谷子生长及土壤硝态氮时空分布的影响

本试验在片麻岩新成山地土壤上,设置0(CK)、N 120kg/hm2(N120)、N 225 kg/hm2(N225)、N 300kg/hm2(N300)4个施氮水平,布置田间微区试验,小区面积为10m2,研究了尿素不同施用量对旱地谷子生长及土壤硝态氮时空分布的影响。定位试验第二年的结果表明:在该试验条件下,N120处理谷子产量达到最高为4.76 kg/10m2,之后提高施肥量N225和N300处理的谷子产量并没有显著增加;从0~60 cm土壤剖面中硝态氮时空分布的差异可以看出:在施肥20 d后,N120、N225和N300处理NO3--N含量在0~40 cm土层显著增加,其中N225和N300处理NO3--N已经下移到40~60 cm土层。施肥80 d后,各施肥处理的硝态氮有一部分已经移出60 cm土层。到施肥96 d(谷子收获),N120、N225和N300处理比CK处理土壤剖面中NO3--N含量显著增加,且氮肥用量越高,土壤中NO3--N含量越高。     

氮素水平和形态对小麦幼苗叶最小导度的影响

叶最小导度反映了叶片气孔关闭后残余蒸腾的大小,因而是植物抗旱性的一个重要方面。采用水培试验,研究了不同氮素浓度(低氮:2 mmol/L;高氮:15 mmol/L)和形态(硝态氮、铵态氮和硝酸铵)对小麦叶最小导度的影响,试图揭示氮素营养影响植物抗旱性的生理机制。结果表明:铵态氮和硝态氮处理高氮的叶最小导度低于低氮,但硝酸铵处理两个氮水平下的叶最小导度无差异;氮素形态对叶最小导度无显著影响。氮浓度对与叶最小导度有关的形态和生理特征无影响,氮素形态对比叶片重、绒毛密度、蜡质含量和蜡质晶体形态结构和气孔特性亦无显著影响,对叶含水量有显著影响,铵态氮处理叶含水量低于硝态氮和硝酸铵处理。相关分析表明,叶最小导度与比叶片重呈显著正相关。本研究结果说明比叶片重的差异是导致不同处理最小导度不同的重要原因,氮素形态并未通过影响叶最小导度而对植物的抗旱性产生影响。     

Origin and circulation of saline springs in the Kuqa Basin of the Tarim Basin,Northwest China

It is widely accepted that hydrogeochemistry of saline springs is extremely important to understand the water circulation and evolution of saline basins and to evaluate the potential of potassium-rich evaporites.The Kuqa Basin,located in the northern part of the Tarim Basin in Northwest China,is a saline basin regarded as the most potential potash-seeking area.However,the origin and water circulation processes of saline springs have yet to be fully characterized in this saline basin.In this study,a total of 30 saline spring samples and 11 river water samples were collected from the Qiulitage Structural Belt(QSB)of the Kuqa Basin.They were analyzed for major(K^+,Ca2^+,Na^+,Mg2^+,SO42-,Cl-and HCO3-)and trace(Sr2^+and Br-)ion concentrations,stable H-O-Sr isotopes and tritium concentrations in combination with previously published hydrogeochemical and isotopic(H-O)data in the same area.It is found that the water chemical type of saline springs in the study area belonged to the Na-Cl type,and that of river water belonged to the Ca-Mg-HCO3-SO4 type.The total dissolved solid(TDS)of saline springs in the QSB ranged from 117.77 to 314.92 g/L,reaching the brine level.On the basis of the general chemical compositions and the characteristics of the stable H-O-Sr isotopes of saline springs,we infer that those saline springs mainly originated from precipitation following river water recharging.In addition,we found that saline springs were not formed by evapo-concentration because it is unlikely that the high chloride concentration of saline springs resulted in evapo-concentration and high salinity.Therefore,we conclude that saline spring water may have experienced intense evapo-concentration before dissolving the salty minerals or after returning to the surface.The results show that the origin of salinity was mainly dominated by dissolving salty minerals due to the river water and/or precipitation that passed through the halite-rich stratum.Moreover,there are two possible origins of saline springs in the QSB:one is the infiltration of the meteoric water(river water),which then circulates deep into the earth,wherein it dissolves salty minerals,travels along the fault and returns to the surface;another is the mixture of formation water,or the mixture of seawater or marine evaporate sources and its subsequent discharge to the surface under fault conditions.Our findings provide new insight into the possible saltwater circulation and evolution of saline basins in the Tarim Basin.     

不同施肥配比对宁夏盐碱土壤油用向日葵产量的影响

研究了不同施肥配比对宁夏盐碱土壤向日葵产量的影响,建立了一元二次肥料效应函数方程.结果表明:对碱化土壤施氮量达到10.56 kg/667m2时,产量达到最大值183.2 kg/667m2;当施磷量达到5.71 kg/667m2时,产量达到最大值156.9 kg/667m2;最高产量施肥配方氮磷钾配比为10.56∶5.7...     

松嫩草原盐碱土细菌多样性分析

以松嫩盐碱草原3种不同盐碱程度的盐碱土为材料,应用高通量测序技术,研究了3种不同程度盐碱土壤的细菌群落结构。结果表明:3种盐碱土的理化性质差异显著(P0.05),pH值、碱化度随着盐碱化程度增加而增大,而碱解氮、速效钾和有机质含量随着盐碱化程度增加而降低;3种盐碱土共获得2841个OTU,分属于39个细菌门,其中酸杆菌门、变形菌门等10个菌门是盐碱土中最主要的细菌门类;轻度盐碱土中酸杆菌门占主导地位,相对丰度为32.28%,中度盐碱土中变形菌门占主导地位,相对丰度为19.87%,重度盐碱土中放线菌门占主导地位,相对丰度为22.57%;RDA分析表明,酸杆菌门、硝化螺旋菌门、广古菌门、TM7等的相对丰度与碱解氮、有机质以及速效钾含量呈正相关,疣微菌门的相对丰度与有效磷含量呈正相关,放线菌门、浮霉菌门、拟杆菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门的相对丰度与pH值、碱化度呈正相关。     

鼠李糖脂改性生物炭对盐渍土小白菜抗性及氮素吸收的影响

为探究鼠李糖脂改性生物炭对盐渍土的改良效果,通过小白菜盆栽试验,以盐渍土壤为材料,按照占土壤质量1%和2%比例各添加4种浓度的鼠李糖脂改性生物炭（浓度为250 mg·L^-1的鼠李糖脂体积(V)占生物炭质量(m)比分别为15%、10%、5%、0%）,研究了鼠李糖脂改性生物炭对盐渍土性质、氮素养分吸收以及小白菜生长和酶活性的影响。结果表明,与对照相比,鼠李糖脂改性生物炭提高了土壤有机碳含量和土壤铵态氮、硝态氮含量,但对土壤pH值无显著影响,其中,施加鼠李糖脂改性生物炭的处理与对照相比有机碳含量显著增加了55.05%~142.67%,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为10%的处理平均与对照相比铵态氮含量显著提高了156.69%,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为15%、10%的处理与对照相比硝态氮含量平均分别显著增加了37.94%、41.46%。施用鼠李糖脂改性生物炭显著增加了小白菜生物量和吸氮量,其中,改性比例为10%的处理平均分别比单施生物炭的处理增加了47.13%和43.64%。施用鼠李糖脂改性生物炭提高了叶片谷氨酰胺合成酶和过氧化物酶的活性,提高了可溶性蛋白含量,降低了丙二醛含量,其中,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为10%的处理平均与对照相比叶片谷氨酰胺酶活性显著提高了113.64%、过氧化物酶活性显著提高了30.87%,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为10%和5%的处理平均分别与对照相比可溶性蛋白含量提高了7.59%和37.60%,施加鼠李糖脂改性生物炭比例为10%的处理平均与对照相比丙二醛含量显著降低了80.60%。总体看来,采用鼠李糖脂改性的生物炭可以提高盐渍土小白菜的抗性,促进其对氮素的吸收,且以改性比例为10%效果最佳。     

Effects of surface and subsurface water application on nitrogen and sodium relations of desert graminoids of different geographic origin

This greenhouse study evaluated nitrogen and sodium relations of three desert graminoids (Distichlis spicata, Leymus triticoides, and Juncus arcticus) as affected by availability of surface water, subsurface water or both. These species are amply distributed in desert wetlands of western USA where surface and subsurface water are differentially available. Plants of the three species were collected from two areas of ecological distribution: Bishop, California and Burns, Oregon. Because nitrogen and sodium uptake by plants is highly linked to water availability we established three general hypotheses for this study: (1) nitrogen uptake would be greater when plants have surface water available, (2) sodium uptake would be greater when plants do not have surface water available, and (3) there are populations’ differences in the response of the species to water availability. We grew plants in two-layer pots in which soil water content in the upper and lower layers was controlled independently. The first hypothesis was partially supported as only Leymus triticoides seemed to preferentially depend on the top layer for nitrogen acquisition. With respect to the second hypothesis sodium concentration was indeed greatest when plants had no surface water, but only in D. spicata. The third hypothesis was also partially supported. The Oregon population of J. arcticus had 15% more nitrogen than the California population and the California population of D. spicata had 18% more sodium than the Oregon population. Our results underline the plant nutrient uptake implications of differential availability of water pools for common desert graminoid species.     

膜孔灌肥液自由入渗硝态氮运移特性试验研究

以KNO3为入渗溶液,模拟研究了硝态氮在膜孔灌肥液自由入渗条件下的运移过程.结果表明,在湿润蜂运移的范围内,沿着膜孔水平方向和垂直方向,硝态氮前锋运移速率受土壤含水量的影响较大,并随着土壤含水量的增加而增加;硝态氮前锋运移速率与运移距离有很好的相关性,并随着运移距离的增加呈幂函数衰减变化.硝态氮前锋浓度随着运移距离的增加而升高,其变化趋势呈指数曲线关系,且在湿润锋(土壤干湿交界)面上达到最大值;硝态氮前锋浓度随土壤含水量的增加呈幂函数递减,两者的相关系数也达到了极显著水平.     

不同氮效率小麦品种氮素吸收利用对CO2浓度升高的响应

以小麦氮低效品种小偃6号和氮高效品种小偃22为材料,通过盆栽试验,利用开顶式气室在3种施氮水平(0、150和300 mg N/kg土)下,分析了两个品种小麦干物质和氮素积累、氮素干物质和籽粒生产效率、氮素收获指数以及花前营养器官贮存氮素在花后向籽粒的转运量和转运率对大气CO2浓度升高的响应。结果表明,施氮可增加小麦成熟期干物质和氮素累积量,提高氮素收获指数以及花前贮存氮素的转运量和转运率,但降低了氮素籽粒和干物质生产效率。与背景CO2浓度相比,在一定施氮条件下,CO2浓度升高对小麦以上指标具有正向效应,但两个品种对CO2浓度升高响应的敏感程度存在一定差异,氮素收获指数、氮素籽粒生产效率、花前营养器官贮存氮素转运率表现为小偃22敏感性高于小偃6号;干物质和氮素累积量、花前贮存氮素转运量则在150 mg/kg土施氮水平下小偃6号敏感性较高,在300 mg/kg土施氮水平下小偃22敏感性较高,而氮素干物质生产效率表现正好相反。综合来看,在施氮条件下,CO2浓度升高可促进小麦干物质累积、氮素吸收和利用以及花前贮存氮素向籽粒的转运,且在较高施氮水平下氮高效品种表现更为明显。     

镉氮交互作用对小白菜生长及其体内镉累积的影响

采用温室盆栽试验,研究了镉氮交互作用对小白菜植株的干重和镉累积的影响。结果表明:在试验范围内,土壤施氮显著改善小白菜植株的生长状况,土壤镉污染水平对小白菜植株地上部分和根系干重的影响差异不显著。土壤镉污染显著导致镉在植株体内的累积,镉污染水平对小白菜植株镉浓度和镉累积量的影响差异显著。施氮条件下植株镉浓度的变化趋势因土壤镉污染水平不同而异,施氮在促进生长的同时,在一定程度上也促进了植株对镉的吸收和累积。植株地上部镉累积明显大于根系镉累积,且土壤外源镉污染水平下小白菜植株没有表现出镉毒害症状,说明小白菜植株地上部具有耐镉并累积镉的特性。     

河套灌区盐渍化土壤玉米水氮耦合效应

为了探求适用于盐渍化地区的节水、施肥优化模式，采用大田试验，以玉米为研究对象，选取了轻度和中度两种盐分土壤，设置了10种不同水、氮处理，建立不同盐分土壤玉米产量与灌水量及施氮量之间的回归模型并对其进行了分析，研究不同盐分土壤水、氮用量对玉米产量的影响。结果表明：在轻度和中度盐分土壤条件下，灌水和施氮对玉米均有增产效应，水、氮交互作用为正效应，水分的作用大于施氮的作用。通过边际效应分析可知，轻度和中度盐分土壤施氮肥的增产速率没有明显差异，轻度盐分土壤灌水的增产效率明显高于中度盐分土壤。轻度和中度盐分土壤玉米最高产量分别为13 581 kg·hm^-2和11 115 kg·hm^-2，对应的水、氮配比均为灌水编码为0.77（全生育期灌水量2 250 m³·hm^-2），施氮编码为0.69（总施氮量225 kg·hm^-2）。通过模型寻优，得到轻度和中度盐分土壤种植玉米的最佳水、氮配比方案均为全生育期灌水量为1 900.95~2 389.08m³·hm^-2，总施氮量为174.04~240.7 kg·hm^-2。优化方案的水、氮用量分别比当地灌水量（2 925 m³·hm^-2）节水18.2%~35%, 施氮量（325 kg·hm^-2）节肥26.0%~46.4%。优化范围包含了轻度和中度盐分的最高产量水、氮用量，产量与当地产量基本一致，符合当地灌水施肥要求。但从维持目前玉米产量和长期盐碱地改良的角度看，建议中度盐化土壤应选取水、氮优化范围中中等偏上灌水量和中等偏下的施肥量，以便于从根本上降低土壤盐分背景值，便于长期产量的提高；轻度盐分土壤选取优化范围适中的水、氮用量。