根瘤菌、施氮量及频率对苜蓿生长和纤维含量的影响

为探究根瘤菌、施氮量与施肥频率三因素对‘草原3号’杂花苜蓿（Medicago varia Martin.‘Caoyuan No.3’）生长及纤维含量的影响,本研究采用完全随机区组设计,设置有无接种根瘤菌、5种施氮量（600 kg·hm^-2,750 kg·hm^-2,900 kg·hm^-2,1 050 kg·hm^-2,1 200 kg·hm^-2）与3种施肥频率（4次、6次、8次）三因素试验,测定生长速率、地上生物量、纤维素含量等指标。结果表明：接种根瘤菌会促进第三茬苜蓿的生长,而使酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量下降。本试验条件下,接种根瘤菌,施氮量为900 kg·hm^-2,施肥频率为6次时,地上生物量最大。     

盐胁迫下施氮水平对黑麦草氮素吸收的影响

采用¹⁵N示踪技术,研究了盐胁迫下不同施氮量对一年生黑麦草(Lolium muliiflorum)氮素吸收利用及产量的影响,以期探讨盐渍环境下氮素对其生长的影响,为进一步研究盐渍环境下黑麦草生产中氮肥的合理调控提供一定的理论依据。结果表明:盐胁迫抑制了黑麦草的干物质和氮素累积,增施氮肥可以缓解盐胁迫的症状,提高黑麦草的干物质和氮素累积。追肥21 d后,达到干物质和氮素的最大累积量。贵草1号对于底肥的利用大于追肥的利用。随着施氮量的增加,肥料氮和土壤氮的利用率增加,当施氮量超过240 kg·hm^-2时,氮素利用率降低。综合考虑产量、氮素利用率,一年生黑麦草施氮量为240 kg·hm^-2效果较好。     

施氮量和种植密度对石河子复播早熟饲用燕麦生产性能的影响

为探究施氮量和种植密度对复播早熟饲用燕麦（Avena sativa L.）产量和品质的影响,以‘青海444’（A1）,‘青引1号’（A2）,‘领袖’（A3）和‘青燕1号’（A4）为材料,采用两因素裂区设计,设施氮量为主区,分别为0.00 kg·hm^-2（B0）、80.00 kg·hm^-2（B1）、160.00 kg·hm^-2（B2）3个处理;设种植密度为副区,分别为168.00 kg·hm^-2（C1）、240.00 kg·hm^-2（C2）、312.00 kg·hm^-2（C3）3个处理。对各处理燕麦干草产量、株高、营养品质[干物质（Dry matter,DM）、粗蛋白（Crude protein,CP）、中性洗涤纤维（Neutral detergent fiber,NDF）、酸性洗涤纤维（Acid detergent fiber,ADF）和粗脂肪（Ether extract,EE）]分析,结果表明,施氮量和种植密度对燕麦DM,CP,ADF,NDF和EE含量有显著影响（P<0.05）,乳熟期随种植密度增加,DM,CP,NDF和ADF含量不断递减,随施氮量增加不断递增。综上,石河子地区4个饲用燕麦均适合在乳熟期收获,且‘青海444’为最佳种植品种,其最佳施氮量为80.00 kg·hm^-2,种植密度为312.00 kg·hm^-2。     

施氮量和播种量对燕麦光合特性、激素含量及种子产量的影响

为探究不同施氮量和播种量对燕麦（Avena sativa L.）光合特性、激素含量及种子产量的影响，本研究以‘青燕1号’燕麦为材料，采用随机区组设计，设置60，180和300 kg·hm^-2共3个播种量，每个播种量设0，45，90，135和180 kg·hm^-2共5个施氮量，研究施氮量和播种量对燕麦旗叶光合特性、衰老相关激素含量和种子产量的影响。结果表明，施氮量、播种量及其交互作用对燕麦旗叶光合特性、衰老相关激素含量和种子产量有显著影响（P<0.001）。种子产量随施氮量和播种量的增加先增加后降低，90 kg·hm^-2施氮量、180 kg·hm^-2播种量时种子产量最高（P<0.05），达3 654 kg·hm^-2。旗叶的光合效率随施氮量和播种量的增加呈先升高后降低的趋势，燕麦种子产量与旗叶光合特性极显著相关（P<0.01）。综上所述，90 kg·hm^-2施氮量和180 kg·hm^-2播种量是湟中及周边地区种植燕麦的适宜栽培措施。     

高寒地区氮肥运筹对‘青海甜燕麦’农艺性状和种子产量的影响

本研究为探索适宜高寒地区燕麦生产的氮肥运筹模式，以‘青海甜燕麦’（Avena sativa L.cv.Qinghai）品种为试验材料，采用两因素试验设计，设4个施氮水平（N1：187.5 kg·hm^-2，N2：150 kg·hm^-2，N3：112.5 kg·hm^-2，N4：75 kg·hm^-2）和2个施氮时期（D1：氮肥全部基施，D2：30%基肥+70%拔节期），试验以全生育期不施氮（N0）为对照。结果表明：不同施氮量和施氮时期对燕麦产量影响显著，同等施氮量下，与氮肥全部基施相比，按比例分期施氮的种子产量、秸秆产量、小穗数、穗粒数和千粒重均显著增加。在N1水平下，氮肥按比例分期施用，单株小穗数和单株穗粒数的协同提高，获得较高种子产量和干草产量，与氮肥全部基施相比，种子产量和秸秆产量分别提高了4.17%和0.47%。同一施氮时期下，种子产量、小穗数、穗粒数和千粒重表现为N1>N2>N3>N4>N0。相关性和通径分析表明，种子产量与单株小穗数、单株穗粒数和千粒重显著相关。综上，不同氮肥处理下，以187.5 kg·hm^-2氮肥按比例分期施入效果最佳。     

不同磷素水平对紫花苜蓿磷累积动态和种子产量构成因子的影响

为研究晋北轻度盐碱地区紫花苜蓿（Medicago sativa）种子生产过程中磷素（Phosphorus,P）吸收规律,并探索适宜的施磷水平,本试验以苜蓿品种‘巨能2号’、‘3010’和‘WL366HQ’为材料,进行不同磷素水平（100,160,220,280 kg·hm^-2）对不同生长时期的苜蓿干物质累积、磷素累积量、繁殖器官磷素累积及收获指数的动态变化以及对种子产量构成因子的相关研究。结果表明：3个苜蓿品种的干物质累积量、磷素累积量、磷素分配率、磷素收获指数的动态变化规律不一致,‘巨能2号’在盛花期的P₁₀₀处理下（即施磷量为100 kg·hm^-2）,植株和繁殖器官的磷素累积量最大,而在P₂₂₀处理下（即施磷量为220 kg·hm^-2）表现出最高的磷素收获指数;‘3010’和‘WL366HQ’均在结荚期的P₁₆₀处理下（即施磷量为160 kg·hm^-2）植株和繁殖器官的磷素累积量和磷素收获指数最大。综合分析认为,适宜施磷量可有效提高种子荚果数、结荚率和种子产量,在晋北地区较合理的施肥时期和适量为：‘巨能2号’宜在返青期施磷肥220 kg·hm^-2;‘3010’和‘WL366HQ’宜在返青期施磷肥160 kg·hm^-2。     

施氮对高寒区垂穗披碱草饲草生产性能及营养品质的影响

为探究高寒区施氮对垂穗披碱草饲草生产性能和营养品质的影响,本研究以建植第二年的垂穗披碱草（Elymus nutans）为研究对象,设置不同施氮处理：即纯氮N0（0 kg·hm^-2）,N10（100 kg·hm^-2）,N15（150 kg·hm^-2）,N20（200 kg·hm^-2）,N25（250 kg·hm^-2）,N30（300 kg·hm^-2）处理,旨在确定高寒区垂穗披碱草刈割型草地的合理施氮量。结果表明：施氮处理提高了垂穗披碱草的生产性能,显著增加了垂穗披碱草的分蘖数、株高和干草产量,其中干草产量较不施氮处理的平均增幅为48.34%;并且施氮处理能够改善垂穗披碱草的营养品质,显著提高了其粗蛋白（Crude protein,CP）、粗脂肪（Ether extract,EE）、淀粉含量,其中粗蛋白含量较不施氮处理的平均增幅为49.67%。中性洗涤纤维（Neutral detergent fiber,NDF）,酸性洗涤纤维（Acid detergent fiber,ADF）和粗纤维（Crude fiber,CF）含量随施氮量的增加呈先降低后升高趋势;一定的施氮处理（N10,N15,N20,N25）显著降低杂草的株高和密度,在N25处理下冷地早熟禾（Poa crymophila）、芸香叶唐松草（Thalictrum rutifolium）和沼生水马齿（Callitriche palustris L.）的密度较不施肥处理分别降低了27.52%,57.69%和35.21%,施氮处理能够有效抑制非播种草种的生长。综合分析得出,在果洛高寒区施氮量为250 kg·hm^-2时,垂穗披碱草的产草量和品质最优,且经济效益最好。     

施氮对不同紫花苜蓿品种氮积累及土壤氮动态变化的影响

在甘肃省秦王川灌区种植"甘农3号"和"陇东苜蓿"的紫花苜蓿(Medicago sativa)试验田,采用完全随机区组设计,设置3个施氮水平0,51.75和103.50 kg(N)·hm^-2(记为N0,N51.75,N103.50),研究施氮对不同紫花苜蓿品种氮积累及土壤氮动态变化的影响。结果表明:施氮可以提高西北荒漠灌区紫花苜蓿物质积累,紫花苜蓿植株干物质积累和氮积累随施氮量的增加而增加,在N103.50水平下最高,经回归分析得出施氮量与干物质积累和氮素积累之间符合一元二次方程;施氮可以显著提高西北荒漠灌区刈割苜蓿田土壤碱解氮含量,对全氮含量没有太大影响。因此,西北灌区紫花苜蓿适宜施氮量为103.50 kg(N)·hm^-2,为了使紫花苜蓿达到更高产量,应在每次刈割后补施氮肥。     

氮、磷添加对高寒草原群落多样性和生物量的影响

为探讨环青海湖区域轻度退化高寒草原适宜的氮（N）、磷（P）添加量,筛选区域N,P合施的优化方案,本试验选用尿素与磷酸二铵,采用随机区组设计,设置3个氮元素水平（35,70,140 kg·hm^-2）和3个磷元素水平（26,52,65 kg·hm^-2）,氮元素和磷元素水平组合为：N1P1（35,26 kg·hm^-2）,N1P2（35,52 kg·hm^-2）,N1P3（35,65 kg·hm^-2）,N2P1（70,26 kg·hm^-2）,N2P2（70,52 kg·hm^-2）,N2P3（70,65 kg·hm^-2）,N3P1（140,26 kg·hm^-2）,N3P2（140,52 kg·hm^-2）,N3P3（140,65 kg·hm^-2）9个施肥梯度,以不施肥为对照,研究N、P合施当年和次年对该草原群落特征的影响。结果表明：N、P合施显著（P<0.05）增加禾本科、豆科植物的盖度、高度和重要值。施肥不同程度降低了高寒草原植物群落多样性,但差异性不显著（P>0.05）。施肥当年与次年地上生物量分别增产59.22%~205.57%,73.41%~180.10%,次年比当年增产2.72%~17.34%。该区域最适宜植物生长的N、P添加量分别为70~140 kg·hm^-2,26~52 kg·hm^-2。综上所述,人工施肥是天然高寒草原轻度退化草地改良一种快速有效的措施,能够有效的提高草地生物量,同时也有利于草地植被的恢复。     

添加氮素对退化高寒草地植被及营养品质的影响

施肥是众多草地恢复措施中提高草地肥力的主要方式之一,为了探讨高寒退化草地适宜的氮（N）添加量,以高寒退化草地为研究对象,设置不同施氮水平N1（10 kg·hm^-2）,N2（20 kg·hm^-2）,N3（30 kg·hm^-2）,N4（40 kg·hm^-2）,分析添加氮素对高寒退化草地群落物种多样性,生产力及牧草品质的影响。结果表明：随着施氮年份的延长,各施氮水平的物种数及多样性均明显降低,但各施氮水平间差异不明显;施氮增加了可食牧草地上生物量,总体表现为N3和N4水平高于其他水平,各功能群地上生物量在各施氮水平间以及同一施氮水平不同年份间的差异都不显著;施氮显著增加了牧草粗蛋白和粗脂肪含量（P<0.05）,随着施氮水平的增加,粗蛋白和粗脂肪含量均呈增加趋势,其中N4水平粗蛋白含量提高了41.55%。通过主成分分析以及结合草地群落变化特征,将高寒退化草地施氮量初步定为30~40 kg·hm^-2。本研究结果可为高寒退化草地的可持续性恢复和管理提供一定的理论基础。     

种植密度和施氮量互作对盐碱地紫花苜蓿生长性能和生理特性的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa) WL919品种为材料，设置15.0 kg·hm?2 (D1)、30.0 kg·hm?2 (D2)、45.0 kg·hm?2 (D3) 3个播种量，150.0 kg·hm?2 (N1)、225.0 kg·hm?2 (N2)、300.0 kg·hm?2 (N3) 3个施肥量，研究了种植密度和施肥量对盐碱地紫花苜蓿产量与生理特性的影响，以期为滩涂盐碱地苜蓿的高产栽培提供技术支持。结果表明：1) 紫花苜蓿的株高、干草产量随种植密度的增加先增后减、在中等密度(D2)下达到最高，随施氮量的增加而增加。2) 种植密度和施氮量互作条件下，苜蓿的株高、干草产量均以中密度中氮(D2N2)处理最优。3) 播种后120 d时紫花苜蓿处于现蕾期和初花期，此时紫花苜蓿的饲草品质较好，干草产量为11 057.2 kg·hm?2，因此是最适宜的收获时期。4) 丙二醛含量在播种后60 d时最低，此时施氮量对丙二醛含量影响不显著(P > 0.05)，播种后120 d时，D3N2组合下丙二醛含量最低。5) 随着种植密度以及施氮量的增加，脯氨酸含量先增后减。总体上，超氧化物歧化酶活性随着种植密度和施氮量的增加而增加，在D2N2处理下活性达到最大值；过氧化物酶活性在中等密度(D2)下较高，在D2N2处理下过氧化物酶活性最高；过氧化氢酶活性在D2、D3密度下，随着施氮量的增加先增后减，在中氮(N2)下活性最高。种植密度和施氮量互作条件下，中密度中氮(D2N2)处理下盐碱地紫花苜蓿的生长和生理特性均能达到最优水平。     

氮磷肥对季节性栽培紫花苜蓿生长及再生的影响

为探讨江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中氮磷肥供应对干物质产量及再生的影响,试验设置4个磷（P₂O₅）水平处理（0、50、100、150 kg·hm^-2）及4个氮（N）水平处理（0、60、120、180 kg·hm^-2）,研究了干物质产量及产量构成因子、地上部氮磷含量及累积量、再生6和12 d的生长量等指标对氮磷肥投入的响应。结果表明：1）施用氮肥及磷肥均显著促进了紫花苜蓿的生长。在低磷供应条件下,干物质产量随供氮量的增加而增加;在高磷条件下,适宜生长的最优施氮量为120 kg·hm^-2。对不同施氮处理而言,饲草干物质产量均随施磷量的增加显著增加。2）干物质产量与地上部氮含量、地上部氮累积量、地上部磷累积量间存在显著正相关关系。3）氮磷肥施用可以促进植株残茬再生,0、50、100、150 kg·hm^-2磷处理下适宜残茬再生所需的施氮量分别为180、120、120、60 kg·hm^-2。刈割6 d后残茬的再生芽芽长及叶面积、刈割12 d后叶面积均与再生生物量间存在显著正相关关系。可见,江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中施用磷肥可在一定程度上减少氮肥的用量。当磷肥施用量分别为0、50、100、150 kg·hm^-2时,适宜生长及再生的氮肥推荐用量分别为180、120、120、60 kg·hm^-2。江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中推荐年施磷量及施氮量分别为100及120 kg·hm^-2,研究结果可为紫花苜蓿季节性栽培技术中的肥料管理提供理论依据。     

饲用玉米━多花黑麦草种植系统——饲用玉米氮素通量与氮素平衡

对成都平原典型代表区饲用玉米(Zea mays)-多花黑麦草(Lolium multiflorum)种植系统(简称CIS系统)内氮素需求、转移、利用、通量与氮素平衡进行了分析。结果表明,不施氮条件下饲用玉米地上部生物量和氮素累积量分别达26 756.82和317.39 kg·hm^-2,与施氮条件下相比差异不显著。施氮改变土壤氮含量,影响了饲用玉米在不同生育期地上部和根系的干物质和氮素累积,但不影响收获期最终干物质和氮素累积;不同处理条件下,饲用玉米生长期内土壤(0-50 cm)氮素矿化量(283.34 kg·hm^-2)和播前土壤矿质氮量(139.58 kg·hm^-2)是饲用玉米氮素需求主要供给来源,分别占不施氮条件下氮素有效累积(地上植株和根系)的86.53%和42.50%;施氮(纯氮246.30 kg·hm^-2)条件下,氮素吸收效率、氮肥利用率和氮肥表观利用率分别为0.49 kg·kg^-1、5.95%和5.45%;土壤氮素残留和其它损失是氮素转移的主要途径,分别占氮肥总量的41.60%和51.44%,氮素地表径流、淋溶及其它损失分别是不施氮条件下的13.17倍、16.67%和46.92倍。     

不同氮磷处理对老芒麦种子产量、产量组分及根系的影响

试验采用裂区设计,研究不同氮磷处理对老芒麦(Elymus sibiricus L.)种子产量组分、产量以及对不同生育期老芒麦根系生长的影响。结果表明:施90 kg N·hm^-2时,种子产量达到最高为592.26 kg·hm^-2,氮肥对千粒重影响显著(P<0.05);施90 kg P·hm^-2时,种子产量达到最大为680.61 kg·hm^-2,磷肥主要通过影响分蘖数、生殖枝数和小穗数来提高产量;氮磷互作对千粒重影响显著(P<0.05)。不施肥时总根长和根系表面积根生长处于较高的水平,随着施氮量和施磷量的增加,根表面积和总根长均先减小后增加,氮肥对老芒麦根平均直径无显著影响;返青期至抽穗期根系生长速度较快,成熟期达到最大值。     

施用磷肥对紫花苜蓿营养价值和氮磷利用效率的影响

为探究施磷对紫花苜蓿增产效应、营养价值及氮、磷利用率的影响,探明施磷对紫花苜蓿蛋白质合成、积累影响的原因,选用品种甘农3号,在田间小区条件下优化氮肥基础上研究了不同磷素水平(P₀:0 kg·hm^-2;P₁:126 kg·hm^-2;P₂:252 kg·hm^-2)对紫花苜蓿生产性能、营养价值、氮、磷利用率及氮代谢关键酶的影响。结果表明,在适宜的氮肥施用量的基础上,126 kg·hm^-2处理紫花苜蓿年总产量最高,为33312.3 kg·hm^-2,显著高于0和252 kg·hm^-2处理(P<0.05),126和252 kg·hm^-2处理的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性、粗蛋白含量和总蛋白产出量、氮素吸收效率和氮素生产效率均显著高于0 kg·hm^-2处理(P<0.05),且各指标均在126 kg·hm^-2处理达最大值,252 kg·hm^-2处理反而下降,说明对紫花苜蓿施用磷肥可显著增产,提升品质及提高N、P利用率;磷肥的施用量在紫花苜蓿的产量、品质和利用率的角度均表现为报酬递减规律,说明在紫花苜蓿的生产中磷肥的施用量存在阈值。在施磷水平中表现最优的是126 kg·hm^-2。适宜的磷素主要通过激发 NR和GS活性,加强自身的氮代谢能力促进对氮素的吸收和同化,从而提高紫花苜蓿产量、品质及氮素利用效率。     

施氮对苜蓿初花期光合日变化、叶片形态及干物质产量的影响

通过研究不同氮素水平下滴灌苜蓿叶片形态特征、光合日变化规律,分析不同施氮水平下滴灌苜蓿光合日变化、叶片形态与干物质产量的关系,以期进一步揭示施氮对紫花苜蓿干物质及产量形成的影响机制,进而为优化实际生产中紫花苜蓿的氮管理策略提供理论依据。采用单因素随机区组设计,设置0（CK）、60（N₁）、120（N₂）和180 kg·hm^-2（N₃）共4个施氮水平,在紫花苜蓿初花期对光合日变化、叶片形态、叶片氮含量和苜蓿产量构成进行测定。结果表明,施氮处理下苜蓿的叶片净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均高于不施氮处理,施氮处理的苜蓿叶片胞间CO₂浓度低于不施氮处理。对净光合速率和蒸腾速率综合影响最大的环境因子是光合有效辐射。随着施氮量的增加,紫花苜蓿的叶长、叶宽、叶面积、比叶重,以及叶片干重、茎秆干重、干物质产量、叶片氮含量、淀粉和可溶性糖含量均呈先增加后降低的趋势。不同施氮水平下,对叶片形态结构影响最大的为叶面积,其次分别为比叶重、叶长和叶宽,对苜蓿干物质产量影响从大到小依次为叶片氮含量>净光合速率>叶面积>蒸腾速率>比叶重。不施氮和高氮处理下光合速率下降主要是因为光合活性受到抑制,属于非气孔因素。基于主成分分析,干物质产量、叶片形态以及光合作用综合得分最高的为N₂处理,其次分别为N₃、N₁和CK处理。因此,施氮肥有助于紫花苜蓿光合面积和光合速率的协同改进,有利于光合产物的生成,从而促进苜蓿干物质产量的增加,在施氮量为120 kg·hm^-2时提升效果最为明显。     

氮肥和种植密度对燕麦叶片衰老特性及细胞结构的影响

为探究不同施氮量和播种量对燕麦叶片衰老特性及细胞结构的影响,本研究以'青燕1号’燕麦为材料,采用随机区组设计,设置60,180和300 kg·hm^-23个播种量,每个播种量设0,90和180 kg·hm^-23个施氮量,研究不同氮肥和种植密度互作下叶片衰老特性及细胞结构的差异。结果表明：增加种植密度会引起超氧阴离子（Superoxide anion,O₂^-）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量升高,加速燕麦叶片的衰老,增施氮肥可以适当缓解这一现象。施氮肥后低种植密度下叶片的抗氧化酶活性、可溶性蛋白（Soluble protein,SP）含量提升。氮肥因素对上、下表皮厚度影响更大,高密度种植下施氮量增加会使叶片厚度变薄。低氮密植有利于减小相邻维管束间距,增加单位面积的维管束数量。低种植密度下各施氮水平均保持较高的叶绿体数量。因此,低密度种植和适量施肥有利于增加叶片的光合效率、延缓衰老。