施氮量、土壤和植株氮浓度与小麦赤霉病的关系

【目的】赤霉病已成为影响小麦产量和品质的重要病害之一,为了解施用氮肥对小麦赤霉病的影响,本文通过研究不同施氮水平下小麦赤霉病的发病情况,探索施氮、土壤供氮、植株氮浓度与小麦赤霉病的关系。【方法】采用田间小区试验,以多穗型豫麦49-198(YM49-198)和大穗型周麦16(ZM16)为供试品种,设N 0、120、180、240、360 kg/hm25个施氮水平(N0、N120、N180、N240、N360),根据"小麦赤霉病测报技术规范"调查小麦赤霉病的发病情况。【结果】土壤硝态氮含量及0—90 cm土层土壤硝态氮累积量均随施氮量的增加而增加,小麦收获期N0、N120、N180处理0—30 cm土层硝态氮含量及0—90 cm累积量差异不显著,但显著低于N240和N360处理。两个品种小麦赤霉病病穗率和病情指数(DI)随施氮量的增加而增加,各处理间差异显著;豫麦49-198施氮处理的病穗率和DI比不施氮处理分别增加29.5%~132.0%和35.9%~225.2%,周麦16施氮处理的病穗率和DI比不施氮处理分别增加42.4%~161.8%和41.7%~206.9%;两个品种小麦N180处理赤霉病的病穗率和病情指数与N0、N120差异较小,显著低于N240和N360;周麦16较豫麦49-198发病严重,各处理的病穗率和病情指数比豫麦49-198分别高出7%~25%和28.0%~63.6%。小麦赤霉病病穗率和DI与硝态氮含量显著正相关,与0—90 cm硝态氮累积量呈线性正相关。孕穗期、开花期和灌浆期茎基部硝酸盐含量和拔节期~开花期植株的全氮含量各处理间差异较大,且与小麦赤霉病病穗率和DI显著线性正相关。【结论】土壤硝态氮含量及累积量随施氮量增加而增加,小麦收获后施氮量低于N 180 kg/hm2时土壤中硝态氮残留较低,赤霉病发病较轻。小麦赤霉病病穗率和病情指数随施氮量的增加而增加,说明施氮量过高会加重小麦赤霉病病害;小麦拔节期~开花期的氮浓度过高会加重赤霉病病害,因此在这一时期,适宜的施氮量、土壤硝态氮和植株氮浓度在赤霉病发生年份可以减轻病害,综合考虑土壤硝态氮残留、产量和赤霉病害等因素的适宜施氮量为N 180 kg/hm2。     

Rhizosphere Aeration Improves Nitrogen Transformation in Soil,and Nitrogen Absorption and Accumulation in Rice Plants

Two rice cultivars (Xiushui 09 and Chunyou 84) were used to evaluate the effects of various soil oxygen (O₂) conditions on soil nitrogen (N) transformation, absorption and accumulation in rice plants. The treatments were continuous flooding (CF), continuous flooding and aeration (CFA), and alternate wetting and drying (AWD). The results showed that the AWD and CFA treatments improved soil N transformation, rice growth, and N absorption and accumulation. Soil NO₃^– content, nitrification activity and ammonia-oxidising bacteria abundance, leaf area, nitrate reductase activity, and N absorption and accumulation in rice all increased in both cultivars. However, soil microbial biomass carbon and pH did not significantly change during the whole period of rice growth. Correlation analysis revealed a significant positive correlation between the nitrification activity and ammonia-oxidising bacteria abundance, and both of them significantly increased as the total N accumulation in rice increased. Our results indicated that improved soil O₂ conditions led to changing soil N cycling and contributed to increases in N absorption and accumulation by rice in paddy fields.     

鸡粪好氧发酵异养亚硝化菌数量及其作用研究

文章就鸡粪便好氧发酵全程异养亚硝化细菌进行了分离和计数、对各温段的氨态氮和硝态氮量进行了检测。结果表明,鸡粪便好氧发酵过程中异养亚硝化细菌数量与硝态氮量的变化有明显的相关性,并且是硝化作用的主要完成者;它们的数量均随着温度升高而降低,最适硝化作用温度在35℃左右,表现出中温菌的特性;发酵全程几乎都有硝化作用,但硝态氮积累的主要时期是降温阶段,因此适当延长降温期将有利于提高堆肥发酵的硝态氮含量。     

基于极限学习机的土壤硝态氮预测模型研究

利用极限学习机模型解译高氯离子干扰下盐碱土中硝酸根离子选择电极响应信号,系统分析了漂移校正算法、能斯特及极限学习机模型对电极法硝态氮(NO~-_3-N)预测结果准确性的影响差异。结果表明,漂移校正算法可明显提高传感器标定方程的重复性和一致性,响应斜率及截距电位的波动范围分别缩小了3.67%和7.25%;极限学习机模型的最优隐含层节点数为14;基于极限学习机的电极法NO~-_3-N质量浓度预测模型可较好抑制盐碱土中氯离子干扰,与标准检测结果之间的最大绝对误差和均方根误差分别为6.36 mg/L和4.02 mg/L。相关研究结论可为电极法测土过程中的信号校正、数据处理模型和模型参数选取提供参考。     

基于ISE的湿土硝态氮检测方法研究

分析了含水率对离子选择电极（ISE）湿土硝态氮直测的影响,建立了一种融合土壤含水率的ISE湿土直测方〖JP2〗法。结果表明：未修正含水率影响的ISE湿土直测结果与光学检测方法结果间的绝对偏差范围为3.79~44.81mg/L,〖JP〗均方根误差大于17.00mg/L,无法满足应用需求;湿土质量含水率、浸提液添加量及干土折算量间存在线性函数关系,融合湿土质量含水率的ISE湿土硝态氮直测结果与光学检测方法结果之间具有较好的一致性,与光学检测结果回归方程的调整决定系数为0.97,绝对偏差范围为0.17~17.95mg/L,均方根误差小于7.05mg/L,检测精度和稳定性与实验室ISE干土测定性能相近,比未修正含水率影响前有明显提高。     

田间管理措施对土壤硝态氮迁移影响研究进展

地下水的硝态氮污染已广泛引起人们关注。农业生产中施用的氮肥随灌水或降水向下淋移是引起地下水中硝态氮含量增高的主要原因之一。从农业耕作措施、氮肥管理、水管理等田间管理措施对土壤硝态氮迁移的影响方面进行了综述,指出了研究中存在的问题与发展趋势。     

淹水条件下硝态氮对甜樱桃根系抗氧化酶活性和活性氧含量的影响

为探讨淹水条件下NO3-对根系抗氧化酶活性和活性氧（ROS）含量的影响,以美早/Colt甜樱桃（Prunus pseudocerasus Lindl.）为试验材料,研究了NO3-在淹水过程中对甜樱桃根系抗氧化酶活性和活性氧含量的变化。结果表明,淹水过程中甜樱桃根系超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2—)、丙二醛（MDA）含量变化皆呈先升后降趋势。加入NO3-,甜樱桃根系SOD、POD和CAT活性亦呈先升后降趋势,但均高于对照;而H2O2、O2— 和MDA含量低于对照。因此,淹水条件下,加入NO3-可以提高抗氧化酶活性、降低活性氧含量,从而减轻甜樱桃根系因淹水造成的伤害。     

聚己内酯添加量对淡水养殖水体硝酸盐氮处理效果的影响

以可生物降解聚合物(Biological degradable polymers,BDPs)为有机碳源进行异养反硝化可以避免多次添加碳源、碳源不足或过量等问题。聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)已被证明能够作为水产养殖用水异养反硝化的有机碳源。研究了聚己内酯添加量对水产养殖用水硝酸盐氮去除效率的影响。在进水硝酸盐氮(NO_3~--N)负荷为0.1 g/(L·d)条件下,200 m L水体中分别加入5 g、10 g、15 g、20 g、25 g和30 g的PCL颗粒进行反硝化,各组的NO_3~--N去除效率没有明显差异;出水中溶解有机碳的质量浓度随着PCL添加量的增加而增加;5 g组的PCL利用率明显高于其他组。结果显示:试验条件下,PCL添加量的增加并不会必然增加NO_3~--N的去除效率,反而会造成出水中溶解有机碳的增加;添加5 g PCL为最适添加量。     

不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响

以玉米品种郑单958为材料,通过两年田间试验研究不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响。结果表明,随施氮量增加夏玉米产量先增加后降低,符合一元二次肥料效应方程;合理施氮量显著提高子粒产量;收获指数和氮收获指数随施氮量增加而降低,施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2收获指数和氮素收获指数较高;过量施氮会降低氮肥利用率和氮肥偏生产力,平均较施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2降低29~55个百分点和32~64 kg/kg;农学效率和生理利用率随施氮量先增加后降低,施氮量为200 kg/hm2左右时最高。当施氮量超过200 kg/hm2时,成熟期表层土壤硝态氮含量和氮肥表观损失率均随施氮量的增加而增加。夏玉米氮肥推荐用量应控制在200 kg/hm2以内。