不同氮源配施对豫北高产小麦花后氮代谢及土壤硝态氮的影响

为探索不同氮源配施对小麦花后氮代谢及土壤硝态氮积累的影响,在大田条件下,以矮抗58为材料,研究了5个肥料处理（100%无机氮、25%有机氮＋75%无机氮、50%有机氮＋50%无机氮、75%有机氮＋25%无机氮、100%有机氮）对小麦旗叶和籽粒中GS活性、游离氨基酸含量、氮素利用效率、产量、籽粒蛋白质积累量及0~100 cm土壤各层硝态氮含量的影响。结果表明,与纯施无机氮和纯施有机氮相比,三种配施处理均能显著提高小麦叶片和籽粒的GS活性及游离氨基酸含量,显著提高籽粒产量、籽粒蛋白质积累量和氮素利用效率,其中以50%有机氮＋50%无机氮处理的籽粒产量（11 124.08 kg·hm^-2）、蛋白质积累量（1 231.70 kg·hm^-2）和氮素利用效率（46.381 g·g^-1）最高。随着有机氮施入比例的提高,收获期各土层中硝态氮的含量逐渐下降。与纯施无机氮相比,不同氮源配施在获得较高产量的同时减少了硝态氮对地下水的污染。综合分析认为,5个肥料处理以有机、无机等氮量配施效果最佳,是豫北的环保型施肥方法。     

水分处理对不同专用小麦旗叶和籽粒GS活性和产量的影响

以中筋小麦豫麦49和弱筋小麦豫麦50为材料,采用盆栽方法研究了40%FC、60%FC和80%FC对旗叶和籽粒中谷氨酰胺合成酶(GS)活性和籽粒产量的影响.结果表明:旗叶中GS活性较籽粒中GSz活性高,不同水分处理下豫麦49叶片在籽粒形成和灌浆盛期GS活性表现为60%FC>80%FC>40%FC,其他时期表现为80%FC下最高,40%FC最低,其籽粒和豫麦50叶片和籽粒GS活性均以80%FC下最高.两个品种的产量以80%FC最高,40%FC最低,60%FC居中.且旗叶和籽粒GS活性在籽粒灌浆盛期与产量都达到了极显著水平.     

不同氮肥类型对大豆叶片光合特性及产量的影响

在大田条件下研究了3种施肥类型对豫豆29叶片光合特性及产量的影响.结果表明:3种施肥处理各时期叶片光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量、成熟期产量均较对照有不同幅度的提高,除结荚期气孔导度外,以单施铵态氮肥处理提高最多,且不同叶位之间叶绿素含量表现为倒3叶>倒2叶>倒1叶.因此,施用铵态氮肥能够提高大豆叶片叶绿素含量,改善大豆叶片光合特性,促进大豆生长,优化产量构成因素,提高大豆产量.     

不同肥料处理对土壤铵态氮时空变化影响的研究

采用等氮技术进行原状土柱法试验,设置单施尿素(N)、有机肥(OM)和尿素与有机肥配施(N OM)3个处理,研究了不同肥料处理对土壤铵态氮含量的时空变化以及小麦产量、地上部氮含量和籽粒品质的影响.结果表明,不同肥料处理下在同深度剖面上在各个时期土壤铵态氮含量分布较均匀.不同肥料处理下,1.2 m土体中铵态氮总含量均在抽穗期出现最大值.在拔节期出现最小值.其中,在越冬期和拔节期表现为尿素>配施>有机肥,在抽穗期和扬花期表现为有机肥>配施>尿素, 在灌浆盛期表现为配施>尿素>有机肥,在成熟期表现为有机肥>尿素>配施.小麦全生育期总含量表现为以尿素最高、配施次之、有机肥最低,分别为186.6、184.1和183.3 mg·kg-1,但其差别不显著.有机肥处理土壤剖面上NH4 -N含量整体变幅较大,其次为配施和尿素处理.在3种不同肥料处理下地上部每柱总氮含量顺序为配施>尿素>有机肥.配施处理的在叶片、叶鞘和茎秆中的氮含量均低于尿素和有机肥处理.在颖壳中的氮素含量配施的低于有机肥处理而高于尿素处理.在配施处理下的籽粒氮含量最高,分别是尿素和有机肥处理的1.12和1.26倍.尿素、有机肥和配施处理下的氮收获指数分别为73.09%、70.70%和75.84%.在配施的处理下,清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白含量均高于尿素和有机肥处理,并且产量比尿素和有机肥处理提高了6.2%和11.3%.综合考虑小麦产量、品质与生态环境效益,3种肥料处理以尿素与有机肥配施为最佳.     

有机无机肥配施对小麦冠层结构、产量和蛋白质含量的影响

 【目的】揭示有机无机肥配施对豫麦34冠层光分布特征、产量和蛋白质含量的影响。【方法】采用大田切片法,研究了尿素、鸡粪及鸡粪和尿素配施方式下,强筋小麦品种豫麦34的冠层结构、产量构成及籽粒蛋白质含量的变化。【结果】施用鸡粪有利于提高豫麦34旗叶的叶绿素含量（SPAD值）,促进群体光合有效辐射（PAR）的提高,增大小麦群体的平均叶倾角（MLA）,降低群体的冠层开度（DIFN）,提高光能利用效率和小麦群体的叶 面积指数（LAI）,有利于经济系数和籽粒蛋白质含量的改善。【结论】综合考虑小麦产量、经济系数和籽粒蛋白质含量等因素,3种肥料处理以鸡粪与尿素配施为最佳,配施处理的小麦冠层结构适宜、株型最佳、群体光分布合理。     

不同氮素形态对专用小麦苗期氨同化关键酶活性的影响

为了给专用小麦氮素利用效率的提高提供依据,采用砂基水培方法,研究了强筋小麦豫麦34、郑麦9023、郑农16,中筋小麦豫麦49和弱筋小麦豫麦50一叶一心期叶片的氨同化关键酶(谷氨酰胺合成酶,GS;谷氨酸合成酶,GOGAT)活性和不同氮素形态(NH2-N、NH4 -N和NO-3-N)对四叶一心期氨同化关键酶活性的影响.结果表明,一叶一心期,不同类型专用小麦GS总活性表现为:弱筋型＞中筋型＞强筋型.胞质型GS(GS1)活性高于质体型GS(GS2).不同品种间GS1活性差异小,GS2活性差异极显著,且强筋型＞中筋型＞弱筋型.GOGAT活性表现为弱筋型和中筋型略高于强筋型.四叶一心期,强筋型品种和弱筋型品种GS活性以硝态氮处理最高,中筋型品种以尿素处理最高.同时,GS1活性均呈下降趋势,不受品种和氮素形态的影响;GS2受品种和氮素形态影响较大.NH4 -N下,中筋型和弱筋型小麦GS2活性均提高,强筋小麦均下降;NH2-N下,中筋小麦豫麦49的GS2活性持续提升,豫麦34的GS2活性保持平衡,其他品种均降低;NO-3-N下,强筋型和中筋型品种的GS2活性均下降,弱筋小麦增加.说明弱筋小麦GS2活性对氮的敏感性最强,其次是中筋型小麦,强筋小麦GS2受氮素的激活效应最弱.     

叶绿素含量的影响

 为探明不同氮素形态下烤烟成熟期叶片组织结构以及叶片叶绿素含量的变化。通过盆栽试验,对不同成熟期烟叶的组织结构和叶绿素含量进行测定。结果表明：不同氮素形态处理的烤烟,其叶厚、上表皮、叶肉组织随着成熟度的提高而降低,每个处理在不同的成熟期降幅各不相同。在适熟阶段,NH^₄+-N 50%＋NO₃--N50%处理下的叶片厚薄适中,有利于烘烤和烟叶品质的提高。在不同的成熟期,3个不同氮素形态处理的叶片的叶绿素含量在P<0.05水平上差异显著。叶绿素的含量都随着成熟度的增加而降低。其降幅从定长到初熟和从适熟到过熟的过程中值较大。这一结果为烟叶生产实现优质适产提供一定的理论依据。     

CO2浓度升高背景下氮形态对小麦光合性能及产量的影响

为探究大气CO₂浓度升高背景下不同形态氮肥对小麦的光合性能及产量的影响,利用开顶式气室(OTC),采用二因素完全区组试验设计,设置400μmol/mol(正常大气浓度,C)、600μmol/mol(高于正常大气浓度,E)2个CO₂浓度和硝态氮(NO₃^--N,A)、铵态氮(NH₄⁺-N,N) 2种氮肥形态处理,测定不同处理组合下小麦花后不同时间旗叶净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、株高、地上部生物量及产量。2年结果表明,高浓度CO₂处理(E)可显著提高小麦旗叶P_n、C_i,而对旗叶G_s、T_r均有显著抑制作用,小麦的株高、地上部生物量及产量显著升高。高浓度CO₂条件下,2种氮形态...     

不同株高和抗倒性小麦品种茎秆中几种内含物的差异

为探讨不同株高冬小麦的抗倒性与茎秆内含物的关系,以矮秆抗倒品种(矮抗58、周麦17)、高秆抗倒品种(周麦30、许科1号)、矮秆不抗倒品种(中麦895、新麦18)和高秆不抗倒品种(许科196、烟农999)为试验材料,比较了四种类型小麦茎秆糖、氮、钾等内含物的差异。结果表明,不同抗倒性小麦品种茎秆总糖含量、钾含量和全氮含量随生育时期的变化趋势一致。抗倒品种茎秆具有较高的总糖含量,其积累高峰阶段是拔节至开花期,不抗倒品种茎秆的总糖积累高峰阶段是开花至灌浆期;高秆品种的灌浆期总糖积累量显著高于矮秆品种。抗倒品种灌浆期至成熟期的茎秆钾外运量较低;矮秆品种茎秆钾含量高于高秆品种,但差异不显著。在茎秆生长阶段,不抗倒品种茎秆具有较高氮积累量和外运量,矮秆品种与高秆品种间两个指标均无显著差异。经通径分析,矮秆品种对抗倒性起主要作用的是茎秆全氮含量,高秆品种为茎秆总糖和全钾含量。从几种元素相互比值看,抗倒品种有着较高的碳氮比和碳钾比,氮钾比相对较低;同一抗倒性品种株高间不同元素比值无显著差异。茎秆中各种内含物之间相互影响,直接或间接地作用于茎秆抗倒伏能力,抗倒品种茎秆在生育前期有较高的可溶性总糖积累量、合适的碳氮比和碳钾比,灌浆期以后具有较低的钾外运量,这可能是抗倒伏的原因所在,而株高不是影响倒伏的主要因素,不同株高与品种对茎秆强度的影响因素不尽相同。生产中可以通过调节拔节期追肥改变茎秆中几种内含物比例来改善茎秆抗倒性能。     

基于元数据的农田信息存储、管理和共享

为实现基于元数据的农田信息的存储、管理和共享，在建立农田信息数据元的基础上，采用空间数据库技术，构建了农田信息的分级存储与管理模型；利用元数据服务和组件技术，在SuperMap GIS平台上构建了农田信息共享服务与互操作模型。通过对“基于WebGIS的小麦生产精准施肥决策系统”和“基于GIS的河南省作物生产潜力评价系统”数据元的提取和封装，实现了两个系统数据的无损共享，结果表明，在建立农田信息标准元数据的基础上，利用元数据和元数据服务技术来解决农田信息一体化存储、管理和共享是可行和有效的。