控释氮肥与水溶肥配施对设施番茄生理特征的影响

探究控释氮肥与水溶肥配施对番茄生理特征的影响,为设施番茄种植过程中合理的氮肥管理提供参考。采用盆栽试验研究设施番茄产量、品质与生理特征的变化。试验共设5个处理,分别为不施氮对照(CK)、常规施肥(尿素+水溶肥,U100)、常规总氮减20%(尿素+水溶肥,U80)、控释肥(控释氮肥+水溶肥,PCU100)和控释肥总氮减20%(控释氮肥+水溶肥,PCU80)。结果表明:与CK相比,施氮显著增加了番茄产量,但施氮处理间差异不大;与尿素相比,控释氮肥显著降低了番茄硝酸盐含量、盛果期净光合速率和硝酸还原酶活性(P0.05)。相比尿素,控释氮肥对谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性影响不明显。综上所述,控释氮肥与水溶肥配施较常规施肥能提高番茄盛果期净光合速率、硝酸还原酶活性,改善番茄品质。控释氮肥与水溶肥配施通过调控叶绿素、光合作用、氮代谢来影响番茄生理特征,进而影响产量和品质。     

控释氮肥与水溶肥配施减少设施土壤N2O排放的机理

【目的】控制N₂O排放是提高氮肥利用和环境效益的一个重要任务。在滴灌条件下,研究以控释氮肥替代尿素基施减少设施土壤N₂O排放的机制,并探讨减少氮肥投入的可能性。【方法】在大棚内布设小区试验,供试番茄品种为‘盛世辉煌’,氮肥40%基施,60%分3次随水滴灌追施。试验以不施氮肥为对照 (CK),设:常规化肥用量 (基施尿素,总N量440 kg/hm2,U);常规化肥用量减氮20% (基施尿素,总N量376 kg/hm2,–20%U);控释氮肥常规用量 (基施控释氮肥,总N量440 kg/hm2,CRU);控释氮肥常规用量减氮20% (基施控释氮肥,总N量376 kg/hm2,–20%CRU) 4个处理。施底肥后15天内每天取气体样1次;追肥后每2天取气体样1次,连续取样3次;其余时间间隔5～7天取气体样1次。静态箱–色谱法测定土壤N₂O排放通量;在定植后40、80和120天取土样测定土壤理化性质;用实时荧光定量PCR检测相关功能基因数量变化;收获后测产。【结果】控释氮肥与水溶肥配施导致基肥N₂O排放峰值出现时间从第8～13天延迟到第28～32天,并且显著降低了其N₂O排放峰值,所有处理追水溶肥后均在3～5天出现N₂O排放峰值,而控释氮肥与水溶肥配施降低了此阶段N₂O排放峰值。相同氮肥施用量条件下,控释氮肥与水溶肥配施显著降低了基肥期土壤N₂O排放通量和累积排放量,降低了追肥期土壤N₂O排放通量和累积排放量,显著降低了番茄生长季土壤NH₄+-N和NO₃?-N含量与微生物功能基因AOA amoA、AOB amoA和nirK数量,降低了nirS数量。与U处理相比,CRU处理增加番茄产量和经济效益,生长季土壤N₂O累积排放量减少了24.8%,差异显著,同时显著降低了N₂O排放强度;与–20%U处理相比,–20%CRU处理增加番茄产量和经济效益,N₂O累积排放量减少了22.1%,亦显著降低了N₂O排放强度 (P < 0.05)。【结论】在常规用氮量和减氮20%用量下,以缓释氮肥代替尿素基施,不仅可显著增加番茄的产量和效益,还显著推迟了番茄生长初期N₂O释放高峰的出现,减少了整个生育期N₂O的排放强度和累积排放量。其主要原因在于缓释氮肥有效控制了土壤中NH₄+-N和NO₃?-N含量的变化,进而减少了与硝化和反硝化相关的微生物数量。在使用缓释肥做基肥时,适当减少氮肥投入不会降低番茄的产量。     

控释掺混肥一次性减量施用对夏玉米产量、氮肥利用和叶片氮代谢酶活性的影响

探索一次性施用控释掺混肥对夏玉米产量、氮肥利用效率和叶片氮代谢关键酶活性的影响,为化肥减施增效提供技术支撑。以夏玉米品种‘明科玉77’为材料进行了大田试验,试验设5个处理,分别是不施氮(CK)、常规施氮(U100)和3个控释掺混肥处理(CBB100、CBB90和CBB80,较U100分别减氮0、10%和20%),分析调查了夏玉米产量、氮素利用效率、叶片氮代谢关键酶活性、施肥经济效益和土壤无机氮动态。结果表明,控释氮肥在田间的释放主要集中在夏玉米生长前中期,夏玉米拔节和收获时氮素累积释放率分别为56.2%和86.2%。与U100相比,CBB80、CBB90和CBB100处理的夏玉米产量分别提高-2.64%、4.41%和9.41%,氮肥农学利用率分别增加-0.03、2.99和4.45 kg·kg~(-1),氮肥利用率提高16.6%～29.5%,氮肥偏生产力增加4.45～10.25 kg·kg~(-1),每公顷净收益(扣除肥料投入)分别增加了-108、816和1442元。施氮显著提高了夏玉米抽雄期叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶活性,CBB90和CBB100处理叶片酶活性高于U100,其中谷氨酰胺合成酶活性差异显著,其他差异均不显著。综合夏玉米产量、氮肥利用率和施肥经济效益等因素,不减氮一次性施用控释掺混肥的效果最好。     

钾素对马铃薯钾转运体KUP6和KUP7基因表达量的调节

为了研究不同钾素浓度对钾转运体KUP6和KUP7基因表达量的影响,通过水培法培养马铃薯幼苗,通过提取马铃薯总RNA,经检测合格后用反转录试剂盒合成其c DNA的第一链。运用实时荧光定量核酸扩增检测技术对幼苗叶片进行基因转录水平的检测。在马铃薯幼苗种植后的第10,20,30天分别测定马铃薯幼苗根、茎和叶中钾的含量,并进行统计分析。结果表明:钾素浓度为1.00 mmol/L时,KUP6和KUP7基因表达量最高,且与其他处理有显著差异;钾素浓度低于0.10 mmol/L时,表达量较低,钾素浓度为10.00 mmol/L时该基因表达量也降低。表明较高和较低的钾离子浓度都不利于KUP6和KUP7基因的表达。通过对根、茎和叶内钾素含量测定表明:对于根系来说,钾素浓度在1.0 mmol/L时已到达其吸收饱和值;在钾素浓度为1.00,10.00 mmol/L的高钾水培中,马铃薯根、茎和叶钾素含量大于水培钾素浓度为0.01,0.10 mmol/L的低钾处理;在低钾水培条件下,茎叶随着培养时间的延长,其钾素含量之间的差异逐渐减小,而在高钾条件下,其差异逐渐增大。