不同陆地棉品种对苗期淹水的生理响应

为了探索不同陆地棉品种苗期对淹水的反应是否存在差别,试验选用5个陆地棉品种,淹水18 d,分析了叶片可溶性糖、可溶性蛋白,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的变化规律。结果表明,陆地棉中可溶性糖量变化表现2种趋势,一是在淹水0~6 d内快速升高并在维持较高水平,二是在淹水6 d后才开始迅速升高;所有品种的可溶性蛋白均表现波动性升降,不同品种波动幅度不同;酶活性数据表明,淹水后超氧化物歧化酶活性快速升高并维持高活性,品种不同时间不同;多酚氧化酶早期略下降,但后期具有较高活性,不同品种下降和升高时间不同;过氧化物酶淹水后早期酶活性迅速升高,但后期普遍酶活性很低。陆地棉苗期淹水时可溶性糖、超氧化物歧化酶和多酚氧化酶可能起着主要调节作用,可溶性蛋白和过氧化物酶可能在淹水逆境过程中起次要修复作用。综合几个生理指标的动态变化,陆地棉最佳淹水排涝时间为0~6 d。     

水肥交互作用对稻田氮素利用率和氮素平衡的影响

采用蒸渗仪方法和同位素示踪技术研究了稻田常规灌溉和节水灌溉条件下不同施肥水平和施肥方式的氮素利用率和氮素平衡,结果表明:稻谷氮素累积量占植株氮素累积量一半左右,间歇灌溉模式和传统淹灌模式氮素累积量的差异反应在茎和绿叶和实粒,而在黄叶和秕粒中差别不大;差值法测得氮肥利用率比同位素法偏高,但二者均表现为间歇灌溉氮肥利用率高于淹灌模式,且间歇灌溉模式下低氮水平氮肥利用率高于高氮处理;根据同位素示踪法计算氮素平衡,氮素在稻田系统中的分配为氨挥发和反硝化占37.4%~51.7%,土壤残留占20.4%~37.7%,作物吸收占9.2%~36.4%,淋失占0.3%~16.4%。     

基于Meta-Analysis的气象与环境因素对玉米氮素利用的研究

运用Meta-Analysis法研究玉米氮肥利用与气象和环境因素的关系。结果表明,在砂质粘壤土和粉砂壤土中玉米氮素利用的响应比最大;地理纬度为39°—42°N时,玉米氮素利用的响应比最大;气象因素对玉米氮素利用的影响为:在玉米生长前2个月,降雨均匀度对玉米氮素利用的影响较气温和降雨量大,在玉米生长中期,降雨量对玉米氮素利用的影响最大;在玉米生长后期,降雨均匀度、气温和降雨量都对玉米氮素利用的响应比有重要影响。     

氮素施用量对饲用燕麦光合荧光特性的影响

【目的】探究饲用燕麦光合荧光参数在不同氮素水平下的变化规律,明确施氮对饲用燕麦光合能力的影响机制。【方法】在内蒙古阴山北麓地区,以饲用燕麦为材料,设置了0、150、200、250、300、350 kg/hm²共6个氮素施用量,研究不同生育期叶片的光化学猝灭系数(Photochemical quenching coefficient,qP)、非光化学猝灭系数(Non-photochemical quenching coefficient, NPQ)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Actual photochemical quantum yield, Y(Ⅱ))、光系统Ⅱ最大光化学效率(Maximal photochemical efficiency, Fv/Fm)在不同氮素施用量的变化规律。【结果】随着氮素施用量的增加,饲用燕麦光合荧光参数Y(Ⅱ)值、Fv/Fm值和qP值均呈先增加后降低的变化规律;NPQ值呈先降低后增加的趋势,N₂₅₀处理NPQ值显著低于其他处理(P<0.05)。随着生育期推进,Y(Ⅱ)值和Fv/Fm值无明显变化,qP值和NP...     

蓄水坑灌下苹果树根系生长对不同氮素水平的响应

研究蓄水坑灌下不同氮素水平对苹果树根长密度和根表面积密度的影响,为确定蓄水坑灌条件下苹果树合理的施氮范围提供了依据。以7a生矮砧密植红富士苹果树为研究对象,设置了4个蓄水坑灌施氮水平(0、10、20、40kg/hm^2)对应T1、T2、T3、T4处理,以地面施肥作为对照组CK(施氮水平为10kg/hm^2),利用微根管法对施肥前后不同土层深度的苹果树根长密度和根表面积密度进行了测定。结果表明:施氮可以有效促进苹果树根系生长,各处理根长密度和根表面积密度的生长速率随施氮量的增加先增大后减小。CK处理和同等施氮水平的T2处理相比,其根系在表层土壤生长状况更好,而T2处理苹果树根系在中深层土壤中发育更好。综合各个处理苹果树根系生长发育情况,本试验中T3处理最适合苹果树根系的生长发育。     

干旱胁迫与复水对苗期玉米光合特性的影响

研究不同干旱胁迫与复水处理对玉米光合作用的影响,为优化玉米蹲苗提供技术措施.以郑单958玉米品种为研究材料,采用水培法,测定不同干旱胁迫与复水周期下玉米幼苗光合色素、光合参数和叶绿素荧光参数等光合生理指标.随着干旱胁迫周期的增加,叶绿素和类胡萝卜素含量分别呈现先减小后增加和先增加后减小的趋势;PSⅡ最大光化学效率(Fv...     

华北小白菜产量、氮素利用及品质对沼液的响应

为探究沼肥替代化肥对蔬菜产量、氮素利用和品质的影响,评估沼肥在蔬菜上的应用效果,以华北小白菜为试验对象,通过盆栽试验设置不施氮肥(CK)、农户习惯施肥(CF)以及6个沼液(BF)处理。结果显示：沼液处理相比化肥提高了小白菜产量和氮素利用率,产量增加了3.5%～52.0%,氮素利用率提高了17.8～33.1个百分点;相对于化肥,施用沼液能显著提高小白菜的品质;综合来看BF4(氮素减量16.3%)的效果最好。结论表明,适量沼液可以完全替代化肥用于小白菜的生产。     

马铃薯萌芽出苗期根系对水分胁迫的响应机理分析

【目的】研究马铃薯根系对不同水分胁迫的响应机理。【方法】试验以马铃薯栽培品种‘克新1号’为材料,利用Illumina HiSeqTM 4000高通量测序技术,从转录组水平分析马铃薯萌芽出苗期根系对不同水分胁迫基因的差异表达,分析萌芽出苗期根系对水分胁迫应答的分子机理。【结果】①通过对转录组测序分析,中度水分胁迫样品中获得差异表达基因1 488个,其中上调578个,下调910个,重度水分胁迫样品中获得差异表达基因5 241个,其中上调1 905个,下调3 336个,共同差异表达基因369个,差异基因主要与蛋白激酶、水解酶、氧化还原酶、水通道蛋白、转运蛋白、转录因子等相关;②马铃薯萌芽出苗期根系中谷胱甘肽及其代谢途径参与了抵御水分胁迫处理的正调控;③激素ABA、ET和CKs信号转导被激活,IAA、属于12个家族的107个蛋白磷酸酶基因,可能参与水分胁迫应答,其中丝氨酸/苏氨酸磷酸酶(PP2C,PP2A)参与了ABA信号转导的调控;④发现了属于54个家族的488个转录因子基因,其中部分转录因子参与水分胁迫应答。【结论】在水分胁迫下,马铃薯萌芽出苗期根系基因出现差异表达,其中部分蛋白激酶、蛋白磷酸酶、氧化还原酶、转录因子及其参与的生物代谢途径和信号转导途径参与了水分胁迫的应答响应。     

微咸水灌溉对苗期玉米生长和生理性状的影响

以玉米为试验,研究了不同浓度ＮａＣｌ微咸水灌溉对玉米的出苗、干物质累积、光合速率、蒸腾速率、气孔阻力、根系活力及叶绿素浓度的影响。结果表明,３ｇ／Ｌ是灌溉水中ＮａＣｌ含量的上限。在含盐量低于３ｇ／Ｌ的情况下,盐分对苗期玉米的生长有不同程度的促进作用,超过３ｇ／Ｌ时,则会对作物生长产生危害。并简要分析了玉米苗期根系和冠对盐分和不同反应。     

氮素形态及水分胁迫对不同水稻品种苗期生长的影响

氮素调控对水分胁迫条件下水稻生长发育具有显著影响,但不同供氮形态调控水稻水分胁迫的生理机制尚缺乏深入研究。以籼稻品种(汕优63、扬稻6号)和粳稻品种(86优8、武运粳7号)为研究材料,采用室内营养液培养和聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫处理,于不同供氮形态(NH+4-N和NO-3-N)条件下,研究不同氮素形态及水分条件对不同水稻品种苗期生长发育和光合特性的影响。结果表明,在两种水分条件下,供NH+4-N处理水稻生物量均显著高于供NO-3-N处理,在干旱胁迫条件下表现出较强抗旱性。与非水分胁迫条件相比,模拟干旱胁迫条件下供NH+4-N处理水稻蒸腾速率和气孔导度表现为增加的趋势,且叶面积和叶绿素含量没有显著影响,但供NO-3-N处理水稻的叶面积和叶绿素含量显著减少,进而引起供NO-3-N处理水稻净光合速率和干物质量显著下降。与非水分胁迫条件相比,模拟水分胁迫条件下粳稻品种生物量和叶面积均显著下降;但对籼稻品种而言,生物量和叶面积对水分胁迫的响应受氮素形态的显著影响,其中供NO-3-N处理模拟水分胁迫条件下显著降低,而对供NH+4-N处理没有显著影响。因此,籼稻品种在供NH+4-N条件下能够维持较高的叶片净光合速率和蒸腾速率,从而具有较强的抗旱能力。     

微咸水灌溉对苗期玉米生长和生理性状的影响

以玉米为试验,研究了不同浓度ＮａＣｌ微咸水灌溉对玉米的出苗,干物质累积,光合速率,蒸腾速率,气孔阻力,根系活力及叶绿素浓度的影响。结果表明,３ｇ／Ｌ是灌溉水中ＮａＣｌ含量的上限。在含盐量低于３ｇ／Ｌ的情况下,盐分对苗期玉米的生长有不同程度的促进作用,超过３ｇ／Ｌ时,则会对作物生长产生危害。工简要分析了玉米苗期根系和冠对盐分和不同反应。     

氮肥运筹对夏玉米根系生长与氮素利用的影响

基于2季夏玉米田间试验,对比研究了尿素(纯氮0、80、160、240 kg/hm~2,基追比为2∶3;记为N0、N80、N160、N240)和控释氮肥(纯氮0、60、120、180、240 kg/hm~2,一次性基施;记为K0、K60、K120、K180、K_240)运筹对夏玉米根系生长、产量及土壤硝态氮分布和氮素吸收利用的影响。结果表明,施用尿素和施用控释氮肥的夏玉米整根各参数均表现为随施氮水平的提高呈先增加后减小的趋势。其中处理N160和处理K120的根系各项指标较高,且根长比根表面积和产量的拟合效果更优,更能反映不同氮肥运筹间产量的差异。与尿素相比,控释氮肥各处理土壤硝态氮累积量与作物需肥规律吻合较好,收获后0~200 cm土层硝态氮含量变幅较小,且硝态氮峰值所在土层深度较浅。2种氮肥中,处理N160与处理K120的籽粒产量、氮收获指数和氮素利用效率较高。其中处理K120的节肥增效潜力显著,其2季夏玉米平均氮收获指数和氮素利用效率分别较处理N160提高5.38%和4.96%,是适宜的氮肥运筹方式。     

氮肥运筹对夏玉米氮素盈亏与利用的影响

基于2年田间试验,确立了尿素(纯氮0、80、160、240 kg/hm2,基追比为2∶3)和控释氮肥(纯氮0、60、120、180、240 kg/hm2,一次性基施)运筹下夏玉米临界氮浓度稀释曲线模型,据此构建氮素吸收模型、氮素营养指数模型和氮积累亏缺模型进行夏玉米氮素营养诊断,并比较不同氮肥运筹的氮素利用效率。结果表明,夏玉米临界氮浓度与地上部最大生物量间符合幂函数关系。利用独立试验数据对模型进行验证,结果表明该模型可靠性较高(相对误差为0.46%~4.08%)。氮素营养指数模型和氮积累亏缺模型可用于诊断植株氮素营养并定量调控氮肥管理。尿素和控释氮肥的适宜施氮范围分别为160~174 kg/hm2和120~150 kg/hm2。与尿素相比,控释氮肥的氮肥利用率显著提高,获得理论最高产量时,可节省氮肥用量约14%。     

环境因子对温室番茄苗期生长与生理特性的影响

在夏季玻璃温室内,进行了环境因子对番茄苗期生长与生理特性影响的试验,分析了环境因子(土壤含水量、太阳辐射、空气温度、空气相对湿度等)的变化对番茄苗期的影响.试验表明: 温室内太阳辐射、空气温度以及相对湿度的变化对番茄苗期的茎流量有着显著的影响,14:00时左右,茎流量达到最大;灌溉下限为田间持水量的80%时,番茄苗期长势最好.     

不同氮响应型冬小麦品种植株氮素利用的差异及氮肥的调控研究

[目的]明确不同氮响应型冬小麦品种氮素吸收利用对氮肥的响应差异,挖掘黄土高原麦区冬小麦品种的高效高产潜力.[方法]于2018—2019年在山西农业大学校内小麦试验基地开展试验,试验主区为良星99、邯麦13、山农22、良星77、烟农999和山农29共6个冬小麦品种,副区为150、270 kg/hm2的2个施氮水平,分析不...     

不同灌水和光强条件下小粒咖啡叶片光响应及光合生理特征

为探明小粒咖啡水分和光照耦合管理模式, 采用盆栽试验,研究3个灌水水平(W_H:高水;W_M:中水;W_L:低水)和3个光强水平(S₀:不遮阴;S₁:轻度遮阴;S₂:重度遮阴)对小粒咖啡叶片光响应曲线、光合、蒸腾及气孔导度等生理指标的影响.结果表明:遮阴对小粒咖啡叶片的叶绿素及胡萝卜素含量的影响大于灌水,与不遮阴相比,增大遮阴强度使叶绿素总量和叶绿素b分别增大13.53%~260.21%和31.10%~412.91%;不遮阴和轻度遮阴时,与低水相比,增大灌水量使叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量分别增大13.30%~110.65%,92.11%~148.36%和39.85%~124.30%;不遮阴和轻度遮阴时,与低水相比,增大灌水量提高最大净光合速率26.61%~185.27%;而重度遮阴时,增大灌水量使最大净光合速率先增大后减少,中水和低水时,与不遮阴相比,增大遮阴强度使最大净光合速率增大10.73%~103.73%;不同灌水和光强条件下咖啡叶片的净光合速率、蒸腾速率以及气孔导度日变化均呈双峰型,与不遮阴相比,增大遮阴强度使叶片日均净光合速率和日均气孔导度分别增大12.36%~57.74%和4.56%~42.66%,而降低日均蒸腾速率;与低水相比,日均气孔导度和净光合速率随着灌水量增大而显著增大;轻度遮阴和高水组合水分利用效率最大,同时光能利用效率和最大净光合速率最大,S₁W_H为小粒咖啡水光高效利用组合.     

覆膜和水分亏缺对春小麦光合特性影响及模型比较

为揭示西北干旱地区覆膜条件下水分亏缺对春小麦光合生理特征的影响及光响应模型的适用性,以春小麦为试验材料,分别设置充分灌溉不覆膜(W1M0)、充分灌溉覆膜(W1M1)、亏缺灌溉不覆膜(W2M0)和亏缺灌溉覆膜(W2M1)4个处理,测定春小麦灌浆期的光响应曲线,通过对5种常用的光响应模型进行分析比较,探讨覆膜条件下水分亏缺对春小麦光合特性的影响并对光响应模型的适用性进行评价。结果表明,水分亏缺会降低春小麦叶片的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd),而光补偿点(LCP)升高。而在水分亏缺条件下覆膜处理能够有效减缓春小麦光合速率的下降,同时提高了春小麦叶片的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)等表征春小麦光合特性的生理指标。其中,5种模型的模拟效果在W2M0处理下具有明显差别,只有叶子飘模型拟合值与实测值最为相符,尤其在高光强条件下拟合效果更为贴切,决定系数(R2)大于0.9;而直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和动力学模型拟合效果较差,在高光强条件下光合速率仍然是增加的,并未下降,R2只有0.7左右;叶子飘模型在不覆膜亏水条件下适用性较好。从决定系数的均值比较来看,对于4个处理拟合效果优劣排序为叶子飘模型、指数模型、非直角双曲线模型、直角双曲线模型和动力学模型。     

减施氮肥和接种根瘤菌对大豆生理生长与氮素利用效率及产量的影响

在干旱、半干旱地区农业生产中,广泛采用接种根瘤菌、施用氮素等措施来促进大豆生长以提高产量,然而少有研究讨论接种根瘤菌与施用氮素的交互作用对大豆生长和产量的影响规律。本研究通过为期2年的田间试验,设置4个施氮水平(N0:0 kg/hm²;N1:60 kg/hm²;N2:120 kg/hm²;N3:180 kg/hm²)和2种接种水平,即接种根瘤菌(R)和清水拌种。在大豆各生育期测量根瘤数、根瘤干质量、叶面积指数、干物质积累及根系特性等大豆生长指标和叶绿素含量、光合参数、荧光参数等生理指标,同时还测定氮素吸收量等指标并计算氮素利用效率。结果表明,RN2处理下的大豆生长状况最佳,2年平均最大根瘤数为241.47、最大根瘤干质量为1.30 g、最大根长密度为15.00 cm/cm³、最大叶面积指数为5.44 cm²/cm²、最大干物质积累量为17 530.51 kg/hm²、最大叶绿素含量为53.55、最大净光合速率为3...     

水肥一体化对小麦干物质和氮素积累转运及产量的影响

为探讨滴灌水肥一体化对小麦干物质和氮素积累、转运与产量的影响,于2016—2018年2个小麦生长季进行田间试验,设置3个氮(N)肥水平N1(180 kg/hm²)、N2(240 kg/hm²)、N3(270 kg/hm²)和3个水分(W)水平W1(生育期不灌水)、W2(生育期灌2次水)、W3(生育期灌3次水),9个处理分别为:W1N1、W1N2、W1N3、W2N1、W2N2、W2N3、W3N1、W3N2、W3N3。结果表明:连续2年,小麦植株干物质积累量在开花期和成熟期达到最大,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦开花期植株平均干物质积累量、成熟期植株平均干物质积累量、营养器官平均干物质转运量、平均干物质转运率和干物质转运对籽粒平均贡献率分别增加32.11%、13.34%、48.66%、56.34%、42.93%;连续2年,小麦植株氮素积累量在小麦开花期和成熟期达到最大,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦开花期和成熟期植株平均氮素积累量分别增加21.98%和20.30%;在小麦成熟期,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦茎+叶鞘平均氮素积累量、穗轴+颖壳平均氮素积累量、籽粒平均氮素积累量、营养器官平均氮素转运量、平均氮素转运率和营养器官氮素转运对籽粒平均贡献率分别增加20.19%、27.65%、35.99%、47.51%、20.91%和6.04%;连续2年,与W1N1处理相比,W3N2和W3N3处理下小麦平均产量分别增加31.88%和15.28%。研究表明,滴灌水肥一体化下W3N2处理是本试验的最优处理,能够促进营养器官干物质和氮素的积累与转运,有利于实现小麦高产高效。     

施灌沼肥对土壤氨挥发和氮素下渗规律的影响

为探讨施灌沼肥对土壤氨挥发和氮素下渗的影响,在室温条件下,采用土柱模拟试验,系统研究沼肥不同施用量和不同施用深度对土壤表面的NH3挥发及土壤垂直剖面上的总氮、NH+4-N、NO-3-N下渗的影响规律。结果表明:表施沼肥时,土壤表面的NH3挥发累积量和挥发的延续时间均随沼肥施用量的增加而增加;土壤垂直剖面上的含水率、总氮和NH+4-N均主要集中在表层土壤,而NO-3-N可迁移至较深层土壤。底施沼肥时,NH3挥发累积量随着沼肥施用深度的增加而减少,施用深度为10 cm时便可有效减少沼肥的NH3挥发损失;同时土壤垂直剖面上的含水率和总氮、NH+4-N、NO-3-N质量比的最高点均与沼肥施用深度呈显著正相关。