不同施氮水平下菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收特征

为探究酰胺态氮肥在菠萝蜜苗期的最佳施用量,本试验以马来西亚1号嫁接苗为试验材料,比较不同施氮量对菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收积累的影响。结果表明:随着施氮量增加,菠萝蜜幼苗叶片、茎秆、地上部和整株生物量,叶片氮素累积量、茎秆氮素累积量和总氮素累积量均呈先升高后降低的趋势,且均在施氮量为N1(5g/株)时达最大值;根系生物量和根冠比在N1时达最小值。根系氮素累积量随着施氮量增加呈增长趋势。总根长、根系总表面积及根系体积随着施氮量增加呈降低趋势,其中N1水平与N0(0 g/株)无显著性差异。总根长、根系总表面积、根系体积与地上部干重呈显著正相关关系。施肥、地上部氮素累积量和总根长单个因子以及三者共同解释菠萝蜜苗生物量变化的比例为90.1%。综上,在本试验条件下,菠萝蜜幼苗适宜的施氮量为5 g/株,可作为菠萝蜜苗期施肥的参考值。     

淹涝胁迫和氮形态对苗期玉米营养特性的影响

采用砂培培养方法,比较研究两种水分条件和3种供氮形态处理对苗期玉米根、茎鞘、叶生物量干重及其氮、磷、钾含量及分配的影响。结果表明,非淹涝胁迫条件下铵硝态氮混合处理(AN)玉米生物量干重及氮、磷、钾累积量最高;淹涝胁迫条件下铵硝态氮混合处理(ANF)的叶片、总生物量以及硝态氮处理(NF)的根系、叶片和总生物量干重明显降低。淹涝胁迫降低3种氮形态处理叶片氮累积量,明显降低铵硝态氮混合处理和硝态氮处理植株氮、钾累积量,降低磷在铵硝态氮混合处理茎鞘、叶中的分配比例、磷在硝态氮处理根、叶中的分配比例以及钾在铵硝态氮混合处理茎鞘、叶中的分配比例。淹涝胁迫下铵态氮处理(AF)叶片含氮量、植株含钾量呈降低趋势;非淹涝胁迫下铵态氮处理(A)具有相对较高的植株氮、磷含量,且淹涝胁迫对氮、磷、钾在植株不同部位分配的影响相对较低。因此,本试验供应铵态氮苗期玉米具有相对较强的耐淹涝胁迫能力。     

硝态氮供应对小麦根系形态发育和氮吸收动力学的影响

为给小麦氮素利用效率的提高及氮高效品种的选育提供依据,以秦麦11号和宁麦9号作为供试材料,采用溶液培养方法,研究了不同浓度硝酸盐对小麦根系形态发育特征和硝酸盐吸收动力学的影响。结果表明,在较低的浓度范围内,NO3-可增加小麦总根长和根尖数,促进根系生长;当NO3-浓度超过2 mmol/L时,总根长和根尖数受到强烈抑制,但由于根系平均直径的增加,根系总体积并未明显减少。两个供试小麦品种之间根系NO3-含量并无明显差异,而两个品种的叶片NO3-含量在介质NO3-浓度超过10 mmol/L时表现出了明显差异。叶片、根系NO3-含量与根冠比之间的关系可用一次函数来进行描述,与根长、根尖数之间的关系可用二次函数来进行描述。与宁麦9号相比,秦麦11号的NO3-吸收具有更高Vmax值和Km值,这可能与两个供试小麦品种根系形态特征的差异有关。     

干旱胁迫下氮素对不同基因型小麦根系活力和生长的调控

为了探讨不同水氮耦合处理对小麦根系活力和吸收氮素能力的影响,以多穗型小麦品种西农979和大穗型小麦品系2036为材料进行营养液培养试验,设置正常水分供应、轻度和重度水分胁迫及低氮、中氮和高氮处理,研究了不同水氮耦合对小麦根系形态、根系吸收面积、根系活力、植株氮素积累量的影响。结果表明,水分与氮素存在着明显的互作效应,重度水分胁迫和低氮处理都会降低小麦的生物量、根系总吸收面积、活跃吸收面积和活力、氮含量和植株的氮素积累量,低氮处理增加了根长和根冠比。高氮处理的西农979根系总吸收面积、活跃吸收面积和活力较低,中氮处理显著提高,且分别比2036高11%、14%、27%。西农979在中氮和高氮处理之间的氮素积累量无显著性差异。中氮处理下西农979的植株氮素积累量比2036高13%~62%。相关分析表明,小麦的活跃吸收面积、根系活力与植株氮素积累量呈极显著正相关(P0.01),和根冠比呈极显著负相关(P0.01)。在轻度水分胁迫下,增加氮素供给能有效提高西农979的根系吸收面积和根系活力;过高的氮素不利于2036根系的生长,表明不同基因型小麦的根系活力和生长对不同水氮耦合的响应不同。通过适宜的水氮耦合调控,有利于创造良好的小麦根系形态,提高根系活力及对水分和养分的吸收能力。     

氮素形态与马铃薯品质的关系

在田间条件下研究了不同形态氮素对马铃薯块茎硝酸盐含量、淀粉、蛋白质及还原糖含量的影响。结果表明,马铃薯块茎内硝酸盐含量从块茎形成期到成熟收获期是逐渐降低的。使用铵态氮肥并加硝化抑制剂双氰胺可以显著地抑制马铃薯块茎硝酸盐的积累;与硝酸盐含量变化相似,从块茎形成期到收获期蛋白质含量也逐渐降低,不同氮素形态处理对马铃薯块茎内蛋白质含量的影响无显著差异;铵态氮添加双氰胺处理可降低块茎还原糖含量。虽然马铃薯被认为是喜硝作物,但本研究表明,不同氮素形态处理不仅没有造成马铃薯产量的显著差异,而且块茎内淀粉含量也无显著差异。     

马铃薯脱毒对一些生理指标的影响

马铃薯脱毒后生理指标明显改善:（1）具有较强的光合效率,各生育期叶面积指数较高,叶绿素含量增加,净光合速率明显提高;（2）硝酸还原酶活性明显增加,非蛋白氮含量下降,总N含量提高;（3）光合物质的形成与积累增多,块根淀粉磷酸化酶活性明显增强,净同化率提高,生产产量增加;（4）SOD、POD活性增强,MDA含量下降,衰老减缓。     

不同氮反应冬小麦品种幼苗素质及氮代谢关键酶活性的耐低氮差异研究

为了明确不同氮敏感型冬小麦品种的幼苗对低氮胁迫的反应,基于小麦籽粒产量和籽粒氮含量的耐低氮指数,对24个冬小麦品种进行了耐低氮丰产型和氮敏感型分类,并以典型品种为材料,比较了其幼苗(5叶龄)在不施氮(0mmol·L~(-1))和施氮(16 mmol·L~(-1))条件下,地上部和根部的干物质积累量、氮含量、氮积累量及其叶片和根部的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性。结果显示,与施氮处理相比较,不施氮处理小麦品种的幼苗根部干物质积累量、根冠比均增加,地上部干物质积累量、氮含量和氮积累量、根部氮含量和氮积累量以及NR和GS活性均降低。在不施氮处理下,耐低氮丰产型小麦品种的幼苗地上部干物质积累量的降幅小于氮敏感型品种,根部干物质积累量和根冠比的增幅均大于氮敏感型品种;耐低氮丰产型小麦品种幼苗总根长和总根表面积显著增加,根直径显著下降;氮敏感型小麦品种幼苗根直径和总根体积显著降低。与氮敏感型品种相比,耐低氮丰产型小麦品种幼苗地上部、根部的氮吸收能力较高,NR和GS两种酶活性降幅较小。     

Potato micropropagation: Growth of cultivars in solid and liquid media

Summary The effect of liquid and solid media on the growth of micropropagated potato shoots (cvs Spunta, Kennebec and Huinkul) was studied in relation to the availability of nutrients and water in the culture medium. Nitrogen and sugar assimilation in the shoot and the water content of the shoots were evaluated. The water content of the plant tissues was not affected by the physical state of the medium. The liquid medium caused a greater accumulation of dry matter in the shoot without changing assimilate partition. The liquid medium increased shoot growth without affecting the number of nodes. The higher growth rate of shoots in liquid medium was correlated with increases in their organic nitrogen and sugar contents, indicating that nutrient assimilation was favoured in liquid media.     

农业科研单位绩效考核的实证与思考

以上海青为试验材料,研究在沙壤土条件下,用缓效氮素和普通尿素对上海青的肥料效应。结果表明：(1)上海青生物量随施用普通尿素用量的增加而增加,随施用缓效氮肥用量的增加而减少,处理4的上海青生物量最高;(2)上海青体内硝态氮含量都低于国家蔬菜熟食标准,符合国家蔬菜安全生产要求,随纯氮(N)用量的增加,上海青体内硝态氮积累也增加,以处理4的硝态氮含量较高;(3)不同氮肥处理所吸收氮的量都比空白高,对氮肥利用率最高是处理5,各处理间氮肥的利用率均有明显差异。本研究探讨通过普通尿素和缓效尿素处理,对上海青产量、硝态     

Effect of seedpiece spacing and nitrogen fertilization on tuber yield, yield components, and nitrogen use efficiency parameters of two potato cultivars

The effect of seedpiece spacing on the efficiency of nitrogen (N) use by the potato crop is generally unknown. The objective of this experiment was to determine the effect of seedpiece spacing on tuber yield, yield components and N use efficiency parameters of two potato cultivars. Potato cultivars Atlantic and Shepody were grown at two rates of N fertilization (0 or 100 kg N ha^?1) and three seedpiece spacings (20, 30, or 40 cm) in 2000 to 2002. Wider seedpiece spacing increased mean tuber weight and the number of tubers per stem, but decreased total tuber yield. The higher tuber yield at the narrow seedpiece spacing was attributed to higher biomass production in combination with lower tuber specific gravity. Seedpiece spacing had no consistent effect on plant N accumulation, and therefore no consistent effect on N uptake efficiency (plant N accumulation /N supply from the soil plus fertilizer). However, a small increase in soil NO₃-N concentration in the hill at topkill at wider seedpiece spacing suggested plant N accumulation was slightly reduced at wider seedpiece spacing, but at a level that could not be detected from a plant-based measure of N accumulation. The reduced dry matter accumulation, but similar plant N accumulation, resulted in lower N use efficiency (plant dry matter accumulation / N supply) at wider seedpiece spacing. Wider seedpiece spacing also resulted in generally lower values of N utilization efficiency (plant dry matter accumulation / plant N accumulation) for the 40-cm compared with the 20- and 30-cm seedpiece spacings. Effects of seedpiece spacing on N use efficiency parameters were generally consistent across cultivars and fertilizer N rates. Wider seedpiece spacing did reduce the efficiency of N use by the potato crop; however, the magnitude of the effect was small under the conditions of this study.     

根系局部供氮对水稻根系形态的影响及其机理

 通过砂培试验，研究了水稻根系和地上部分（苗）对局部根系供应氮素的适应性变化。局部根系供应氮素对水稻根系形态，生物量及碳、氮分配有明显的影响。无论供氮量高低，供氮一侧均能诱导根系生长发育，表现为供氮一侧侧根长、根表面积、根系体积、根重等明显高于无氮侧，但是根系直径明显变细。供氮侧根系碳水化合物含量高于无氮侧；随供氮量的增加，碳水化合物含量相对减少。根据试验结果，认为局部供应氮素诱导根系生长发育的可能机理是无氮一侧根系的饥饿信号诱导地上部碳水化合物定向运输和分配到供氮侧的根系，从而促进该侧根系的生长发育。     

土壤剖面硝态氮非均匀分布条件下小麦根系生长和氮素吸收特征

为探讨土壤硝态氮非均匀分布条件下小麦根系生长及氮素吸收特征,选用石麦15、衡观35、H10和L14等4个小麦品种为材料,进行土壤分层培养试验,模拟土壤剖面中上下层硝态氮空间分布差异,测定和分析了小麦根系长度、直径、分布等形态学特征及植株氮素含量和累积量。结果表明,当土壤中硝态氮施用量上层较低、下层较高时,小麦植株根系总长和表面积在上下土层中分布比值降低,根系趋向下层土壤生长。上下层土壤中硝态氮施用量均较高时,上下层土壤中的根系总长和表面积比值较大,根系趋向上层土壤生长。土壤剖面不同层次中硝态氮供应非均匀条件下,小麦根系发育呈现明显的可塑性反应。小麦根系总长和表面积以及直径≤0.15mm的细根长(占整个根系的比重很大)与植株地上部氮含量和氮素积累量极显著正相关,与土壤中硝态氮含量极显著负相关。     

根际氧浓度对水稻分蘖期养分吸收和根系形态的影响

以秀水09和春优84为材料,利用在线溶氧仪(氧气、氮气调节)设置4个氧浓度(低氧,0~1 mg/L;中氧,2.5~3.5 mg/L;高氧,>6 mg/L,即饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气;CK,常规水培,不进行氧调节),研究根际氧浓度对水稻幼苗生物量、养分吸收、积累以及根系形态的影响,探讨根际氧浓度变化情况下两个水稻品种幼苗养分吸收、积累和根系形态的差异。结果表明,与O₂浓度正常水平(对照)相比,中氧处理增加两个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量。秀水09分别增加30.30%、32.96%和32.46%;春优84分别增加7.01%、1.77%和9.17%;高氧处理减少两个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量,秀水09分别减少35.35%、15.62%和17.76%;春优84分别减少43.95%,18.92%和21.34%。低氧处理增加供试品种的根冠比。中氧处理增加两个水稻品种的N、P、K、Mn、Mg和Ca的吸收累积总量,低氧处理增加其Fe、Cu和Zn的吸收累积总量。中氧处理增加两个供试品种幼苗根系总根长、表面积、总根尖数和细根比例,降低幼苗粗根比例,有利于水稻幼苗对养分的吸收,使部分营养元素含量增加。同时,中氧处理对水稻幼苗生物量、养分吸收、积累、分配和根系形态的影响存在显著品种差异。     

MnSO_4叶面喷施对马铃薯产量形成的影响

以"克新13号"马铃薯品种为试验材料,在现蕾期和块茎膨大期利用不同浓度的硫酸锰叶面喷施处理2次,通过测定根系活力、叶绿素含量、光合速率和块茎产量的变化,研究硫酸锰对产量形成的作用效果。结果表明:适量硫酸锰(0.2%~0.5%)可有效提高马铃薯根系活力、叶绿素含量及光合速率,促进光合产物积累,从而有效提高马铃薯单株产量;硫酸锰过量对产量形成会产生不利影响。     

Evaluation of tuber-bearingSolanum species for nitrogen use efficiency and biomass partitioning

Modern potato cultivars (Solanum tuberosum L.) require high rates of fertilizer nitrogen (N). This practice is costly and can pose a serious threat to surface and groundwater. Previous evaluation of wild potato germplasm demonstrated the existence of species capable of producing high total biomass under low N conditions, with the ability to make maximum use of added N. Therefore, a two-year field experiment was conducted in 1994 and 1995 to investigate the response of selected wild potato accessions and their hybrids with the haploid USW551 (USW) to low and high N environments. The haploid USW and cultivars Russet Burbank, Red Norland, and Russet Norkotah were also included in the study. Uniform propagules and seedlings from the variousSolanum species were transplanted to a Hubbard loamy sand (Udic Haploboroll) at Becker, Minn. and were subjected to two N treatments: 0 and 225 kg N ha^-1. At harvest, total dry biomass of wild and hybrid potato germplasm was equal to or higher than that of the cultivars. However, cultivar biomass partitioning was 1% to roots, 15% to shoots, 0% to fruits, and 84% to tubers, whereas wild potato species partitioned 18% to roots plus nontuberized stolons, 52% to shoots, 23% to fruits, and only 7% to tubers. Hybrids were intermediate, allocating 9% of their biomass to roots plus nontuberized stolons, 39% to shoots, 14% to fruits, and 38% to tubers. Nitrogen use efficiencies for many of the species and crosses were comparable to that for Russet Burbank and greater than those for Red Norland and Russet Norkotah. Of the wild species tested,S. chacoense accessions had the highest biomass accumulation and N uptake efficiencies and may be the best source of germplasm for improving NUE in a potato breeding program.     

浅埋滴灌下尿素减量配施UAN对春玉米根系形态及其生理特性的影响

在内蒙古科尔沁区农业高新科技示范园区,以常规追施尿素为对照,研究浅埋滴灌减施尿素配施尿素硝酸铵溶液（UAN）对春玉米根系、产量及效益的影响。结果表明,适量减施尿素配施UAN能促进玉米根系生长,增强吐丝期和乳熟期根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）酶活性,降低丙二醛（MDA）含量,延缓根系的衰老,有利于生育后期产量的形成。各土层土壤铵态氮及硝态氮含量均表现为CK （常规追施尿素）显著高于尿素减量配施UAN处理,UAN能促进根系对土壤氮的吸收利用。减施尿素25%、配施UAN 75 kg/hm²处理（N2U）产量与CK差异不显著,且显著高于减施尿素51%、配施UAN 75kg/hm²（N1U）处理;N2U处理两年的经济效益均最高。浅埋滴灌技术为尿素减量配施UAN玉米的田间作业提供便利,配施UAN、减施尿素是西辽河平原灌区春玉米减氮增效的有效途径。     

小麦苗期耐低氮胁迫的基因型差异

为了确定适宜的小麦耐低氮基因型筛选指标,采用温室水培方法系统评价了不同年代的32个小麦品种苗期耐低氮胁迫的基因型差异.结果表明,低氮条件下小麦形态和生理指标有显著的基因型差异.主成分分析表明.植株干重、植株氮积累量、地上干重、植株氮舍量、根冠比、根长的耐性指数在四个主成分中占较大比重;相关性分析表明,植株氮积累量与植株干重、植株氮含量耐性指数相关达到极显著水平.地上干重与根冠比和根长的耐性指数相关达到显著水平;不同小麦基因型的植株氮积累量与地上干重耐性指数存在较大变异(CV>15%).因此,植株氮积累量以及地上干重的耐性指数适合作为筛选指标.这32个小麦品种可分为低氮敏感型、中间型和耐低氮型.     

不同镉浓度处理下水稻植株镉含量变化及其镉调控相关基因表达分析

以地上部镉含量不同的籼稻和粳稻品种各6个为材料,采用水培试验,设置6个镉浓度,研究了不同浓度镉处理对不同水稻品种植株生长、镉含量和相关重金属转运蛋白基因表达水平的影响。结果表明,镉胁迫对水稻生长有抑制作用,表现为苗高、地上部干物质量和叶绿素含量下降。在不同镉浓度处理下,植株根部和地上部的镉含量存在显著的基因型差异,植株中镉从根部向地上部的转运可能是水稻品种间以及籼粳亚种间地上部镉含量差异的主要原因,根部镉的吸收量影响较小。在0.50到2.00mg/kg的高镉处理梯度间,部分水稻品种地上部出现镉积累饱和现象(镉含量增加较少,部分水稻品种地上部镉含量甚至显著降低);在此镉浓度处理下,OsNRMAP1、OsIRT2和OsNAS2的表达水平显著上调,这可能与植株对镉的吸收调节作用相关。     

马铃薯氮素营养状况的SPAD仪诊断

以马铃薯品种克新1号为材料,研究了叶片SPAD值、叶片全氮含量、叶绿素含量以及块茎产量随供氮水平的变化规律及相互关系,旨在为使用叶绿素仪进行马铃薯无损伤氮素诊断和推荐施肥奠定基础。研究结果表明,从马铃薯苗期到块茎淀粉积累各个生育阶段叶片的SPAD测定值均与马铃薯叶片含氮量呈显著正相关关系。除苗期外,块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期的马铃薯叶片含氮量和叶片SPAD值随土壤施氮量的变化均表现为线形加平台的模式。因此马铃薯块茎形成期后叶片的SPAD读数可揭示马铃薯的氮素营养状况。统计分析结果还表明,叶片SPAD值与块茎相对产量呈线形加平台的数量关系模式,据此确定了应用叶绿素仪SPAD-502进行马铃薯推荐施肥的SPAD临界值为块茎形成期47.3、块茎膨大期45.1、淀粉积累期40.2。     

Alternative sources of nitrogen and phosphorus in potato fertilizer

Urea and diammonium phosphate were compared with ammonium nitrate and triple superphosphate, in all combinations, as sources of N and P in fertilizer on two soil types important in potato production in Ontario. Greenhouse experiments with these soils and a peat:vermiculite:sand mixture gave very varied root and shoot development which followed no constant pattern. The same combinations of fertilizer in the field gave no differences in emergence, appearance, or senescence, but there was one yield difference and minor, inconsistent differences in specific gravity and cooking quality.