根系分隔方式下紫花苜蓿/燕麦间作氮素利用及种间互馈特征研究

为探明紫花苜蓿/燕麦间作下种间氮营养竞争和互馈，试验采用桶栽土培法对紫花苜蓿和燕麦进行模拟间作，通过不同生育期、不同氮素水平及不同根系分隔方式对紫花苜蓿和燕麦的氮代谢特性、根系特性及紫花苜蓿结瘤特性进行研究。结果表明：燕麦氮代谢特性、根系特性及紫花苜蓿结瘤特性在各生育期和氮素水平下表现为不分隔>尼龙网分隔>塑料分隔≥单作，且差异显著。紫花苜蓿的氮代谢酶活性、氮含量、氮积累量在现蕾期和初花期时均表现为单作显著大于不分隔和尼龙网分隔（P<0.05），根系平均直径和根系体积在各生育期和氮素水平下表现为单作>塑料分隔>尼龙网分隔>不分隔，且单作显著大于不分隔。在两个氮素水平下，各生育期的紫花苜蓿和燕麦的氮代谢酶活性、干物质重、氮含量、氮积累量、根表面积、根平均直径、根体积、根系活力均表现为N₂₁₀（施氮水平）>N₂₁（不施氮水平），而紫花苜蓿总根瘤重、总根瘤数、有效根瘤数、有效/根瘤数均表现为N₂₁₀21，且在初花期时不同根系分隔方式间的差距最大。因此，在紫花苜蓿/燕麦间作体系中，种间根系互作越紧密，越有利于燕麦根系的生长和根系活力的提高，增强燕麦氮同化能力，促进紫花苜蓿结瘤固氮并将由此产生的氮素部分继续转移给燕麦，增强间作系统中种间氮营养的互补利用，以达到紫花苜蓿/燕麦间作体系内的种间氮营养高效回馈，从而有效提高了间作体系中氮素的利用效率；且适宜氮素的添加和生育期的推进，使得种间根系互作不断加强，加强了种间氮素的互补利用，促进其间作体系内氮素的高效利用。     

4种间作模式下牧草根系特性及其碳、氮代谢特征研究

为探究间作对牧草根系生长特性和碳、氮代谢特征的影响,通过田间试验,以紫花苜蓿、小黑麦、燕麦、玉米、甜高粱5种单作模式为参照,对紫花苜蓿/小黑麦、紫花苜蓿/燕麦、紫花苜蓿/玉米和紫花苜蓿/甜高粱4种间作模式进行了研究,采用目前先进的微根管观测系统并结合计算机成像技术对紫花苜蓿和4种禾本科牧草单作及间作下根系的生长状况进行了原位观测,并且对4种间作模式下碳、氮代谢关键酶及产物进行了研究。结果表明,无论单作还是间作,根系参数与碳、氮代谢各指标均呈正相关关系,其中根长、根表面积均与核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)和硝酸还原酶(NR)活性呈极显著正相关(P<0.01),与蔗糖磷酸合成酶(SPS)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性呈显著正相关(P<0.05),表明根系特性与碳、氮代谢具有一致性;4种间作模式下禾本科牧草的根长、根表面积等根系参数明显优化,而紫花苜蓿根系特性与单作相比表现不一,与玉米和甜高粱间作的紫花苜蓿其根系特性受到了明显地抑制(显著低于单作),表现为竞争弱势,而与小黑麦和燕麦间作的紫花苜蓿则未受影响;4种间作模式下禾本科牧草功能叶RuBPCase和NR活性与单作比均显著性增加,而紫花苜蓿功能叶RuBPCase和NR活性与单作相比趋势不尽相同,与玉米和甜高粱间作的紫花苜蓿其RuBPCase和NR活性显著低于单作,而与小黑麦和燕麦间作的紫花苜蓿则差异不显著。由此可见,供试牧草根系特性和碳、氮代谢特征表现趋势一致;在4种间作模式下根系特性和碳、氮代谢特征均表现为禾本科牧草优于豆科牧草;紫花苜蓿/小黑麦和紫花苜蓿/燕麦这2种间作模式下综合表现最佳。     

2种紫花苜蓿氮代谢及其关键酶(NR、GS)活性差异研究

为探究不同紫花苜蓿氮代谢差异及氮代谢差异的生理机制,采用盆栽砂培法,通过对2个具有典型特征的紫花苜蓿品种(LW6010和陇东苜蓿)在2个氮素水平及3个生育时期下其氮代谢产物及氮代谢酶活性差异进行研究,探讨氮代谢产物与氮代谢酶活性的相互关系。结果表明:LW6010和陇东苜蓿在N210水平下其干物质重、氮含量、氮积累量及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性均高于N21。在2个氮水平下,LW6010的干物质重、NR和GS活性均显著大于陇东苜蓿,而LW6010的氮含量显著低于陇东苜蓿。其中,LW6010的NR活性比陇东苜蓿在N210和N21下分别高24%和15%(苗期)、31%和40%(现蕾期)、20%和11%(盛花期);GS活性分别高30%和29%(苗期)、33%和20%(现蕾期)、7%和14%(盛花期)。在苗期和盛花期时,LW6010的氮积累量显著大于陇东苜蓿,而在现蕾期差异不显著。LW6010的氮积累量在N210下各生育期分别比陇东苜蓿高25%,3%和16%,而在N21下LW6010的氮积累量在苗期和盛花期下比陇东苜蓿高45%和12%。同时,紫花苜蓿干物质重、氮积累量、NR活性与GS活性呈极显著正相关关系。综上分析,紫花苜蓿的不同品种在不同氮素水平下其氮代谢能力不同,不同紫花苜蓿品种间氮代谢具有差异;LW6010较陇东苜蓿具有较好的氮代谢能力;NR和GS活性可为不同紫花苜蓿氮代谢差异评价提供参考。     

紫花苜蓿/燕麦间作对燕麦碳、氮代谢及其物质积累的影响研究

为探明紫花苜蓿（Medicago sativa）/燕麦（Avena sativa）间作下碳、氮代谢及其物质积累规律,本研究采用桶栽土培法对紫花苜蓿和燕麦进行模拟间作,对不同种植模式下及不同生育时期紫花苜蓿和燕麦的光合特性、碳氮代谢关键酶及碳氮代谢产物进行研究。结果表明：燕麦的蒸腾速率、净光合速率、碳氮代谢酶活性、碳水化合物积累量和地上蛋白积累量在各生育时期下表现为燕麦间作显著大于燕麦单作（P<0.05）,而紫花苜蓿光合气体交换参数、氮代谢关键酶活性、碳水化合物积累量及蛋白积累量在现蕾期时均表现为紫花苜蓿单作显著大于紫花苜蓿间作（P<0.05）。由此可见,紫花苜蓿与燕麦间作更有利于燕麦提高光合速率,增强燕麦碳氮代谢酶活性,进而提高其碳、氮代谢水平,促进燕麦体内碳水化合物及蛋白质积累,提高间作燕麦生物量和品质;且随着生育期的推进,燕麦碳氮代谢随之增强,并在间作中的紫花苜蓿现蕾期时燕麦碳氮代谢最为活跃。     

紫花苜蓿/玉米间作对紫花苜蓿结瘤固氮特性的影响

试验采用根系分隔法将根系按不同方式进行分隔,并在不同氮素水平和生育时期下采用营养液沙培法对紫花苜蓿结瘤固氮、紫花苜蓿和玉米地上生物量以及氮积累量进行测定,以研究紫花苜蓿/玉米间作下根系互作对结瘤固氮特性的影响。结果表明紫花苜蓿结瘤固氮各指标、玉米及单位面积地上干物质重和氮积累量在各生育期和氮素水平下均表现为不分隔尼龙网分隔塑料分隔。其中,总根瘤数、单株根瘤重及单株固氮潜力在各生育期以及有效根瘤数、有效/总根瘤数及固氮酶活性在现蕾期和盛花期均表现为不分隔显著高于尼龙网分隔显著高于塑料分隔和紫花苜蓿单作(P0.05)。总根瘤数在各生育期均表现为N_(21)N_(210),且在不同根系互作间的差距于盛花期最大;其他结瘤固氮指标在分枝期时表现为N_(21)N_(210),现蕾期和盛花期为N_(21)N_(210),并且N_(210)下单株根瘤重及单株固氮潜力在不同根系互作间的差距于盛花期最大,而N_(21)时各指标均在盛花期前最大。同时,结瘤固氮及氮代谢产物相关指标均呈极显著正相关关系,其中单株根瘤重与单株固氮潜力相关系数最大(0.993)。由此可见,紫花苜蓿与玉米的根系互作越紧密越有利于紫花苜蓿结瘤固氮;紫花苜蓿根瘤的形成随氮素浓度的降低而增大,而根瘤生长发育在分枝期时适当的氮素对其有促进作用;促进根瘤形成的氮素阈值也较根瘤生长发育的低;根系互作是结瘤固氮的主要影响因素。     

紫花苜蓿/玉米间作对紫花苜蓿结瘤固氮特性的影响

试验采用根系分隔法将根系按不同方式进行分隔,并在不同氮素水平和生育时期下采用营养液沙培法对紫花苜蓿结瘤固氮、紫花苜蓿和玉米地上生物量以及氮积累量进行测定,以研究紫花苜蓿/玉米间作下根系互作对结瘤固氮特性的影响。结果表明紫花苜蓿结瘤固氮各指标、玉米及单位面积地上干物质重和氮积累量在各生育期和氮素水平下均表现为不分隔>尼龙网分隔>塑料分隔。其中,总根瘤数、单株根瘤重及单株固氮潜力在各生育期以及有效根瘤数、有效/总根瘤数及固氮酶活性在现蕾期和盛花期均表现为不分隔显著高于尼龙网分隔显著高于塑料分隔和紫花苜蓿单作(P<0.05)。总根瘤数在各生育期均表现为N₂₁>N₂₁₀,且在不同根系互作间的差距于盛花期最大;其他结瘤固氮指标在分枝期时表现为N₂₁210,现蕾期和盛花期为N₂₁>N₂₁₀,并且N₂₁₀下单株根瘤重及单株固氮潜力在不同根系互作间的差距于盛花期最大,而N₂₁时各指标均在盛花期前最大。同时,结瘤固氮及氮代谢产物相关指标均呈极显著正相关关系,其中单株根瘤重与单株固氮潜力相关系数最大(0.993)。由此可见,紫花苜蓿与玉米的根系互作越紧密越有利于紫花苜蓿结瘤固氮;紫花苜蓿根瘤的形成随氮素浓度的降低而增大,而根瘤生长发育在分枝期时适当的氮素对其有促进作用;促进根瘤形成的氮素阈值也较根瘤生长发育的低;根系互作是结瘤固氮的主要影响因素。     

一氧化氮对干旱胁迫下紫花苜蓿氮代谢的影响

为揭示NO对渗透胁迫下紫花苜蓿含氮化合物及氮代谢过程的调控机制,以紫花苜蓿为材料,通过外源施加NO供体硝普钠（SNP）和NO清除剂（c-PTIO）对紫花苜蓿种子及幼苗进行处理,研究NO在PEG模拟的渗透胁迫下紫花苜蓿氮类化合物含量及氮代谢关键酶活性变化规律中的影响。结果表明：与PEG处理相比,外施0.1 mmol·L^-1 SNP,紫花苜蓿萌发期及幼苗期可溶性蛋白含量分别平均提高了 16.91%和8.87%,游离氨基酸含量平均降低14.92%和0.68%;硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）及谷氨酸合成酶（GOGAT）活性在萌发期分别提高了23.85%,47.87%,60.06%,在幼苗期分别提高了16.31%,23.56%,72.89%;而萌发期和幼苗期谷氨酸脱氢酶（GDH）活性分别降低了35.89%和33.35%。PEG胁迫下添加c-PTIO加剧了PEG胁迫对紫花苜蓿含氮物质积累的抑制,对NR,GS,GOGAT活性的影响差异不显著,GDH活性在萌发期及幼苗期分别平均升高了18.26%和4.62%。由此说明,外源NO通过调节氮代谢关键酶活性促进PEG胁迫下紫花苜蓿氮素向蛋白质合成的方向转运积累,提高紫花苜蓿抗旱性。     

不同氮素水平对饲用苎麻氮代谢关键酶的影响

苎麻是适于中国南方种植的优质植物蛋白质饲料作物,但缺乏氮素利用的生理基础研究。为了明确氮素水平对饲用苎麻氮代谢相关酶的影响,本研究以氮高效基因型苎麻H2000-03和氮低效基因型苎麻册亨家麻为材料进行了盆栽试验,设置0、6、9、12、15 mmol/L氮素处理水平,分析了苎麻幼苗期(15 d)、旺长期(40 d)和成熟期(54 d)氮代谢及抗性关键酶活性的动态变化特征及相关关系,并采用模糊隶属函数法进行了综合评价。结果表明:(1)随着氮素处理浓度的增加,两个苎麻品种的株高、鲜重及叶片蛋白质含量呈先增加后下降或趋于平稳的趋势,表明苎麻对氮素需求存在最适量,低于或高于最适水平将导致显著的产量降低或报酬递减现象。H2000-03在不同氮素水平下的株高和鲜产均显著高于册亨家麻,在适宜氮素水平下(9~12 mmol/L)叶片蛋白质含量也显著较高,并在高氮胁迫下可维持鲜产,整体表现出较高的生产力和稳产性。(2)在不同生长时期,两个苎麻品种NR活性随氮素浓度的提高逐渐升高,而GS、GOGAT、GLDH、CAT、SOD和POD等酶活呈单峰变化趋势。H2000-03的NR、GS、GOGAT、CAT活性及高氮水平下的SOD、POD活性均高于册亨家麻,而GLDH和低氮水平下的SOD和POD活性较低,整体表现出较高的生理响应和适应能力。(3)苎麻氮代谢与抗性关键酶与其产量和品质变化特征一致,可用于监测、表征苎麻基因型间氮素利用的差异。本研究认为:相对于持续提高氮素用量,苎麻可在适宜的氮素水平下达到生理特性与生产性能的契合,旺长期氮代谢相关酶活性可作为饲用苎麻品种选育的指标之一。     

生物炭对紫花苜蓿/玉米间作系统氮吸收的影响

施加生物炭有利于提高土壤氮素吸收利用效率。本研究通过田间试验,明确施加生物炭对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)/玉米(Zea mays L.)间作系统氮吸收的影响。试验共有6个处理：玉米单作(M),苜蓿单作(A),玉米/苜蓿间作(MA),间作均施生物炭(McAc),间作仅玉米施生物炭(McA),间作仅苜蓿施生物炭(MAc)。结果表明：不同间作处理土地当量比(Land equivalent ratio, LER)均大于1,McAc的LER最高;与MA相比,施加生物炭可显著提高紫花苜蓿及玉米单株地上部氮含量,且McAc的土壤碱解氮含量提高24.95%,根表面积密度增加34.23%～275.72%,进而提高了根系吸收氮素的能力。综上,施加生物炭可以提高土壤碱解氮含量和增加植物根表面积密度,提高紫花苜蓿/玉米间作氮吸收,进而提高作物产量。相比于玉米,施加生物炭对紫花苜蓿效果良好,紫花苜蓿和玉米都施加生物炭效果最好。     

玉米行距对草田间作作物根围土壤酶活性的影响

为了探讨草田间作种植模式对作物根围土壤酶活性的影响,试验设置了三种玉米、紫花苜蓿的间作模式,即两行玉米两行紫花苜蓿间作、行距均为30 cm,两行玉米两行紫花苜蓿间作、玉米行距为50 cm其他为30 cm,两行玉米两行紫花苜蓿间作、玉米行距为70 cm其他为30 cm三种模式,同时以紫花苜蓿行距为30 cm单作及玉米行距分别为30 cm、50 cm、70 cm单作为对照,测定了两种作物根围及休闲地土壤的酶活性,并采用改进层次法(AHP)进行了综合评价。结果表明:玉米、紫花苜蓿间作体系中,紫花苜蓿根围脲酶活性低于单作,蔗糖酶、过氧化氢酶和酸性蛋白酶活性高于单作,酸性磷酸酶活性变化不明显;玉米、紫花苜蓿间作体系中,玉米根围脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和酸性蛋白酶活性低于单作,但酸性磷酸酶活性变化不明显,随着玉米行距的增加,各种酶活性变化趋势不同。紫花苜蓿根围土壤酶活性综合评价指数以玉米、紫花苜蓿间作且玉米行距为30 cm时最大,为0.516 4;玉米根围土壤酶活性综合评价指数以玉米单作且玉米行距为70 cm时最大,为0.642 9。说明玉米、紫花苜蓿间作时,玉米间距为30 cm时,紫花苜蓿根围土壤肥力最好,玉米行距为70 cm单作时,玉米根围土壤肥力最好。     

施氮及间作对燕麦干物质积累、分配和氮素吸收利用的影响

2019年在甘肃省通渭县开展田间试验,采用随机区组试验设计,设N0(不施氮)、N1(基肥20%+分蘖期追肥20%+开花期追肥60%)、N2(基肥20%+分蘖期追肥30%+开花期追肥50%)和N3(基肥20%+分蘖期追肥40%+开花期追肥40%)4个施氮制度;3种种植模式(燕麦间作豌豆、燕麦和豌豆分别单作)。结果表明：施氮制度和种植模式对燕麦干物质积累和氮素吸收利用影响显著;随着燕麦生育期的不断推进,其干物质积累量在不同处理条件下均呈现出直线上升的变化趋势,燕麦拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期间作燕麦地上部干物质积累量比单作分别提高了28.50%、15.00%、10.10%和19.10%。燕麦间作和单作模式下干物质积累量都以N2制度下最高,灌浆期间作燕麦茎、叶和穗在N2制度下干物质积累量较单作分别提高了14.80%、29.10%和14.90%。间作系统的氮肥利用率显著高于单作,间作燕麦较单作高47.33%～140.98%,间作优势明显。不同施氮处理下燕麦相对于豌豆的氮素营养竞争比率随生育期的延长呈先增后减再增的变化规律,抽穗期在N2制度下最大,竞争优势明显。总体而言,在N2施氮制度下燕麦/...     

玉米/紫花苜蓿间作对土壤化学性质的影响

为了解玉米/紫花苜蓿间作对土壤肥力的影响,试验设置了3种种植模式,分别为玉米单作、紫花苜蓿单作和玉米/紫花苜蓿间作,玉米单作行距分别为30,50,70 cm(DY30、DY50和DY70);紫花苜蓿单作行距为30 cm(DZ30);玉米与紫花苜蓿间作,紫花苜蓿行距为30 cm,玉米行距分别为30,50,70 cm(JYZ30、JYZ50和JYZ70),玉米与紫花苜蓿的行距均为30 cm,分别在玉米抽穗期、灌浆期和蜡熟期测定各处理土壤中有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾7个化学指标含量,并采用平均隶属函数对土壤肥力进行综合评价。结果表明:玉米单作随着行距的增加,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷及有效磷含量呈先减少后增加趋势,均在DY50处理时降到最低,各指标值分别介于31.98～40.31 g/kg、1.57～1.77 g/kg、108.42～143.50 mg/kg、0.67～0.84 g/kg及11.09～20.56 mg/kg之间;全钾与速效钾大致呈先增加后减少趋势,在DY50处理时含量达到最大,介于7.93～9.86 g/kg与85.00～140.33 mg/kg之间;与紫花苜蓿单作相比,间作土壤中的养分含量大致呈下降趋势,尤其土壤中的有效磷含量下降最为明显,含量介于14.50～23.03 mg/kg之间;与玉米单作相比,间作土壤中各指标含量变化不同,但均呈增加趋势;玉米/紫花苜蓿间作随着玉米行距的增加土壤全氮和速效钾含量呈先减少后增加趋势,均在JYZ50处理时降到最低,各指标值分别介于1.60～1.78 g/kg、70.00～110.00 mg/kg之间;此外,无论玉米单作还是间作,灌浆期土壤中的有机质、全氮、全磷及碱解氮含量大致低于抽穗期和蜡熟期。隶属函数分析表明相应行距的单作玉米土壤肥力小于间作(除玉米行距为70 cm外)。说明玉米与紫花苜蓿间作可提高土壤肥力。     

氮素水平对科尔沁沙地羊草叶片氮代谢及产量的影响

合理的施氮量可以提高羊草氮素代谢关键酶活性,促进羊草氮素积累和利用,进而获得高产.为确定科尔沁沙地羊草适宜施氮量及其促高产的生理机制,采用随机区组设计,选取两块样地分别追施0、50、100、150、200 kg/hm2氮肥(纯N),分别用No、N1、N2、N3、N4表示,5月20日测定羊草叶片氮代谢相关酶活性及含氮物质含量,7月10日测定羊草产量.结果 表明:羊草产量、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性和游离氨基酸(AA)、可溶性蛋白(SP)含量均随施氮量的增加而呈现先增加后降低的变化趋势,其中NR、GS、GOT、GPT活性和AA含量在N3水平下达到最大值;羊草产量和可溶性蛋白含量在N2水平下达到最大值.结论:在科尔沁沙地生境下追施150 kg/hm2氮肥(纯N)羊草叶片的氮素代谢能力最强,最有利于羊草干物质产量的积累.     

甘肃河西绿洲灌区不同作物间作氮磷利用特征

针对河西绿洲灌区间作施肥量不合理,氮、磷利用效率低的问题,试验以小麦间作玉米、小麦间作大豆、玉米间作豌豆为研究对象,探究了不同作物间作对氮、磷养分的吸收累积及利用效率。结果表明:小麦间作玉米、小麦间作大豆和玉米间作豌豆的土地当量比为1.24～1.58,均表现出间作优势,间作各组成作物籽粒产量较单作均有提高。小麦间作大豆和玉米间作豌豆分别较单作氮素累积量高17.9%和8.4%,其中,玉米间作豌豆氮素累积量分别较小麦间作玉米和小麦间作大豆高22.8%和10.4%;小麦间作玉米、小麦间作大豆和玉米间作豌豆氮素利用效率均低于单作。除小麦间作玉米之外,小麦间作大豆和玉米间作豌豆与单作比较,磷素累积量分别提高17.1%和20.3%;但是小麦间作玉米和小麦间作大豆磷素利用效率分别较单作低24.3%和40.5%。玉米间作豌豆较小麦间作玉米、小麦间作大豆具有较高的土地当量比、籽粒产量、氮素累积量、氮素利用效率、磷素累积量和磷素利用效率,可作为绿洲灌区氮、磷养分高效利用种植模式的参考。     

根瘤菌接种对豌豆/玉米间作系统作物生长及氮素营养的影响

采用盆栽模拟试验,通过豌豆与玉米间作,并对单作和间作豌豆进行根瘤菌接种,研究了接种对豌豆结瘤固氮特性、豌豆及间作玉米的氮素吸收量、作物生长状况的影响。结果表明,间作及接种提高了固氮酶的活性;相对于间作不接种,间作接种根瘤菌ACCC16101(R₁)和XC3.1(R₂)后,根瘤重量增加了19.0%~120.4%;ACCC16101对间作作物的氮素吸收量及干物质积累量影响较小;间作接种XC3.1后, 豌豆、玉米的氮素吸收量及干物质积累量显著增加,籽粒产量比间作不接种提高16.9%和19.1%,土地当量比也高于接种ACCC16101和不接种;XC3.1适宜在豌豆/玉米间作系统中接种。     

小麦/玉米/大豆套作和施氮对玉米生长及氮吸收利用的影响

为研究小麦/玉米/大豆套作种植模式和施氮水平对玉米生长、产量及氮吸收利用规律的影响,进行了2个种植模式(玉米单作和小麦/玉米/大豆套作)和2013年3个施氮水平(0,180,360 kg/hm²)及2014年4个施氮水平(0,90,180,270 kg/hm²)的双因素随机区组实验,以期揭示施氮及套作对玉米产量的影响规律,为进一步提高小麦/玉米/大豆套作体系产量提供理论依据。研究结果表明,1)在N₀及N₉₀处理下套作玉米的产量分别比单作低20.5%、7.5%,表现为套作劣势,而在N₁₈₀、N₂₇₀、N₃₆₀处理下,套作玉米与单作玉米产量无显著差异。2)单/套作玉米地上部生物量在各生育时期均表现为随施氮量的增加先增加后略有降低,干物质积累速率均在吐丝期到收获期达到最大。相对单作,各施氮处理下小麦对套作玉米的茎秆生长均产生显著不利影响,在拔节期套作玉米茎秆生长率比单作低12.5%,这种影响随施氮量的增加而减小,在施氮量到达180 kg/hm²后影响不显著。3)在N₀、N₉₀处理下,单作玉米花期氮积累量在生殖生长期更多转运到籽粒,而在N₁₈₀、N₂₇₀、N₃₆₀处理下,套作花期前氮积累量转移到籽粒的比例更高。而两种模式下均以施氮180~270 kg/hm²下氮转运指标最优,这说明在该施氮条件下最有利于提高植株氮素转运机能。综上所述,适量施氮有利于稳定小麦/玉米/大豆套作种植模式中的玉米产量,提高氮的吸收转运效率,减轻小麦对玉米生长和氮吸收利用的影响,本研究条件下,套作玉米施氮量以180 kg/hm²为宜。     

两种形态氮素及其配比对颠茄生长和氮代谢的影响

本研究采用砂培、浇灌营养液方法种植颠茄(Atropa belladonna),研究不同铵硝配比(0∶100、25∶75、50∶50、75∶25、100∶0)在不同处理时间(7、14、21、28d)对颠茄干重、叶绿素和主要含氮化合物含量以及氮代谢关键酶活性的影响,为颠茄的合理施肥、科学种植提供理论依据。结果表明,颠茄叶片叶绿素、游离氨基酸(FAA)及可溶性蛋白(SP)含量随铵态氮比例增加而升高,其中叶绿素、FAA含量在铵硝比75∶25时最高,SP含量在铵硝比50∶50时最高,但这种影响在不同处理时间表现并不相同;整个处理期内,全硝营养下颠茄地上部和地下部干重明显高于铵硝混合处理及全铵处理,且叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性较高,硝态氮含量也最高。综上,增加硝态氮含量能够促进颠茄干物质的积累以及NR和GS活性,合理补充铵态氮则能提高叶片叶绿素、FAA及SP含量,因此铵硝结合供氮且铵硝配比为25∶75更有利于颠茄的生长和氮素代谢。     

马铃薯‖燕麦对马铃薯氮、磷、钾含量及营养品质的影响

在宁夏南部山区,通过田间小区试验,以单作马铃薯(Solanum tuberosum)为对照,研究了4种马铃薯‖燕麦(Avena sativa)间作行数比(2∶2、2∶4、4∶2、4∶4)对马铃薯氮、磷、钾素含量及品质的影响。结果表明,从开花期至收获期,随生育进程的推进,马铃薯地上茎、叶中的氮、磷、钾素含量呈逐渐下降趋势,而块茎中氮、磷、钾素含量呈现上升态势。马铃薯各器官氮素含量从开花期至收获期始终表现为叶片地上茎块茎;而收获期钾和磷的分配积累中心转移为块茎。马铃薯、燕麦间作可以提高马铃薯氮素、钾素含量,但降低了磷素含量。马铃薯‖燕麦间作行数比为4∶2的处理粗蛋白含量最高,显著高于单作(P0.05);马铃薯‖燕麦间作行数比为4∶4的处理有较高的淀粉含量、还原糖含量和维生素C含量。这表明,合理的间作模式在一定程度上能改善马铃薯块茎品质。     

不同根系交互强度下紫花苜蓿/甜高粱体内氮营养动态特征研究

为探明豆/禾间作在不同生长阶段及种间互作的氮营养动态特征,本试验采用营养液砂培法进行了盆栽根系分隔模拟间作试验,通过根系分隔方式对紫花苜蓿(Medicago sativa)和甜高粱(Sorghum dochna)不同生育时期的氮代谢特性及紫花苜蓿结瘤固氮特性进行研究.结果表明:紫花苜蓿结瘤固氮特性在各生育时期下均表现为...     

“麦/玉/豆”模式下氮肥运筹对玉米碳氮代谢的影响

在“麦/玉/豆”套作模式下,以玉米杂交种川单418为材料,采用两因素随机区组设计,通过2年试验研究了不同施氮量0,90,180,270,360 kg纯N/hm²,和不同施氮时期即底肥∶拔节肥∶攻苞肥=5∶0∶5,3∶2∶5和5∶2∶3对玉米碳氮代谢的影响。研究结果表明,施氮量低于270 kg纯N/hm²时,随着施氮量的增加,玉米叶片、茎鞘的氮素和总糖积累以及碳氮代谢关键酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性表现出增加趋势,超过270 kg纯N/hm²时会起抑制作用,2年均以施氮量为270 kg纯N/hm²时表现最优,其次是施氮量为180 kg纯N/hm²,施氮量为180和270 kg纯N/hm²时显著或极显著高于对照。各施氮处理叶片C/N从拔节期至乳熟期平均下降速率分别为26%,25%,21%,23%,且当施氮量为270 kg纯N/hm²时茎鞘C/N保持较低水平,叶片乳熟期仍然保持高效合成能力,有利于产量形成。不同氮肥配比对碳氮代谢影响表现为3∶2∶5>5∶0∶5>5∶2∶3,氮肥后移(3∶2∶5)促进叶片和茎鞘糖、氮积累,增强硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性,与氮肥前移(5∶2∶3)相比差异显著。因此“麦/玉/豆”模式结合氮肥运筹能够协调并能明显改善玉米碳氮代谢,进而实现周年作物的可持续生产。综合总糖、氮素的积累以及碳氮代谢关键酶的表现,“麦/玉/豆”模式下以施270 kg纯N/hm²,基追比3∶2∶5为最佳氮肥运筹方式。