氮肥施用策略对膜下滴灌棉花叶片叶绿素含量变化的影响

进行了南疆膜下滴灌棉花不同施肥策略和不同灌水量对农田环境影响的田间试验,利用SPAD-502叶绿素仪测定了不同施氮比例下棉花功能叶叶绿素SPAD值的变化,分析了叶绿素SPAD值积累量与棉花产量的关系。结果表明:棉花整个生育期采用不同的追肥策略,各个处理叶片中叶绿素含量变化的趋势、峰值大小及SPAD值积累量都会不同。在蕾期、花铃期前期,不同施肥策略均会影响叶片叶绿素的积累,而盛铃期施肥策略对叶片叶绿素影响不大。各处理叶片叶绿素SPAD值与产量之间存在明显的正相关,生育期积累的叶绿素含量越高,产量越高。在比较理想的施肥量和施肥策略下,过高的灌水量不一定会获得高的棉花产量。     

基于水稻不同生育期叶绿素值推荐追施氮量的研究初报

为研究水稻生育期内不同施氮量、叶绿素值与产量之间的相关关系,提出基于叶绿素诊断值的合理推荐施氮量,为宁夏灌区水稻合理追施氮肥提供科学依据。采用多点田间定位试验研究不同施氮处理下水稻不同生育期内的叶绿素SPAD值动态变化规律,并对水稻叶绿素SPAD值、施氮量和产量进行回归统计分析。结果表明:从分蘖期开始,水稻叶绿素SPAD值随着生育期的推进逐渐增加,在分蘖后期到拔节初期SPAD值达到最高点,然后在孕穗期-抽穗期-乳熟期SPAD值呈下降趋势;水稻不同生育期叶片叶绿素值与施氮量呈正相关,随着施氮量增加,叶绿素值也增加;水稻孕穗期、抽穗期前期叶绿素值与产量呈正相关,从而提出基于水稻不同生育期叶绿素诊断值的氮肥推荐追施量,在分蘖-拔节期间,叶绿素SPAD值要达到32～35之间,追施氮量在30～60kg/hm2;在拔节-孕穗前期,叶绿素SPAD值要达到35～40之间,追施氮量在45～75kg/hm2,在孕穗后期,叶绿素SPAD值控制在40～45之间,追施氮量在15～30kg/hm2,若叶绿素SPAD值超过40～45之间,可以免追穗肥。     

利用SPAD和Dualex快速、无损诊断玉米氮素营养状况

为了探讨玉米生长过程中适宜的施氮量,以加拿大玉米品种Pioneer 38B84为试验材料,在底施氮为45 kg hm^-2和基本苗7.9万株 hm^-2条件下,研究追氮量0、34、68、101、135、169和203 kg hm^-2以及氮饱和参考小区等8个处理对吐丝后玉米穗位叶SPAD值、Dualex值、地上部生物量及产量的影响。结果表明,SPAD值、地上部生物量以及产量均随追氮量增加而增加,Dualex值随追氮量增加而降低。追氮101、135、169和203 kg hm^-2处理的SPAD-氮饱和指数(SPAD-NSI)在各测定日期均大于0.95。追氮101 kg hm^-2处理的Dualex-NSI在吐丝后18~46 d大于0.95;追氮135、169和203 kg hm^-2各处理的Dualex-NSI在各测定日期均大于0.95。SPAD 值、Dualex 值、SPAD-NSI和Dulaex-NSI均与追氮量显著相关。在拔节期追氮101 kg hm^-2 或135 kg hm^-2即可满足玉米生长对氮素的需求,获得最大的经济产量。当超过最大产量施肥量时,氮肥用量的增加对SPAD值、Dualex值、地上部生物量以及产量均无显著影响。追肥不仅可达到与氮饱和参考小区同样的产量效果,而且还可减少氮肥的施用量,减少种植者的经济投入。在本试验条件下,基施氮45 kg hm^-2,在拔节期适宜的追氮量为101 kg hm^-2或135 kg hm^-2。SPAD叶绿素仪与Dualex仪均可用来诊断玉米的氮素营养状况。     

不同施N策略对棉花SPAD值和产量的影响

通过棉花膜下滴灌不同施氮策略对产量及氮素养分和叶绿素值相关性的影响研究,为膜下滴灌精准施氮技术提供理论依据。在田间分别设2个施N量水平,3个追氮比例,共6个处理,比较产量差异,并采用SPAD-502叶绿素仪测定分析SPAD值和土壤碱解氮变化特征。结果表明：360 kg/hm2的施氮量可获得3040.5 kg/hm2的高产,但3个追氮比例策略对产量影响差异小,240 kg/hm2的施氮量下3个追氮比例策略对产量影响差异显著;240 kg/hm2施氮量的SPAD值整体较低,3个追氮比例策略在蕾期以后的SPAD值差异不显著,而360 kg/hm2施氮量处理在蕾期以后的SPAD值差异显著;高产棉花需肥规律的推荐比例的SPAD值与土壤碱氮相关性R2值达到0.9367的最高水平。结论:充足供氮时,调整追氮比例对高产影响不大;供氮不足不易获得高产,但调整追氮比例有一定的增产空间;施氮肥充足并按照棉花需肥规律的推荐比例施氮,可延缓棉花早衰失绿,形成高产。     

红壤旱地不同施氮量对冬萝卜莲座期光合色素的影响

在红壤旱地,施用不同量的尿素,分别用丙酮溶液和MinoltaSPAD-502叶绿素计在实验室和田间测定冬萝卜莲座期叶片光合色素的含量,研究不同施氮水平对萝卜叶片光合色素的影响及通过光合色素为冬萝卜施肥提供较好理论依据。结果表明,不同施氮水平和光合色素平均增量呈线性关系,其中施氮水平与光合色素平均增量、叶绿素平均增量和叶绿素a平均增量达到极显著相关,与叶绿素b增量和类胡萝卜素平均增量达到显著相关水平。并且,冬萝卜叶片叶绿素a/b比值随着施氮水平的提高而降低。室内分光光度法分析的冬萝卜叶片叶绿素含量与SPAD-502叶绿素仪测定的叶绿素SPAD值呈极显著正相关关系。     

玉米品种冠层NDVI与叶绿素的关系

摘要: 本文研究了玉米不同时期通过应用GreenSeeker 测定不同品种的玉米在不同施氮条件下归一化差值植被指数(NDVI)与叶片叶绿素含量的变化及其相关性。研究结果表明：不同时期玉米叶绿素含量与NDVI值是不同的,叶绿素含量和 NDVI值均随施氮量的增加而增大,其中最大施肥量增幅较大,叶绿素最大增幅为33%,NDVI最大增幅为7.25%,且叶绿素与NDVI呈显著正相关。不同的玉米品种增幅也不同,郑单958,吉农302要好于农大588。     

江淮旱地玉米氮肥适宜用量研究

为了解施氮量对玉米产量的影响,以‘隆平206’为材料,采用不同的施氮水平处理玉米植株,研究施氮量对玉米产量、穗粒数、千粒重、干物质积累量、收获指数、产出投入比和氮农学效率的影响。结果表明,0 kg/hm2、75 kg/hm2、150 kg/hm2、225 kg/hm2、300 kg/hm2、375 kg/hm2施氮量下玉米产量差异显著,在0~375 kg/hm2施氮量范围内,在0~225 kg/hm2施氮量阶段,玉米的产量随着施氮量的增加而显著增加,0、75、150、225 kg/hm2施氮量水平下的玉米产量分别为7354.0、9462.5、10847.3、11352.6 kg/km2;施氮量超过225 kg/hm2后,增施氮肥对玉米产量增加影响不显著。施氮量与玉米产量存在线性加平台关系,氮肥用量和玉米产量数学模拟方程为y=23.37x+7475,x<169;y=11426,x>169(R2=0.97**,n=18),江淮旱地的推荐施氮量为169 kg/hm2。该研究为江淮地区玉米生产的合理施氮提供了一定的理论参考依据。     

养分专家系统推荐施肥对潮土夏玉米产量及肥料效率的影响

为实现潮土区夏玉米科学施肥, 通过2年田间试验研究了玉米养分专家系统推荐施肥对夏玉米产量、收益、养分积累量及肥料利用效率的影响。结果表明, 沙壤质潮土夏玉米施肥两年增产6.55%~39.32%和5.53%~21.19%, 玉米养分专家系统和Agro Services International Inc推荐施肥较农户习惯施肥分别增产4.06%和5.04%, 增收21.90%和27.44%。基于玉米养分专家系统推荐施肥的氮、磷、钾肥农学效率分别为11.46、25.89和9.93 kg kg^-1, 氮、磷、钾肥料利用率分别为41.13%、31.48%和50.35%, 化肥偏生产力平均为36.62 kg kg^-1。玉米养分专家系统推荐施肥提高了沙壤质潮土区夏玉米叶片叶绿素含量, 促进了氮磷钾的吸收利用, 增加了干物质积累量, 具有增产增收效应, 肥料利用效率较高, 可作为该地区夏玉米推荐施肥方法推广应用。     

高产氮高效玉米品种的筛选及其指标研究

试验在施氮肥条件下以产量和耐低氮胁迫指数筛选氮高效品种,并对筛选指标进行分析。结果表明,郑单958、金山27和郑单17是高产氮高效型玉米品种。不施氮肥条件下,灌浆期茎叶总氮量、吐丝期叶绿素SPAD值和穗位叶氨基酸浓度是氮高效筛选的有效指标;施氮肥条件下,吐丝期茎叶总氮量和穗位叶氨基酸浓度是氮高效辅助筛选指标。高产氮高效型玉米品种无论在施氮肥还是不施氮肥条件下,其营养器官生育后期氮积累能力均强于低产氮低效型玉米品种的,且吐丝期叶绿素SPAD值也具有显著优势。     

施氮量对玉米产量及叶片部分酶活性的影响

为了研究玉米不同生育期叶片酶活性在不同施氮水平的差异及其与产量间的关系,阐述酶活性的变化特性,探讨玉米高产节肥的适宜施氮量。选用天津市主推玉米品种中单509,设置5个施氮水平,测定不同生育期叶片的硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及玉米产量。2年试验回归分析结果表明,随着施氮量的增加,玉米产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,理论施氮量达到137.01 kg/hm~2时,产量达到最大值。玉米叶片中NR、SOD、POD和CAT活性也是随着施氮量的增加呈单峰曲线变化,施纯氮量为180.00 kg/hm~2时,玉米在拔节期叶片NR活性、开花期叶片SOD活性和CAT活性达到最大;纯氮施用量135.00kg/hm~2时,大喇叭口期叶片POD活性达到最大。不同施氮量处理对玉米叶片的酶活性及产量有一定的影响,增施适量的氮肥有利于玉米叶片的氮代谢和产量的提高。     

植株叶绿素无损诊断技术研究进展

氮素是作物生长发育必不可少的营养元素之一,植物叶片中70%~80%的氮素存在于叶绿体内,所以叶绿素含量可以反映植物的氮素营养状况。本研究介绍了植株叶绿素的传统检测技术,指出其在推广应用中存在的问题;归纳总结了国内外植株叶绿素无损诊断技术方面的研究应用进展;分析了植株叶绿素无损诊断技术在作物氮素营养诊断及推荐施肥中的意义。最后得出叶绿素仪分析技术更适于推广应用,并指出基于光学漫反射理论的植株叶片叶绿素无损诊断技术极有发展前途。     

利用高光谱参数预测水稻叶片叶绿素和籽粒蛋白质含量

通过温室水培试验,测定2个品种、4个供氮水平的水稻剑叶在抽穗期后不同生育期的高光谱反射率,及对应叶片的叶绿素、全氮以及籽粒蛋白等生化组分的含量。结合水稻光谱曲线特征以及氮素营养胁迫特点,利用统计相关分析法,研究了9个植被指数和8个微分参数与叶片叶绿素、全氮含量的相关性,结果表明这些相关性均达到正显著水平     

水稻叶氮量等生理参数的叶位分布特点及其与氮素营养诊断的关系

以氮素营养特性差异较大的3个品种为材料,研究了水稻不同生育期顶部4片展开叶中叶片总氮、叶绿素和游离氨基酸及叶鞘总氮含量的叶位分布特点。各生育期叶片和叶鞘总氮含量均以顶1叶最高,而游离氨基酸和叶绿素的最高含量叶位随品种和生育期而异。抽穗前游离氨基酸的最高含量叶位随品种和生育期变化较大,而抽穗后以顶1叶含量     

氮素水平对棉花幼苗生长和光合特性的影响

为研究氮素水平对棉花幼苗生长和光合特性的影响,测定了营养液培养下棉苗的生长指标、叶绿素含量及光合作用参数等指标.结果表明:棉花幼苗地上部干重、叶绿素a+b、叶绿素a/b、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、PSⅡ的潜在活性、PSⅡ光化学最大效率均随氮浓度的增加呈先升高后降低趋势.棉花幼苗生长的最适宜氮浓度为4 mmol·L-1;随处理时间延长,处理间差异先增加后减少,处理第12天时,除根冠比外,各指标均与氮浓度极显著相关;气孔导度和净光合速率对氮素的响应最为灵敏;鲁棉研28各光合指标下降程度大于银瑞361和农大棉8号,3个品种对氮素敏感性依次为:鲁棉研28＞银瑞361＞农大棉8号.     

棉花上部叶片叶绿素SPAD值动态变化研究

为了探索利用叶绿素SPAD值在不同生育阶段进行棉花营养诊断的方法,以2个早熟品种（‘中棉所36’、‘中棉所50’）和2个中熟品种（‘中棉所41’、‘鲁棉28’）为对象,研究了棉花主茎倒1至倒4叶在全生育期的叶绿素SPAD值动态变化,并研究了氮、磷施用量对鲁棉28蕾期、花期和吐絮期主茎功能叶的SPAD值影响。结果表明：2个早熟品种的棉花主茎叶全生育期SPAD值呈现倒一叶<倒二叶<倒三叶<倒四叶的规律,2个中熟品种在盛铃期以前主茎4片叶SPAD值也呈现和早熟品种一样的规律,但盛铃期以后SPAD值叶序变化不规则。在吐絮前,棉花主茎倒四叶SPAD值可以作为棉株营养诊断的参考,早熟品种棉花主茎倒一叶或倒二叶吐絮前10天和吐絮后10天左右的SPAD差值大小可以作为棉株衰老程度的参考值,中熟品种棉花主茎倒三叶吐絮前15天和吐絮后15天左右的SPAD差值大小可以作为棉株衰老程度的参考值。本试验条件下,纯氮用量高于270 kg/hm2,吐絮期主茎功能叶SPAD值与不施氮处理差异极显著,高氮处理利于主茎功能叶在吐絮期维持较高的SPAD值;纯P2O5用量在120 kg/hm2即能使吐絮期主茎功能叶维持较高的SPAD值,增加磷肥用量SPAD值反而下降。     

植物氮素营养诊断的进展与展望

根据植物氮素营养诊断的发展脉络,总结了化学诊断和无损测试技术的主要内容,重点阐述了植株硝酸盐快速诊断、叶绿素仪和遥感技术在作物氮素营养诊断及氮肥推荐中的应用原理、优缺点以及发展现状,提出可将叶绿素仪和遥感技术结合使用、利用叶绿素荧光技术诊断植物氮素营养以及将植物氮素营养诊断技术应用于森林生态系统健康和生态系统服务功能的评估。     

小麦叶片叶绿素荧光参数与反射光谱特征的关系

以宁麦9号(低蛋白质含量)、淮麦20(中蛋白质含量)和豫麦34(高蛋白质含量)为试材,设0~300 kg hm^-2不同施氮水平,经2003—2004年和2004—2005年田间试验,对小麦顶部4张叶片叶绿素荧光参数和反射光谱特征的变化规律及其相互关系进行了分析。结果表明,小麦叶片叶绿素荧光参数F_v/F_m和F_v/F_o随施氮水平提高呈上升趋势,同时叶片光谱反射率在不同施氮水平、叶位和生育期均有明显差异。小麦植株顶1叶和顶2叶反射光谱在可见光区（520~680 nm）和近红外区（750~850 nm）与叶绿素荧光参数稳定相关。顶端2张叶片的植被指数DVI(750, 550)、DVI(735, 690)和TVI(750, 670, 550)与荧光参数F_o、F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F_o、F_s、F_m’、F_o’、F_v’、F_v’/F_m’的相关性均较好,其中DVI(750, 550)的相关性最好,且回归系数在不同品种和不同生育期之间没有显著差异。表明利用小麦叶片反射光谱监测其叶绿素荧光参数是可行的。     

缺氮条件下玉米自交系叶绿素含量与光合效率的变化

在低氮胁迫条件下,对25个玉米自交系穗三叶叶绿素含量、光合速率等进行了研究。结果表明：不同玉米自交系穗三叶叶绿素含量的降低呈现相似的规律性,光合速率也出现不同程度的降低,不同自交系间降低的幅度存在较大差异。穗位叶叶绿素含量的降低可作为氮素利用效率的次级选择指标,以穗位叶叶绿素含量降低的百分率为指标,将供试材料分成4类,其中许178、辽5114等自交系叶绿素含量降低幅度较小,具有较高的氮素利用效率。     

水氮耦合对冬小麦叶片叶绿素含量和光合速率的影响

于2006-2007年在大田条件下对灌水、施氮量和水氮互作对2个不同类型的冬小麦品种石新733和石麦15叶片叶绿素含量和光合速率的影响进行了研究.结果表明,适量施氮对提高小麦叶片叶绿素含量及光合速率效果明显.水氮耦合对叶绿素含量和光合速率具有类似的效应:灌拔节1水条件下,叶绿素含量及光合速率随施氮量的增高而增高;灌拔节、开花2水条件下;两品种旗叶叶绿素合成对施氮量需求呈现显著下降趋势,施氮量过高反而不利于叶绿素合成和光合速率的提高,石麦15表现更为明显;灌开花水可以延缓花后20 d后旗叶叶绿素的降解,但这一效应随着施氮量的增高而降低,石麦15表现尤其明显.叶绿素含量较低的品种石麦15在灌1水条件下叶绿素含量和光合速率在花后6～15 d呈显著正相关.石新733以春灌2水施纯氮240 kg/hm2,石麦15以春灌2水施纯氮120 kg/hm2叶绿素含量和光合速率最高.