施氮处理对不同株型水稻叶片氮代谢及相关生理特性的影响

以2种不同株型水稻品种为试材,采用盆栽方式研究施氮处理对不同株型水稻叶片氮代谢相关生理特性的影响。结果表明,不同株型水稻叶片NO_3~-含量、NO_2~-含量及硝酸还原酶活性随生育期的变化趋势相似,保持先升后降再升的变化趋势,且均在一定生育期内随外源氮素水平提高而呈上升趋势,表明水稻生长初期硝酸还原酶活性较低,经时间诱导逐步积累增加。因此,水稻生育初期吸收氮素离子速率较低,随水稻生长发育及体内硝酸还原酶活性提高,吸收速率加快。NH_4~+含量则表现为先降低再回升的趋势。NH_4~+与NO_3~-之间存在此消彼长的作用,且这种现象在秋光上更为突出。     

施氮处理对不同株型水稻品种土壤全氮含量及相关酶活性的影响

以不同株型水稻品种为材料,研究施氮处理下不同株型水稻品种土壤全氮含量及相关酶活性的影响。结果表明,随施氮水平提高,2个株型水稻品种土壤全氮含量增加,但品种间差异不显著,全氮含量主要受施氮水平因素影响。不同株型品种间土壤硝酸还原酶活性的消长规律不同。紧凑型品种沈农07425在拔节期土壤硝酸还原酶活性最大,秋光则在分蘖期活性最大,土壤硝酸还原酶活性品种间差异较大。2个株型品种不同处理土壤硝酸还原酶活性均表现为高氮中氮低氮,且随施氮水平提高而增强。品种与施氮水平的交互作用对土壤硝酸还原酶活性影响较大。不同株型间土壤脲酶活性均以中氮处理活性最高。磷钾肥对照与完全不施肥对照间脲酶活性值基本无差异。脲酶活性在一定范围内随氮素水平增加而提高,但超过一定范围土壤脲酶活性呈下降趋势。品种与施氮水平对土壤脲酶活性产生一定的交互作用,相对而言,土壤脲酶活性受施氮水平因素影响较大。     

施氮处理对不同株型水稻品种叶片渗透调节物质的影响

以不同株型水稻品种为试材,探讨了各施氮处理对水稻叶片渗透调节物质的影响。结果表明,不同株型水稻紧凑型沈农07425和松散型秋光的叶片可溶性蛋白含量均表现出高氮处理中氮处理低氮处理的趋势。叶片脯氨酸含量、电导率和可溶性糖含量则表现为高氮和低氮处理明显高于中氮处理,说明与正常施氮量相比,少施或多施氮肥都会对植株生长造成影响,使植株处于氮素逆境生长条件。不同株型水稻品种叶片渗透调节物质的差异主要表现在可溶性糖含量上,紧凑型沈农07425的最大可溶性糖含量出现在低氮处理,而松散型秋光的最大可溶性糖含量出现在高氮处理。交互作用分析表明,叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量主要受品种与施氮水平的正交互作用影响,且叶片脯氨酸含量受品种因素影响较大;品种与施氮水平的交互作用对叶片相对电导率、可溶性蛋白含量也产生一定影响,但二者受施氮水平因素影响更大。     

施氮处理对不同株型水稻产量及氮肥利用率的影响

以穗型直立的紧凑型品种沈农07425和穗型弯曲的松散型品种秋光为材料,研究不同施氮条件下2种株型品种的产量及氮肥利用率,结果表明,在一定范围内,随着施氮量的提高,紧凑型品种沈农07425和松散型品种秋光的产量增加。不同株型品种的氮肥利用率存在差异:沈农07425的氮素谷物生产效率遵循低氮中氮高氮的趋势,秋光中氮处理的氮素谷物生产效率大于低氮、高氮处理。沈农07425的氮收获指数、氮肥偏生产力均符合低氮中氮高氮的关系;秋光的氮收获指数呈现低氮高氮中氮的趋势,氮肥偏生产力符合低氮中氮高氮的关系。相较于完全不施肥对照,计算氮肥利用率时选用磷钾肥对照更适宜。     

氮胁迫对不同株型水稻品种生理生化特性的影响

以穗型直立的紧凑型品种沈农07425和穗型弯曲的松散型品种秋光为材料,从不同施氮量对两水稻品种抗氧化酶活性和细胞膜伤害的影响两个方面研究氮胁迫对水稻生理生化特性的影响。结果表明:两品种叶片丙二醛含量随着水稻生育期的推进不断增加,这种增长趋势在松散型品种秋光上表现更为明显,各处理间丙二醛含量为低氮、高氮处理大于中氮处理。两株型品种的叶片CAT、SOD活性在测定时期内呈现降低的趋势,且这种趋势在紧凑型沈农07425上表现更突出,而叶片POD活性随着生育进程的推进小幅上升,至灌浆15d达到最大值,之后慢慢下降。两品种叶片SOD、POD、CAT活性均呈现高氮中氮低氮的关系。因此,在土壤N0.1~0.2g·kg-1,增施氮肥能提高保护酶活性,提升植物体内清除自由基的能力,延缓叶片衰老。MDA含量、POD活性可作为选择生育后期活性强、衰老慢品种的依据,以期获得较高的产量及氮肥利用率。     

施氮条件下不同株型水稻品种的土壤硝化-反硝化研究

以穗型直立的紧凑型水稻品种沈农07425和穗型弯曲的松散型水稻品种秋光为材料,在不同氮素水平下研究两种株型品种的土壤硝化-反硝化作用强度。结果表明,施氮条件下不同株型品种的土壤硝化作用强度存在差异,紧凑型沈农07425施氮处理的硝化作用强度随施氮量增加而增强,最大值为齐穗期高氮处理,分别较低氮、中氮处理及PK和CK处理高18.87%、16.53%、60.29%和56.60%;而松散型秋光施氮处理以分蘖期低氮的硝化作用强度最大,较中氮、高氮处理高13.32%和3.05%,但比PK和CK处理小21.27%和27.37%。施氮条件下紧凑型沈农07425与松散型秋光的反硝化作用强度表现一致,施氮水平越高,反硝化强度越大。齐穗期反硝化作用强度最大,此时两品种施氮处理的反硝化作用强度分别比PK和CK处理高24.20%~63.04%和50.29%~77.90%。相关分析说明,不论紧凑型品种还是松散型品种,为减少硝化-反硝化氮素损失,应强调在拔节期追肥。     

施氮量对不同株型水稻产量及穗部性状的影响

选用穗型直立的紧凑型品种沈农07425和穗型弯曲的松散型品种秋光为材料,研究了施氮量对不同株型水稻品种产量及穗部性状的影响。在一定范围内,随着施氮量的提高,紧凑型品种沈农07425和松散型品种秋光的产量增加,因此可以适当增大两品种的氮肥施用量至375.28 kg/hm~2。氮肥对两株型品种有效穗数的影响均达显著水平,品种间差异极显著,有效穗数的大小次序为高氮处理中氮处理低氮处理;两株型品种间结实率差异显著,每穗粒数、千粒质量差异极显著。穗质量、一次枝梗数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗数、二次枝梗穗粒数和二次枝梗结实率两品种间差异显著。表明,不同施氮量下紧凑型品种沈农07425较大的穗长、穗质量、一次枝梗穗粒数和二次枝梗数导致了其产量的提高,松散型品种秋光较高的穗长、一次枝梗结实率、二次枝梗数和二次枝梗结实率是其增产的主要原因。     

不同株型水稻品种对氮肥的敏感性研究

以穗型直立的紧凑型水稻品种沈农07425和穗型弯曲的松散型水稻品种秋光为试材,在不同施氮水平下,研究粳稻品种地上部对氮肥的敏感性。结果表明:增施氮肥对两水稻品种株高、分蘖数、叶绿素含量(SPAD值)和单株叶面积均起促进作用。沈农07425和秋光株高的施氮增加率为10.81%～25.72%和0.63%～15.69%,分蘖的施氮增加率为46.27%～79.92%和17.39%～54.17%,单株叶面积的施氮增加率为12.71%～278.41%和22.34%～259.82%。除分蘖期CK处理的SPAD值较大外,其他时期沈农07425的SPAD值的施氮增加率为13.29%～101.86%,秋光SPAD值的施氮增加率为9.08%～63.74%。表明地上部性状对氮肥的响应程度品种间差异较大,穗型直立的紧凑型水稻品种沈农07425较为敏感,适于高氮条件下种植。     

铵硝营养对番茄幼苗根系中NR、GS活性及表达的影响

为探讨不同形态氮(N)素对番茄幼苗根系中N素代谢相关酶活性及其基因表达差异,揭示不同形态N素影响番茄幼苗吸收和同化NO_3~-、NH_4~+差异的机理,本文采用全根和分根两种培养方式,研究了番茄幼苗在不同形态N素处理下,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性以及NR基因(Le NR)、GS基因(Le GS)表达差异。结果表明,在全根培养下,当营养液中NO_3~-/NH_4~+为50/50处理下根系干重分别是NO_3~-/NH_4~+为100/0和75/25的50.00%和28.5 7%;在分根培养下,在N|A处理下,供单一NO_3~-和单一NH_4~+营养根系干重分别是N|N处理下的176.76%和133.28%。在全根培养下,随着营养液中NH_4~+比例的增加,根系中NR活性显著降低,GS活性呈先增加后降低的趋势,Le NR的表达量逐渐降低。在分根培养下,与N|N处理相比,局部根系供单一NH_4~+营养显著降低了自身根系中NR活性和Le NR表达量,显著提高了GS活性,但对另一侧(供NO_3~-)根系中Le NR的表达量没有影响。局部根系供NO_3~-、NH_4~+混合营养对自身根系中Le NR的表达量没有显著影响,但显著抑制了另一侧(供NO_3~-)根系中Le NR的表达量。在不同培养方式和不同形态N素处理下,Le GS表达量均没有显著性差异。由此可得,介质中NH_4~+营养降低了根系中NR活性和Le NR的表达量,提高了根系中GS活性但对Le GS表达量无显著影响。     

配施NBPT下氮肥减施对大蒜生物量及氮代谢的影响

以大蒜品种"徐蒜917"为试材,设置PK(CK1)、NPK(CK2)、90%N+PK+NBPT (T1)、80%N+PK+NBPT (T2)、70%N+PK+NBPT (T3)、60%N+PK+NBPT (T4)共6个处理,探讨了减施氮肥+配施NBPT对大蒜生物量积累及氮代谢的影响。结果显示:N与NBPT配施时,大蒜各器官的干物质量随氮肥减施基本上呈先增后降的趋势,以T2较高,且T2处理的叶片色素含量与CK2无显著差异;叶片和根系中NR和GOGAT活性随氮肥减施均呈先增后降的趋势;叶片中GS活性随氮肥减施呈下降趋势,而根系中GS活性呈先升后降的趋势;叶片和根系中NO_3^-和NH_4-和NH_4⁺含量与施氮量呈正相关;T2处理较CK2显著增加了叶片中可溶性蛋白含量;随氮肥减施,叶片中游离氨基酸和脯氨酸含量总体呈下降趋势,而根系中游离氨基酸含量呈先增后降的趋势。因此,氮肥与NBPT配施可有效延缓尿素的水解,减轻氮肥减施对大蒜干物质量及氮代谢的不利影响。     

不同来源养分对稻田施肥周期内田面水氮含量的影响

施肥导致的水体氮流失是重要的面源污染源。开展不同养分来源下,基肥和追肥下不同施肥模式下稻田田面水中的铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、总氮(TN)及可溶性生物量氮(DON)的含量监测研究。结果显示:稻田田面水NH_4~+-N、TN浓度随尿素用量增加而增加,无论是单施尿素还是增施猪粪或继续增施秸秆,NH_4~+-N及TN浓度峰值均出现在施肥后4~5 d,基肥施用后的前10 d,田面水以NH_4~+-N为主,基施尿素的NH_4~+-N及TN峰值分别达47.6、54.5 mg/L。NO_3~--N浓度变化不如NH_4~+-N明显,且流失风险较小;DON在施肥后10 d增至峰值后缓慢下降,但占总氮比较高。提高尿素用量或增施猪粪用量,田面水NH_4~+-N、TN及DON都呈增加趋势,增施秸秆虽然提高田面水的NH_4~+-N和TN,但NO_3~--N和DON含量呈下降趋势。以上结果表明,施肥后的10 d内NH_4~+-N是重点需要关注的氮形态,增施猪粪增加氮流失风险,尿素配合猪粪和秸秆施用,可降低田面水的NO_3~--N和DON含量。     

UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响

本文旨在探讨UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响。在元阳梯田原位种植当地传统水稻品种——白脚老粳,研究UV-B辐射增强(0、2.5、5.0 k J·m~(-2)和7.5 k J·m~(-2))对水稻生长期稻田土壤氮转化相关酶活性、无机氮含量及N_2O排放量的影响。结果表明:5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致水稻分蘖期和孕穗期土壤亚硝酸还原酶、脲酶活性显著降低;孕穗期时所有处理亚硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理脲酶活性显著高于其他时期;与对照相比,3个UV-B辐射增强处理导致成熟期硝酸还原酶、蛋白酶活性显著增加;孕穗期时2.5、5.0、7.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理蛋白酶活性显著高于其他时期的相同处理。2.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理在水稻整个生育期中,除拔节期外NH_4~+-N含量均显著降低,5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致稻田土壤NO_3~--N含量在整个水稻生育期显著升高。UV-B辐射增强显著降低拔节期和孕穗期N_2O排放通量,成熟期则显著增加。相关分析发现,稻田土壤N_2O排放通量与NH_4~+-N含量呈极显著正相关,而NH_4~+-N含量与NO_3~--N含量及脲酶活性呈极显著正相关(P0.01)。从水稻生长的生育期来看,UV-B辐射提高了土壤硝酸还原酶、蛋白酶活性,抑制了亚硝酸还原酶、脲酶活性,促进了NH_4~+-N向NO_3~--N的转化,从而抑制了拔节期、孕穗期N_2O的排放。     

太原市近郊农田区域大气氮干湿沉降特征

为研究山西省太原市不同农田大气氮干湿沉降输入通量,于2016年6月至2018年5月用雨量器、降水降尘自动采样仪、Delta系统对太原市近郊东阳和阳曲两地氮干湿沉降进行为期2 a的试验。结果表明,东阳和阳曲氮湿沉降量中,NH_4~+-N分别为8.2,7.7 kg/hm~2,NO_3~--N分别为4.7,6.0 kg/hm~2,NH_4~+-N在两地湿沉降中占较大比例;此外,东阳NH_4~+-N湿沉降量是阳曲的1.06倍,而阳曲NO_3~--N湿沉降量是东阳的1.3倍。东阳气态活性氮NH_3和NO_2年均沉降量分别是11.4,3.2 kg/hm~2,依靠重力沉降颗粒物NH_4~+-N和NO_3~--N沉降量之和为2.9 kg/hm~2;阳曲5种大气活性氮NH_3、NO_2、HNO_3、颗粒态NH_4~+、颗粒态NO_3~-年均沉降量分别是6.1,2.9,3.3,2.1,1.4 kg/hm~2,年总沉降量是15.8 kg/hm~2,NH_3在2个农田区大气活性氮干沉降中占较大比例;东阳干沉降中气态NH_3浓度和沉降量是阳曲的1.9倍,阳曲气态HNO_3和NO_2沉降量之和占总干沉降量的40%。总之,东阳大气活性氮主要受农业源影响,阳曲氮沉降受交通运输源影响不可忽视,今后应注意太原市近郊工业及交通运输气体排放对该区域大气活性氮沉降的影响。     

黄瓜幼苗根系生长对氮素用量及氮形态的响应

为明确黄瓜幼苗根系生长与不同氮素用量及氮形态间的关系,采用盆钵培养的方法,以硝酸铵磷为供试肥料(NO_3~--N∶NH_4~+-N为0.9∶1.0),研究不同氮素用量及氮素形态对黄瓜幼苗根系生长的影响。结果表明:不施氮肥的黄瓜幼苗根长高于各施氮处理,施用氮肥植株根系的生长受到抑制,氮素用量100mg·株~(-1)的情况下,根系生长受到的抑制更为明显;施用氮肥主要降低了根系直径在1.0~1.3mm和2.3~2.6mm范围内的根长比例。黄瓜幼苗的根长与播种前和移栽期基质无机氮的含量与形态显著相关。播种前基质NO_3~--N含量为382mg·kg~(-1)、NH_4~+-N含量为373mg·kg~(-1)、无机氮总量840mg·kg~(-1)时,根长最小;移栽期,幼苗根长随基质NO_3~--N含量的增加逐渐降低,基质NH_4~+-N含量为88mg·kg~(-1)、无机氮总量为455mg·kg~(-1)时,对根长的抑制作用最大。播前基质NO_3~--N/NH_4~+-N的比值为10.7时,根长最大;移栽期NO_3~--N/NH_4~+-N为3.8时,则显著抑制根系生长。     

不同施氮方法对粳稻灌浆成熟期蔗糖代谢相关酶活性及品质性状影响

选用寒地粳稻穗数型高产品种松粳6号和穗重型超级稻品种松粳9号,通过盆栽试验研究氮不同蘖穗肥比例对水稻灌浆过程中籽粒与剑叶蔗糖代谢相关酶活性及稻米品质性状影响。结果表明,减少分蘖肥施氮量增加穗肥施氮量极显著提高水稻叶片和籽粒蔗糖合成酶(Su S)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,但蔗糖酸性转化酶(AI)活性受施氮方式影响不显著;籽粒和叶片蔗糖含量因酶活性增加而增加;穗数型品种松粳6号各淀粉含量随穗肥施氮量增加呈先升后降趋势,穗重型品种松粳9号则随穗肥施氮量增加而下降;不同类型品种对蘖穗肥比例反应不同,穗数型品种松粳6号20%N+30%N蘖穗氮肥处理稻米品质最好,穗重型品种松粳9号40%N+10%N蘖穗氮肥处理稻米品质最好。     

不同施氮量对甘蔗生理性状、产量和品质的影响

以甘蔗品种新台糖22号为试验材料,研究了不同氮肥施用量对甘蔗生理生化性状、产量及品质的影响.结果表明,甘蔗叶片的叶绿素含量、蛋白质含量随着施氮量的增加而增加,硝酸还原酶活性及根系活力随施氮量的增加而增强;但随着氮肥施用量的增加,甘蔗蔗糖分没有显著增加,甚至出现下降的趋势.其中施氮量675 kg/ha处理的甘蔗产量最高.施氮量225 kg/ha处理的蔗糖品质最优.     

氮素形态对叶菜类NO_3~-、NO_2~-和Vc含量的影响

本文探讨了以NO_3~-、N0_3~-+NH_4~+(1:1)、NH_4~+作为氮源对叶菜类体内NO_3~-、NO_2~-和Vc含量的影响。试验表明:给叶菜类施肥,以硝态氮肥和铵态氮肥混合施用为好,只施硝态氮肥或铵态氮肥都有各自的弊端。     

酸性环境下作物幼苗对NO-3-N和NH+4-N的吸收特征

以水稻、小麦、玉米3种作物的不同品种为试验材料,采用溶液培养方法研究介质pH对幼苗根系铵态氮(NH_4~ - N)和硝态氮(NO_3~--N)吸收速率的影响。结果表明:植物幼苗根系对2种无机氮素的吸收速率受介质pH的影响大,影响程度与作物的种类、品种和苗龄有关。多数作物品种在pH 4.0条件下对NO_3~--N的吸收速率高于pH 6.0,而介质pH对NH_4~ -N吸收速率的影响与此相反。水稻幼苗对NO_3~--N的吸收速率随苗龄的增大而减慢,但对NH_4~ -N的吸收速率则逐渐加快。小麦和玉米对NO_3~--N和NH_4~ -N的吸收速率均随苗龄的增大而加快。     

不同蘖穗肥施氮量对水稻根系、抗倒性及产量性状影响

以寒地穗数型中晚熟高产品种松粳6号和穗重型晚熟超级稻品种松粳9号为试验材料,在统一施氮量不同施肥方式条件下,比较分析水稻根系形态和活力、茎秆抗倒性状等动态变化,以期为寒地水稻施肥方法提供理论依据。结果表明,在生育前期,随氮肥量增加,根系体积、长度、干重和伤流液量也随之增加。在生育后期,随穗肥施氮量减少,根系体积、长度、干重和伤流液量均先增后减。因此,后期施用较多肥料不利保持根系形态和活力。随基蘖肥施氮量增加,穗肥施氮量减少,第一节间长度呈增加趋势,第二节间长度先升后降,第一节间和第二节间茎秆直径与抗折力均先升后降,产量上也表现相同趋势。因此,适宜基蘖肥和穗肥比例可显著提高水稻根系活力和茎秆抗折力,提高水稻产量。     

高氮水平下不同温度对γ-氨基丁酸诱导油菜叶片无机氮代谢的影响

以油菜‘五月慢’为试材,在高氮栽培条件下,研究外源添加2.5mmol/Lγ-氨基丁酸(GABA)在不同温度处理下对油菜叶片无机氮代谢的影响。结果表明:与对照处理相比,高氮处理增加了油菜叶片中NO_3~--N含量,而外源添加2.5mmol/L GABA处理在12d后NO_3~--N含量均显著低于高氮处理;GABA处理对油菜叶片NO_3~--N含量的降低效果受温度影响较为明显,其中20℃处理降幅最大,其次为15℃处理和25℃,而30℃+N+G处理效果最差。在处理12d时,与高氮处理相比,20℃+N+G、15℃+N+G和25℃+N+G处理的油菜叶片NR、NiR、GAD活性和NH_4~+-N、游离氨基酸含量显著增加,而NO_3~--N和NO_2~--N的含量显著降低;30℃+N+G处理的叶片NO_3~--N和NO_2~--N的含量虽然显著低于高氮处理,但NiR、GAD活性和游离氨基酸含量也显著低于高氮处理。结果证明外源GABA降低油菜叶片硝酸盐含量与环境温度密切相关,其中20℃效果最明显,原因可能与根系对GABA吸收速率及无机氮代谢关键酶活性提高有关。