氮素添加对贝加尔针茅草原土壤团聚体碳、氮和磷生态化学计量学特征的影响

大气氮沉降增加作为全球气候变化的重要现象, 其对草原生态系统的影响成为生态学研究热点之一。掌握氮沉降对草原土壤团聚体碳(C)、氮(N)和磷(P)生态化学计量学特征的影响,可为全面分析和评估氮沉降对草原生态系统的影响提供基础资料。自2010年起,在内蒙古贝加尔针茅草原典型地段设置N₀ (0 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₅ (15 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₃₀ (30 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₅₀ (50 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₀₀ (100 kg N·hm^-2·yr^-1)、N₁₅₀ (150 kg N·hm^-2·yr^-1) 6个氮素添加处理模拟氮沉降野外控制试验。结果表明:氮素添加极显著提高了土壤团聚体的稳定性和>2 mm团聚体比例(P<0.01);各氮素添加处理中0.25~2 mm团聚体有机碳、全氮含量均显著高于其他粒径(P<0.05),全磷含量在各粒径团聚体中差异不显著;与对照相比,氮素添加显著提高了>0.25 mm土壤大团聚体有机碳和全氮含量(P<0.05),对全磷无显著影响;氮素添加导致>0.25 mm土壤大团聚体C/N降低,0.25~2 mm土壤团聚体 C/P、N/P升高(P<0.05)。综合分析,氮添加在一定程度上促进了土壤的固碳潜力,提高了土壤团聚体有机质的矿化速率,随着氮素添加水平的提高,土壤团聚体中P元素成为限制草原植物生长的主要限制因子。     

氮添加对贝加尔针茅草原植物和土壤化学计量特征的影响

以贝加尔针茅草原为研究对象,设置N₀(0 kg N·hm^-2)、N₃₀(30 kg N·hm^-2)、N₅₀(50 kg N·hm^-2)、N₁₀₀(100 kg N·hm^-2)、N₁₅₀(150 kg N·hm^-2)5个氮添加水平,研究不同氮添加水平对6种植物叶C、N、P计量特征和土壤C、N、P计量特征的影响,分析植物计量特征与土壤计量特征的相关性,为深入理解N沉降增加对草原群落结构的影响提供基础数据。结果表明,自然条件下,6种植物叶C、N、P含量和计量特征存在显著的差异,表现为扁蓿豆叶C、N、P含量和叶N∶P最高,贝加尔针茅叶N、P含量最低,线叶菊叶C含量最低。氮添加提高了除扁蓿豆以外其他5种植物叶N含量,叶C∶P和叶N∶P,降低了叶P含量和叶C∶N,而叶C含量无一致变化趋势。氮添加提高了土壤有机碳含量、土壤N∶P,对土壤全氮含量和土壤C∶N无显著性影响。羊草、羽茅、线叶菊和草地麻花头叶N含量与土壤有机碳、土壤N∶P呈显著正相关,贝加尔针茅、羊草、羽茅和草地麻花头叶N∶P与土壤有机碳、土壤C∶P呈显著正相关。综合分析表明,土壤有机碳、土壤N∶P和土壤C∶P是影响6种植物叶C、N、P含量和计量特征的主要影响因素,但不同植物对氮添加的响应不同,意味着长期氮添加可能会改变贝加尔针茅草原生态系统的结构。     

施氮水平对甜高粱干物质产量及氮肥利用率的影响

为探究氮肥施用对饲用甜高粱生长及氮肥利用率的影响,明确长江下游农区种植的适宜施氮量,采用大田试验,以“大力士”为试验材料,研究了不同施氮水平(0、100、200、300 kg·hm^-2,分别用N₀、N₁、N₂、N₃表示)对甜高粱生物量、氮素吸收和分配以及氮肥利用率的影响。结果表明:1)甜高粱生物量及生长速率随氮肥用量的增加而增加,N₂及N₃处理间无显著差异(P>0.05),采用线性加平台分析表明,拔节期收获最大生物量所需的最低氮肥用量为244.50 kg·hm^-2;2)随生育期的推进,叶片氮素分配比例降低,茎秆氮素分配比例增加;随着供氮量的增加,叶片和茎秆氮素浓度及累积量、茎秆氮素分配比例均显著增加,叶片氮素分配比例降低;3)干物质生产效率及氮素干物质生产效率均随氮肥用量的增加而降低,不同处理间氮素农艺效率无显著性差异,氮肥表观回收率以N₂处理最高。因此,氮肥施用对甜高粱的生长起着重要的作用,长江下游农区饲用甜高粱种植的每茬氮肥用量以244.50 kg N·hm^-2为宜。过量施用氮肥不仅不会持续提高甜高粱的生物量,还会导致氮肥利用率的降低。     

追施氮肥对苏丹草碳氮代谢及种子产量的影响

以新苏2号苏丹草(Sorghum sudanense ‘Xinsu No.2')为材料,采用单因素完全随机区组设计,在拔节、孕穗和灌浆期以固定比例追施尿素(0, 150, 300, 450, 600, 750 kg·hm^-2),揭示不同氮(N)处理苏丹草碳氮代谢及种子产量性状变化规律.结果表明:追施氮肥有效提高了碳氮代谢水平,随氮肥追施量增加,苏丹草叶片与茎秆中碳氮含量显著增高,施氮量大于600 kg·hm^-2后,总糖和全氮含量均不同程度下降.整个生长期随施氮量增加,苏丹草茎叶碳氮比(C/N)呈逐渐减小趋势,且不追肥、施氮肥150 kg·hm^-2与其它处理间存在显著差异(P < 0.05).氮肥可有效增加种子千粒重、穗粒数,从而使苏丹草种子产量明显增加.然而,随施氮量增加产量增加幅度明显减小,施氮150与300 kg·hm^-2产量增幅分别达23.7%和32.2%,而施氮750 kg·hm^-2产量增幅仅为3.9%,追施氮肥600 kg·hm^-2可获最大种子产量3815 kg·hm^-2.综合碳氮积累、C/N及种子产量表现,试验条件下以追施氮肥600 kg·hm^-2为最佳.     

施用不同氮肥对盐碱地湖南稷子生产性能以及养分吸收的影响

为探讨盐碱地湖南稷子(Echinochloa frumentacea)高效生产的最佳施氮种类和施氮量,采用单因素随机区组设计,通过在湖南稷子拔节期设置不施肥(CK)、尿素和硫酸铵(N1,N2)轻施肥(F1:50 kg·hm^-2)、中施肥(F2:100 kg·hm^-2)、重施肥处理(F3:150 kg·hm^-2),研究不同氮肥和施氮水平下湖南稷子田间农艺性状、养分吸收及氮肥利用率的变化,探讨盐碱地湖南稷子实现高效生产的适宜氮肥和施氮量。结果表明：与对照相比,施氮量为F2和F3时能够显著提高盐碱地湖南稷子产量及氮磷钾吸收量(P<0.05),植株不同部位氮含量上升,施氮量F3时能够显著提高氮肥利用效率(P<0.05),且同一施氮量下追施硫酸铵后湖南稷子产量、养分吸收及氮肥利用率均高于尿素。综上所述,氮肥追施量在150 kg·hm^-2时,有利于盐碱地湖南稷子的产量的提升和养分的吸收,且同一条件下追施硫酸铵较追施尿素效果显著。     

施用磷肥对紫花苜蓿营养价值和氮磷利用效率的影响

为探究施磷对紫花苜蓿增产效应、营养价值及氮、磷利用率的影响,探明施磷对紫花苜蓿蛋白质合成、积累影响的原因,选用品种甘农3号,在田间小区条件下优化氮肥基础上研究了不同磷素水平(P₀:0 kg·hm^-2;P₁:126 kg·hm^-2;P₂:252 kg·hm^-2)对紫花苜蓿生产性能、营养价值、氮、磷利用率及氮代谢关键酶的影响。结果表明,在适宜的氮肥施用量的基础上,126 kg·hm^-2处理紫花苜蓿年总产量最高,为33312.3 kg·hm^-2,显著高于0和252 kg·hm^-2处理(P<0.05),126和252 kg·hm^-2处理的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性、粗蛋白含量和总蛋白产出量、氮素吸收效率和氮素生产效率均显著高于0 kg·hm^-2处理(P<0.05),且各指标均在126 kg·hm^-2处理达最大值,252 kg·hm^-2处理反而下降,说明对紫花苜蓿施用磷肥可显著增产,提升品质及提高N、P利用率;磷肥的施用量在紫花苜蓿的产量、品质和利用率的角度均表现为报酬递减规律,说明在紫花苜蓿的生产中磷肥的施用量存在阈值。在施磷水平中表现最优的是126 kg·hm^-2。适宜的磷素主要通过激发 NR和GS活性,加强自身的氮代谢能力促进对氮素的吸收和同化,从而提高紫花苜蓿产量、品质及氮素利用效率。     

高寒地区氮肥运筹对‘青海甜燕麦’农艺性状和种子产量的影响

本研究为探索适宜高寒地区燕麦生产的氮肥运筹模式，以‘青海甜燕麦’（Avena sativa L.cv.Qinghai）品种为试验材料，采用两因素试验设计，设4个施氮水平（N1：187.5 kg·hm^-2，N2：150 kg·hm^-2，N3：112.5 kg·hm^-2，N4：75 kg·hm^-2）和2个施氮时期（D1：氮肥全部基施，D2：30%基肥+70%拔节期），试验以全生育期不施氮（N0）为对照。结果表明：不同施氮量和施氮时期对燕麦产量影响显著，同等施氮量下，与氮肥全部基施相比，按比例分期施氮的种子产量、秸秆产量、小穗数、穗粒数和千粒重均显著增加。在N1水平下，氮肥按比例分期施用，单株小穗数和单株穗粒数的协同提高，获得较高种子产量和干草产量，与氮肥全部基施相比，种子产量和秸秆产量分别提高了4.17%和0.47%。同一施氮时期下，种子产量、小穗数、穗粒数和千粒重表现为N1>N2>N3>N4>N0。相关性和通径分析表明，种子产量与单株小穗数、单株穗粒数和千粒重显著相关。综上，不同氮肥处理下，以187.5 kg·hm^-2氮肥按比例分期施入效果最佳。     

西北绿洲灌区饲用燕麦耗水特性及产量变化对水氮耦合的响应

灌水和施肥是调控作物生长和产量形成的两大重要技术措施,研究水氮互作对燕麦耗水特性及产量的影响,对于优化燕麦高产高效栽培理论和技术具有重要意义。2014-2015年连续两个生长季,在甘肃河西绿洲灌区,田间试验设置3个定额灌溉和3个施氮(纯N)水平,研究水氮耦合对陇燕3号农田0~150 cm土层耗水量、棵间蒸发、产量及水分利用效率的影响。3个灌溉处理的灌水量分别为270.0 mm (I₁)、337.5 mm (I₂)和405.0 mm (I₃),3个施N水平分别为90 kg/hm² (N₁)、120 kg/hm² (N₂)和150 kg/hm² (N₃)。在全生育期内,棵间蒸发量(E)及E/ET(总蒸散量)的比例表现先降后升趋势,且相同施氮量下,拔节至灌浆期随灌水量的增大而增大,而灌浆至成熟期则随灌水量的增大而减小。相同施氮量下,燕麦耗水量与籽粒产量随着灌水量的增加而显著增加,水分利用效率却随着灌水量的增加而降低。所有处理中,N₃I₃产量最高(5466.0~5727.5 kg/hm²),N₃I₂次之(5428.5~5678.5 kg/hm²),N₁I₁最小(4504.5~4804.3 kg/hm²),而N₃I₂的水分利用效率最大[12.11~12.82 kg/(mm·hm²)],N₃I₁次之[12.04~12.63 kg/(mm·hm²)],N₁I₃最小[9.79~10.58 kg/(mm·hm²)]。由此表明,水氮耦合对燕麦水分利用及产量具有显著互作效应,施氮量150 kg/hm²、灌溉定额337.5 mm是西北绿洲灌区燕麦种植较佳的节水、高产水氮管理模式。     

施氮量与行距对赖草种子产量及质量的影响

为探究氮肥施用量与行距对赖草(Leymus secalinus)种子产量及质量的影响,本研究采用裂区试验设计,主区为氮肥添加量(N0 0 kg·hm^-2,N1 60 kg·hm^-2,N2 120 kg·hm^-2,N3 180 kg·hm^-2),副区为行距(R1 30 cm, R2 40 cm, R3 50 cm, R4 60 cm),利用灰色关联度、逐步回归分析等方法对种子产量及质量综合分析,明确影响种子产量的关键因素,筛选赖草种子生产最优种植配置组合。结果表明：影响赖草种子产量的主要因素是生殖枝数、千粒重、种子数/小穗、小穗数/生殖枝,对产量贡献最大的因素是种子数/小穗。经灰色关联分析可知,120～180 kg·hm^-2施氮量和60 cm种植行距时获得最优的种子产量与种子质量,而120 kg·hm^-2施氮量处理下的实际种子产量、潜在种子产量与180 kg·hm^-2施氮量处理均无显著差异,因此从经济效益与生态效益考虑,赖草种子生产可采...     

种植密度与施氮量对陇中旱农区玉米产量及光合特性的影响

在陇中旱农区,依托2012年布设的田间定位试验研究了种植密度与施氮量对全膜双垄沟播玉米光合特性、产量及产量构成要素的影响。采用裂区设计,主处理为种植密度:4.5(D₁)、5.25(D₂)、6(D₃)、6.75万株·hm^-2(D₄);副处理为施氮水平:施纯氮200(N₂)和300 kg·hm^-2 (N₃)。结果表明:1)随着玉米种植密度和施氮量的增加,玉米的叶面积指数增加,但叶片的叶绿素含量减小;2)施氮量对玉米的光合作用影响不显著,但玉米光合作用随种植密度增加而减弱;3)D₂N₂处理下的玉米产量最高,D₂的籽粒产量和生物产量较D₁分别增加了15.2%和14.5%,N₂的籽粒产量和生物产量较N₃增加了10.9%和4.8%。4)玉米籽粒产量与穗数、穗粒数显著正相关,与百粒重无显著相关关系。因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,密度为5.25万株·hm^-2,施纯氮200 kg·hm^-2左右时,叶片光合作用关系协调,有利于穗数和穗粒数的增加,从而提高玉米籽粒产量。     

氮缓释复合肥对坝上地区青贮玉米产量及氮素利用率的影响

通过完全随机区组设计,研究施肥种类(180 kg·hm^-2速效氮、150和180 kg·hm^-2缓释氮)、施肥时期(1次施入和2次施入)和氮缓释比例(20%,30%和40%)对不同生长期青贮玉米(Zea mays L.)产量及其构成因素和氮素利用率的影响,以期为青贮玉米高产的氮肥管理模式提供科学依据。结果表明:施氮可以显著提高拔节与成熟期青贮玉米的株高和茎粗,以缓释氮复合肥施入量150 kg·hm^-2,缓释成分为20%(ⅠC)的处理最好;速效氮和缓释氮对青贮玉米茎叶比的影响差异不显著。对青贮玉米产量的影响,以缓释比例30%的复合肥(150 kg·hm^-2,ⅠB)产量最高,鲜草产量达到10.468×10⁴ kg·hm^-2,干草产量为2.4487×10⁴ kg·hm^-2。ⅠB处理与同缓释比例施入180 kg·hm^-2的处理相比,干重增产显著,鲜重产量无显著差异。缓释氮处理的氮表观利用率和氮素生理利用率高于速效肥;速效氮分次施入比一次施入的氮农学利用效率和氮素利用率高;总之,适度的氮缓释复合肥可有效地提高青贮玉米产量并提高其氮素利用效率。     

氮磷肥对季节性栽培紫花苜蓿生长及再生的影响

为探讨江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中氮磷肥供应对干物质产量及再生的影响,试验设置4个磷（P₂O₅）水平处理（0、50、100、150 kg·hm^-2）及4个氮（N）水平处理（0、60、120、180 kg·hm^-2）,研究了干物质产量及产量构成因子、地上部氮磷含量及累积量、再生6和12 d的生长量等指标对氮磷肥投入的响应。结果表明：1）施用氮肥及磷肥均显著促进了紫花苜蓿的生长。在低磷供应条件下,干物质产量随供氮量的增加而增加;在高磷条件下,适宜生长的最优施氮量为120 kg·hm^-2。对不同施氮处理而言,饲草干物质产量均随施磷量的增加显著增加。2）干物质产量与地上部氮含量、地上部氮累积量、地上部磷累积量间存在显著正相关关系。3）氮磷肥施用可以促进植株残茬再生,0、50、100、150 kg·hm^-2磷处理下适宜残茬再生所需的施氮量分别为180、120、120、60 kg·hm^-2。刈割6 d后残茬的再生芽芽长及叶面积、刈割12 d后叶面积均与再生生物量间存在显著正相关关系。可见,江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中施用磷肥可在一定程度上减少氮肥的用量。当磷肥施用量分别为0、50、100、150 kg·hm^-2时,适宜生长及再生的氮肥推荐用量分别为180、120、120、60 kg·hm^-2。江淮地区紫花苜蓿季节性栽培体系中推荐年施磷量及施氮量分别为100及120 kg·hm^-2,研究结果可为紫花苜蓿季节性栽培技术中的肥料管理提供理论依据。     

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生产性能及水氮利用效率的影响

为探讨不同水氮供应对紫花苜蓿生长、产量和水氮利用效率的影响,确定地下滴灌紫花苜蓿栽培草地的合理施氮量和灌溉量,以紫花苜蓿‘巨能7号’为供试品种,采用田间试验,全生长季共设置4个总滴灌量水平:480 mm(W₁)、550 mm(W₂)、620 mm(W₃)和690 mm(W₄);施氮量共设置4个水平:无氮(N₀,0)、低氮(N₁,60 kg·hm^-2)、中氮(N₂,120 kg·hm^-2)和高氮(N₃,180 kg·hm^-2)结合灌溉进行,试验采用田间裂区设计,研究了不同水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿全生长季内生长状况、产量和水氮利用效率的影响。试验结果表明:1)水氮供应对紫花苜蓿不同茬次的株高和茎粗均有不同的影响,表现为第1、2茬紫花苜蓿的株高均随施氮量和滴灌量的增加而增高,第1茬紫花苜蓿的茎粗随滴灌量的增加而增粗。2)第1、2茬紫花苜蓿干草产量均随滴灌量的增加而增加,施氮量对第1、4茬和全年的紫花苜蓿干草产量有显著的提高,其中滴灌量、施氮量和水氮互作对紫花苜蓿增产效应极显著(P<0.01)。3)增加滴灌量,降低施氮量,紫花苜蓿的水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE)均逐渐下降,WUE和IWUE最小值均出现在W₄N₀处理下,且该处理下的WUE和IWUE均明显小于其他处理。4)紫花苜蓿氮肥农学效率(ANUE)随施氮量增加在不同滴灌量下表现出不同的变化趋势,在W₁、W₂和W₃水平下,ANUE随施氮量的增加表现为先增大后降低趋势,ANUE最大值均出现在N₂水平,在W₄水平下,ANUE随施氮量的增加而降低;氮肥偏生产力(PFPN)则随施氮量的增加而显著降低。ANUE随滴灌量的增加先降低后升高,而PFPN先增加后降低,说明适当增加滴灌量可以提高紫花苜蓿的ANUE和PFPN。综合考虑紫花苜蓿产量效应和资源利用、环境等综合效应,W₃N₂处理下(滴灌量为620 mm,施氮量为120 kg·hm^-2)宁夏引黄灌区地下滴灌紫花苜蓿种植较为适宜。研究结果可为宁夏引黄灌区紫花苜蓿大面积推广节水、高产优质种植提供理论依据。     

施氮水平对季节性栽培紫花苜蓿饲草干物质产量和品质的影响

为明确长江下游农区季节性栽培紫花苜蓿(Medicago sativa)春季的适宜施氮量,田间试验设60,120,180,240 kg N·hm^-2 4个施氮水平,春季刈割3次测定了其干物质产量和饲用品质。2年试验结果表明,增施氮肥提高了紫花苜蓿各茬株高、一次分枝数、单株叶面积和单茎重。2年试验的总饲草干物质产量(DMY)均在180 kg N·hm^-2处理时达最大值,分别为11440,11769 kg·hm^-2。施氮对紫花苜蓿的饲用品质影响较小。180和240 kg N·hm^-2处理略微提高了饲草粗蛋白含量(CP)和干物质体外消化率(IVDMD),中性洗涤纤维含量(NDF)和酸性洗涤纤维含量(ADF)有降低的趋势。综合2年的试验结果,该地区季节性栽培紫花苜蓿春季刈割3次的适宜施氮量为180 kg N·hm^-2。     

中国不同区域常见绿肥产量和养分含量特征及替代氮肥潜力评估

绿肥作为清洁的有机肥源,在培肥地力和替代化肥方面具有重要作用,明确中国不同区域绿肥产量及养分含量特征,旨在为绿肥种植和绿肥替代化肥提供理论依据和数据支撑。本研究通过检索中国知网数据库和相关书籍的绿肥产量及养分含量,收集整理了包含17种我国常见绿肥的3431个数据变量,整合分析了我国常见绿肥的产量和氮磷钾养分含量特征,比较了几种主要绿肥在我国不同区域的产量及养分含量差异,评估了不同区域种植绿肥替代化学氮肥的潜力。结果表明,我国绿肥鲜草产量平均为38.0 t·hm^-2(含水量平均81.0%)、变幅大(0.7~186.7 t·hm^-2),其中黑麦草、沙打旺、柱花草和红三叶平均产量>42.5 t·hm^-2,均显著高于其他绿肥种类。17种常见绿肥的平均含氮量为28.0 g·kg^-1(干基计),箭筈豌豆、苕子、苜蓿、金花菜和白三叶等豆科绿肥含氮量均在30.0 g·kg^-1以上;常见绿肥的平均含磷量为7.0 g·kg^-1,苕子和二月兰含磷量最高,均在8.0 g·kg^-1以上;常见绿肥的平均含钾量为25.3 g·kg^-1,二月兰和紫云英含钾量最高,均在32.0 g·kg^-1以上。常见绿肥氮磷钾养分累积量平均为214.4 kg·hm^-2、48.4 kg·hm^-2和165.1 kg·hm^-2,不同种类之间存在显著差异,其中以沙打旺、黑麦草、红三叶草、苜蓿和柱花草氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)累积量最高,分别在250.0 kg·hm^-2、50.0 kg·hm^-2和191.7 kg·hm^-2以上。分析不同气候区域绿肥养分累积状况发现,紫云英最适宜种植于南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区;箭筈豌豆适宜种植于东北粮草(肥)轮作区和长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苕子最适宜种植于长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苜蓿最适宜种植于滨海稻肥(草)复种区;白/红三叶最适宜种植于西南山地丘陵粮肥(草)复间套种区;而黑麦草更适宜种植于滨海稻肥(草)复种区和南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区。根据不同区域主要豆科绿肥产量、固氮量及种植面积进行固氮潜力评估表明,当前中国绿肥种植面积约448.6 万 hm²,相当于生产39.5~80.8 万t氮肥;如果按照中国可种植绿肥的潜在面积4600.0万hm²估算,相当于生产405.3~828.1万t的氮肥,豆科绿肥具有较高的化肥替代潜力。在绿肥生产过程中,应针对本区域适应性强的绿肥进行重点推广应用。     

连续施氮对马铃薯根际细菌群落结构及反硝化作用的影响

为了揭示连续施用不同氮量对半干旱地区马铃薯根际细菌群落结构及反硝化作用的影响。通过大田试验设置了6个不同施氮量处理:N₀(对照,不施氮)、N₇₅(施氮量75 kg·hm^-2)、N₁₅₀(施氮量150 kg·hm^-2)、N₂₂₅(施氮量225 kg·hm^-2)、N₃₀₀(施氮量300 kg·hm^-2)和N₃₇₅(施氮量375 kg·hm^-2),研究了连续5年不同施氮量对半干旱地区马铃薯根际细菌群落结构及反硝化作用过程中编码亚硝酸还原酶的关键酶基因nirK和nirS丰度的影响。结果显示:各处理土壤中$NO_{3}^{-}$ -N含量随施氮量的增加显著增加,最高施氮量处理(N₃₇₅)土壤中$NO_{3}^{-}$-N含量高达80.41 mg·kg^-1,分别比其他处理增加了86.87%~856.12%;土壤亚硝酸还原酶活性随着施氮量的增加随之增强,高氮处理显著高于低氮处理。高通量测序结果显示,大量施氮降低了细菌群落的Alpha多样性,显著改变了土壤细菌群落的物种组成;与N₀处理相比,其他各施氮处理根际土壤中变形菌门和厚壁菌门的相对丰度增加了1.66%~26.53%和22.59%~85.52%,放线菌门和酸杆菌门的相对丰度降低了3.48%~34.63%和4.21%~37.12%,高氮处理显著低于不施氮及低氮处理;高量施氮显著提高了根际土壤中Lactococcus、Bacillus和Lysobacter的相对丰度。根际土壤中nirK和nirS相对丰度随施氮量的增加随之增加,高氮处理中nirK和nirS相对丰度分别比N₀处理增加了116.26%、101.49%和28.24%、8.47%。Person相关性分析表明,nirK相对丰度与土壤$NO_{3}^{-}$-N含量呈显著正相关关系,pH与nirK和nirS的丰度呈显著负相关关系。大量施氮造成土壤剖面中$NO_{3}^{-}$-N积累量的增加以及pH值降低是引起根际细菌群落结构以及nirK和nirS丰度变化的主要原因。     

不同氮磷处理对老芒麦种子产量、产量组分及根系的影响

试验采用裂区设计,研究不同氮磷处理对老芒麦(Elymus sibiricus L.)种子产量组分、产量以及对不同生育期老芒麦根系生长的影响。结果表明:施90 kg N·hm^-2时,种子产量达到最高为592.26 kg·hm^-2,氮肥对千粒重影响显著(P<0.05);施90 kg P·hm^-2时,种子产量达到最大为680.61 kg·hm^-2,磷肥主要通过影响分蘖数、生殖枝数和小穗数来提高产量;氮磷互作对千粒重影响显著(P<0.05)。不施肥时总根长和根系表面积根生长处于较高的水平,随着施氮量和施磷量的增加,根表面积和总根长均先减小后增加,氮肥对老芒麦根平均直径无显著影响;返青期至抽穗期根系生长速度较快,成熟期达到最大值。     

水氮互作对河西走廊紫花苜蓿品质的影响

通过研究不同灌溉量(W₁:117 mm;W₂:156 mm;W₃:192 mm)和施氮量(N₁:0 kg·hm^-2;N₂:40 kg·hm^-2;N₃:80 kg·hm^-2;N₄:120 kg·hm^-2)互作条件下河西走廊紫花苜蓿水分利用效率、品质和相对饲用价值的变化特征,旨在确定紫花苜蓿品质最优时的水氮配置模式。结果表明,水氮互作显著影响了紫花苜蓿水分利用效率、粗蛋白质含量、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值(P<0.05),但对紫花苜蓿地上生物量、粗脂肪、粗灰分含量和酸性洗涤纤维含量影响不显著。紫花苜蓿水分利用效率、粗蛋白质含量、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值随灌溉量和施氮量的增加均呈开口向下的抛物线,最大值出现的组合分别为W₂N₃和W₂N₂,说明只有水氮合理配置才能提高紫花苜蓿品质和相对饲用价值。     

海河平原区施氮磷肥对饲用小黑麦生产性能及营养品质的影响

为探讨海河平原区施氮磷肥对饲用小黑麦生产性能及营养品质的影响,确定该地区饲用小黑麦的合理施肥量,于2014-2016年连续两年以饲用小黑麦中饲 1048 为试验材料,设置不同氮、磷肥单因素试验,氮肥(N)试验处理为:0、60、120、180、240、300 kg·hm^-2,磷肥(P₂O₅)试验处理为:0、45、90、135、180、225 kg·hm^-2,测定并分析了不同氮、磷肥处理下饲用小黑麦产草量、农艺性状、营养品质以及土壤养分等相关指标的变化。结果表明,不同氮、磷肥处理下饲用小黑麦两年平均干草产量、ADF和NDF含量和不施肥处理差异不显著,全株粗蛋白含量均显著高于不施肥处理(P<0.05),故施氮磷肥对饲用小黑麦增产效果不明显,但在提高粗蛋白含量方面具有一定促进作用。综合分析得出,在海河平原区肥力较差土壤上种植饲用小黑麦需施肥,建议施氮肥120~180 kg·hm^-2,磷肥90~135 kg·hm^-2。肥力较好的土壤种植饲用小黑麦可以不施肥或隔年施一次,施肥量同土壤肥力较差地块。     

不同种植密度与氮肥互作对红花产量及品质的影响

为明确引黄灌区红花(Carthamus tinctorius)最佳种植密度和适宜氮肥施用量,本试验选用红花‘甘红1号’为试验材料,采用裂区设计,主区为施氮量,副区为种植密度,设3个施N水平(45、90、135 kg·hm^-2)和4个种植密度(株行距分别为30 cm×60 cm、25 cm×60 cm、25 cm×50 cm、27 cm×40 cm),研究不同施氮量和种植密度对红花产量品质及氮素吸收利用的影响。结果表明,施氮量和种植密度显著影响红花产量品质及氮素利用,农艺性状、产量性状及氮素积累量随着两者的增加呈先增大后降低的趋势。籽粒产量、羟基红花黄色素A (HSYA)、氮素积累量、氮肥表观利用率和氮肥农学利用率受交互作用影响显著,干花产量对种植密度反应敏感。其中,施氮量90 kg·hm^-2、株行距25 cm×50 cm条件下,HSYA含量最高,其余指标在施氮量90 kg·hm^-2、株行距25 cm×60 cm条件下趋于最大。综合考虑产量、品质、氮素利用协同提高,在引黄灌区红花种植最佳施氮量为90 kg·hm^-...