Nitrogen Fertilizer and Protein, Lipid, and Non-structural Carbohydrate Concentrations During the Course of Maize Kernel Filling

A field experiment was carried out at four location-years in Southwestern Quebec, Canada in 1990 and 1991, to evaluate the effects of nitrogen (N) application on protein, lipid, non-structural carbohydrate (NSC), and remaining grain components concentrations of maize ( Zea mays L.) grain during kernel development. Three N fertilizers (ammonium nitrate, urea, and calcium ammonium nitrate) were compared for plants receiving pre-plant incorporated N fertilizer at 180 kg ha^-1 as well as a control which received no N fertilizer. The results indicated that between 20 and 30 days after pollination (DAP) protein concentration of maize kernels declined sharply, thereafter only slightly, irrespective of the treatment. At most stages and in all four location-years protein concentration was raised significantly by N-application without clear difference between N-fertilizer sources. At 20 DAP seeds of N-fertilized plants contain 25.5 mg g^-1 more than those without N-application (control); later on, this difference was lower (12.8 mg g^-1) but remained constant over time if averaged over N-sources and location-years. At most growth stages and in most location-years the lipid concentration did not respond to N fertilizer application. Lipid concentration followed an "N" shaped curve over the course of grain development. Non-structural carbohydrate (NSC) concentration increased significantly during grain filling and showed little effect due to N application. However, at most growth stages in the four location-years, the concentration of remaining grain components tended to decline with N application. A significant negative correlation existed between the changes in protein concentration and NSC concentration during kernel development.     

青贮玉米对氮磷钾的吸收规律

以粮用玉米、粮饲兼用玉米和青贮专用玉米为材料，研究了植株氮、磷、钾营养的含量、吸收、积累及平衡吸收关系。结果表明，青贮品种植株氮、磷含量变化与粮用品种不同，其全生育期含氮量变化为单峰曲线，峰值出现在出苗后55 d，含磷量较平稳，含钾量呈降低趋势。青贮玉米需氮、磷、钾量比粮用和粮饲兼用玉米高，且更应重视钾肥的投入。青贮玉米适宜的N︰P₂O₅︰K₂O=2.74±0.14︰1︰5.94±0.82，每生产100 kg干物质所需要的氮、磷、钾量分别为(0.57±0.05) kg、(0.26±0.03) kg和(1.58±0.12) kg。     

薏苡氮磷钾养分吸收分配及利用特征

旨在为薏苡科学施肥及高产潜力挖掘提供理论依据.以4个薏苡品系为试验材料,于2018-2019年进行大田试验,分析其在不同生育时期氮磷钾(NPK)元素的吸收、分配及利用规律.结果 表明,4个薏苡品系的全株总生物量干重在20.5～24.7 t/hm2,地上部分生物产量干重在18.4～22.6 t/hm2之间,但是籽粒产量相...     

甜菜氮、磷、钾肥料效应模型初探

采用"3414"设计方案进行田间试验,探讨施用氮、磷、钾肥用量及其比例对黑龙江省西部、中部和东部地区甜菜产量、含糖率及产糖量的影响。结果表明,肥料施用量以120kg/hm2N、90kg/hm2P2O5、90kg/hm2K2O获得甜菜最高产量和最高产糖量,对甜菜的增产效果为氮>磷>钾,在试验条件下的最佳施用比例为:西部地区1∶0.60∶0.44,中部地区1∶0.41∶0.19,东部地区1∶0.51∶0.48。     

豌豆氮磷钾肥效研究

为探明豌豆生产中氮磷钾肥最优化施肥参数,采用“3414”不完全正交回归设计肥料效应试验方案,利用沙培基质盆栽试验对豌豆品种科豌6号的氮磷钾肥料效应进行了研究,明确了豌豆对氮磷钾的真实需求量,并筛选适宜的肥料配方。结果表明：适宜氮磷钾肥用量及其配施能显著改善豌豆的经济性状,提高豌豆产量。氮和钾是限制豌豆产量的主要养分因子,施氮钾的增产效果明显,其次是磷。通过建立肥料与产量效应函数方程并结合经济效益分析得出,豌豆的最高产量施肥量为N 160.35kg/hm ²、P₂O₅ 124.35kg/hm ²、K₂O 57.45kg/hm ²,最大效益施肥量为N 169.95kg/hm ²、P₂O₅ 4.50kg/hm ²、K₂O 21.15kg/hm ²。因此,科豌6号施肥时要重施氮肥,适配磷钾肥。     

氮磷钾配施对制种玉米产量及经济效益的影响

为完善甘肃省张掖市制种玉米施肥体系,探究氮磷钾配方施肥对氮、磷和钾肥利用率的提升效果及其对制种玉米生长与产量的调控效应,明确氮磷钾配施对土壤肥力的影响。以制种玉米为供试作物,地表滴灌为供水方式,设置配方缺氮（T1）、配方缺磷（T2）、配方缺钾（T3）、氮磷钾配方施肥（T4）、常规缺氮（T5）、常规缺磷（T6）、常规缺钾（T7）、常规施肥（T8）和不施肥（T9）9个施肥处理。结果表明,T4与T8处理产量分别为7158.9和6638.9kg/hm²,显著高于相应的缺素施肥处理;T4处理水分利用率较T8处理提高7.33%（P<0.01）,N、P、K化肥利用率分别提高5.9%、67.3%和70.2%（P<0.05）,经济效益提高9.94%,土壤养分综合指数提高20.00%。氮磷钾配方施肥能显著促进作物生长,释放高产潜力,提高水肥利用效率,提升经济效益和土壤肥力,为推荐的施肥模式。     

非灭菌条件下VA菌根真菌促进玉米吸收磷,氮营养的效应

非灭菌条件下在田间小区研究了潮土接种ＶＡ菌根真菌（Ｇｌｏｍｕｓ ｓｐ）玉米的影响。试验表明，在每公顷６０ｋｇＰ２Ｏ５的条件下接种ＶＡ菌根，植株含磷量，含氮量，生长状况、产量及品质均高于未接种的植株。石灰性土壤由于高ｐＨ值的缘故，使得磷矿粉＋ＶＡＭ处理的效果比ＶＡＭ＋过磷酸钙的处理稍差，无外加磷源公接种ＶＡ菌根的处理，其效果接近于施磷肥的对照。     

粒用高粱养分吸收、产量及品质对氮磷钾营养的响应

基于2011—2012年在山西省农业科学院东阳农业试验基地的大田定位试验,2013年在高粱/玉米轮作体系下,以晋杂23高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench]为试料,设置NPK、PK、NK、NP和CK(不施肥)5个施肥处理,每个处理3次重复,采用随机区组排列,研究土壤养分耗竭条件下氮磷钾肥对粒用高粱生长、养分吸收、产量和品质的影响。结果表明,出苗后76 d,NPK、PK、NK和NP处理最大叶叶面积分别比CK增加18.7%、4.1%、17.9%和16.6%,单株总功能叶面积分别比CK处理增加54.1%、18.4%、47.4%和48.2%;整个生育期施肥处理对叶片生物量有显著影响。自出苗后121 d,各施肥处理对茎干物质累积具有显著影响。NPK、PK、NK和NP处理籽粒产量分别比CK增加了93.8%、35.5%、91.2%和78.1%。自出苗后100 d,CK和PK处理叶片中的N含量显著低于NPK、NK和NP处理,此时CK和NK处理显著降低了叶片中P含量。在收获期,CK处理显著降低了籽粒中N含量。CK、PK和NP处理提高了直链淀粉含量,而支链淀粉含量下降,导致直链/支链比值相应增加。施氮肥处理(NPK、NP、NK)的籽粒蛋白质含量明显高于CK和PK处理;NPK处理分别提高了73.9%和40.3%。NPK处理籽粒单宁含量比CK和PK处理分别提高15.6%和22.7%。研究表明,不施肥和不施氮肥显著降低了粒用高粱植株生长、干物质积累、籽粒产量、氮磷养分吸收以及籽粒中支链淀粉、蛋白质和单宁含量,不施肥和不施氮对高粱的影响明显大于不施磷或不施钾,平衡施肥有利于粒用高粱产量的提高和品质的改善。     

土壤渍水对孕穗期冬小麦氮磷钾营养的影响

采用盆栽和池栽试验,研究了孕穗期土壤渍水逆境对不同小麦品种N、P、K素吸收、运输和分配影响。结果表明,孕穗期土壤渍水逆境显著影响小麦根系对N、P、K素的吸收,降低根系、茎鞘、功能叶片和全株N、P、K素相对含量和绝对含量,而对N、P、K素在地上部各器官中的分配比例影响较小。由于土壤渍水逆境影响了小麦根系正常吸收N、P、K素营养,严重影响小麦功能叶片正常光合性能,最终使小麦单穗结实粒数、粒重和产量下降。     

不同施氮水平对超高产夏玉米氮磷钾积累与分配的影响

为探明不同施氮水平下玉米超高产(≥13 500 kg hm^-2)群体氮磷钾积累及分配规律,通过苏玉20、浚单20两品种3年不同氮肥运筹方案的试验,实现了籽粒最高产量14 753 kg hm^-2的目标。结果表明：(1)随着生育进程,两品种氮磷钾在植株、籽粒中积累逐渐增大,在叶片、茎秆、叶鞘中呈先单峰变化趋势,叶片氮钾峰值在大口期,磷峰值在开花期。增大灌浆期植株氮积累量及叶片氮转移率,促使成熟期籽粒氮磷较大积累量,利于超高产玉米群体的形成。(2)籽粒产量、1 kg氮生产籽粒量、氮肥的农学效率、氮素利用率、植株(及叶片、茎秆、叶鞘、籽粒等器官)氮磷钾含量在450 kg hm^-2施氮水平时达到最大值,其值(苏玉20)分别为14753 kg hm^-2、44.0 kg、19.24%、38.63%、335.4 kg hm^-2、178.2 kg hm^-2、230.7 kg hm^-2,过高过低施氮均使氮磷钾积累量及产量下降。(3)由两品种产量与施氮水平的回归方程,确定了超高产时的最佳施氮量、超高产施氮水平和最佳施氮范围,苏玉20分别为457.0 kg hm^-2、418.3~495.7 kg hm^-2、418.5~495.4 kg hm^-2;浚单20分别为452.7 kg hm^-2(最佳施氮量)、410.8~494.6 kg hm^-2 (最佳施氮范围)。     

河西走廊地区不同氮磷钾最佳配比对棉花产量影响

在甘肃河西走廊地区开展了棉花氮磷钾最佳配比和施用量的田间试验。结果表明,N在172.5~241.5kg/hm2的前提下,氮磷钾各因素对棉花产量的影响顺序为P>K>N;氮、磷对棉花单株铃数影响较大,而钾对单铃重的影响较大。最佳氮磷钾配比为N:P2O5:K2O=1:0.67:0.23。     

氮磷钾肥及水分因子对烤烟叶片叶黄素的综合影响

通过盆栽试验探讨了氮、磷、钾肥及水分因子对烤烟叶片叶黄素的综合影响。交互效应测验表明, 影响烤后烟叶叶黄素含量的一级(2因素)和三级(4因素)交互作用显著, 二级(3因素)交互作用中以氮磷水、磷钾水的交互作用为主。一级交互效应分析表明, 氮钾、氮磷、磷钾、磷水、钾水互作对烤后烟叶叶黄素含量的影响表现协同促进作用。氮水间互作中存在一个阈值, 低于这个阈值时氮水间互作对烤后烟叶叶黄素含量的影响表现协同促进作用, 高于这个阈值时表现拮抗作用。二级、三级交互效应分析表明, 氮磷钾合理配施(1∶1.3∶3.1)和适量浇水明显促进叶黄素的积累。当施氮量较少时增施磷肥和适量浇水, 当施磷量较少时增施氮钾肥和适量浇水, 以及当土壤相对含水量较低时增施氮钾肥均可以提高烤烟叶片叶黄素含量。结果表明, 高氮肥(每盆施氮量大于6 g纯氮)、高钾肥(每盆施钾量大于18 g K₂O)、中等磷肥配合适量浇水(74.3%~79.5%的土壤相对含水量)明显促进叶黄素的积累。     

湘南稻作烟区不同土层土壤有机质含量与氮磷钾关系研究

为探明湘南稻作烟区不同土层土壤有机质含量及其与主要养分的关系,于2017年在湖南长沙、衡阳和郴州3个稻作烟区采集150个土壤样本,研究了有机质的垂直分布特征及其与土壤速效养分的相关关系。结果表明,湘南稻作烟区0~50cm土层有机质含量均值为25.80g/kg,处于适宜水平,变异系数为58.98%。有机质呈表面富集化现象,随土层深度的增加而减少;且存在明显的空间变异,0~20cm土层有机质含量以郴州烟区最高,长沙烟区不同土层有机质含量均最低。有机质含量与碱解氮和速效钾含量之间存在极显著的正相关关系,与速效磷含量不存在显著的相关关系。长沙烟区有机质含量在不同土层之间都最低,应当增施有机肥来提高土壤的供肥能力,同时要通过深耕等措施来促进表层有机质矿化;衡阳和郴州表层有机质含量偏高,要通过深耕、高起垄等措施促进有机质矿化。     

Grain Yields and Grain Nitrogen Concentration of Corn as Influenced by Fertilizer Nitrogen Rate

Knowledge of optimum fertilization for com production is required to increase crop yields while minimizing fertilizer costs. Field experiments were carried out from 1988 to 1993 to study the effects of fertilizer N rates on yield and N concentration of corn ( Zea mays L.) grain on a clay soil in Quebec. Grain yields and grain N concentrations generally followed a exponential relationship with increasing N fertilizer rates. The critical grain N concentration, defined as that associated with the highest grain yield, occurred at 285 kg N ha^-1 for all years except 1969 when it occurred at 170 kg N ha^-1. The critical grain N concentrations and grain yields over the years were found to be linearly related. The relationship between the critical grain N concentration and grain yield could serve as a diagnostic tool for N applications.     

施氮对不同氮效率玉米籽粒灌浆的影响

不同的玉米品种在吸收利用氮效率方面存在着显著差异,因此确定不同品种玉米的氮效率很有必要。玉米施氮后的生长效果可以在籽粒灌浆期表现出来。很多学者在对于相同的施氮条件下不同玉米品种间的灌浆特性差异方面做出了不少研究,然而对于不同施氮条件下的灌浆特性差异却鲜有报道。本试验通过观察玉米灌浆动态,旨在确定不同玉米品种氮效率差异的基础上,比较品种间的灌浆特性差异。试验于2013年5月1日—10月7日进行,在大田条件下,以‘屯玉99’、‘潞玉19’、‘先玉335’为材料,对不同供氮水平N0、N1、N2（施纯氮量分别为0、140、210 kg/hm²）下春玉米顶部、中下部籽粒的灌浆动态进行研究。结果表明,‘屯玉99’籽粒鲜重、干重表现为N2＞N1＞N0,‘潞玉19’表现为N1＞N2＞N0,‘先玉335’表现为施氮(N1、N2)＞无氮(N0),其中N1、N2间差别不大。N1条件下的‘潞玉19’发育优势最为显著,其次是N2条件下的‘屯玉99’,N1、N2条件下的‘先玉335’优势最不明显。施氮对顶部籽粒发育的促进作用明显高于中下部籽粒。     

华北地区夏玉米临界氮稀释曲线和氮营养指数研究

为了验证玉米临界氮稀释曲线在我国华北地区的适用性,探讨以氮营养指数评价玉米氮营养状况的可行性,以郑单958为材料,设置5个氮肥处理(0、60、120、180和240 kg N hm^-2),利用2年定位试验数据研究了夏玉米临界氮稀释曲线和氮营养指数。结果表明,一定范围内随着施氮量增加,地上部生物量(W)显著增长。玉米各生育时期不同氮肥处理的生物量和氮浓度数据可经统计分析分为限氮和非限氮两组,据此计算各生育时期临界氮浓度(N_c)并建立了夏玉米临界氮稀释曲线模型(N_c = 34.914W^-0.4134),模型参数与已有报道具有较好的相似性。根据模型推算的氮营养指数与相对氮累积量、相对地上部生物量和相对产量均具显著相关性。因此,利用临界氮稀释曲线和氮营养指数可以预测华北地区夏玉米植株临界氮含量和表征植株氮营养状况。     

氮、磷、钾亏缺对玉米植株性状、叶片结构与生理特性的影响

采用掖单2号玉米良种,于春季在温室中溶液培养。试验为四个处理,即-N、-P、-K、和全素(ck)。在叶片出现典型缺素症状时观测。结果表明:玉米缺乏N、P、K,植株矮小,干重降低;叶肉细胞小,叶绿体超微结构发育不良,形态异常;叶绿素含量少,光合强度降低,氨基酸合成受到影响。其中尤以缺N者影响最严重。     

不同氮素形态配比的复混肥对玉米苗期生长及氮肥利用效率的影响

采用温室盆栽试验,研究复混肥料中不同氮素形态配比对2种土壤玉米苗期生长及氮肥利用效率的影响。结果表明,在黑土上,施用酰胺态氮为单一氮素形态的复混肥料时,玉米的出苗率明显下降;而用部分铵态氮替代酰胺态氮后制成的混合态氮和由铵态氮与硝态氮构成的复混肥对玉米的出苗率影响较小;不同氮素形态配比的复混肥对潮土上生长的玉米出苗影响较小,各处理的出苗率可达到90％以上。生长45d玉米苗的地上和地下部的生物量,在黑土上均以全酰胺态氮的配方最高,地上部干重较其他配方增加10％左右;而在潮土上则以铵态氮与硝态氮配方的效果最好,铵态氮和酰胺态氮混合的配方在2种土壤上均较差。玉米苗期的氮素累积量及氮肥利用率,在2种土壤上均以在复混肥料中含有适当比例硝一铵态氮的配方最高。     

不同浓度钾素对甜菜幼苗生理生化指标的影响

试验采用1/2Hoagland营养液水培,研究不同浓度K⁺对甜菜幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明,甜菜幼苗叶片、叶柄、根系和整株的干物质量均随钾素浓度提高而增加,在K⁺浓度为3.00 mmol/L时最高;随K⁺浓度提高,甜菜幼苗根系、叶柄、叶片钾含量,幼苗全氮、磷、钾积累量,叶片、叶柄含水量,叶片相对含水量以及叶片面积随之逐步升高,3.00与6.00 mmol/L K⁺处理无明显差异;叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量,SOD、GPX活性,根系、叶柄和叶片全N含量随之逐步下降,3.00与6.00 mmol/L K⁺处理无明显差异;叶片CAT活性,根系、叶柄和叶片P含量保持不变或变化无规律。在本研究条件下,3.00 mmol/L K⁺是甜菜幼苗生长最佳营养浓度。     

连续施用磷钾肥对油菜、玉米养分吸收及产量的影响

连续3年的田间试验研究了磷钾肥配合施用对油菜、玉米养分吸收和产量的影响。试验结果表明:在施用氮肥的基础上合理配施磷钾肥有利于养分的协调供应,增加了油菜、玉米植株的养分含量和吸收量,从而显著提高了油菜、玉米的产量。三季油菜、玉米平均产量均以处理P90K120最高,分别达到了1968.7kg/hm~2和4912.7kg/hm~2。