The influence of different forms and concentrations of nitrogen on the growth and metabolism of digitaria eriantha and chloris Gayana grown under saline conditions

Abstract

Chloris gayana and Digitaria eriantha plants were watered with nutrient media containing a high concentration of sodium chloride (150 mM) and either high (200 mg/l) or low (25 mg/l) concentrations of nitrate nitrogen and ammonium nitrogen. Dry mass and leaf area production as well as the total reduced nitrogen content of the above ground components were promoted when higher levels of nitrogen, particularly the nitrate form, were applied. As expected the halophytic grass Chloris gayana was able to produce higher levels of dry matter when it was grown in saline conditions compared to Digitaria eriantha under equally saline conditions.     

The effect of form and level of nitrogen fertlization on the yield of Digitaria eriantha Steud*

Abstract

On dryland Digitaria eriantha ammonium sulphate and limestone ammonium nitrate were superior to potassium nitrate and urea. With reference to the level of nitrogen fertilization it was found that levels in excess of 300 kg N/ha, and up to 400 kg N/ha, could be economically justified, even on a pasture with a high basal level of fertility.     

围封对黄土高原草地土壤铵态氮和硝态氮的影响

本研究以黄土高原长期放牧草地和围封7年的草地为对象,分析了土壤铵态氮和硝态氮含量的季节变化,并应用RDA冗余分析法分析了土壤水分、植被地上绿色生物量以及土壤微生物生物量碳对土壤铵态氮、硝态氮的影响。结果表明,铵态氮是围封与放牧草地土壤有效氮的主要组分;两样地0-10cm土层土壤铵态氮与硝态氮均主要受植被地上绿色生物量的影响;围封草地10-20cm土层土壤硝态氮主要受土壤水分与植被地上绿色生物量的共同影响,而放牧草地10-20cm土壤铵态氮和硝态氮主要受植被地上绿色生物量的影响;土壤铵态氮与硝态氮之间呈极显著正相关(P0.01);放牧草地围封7年后,较高的生物量使得凋落物及土壤有机质增加;另外,围封后土壤水分在多数季节显著增加(P0.05),这些因素共同促进了土壤氮素的矿化。     

The influence of different forms and concentrations of nitrogen on total nonstructural carbohydrate allocation and growth in Digitaria eriantha

Abstract

Digitaria eriantha plants were grown under controlled conditions for a period of three months, during which time they were supplied with the following forms and concentrations of nitrogen: 50 mg/1 NO₃ ^?‐N, 200 mg/1 NO₃ ^?‐N, 200 mg/1 NH₄ ⁺‐N and a combined form containing both NO₃ ^?‐N and NH₄ ⁺‐N with a nitrogen concentration of 200 mg/1. Control plants received no nitrogen.

At monthly intervals both above and below ground components were assayed for soluble and insoluble carbohydrate contents. Dry mass and leaf areas were also measured.

The nitrogen treatments were found to influence the allocation of photosynthates into either soluble or insoluble carbohydrates. In above ground tissue, the soluble carbohydrate component decreased with time, while the insoluble component increased with time. In root tissue the reverse trends were observed. Both dry mass and leaf area development were enhanced in plants supplied with nitrogen in any form. It was suggested that growth of D. eriantha was influenced by carbohydrate fluctuations.     

不同氮处理和弱光下高羊茅生长及其碳氮代谢特征

氮肥的施用量对弱光下草坪的坪用质量影响较大.为探究弱光和不同氮素水平对草坪草高羊茅(Festuca arundinacea)生长和碳氮代谢的影响,试验设置自然光照和弱光两个光照梯度,以及低氮(1?mmol·L?1)、中氮(6?mmol·L?1)和高氮(18?mmol·L?1)?3个氮素水平,通过研究光氮互作对高羊茅形态...     

氮素形态及其配比对老芒麦生长及生理特性的影响

以采自高寒草甸野生老芒麦(Elymus. sibiricus)种子为材料,单一氮素添加为对照,采用营养液沙培方式研究硝态和铵态氮及其不同配比(NO₃^–-N∶NH₄⁺-N分别为0∶10、3∶7、5∶5、7∶3和10∶0)对老芒麦苗期生长特性的影响,旨在探索不同氮素形态对老芒麦的促生效应,以期找到最佳的氮素形态配比。结果表明:混合态氮素较单一氮素施入能够更好促进老芒麦的生长,硝态和铵态氮配比为7∶3时,老芒麦株高、叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量较其他处理高,硝酸还原酶活性较单一NO₃^–-N和NH₄⁺-N处理分别提高了48.54%和74.71%,可溶性蛋白含量分别提高了10.16%和7.30%。硝态和铵态氮配比为5∶5时根系活力最高,该处理下老芒麦根系活力较单一NH₄⁺-N和NO₃^–-N处理分别提高了31.05%和8.08%,且...     

水分胁迫下不同氮素对多枝柽柳幼苗生长及生理的影响

多枝柽柳是塔里木河下游优势物种,下游生态恢复过程中多枝柽柳幼苗的成活及其生长受水分和养分双重胁迫。本试验设置4个水分梯度(土壤相对含水量分别为D₁-20%、D₂-35%、D₃-50%与D₄-75%)并选用两种氮素(N₁-KNO₃与N₂-NH₄Cl)来探究水分与氮素对多枝柽柳幼苗生长及生理的影响。实验结果表明,1)水分是影响多枝柽柳幼苗表观生长的主要因子,施氮对其株高有显著的促进作用,D₁时铵态氮对其株高的促进作用显著,而D₄时硝态氮的促进作用更为显著。2)幼苗在D₁受到严重胁迫时,两种氮素对叶绿素a的含量均有显著的促进作用,铵态氮在土壤水分为D₂、D₃时,对叶绿素b有显著的促进作用。3)施氮可以提高幼苗的光合效率(φ_PS(Ⅱ)和ETR),D₁、D₃时,铵态氮对其影响显著,D₂时硝态氮对其影响显著。4)铵态氮更容易被幼苗根系吸收用于总生物量的积累,硝态氮只有在水分D₄时对其总生物量有显著的促进作用,土壤水分为D₂、D₃时,施氮使其比根长显著减小,说明幼苗生物量的分配更趋向地上部分;当水分不足时,硝态氮显著增加其根冠比,氮素更多地被幼苗用于根系生长,只有水分适宜时(D₃),铵态氮使其根冠比显著减小,用于地上冠面积的增长。因此,水分作为多枝柽柳幼苗早期生长的关键因子,幼苗吸收氮素后与其之间的耦合效应,有利于幼苗改变表观生长及光合生理来适应不良的环境。     

净、套作下大豆茎秆和籽粒糖氮动态规律研究

碳氮代谢是影响作物产量和品质的主要因素之一,在糖氮运输和储存过程中茎秆起着重要作用。以南豆12和南豆20为供试材料,在净、套作下分析不同生育时期大豆茎秆及籽粒中可溶性糖、氮含量变化规律,明确种植模式对大豆茎秆和籽粒碳氮的影响。结果表明,随着生育时期的推进,南豆12和南豆20茎秆可溶性糖和氮含量在净、套作条件下均呈现“低-高-低”的趋势,糖氮比呈现“低-高”的趋势。大豆从苗期至盛花期,茎秆可溶性糖、氮及糖氮比在净套作条件下差异显著(P<0.05),但从盛荚期至完熟期差异不显著(P>0.05)。净、套作模式下大豆籽粒可溶性糖、氮含量及糖氮比差异极显著(P<0.01),但品种间差异不显著。通过相关性分析,大豆盛花期到鼓粒期茎秆可溶性糖、氮含量及糖氮比与籽粒可溶性糖、氮含量及糖氮比相关性达到显著水平(P<0.05),特别是氮和糖氮比,相关系数最大值达到0.85。这些结果为明确糖氮由茎秆到籽粒的运输规律和套作大豆合理种植栽培参数提供理论支撑。     

追施氮肥对盐地碱蓬生长及其改良盐渍土效果研究

为了研究追施氮肥对盐地碱蓬生长及其对盐渍土改良的影响,通过田间小区试验研究了不同追施氮量(0~450 kg/hm²)对盐地碱蓬生长、离子累积以及盐渍土修复的影响。结果表明,追施氮肥能够提高盐地碱蓬茎秆、籽粒和叶片的生物量;在0～450 kg/hm²范围内,盐地碱蓬的各部分生物量均随着追施氮量呈直线增长的趋势。追施氮肥对盐地碱蓬茎秆、籽粒和叶片中的K⁺、Na⁺ 、Ca²⁺、Mg²⁺含量无显著影响,但不同器官不同离子含量之间存在较明显的差异。追施氮肥能够增加盐地碱蓬各部分对K、Na 、Ca、Mg的累积;450 kg/hm²施氮量的盐地碱蓬的各离子累积量均较不施氮显著增加。土壤表层的Na⁺、K⁺含量随着追施氮量增加而降低。总之,追施氮肥能够促进盐地碱蓬对盐渍土的生物修复,降低土壤中的Na⁺浓度及其危害。     

遮阴和氮肥互作效应对金荞麦生长和生理生态机制的影响

本文通过盆栽试验,研究不同遮阴度(全光、轻度遮阴约40%、重度遮阴约90%)与氮肥(0、1 g/株)互作对金荞麦叶片指标、形态指标、生物量、叶绿素含量以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:遮阴度为40%时,叶片指标叶长和叶宽均为最大值,叶面积高于不遮阴处理52.15%;施氮处理(N)茎生物量、叶生物量和地上部生物量分别较不施氮处理CK高186.51%、544.31%和315.61%;与CK处理相比,不同遮阴度与氮肥互作对叶绿素含量(SPAD)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、实际光量子产量(YⅡ)、非光化学淬灭系数(qN)指标影响显著。施用氮肥可以降低光照不足对金荞麦生长的抑制影响,各指标在遮阴度为40%时均显示最优状态,当遮阴度大于90%后,氮素对光照逆境的缓冲效果逐渐减弱,基本可以忽略不计。     

不同能量水平低氮饲粮对藏羊表观消化率、氮代谢和生长性能的影响

试验旨在研究不同能量水平低氮饲粮对藏羊表观消化率、氮代谢和生长性能的影响,为高寒地区反刍家畜冷季补饲提供参考。选取1.5周岁、体重(48.5±1.89) kg和体况相近的健康去势藏羊24只,随机分为低能(LE)、中低能(MLE)、中高能(MHE)和高能(HE)4个处理组,每组6个重复。试验饲粮的粗蛋白质(CP)含量相近[(6.97±0.05)%]而能量不同,其消化能(DE)水平分别为8.21、9.33、10.45和11.57 MJ·kg^-1。经过49 d的饲养和全收粪尿法,结果表明:1)藏羊的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、总能(GE)采食量在各处理组间基本相同(P>0.05),其中DM、GE表观消化率都随着能量水平的提高而线性增加(P<0.05);2)当饲粮能量水平升高时,藏羊血清尿素氮(BUN)浓度线性增加(P<0.05),而游离脂肪酸(FFA)浓度却线性降低(P<0.05);3)随着饲粮能量水平升高,藏羊尿氮排出量线性降低(P<0.05),氮平衡和氮沉积率均线性升高(P<0.05),并且氮沉积率(NDR,%)与饲粮能量水平(DE, MJ·kg^-1)呈显著线性正相关,其关系式为NDR=5.2143DE-39.006(R²=0.9616,n=24);4)藏羊的平均日增重(ADG)随着饲粮能量水平的提高而线性增加(P<0.05),除LE组外,其余ADG都为正值。上述研究结果表明,藏羊的蛋白和能量维持需要量较低,低氮条件下提高能量水平可改善藏羊的饲料营养消化率、氮代谢以及生长性能。     

N素营养对NaCl胁迫下盐地碱蓬幼苗生长及渗透调节物质变化的影响

通过NaCl和N对盐地碱蓬幼苗生长及渗透调节物质变化的影响研究,结果表明,NaCl和N素对植物的生长的影响是明显的(P<0.05),低NaCl胁迫下N含量的增加对盐地碱蓬幼苗生长的影响不明显,而高NaCl处理下增加营养液中N的含量能明显地缓解盐胁迫,促进盐地碱蓬幼苗的生长.叶片脯氨酸含量随着NaCl浓度和养分N含量的增加而增加,而可溶性糖含量减少. NaCl浓度的增加使得植株总离子含量、Na 含量增加,K 、Ca2 、Mg2 含量减少.随N养分含量的增加,叶中Na 和K 含量增加, Mg2 含量基本上呈减少的趋势.叶片中的Ca2 含量和植株根茎部各离子含量随养分N含量增加的变化规律不明显.     

盐土和非盐土施氮对多花黑麦草增产改质效果差异的比较

本研究对盐土和非盐土种植多花黑麦草进行氮肥施用试验,研究施氮对不同土壤条件下多花黑麦草产量及饲用品质的影响,为提高氮肥利用效率、有效改善牧草产量品质提供依据。试验分别在江苏大丰金海农场和南京六合江苏省农业科学院试验基地进行,设置N₀(对照)、N₁(氮用量100 kg/hm²)、N₂(氮用量150 kg/hm²)和N₃(氮用量200 kg/hm²)4个处理,分别在多花黑麦草拔节期和初穗期进行刈割,测定牧草产量和饲用品质。结果表明在盐土和非盐土施用氮肥对多花黑麦草饲草品质和产量的影响存在显著差异:非盐土条件下不同施氮处理的多花黑麦草产量和饲用品质均高于盐土,其中干物质体外消化率(IVDMD),粗蛋白(CP)和非结构性碳水化合物(NSC)含量非盐土条件下高于盐土,且第1茬高于第2茬;CP含量随着施氮量的上升而升高,而NSC含量随着施氮量的上升而下降;作为NSC主要组分的淀粉在盐土条件下的含量高于非盐土;施氮组的IVDMD高于对照,但不同施氮量间差异不显著;中性洗涤纤维(NDF)含量盐土条件下高于非盐土,第2茬高于第1茬;盐土不同茬次、不同施氮处理的干物质含量(DM)均显著高于非盐土,且第2茬高于第1茬,并随着施氮量的增加而下降;非盐土条件下的牧草产量高于盐土,且第2茬高于第1茬,随着施氮量的上升而升高,N₂处理组,即氮素施用量150 kg/hm²的产量最高;但在盐土上施氮,多花黑麦草的产量增加幅度高于非盐土。     

盐碱条件下施磷对柳枝稷生长发育及耐盐性的影响

为了探究不同施磷水平对宁夏银北盐碱地区柳枝稷生长发育及耐盐性的影响,通过田间试验,以2种生态型柳枝稷品种“Alamo”和“Pathfinder”为供试材料,采用裂区试验设计,设置不施磷(0)、施低磷(30 kg·hm^-2P₂O₅)和施高磷(90 kg·hm^-2P₂O₅)共3个施磷水平,每个处理设3个重复,共计18个小区。分析比较了各生育时期内柳枝稷生长指标、渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化,同时采用隶属函数法综合评价了盐碱地柳枝稷的耐盐性。结果表明,随着施磷水平的提高,两种生态型柳枝稷开花期株高、分蘖数、叶面积指数、干物质积累和生物产量等农艺性状和相对叶绿素、丙二醛、可溶性糖含量、过氧化物酶活性等生理特性均呈逐渐升高的总趋势。与不施磷处理相比,分别提高了7.74%、10.21%、14.64%、11.88%、22.22%、3.85%、74.29%、14.70%和57.77%。隶属函数分析结果表明,施低磷处理下柳枝稷各抗盐指标隶属函数值的均值最大。因此,施磷量...     

模拟条件下高尔夫球场土壤氮磷淋溶规律及其对水质的潜在影响

对毗邻深圳铁岗水库因扩建即将被淹没的高尔夫球场土壤中的氮磷的浸出物随时间的演化进行了模拟试验研究。结果表明：球场土壤中的淋溶物对水质的pH值影响较小;土壤中的有机物质浸出较为缓慢;有效磷较快浸出并溶入水体,但随着时间的推移其又被土壤吸附;土壤中的氮素浸出较快,并随着时间推移水体中总氮和硝酸盐氮含量呈上升趋势,二者含量高时可达原入库水含量的3倍。但由于库底土壤的氮磷含量较低,结合淹没时入库水的实际情况及自然因素,水库蓄水后,随着水库的正常运行,水体的不断交换,这种影响将会达到新的动态平衡,从整体趋势看,即将被淹没的深圳聚豪会高尔夫球会的部分球场土壤中氮磷浸出物对水质不会产生显著不良影响.     

硫素形态对苗期菘蓝生长生理特性及次生代谢的影响

为探讨不同硫素形态对菘蓝生长、生理及次生代谢的影响,设置CK(无硫)、Na₂SO₄、Na₂SO₃、NaHSO₃、Na₂S和Na₂S₂O₃ 6个试验处理,通过盆栽试验研究不同硫素形态对菘蓝生长、光合生理、氮硫代谢、营养物质和靛蓝、靛玉红含量的影响。结果表明,Na₂SO₄处理最有利于菘蓝叶片鲜重和干重的积累,NaHSO₃处理次之,与CK相比其他处理组对其生长和生物量积累无显著促进作用。硫素处理后叶片的光合色素含量及光合效率均显著高于无硫处理,其中以NaHSO₃处理后净光合速率最高,Na₂S处理叶绿素含量最高。不同形态硫素处理对氮硫代谢的影响显著不同,其中以Na₂SO₃处理对氮代谢酶活性促进作用最显著,Na₂SO₄处理可显著提高硫代谢酶活性,而缺硫(CK)对氮硫代谢酶活性无显著的抑制作用。叶片中营养物质含量对不同硫素的响应存在差异,其中缺硫显著降低叶片中可溶性蛋白和游离氨基酸含量,可溶性糖和可溶性蛋白含量以NaHSO₃处理下最高,而游离氨基酸含量以Na₂SO₄处理最高。不同于生理响应,次生代谢物质靛蓝和靛玉红含量以Na₂S处理最高。综合分析不同硫素形态对菘蓝叶采收品质的影响,以Na₂SO₄处理菘蓝后其生长状态处于最佳水平,且叶内活性成分也相对较高。可为菘蓝栽培选用适宜的硫素形态提供理论参考。