脲酶—硝化抑制剂缓释肥对不同土壤氮素释放特性及黄瓜NPK吸收利用的影响

为了提高黄瓜氮素利用率,减少氮肥对环境污染,采用恒温培养和土培试验研究了专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥(CSRF1和CSRF2)在酸、碱、中性土壤中的氮素释放特性以及对黄瓜生长、NPK吸收利用的影响,其中缓释肥中包含抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(nBPT)、氢醌(HQ)、双氰胺(DCD)。结果表明:在酸、碱、中性3种不同土壤中,氮素释放累积量均表现为普通复合肥(OCF)商品缓释肥(MSRF)自制专用肥(CCF)自制专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥1(CSRF1)自制专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥2(CSRF2);不同施肥处理对于3种土壤类型影响下的氮素累积释放量顺序为碱性土最大,中性土次之,酸性土最小。铵态氮、硝态氮的累积量大小顺序也为碱性土最大,中性土次之,酸性土最小。不同形态氮在3种土壤中的累积释放量动态以应用一级动力学方程拟合最好(r=0.952**~0.993**)。通过一级动力学方程,反映了3种形态氮素的最大释放量N0值大小顺序:总N最大,NH_4~+-N次之,NO_3~--N最小,此结果与土壤中不同形态的氮素累积释放特性变化规律相一致。2种专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥(CSRF1和CSRF2)显著提高了黄瓜产量(果实干物质量),较OCF、MSRF和CCF处理分别增加了59.1%,30.3%,33.8%(CSRF1)和46.2%,19.7%,22.9%(CSRF2)。与普通复合肥相比,2种专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥处理的NPK相对养分利用效率增加了18.52%~24.20%(N),19.27%~20.02%(P),28.54%~35.69%(K)。相较于普通复合肥,黄瓜专用脲酶—硝化抑制剂缓释肥的施用能够延缓肥料中的氮素释放,提高黄瓜NPK养分利用率和黄瓜产量。     

配施硝化抑制剂对蜜橘和脐橙产量与品质的影响

通过2年田间试验,探究了不同时期配施硝化抑制剂(2-氯-6-三氯甲基吡啶)对蜜橘和脐橙产量与品质的影响.分别以8年果龄的南丰蜜橘和6年果龄的纽荷尔脐橙为试验材料,设CK(不施硝化抑制剂)、BF+En(萌芽肥配施硝化抑制剂)、SF+En(稳果肥配施硝化抑制剂)和BF+SF+En(萌芽肥与稳果肥均配施硝化抑制剂)4个处理,...     

几种硝化抑制剂和包硫尿素(SCU)对土壤N素形态和小麦产量的影响

采用土壤盆栽法,研究了双氰胺(DCD)、硫脲(THU)和硫脲甲醛树脂(TFR)以及包硫尿素(SCU)对土壤氮素形态和小麦产量的影响。试验共设不施氮(CK)、单施尿素、包硫尿素(SCU)、以及尿素分别与DCD、THA、TUF的3个浓度梯度(分别按尿素用量的0.5%、1%、2%)配合施用共12个处理。结果表明:随添加浓度的增加,硝化抑制作用逐渐增强,高剂量硝化抑制剂显著降低土壤NO-3-N含量,在2%添加浓度下,DCD、THU、TFR的土壤NO-3-N浓度分别比单施尿素降低29%、22%和14%,对土壤表观硝化率的抑制强度也是2%DCD2%THU2%TFR;SCU处理与2%DCD作用强度接近,且在施用早期就体现抑制效果,并在追肥后第74 d土壤表观硝化率显著低于使用硝化抑制剂的处理(P0.05);硝化抑制剂和SCU都可以使土壤NH+4-N含量稳定在较高的水平,抑制剂用量越多,土壤NH+4-N含量越高;与单施尿素相比,尿素+DCD模式,均可提高小麦产量,且在0.5%、1%、2%添加浓度,都达到显著水平(P0.05);THU在1.0%和2.0%添加浓度,小麦产量显著高于单施尿素,但增产效果次于DCD。总体上,包硫尿素(SCU)比硝化抑制剂在控释氮素方面效果更持久,而3种硝化抑制剂中,在控制土壤NH+4-N转化、土壤硝化抑制方面,DCD和THU优于TFR;作为外源添加物的抑制剂长期应用可能对土壤环境造成潜在的危害,不同硝化抑制在土壤中的形态归趋和长期作用还有待进一步研究。     

外源物质浸种对黄瓜陈种子萌发效应的影响

为提高老化种子的生活力和利用率，有效利用黄瓜种子，给黄瓜陈种子在生产中的应用提供数据支撑。以贮存11 a的黄瓜品种甘丰11号种子为材料，采用培养皿发芽法，研究不同外源物质CaCl2、KH2PO4、KNO3、SA、ZnSO4浸种对黄瓜陈种子萌发的影响。结果表明，5种不同浓度的药剂均能不同程度提高黄瓜种子的发芽率，以0.175 mg/L的CaCl2溶液浸种对黄瓜陈种子萌发的促进作用最显著，其发芽率为(91.67±1.66)%、发芽势为(87.90±1.40)%、发芽指数为53.63±2.15，较对照只加入清水处理分别提高31.58%、56.96%、69.37%，各处理间差异达到显著水平(P ＜ 0.05)。生产中可以选用0.175 mg/L的CaCl2溶液浸泡处理黄瓜陈种子。     

不同硝化抑制剂的复配施用对尿素转化及土壤中氮的影响

通过室外模拟田间培养试验,研究不同硝化抑制剂及其复配后的硝化抑制效果。结果表明:不同硝化抑制剂,明显抑制了NH4+-N向NO3--N的转化。硝化抑制剂1-甲胺酰基-3,5-二甲基吡唑(CMP)有明显的抑制效果,优于4氨基-1,2,4-三唑盐酸盐(ATC)、双氰胺(DCD);硝化抑制剂CMP与DCD复配的抑制效果显著,硝化抑制率为35.6%。为了结合生产实际获得最优性价比,在硝化抑制剂复配比率方面尚需进一步研究。     

黄瓜地上部水浸液对番茄的化感抑制效应

采用培养试验研究了黄瓜地上部水浸液对番茄的化感作用及其生理生化机理,并用试管法对其水浸液的主要化学成分进行定性分析.结果表明,黄瓜地上部水浸液含有生物碱、酚类、有机酸、皂甙、甾体、多糖、蛋白质和油脂,不含鞣质.黄瓜地上部水浸液处理显著抑制番茄种子萌发过程中的呼吸速率和α-淀粉酶活性,使种子萌发率和萌发指数降低,其抑制作用随处理浓度提高而增强.在番茄幼苗生长过程中浇灌黄瓜地上部水浸液提高了番茄叶片中超氧阴离子(O2)、H2O2和丙二醛(MDA)的含量及质膜透性;降低了过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASA)含量提高,而超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随处理浓度增加先升后降;叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)降低,胞间CO2浓度(Ci升高,幼苗干重下降.叶绿素荧光动力学资料显示,番茄叶片的初始荧光(Fo)随着处理浓度提高而增大,最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学速率(PCR)下降,非光化学猝灭系数(NPQ)先升后降,表明叶片光合机构受到伤害.     

外源谷胱甘肽对嫁接黄瓜砧穗种子萌发过程中自毒胁迫的缓解效应

为探讨外源谷胱甘肽(GSH)对自毒作用的缓解效果和生理作用机制,以连作嫁接黄瓜根际土壤浸提液模拟自毒胁迫,在100g·L~(-1)浓度土壤浸提液中分别添加0、25、50、100、200 mg·L~(-1)GSH,进行黄瓜、南瓜种子萌发试验,分别测定发芽率、主根长度、根系表面积、根尖数、α-淀粉酶活性、淀粉酶总活性和脯氨酸含量等指标。结果表明,土壤浸提液处理后,黄瓜和南瓜种子的发芽率、发芽指数、活力指数、主根长度、根尖数、根系表面积、α-淀粉酶活性、淀粉酶总活性得到显著抑制,脯氨酸含量升高。在自毒作用下,外施不同浓度GSH,可不同程度地提高种子发芽率、发芽指数、活力指数、主根长度、根系表面积、α-淀粉酶活性、淀粉酶总活性,降低脯氨酸含量。土壤浸提液能对黄瓜、南瓜种子产生自毒作用,添加外源GSH能诱导黄瓜和南瓜种子内淀粉酶活性增强,有效缓解自毒作用对黄瓜、南瓜种子萌发和幼苗生长的抑制作用,并且以100 mg·L~(-1)GSH缓解效果最显著。本研究结果为制定缓解嫁接黄瓜连作障碍措施提供了理论依据。     

三种硝化抑制剂对小白菜产量及品质的影响

通过田间小区试验,在2种土壤和2个季节条件下研究了3种硝化抑制剂,氢醌(HQ),双氰胺(DCD)和硫脲(TU),对小白菜产量和某些品质的影响。结果表明,与对照相比,3种硝化抑制剂均能不同程度提高小白菜产量,尤以双氰胺的增产效果最显著,达10%左右;且3种硝化抑制剂在红菜园土上的增产效果均比冲积菜园土上显著。3种硝化抑制剂均不同程度地提高了小白菜对氮和磷的吸收,对钾没有明显影响。3种硝化抑制剂均能明显提高小白菜维生素C(Vc)含量,但只有双氰胺和氢醌能明显提高小白菜的可溶性糖含量。     

两种硝化抑制剂在不同土壤中的效果比较

采用室内培养试验,比较了两种硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和双氰胺(DCD)在4种典型农田土壤(水稻土、潮土、黑土、红壤)中的抑制效果。结果表明,在培养期内土壤pH和NH4+-N呈先上升后下降的趋势,NO3--N和表观硝化率呈逐渐上升的趋势。与单施尿素处理(U)相比,添加硝化抑制剂显著增加了土壤NH4+-N含量,降低了NO3--N含量,表观硝化率表现为UU+DMPPU+DCD。在水稻土和潮土中,单施尿素处理的硝化过程到第14天时基本完成,添加硝化抑制剂使硝化过程延长了至少28天。在黑土和红壤中,尤其是在红壤中,硝化过程相对缓慢,施用抑制剂虽然降低了土壤的表观硝化率,但降低的程度低于水稻土和潮土。总之,在推荐用量下10%DCD的硝化抑制效果优于1%DMPP,且这两种抑制剂在不同土壤中的抑制效果不同。     

氮肥减施下添加硝化抑制剂对夏玉米灌浆期叶片生理特性的影响

为明确氮肥减施条件下添加硝化抑制剂对夏玉米灌浆期叶片生理特性的影响,本研究设置氮肥正常施用量、氮肥不同减施量及其添加硝化抑制剂处理,研究玉米灌浆期叶片SPAD值、荧光特性、氮素代谢关键酶活、籽粒产量及氮效率的变化。结果表明,氮肥减施20%时添加硝化抑制剂处理能够显著增加果穗粒数,籽粒产量为11.59 t·hm^-2,达到正常施氮量水平。与正常施氮处理相比,氮肥减施30%和20%时添加或不添加硝化抑制剂,氮效率均显著提高,其中氮吸收效率和氮利用效率在各处理间表现不一致,氮吸收效率以氮肥减施30%处理最高,为0.72 kg·kg^-1,氮利用效率以氮肥减施30%添加硝化抑制剂最高,为72.23 kg·kg^-1。玉米灌浆期,氮肥减施20%并添加硝化抑制剂处理下穗位叶SPAD值优势明显,最大荧光和PSⅡ综合性能指数等荧光指标明显提高,氮素代谢关键酶硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性显著增强。综上,在本试验条件下,氮肥减施20%并添加硝化抑制剂能增强玉米灌浆期氮素代谢能力,协调碳氮代谢之间的关系,提高氮效率,增加玉米籽粒产量,达到玉米节本增效的目的。本研究结果为在夏玉米生产上推广施用硝化抑制剂提供了理论依据。     

复硝酚钠对低温下黄瓜种子萌发和幼苗耐寒性的影响

为缓解低温胁迫对黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗的伤害,以黄瓜中农106为试验材料,研究不同浓度复硝酚钠(CSN)浸种对低温胁迫下黄瓜种子萌发及萌发后生长的影响,以及CSN灌根处理对黄瓜幼苗壮苗效果及幼苗耐寒性的影响。结果表明,适宜浓度的CSN浸种能显著提高低温胁迫下黄瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、侧根数和鲜重,以50 mg·L^-1浓度效果最佳。在黄瓜育苗过程中,100 mg·L^-1的CSN灌根处理能显著提高穴盘苗质量和壮苗指数,低温胁迫下CSN通过促进矿质元素吸收,提高幼苗叶绿素含量、净光合速率、根系活力、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性,提高生长素(IAA)和油菜素内酯(BR)含量,降低活性氧和丙二醛(MDA)含量以提高幼苗的耐寒性。本研究为培育黄瓜壮苗和提高黄瓜幼苗耐寒性提供了新方法,也为复硝酚钠在设施蔬菜上的应用提供了技术支持。     

复合菌剂PS11对黄瓜幼苗生长和生理生化指标的影响

采用光合细菌AR12、AR13、AR14菌株复配成复合菌剂PS11,以l06、l07、108、109和1010CFU·mL-15种浓度光合细菌菌剂根灌处理黄瓜幼苗,研究不同浓度的复合菌剂PS11对黄瓜幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明,低浓度的复合菌剂PS11可使黄瓜幼苗株高增高、茎粗增粗、鲜质量干质量增加、提高黄瓜根系活力、叶绿素和类胡萝卜素含量,高浓度的复合菌剂PS11对黄瓜幼苗生长指标促进效果降低,使根系活力、光合色素的含量显著下降;l07CFU·mL-1浓度的复合菌剂PS11对黄瓜幼苗的促生效果最为显著。随菌液浓度的升高,过氧化氢酶(catalase,CAT)活性呈先升后降的变化,在菌液浓度为109CFU·mL-1时达到最高;过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性呈升高趋势。综合考虑不同浓度PS11对黄瓜生长的影响,以l07CFU·mL-1浓度处理为最佳。本研究初步阐释了复合剂PS11的促生作用及其机制,以期为复合菌剂PS11进一步开发应用提供科学依据。     

脲酶/硝化抑制剂双控过程中硝化抑制尿素分解效应

为了探明脲酶/硝化(脲酶抑制剂硼酸B/硝化抑制剂双氰胺DCD)双控过程中不同浓度的硝化抑制剂双氰胺(Dicyandiamide,DCD)对尿素分解转化的调控作用,采用室内恒温培养法,研究了脲酶抑制剂硼酸B和硝化抑制剂双氰胺DCD配合施用过程中,DCD在2%,5%,8%和13%这4个浓度时对脲酶/硝化双控剂的影响。研究表明,各脲酶/硝化双控剂处理均能不同程度减缓尿素水解,8%和13%DCD处理使尿素释放高峰期延迟7d,使NH4+-N含量从14d开始到培养结束保持较高水平,NH4+-N含量高达148.918和187.105mg/kg,有效抑制了NH4+-N向NO3--N的转化,减少硝酸盐的产生,培养结束时NO3--N含量为5.181~35.463mg/kg,作用时间可达到84d以上。其中DCD用量8%时土壤NH4+-N累积量最大,且变化平稳,NO3--N含量增幅最小,与其他处理相比缓控释效应十分理想。     

第四类配合物型脲酶抑制剂对油菜生长及土壤氮素转化的影响

研究不同浓度第四类新型Schiff碱配合物型脲酶抑制剂对油菜生长及其对土壤氮素转化的影响,旨在为此类新型脲酶抑制剂在农业上的推广应用提供依据。采用室外盆栽方法,比较新型脲酶抑制剂(SU)和市售脲酶抑制剂乙酰氧肟酸(AHA)对油菜产量、品质、生长状况、氮素吸收利用和土壤表观硝化率等指标的影响。结果表明:SU和AHA均能提高油菜产量,提高油菜品质指标和养分指标,其中SU对油菜增产和养分增效的效果比AHA明显;SU平均提高油菜产量28.0%,显著降低油菜硝酸盐含量28.8%～50.8%,同时促进油菜对氮、磷的吸收,使氮肥利用率平均提高68.0%,在一定程度也能降低土壤表观硝化率,平均降低35.2%。不同浓度新型抑制剂处理的油菜指标和抑制尿素水解效果不同,表现为低中浓度的抑制剂对油菜增产和养分增效效果优于高浓度,其中抑制剂用量为纯氮施入量的1%时对尿素水解抑制的效果最好,因此施入纯氮量的1%为此类抑制剂的最佳用量。     

水培条件下重金属Cr(Ⅵ)对作物种子萌发影响的试验研究

为保证再生水安全灌溉利用,通过试验研究了重金属Cr(Ⅵ)对4种典型作物种子芽的影响.结果表明,Cr(Ⅵ)在低浓度(<1 mg/L)时4种作物种子的各项发芽指标与对照均无显著性差异,随着浓度的增高则逐渐转变为抑制作用,浓度越高抑制作用越强.Cr(Ⅵ)对种子芽、根牛长的影响远大于对发芽率的影响.对Cr(Ⅵ)浓度与芽长、根长及鲜重的抑制率进行相关分析,呈极显著正相关.通过计算EC25并比较发现,Cr(Ⅵ)对根生长的抑制作用大于对芽生长的抑制作用,4种作物根对Cr(Ⅵ)的敏感性强弱顺序为:西红柿小麦黄瓜玉米.     

Cu2+对黄瓜发芽期发育和生理特性的影响

研究了Cu2+浓度对黄瓜发芽期发育和生理特性的影响。结果显示,低浓度Cu2+(25 mg/L)处理对黄瓜种子萌发和幼苗生长有促进作用,其种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、下胚轴长、下胚轴粗度、生物量和相对含水量均高于对照及其他浓度处理;而幼苗的质膜相对透性、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量及保护酶活性均在此浓度得达最低。但在高浓度Cu2+(Cu2+浓度在50~300mg/L时)处理下,随着Cu2+浓度增加,黄瓜种子萌发的各项指标开始下降,幼苗生长的各项生理指标开始上升,对黄瓜种子发芽和幼苗生长产生抑制作用,并在300mg/L时抑制作用最显著。     

硝化抑制剂施用对水稻产量与氨挥发的影响

通过田间微区试验,应用~(15)N标记技术研究两个施氮水平下硝化抑制剂CP施用对水稻产量、氮素利用率、氮素土壤残留和氨挥发的影响。结果表明:与推荐施氮处理(240 kg/hm~2)相比,减氮处理(180 kg/hm~2)水稻产量明显降低,但是减氮处理下施用硝化抑制剂CP后增产15.2%,差异显著,并且达到了推荐施氮处理下的产量水平。而推荐施氮处理下施用硝化抑制剂对水稻产量反而没有显著影响。施用硝化抑制剂可显著提高11.1%~25.0%的~(15)N吸收与利用效率,同时~(15)N平衡计算结果表明稻田施用硝化抑制剂减少了21.7%~28.1%的硝化?反硝化、径流等途径~(15)N损失,这可能是CP施用增加水稻产量的机理之一。然而,施用硝化抑制剂会增加54.7%~110.6%的氨挥发排放。因此,在水稻生产过程中施用硝化抑制剂CP时要进一步减施氮肥才有明显的增产效果,同时还需要采取一定的措施来控制氨挥发。     

植被混凝土盐分胁迫对多花木蓝种子萌发的影响

用不同浓度的单盐NaCl和植被混凝土混合盐溶液分别处理多花木蓝种子,以研究不同盐分处理对护坡植物多花木蓝种子萌发的影响。结果表明:多花木蓝种子在蒸馏水中萌发率最高,随着盐浓度的增加,种子萌发率降低,种子中的丙二醛(MDA)含量升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性升高,但植被混凝土混合盐对多花木蓝种子萌发的抑制作用低于单盐NaCl。     

三种吡唑类硝化抑制剂对黑土中尿素氮转化的抑制效果研究

通过室内培养试验,研究了3种吡唑类硝化抑制剂CMP(1-甲氨甲酰-3-甲基吡唑);DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐);DMP(3,5-二甲基吡唑)在黑土上的抑制效果。其结果表明:在相同质量浓度下,3种吡唑类硝化抑制剂的硝化抑制顺序为CMP>DMPP>DMP。CMP是一种高效的硝化抑制剂,0.1%尿素添加量下强烈抑制了铵态氮的转化。DMP的抑制效果最差,在整个培养的第40 d,硝态氮的含量甚至超过了CK。     

外源精胺对NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗抗氧化酶活性及光合作用的影响

采用营养液培养方法,研究了添加不同浓度的精胺(Spm)对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长、叶片抗氧化酶活性及光合作用的影响。结果表明,140 mmol/L NO3-胁迫下,外加1 mmol/L Spm,10 d后,黄瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著增加,电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著降低;气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和净光合速率(Pn)显著升高,气孔限制值(Ls)显著降低。说明1 mmol/L Spm处理能增强黄瓜幼苗对活性氧的清除能力,降低膜脂过氧化程度;降低气孔关闭,改善叶片的气体交换,幼苗生长势增加,对高浓度NO3-胁迫的抗性增强。当Spm浓度高达1.5~2 mmol/L时,与1mmol/L Spm相比,SOD、POD、APX、CAT活性均开始降低,电解质渗漏率和MDA含量增加,Gs、Ci和Pn显著降低,黄瓜幼苗生长受到抑制。可见,外加一定浓度的Spm可通过提高抗氧化酶活性、降低膜脂过氧化程度及改善光合作用来缓解NO3-胁迫对黄瓜幼苗的影响。