豫北高地力条件下施氮量对冬小麦花后氮代谢特征及产量的影响

为探讨施氮量对高地力条件下冬小麦花后氮代谢特征及产量的影响,以矮抗58为供试材料,采用大田试验法,研究了0、150、200、250和300 kg.hm-2施氮水平对小麦花后旗叶和籽粒GS活性、游离氨基酸含量、籽粒产量和蛋白质含量及小麦成熟后0-100 cm土壤各层硝态氮积累量的影响。结果表明,施氮量达200 kg.hm-2时能够显著提高旗叶和籽粒中GS活性及游离氨基酸含量,但与250和300 kg.hm-2的施氮量处理间差异不显著;小麦成熟后随着施氮量的增加,0~100 cm土层内硝态氮的残留量上升,小麦成穗数增加,千粒重下降,籽粒蛋白质含量提高;小麦产量在施氮200 kg.hm-2时为最高,在施氮300 kg.hm-2时最低,说明在高地力条件下,小麦实现高产的适宜施氮量为200 kg.hm-2。     

有机无机肥配施对土壤硝态氮、玉米产量和氮素利用率的影响

通过田间定位试验,等氮量条件下研究100%有机肥(T1)、30%有机肥+70%无机肥(T2)、20%有机肥+80%无机肥(T3)、100%无机肥(T4)和不施肥(CK)对玉米各生育期0~90 cm土层硝态氮含量、玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明,施肥均可增加各土层硝态氮含量,随玉米生长发育,表层硝态氮有下移趋势,成熟期最明显,其中,T4处理31~90 cm土层分别比CK、T3、T1和T2处理高96.9%、39.1%、36.1%和17.8%。苗期和灌浆期0~90 cm土层硝态氮累积量与玉米产量相关系数分别为0.925~*和0.904~*,拔节期达0.997~(**),T2和T3处理供氮能力较强。T3、T2、T4和T1处理玉米增产率分别达138.76%、131.93%、117.28%和71.73%,其中,T3和T2处理高产并稳产,可最大限度提高氮肥利用率,明显降低环境污染风险。有机无机肥配施是较为合理的施肥模式,且配比以20%∶80%为最佳。     

施氮量对玉米产量和氮素利用效率及土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验研究不同施氮量对两个玉米品种子粒产量、土壤硝态氮累积量及氮素利用率的影响。结果表明,玉米产量随施氮量增加显著提高,当施氮量高于200kg/hm2时玉米产量不再增加,高氮处理地上部分秸秆生物量出现下降趋势。0～100cm土层硝态氮累积量随氮素输入量的增加显著增加。不同玉米品种对氮素的吸收利用影响硝态氮在土壤中的累积,植株氮积累量存在差异。密植型玉米先玉335总吸氮量高于平展型玉米辽单28,土壤硝态氮的累积量也显著低于后者。不同氮肥水平的氮肥利用率为28.38%～35.33%,高氮处理氮肥利用率最低。本试验条件下,中氮处理水平基本能够满足作物生长的需求。综合产量、氮肥利用效率和土壤硝态氮累积情况,确定合理施氮量应控制在200kg/hm2左右。     

施氮水平对芥菜生长及土壤硝态氮残留的影响

利用田间小区试验,研究不同氮用量水平(0、112.5、225、337.5kg/hm2)对芥菜生长、养分吸收利用、品质以及土壤硝态氮残留、累积的影响。结果表明,施氮显著增加芥菜产量、促进芥菜植株对氮、磷、钾养分的吸收,且随氮用量增加,芥菜产量和养分吸收量呈增加趋势。芥菜植株氮肥利用率随氮用量增加而降低。施氮明显提高芥菜地上部可溶性糖、维生素C含量及硝酸盐含量,但随氮肥用量的增加,芥菜可溶性糖含量显著降低,硝酸盐含量有增加趋势,维生素C含量没有显著变化。不同处理土壤硝态氮主要分布于0～40cm土层,随土层深度增加,硝态氮含量总体呈现下降趋势。施氮显著增加菜地土壤0～100cm土层硝态氮残留累积量,且硝态氮累积量随氮用量增加显著提高。从兼顾芥菜产量、氮肥有效利用及减轻氮对环境污染等角度考虑,芥菜以225kg/hm2的施氮量较为适宜。     

灌水对不同小麦品种耗水特性和土壤硝态氮运移的影响

为了解灌水对不同小麦品种耗水特性和土壤硝态氮运移的影响,在大田条件下,以济麦20和泰山22为材料,设置4种水分处理[W0处理（全生育期不灌水）、W1处理（灌底墒水＋拔节水）、W2处理（灌底墒水＋拔节水＋开花水）、W3（灌底墒水＋拔节水＋开花水＋灌浆水）],每次灌水量60mm,分析了不同灌水处理下小麦0～200cm土层土壤含水量、土壤水消耗量、土壤硝态氮运移及籽粒产量的差异。结果表明,（1）依据土壤含水量受灌水影响的程度和变异系数,将0～200cm土壤分为3个层次：活跃层（0～60cm）、次活跃层（60～140cm）和相对稳定层（140～200cm）。（2）两品种W1处理的冬前、开花和成熟期0～60cm土层土壤硝态氮含量低于W0处理;冬前期60～140cm土层高于W0处理,140～200cm土层与W0处理无显著差异;开花期60～140cm和140～200cm土层高于W0处理;成熟期0～60cm土层高于W2、W3处理,60～140cm和140～200cm土层低于W3处理。拔节期济麦20W1处理60～140cm和140～200cm土层土壤硝态氮含量高于W0处理,泰山22的低于W0处理。（3）济麦20各处理0～200cm土层土壤水消耗量均高于泰山22。济麦20W1处理0～60cm和60～140cm土层土壤水消耗量高于W2处理,籽粒产量、水分利用效率高于W2、W3处理;泰山22W2处理0～60cm土层的土壤水消耗量与W1处理无显著差异,60～140cm和140～200cm土层的土壤水消耗量低于W1处理,水分利用效率与W1处理无显著差异,但高于W3处理,籽粒产量高于W1、W3处理。济麦20和泰山22分别以底墒水、拔节水各灌60mm和底墒水、拔节水、开花水各灌60mm为节水、高产、氮素淋溶量低的最佳灌水模式。     

咖啡硝态氮代谢研究进展

咖啡是一种对氮需求量高的作物,氮的吸收、同化对咖啡生长、发育和产量有重要的影响。进入植物体内的硝态氮只有在转化为铵态氮后才能被植物直接利用,这一代谢过程受外界光照、树龄、土壤pH值等因素的影响。综述近些年来有关环境因素对咖啡硝态氮代谢方面影响的研究进展,并讨论叶片和根系硝态氮代谢的差异以及根系硝态氮吸收的生理意义,为进一步开展咖啡施肥技术研究提供依据。     

不同氮肥形式对春玉米产量、土壤硝态氮及氮素利用率的影响

通过田间试验研究不同氮肥对玉米产量、玉米不同生育期0~90 cm土层硝态氮含量和氮素利用率的影响。结果表明,0~90 cm土层,施用氮肥使土壤硝态氮残留量升高了约30%,且随玉米生育期逐渐下降,成熟期普通尿素处理比缓控释氮肥处理高20%左右。与普通尿素处理相比,缓控释氮肥处理土层硝态氮含量前期缓慢降低,后期下降速度快且硝态氮残留量较低。半控比掺混肥能满足玉米生育前期与后期对土壤硝态氮的需求,提高产量且最大限度提高氮肥利用率,满足一次性施肥的要求;硫包膜尿素基施的产量及氮素利用率最低且与其他氮肥处理存在显著差异。     

不同施肥时期对春玉米土壤硝态氮含量变化的影响

以＂郑单958＂为材料,探究不同施氮处理下0～60 cm春玉米生育期间土壤硝态氮含量的变化,结果表明：0～40 cm土层,施氮增加了土壤硝态氮含量,且受施氮影响较大;20～40cm土层,与不施氮相比,施氮影响了玉米生育后期该层的土壤硝态氮含量;40～60 cm土层,土壤硝态氮含量变化不明显,趋于平稳,在吐丝期以后有所不同,施氮影响了灌浆阶段硝态氮的含量。其中以N 240 kg/hm2,1/5作口肥,2/5拔节中期追施,2/5大口期追施模式最佳,追施氮肥增加了玉米生育后期土壤的供氮能力,增产显著。该研究初步探明了不同施肥处理土壤硝态氮含量影响的变化规律,为玉米合理施肥,提高氮肥利用率提供依据。     

硝态氮和氨态氮对大豆根瘤固氮的影响

在大豆开花前期追施不同配比的ＮＯ＾－３－Ｎ与ＮＨ＾＋４－Ｎ，分析其根瘤固氮酶活性，叶片ＮＲ活性，幼茎段脲含量、酰脲相对丰度及全氮含量。结果表明：７种酸比的ＮＯ＾－３－Ｎ与ＮＨ＾＋４－Ｎ均不同程度地抑制要瘤固氮酶活性，降低幼茎段酰脲含量及脲相对丰度。其中，ＮＯ＾－３－Ｎ：ＮＨ＾＋４－Ｎ＝１：５时，根瘤固氮酶活性相对最高，幼茎段酰脲含量及酰脲相对丰度也最高；ＮＯ＾－３－Ｎ：ＮＨ＾＋４－Ｎ＝１：０时，根     

硝态氮与氨态氮对大豆幼苗生长及氮素积累的影响

无论是ＮＯ３＾－－Ｎ，还是ＮＨ４＾＋－Ｎ使用单一氮源大豆幼苗长势均不如二者混合。以ＮＯ３＾－－Ｎ或混合氮为氮源时，幼苗生长受ｐＨ值影响较小，而以ＮＨ４＾＋Ｎ为氮源时，ｐＨ７．５时幼苗生长明显优于ｐＨ５．５。在本试验设计的七种氮素形态配比中，大豆茎叶全氮含量高低的顺序为ＮＯ３＾－－Ｎ：ＮＨ４＾＋－Ｎ３：１〉５：１〉１：１〉１：３〉１：５〉１：０〉０：１，与株高及鲜重的顺序相一致。随着营养液中ＮＯ３＾     

雨养与灌溉条件下施氮对小麦花后氮素累积与转运的影响

为给冀东平原冬小麦雨养和灌溉栽培中合理施氮提供依据,以小麦品种京冬8号和宝麦38为材料,在雨养、灌溉条件下各设置4个施氮水平(0、120、240、360kg·hm-2),研究了两种水分条件下施氮量对小麦植株氮素吸收、累积和转运的影响。结果表明,施氮可显著增加小麦的籽粒产量和蛋白质含量,但过多施氮会导致产量下降。增施氮肥明显提高了小麦花后各器官的氮素累积量及叶、茎、鞘的花前贮存氮素转运量,同时增加了成熟期叶、茎、鞘的氮素残留量。营养器官的氮素累积量及花前贮存氮素的转运量在水分条件间和品种间也存在明显的差异。综合分析,在雨养条件下,京冬8号和宝麦38最适施氮量分别为240和120kg·hm-2,灌溉条件下均为120kg·hm-2。     

土壤质地对强筋型小麦郑麦366氮代谢及氮利用效率的影响

为了解土壤质地对小麦氮素利用的影响,以强筋小麦郑麦366为材料,分析了同一生态区三种土壤质地(砂土、壤土和黏土)间小麦谷氨酰胺合成酶(GS)活性、游离氨基酸含量、植株地上部分氮素积累、分配、转运和氮素利用效率的差异。结果表明,在三种土壤质地下,随着生育期的推进,小麦叶片GS活性和游离氨基酸含量均呈先升后降趋势,壤土高峰期在5月12日左右,而砂土和黏土则提前至5月2日,且砂土的GS活性持续时间短。在相同测定时期,砂土的GS活性、游离氨基酸含量及氮素生理利用效率和氮收获指数较高,但叶片氮素分配比例、籽粒产量、蛋白质含量及氮肥当季利用率则以壤土最高。砂土条件下籽粒氮素的积累主要依赖于花前氮吸收和转运,花前氮的贡献率高达82.46%,而壤土和黏土条件下花后吸收的氮素对籽粒氮素的积累有较大贡献,贡献率分别为41.58%和45.77%。因此,在砂土上应着重提高其保肥性能,保证营养物质的有效供给,延长叶片的功能期,从而促进小麦产量与品质形成,提高氮素利用效率。     

施氮量对超高产冬小麦花后光合特性及产量的影响

为给冬小麦超高产栽培中氮肥合理运筹提供参考依据,于2007-2008年在河南温县、兰考两试验点,以两个具有超高产潜力的冬小麦品种豫麦49和兰考矮早八为供试材料,在全生育期施氮0、90、180、270 和360 kg N ·hm-2（底施和拔节期追施各半）的条件下,研究了施氮量对冬小麦光合特性、干物质积累和籽粒产量的影响。结果表明,两试验点施氮量180和270 kg·hm-2处理的籽粒产量均达到了每公顷9 000 kg以上的水平,高于其他施氮处理,与不施氮和90 kg N ·hm-2处理间差异均达显著水平。进一步分析发现,与其他处理相比,180和270 kg·hm-2处理提高了两个小麦品种开花后旗叶光合速率和SPAD值,进而增加了花后干物质积累量。两试验点的施氮处理对大穗型品种兰考矮早八成穗数影响不显著,而施氮量180和270 kg·hm-2处理显著提高了多穗型品种豫麦49的成穗数;两品种穗粒数和粒重均表现为不施氮和90 kg N ·hm-2处理显著低于适宜施氮量（180和270 kg N ·hm-2）处理。两品种在两试验点获得最高产量的施氮量不同,豫麦49和兰考矮早八分别在270和180 kg·hm-2获得最高产量。由此可见,在本试验条件下,两个品种在施氮量180~270 kg·hm-2、基施和拔节期比例5∶5条件下,在稳定足够穗数的基础上,增加穗粒数,促进花后物质积累量,提高粒重,可实现超高产。     

氮素运筹对两种穗型小麦品种品质及产量性状的效应

在大田条件下选用两个不同穗型冬小麦品种豫麦66和豫麦49为试验材料,研究了氮素运筹对其产量及与面条品质有关的小麦品质性状的影响.结果表明,大穗型品种豫麦66在本试验施氮范围内,随施氮量的增加品质性状得到改善,而多穗型品种豫麦49以225 kg·hm-2处理品质性状最好,超过225 kg·hm-2时品质性状变差.两品种的产量表现趋势相同,在0～225 kg·hm-2范围内随施氮量的增加而增加,超过225 kg·hm-2反而减产,但从经济效益上看,豫麦66以150 kg·hm-2处理最好.两品种比较,豫麦66除高峰粘度低于豫麦49外,其它品质性状均较优,但产量表现较低.氮素供应对豫麦49高峰粘度、弱化度、千粒重及产量影响较大;而豫麦66沉淀值、稳定时间及拉伸面积等品质性状的氮素调控效应较为明显.因此,氮素运筹应综合考虑品质指标、产量水平及品种类型.     

施氮量对不同土壤肥力条件下冬小麦光合特性和产量的影响

为给"小麦-玉米"轮作体系下不同土壤肥力麦田的小麦施氮量提供参考,选择开封八里湾(土壤肥力水平高)、郑州(土壤肥力水平中等)和开封水稻乡(土壤肥力水平低)为试验地点,3个试验地点均设置4个施氮水平(即小麦季0、180、240和300 kg·hm-2;玉米季0、225、300和375 kg·hm-2),研究不同施氮量对小...     

免耕覆盖条件下氮磷配施对旱地小麦氮素积累、分配及产量的影响

为给免耕覆盖条件下旱地小麦高产和氮肥管理提供理论依据,通过大田试验研究了150kg·hm-2和180kg·hm-2两种施氮水平下不同氮磷配比(1∶0.5、1∶0.75、1∶1)对旱地小麦植株氮素积累和转运、氮利用效率及产量的影响。结果表明,在1∶0.5和1∶0.75氮磷配比下,增加施氮量可提高小麦开花和成熟期植株氮素积累量、营养器官花前贮存氮素转运量及其对籽粒氮素的贡献率,并最终提高产量、籽粒蛋白质含量及氮素收获指数;在氮磷比为1∶1时,增加施氮量则表现出相反的结果。在低氮(150kg·hm-2)条件下,增施磷肥可提高开花期和成熟期地上部氮素积累量、营养器官花前贮存氮素转运量及转运效率,并提高产量、籽粒蛋白质含量、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮素收获指数;高氮(180kg·hm-2)条件下,上述指标则随着施磷量的增加呈先升后降的趋势。总体来看,1∶0.75的氮磷比最有利于小麦植株氮素吸收及营养器官花前贮存氮素向籽粒的转运,并最终获得了最高的籽粒产量、氮肥利用率及氮素收获指数。     

土壤剖面硝态氮非均匀分布条件下小麦根系生长和氮素吸收特征

为探讨土壤硝态氮非均匀分布条件下小麦根系生长及氮素吸收特征,选用石麦15、衡观35、H10和L14等4个小麦品种为材料,进行土壤分层培养试验,模拟土壤剖面中上下层硝态氮空间分布差异,测定和分析了小麦根系长度、直径、分布等形态学特征及植株氮素含量和累积量。结果表明,当土壤中硝态氮施用量上层较低、下层较高时,小麦植株根系总长和表面积在上下土层中分布比值降低,根系趋向下层土壤生长。上下层土壤中硝态氮施用量均较高时,上下层土壤中的根系总长和表面积比值较大,根系趋向上层土壤生长。土壤剖面不同层次中硝态氮供应非均匀条件下,小麦根系发育呈现明显的可塑性反应。小麦根系总长和表面积以及直径≤0.15mm的细根长(占整个根系的比重很大)与植株地上部氮含量和氮素积累量极显著正相关,与土壤中硝态氮含量极显著负相关。     

施氮对小麦根-冠及土壤碳氮特征的影响

为解决小麦主产区土壤肥力下降、氮肥投入过量问题,在长期定位施氮试验基础上,研究了4个施氮水平（0、180、240和300 kg·hm^-2）下小麦根-冠生物量、碳氮含量以及麦田土壤碳氮含量、碳氮储量特征。结果表明,与不施氮处理相比,施氮可显著增加小麦的根-冠生物量和全氮含量,对根-冠有机碳含量影响不显著,但降低根-冠碳氮比;在180、240和300 kg·hm^-2三个施氮处理间,根-冠生物量、碳氮比及地上部氮含量均差异不显著,而根系氮含量则随施氮水平提高呈上升趋势。施氮对土壤有机碳含量和储量影响微弱,对20～40和40～60 cm土层的土壤氮含量和储量影响显著,且分别表现为随施氮水平的提高呈先降后升和先升后降趋势;从0~60 cm土层土壤碳氮含量平均值和总储量看,施氮效应不明显。由此可见,在本试验条件下,长期施氮可促进小麦生长和氮素营养供应,但对土壤碳氮含量和储量影响较小。     

土壤肥力和施氮方式对冬小麦不同生育期两类氮源吸收利用的影响

为明确土壤肥力和施氮方式与冬小麦对两种氮源吸收利用的关系,采用15N示踪技术研究了高、中两种土壤肥力和不同施氮方式下小麦植株对两种氮源的吸收利用特点。结果表明,在八个试验处理中,以高肥土壤、氮肥基施深度20 cm、底追各50%处理的籽粒产量及构成三因素最高,是提高产量和氮肥利用率的最佳处理组合。越冬、拔节、开花、花后20 d和成熟期小麦吸收肥料氮的平均比例随生育进程逐步递减,吸收土壤氮的比例则随生育进程逐步递增。提高土壤肥力可增加各生育阶段氮素吸收总量,使成熟期肥料氮当季利用率提高10.51个百分点,肥料氮损失率降低4.6个百分点,但同时也降低了生育中后期对肥料氮的吸收及向籽粒的分配比例。施肥深度仅对拔节前氮素吸收积累和不同氮源比例影响显著,但深施可显著提高成熟期肥料氮的利用率并降低损失率。氮肥全部底施可提高越冬和拔节期的总吸氮量,并降低土壤氮的吸收比例;底追各50%施氮方式有利于生育后期氮素吸收积累,使成熟期肥料氮的当季利用率和损失率分别提高和降低2.72和13.5个百分点,但来自肥料氮和分配到籽粒中的比例却显著低于全部底施处理。