施氮对夏玉米碳氮代谢及穗粒形成的影响

以夏玉米杂交种郑单958为材料,对不同施氮水平下玉米产量、产量构成、粒数形成关键期植株体的碳氮代谢及碳氮代谢的关键酶进行了研究。结果表明,氮肥对玉米产量的影响主要体现在对穗粒数、穗粒重的影响上。施氮量为180.kg/hm2时,显著促进玉米穗粒数、穗粒重的增加;施氮量增加至240.kg/hm2时,促进作用下降。施氮明显促进大喇叭口期至灌浆期植株体的碳氮代谢,使碳氮代谢的关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,增强光合产物的积累和运输,从而满足生殖生长的需求,促进穗粒数的形成,提高产量。在抽丝前供氮充足的前提下,抽丝期施氮对增产意义不大。     

基于机器视觉的玉米果穗产量组分性状测量方法

玉米果穗的穗长、穗粗、穗行数、行粒数等性状是制约玉米产量的重要组分性状,目前主要采用人工测量方式,或通过截取果穗横断面图像自动计算穗行数等参数,操作复杂、测量效率低、主观误差大,且无法保留完整的原始考种材料。针对上述问题,该文基于机器视觉技术,通过可见光二维成像获取果穗三维表型性状参数,结合果穗颜色特征及果穗的生物学规律,分别建立投影修正模型、穗行数快速估算模型、行粒数计算模型等,精确计算穗长、穗粗、穗行数以及行粒数等性状参数。试验结果表明,该方法适用于粘连果穗处理,秃尖的识别率高,且对光照环境要求低,穗行数及行粒数的零误差率在93%以上,测量速度可达30穗/min以上,能够满足高通量考种的需求,特别是保留了原始果穗考种材料实现无损测量,对于实现高通量考种及精细化育种有重要的参考价值。     

基于结构方程模型的控水稻"需水量-光合量-产量"关系研究

水稻产量的形成是源库互作的过程,稻田水位的变化对水稻的源库关系有重要影响。该文使用2009、2010年,2年水位调控试验数据,通过计算水位调控水稻全生育期需水量和冠层总光合量,选取水稻群体质量因子(最大LAI、根冠比、株高、茎质量)和产量构成因子(有效穗数、每穗粒数、千粒重、结实率),利用结构方程模型综合分析了水位调控水稻需水量、光合量与群体质量及产量构成之间的关系,结果表明:水位调控水稻总需水量对各因子总效果大小(绝对值)的前三位依次为:千粒重(0.717)、有效穗数(0.650)、每穗粒数(0.459)。冠层总光合量对各因子总效果大小(绝对值)的前三位依次为:茎重(0.613)、最大LAI(0.437)、株高(0.437)。说明总需水量对产量的形成起重要作用,而冠层光合侧重于影响水稻群体发育状况。水位调控水稻"源-库"间相关系数为0.44,呈中度正相关关系。总需水量与冠层总光合量对产量的直接和间接效果值均为正值,总需水量对产量的总效果值(0.552)大于冠层总光合量(0.201),且这种影响主要来自间接作用(0.492),即对产量构成因子的作用。     

施氮量对不同类型花生蔗糖合成及产量的影响

以白沙1016和花育17为材料,在大田高产栽培条件下,研究了不同施氮量对不同类型花生叶片蔗糖合成及产量的影响。结果表明,在一定施氮量范围内,增加施氮量花生叶片磷酸蔗糖合成酶活性提高,蔗糖含量增加,过量施氮磷酸蔗糖合成酶活性下降,蔗糖含量降低,适量施氮有利于花生叶片蔗糖的合成。增施氮肥提高花生荚果产量主要是通过提高花生的生物产量而获得的,过多施氮经济系数降低,而导致荚果产量下降。适当增施氮肥提高花生产量,主要是通过提高单株有效结果数和荚果饱满程度而实现的。不同类型花生品种对氮肥的响应不同,珍珠豆型花生品种的适宜施氮量较普通型花生品种的为低。本试验条件下,珍珠豆型花生品种的适宜施氮量为N 90 kg/hm2左右;普通型花生品种的适宜施氮量为N 135 kg/hm2左右。     

施氮量对宁夏旱区马铃薯块茎淀粉形成和产量的影响

为探索不同施氮量对宁夏旱区马铃薯块茎淀粉形成和产量的影响机理,分别于2017年(平水年)和2019年(丰水年)在宁夏南部山区开展大田试验,以马铃薯栽培品种青薯9号为材料,采用单因素随机区组试验设计,以不施氮肥(N0)为对照,研究施纯氮量75(N1)、150(N2)、225 kg·hm-2(N3)对马铃薯淀粉含量、淀粉形...     

施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响

以甜玉米扬甜2号和超甜135为材料,设置纯氮N 0、75、225、375 kg/hm2 4个处理,研究不同施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响.结果表明,施氮显著提高甜玉米扬甜2号和超甜135鲜穗产量,两品种均以施N 225 kg/hm2产量最高,比不施氮分别增产65.15％、99.61％.甜玉米籽粒发育过程中可溶性糖和蔗糖的含量随吐丝时间呈单峰曲线变化,施氮明显提高籽粒可溶性糖和蔗糖含量,施氮量为N 225 kg/hm2时最高.氮肥对甜玉米质构特性有较大影响,施氮量增多,籽粒的硬度显著增加;脆性随着施氮量的增加表现出先升高后降低的趋势,其中以氮肥用量在N 225 kg/hm2最大.籽粒中蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)合成方向活性的变化趋势与蔗糖含量变化一致,SS分解方向活性随籽粒灌浆进程逐渐变大.合理施氮可提高甜玉米籽粒中SPS和SS合成方向活性,增加糖分,改善品质.     

不同滴灌量和施氮量对马铃薯产量和品质的影响

本试验采用裂区设计方案，对“大西洋”马铃薯的水、氮二因素进行了研究，试验结果表明：马铃薯的产量、单株薯重、商品薯率和淀粉含量都随施氮量的增加而呈抛物线趋势变化；其中小水量多次灌水的灌水方式下氮水平为180kg／hm^2的处理，其产量、商品薯率和淀粉含量都表现最好，分别为：46216．4kg／hm^2、87．56％和17．71％；在小水量多次灌水的灌溉方式下，马铃薯在低氮水平就能达到高产优质，是一种较为理想的滴灌方式。     

不同滴灌量和施氮量对马铃薯产量和品质的影响

本试验采用裂区设计方案,对"大西洋"马铃薯的水、氮二因素进行了研究,试验结果表明:马铃薯的产量、单株薯重、商品薯率和淀粉含量都随施氮量的增加而呈抛物线趋势变化;其中小水量多次灌水的灌水方式下氮水平为180kg/hm2的处理,其产量、商品薯率和淀粉含量都表现最好,分别为:46216 4kg/hm2、87 56%和17 71%;在小水量多次灌水的灌溉方式下,马铃薯在低氮水平就能达到高产优质,是一种较为理想的滴灌方式。     

施硅对夜间增温条件下水稻生长和产量的影响

通过大田试验研究了施硅对夜间增温条件下水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期植株分蘖数、叶面积指数、生物量和产量的影响。夜间增温设常温对照（CK）和夜间增温（NW）两个水平;施硅量设不施硅（Si0）和施钢渣硅肥（Si1,200kgSiO2·hm-2）两个水平。结果表明：（1）水稻冠层和5cm土层全生育期夜间增温处理平均温度分别提高1.21℃和0.41℃,夜间最低温度分别提高1.21℃和0.62℃,夜间最高温度分别提高1.20℃和0.28℃。（2）夜间增温使水稻成熟期植株分蘖数、叶面积指数、地上部生物量、地下部生物量和产量较对照分别减少10.81%、5.65%、8.20%、3.29%和4.45%;施钢渣硅肥可使各项指标较对照分别增加16.22%、11.18%、14.16%、6.51%和22.10%;夜间增温下施硅比不施硅各项指标分别增加16.67%、11.71%、12.56%、6.74%和20.90%。（3）与对照相比,夜间增温使水稻有效穗数、每穗实粒数、千粒重和结实率分别减少2.66%、12.72%、1.53%和2.06%;施用钢渣硅肥可分别较对照增加6.91%、15.49%、2.00%和4.48%;夜间增温下施硅比不施硅各项指标分别增加4.37%、22.50%、2.15%和3.31%。研究认为,施硅对夜间增温条件下水稻生长有显著影响,对产量的影响主要通过影响有效穗数和每穗实粒数实现。     

新疆石河子地区玉米产量及氮素平衡的施氮量阈值研究

【目的】合理施用氮肥不仅会提高肥料利用率,还会降低氮素面源污染的风险。通过2年田间肥料定位试验,研究北疆灰漠土区不同氮肥用量下,土壤无机氮积累量、 氮素平衡和玉米产量间的相互关系,为氮肥合理施用提供依据。【方法】研究采用肥料田间定位试验,小区试验于2011-2012年开展,设计6个氮肥（N）用量水平: 0、 225、 300、 375、 450、 600 kg/hm2,分别以N0、 N225、 N300、 N375、 N450、 N600表示,其中300 kg/hm2为当地玉米农田氮肥推荐用量,磷肥（P2O5）施用量为75 kg/hm2,钾肥（K2O）施用量为37.5 kg/hm2。【结果】 1）施用氮肥增加了土壤硝态氮和铵态氮残留量,硝态氮主要残留于060 cm土层,铵态氮主要分布在020 cm土层深度。2011年试验中,土壤无机氮残留量随氮肥用量增加而显著增加,与对照相比,施氮处理无机氮残留量增幅为12%~102%,与施氮量呈指数增长关系。2012年氮肥用量对土壤无机氮残留量的影响与2011年相似。2）施氮量 225 kg/hm2时,0100 cm土层深度土壤无机氮积累量降低,表现为负积累效应,N0和N225处理下2012年土壤无机氮积累量分别较2011年降低165%和170%; 施氮量高于 300 kg/hm2时,土壤无机氮积累量显著增加,表现为富集现象,其中,N375、 N450和N600处理下2012年土壤无机氮积累量分别较2011年增加17%、 388%、 170%。土壤无机氮积累量与施氮量显著呈二次抛物线关系,2011年回归方程为y=0.0001x2 + 0.1013x－22.537（R2 = 0.9288）,无机氮无积累时施氮量为187 kg/hm2; 2012年为 y = 0.0003x2 + 0.1417x - 52.78（R2 = 0.9583）,无机氮无积累时施氮量为245 kg/hm2。土壤氮素表观损失量和氮素盈余量的增加幅度随氮肥用量增加而显著加大。3）氮肥投入可提高玉米产量,产量与施氮量呈显著的二次抛物线或线性加平台的关系,施氮量高于300 kg/hm2时,玉米产量与最高产量差异不显著; 产量与无机氮积累量呈二次抛物线形关系,当土壤无机氮达到平衡时,玉米产量显著低于最高产量,当玉米产量达到最大时,土壤无机氮有一定积累。氮肥利用率则随氮肥用量增加呈指数关系显著降低。施氮量270 kg/hm2为产量与氮肥利用率的交点,施氮量340 kg/hm2 是土壤无机氮残留量与氮肥利用率的交点。【结论】利用产量效应、 环境效应与肥料效应函数的交点确定氮肥投入阈值,是较为优化的方法。合理的氮肥投入不仅能获得玉米高产,降低氮素面源污染风险,还能获得较高的氮肥利用率。因此,施氮量260340 kg/hm2为本研究区玉米高产与环境友好的氮肥投入阈值。     

深松和施氮对夏玉米产量及氮素吸收利用的影响

于2010年和2011年通过田间裂区试验,研究了在旋茬和旋茬后深松条件下常规尿素分次施用和控释尿素对郑单958夏玉米的花后氮素积累、 分配、 利用及产量的影响。结果表明,在相同的耕作措施下,氮素积累及其向子粒的分配量均表现为控释尿素＞普通尿素两次施用＞普通尿素一次施用＞不施氮处理;在相同施氮水平下,玉米氮素积累及其向子粒的分配量均表现为深松大于旋茬处理。深松并施用控释尿素处理的夏玉米在两年试验中的子粒产量和氮素利用率均为最高,与其他处理相比差异显著。可见,与传统的旋茬耕作和施肥方式相比,深松耕作和施用控释尿素均能显著提高郑单958夏玉米的氮素利用率和产量。二者的有机结合可为玉米的氮素高效利用和产量的提高提供新的思路。     

Effect of N and P fertilization on yield and quality of Kochia grown in the greenhouse

Abstract

The use of kochia (Kochia scoparia (L.) Schrad.) as a forage crop has recently generated considerable interest, but little is known about how fertilization affects yield and quality. Two greenhouse experiments were conducted; the first with a clay loam soil and 0, 67 and 135 kg P/ha, and the second with a sandy loam soil and extremely high rates of P, which were 0, 4.5, 9.0, 13.5 and 17.9 ton P/ha. Both had 0, 84, 168 and 252 kg N/ha in a complete factorial with the P levels. In the first experiment, dry matter yield, root dry matter yield and flowering percentage increased linearly with N, while Ca, P and oxalate percentage decreased quadratically with N. Oxalate levels were low with a mean of 1.98%. Phosphorus levels affected only P percentage, which increased quadratically with P level. No interactions were observed between N and P in the first experiment.

In the second experiment, the high levels of P increased dry matter yield, crude protein and oxalate percentages, especially at low N levels. For these three parameters, there was an interaction between N and P. Phosphorus percentage increased guadra‐tically with P level up to 2.85% P, but decreased quadratically with N level. No interaction between N and P was observed for P percentage. Phosphorus levels reduced Ca percentage, but N had no effect. Oxalate levels were higher in the second experiment, with a mean of 5.23%, which might cause toxicity problems to livestock.