叶面氮素施量对大豆氮素吸收与分配的影响

【目的】叶面喷施氮肥在大豆生产中已普遍应用,大量研究报道表明叶面喷施氮肥能够使大豆获得不同程度的增产。本研究在前人研究的基础上,采用15N示踪技术,探索不同施氮量下氮素经大豆叶面吸收后在大豆植株各组织器官的积累与分配情况,为大豆叶面氮肥的高效利用提供理论依据。【方法】在黑龙江省大豆优势产区三江平原,以该地区5年内推广种植面积最大的大豆主栽品种"合丰55"为试验材料,采用15N示踪技术,以上海化工研究院生产的丰度为20.17%的15N标记尿素水溶液为叶面肥料,设置不同叶面氮素喷施量处理N 0、3.5、4.0、4.5、5.0 kg/hm2(N0、N1、N2、N3、N4),在大豆重要的需氮时期鼓粒期(R5)进行叶面施氮处理。分析不同叶面氮素喷施量对大豆标记氮吸收、分配利用规律以及对产量的影响。【结果】叶面喷施N 4.5 kg/hm2(N3)大豆各器官干物质积累量、氮素含量及氮素积累量均显著高于其他处理(P0.05)。与不施氮处理(N0)相比,籽粒干重(21.7 g/plant)和总干物重(70.1g/plant)分别增加6.37%和8.51%,籽粒氮素含量(6.15 g/kg)增加10.81%,籽粒氮素积累量(133.3 mg/plant)增加18.07%。在同一施氮水平下,大豆不同器官标记N积累量为籽粒茎叶荚皮叶柄根,差异达到显著水平(P0.05)。在施氮量为4.5 kg/hm2处理条件下,籽粒标记氮积累量(9.76 mg/plant)分别较茎(2.46 mg/plant)、叶(1.28 mg/plant)、荚皮(1.26 mg/plant)、叶柄(0.9 mg/plant)及根(0.41 mg/plant)高2.96、6.63、6.75、9.84和22.8倍。不同施氮处理下,各器官标记氮积累量随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,在施氮量为4.5 kg/hm2处理条件下达到最高值,其中籽粒中标记氮达到9.76 mg/plant。标记氮在各器官的分配比例与积累量无明显相关性,可能是不同施氮量下各器官干物质积累量不同所致,总体表现为籽粒茎叶荚皮叶柄根,在施氮量为5.0kg/hm2条件下籽粒标记氮分配率最高,为63.81%。【结论】在叶面喷施氮4.5 kg/hm2条件下,籽粒标记氮积累量和干物重最高,分别为每株9.76 mg和21.7 g。就"合丰55"品种而言,叶面施氮量为4.5 kg/hm2最有利于籽粒氮素及干物质积累。大豆鼓粒期(R5)进行叶面施氮时,氮素主要积累于籽粒中,有利于籽粒干物质积累,最终获得增产。     

氮肥用量对花生氮素吸收与分配的影响

为明确花生氮素吸收与分配规律,以花育25号为试验材料进行土柱栽培试验,采用¹⁵N 示踪法研究氮肥用量对花生不同器官氮素同化吸收与积累分配的影响。结果表明,当施氮量超过90 kg·hm^-2(N2)时,花生植株各器官干物质量及氮素积累量基本不再显著增加。籽仁干物重在3个施氮量(N1、N2、N3) 条件下分别较不施氮增加2.61%、5.32%和1.88%,且在施氮量90 kg·hm^-2(N2)时最高,为19.00 g/株。同一施氮量条件下,花生不同器官¹⁵N 积累量表现为籽仁> 叶> 茎>果壳>根;在不同施氮量条件下,¹⁵N 在花生各器官积累量随施氮量增加而增加。N2增加了¹⁵N 在籽仁中的分配比例,降低了茎和叶片中的分配比例,促进氮素由营养器官向生殖器官转运,提高了¹⁵N 在籽仁中的积累量,其氮肥利用率分别较N1、N3和N4提高22.77%、17.56%和28.13%。综上,本试验条件下施用90 kg·hm^-2氮素(N2)可提高花生籽仁干物重,增加氮素积累量和氮肥利用率。一元二次方程模拟结果表明,77.19 kg·hm^-2为花生产量最高的最适施氮量。本研究结果为花生氮肥利用率及氮肥的合理施用提供了理论依据。     

叶面不同施氮量对大豆氮素吸收与分配的影响

为研究大豆叶面氮素吸收与分配规律,以黑龙江省三江平原大豆主栽品种合丰50为试验材料,采用15N示踪法在大豆R5期进行叶面施氮处理,研究大豆不同器官对氮素同化吸收及积累分配情况。结果表明:当施氮量超过4.5kg·hm-2(N3)条件下,大豆植株各器官干物质量、氮素含量、氮素积累量均不再显著增加。子粒干物重在4个施氮量(N1、N2、N3、N4)条件下分别比无氮处理增加2.51%,5.01%,9.55%和0.51%,在4.5kg·hm-2(N3)条件下最高,为21.8g/株。同一施氮量条件下,大豆不同器官15N积累量为子粒茎叶荚皮叶柄根;在不同施氮量条件下,15N在各器官积累量随施氮量增加而增加,在4.5kg·hm-2(N3)条件下达到最高值,子粒15N积累量为8.17mg/株。从N1到N3处理增加施氮量降低了15N在子粒中的分配比例,但提高了15N在叶片中的分配比例,同时提高了15N在子粒中的积累量。本研究从理论上证明了在大豆R5期进行叶面施氮时,氮素主要积累于子粒中,从而有利于子粒干物质积累,最终获得增产。     

穗肥施用时期对优质稻产量、氮素积累及品质的影响

为了探明优质晚籼稻(Oryza sativa L. subsp. xian)产量和品质协同提升的适宜的穗肥施用时期,采用大田微区¹⁵N示踪技术,以优质晚籼稻Y两优911和野香优莉丝为材料,设置3个穗肥施用时期(D₁：倒4叶期施肥;D₂：倒3叶期施肥;D₃：倒2叶期施肥),研究穗肥施用时期对优质稻产量、籽粒氮素积累及食味品质的影响。结果表明,随着穗肥施用时期的推迟,两个优质晚籼稻品种的产量先升高后降低,在D₂达到最高产量,较D₁、D₃显著增产4.30%～6.39%;籽粒总氮积累量、¹⁵N标记肥料氮素积累量及其占比、¹⁵N标记肥料氮素回收利用率、¹⁵N标记肥料氮素收获指数表现为增加趋势,D₂和D₃较D₁显著增加19.16%～21.26%、32.54%～50.75%、0.91～2.49、12.42～23.34和...     

秸秆还田方式与施氮量对春玉米产量及干物质和氮素积累、转运的影响

【目的】 探讨秸秆还田方式与施氮量对东北春玉米产量、干物质和氮素积累、转运的影响,明确适宜的秸秆还田方式及施氮量。 【方法】 连续两年在辽宁铁岭市进行了田间试验。设置秸秆还田方式 (旋耕、翻耕) 与施氮量两因素田间定位试验,研究了春玉米产量及干物质和氮素积累、转运特性。 【结果】 秸秆旋耕和翻耕还田产量和籽粒氮素积累量差异并不显著,但前者显著增加了地上部干物质和氮素积累量,及花后氮素积累量、花后干物质积累对籽粒干物质积累贡献率、花后氮素积累对籽粒氮素积累贡献率,而后者则显著提高了花前营养器官干物质、氮素转运量和转运率,花前营养器官干物质和氮素转运对籽粒干物质和氮素积累贡献率分别达到了12.4%、44.1%。随着施氮量的增加,产量和籽粒氮素积累量,地上部干物质和氮素积累量呈逐渐增大的趋势。但施氮量超过262.5 kg/hm2后,产量和籽粒氮素积累量差异则不显著。施氮量262.5 kg/hm2时,花前营养器官干物质和氮素转运量和转运率最高,花前营养器官干物质和氮素转运对籽粒干物质和氮素积累贡献率分别达到了16.7%、45.2%。 【结论】 短期秸秆旋耕和翻耕还田,春玉米产量和籽粒氮素积累量差异不显著,然而秸秆旋耕还田作业成本较低,且配施262.5 kg/hm2氮产量较高,可作为秸秆还田初期推荐施氮量。      

施氮水平对大豆氮素积累与产量影响的研究

以绥农14为材料,利用砂培和15N标记的方法研究了施氮水平对大豆氮素积累及产量的影响。结果表明:随着施氮水平的提高,大豆全株氮素积累量及叶柄、荚皮、籽粒中氮素积累量呈现先增加后下降的趋势;高氮水平增加了叶片和茎中氮素积累量,N150较N0处理叶片的氮素积累量增加了3倍,而茎增加了5倍,但减少了根中氮素积累,降低了大豆全株和籽粒中根瘤固氮量及其所占比例,降低了肥料氮和根瘤氮的收获指数,其中根中氮素积累N150较N50处理降低了60.3%,全株根瘤氮和籽粒中根瘤氮N150较N0分别降低了74.9%、85.7%,肥料氮的收获指数N150较N50降低19.8%,根瘤氮的收获指数N150较N0降低25.5%。随着施氮水平的增加,大豆产量也呈现先增加后下降的趋势,施氮水平的增加促进了大豆植株株高、结荚高度和始荚节位的显著增加,但对节数没有明显影响,N150和N0比较株高增加了55.2%,结荚高度增加了199.7%,始荚节位增加了142.9%。     

施硫对不同筋力型品种小麦碳氮运转和产量的影响

在大田条件下,研究了不同施硫水平对不同筋力类型品种植株C-N积累与转运规律和籽粒产量及蛋白质、淀粉含量的影响.结果表明,施硫处理提高了两品种成熟期单茎籽粒重和籽粒氮素的积累量和开花前营养器官贮存干物质和氮素的转运量以及转运干物质和氮素对籽粒重和籽粒氮素积累的贡献率,与不施硫对照(S0)相比,每1 hm2施20 kg纯S(S1)处理能明显提高两品种的产量构成因素,显著提高籽粒产量,两品种分别增产10.69%和9.78%,同时极显著地提高了籽粒蛋白质和淀粉含量.大量施用硫肥(100 kg/hm2)处理的效果小于适量施用(20 kg/hm2)处理.试验结果表明,施用适量硫肥可以明显调节小麦植株C-N积累与运转,进而促进较高的籽粒产量和蛋白质、淀粉的积累.     

中、高产型小麦干物质和氮素累积转运对水氮的响应

  【目的】  研究产量高低差异明显的小麦品种干物质和氮素积累转运对水氮响应的差异,为以产量为目标的小麦优化水氮运筹提供参考。  【方法】  于2016—2018年,以中产型品种‘泰科麦33’和高产型品种‘济麦22’为供试材料进行了两因素三水平完全方案田间试验。两因素为灌水量和氮肥用量,3个灌溉水平为300、450和600 m3/hm2,依次表示为W₁、W₂、W₃;3个施氮量为135、180和225 kg/hm2,依次表示为N₁、N₂、N₃。测定小麦关键生育期氮素和干物质积累量,在成熟期调查了产量和产量构成因素。  【结果】  两个品种小麦水氮互作效应对穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量和氮肥偏生产力影响显著,中产型品种的产量对水氮的响应顺序表现为W₂ > W₃ > W₁、N₂ > N₃ > N₁;高产型品种的产量对水氮的响应顺序表现为W₃ > W₂ > W₁、N₂ > N₃ > N₁。高产和中产品种产量对氮素的反应一致,高产品种比中产品种对水分的要求更高。品种特性及其水氮互作效应显著影响小麦开花期和成熟期干物质积累量。籽粒产量与花前干物质对籽粒的贡献率呈线性负相关,与开花后干物质对籽粒贡献率呈线性正相关,表明开花后干物质是籽粒干物质的主要来源。品种及其水氮互作效应均显著影响小麦开花期和成熟期氮素的积累量。籽粒产量与花前氮素积累量对籽粒的贡献率呈线性正相关,与开花后氮素积累对籽粒贡献率呈线性负相关,表明花前氮素积累是籽粒氮素的主要来源。在显著相关的性状中,生物量、开花后干物质输入籽粒量、开花后干物质对籽粒的贡献率之间呈显著正相关;花前氮素积累量、总氮素积累量、花前氮素转运量、开花后氮素输入籽粒量、花前氮素积累量对籽粒的贡献率以及氮素收获指数之间显著正相关。  【结论】  水、氮及其互作效应显著影响小麦穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量、氮素偏生产力、花前干物质积累量、成熟期干物质积累量、开花后干物质输入籽粒量、花前氮素积累量、成熟期氮素积累量、花前氮素转运量等性状。不适宜的灌水量和氮肥施用量会促进花前干物质向籽粒的过度运转,不利于形成高产。中、高产型小麦籽粒产量对氮素的响应均表现为为N₂ > N₃ > N₁,但对灌溉量的响应不同,中产型品种适宜的灌水量为450 m3/hm2,高产型品种适宜的灌水量以600 m3/hm2较为理想。     

施肥水平对冬大麦干物质和氮素积累与转运的影响

为合理利用氮肥,进一步提高大麦产量和品质,以扬饲麦3号、港啤1号、扬农啤2号和Frankin共4个品种为供试材料,研究了0(CK),90(NL),180(NM)和270kg/hm2(NH)4个氮肥水平下冬大麦干物质和氮素积累、转运及对籽粒贡献的规律。结果表明,随着施氮量的提高,大麦干物质花前积累量呈增加趋势,积累率及对籽粒的贡献率呈下降趋势,各器官的转运量在NM处理(180kg/hm2)范围内呈增加趋势,高于此范围则下降。氮素营养花前积累量和转运量各品种均呈上升趋势,花前积累率、转运率和对籽粒氮的贡献率都呈下降趋势。不同品种不同氮肥处理下大麦干物质转运量以茎秆为最大,转运率大部分以芒壳+穗轴为最高,对籽粒的贡献率以茎秆为最高。各器官氮素转运量以叶片最高,转运率以芒壳+穗轴最大,氮素转运对籽粒的贡献率以叶片最高。大麦各品种籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系,氮素积累量与施氮量呈显著线性正相关关系。表明在本试验条件下,大麦最高产量的最佳施氮范围为212.42～261.97kg/hm2。     

氮肥深追可提高玉米对15N的吸收、分配及利用

【目的】 利用15N示踪技术,探索不同追氮方式下玉米植株各组织器官氮素吸收、分配及氮素利用率的情况,为指导寒地玉米高产、高效施肥技术提供理论依据。 【方法】 试验以玉米品种德美亚3号为试验材料,设置不施氮肥（N0）、浅追施一次（S1）、深追施一次（D1）和深追施二次（D2）4个处理。分析了玉米氮素吸收、分配和利用特性,以及肥料贡献和残留。 【结果】 氮肥深追施处理玉米不同器官干物质积累量高于浅追,深追二次又显著高于一次（P < 0.05）;除茎外,深追二次玉米各器官氮素含量均显著高于其它处理（P < 0.05）;氮肥深追玉米各器官氮素积累量高于浅追,除茎和轴差异不显著外,根、叶和籽粒氮素积累量差异显著（P < 0.05）;深追处理15N标记氮素含量显著高于浅追（P < 0.05）,除穗轴外,其它器官间差异达到显著水平（P < 0.05）;氮素深追15N在玉米根和籽粒分配率高于浅追,在叶和轴内的分配率相反;深追一次15N在茎中的分配率高于浅追,深追二次则低于浅追。氮肥深追与浅追相比,氮素利用率分别显著提高了26.0%和14.1%（P < 0.05）;氮肥深追二次与一次相比差异也显著（P < 0.05）;土壤15N残留率深追二次和一次处理分别比浅追一次降低2.1%（P < 0.05）和1.2%,氮素损失率分别减少了23.9%和12.9%（P < 0.05）,肥料氮素贡献率深追二次和一次分别提高了3.6%（P < 0.05）和0.6%。 【结论】 氮肥深追可有效提高玉米的干物质积累、氮素吸收、分配及氮素利用率,降低土壤氮素残留率,提高氮肥的贡献率,且氮肥深追二次好于一次深追。     

大豆植株苗期至结荚初期对肥料氮的吸收与分配

采用砂培与15N分阶段标记的方法,研究了苗期至结荚初期大豆植株对氮素的同化吸收,尤其是肥料氮在不同器官和节中的积累与分配。结果表明:(1)苗期至结荚初期大豆植株氮素积累量逐渐增加,由标记试验Ⅰ的64.08g/plant逐渐增加到标记试验Ⅴ的307.17mg/plant;(2)不同器官中肥料氮积累存在差异,叶是苗期至结荚初期肥料氮积累的主要器官,所占比例为55.2%,根系次之为25.9%,茎最小为18.9%;(3)苗期至结荚初期肥料氮积累量和所占比例逐渐减小,而根瘤固氮则逐渐增加,其中苗期至盛花期肥料氮是大豆植株氮素主要来源,盛花期以后以根瘤固氮为主;(4)不同成长程度叶对肥料氮的积累存在差异,表现为成长中叶>新生叶>成熟叶;(5)新生茎叶氮素构成随全株氮素构成的变化而变化,苗期至初花期以肥料氮为主,初花期至结荚初期根瘤固氮逐渐转为主体。     

麦/玉/豆周年套作体系氮素积累分配及转运

【目的】四川盆地特殊的高温寡照气候,使得作物间套作十分广泛。麦/玉/豆体系有利于资源循环高效利用和农业可持续发展。本项目研究了麦/玉/豆周年套作体系中各作物的氮素积累分配和花后氮素转运特征,旨在明确体系各作物的氮素营养吸收特性,为该体系的氮肥合理施用及高产高效提供理论依据。【方法】通过2011、 2012连续两年田间定位试验,研究了小麦/玉米/大豆套作体系在不同氮用量下（小麦设N 0、 60、 120、 180、 240 kg/hm2,分别表示为WN1、 WN2、 WN3、 WN4、 WN5;玉米设N 0、 97.5、 195、 292.5、 390 kg/hm2,分别表示为MN1、 MN2、 MN3、 MN4、 MN5;大豆不施肥,依前作的施氮处理依次记为SN1、 SN2、 SN3、 SN4、 SN5）各作物的氮素积累分配、 花后氮素的转运。【结果】 1）小麦各部位氮积累量都随氮用量增加而增大,籽粒、 茎鞘、 叶片和颖壳穗轴分别占地上部总氮积累量（平均为218.6 kg/hm2）的71.5%、 12.2%、 9.2%和7.1%;小麦花后从营养器官向籽粒转移的氮量及其贡献率随施氮量增加而增大,但转移率在不同氮处理下差异不显著,平均为61.5%;随氮用量增加,籽粒的氮分配比例逐渐减少,而非籽粒部分的氮分配比例则随之增大;小麦籽粒产量随施氮量增加而增大,但WN3~WN5处理间差异不显著。2）玉米各部位氮积累量随氮用量增加而增大,籽粒、 叶片、 茎鞘和苞叶芯分别占地上部总氮积累量（平均为108.1 kg/hm2）的67.2%、 3.9%、 11.8% 和 7.0%;玉米花后从营养器官向籽粒的氮素转移量、 转移率和贡献率均随施氮量的增加呈先增加后降低的变化趋势,都以MN3处理最大;玉米各部位的氮积累比例在叶片、 茎鞘中以MN1处理最大,MN2MN5处理明显降低,在苞叶芯中不同氮处理间无明显变化,在籽粒中表现为施氮处理显著高于不施氮处理,而施氮处理间差异不显著;玉米籽粒产量随施氮量增加而增大,但MN4、 MN5处理间差异不显著。3）大豆收获期茎秆、 荚皮、 籽粒的氮积累量都有随施氮量增加而逐渐增大的趋势,以SN4和SN5两个处理显著高于另外三个处理,而在SN1~SN3、SN4与SN5间无显著性差异;籽粒、 茎秆、 荚皮的氮积累比例在5个处理间无显著变化,平均分别为82.2%、5.2%、12.6%;大豆花后从营养器官向籽粒转移的氮量从SN1SN5处理有先显著降低后又逐渐升高的变化趋势,而氮素转移率和转移氮素的贡献率在各处理之间无显著差异,平均分别为80.8%和26.6%;大豆籽粒产量以SN4和SN5两个处理显著高于另外三个处理,而在SN1~SN3、 SN4与SN5间无显著性差异。【结论】低氮处理显著影响套作小麦、玉米、大豆3种作物的产量及氮素的积累,高氮投入会促使氮素滞留在营养器官中,阻碍其花后向籽粒中转移;体系全年施氮量在255~382.5 kg/hm2为宜,其中小麦120～180 kg/hm2,玉米195～292.5 kg/hm2,大豆不施或依苗情适当追施氮肥。     

氮肥形态对马铃薯氮素积累与分配的影响

采用田间试验的方法,研究了不同氮肥形态对氮素在马铃薯不同器官中的吸收和运转分配及产量的影响。试验结果表明:铵态氮肥对马铃薯地上干物质积累量的增加作用最明显,施氮处理马铃薯块茎干物质积累量比对照增加50.37%～71.38%;马铃薯各器官中含氮量随生育期推进逐渐下降,其中,茎和叶下降幅度较大;马铃薯各器官中氮含量生育前期表现为叶片>地上茎>根,进入块茎形成期以后,则叶片>根>地上茎>块茎。施氮在马铃薯生育前期有利于茎对氮素的吸收和储存,后期又可以促进茎中的氮素向叶片和块茎转移。施氮各处理产量较对照增加19.28%～63.86%,NH4+-N处理对氮的吸收、积累与分配影响最大,且产量最高,达到39 410.2 kg.hm-2。     

大麦不同氮利用效率品种筛选及GS2基因的表达分析

为探明大麦品种的不同氮利用效率差异及质体型谷氨酰胺合成酶基因的表达差异,以48份大麦品种为材料,并利用不同氮水平营养液水培8周,研究其在低氮(0.4 mmol·L~(-1))、中氮(2.0 mmol·L~(-1))及高氮(5.0 mmol·L~(-1))下根、茎、叶的相关性状,筛选氮高效利用和氮低效利用的大麦品种,并利用qRT-PCR对筛选到的大麦氮高效和氮低效品种的GS2基因表达特性进行分析。结果表明,中氮下,除根干重和根含氮量外,其余的大麦苗期根、茎、叶各生物性状在品种间差异极显著,根据不同氮处理下的48份大麦品种苗期性状以及氮利用效率,筛选到1个氮高效品种(Z0099001)和2个氮低效品种(ARr-91和甘啤7号)。3个氮处理水平下,氮高效品种GS2基因的相对表达量高于氮低效品种,并且氮高效品种和氮低效品种根、茎、叶中GS2基因的相对表达量也各不相同,其中,叶中最高,茎中次之,根中最低。低氮条件下,根茎叶中,Z0099001的GS2基因的相对表达量高于甘啤7号,ARr-91最低。中氮条件下,根、茎、叶中均表现为氮高效品种高于氮低效品种,但在根中差异不显著,茎和叶中差异显著。高氮条件下,3个品种在根中GS2基因的相对表达量较低;在茎和叶中,Z0099001的相对表达量显著高于ARr-91和甘啤7号,且Z0099001叶中GS2基因的相对表达量在所有性状中最高。本研究结果为进一步解析大麦氮高效利用率奠定了基础。     

航天搭载大豆SP_2农艺性状诱变效应初报

对卫星搭载的大豆合丰25诱变SP2代与合丰50诱变SP2代的一些农艺性状进行研究,结果表明:2份材料的株高、单株结荚、单株粒数、主茎节数变异系数均大于各自地面对照品种,且2份材料航天搭载后的株高、单株结荚、单株粒数、主茎节数等性状均有正向增加的趋势,可以为育种所利用;合丰50诱变SP2的单株结荚数和单株粒数变异幅度较合丰25诱变SP2的变异幅度大;合丰25诱变SP2代株高、主茎节数的变异幅度较合丰50诱变SP2代大。从后代变异规律可以看出,航天可作为大豆育种的一种有效手段。     

CO2浓度升高与施氮对薏苡苗期营养元素吸收运输的影响

为明确大气CO₂浓度升高及氮肥施用对薏苡(Coix lacryma-jobi L.)苗期营养元素吸收运输的影响,本研究以兴仁白壳薏苡为试验材料,采用盆栽控制试验,通过人工气候箱模拟CO₂浓度升高,探究薏苡各器官中营养元素对CO₂浓度升高和施用氮肥的响应。结果表明,CO₂浓度升高使薏苡根中TOC含量显著增加15.82%;叶、茎中TP含量显著增加18.98%、29.41%(P<0.05);叶、根中N含量显著减少8.15%、8.31%(P<0.05);叶、茎、根中K含量无显著差异。施氮使薏苡叶、茎、根中N含量显著增加19.52%、28.42%、23.29%;叶、茎中TP含量显著增加14.60%、51.96%(P<0.05);根中K含量显著减少22.57%(P<0.05);叶、茎、根中TOC含量无显著差异。两者交互作用下,薏苡茎、根中N含量显著增加6.49%、8.99%;叶中TP含量显著增加15.33%(P<0.05);叶中N含量显著减少4.22%;叶、茎中K含量显著减少18.47%、33.25%(P<0.05);叶、茎、根中TOC含量无显著差异。在CO₂浓度升高条件下,薏苡叶片中中量元素S和微量元素Cu、Zn、Ni含量,分别显著减少18.06%、54.01%、37.96%、50.99(P<0.05);而茎中Mn、Cu、Zn、Ni含量,分别显著增加90.20%、70.55%、46.80%、149.50%(P<0.05)。CO₂浓度升高能促进Mg、S根向茎的运输以及Zn、Mn茎向叶的运输,施用氮肥能促进Fe茎向叶的运输。综上所述,CO₂浓度升高和氮肥施用会影响薏苡不同器官矿质离子的吸收及选择性运输能力,从而维持植物体内营养元素平衡。本研究结果可为深入认识未来大气环境变化下,薏苡对营养元素的需求变化特征,以及薏苡栽培中施肥策略的选择提供科学依据。     

Macro-nutrient uptake dynamics in greenhouse tomato crop

This study verified the concentration over time of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, and sulfur (N, P, K, Ca, Mg, and S) in the leaves, stems, fruits, and roots of tomato plants. An indeterminate growth variety with ball-type fruits suited for greenhouse cultivation was used. The results showed that the distribution of minerals in the different organs of the plant varies over time. The minerals N, P, and K showed a tendency to decrease their concentration, while the concentration of Ca and S increased and that of Mg remained constant over time. The leaves had the highest concentrations of N, P, K, Ca, and Mg. The concentrations of K, for both leaf and stem, ranged between 20 and 30 g kg^?1. N and K were the most extracted minerals, while P was the least extracted mineral. The information presented in this paper allows a better fertilization plan for growing tomatoes inside greenhouses.     

土壤pH值与镉含量对水稻产量和不同器官镉累积的影响

为探明水稻产量与镉积累分配对土壤pH值和镉含量的响应,以3个籽粒Cd含量差异明显的晚稻品种(天优华占,TY;星2号,X2;湘晚籼13号,XW)为试验材料,分别于不同pH值稻田研究土壤镉(Cd)含量对水稻产量和不同器官Cd累积的影响,并比较了品种间差异。结果表明,水稻产量因土壤pH值下降而下降,且品种间降幅差异明显,以X2最大(21.72%33.81%),XW最小(3.05%17.71%);添加0.5 mg·kg^-1Cd时水稻减产不显著,但添加1.0 mg·kg^-1Cd时各品种均显著减产,且其降幅与品种和土壤pH值有关,X2和XW在酸化条件下降幅较大,而TY在正常pH条件下降幅较大。植株(整株)Cd含量存在品种间差异,各品种植株Cd含量均随着土壤Cd浓度的提高与土壤pH值的下降而显著提高,且植株Cd含量峰值因土壤酸化而提前。水稻器官间Cd含量依次表现根>茎>穗>叶,各器官Cd含量均随着土壤Cd浓度提高而显著增大,但增大倍数存在器官间差异;品种间器官Cd含量差异明显,营养器官表现为X2>TY>XW,而稻穗表现为TY>X2>XW。水稻各器官及全株Cd累积量均随着土壤Cd浓度提高和土壤pH值降低而显著增大,成熟期累积量表现为茎>穗>根>叶;品种间Cd累积量差异明显,营养器官和整株Cd累积量表现为X2>XW>TY,而穗Cd累积量表现为TY>X2>XW。Cd分配比例一般以茎为最高,叶最低,土壤酸化使茎、叶所占比例增大,根、穗所占比例降低;品种间Cd分配比例存在一定差异,穗Cd所占比例表现为TY>X2>XW。可见,水稻产量与器官间Cd累积分配规律受到土壤Cd含量和pH值的影响显著,同时也具有明显的品种间差异。本研究为不同水稻品种在不同pH值与Cd含量稻田上的应用提供了理论依据。     

Nitrogen accumulation and partitioning in hail‐damaged soybeans 1

Hail damage to an experiment that was being used to investigate nitrogen (N) nutrition of soybeans [Glycine max (L.) Merr.] with ¹⁵N methodology provided a unique opportunity to study the effects of hail damage at the R3 stage of development on N uptake and partitioning through stage R5.8. Field plots were established on a silt loam soil (Typic Hapludol 1). Severely damaged (mean 72% leaf loss) and slightly damaged (mean 26% leaf loss) soybeans were compared for total reduced N and for ¹⁵N concentration in leaflets, petioles, stems, roots, pod walls, and seeds during the 28 days following the hailstrom. The concentration of total N and of ¹⁵N in all organs in both damage treatments declined significantly after the storm, but less in green leaflets (total N), and in green leaflets, green petioles, and pod walls (¹⁵N) of severely than of slightly damaged plants. Measurements on senesced leaflets and petioles showed that the concentration of ¹⁵N also decreased to a greater extent than that of the total N in these organs. This differential loss of ¹⁵N compared with total N suggests that the ¹⁵N was in a form that was less refractory than was the bulk tissue N, and provides evidence of separate mobile pools of N in the plant. Nitrogen budgets were calculated to compare the loss of N and ¹⁵N from abscising leaflets and petioles to the N accumulation of the damaged plants during podfill. These showed that loss from the leaflets and petioles contributed only 7% of the total N accumulated by the plants between R3 and R5.8. This study has exemplified the usefulness of ¹⁵N methodology in investigations of the nutrition and physiology of soybeans suffering leaf damage by hail.     

水稻不同品种在海南富硒土壤中硒的吸收和分配机理

利用盆栽研究了5个水稻品种在两种不同的富硒土壤中Se吸收累积的生育期动态变化和Se在水稻植株不同部位的分配机理.结果表明,随着生长发育期的推进,水稻在孕穗期对Se含量和累积量同时骤增,从苗期到孕穗期水稻Se的累积量占总Se累积量的45.5%～67%,同时Se含量也达到最高,说明这一段时期是水稻吸收Se的关键时期;在富硒土壤1中水稻各器官Se含量都显著大于相应土壤2中水稻各器官,水稻各器官Se含量顺序依次为根>叶>茎>籽粒,Se易向营养体富集;5个水稻品种中只有杂交稻在土壤1中生长正常;3个常规水稻中旱14、2004-95、稻翅品种在土壤2中的SOD、POD酶活性比土壤1中呈明显减小趋势,但杂交稻特优10 SOD酶活性变化相反,其POD酶活性变化的幅度也最小;在土壤2中5个水稻品种生长都正常,杂交稻的平均硒含量最低,但累积量最高.