不同施氮条件下麦田杂草氮素吸收的研究

为了解麦田杂草氮素吸收对施氮量的反应,在半湿润地区,以土垫旱耕人为土为供试土壤,通过田间小区试验,研究了不同施氮水平下冬小麦田间杂草含氮量及吸氮量的变化以及杂草与小麦氮素的竞争关系.结果表明,小麦不同生育时期麦田杂草含氮量存在差异,表现为越冬期＞返青期＞拔节期＞成熟期;杂草含氮量随施氮量的增加而增加,尤其是在小麦生育前期施氮处理间差异达到显著水平.小麦不同生育期的杂草吸氮量呈现先上升后下降的趋势,在拔节期达到最大,各生育期间差异极显著;在小麦不同生育期,杂草吸氮量对施氮水平的反应不同,与不施肥的对照相比,施肥有利于前期杂草对氮素的吸收,中后期表现为降低的趋势.从相对吸氮量看,增加施氮提高了前期杂草对氮素的竞争能力,而后期杂草的竞争力下降.     

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。     

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。     

节水条件下供氮水平对冬小麦氮素吸收利用特性的影响

为给小麦水氮高效栽培提供依据,以高水肥品种保麦10和抗旱品种石麦22为材料,研究了春季节水条件下高氮（施N 225 kg·hm^-2）、低氮（施N 112.5 kg·hm^-2）处理的小麦植株氮素吸收利用特性。结果表明,与低氮处理相比,高氮处理下小麦各生育时期的植株氮累积量增多,累积强度增大。小麦成熟期籽粒、茎秆、叶片和颖壳的氮累积量、花前氮转运量和籽粒产量随着施氮水平的提高而增加。高氮处理下,品种间各生育时期、阶段氮累积数量、吸收强度、氮利用特征参数和产量无明显差异;低氮处理下,与保麦10相比,石麦22各生育时期、阶段的氮累积量、氮素累积强度、氮收获指数、花前氮转运量、花前氮转运率和氮肥偏生产力均不同程度增高,且差异多达显著水平。这说明小麦对低氮供应的响应特征在品种间存在较大差异。其中,抗旱小麦品种石麦22节水低氮栽培下具有较强的氮素吸收和转运能力,这可能是该类别小麦品种抗旱高产的重要生理基础。     

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＾     

等氮量投入下有机无机肥配施对玉米产量及氮素利用的影响

以1989年建立的国家黑土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料定位试验为研究平台,研究等氮条件下有机无机肥长期配施对玉米产量及氮肥利用率的影响。研究结果表明,长期氮磷钾肥配施(NPK)及氮磷钾肥与有机肥配施(牛粪+NPK、秸秆+NPK)有利于玉米产量的提高,与不施肥(CK)相比,分别提高192.0%、218.3%和192.6%。NPK、牛粪+NPK及秸秆+NPK处理氮肥农学利用率、氮肥偏生产力均显著高于单施氮肥处理。经18年长期定位试验,与试验初期相比均能提高土壤有机质含量、全氮含量及碱解氮含量,以牛粪+NPK处理效果最好,分别增加46.6%、28.6%和36.8%。施用牛粪及秸秆后土壤pH值年纪间变化不大,长期施用化肥土壤pH值降低。     

晚播条件下施氮量对稻茬小麦氮素吸收及产量的影响

为给安徽省江淮稻麦轮作区域晚播稻茬小麦高产栽培的氮肥合理施用提供依据,选用当地主栽品种扬麦18和皖垦麦076为试验材料,设置5个施氮水平(0、90、180、270和360 kg·hm~(-2)),分析施氮量对晚播小麦氮素积累与分配、糖氮比、氮素同化酶活性及产量的影响。结果表明,增施氮肥能显著提高小麦各器官的氮积累量以及营养器官花前贮存氮素转运量、转运效率和转运氮素对籽粒氮素的贡献率,氮素收获指数随着施氮量的增加而降低。随施氮量的增加,小麦各生育时期不同器官的糖氮比值显著降低。小麦的氮素分配比例在生育前期以叶片最高,成熟期籽粒中氮素分配比例显著高于其余部位,而小麦的可溶性糖分配比例在生育前期以茎鞘最高,成熟期籽粒较高。在0～270 kg·hm~(-2)施氮量范围内,增施氮肥后,两个小麦品种的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性均显著提高,穗数、穗粒数和籽粒产量均明显增加。继续增加施氮量至360kg·hm~(-2)时,氮素同化酶活性和产量无显著变化,说明施氮过多对小麦氮素同化和产量无益。土壤氮贡献率、氮肥农学利用效率和氮素偏生产力均随施氮量增加而降低。推荐江淮区域稻茬小麦晚播条件下适宜施氮量为180～270kg·hm~(-2)偏下限,可兼顾高产及氮素高效吸收和利用。     

磷胁迫下氮形态对苗期玉米氮素吸收与分配的影响

采用营养液培养的方法,比较Ca_3(PO_4)_2模拟磷胁迫条件时3种氮处理(NO_3~--N、NH_4~+-N、NO_3~--N+NH_4~+-N)对玉米氮素吸收与分配的影响。结果表明,与KH_2PO_4处理相比,磷胁迫处理时,硝态氮、铵态氮及铵硝混合营养处理的玉米整株生物量分别降低38.1%、17.4%和20.8%;与此同时,铵态氮处理的玉米植株全氮、氮素累积量、有机氮及硝态氮含量显著升高,而硝态氮处理时全氮、氮素累积量、有机氮显著降低,硝态氮含量无明显变化;此外,与硝态氮及铵硝混合处理相比,铵态氮处理的玉米叶中可溶性蛋白含量下降幅度最大,而游离氨基酸、脯氨酸含量下降幅度最小。因此,本试验中,铵态氮处理的玉米更耐磷胁迫,表现为增加了氮的吸收和积累以及增强可溶性蛋白降解为氨基酸的过程。     

吐丝期自然干旱条件下灌水和施氮对玉米产量及氮素吸收的影响

设置大田试验,利用吐丝期自然干旱胁迫研究灌水(自然干旱、灌水30 mm、灌水60 mm,分别为W0、W1和W2)和施氮(0、100、200、300 kg/hm~2,分别为N0、N1、N2、N3)对玉米产量、干物质累积与分配、氮素吸收与利用的影响及其耦合效应,并探讨适宜的水、氮组合调控措施。结果表明,吐丝期自然干旱条件下灌水和施氮均显著影响玉米成熟期的产量、干物质累积量、收获指数、氮素吸收量及氮肥利用效率,且两种措施具有显著的交互作用。W2N3处理的玉米产量最高,达9 666 kg/hm~2。干物质累积量和氮素吸收量随灌水量、施氮量的变化趋势与产量类似,收获指数和氮素利用效率存在明显差异。W0N0和W1N0处理的收获指数相比其他处理显著偏低,说明干旱和缺氮限制干物质向子粒的转运分配。玉米施用氮肥的表观利用率、农学利用率和偏生产力在灌水条件下均显著高于自然干旱条件,随施氮量增加而逐渐降低,均在W2N1处理达最高。     

不同土壤肥力条件下施氮量对稻茬小麦氮素吸收利用及产量的影响

为给江苏淮北麦区小麦高产栽培中氮素高效利用提供理论依据,以淮麦19和烟农19为材料,在高、中、低三种肥力土壤上研究了施氮量对小麦氮素吸收利用和产量的影响。结果表明,两个小麦品种各生育时期植株的吸氮量在各土壤肥力水平下均随施氮量的增加而提高,且与施氮量存在显著的线性正相关关系;氮肥利用率和产量随着施氮量的增加表现为先升后降的趋势,随土壤肥力的提高表现为上升趋势;氮素的吸收效率和氮肥的农学利用率在不同土壤肥力条件下均以不施氮处理最高。在高、中、低土壤肥力条件下,施氮量分别为202.5、270和337.5 kg·hm-2时,两个小麦品种氮肥利用率和籽粒产量均达到最高。     

不同氮素吸收类型粳稻品种吸氮能力的差异及原因分析

 2008-2009年,在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定植株各器官干物质量和含氮率、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 等6类,以探明影响氮素高效吸收型粳稻品种吸氮能力的主要原因。结果吸收型品种抽穗前后吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前吸氮量对总吸氮量影响显著大于抽穗后吸氮量;3）氮素高效吸收型品种单穗吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,但单位面积穗数无优势,单穗吸氮量对总吸氮量的影响显著大于单位面积穗数;4）氮素高效吸收型品种播抽历期、全生育期较长,群体与个体吸氮强度大,吸氮强度对吸氮量的影响显著大于生育期;5）氮素高效吸收型品种干物质生产量显著大于氮素低效吸收型品种,但植株含氮率无优势,干物质生产量对总吸氮量的影响显著大于植株含氮率,干物质生产量大是氮素高效吸收型品种吸氮能力强的一个重要因素;6）氮素高效吸收型品种各器官（根、茎鞘叶、穗）吸氮量均显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前茎鞘叶吸氮量大,抽穗后氮从茎鞘叶向穗部转移多,成熟期穗部吸氮量大,有利于提高氮高效吸收型品种氮素累积量。表明：1）供试品种间吸氮量的差异很大,总吸氮量最大品种为最小品种的2.44倍,氮素高效吸收型品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;2）氮素高效     

高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响

以金山27为试验材料,采用田间试验的方法,研究高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响。结果表明,玉米植株体内的氮含量总体上随施氮水平的提高而增加,氮的累积量随施氮水平的提高先升后降。在300 kg/hm2施氮水平下,生物产量、子粒产量和子粒中氮的分配比例均最大。氮生理效率以增氮(390 kg/hm2施氮处理)最低,氮素利用效率以减氮(210 kg/hm2施氮处理)最高,氮收获指数以300 kg/hm2施氮处理最大。与300 kg/hm2施氮处理相比,390 kg/hm2施氮处理导致氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率下降;210 kg/hm2施氮处理的氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率升高。氮肥利用率以施氮300 kg/hm2处理最高,增氮(390 kg/hm2处理)和农户传统高产施氮(270 kg/hm2施氮处理)均相对较低。在研究地区,高产玉米栽培适宜的施氮量为300 kg/hm2,其种肥、拔节肥、大喇叭口肥的比例为1∶3∶6。     

低氮水平下H_2S对小麦硝态氮吸收的影响

为探讨硫化氢(H2S)作为潜在的新型氮肥增效剂的可能性,通过水培实验,以扬麦16为材料,以NaHS为H2S供体(浓度0.01mmol·L-1),研究了外源低浓度H2S对低氮(2.5mmol·L-1)、中氮(7.5)和高氮(15mmol·L-1)条件下小麦幼苗光合作用、硝态氮吸收和同化的影响。结果表明,外源低浓度H2S促进了小麦幼苗的光合作用及对硝态氮的吸收,使低氮条件下植株干物质重增加15.5%,显著提高叶片可溶性蛋白、总氮及叶绿素含量。外源H2S处理后,低氮和中氮水平下叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)以及谷氨酸脱氢酶(GDH)活性有所增加,尤其是在低氮水平下增加显著,但在高氮水平下NR与GS活性分别下降22%和13%,GDH活性与对照无明显差异。以上结果说明外源低浓度H2S可提高小麦幼苗对低氮的适应性,促进其生长及对氮素吸收与同化。     

不同水氮环境条件下小麦氮素含量和氮素利用效率的遗传模型研究

为了研究不同水氮环境条件下小麦氮素含量和氮素利用效率（NUE）的遗传模型,随机选用8个亲本组配成28个双列杂交组合,在正常和水氮亏缺胁迫两种环境下进行随机区组试验,采用Hayman的分析方法研究了各性状的遗传模型。结果表明,在正常环境下籽粒和茎秆的氮素含量为加性-显性-上住性模型遗传,叶片氮素含量和氮素利用效率为加性-上住性模型遗传。在水氮亏缺胁迫环境条件下,籽粒和叶片氮素含量为加性-显性模型遗传。茎秆氮素含量和氮素利用效率为加性-显性-上位性模型遗传。可见,小麦氮素含量和氮素利用效率的遗传模型在不同的水氮环境中不完全一样。     

水氮限量供给下两个高产小麦品种氮素吸收与利用特征

为给华北地区冬小麦节水高产高效栽培提供理论依据,选用当地两个主栽冬小麦品种济麦22和石麦15为材料,在大田春灌一水(W1)和春灌二水(W2)2个灌水条件下均设置192kg.hm-2(N1)和270kg.hm-2(N2)2个施氮水平,研究了在水氮限量供给下冬小麦氮素吸收利用特征。结果表明:(1)在W1水平下,济麦22籽粒产量N1与N2处理无显著差异,石麦15籽粒产量N1处理显著高于N2处理;在W2水平下,两个小麦品种均以N1处理籽粒产量最高;在相同施氮水平下,两个小麦品种籽粒产量均以W2处理最高;在不同水氮处理下,济麦22籽粒产量高于石麦15。(2)在相同灌溉水平下,两品种氮素利用效率和氮肥生产效率均以N1处理较高;在相同施氮水平下,两个品种氮素利用效率和氮肥生产效率均以W2处理较高;在不同水氮处理下,济麦22氮素利用效率和氮肥生产效率高于石麦15。(3)在相同灌溉水平下,两小麦品种花后氮素积累量和分配比例均以N1处理最高;在相同施氮水平下,两小麦品种花后氮素积累量和分配比例均以W2处理最高。在不同水氮处理下,石麦15花后氮素积累量和分配比例高于济麦22。(4)方差分析表明,灌溉、品种、氮肥以及氮肥与品种、灌溉与氮肥的互作对籽粒产量影响均达显著水平,其中灌溉效应起主导作用。综合分析认为,两个小麦品种在限量供水(W2水平)、适量供氮(N1)处理下可以协调促进花后氮素积累、分配和有效转运,获得高产、高氮素利用效率和高氮肥生产效率。     

启动氮加追氮对不同密度大豆氮素吸收的影响

以大豆品种东农52为试材,采用裂区设计,设置3个密度和3种施氮方式,研究了启动氮加追氮对不同密度大豆氮素吸收的影响。结果表明:相同密度下,启动氮加追氮处理与氮作基肥一次施用相比,R5期后氮积累量和氮同化贡献率显著增加,其中25万株.hm-2密度下启动氮加R4追氮处理的氮积累量增加109.5%(P<0.01)。相同施肥条件下,R5期前氮积累量随密度增加而增加,而R5期后启动氮加R4追氮处理25万株.hm-2密度下的氮素积累量较20和30万株.hm-2分别增加27.4%和16.0%(P<0.05)。R5期后氮积累量和氮同化贡献率与产量呈极显著正相关。25万株.hm-2密度下启动氮加R4追氮处理获得了最高产量,与其它各处理相比提高了9.1%～25.6%(P<0.05)。     

不同施氮水平下菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收特征

为探究酰胺态氮肥在菠萝蜜苗期的最佳施用量,本试验以马来西亚1号嫁接苗为试验材料,比较不同施氮量对菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收积累的影响。结果表明:随着施氮量增加,菠萝蜜幼苗叶片、茎秆、地上部和整株生物量,叶片氮素累积量、茎秆氮素累积量和总氮素累积量均呈先升高后降低的趋势,且均在施氮量为N1(5g/株)时达最大值;根系生物量和根冠比在N1时达最小值。根系氮素累积量随着施氮量增加呈增长趋势。总根长、根系总表面积及根系体积随着施氮量增加呈降低趋势,其中N1水平与N0(0 g/株)无显著性差异。总根长、根系总表面积、根系体积与地上部干重呈显著正相关关系。施肥、地上部氮素累积量和总根长单个因子以及三者共同解释菠萝蜜苗生物量变化的比例为90.1%。综上,在本试验条件下,菠萝蜜幼苗适宜的施氮量为5 g/株,可作为菠萝蜜苗期施肥的参考值。     

不同施肥条件下冬小麦氮素吸收、转运及累积的研究

为给陕西关中地区冬小麦合理施用氮肥提供理论基础,以小偃22为材料,通过田间试验研究了不同施肥条件下冬小麦产量、氮素吸收、转运和累积特点.结果表明,氮磷钾和有机肥配合施用可明显提高小麦籽粒产量,其中在基施有机氮150 kg·hm-2的基础上,施氮量为150～225 kg·hm-2时小麦籽粒产量接近或达到9 000 kg·hm-2的超高产水平,显著高于农民习惯施肥处理(基施纯氮300 kg·hm-2和P2O5 75 kg·hm-2);在不施有机肥、施氮量为270～300 kg·hm-2时,小麦籽粒产量与农民习惯施肥处理差异不明显,说明有机肥具有明显的增产作用.施肥处理时小麦氮素累积有显著影响,氮磷钾配施可显著提高小麦氮素累积量,有机肥和化肥配合施用氮素累积量最高,达到249.3～283.0 kg·hm-2.与农民习惯施肥处理相比,氮磷钾配施条件下小麦生育中期和后期氮素累积量增加,开花后营养器官氮素转运量也随着增加,但施肥处理间氮素转运效率差异不明显.综合来看,陕西关中地区冬小麦在氮磷钾和有机肥配合施用的情况下,氮肥用量应控制在150～225 kg·hm-2.     

砂土不同形态氮素与黑麦吸收氮和施入有机物的关系

用黑麦草进行两个主要目标的盆栽试验：（１）观察可浸提的有机氮对纯矿化氮和植物吸收氮的重要性；（２）研究施入土壤中有机质的分解和矿化与可浸提有机氮的关系。可浸提的有机氮采用电超滤法（ＥＵＦ）和１０ｍＭＣａＣｌ２溶液浸提。试验采用德国汉森冲积物和斑状沉淀物发育而成的１３种砂土，试验土样采自生长黑麦的田间试验小区表层，取样时间为６月份。ＣａＣｌ２浸提有机氮与净矿化氮和黑麦吸收氮有明显关系（相关系数ｒ＾２     

砂土不同形态氮素与黑麦吸收氮和施入有机物的关系

用黑麦草进行两个主要目标的盆栽试验：（１）观察可浸提的有机氮对纯矿化氮和植物吸收氮的重要性；（２）研究施入土壤中有机质的分解和矿化与可浸提有机氮的关系。可浸提的有机氮采用电超滤法（ＥＵＦ）和１０ｍＭＣａＣｌ２溶液浸提。试验采用德国汉森冲积物和斑状沉淀物发育而成的１３种砂土，试验土样采自生长黑麦的田间试验小区表层，取样时间为６月份。 ＣａＣｌ２浸提有机氮与净矿化氮和黑麦吸收氮有明显关系（相关系数ｒ２＝０．６０和ｒ２＝０．６６，而与用电超滤法（ＥＵＦ）浸提的有机氮关系不很明显（ｒ２＝０．１６和 ０．２２）；测定与土壤全氮的相关系数分别为ｒ２＝０． ２３和 ０．３３。 施入土壤的甜菜叶子的分解和矿化增加了植物可吸收的有效Ｎ，这就明显表明增加了土壤的无机Ｎ和可浸提的有机态Ｎ，随后有机态Ｎ和无机态Ｎ的减少与黑麦吸收Ｎ有关。然而不同时间可浸提的有机态Ｎ含量决定于采用的浸提方法，加入有机物两ｗｅｅｋ后取样电超滤（ＥＵＦ）法可没提的有机态Ｎ最高。相反，当加入有机物４ｗｅｅｋ时取样用ＣａＣｌ２浸提法没提的有机态Ｎ量达到最高。虽然在开始时不同土样浸提出的有机态Ｎ相差较大，但加入有机物后的净矿化量几乎没有差异，这反映出了土壤微生物活性