不同形态氮素营养及水分胁迫条件下赤霉酸对水稻生理特性的影响

以水稻品种金优402为研究材料,采用营养液培养,聚乙二醇模拟水分胁迫的方法,研究不同形态氮素营养和水分胁迫条件下,外源激素赤霉酸对水稻生理特性和生长的影响。试验设置3种水分条件和5种氮素营养(NH4+-N/NO3--N为0/100,25/75,50/50,75/25,100/0)条件,共15个处理:即正常水分处理,作为试验的对照;水分胁迫处理和水分胁迫加赤霉酸处理。结果表明,水分胁迫抑制水稻叶面积扩展,降低叶片相对含水量和叶绿素含量,增加脯氨酸的积累;添加赤霉酸则将除脯氨酸外的上述水稻的各项生理参数显著地提高到接近对照的水平。添加外源赤霉酸可以通过维持水稻膜渗透、增加叶面积、提高叶片相对含水量和叶绿素含量等生理机制,改善水稻幼苗对水分胁迫的适应能力。在水分胁迫下,NH4+-N/NO3--N为25/75的氮素营养最有利于缓解胁迫的影响,水分胁迫添加赤霉酸后,则以NH4+-N/NO3--N为50/50的氮素营养效果最佳。     

供氮形态和水分胁迫对苗期水稻吸收氮素营养的影响

为探讨不同形态氮素营养对水分胁迫条件下水稻幼苗吸收氮素的影响,采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置3种供氮形态(NH4 -N,NO3--N以及NH4 -N和NO3--N相同浓度下等体积混合)和2种水分条件(非水分胁迫及水分胁迫)的耦合处理进行研究。结果表明,在非水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻比全NH4 -N营养水稻的氮素消耗多。在水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻的氮素消耗略有增加;同时供应NH4 -N和NO3--N显著促进水稻对氮素的消耗;对全NH4 -N营养水稻氮素消耗的影响不明显。在水分胁迫条件下,同时供应NH4 -N和NO3--N增加水稻的氮素积累;对全NH4 -N营养水稻的氮素含量没有明显影响。在非水分胁迫条件下,NH4 -N和NO3--N混合营养水稻的氮素利用率在3种供氮形态处理中最高。水分胁迫后复水,同时供应NH4 -N和NO3--N显著提高水稻的氮素利用率;水分胁迫对全NH4 -N营养水稻的氮素利用率没有明显的影响,但明显降低全NO3--N营养水稻的氮素利用率;无论是非水分胁迫,还是水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻的氮素利用率均为最低。     

不同形态氮素对春小麦苗期生理特性及氮代谢酶的影响

利用水培试验研究不同形态氮素对不同类型小麦苗期生理特性及氮代谢酶的影响。结果表明,混合氮对于促进小麦的生长速率、提高叶片叶绿素含量及硝酸还原酶活性的效果最好,硝态氮次之,铵态氮效果最差。硝态氮显著提高了小麦叶片中硝态氮的含量,而铵态氮则显著提高了谷氨酰胺合成酶的活性。不同形态氮素对不同类型小麦的生长速度、叶片叶绿素含量和谷氨酰胺合成酶活性的影响没有显著差异,而强筋型小麦的硝酸还原酶活性显著高于中筋高产型小麦。     

不同水分胁迫和氮素形态对水稻生长及木质部液流离子含量的影响

为探究木质部液流离子含量调控水稻水分胁迫响应的机制,以水稻品种恒丰优华占为材料,设置非水分胁迫(-PEG)、局部根系水分胁迫(PRD)、全根水分胁迫(+PEG)3种水分条件和铵、硝配比为50/50,100/0,0/1003个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的室内全根和分根营养液培养方法,研究不同水分和氮素处理植株干质量...     

局部根系水分胁迫下氮素形态对水稻幼苗生理特性和根系生长的影响

为了探讨局部根系水分胁迫下不同形态氮素对水稻幼苗氮素吸收、生理特性和根系生长的影响,以水稻品种金优402为材料,设置非胁迫、局部根系胁迫、全根胁迫3种水分条件和全硝、铵硝比为50/50、全铵3个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的室内分根营养液培养方法,研究其氮素吸收和累积、光合速率、蒸腾速率、气孔导度及根长、根表面积、根体积的变化规律。结果表明,在局部根系水分胁迫下,两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N最有利于水稻氮素的吸收和累积,两侧根系均单一供应NO_3~--N的水稻氮素吸收和累积量最少;与未受胁迫处理的水稻相比,局部根系胁迫下两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻光合速率受影响较小,而气孔导度和蒸腾速率则明显下降。不同氮形态处理间,两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻光合速率和气孔导度均为最大,单一供应NO_3~--N的最小。在所有处理中,局部根系水分胁迫下两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻WUE最高。在局部根系水分胁迫下,两侧同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻根长、根表面积、根体积绝大多数大于其他2种氮素形态,且受胁迫一侧和不受胁迫一侧根系相差较小。除左右根室均单一供应NO_3~--N的水稻外,局部根系胁迫处理的根长、根表面积、根体积均大于非胁迫处理。研究结果表明,局部根系水分胁迫和氮素形态耦合可以提高水稻幼苗的水、氮素吸收。     

水分供应和氮素形态对水稻一些水分生理特征的影响

为探明不同水分供应和氮素形态对水稻一些水分生理特征的影响,设正常水分及50 g L^-1 PEG模拟水分胁迫及3种不同NH₄⁺-N/NO₃^--N比例（75/25,50/50,25/75）的处理,测定了水稻叶片的NO₃^-、Ca²⁺和Mg²⁺含量,叶片浸出液电导率,叶片相对含水量,叶片水分临界饱和亏以及叶片水势。结果表明,在NH₄⁺-N/NO₃^--N比例较低时,模拟水分胁迫使广陵香粳水稻幼苗吸收更多的NO₃^--N。模拟水分胁迫条件下,水稻幼苗叶片浸出液电导率随NH₄⁺-N/NO₃^--N比例的降低呈下降趋势,且在NH₄⁺-N/NO₃^--N比例为25/75时,叶片浸出液电导率低于正常水分培养条件下的叶片浸出液电导率。而在正常水分培养条件下,水稻幼苗叶片浸出液电导率随NH₄⁺-N/NO₃^--N比例的降低呈上升趋势。水分胁迫使高NH₄⁺-N/NO₃^--N处理水稻叶片相对含水量降低、水分临界饱和亏上升,但对低NH₄⁺-N/NO₃^--N处理（25/75）水稻叶片相对含水量和水分临界饱和亏影响很小。同样,低NH₄⁺-N/NO₃^--N处理削弱了水分胁迫对水稻叶片水势的降低。总体上说,低NH₄⁺-N/NO₃^--N能减轻水分胁迫对水稻水分生理的不良影响。     

氮素形态对燕麦生长和根际pH值的影响

试验采用溶液培养的方法,研究了NO3^-—N和NH4^ —N2种不同形态氮素对燕麦营养生长、氮代谢及根际pH值的影响。结果表明：在NO3^-—N和NH4^ —N两种形态氮素同时存在的营养介质中,燕麦生长明显优于单一供应NH4^ —N或NO3^-—N处理,且植株生长量特别是根系生长量随着NO3^-—N在氮源中比例的提高而增加;燕麦吸收NO3^-—N和NH4^ —N会对根际pH值产生不同影响,吸收NO3^-—N时,根际pH值逐渐升高,而吸收NH4^—N却使根际pH值有所降低。     

不同氮素形态对黄瓜光合作用及果实品质的影响

采用设施栽培的试验方法,测定时分为黄瓜初花叶位、花叶叶位、果叶叶位,研究了不同铵态氮/硝态氮肥料配比对黄瓜叶绿素、光合作用及果实品质的影响.结果表明:相同处理的黄瓜不同叶位的SPAD差异显著,黄瓜花叶叶位的SPAD值最大,其次是果叶叶位,最后是初花叶位;不同的铵态氮、硝态氮配施,无论是初花、花叶还是果叶叶位的SPAD都...     

聚乙二醇造成的水分胁迫对水稻根系生长的影响

为分析根系特征与水稻适应水分胁迫的关系,以水稻(Oryza sativa L.)品种金优402为研究材料,用营养液培养方法,研究聚乙二醇(PEG)造成的水分胁迫对植物根系生长的影响.结果表明,经PEG-6000 50 g.L处理5 d的植株,其根干质量和活跃吸收面积增加,直径变粗,鲜质量、相对含水量和根长下降.+PEG处理的根活跃吸收面积比对照平均高6%,最多高47%.水分胁迫对根表面积和分形维数的影响比较复杂.水分胁迫前期根表面积下降,后期根表面积上升并超过对照.水分胁迫1 d后,根分形维数迅速上升并超过对照,水分胁迫5 d后又下降到对照以下,水分胁迫解除后,再次上升.根表面积与根干质量之间呈极显著正相关;根活跃吸收面积与根系相对含水量呈极显著正相关.     

氮素形态对甜菜氮糖代谢关键酶活性及相关产物的影响

用营养液培养的方法, 以甜研7号为试验材料, 研究了同一氮素水平不同氮素形态比例对甜菜氮、糖代谢关键酶: 硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖合成酶(SS)活性及相关产物的影响. 结果表明叶片中NR活性随NO-3比例增加而增加; 根和叶片中GS活性, 当NH+4小于NO-3时, 随NH+4比例增大而增加, 当NO-3∶NH+4为1∶     

花后水分亏缺对水稻回交后代干物质积累与分配及产量性状的影响

在花后充分供水与控水条件下,对两个水稻回交组合干物质积累、分配及产量性状进行研究,并进行相关分析。研究花后水分亏缺对水稻回交后代干物质积累、分配及产量的影响。结果表明:花后控水处理水稻回交后代群体干物质积累较对照显著减少,干物质运转和分配同时受到一定影响,并且控水处理的每穗结实粒数、结实率和千粒重均降低,导致经济产量下降。花后水分亏缺籽粒产量与总干重、籽粒产量与穗干重间均呈显著正相关。     

水分胁迫对水稻生长发育影响的补偿性及意义

采用负压式土壤湿度计严格监测土壤水势,于不同生育期进行不同强度的控水处理,研究土壤水分对寒地水稻生长发育、产量的影响及补偿效应,并从生态学和农学两方面探讨了胁迫后的可补偿性及意义.结果表明,分蘖期不同强度的控水处理使两个品种的叶龄进程变缓,复水后叶龄得到不同速度的补偿逐渐与对照接近;使两个品种的株高低于CK均达到极显著水平,但复水后株高迅速补偿生长,最终与对照间的差异不显著;但复水后茎数补偿较小,最终穗数仍低于CK,达极显著水平.长穗期不同强度的控水处理对株高的影响复水后不能得到补偿,两品种各个处理的最终株高低于CK,均达到显著或极显著水平,主要是控水处理显著或极显著降低了植株第2～4节间的长度;但两个品种的茎数于复水后出现超补偿现象,最终茎数和穗数均极显著地高于CK,但此期控水处理改变了物质的分配系数,使经济产量的降低幅度高于生物产量降幅的一倍以上,因此这种数量上的超补偿可以说具有生态学意义,但没有农学意义.今后应加强使补偿或超补偿更具有农学方面意义的研究.     

不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响

为探究缓/控释肥在不同水分条件下提高氮素利用率及增产机制。本研究以杂交中稻F优498为试验材料,在180 kg hm^-2施氮量基础上,采用两因素裂区设计: 主区设控灌、干湿交替灌溉、传统灌水灌溉3种水分管理方式,副区设尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥4种氮肥种类,研究缓/控释肥和水分管理方式对水稻干物质量和氮素吸收、运转、分配和产量的影响及其互作效应。结果表明, 缓/控释肥和水分管理方式对水稻主要生育期干物质量和氮吸收、转运、分配及产量具显著影响及互作效应,产量构成因素与氮素在结实期转运总量及其分配呈显著正相关。干湿交替灌溉和缓/控释肥均能提高干物质量、氮素吸收及产量并表现出显著互作效应,施用缓/控释肥氮素表观利用率达42%~53%,相较于尿素一道清和传统的尿素常规运筹,氮肥偏生产力提高6%~23%,氮素农学利用率提高26%~71%,增产8%~19%。控灌条件下,缓/控释肥处理氮素有效性高,保证足穗、促进重穗;干湿交替灌溉条件下缓/控释肥处理能保持氮素的高效释放,有利于高产群体的形成,从而提高稻株氮素积累、协调氮素分配;淹水灌溉条件下,缓/控释肥处理无效分蘖减少,氮素入渗、淋溶降低,成穗率提高。综合产量与氮素吸收、运转的表现,干湿交替灌溉条件下施用缓控释肥为本试验最佳处理,能有效提高氮素利用率,促进高产形成。     

水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运及分配的影响

在高产施氮量180 kg hm^-2条件下,以杂交稻冈优527为材料,通过“淹水灌溉”(W₁)、“湿润灌溉(前期)+浅水灌溉(孕穗期)+干湿交替灌溉(抽穗至成熟期)”(W₂)和“旱种”(W₃) 3种灌水及不同的氮肥运筹处理,研究水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运、分配及产量的影响,并探讨各养分间及其与产量的相互关系。结果表明,水分管理和氮肥运筹对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量的影响均存在显著的互作效应,水氮互作条件下各生育期氮、磷、钾间的吸收存在显著的协同效应;抽穗期氮、磷、钾的累积与各养分在结实期转运总量间,以及结实期各养分转运间均呈极显著正相关,且氮、钾在抽穗前期的累积对促进结实期各养分向籽粒的转运和提高产量影响显著,但氮肥后移比例过重(N₄处理)及W₃处理均会导致结实期叶片和茎鞘各养分转运总量的显著降低,氮、磷、钾降幅分别达2.73%~18.00%、8.03%~19.70%、6.52%~17.02%。据产量及其与养分吸收、转运间关系的表现,W₁模式下氮肥后移量以占总施氮量的40%~60%为宜,W₂模式与氮肥运筹方式为基肥:蘖肥:孕穗肥(倒四、二叶龄期分2次等量施入)=3∶3∶4组合是本试验最佳的水氮耦合运筹模式,W₃模式下,应减少氮肥的后移量,氮肥后移量占总施氮量的20%~40%为宜。     

施氮处理对水稻颖果淀粉积累和相关酶活性的影响

以扬稻6号和粳稻941为材料,通过盆栽试验,研究了不同施氮处理对水稻颖果淀粉积累和相关酶活性的影响。结果表明,增加穗肥施氮量显著降低颖果中的可溶性糖含量,淀粉含量有降低的趋势,但不明显。颖果中直链淀粉和支链淀粉含量随粒重的增加而上升,二者积累具有同步性;增加穗肥施氮量能显著降低颖果中直链淀粉含量,并使颖果中直链/总淀粉的比例降低,其效果要好于分蘖期施氮。分蘖期或孕穗期增施氮肥可以显著提高灌浆中、后期颖果中的ADPG焦磷酸化酶(AGP)、可溶性淀粉合酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性,降低颖果中淀粉粒结合型淀粉合酶(GBSS)的活性。就施氮时期来看,孕穗期施氮(LH)对这些酶的促进或抑制效果好于分蘖期施氮(HL)。     

不同氮素水平对苋菜硝酸盐累积和营养品质的影响

通过基质栽培试验,研究了不同氮素水平N1 (6mmo1/L),N2 (10mmo1/L),N3 (14mmol/L),N4(18mmol/L),N5(22mmol/L)对苋菜不同部位硝酸盐累积和营养品质的影响。结果表明,苋菜各部位的硝酸盐含量随氮素水平的提高呈递增趋势,为线性相关;可溶性糖和蛋白质含量则随氮素水平的提高呈递减趋势,维生素C含量基本呈现先升高后降低的趋势,但变化并不显著;有机酸含量也呈先增加后降低的趋势。以植株产量和品质为衡量标准,苋菜以14mmol/L的氮素浓度为宜。     

限水灌溉下不同氮肥用量对小麦产量及氮素分配利用的影响

研究了限水灌溉下不同氮肥用量对冬小麦产量和氮素分配利用的影响。结果表明 :氮肥利用率随氮肥量的递增而降低 ,施 2 2 5kg/hm2 纯氮处理达到最高产量 ,在此基础上增施氮肥产量下降 ;随着施氮量的增加 ,植株体内的氮素较多地分配于营养器官 ,地上部器官叶片占的比例最大 ,而收获指数依次降低     

Effects of Water Deficiency and Kinetin on Growth and Nitrogen Metabolism of Cowpea Plants

Cowpea plants ( Vigna sinensis Savi.) were grown in pots for two successive years. These plants were daily maintained water holding capacities (15, 25, 45, 65 %).
The foliage of plants grown at every level of soil moisture was sprayed till dripping with kinetin solutions (0, 10, 20, 40 mg/1) three times after, 3, 6 and 9 weeks from sowing. Samples were taken at the two physiological stages before flowering and during flowering for growth measurements and determination of nitrogen fractions.
Water shortage led to retardation of stem length, number of internodes, number of leaves and dry weight of shoots. Kinetin reduced stem length of cowpea shoots. On the other hand, it exhibited stimulative effect when applied at concentrations 10 and 20 mg/1 on number of internodes, and dry weight of shoots.
Water stress decreased total–N and protein–N contents of cowpea shoots. On the other hand total soluble–N content was increased under the same conditions. Kinetin increased total–N and protein–N contents of cowpea shoots. Meanwhile, the same growth regulator decreased total soluble–N when applied at 45 %, 25 % and 15 % W.H.C. levels.     

施氮深度对旱地小麦耗水特性和干物质积累与分配的影响

为确定黄淮冬麦区旱地小麦施氮技术的最佳施肥深度,2010-2012连续两年度在大田条件下设置氮肥表面撒施(D1),施氮深度10 cm (D2)、20 cm (D3)和30 cm (D4) 4个处理,研究了施氮深度对旱地小麦山农16和烟农0428耗水特性和干物质积累与分配的影响。与D1和D2处理相比,D3和D4处理在拔节至开花期和开花至成熟期的耗水量显著提高,40~120 cm土层土壤贮水消耗量显著增加,在降水量较丰富的2011-2012年度,D3和D4处理120~160 cm土层土壤贮水消耗量也显著高于D1和D2处理(高4.0~5.3 mm), 说明20~30 cm施氮肥有利于提高土壤水分的利用, 尤其是土壤深层贮水的利用,满足小麦拔节后的水分需求; D3和D4处理拔节至开花期和开花至成熟期干物质积累量均显著高于D1和D2处理,成熟期和开花后干物质积累量分别高642.1~2006.8 kg hm^-2和394.5~723.1 kg hm^-2。D3的籽粒产量和氮肥偏生产力与D4无显著差异,均显著高于D1和D2,水分利用效率较高。因此,20 cm是黄淮冬麦区旱地冬小麦的适宜施氮深度。