不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应研究

在土培池条件下,研究了2种土壤(砂土和黏土)和4种施氮水平下4个水稻品种(组合)施用氮利用效率、增产效应及吸氮特性。结果表明,(1)在砂土和黏土上施用氮肥均能显著提高水稻产量,但黏土上的产量显著高于砂土上的,而砂土施用氮肥的增产效应显著高于黏土。(2)不同土壤条件下,水稻对氮肥的利用情况不同。氮素收获指数和氮肥生理利用率呈砂土>黏土的趋势,氮肥表观利用率、氮肥偏生产力和土壤氮素依存率呈黏土>砂土的趋势,而氮肥农艺利用率则因水稻基因型不同在不同土壤上表现有所差异。(3)随施氮水平的提高,氮素收获指数、氮肥农艺利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力和土壤氮素依存率,在2种土壤条件下,均呈显著下降趋势;而氮肥表观利用率在砂土条件下呈一直上升趋势,以高肥处理最高,在黏土条件下则呈现先上升,至中肥最大,高肥显著下降的趋势。(4)秸秆吸氮量、籽粒吸氮量和总吸氮量均呈黏土>砂土的趋势,但差异相对较小。(5)在不同土壤条件下,水稻施用氮肥的增产效应、氮肥利用效率和对氮素的积累与分配均存在显著的基因型差异。     

不同甘蔗品种在无氮肥条件下的光合生理特性

巴西甘蔗固氮品种B1、B3、B5、B8与本地甘蔗品种桂糖11号、新台糖16号种植于光温大棚的塑料桶中,不施氮肥,研究无氮肥条件对参试品种的光合特性的影响。结果表明：四个巴西甘蔗品种具有较良好的光合特性,表现为高净光合速率,高ATP酶活性、叶片叶绿素含量较高。无氮肥条件给桂糖11号与新台糖16号的光合作用带来不良的影响。B8在无氮肥条件下表现最强的光合能力,而桂糖11号易受无氮肥条件的影响,光合生理特性表现较差。     

不同肥力和土壤质地条件下麦田氮肥利用率的研究

在不同肥力和质地的土壤上,采用田间小区及水泥池栽培试验进行了麦田氮肥利用率的研究。结果表明,高肥力麦田小麦对土壤氮素的依存率很高,氮肥的利用率较低,在设计施氮量范围内,仅为１９．０％－７．４％;在中高肥力麦田,小麦对土壤氮素的依存率低,氮肥的利用率较高,达５８．８％－３６．９％,在供氮水平相近的不同质地土壤中,小麦对对氮肥的依存率是以重壤〈中壤〈轻壤;氮肥利用率在氮肥用量低时相差不大,随着施氮量的     

氮肥不同施用比例对豫南稻区杂交籼稻子粒灌浆特性及产量的影响

在总施氮量为246kg/hm ²的条件下,研究氮肥不同施用比例[基蘖肥∶穗肥分别为8∶2（N1）、7∶3（N2）、6∶4（N3）、5∶5（N4）]对3个杂交籼稻品种广两优1128、深两优1813和Y两优900强、弱势粒灌浆特性及产量的影响,探明豫南地区氮肥运筹与水稻子粒灌浆及产量形成的关系。结果表明：氮肥施用比例对水稻产量及其构成因素存在显著影响。N3和N4处理的水稻产量比N1处理分别增加15.15%和13.83%,其中有效穗数、每穗粒数和结实率的增多是产量提高的主要原因。N4处理水稻的收获指数最高,可达43.98%。N3和N4处理抽穗期至成熟期的植株总干物质重增加较多,分别达13.62和12.88t/hm ²。N3处理水稻强势粒起始生长势降低,最大灌浆速率增加,达到最大灌浆速率时的时间延长、粒重增加。因此,N3和N4处理的水稻产量高,一方面是提高了水稻花后干物质积累和转运,另一方面改变了水稻强势粒灌浆特性。     

不同氮肥吸收利用效率水稻基因型叶片衰老特性

选用氮肥利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种,研究225kghm-2施氮条件下其氮素吸收积累特性。与氮低效基因型相比,氮高效基因型水稻在拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的氮素吸收速率、氮素积累量和积累比例均具有明显优势,其中以抽穗至成熟阶段的优势尤为显著。该阶段水稻各器官逐渐衰老,植株各项生理功能逐渐衰退,为明了水稻衰老与植株中后期氮素吸收与积累、氮肥吸收利用效率的相互关系,相继研究了花后各基因型水稻的衰老特性。结果表明,齐穗后的不同时期,氮高效基因型水稻的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于氮低效基因型,而膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量却要显著低于氮低效基因型水稻。相关性分析表明,水稻的氮肥利用效率与齐穗后剑叶中的SOD、POD和CAT活性呈极显著正相关,而与其剑叶中的MDA含量呈极显著负相关。由此说明,与氮低效基因型相比,氮高效基因型水稻生育后期剑叶中用于清除活性氧自由基的SOD、POD、CAT活性较高,能有效阻止高浓度氧的积累和膜脂过氧化作用,降低MDA的含量,因而降低叶片的衰老进程,在维持较长光合功能期的同时能增强物质积累,促进植株对氮肥的吸收和利用。     

不同氮肥水平下生物炭对高粱苗期生长及有关生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同生物炭用量(0,1%,5%,10%(w/w)和不同氮肥水平(0,400,800 kg/hm2)及其交互效应对高粱( Sorghum bicolor( L.) Moench)苗期生长及有关生理特性的影响。结果表明,EC值低的土壤植株生长状况整体要优于EC值高的土壤;1%生物炭对作物生长略优于0处理,而5%和10%生物炭对高粱苗期生长具有抑制作用;不施氮肥与施400 kg/hm2氮肥间无显著差异,800 kg/hm2氮肥水平对植株生长产生抑制效应;生物炭用量、施氮量及其交互效应对2种土壤植株干质量均有显著影响;叶绿素的表现与其生长状况表现基本一致;还原糖含量受生物炭和氮肥影响表现不一;硝酸盐含量与氮肥水平呈显著正相关,与生物炭用量呈负相关。研究表明,低量生物炭(1%)有利于高粱种子发芽和幼苗生长,高量生物炭(5%和10%)和高氮水平(800 kg/hm2)在一定程度上抑制了高粱幼苗的生长;植株硝酸盐含量随生物炭施用量增加而相应减少,随氮肥水平提高而相应增加。     

水稻氮肥施用技术试验研究

随着近几年社会经济的迅速发展,农业种植规模不断扩大,水稻生产氮肥用量一直处于持续上升阶段,但是单位面积产量却没有得到显著提高,不仅会增加成本,同时还浪费资源,在一定程度上降低了种稻效益。在水稻种植过程中,有效利用简单的农艺措施,可以减少高氮投入的产量和减少氮肥投入,现阶段水稻生产急需解决的问题是要求水稻生产向高产、低耗的路线迈进。所以,相关人员必须结合实际情况以及水稻的产量,设计出一套合理、正确的氮肥高效施肥技术方案,使水稻能够稳定正常运行。     

秸秆还田下两种氮肥施用方式对夏玉米生长特性的影响

氮肥施用过量、肥效低下以及持续增产效果不显著一直以来制约着农业的发展。近年来,秸秆还田配施氮肥在农业生产中已经得到了广泛应用。本试验在向当地农户调查的基础上设置了传统施氮处理(300kg／hm^2),依据叶片诊断技术所确定的玉米需肥量设置了优化施氮处理(60kg／hm^2),以不施氮肥作为对照,研究了北京郊区秸秆还田下不同氮肥施用方式对夏玉米生长特性以及产量的影响。通过田间试验,得到如下结果：两种氮肥施用方式对夏玉米株高、叶面积、茎粗、节根等影响不明显;各指标均高于对照;传统施氮、优化施氮条件下夏玉米产量分别达到7297．65kg／hm^2、7385．1kg／hm^2,产量效应几乎没有差异;然而对照处理只有5485．65kg／hm^2,传统施氮、优化施氮增产达到了33．03％和34．63％;优化施氮大大减少了氮肥使用量,不仅具有良好的经济效益,而且具有良好的生态效益。     

氮肥不同施用时期用量对油菜产量的影响

在磷钾硼及有机肥施用水平相同且全部基施的情况下，应用随机区组试验方法，研究了氮肥的不同施用时期用量对油菜产量的影响，结果表明，氮肥50％基施，10％作苗肥，15％作腊肥，25％作蕾苔肥的处理产量最高，单产224．3kg/667m^2。     

氮肥运筹对滴灌冬小麦叶片光合特性及产量的影响

为研究滴氮时期及滴氮比例对滴灌冬小麦旗叶生理特性及产量的影响。在总施纯氮300kg/hm ²条件下设置6个不同滴灌追氮量处理,分别用F1、F2、F3、F4、F5、F6表示,以不施氮肥为对照（F0）,研究不同追施氮量对冬小麦叶面积指数（LAI）、叶绿素含量（SPAD值）、旗叶光合特性及产量的影响。结果表明,不同处理滴灌冬小麦的LAI、SPAD值变化规律一致,均呈先增后降的变化规律,LAI以F4处理相对较大,处理间SPAD值差异规律不明显;开花期、花后10d旗叶净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）均表现为F5>F1>F6>F4>F2>F3>F0。而各处理胞间CO₂浓度（C_i）与P_n、T_r、G_s的变化规律呈相反的趋势。籽粒产量以F5处理最高,为9 889.35kg/hm ²,分别较F0、F1、F2、F3、F4、F6处理增加23.70%、3.10%、6.52%、21.44%、7.94%、14.10%。综合分析可知,总施氮量300kg/hm ²条件下,冬小麦起身期追施123.3kg/hm ²,在孕穗期、开花期各追施41.1kg/hm ²时滴灌冬小麦的光合性能表现较好。     

氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用

研究氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用及其机制, 以期为干旱地区棉花水肥高效利用提供理论依据。以“新陆中54号”为试材, 采用裂区试验设计, 主区为总灌溉量2800 m ³ hm ^-2(非充分灌溉)和3800 m ³ hm ^-2(常规灌溉), 副区为4个施氮(纯N)水平(0、150、300和450 kg hm ^-2)。同一氮肥处理下, 非充分灌溉处理棉花花铃期叶面积指数(LAI)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、单株光合产物积累与分配、单株结铃数、单铃重及籽棉产量均低于常规灌溉处理, 但籽棉增产率和灌溉水生产力高于常规灌溉处理; 同一灌溉量下, 随着氮肥施用量的增加, 棉花花铃期LAI和单株光合产物积累量先增后降, 且表现为N450>N300>N150>N0, T_r、P_n、单株光合产物向生殖器官分配比例、单株结铃数、单铃重、籽棉产量、籽棉增产率及灌溉水生产力均表现为N300>N450>N150>N0; 非充分灌溉下增施氮肥的补偿效果随着氮肥用量的增加呈先增加后下降的趋势, N300处理补偿效果最显著, 与常规灌溉处理相比, 补偿效应主要表现在棉花花铃期P_n平均提高10.9%, 单株光合产物积累向生殖积累器官分配比例提高10.7%, 单株结铃数、单铃重、籽棉增产率及灌溉水生产力分别提高5.0%、8.0%、7.1%和7.5%; 氮肥对棉花花铃期光合特性及产量构成因素的影响大于水分。非充分灌溉下氮肥施用量为300 kg hm ^-2时补偿效应最大, 虽然在产量上有所下降, 但从干旱地区农业缺水的现实考虑, 可准确灌溉施肥, 且籽棉产量较常规灌溉处理仅下降1.3%。因此, 在南疆自然生态条件下, 非充分灌溉下施氮300 kg hm ^-2时棉花花铃期LAI、T_r、P_n及单株光合产物积累量适宜, 向生殖器官转运补偿效果显著, 具有最大的产量补偿作用, 且节水26.3%。     

灌水对不同追氮水平下夏玉米氮代谢及产量的影响

为研究玉米生育后期补灌和追氮对氮代谢及产量的耦合效应,采用大田试验,测定了拔节后灌水对不同追氮水平下硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）等氮代谢酶活性、产量及产量构成因素的影响。结果表明,追氮和灌水使花后穗位叶片硝酸还原酶（NR）活性增加;随追氮量增加,谷氨酰胺合成酶（GS）活性反而降低;灌水处理和自然降水处理对GS活性变化影响差异较小。相同灌水下,追氮可明显提高玉米产量;相同追氮下,补灌处理产量要高于自然降水处理。追肥对产量的增加幅度要大于灌水。     

水氮耦合对土壤紧实度、土壤盐分和烤烟经济性状的影响

为探讨豫西烟区适宜的灌溉模式和氮肥用量,采用裂区试验,研究不同灌溉次数和不同施氮水平对烤烟干物质、土壤紧实度、土壤盐分和烤烟经济性状的影响。结果表明,灌溉和施氮均能明显提高烤烟干物质积累,在N1水平下,与不灌溉处理相比,灌溉处理干物质增加44.41~65.34g/株。烟田土壤紧实度整体上呈现先增加后降低的趋势,移栽后80天,施氮处理土壤紧实度均高于不施氮处理。在移栽后60、80天,与不灌溉处理相比,灌溉处理提高了土壤盐分。从产量上分析,不同施氮水平间以N2水平产量最高,达1706.3kg/hm²,不同灌溉水平间以W1水平产量最高,达1683.1kg/hm²;从产值上分析,以W1N1处理产值最高,达30665元/hm²。综合分析,在豫西烟区,最优的水肥模式为：旺长期灌溉1次、施氮量60kg/hm²,建议在生产中示范应用和推广。     

氮肥对大麦灌浆期叶片光合性能的影响及其相关性分析

为探究氮肥对春大麦叶片光合性能的影响,以蒙啤3号和蒙啤5号两个品种为材料,研究不同施氮水平下内蒙古东部灌区春大麦灌浆期间叶片叶绿素（Chl）含量,叶绿素荧光参数（最大荧光F_m、最大光化学效率F_v/F_m、光化学猝灭系数q_P）,光合参数（净光合速率P_n、气孔导度G_s、蒸腾速率T_r）的动态变化及其相关性。结果表明:随着灌浆时间延长,不同氮肥处理两品种大麦叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P均呈先升高后降低的趋势,P_n、G_s、T_r均呈下降趋势;随着施氮水平升高,叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P、P_n、G_s、T_r均逐渐升高。相关分析结果显示,叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P、P_n、G_s、T_r间均呈极显著正相关关系。显示增施氮肥可促进大麦灌浆期间叶片光合性能。本研究为优质高产大麦生产实践提供理论依据。     

氮肥对玉米穗位叶光合作用及其生理生化特性的影响

为明确氮素营养对玉米光合作用影响的可能机制,在河北农业大学标本园进行了田间试验。试验设4个施氮水平,分别为0,112.5,225和337.5 kg/hm2。对穗位叶光合作用参数的系统测定表明,在试验设计的施氮量范围内,氮肥提高了穗位叶叶片的Pn、叶绿素含量和可溶性蛋白质含量、延迟了叶绿素和可溶性蛋白质的分解。各测定时期,施用氮肥的处理,其叶片的Hill反应活力、PEPCase活性均高于对照,并且施氮肥越多,各项光合参数值的增加幅度越大,表观光合速率对氮肥的反应与各项光合生理生化指标的反应基本一致。说明氮肥通过调节光合电子传递能力和光合羧化酶的活性而影响表观光合速率的高低。     

不同水肥管理方式对春玉米籽粒灌浆特性、氮素利用及产量的影响

为研究内蒙古燕山丘陵区不同水肥管理条件对春玉米籽粒灌浆特性、氮素利用和产量的影响。以京单128为供试品种,采用不施氮(N0)、农民常规施氮+漫灌(CK)、农民常规施氮+膜下滴灌(DI)、膜下滴灌水肥一体化施氮(WF)4种水肥管理方式,并对其进行了对比研究。连续2年试验结果表明,在籽粒灌浆特性方面,WF处理表现最优,能有效延长灌浆期、提高灌浆速率,持续灌浆期较对照平均延长4.4 d,平均灌浆速率提高19.5%,且灌浆速率、灌浆时间均与籽粒产量呈显著正相关;在氮素利用方面,氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率以及氮肥生理利用率均以WF处理最高、DI处理次之、CK处理最低,其中WF处理氮肥利用率最高达到了60.8%,平均值较对照处理(CK)提高了33.4个百分点;在产量方面,各处理表现为:WFDICKN0,WF处理较对照平均增产47.1%。综合分析,膜下滴灌水肥一体化施氮(WF)模式较适宜在该地区应用推广。     

应用根系生态位指数研究不同灌溉量棉花根系分布特征

 利用根系生态位指数（root ecological niche index , RENI）研究膜下滴灌不同灌溉量下棉花根系分布特征,并将RENI与根系各参数（根干重、根长、根体积、根表面积）相比较,为描述根系分布提供更准确的参数。试验结果表明：（1）RENI与根系各参数有良好的相关性（r²>95%）,可以反映棉花根系的分布。灌溉量较少情况下,根体积对RENI的贡献率最大,根干重贡献率最小;充分灌溉条件下,根体积对RENI的贡献率最小,根干重最大。（2）RENI在土壤中呈偏正态分布,0～40 cm土层的RENI占总RENI的86.8%。（3）膜间裸地的根系分布主要受棉花生物学因素的影响,距离棉株越近,根系分布越多。     

不同密氮模式下高产玉米品种籽粒产量与氮素利用特性研究

为给玉米高产高效栽培提供科学依据,在大田试验条件下,选用郑单958和先玉335为材料,在每个品种下设置2个种植密度(6.75,8.25万株/hm~2)和4个施氮水平(0,180,240,300 kg/hm~2),研究了种植密度和施氮水平下2个高产玉米品种籽粒产量和氮素吸收利用特性。结果表明:在相同密度水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随施氮量增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低;在相同施氮水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随密度的增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低。在不同密氮组合下,先玉335的籽粒产量、氮素积累量、蛋白质产量及氮素利用效率均高于郑单958。本研究条件下,2个玉米品种在密度为8.25万株/hm~2,施氮量为240 kg/hm~2组合下,均可以同步协调实现籽粒产量、蛋白质产量和氮素利用效率的协调统一。