作物氮素营养诊断方法研究进展

改进氮素管理对农业生产和生态环境保护具有重要的意义。本文综述了几种氮素营养诊断方法的优缺点,重点介绍了主动遥感光谱仪G reenSeeker的特点,及其进行氮素诊断的机理、研究进展和其在国内的应用前景。     

冬小麦光谱氮营养诊断技术研究进展

为快速便携诊断冬小麦氮营养状况,概述了氮营养诊断的方法,着重介绍了冬小麦氮素光谱诊断技术原理及方法,提出光谱诊断冬小麦氮素营养具有无损快速便携的优势,有着广泛的研究和应用前景.     

基于光谱理论的作物营养诊断研究进展

随着光谱技术的发展及其自身的优点,应用光谱技术在作物营养诊断和养分估测方面的研究也越来越多。本文概要地介绍了植物光谱诊断的原理和生理基础,总结了高光谱数据的提取和处理方法;着重评述了光谱技术在作物氮、磷、钾和其它营养元素的营养诊断和养分含量估测的国内外研究状况和进展。文章指出,氮素营养的光谱诊断研究较多,提取出一些敏感波段,建立了光谱指数,并初步得到验证;磷钾营养的光谱诊断研究相对较少,并且结论也不统一;其它营养元素的光谱诊断只是略有涉及,需要进一步研究。本文还就当前作物营养光谱诊断研究的重点以及光谱数据采集和建立养分预测模型中存在的问题进行了分析讨论,并提出了今后的研究方向和应用前景。     

稻麦作物营养诊断初报

作物营养诊断是判断作物体内养分状况的一种手段。     

作物硫素营养与产品品质研究进展

概述了硫素营养对豆类、谷物、油菜、牧草、蔬菜、甜菜、茶叶及烟叶等重要粮食作物和经济作物品质秘而不宣伯最新进展；探讨了硫与氮、硒、钼等营养交互作用对作物品质的影响。进一步促进作物硫营养、硫肥合理施用的研究，以改善产品品质，保障人类健康。     

我国北方地区几种主要作物氮营养诊断及追肥推荐研究 Ⅲ.春小麦氮营养诊断及追肥推荐体系的研究

通过田间试验研究了两种快速诊断方法，二苯胺法和反射仪法在春小麦氮营养诊断中的应用。提出春小麦最佳氮营养诊断时期和诊断部位为拔节前茎基部节间组织。确定了春小麦用两种方法进行氮素诊断的临界值分别为2.55（NO3-N色阶，二苯胺法）和2600mgkg-1（NO3-，反射仪法）。同时建立了氮营养诊断的追肥推荐模型。     

我国北方地区几种主要作物氮营养诊断及追肥推荐研究 Ⅲ.春小麦氮营养诊断及追肥推荐体系的研究

通过田间试验研究了两种快速诊断方法，二苯胺法和反射仪法在春小麦氮营养诊断中的应用。提出春小麦最佳氮营养诊断时期和诊断部位为拔节前茎基部节间组织。确定了春小麦用两种方法进行氮素诊断的临界值分别为2.55（NO₃^-N色阶，二苯胺法）和2600mgkg^-1（NO₃^-，反射仪法）。同时建立了氮营养诊断的追肥推荐模型。     

分子生物学途径提高作物氮效率研究进展

氮肥利用率低是当前影响我国农业可持续发展的重要问题,而通过生物技术手段挖掘植物自身氮吸收利用潜力是提高作物氮效率的重要途径。介绍了可能对提高作物氮效率有重要影响的基因,综述了目前通过基因工程手段提高植物氮效率的研究现状。综合当前的研究来看,谷氨酰胺合成酶基因、丙氨酸转氨酶基因、氮素再利用相关基因及转录因子等相关基因在提高作物氮效率方面具有较大的潜力,应该成为未来研究的重点方向。     

土壤作物营养诊断和磷钾肥试验

1975年5月,我们农科队的同志参加了由省科技局在宜兴县举办的"土壤、植株营养诊断速测培训班",认真学习了毛主席关于理论问题的重要指示,参观了先进典型,学习了速测方法,提高了认识,明确了方向。     

基于神经网络的作物营养诊断专家系统

针对传统专家系统自学习能力差的缺点,设计了基于神经网络的作物营养诊断专家系统。收集了小麦缺素时的田间宏观表现、叶部、茎部、果实症状及引起缺素的原因,由专家进行诊断,将其在诊断过程中输入的可信度值和结论作为神经网络的输入神经元和输出神经元。在PC机上经过神经网络学习产生的学习结果存入永久性存储器中作为系统知识库的一部分,然后采用MCS-51C进行设计,在单片机上实现了整个系统的诊断功能。通过田间试验表明该系统充分模仿了专家现场诊断的功能,大大提高了诊断效率。     

作物不同基因型耐低氮性和氮效率研究进展

筛选耐低氮能力强、氮效率高的作物基因型是提高氮素利用效率,节约矿质营养资源,减少环境污染的一种有效途径。本文通过论述作物耐低氮性和氮效率的概念、筛选时期、评价指标,分析两者的异同点,发现作物耐低氮性和氮效率两者评价的指标和时期基本类似。同时,比较了氮素营养划分的不同类型,认为将不同基因型划分成低效不响应型、低效响应型、高效不响应型、高效响应型更合理,能更清晰表现出不同品种对氮素的利用状况。合理、全面评价作物不同基因型对氮素的利用状况,加强对作物耐低氮性和氮效率的生理机制和分子生物学机理研究,对于作物育种、栽培及发展节约高效的绿色农业具有重要意义。     

川西平原小麦氮营养快速诊断及氮追推荐研究

在温江县天府镇进行田间试验,研究了二苯胺法和反射仪法快速诊断小麦氮营养的可行性,并探讨了小麦缺氮诊断指标和氮追肥推荐模型。结果表明,小麦拔节期茎基部ＮＯ３－Ｎ含量与氮肥用量显著相关快速测定植株体内ＮＯ３－Ｎ含量的二苯胺法和反射２仪法 能很好反映小麦的氮营养状况,且二者间有较好 ;小麦拔节期茎基部ＮＯ３－Ｎ含量临蚧二苯胺色阶为２．２０,反射仪值为１３００ｍｇｋｇ;试验也发现在本区严重缺氮条件下北方地     

基于临界氮浓度模型的日光温室甜椒氮营养诊断

临界氮浓度稀释曲线是诊断作物氮营养状况的有效手段。该研究基于2 a温室小区试验,以参考作物蒸发蒸腾量（reference crop evapotranspiration,ET0）为基准,设置4个灌溉水平（105%ET0、90%ET0、75%ET0、60%ET0）和4个氮素水平（300、225、150、75 kg/hm2）,构建和验证基于地上部生物量的甜椒在不同水分条件下的临界氮浓度稀释曲线经验模型。结果表明,植株氮素吸收量、地上部生物量、经济产量和水分利用效率（water use efficiency,WUE）随灌水量增加呈先增加后减小的趋势;灌溉水平75%ET0和90%ET0下,最优施氮量差异较小,且可获得较高经济产量和WUE,但经济产量和WUE不能同时达到最佳。75%ET0灌溉水平可获得高于90%ET0灌溉水平约11%的水分利用效率,且经济产量仅降低约3%,鉴于研究区水资源较短缺,灌水量75%ET0施氮量190 kg/hm2左右为最佳策略。该研究可为西北地区温室甜椒实时精准灌水施氮提供理论依据和技术支持。研究可为西北地区温室甜椒实时精准灌水施氮提供理论依据和技术支持。     

作物氮素营养诊断方法的研究现状及进展

根据作物氮素营养诊断方法的发展,总结分析了作物氮素营养诊断中各种方法的优缺点,提出将无损快速诊断技术与传统诊断技术结合将是今后氮素营养诊断的发展趋势。在测土配方施肥中应加强推广植株氮素诊断的方法和技术,提高测土配方施肥的准确性,建立各种不同作物氮素营养诊断的综合指标体系。     

土壤作物微量养分含量与营养诊断指标

本文针对黄土地区微肥施用中存在的问题,研究了土壤、作物微量养分含量与施肥效应,提出了土壤、作物微量养分分级指标。初步拟定了土壤缺素临界值:有效锌、有效铜和水溶硼为0.5ppm,有效锰为7ppm,有效钼为0.05ppm,有效铁为2.5ppm。植株缺素临界值与毒害指标:锌为20ppm和400ppm,锰为30ppm和1,000ppm,硼为20ppm和500ppm。防治土壤,作物缺素的主要措施是:施用微肥,大量施用有机肥和有选择地灌溉污水也有一定作用,大量施用氮、磷化肥时应配合施用微肥。     

间套作改善作物矿质营养的机理研究进展

【目的】合理的间套作能够改善作物的矿质营养。近年来国内外对间套作提高作物生产力、 改善作物矿质营养的机理研究越来越深入。本文分析了国内外不同间套作中作物根际养分动态及作物营养吸收变化,阐述了间套作改善作物矿质营养的可能机理。【主要进展】 1)根系分泌物中的铵态氮和氨基酸态氮作为作物的氮源; 根系分泌物能够诱导豆科作物固氮作用的增强,增加间套作系统中的氮营养; 2)根系分泌物中的有机酸类物质能够活化根际土壤中的磷、 铁、 钾等营养,将其转变为植物可以利用的营养; 3)根系分泌物或地上部的种间互作能诱导作物的根系构型和矿质营养吸收相关基因的表达发生变化,形成空间上的营养生态位互补,增强根系吸收矿质营养的能力,充分利用土壤营养资源; 4)丛枝菌根真菌与作物间形成的网络便于营养在作物之间的转移和吸收; 5)间套作能够改变土壤生物多样性(土壤动物和微生物),而土壤的生物多样性能够促进作物矿质养分的吸收。间套作中,由于微生物代谢功能的多样性,作物对微生物的选择和富集使得根际土壤功能微生物的种类和数量增多,提高了土壤中矿质营养的生物有效性; 6)间套作提高了土壤的酶(如脲酶,酸性磷酸酶和碱性磷酸酶)活性,促进了有机氮、 磷向无机氮、 磷的转化,提高了土壤无机氮、 磷的浓度。总之,根系分泌物、 根系构型变化、 土壤生物多样性、 土壤酶在作物的营养有效利用中发挥重要作用,其中根系分泌物是它们之间的纽带,介导了作物-作物、 作物-土壤、 作物-微生物之间的相互作用。【建议与展望】由于技术手段的限制及地下根际过程的复杂性,人们对于地下生物学过程的认识还远远不够。根系分泌物的原位定性与定量、 间套作中种间的识别和响应、 间套作对土壤生物多样性的影响及土壤生物多样性对作物生长的反馈、 间套作中功能微生物的筛选、 分离、 鉴定及应用都将成为研究的重点。     

我国作物硼营养与硼肥施用的研究进展

硼是作物生长发育和产量形成所必需的微量营养元素。我国自上世纪六、七十年代发现棉花“蕾而不花”和油菜“花而不实”为缺硼症后,开启了作物硼营养与硼肥施用技术的研究,此后50年的研究取得了一系列瞩目的进展和成果。本文从作物硼营养诊断与硼肥施用、作物硼的吸收转运和分配、作物硼的营养生理、作物硼营养遗传与分子机理等四个方面综述我国科技工作者的研究工作。研究确定了我国不同作物生长发育对硼的营养需求及缺硼反应的差异,明确了棉花和油菜等作物的硼营养特征、植物体与土壤硼丰缺指标和诊断方法、硼肥施用技术与规范,揭示了油菜、棉花等作物硼高效利用的基因型差异与遗传规律,克隆解析了硼高效吸收转运基因。在未来发展中,一方面要进一步加强作物硼营养的精准诊断与早期诊断、硼与其他必需元素的协同增效研究,为现代农业产业服务;另一方面要进一步加强作物硼营养高效的生物学机制研究,以培育作物硼高效高产优质抗逆的品种为目标,为实现我国农业可持续发展作贡献。     

不同氮效率夏玉米临界氮浓度稀释模型与氮营养诊断

【目的】建立豫中地区玉米临界氮稀释曲线,比较不同氮素利用率玉米品种模型差异,探讨基于此的氮营养指数用于诊断、评价玉米氮素营养的可靠性,为实现玉米合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以伟科702和中单909两个不同氮利用效率的品种为试验材料进行连续三年的田间定位试验,共设5个氮肥水平(0、120、180、240和360 kg/hm^2),分析不同施氮量对两个玉米品种拔节期、大喇叭口期、吐丝期、收获期干物质的影响,基于不同时期干物质和植株氮浓度建立两个品种临界氮稀释曲线,分析不同氮利用率品种玉米临界氮稀释曲线模型的差异和氮营养指数及其与相对地上部生物量和相对产量的关系。【结果】中单909的氮利用率显著高于伟科702。在各生育时期,两个玉米品种地上部生物量随施氮量变化表现为N0 –0.341,中单909 Nc=30.801DM^–0.370)具有很好的稳定性。相比中单909的模型参数,伟科702的参数a提高了15.70%,参数b降低了7.84%,且参数a变化值大于参数b。同一时期两个品种基于此模型的氮营养指数均随施氮量的增加而上升;施氮量低于180 kg/hm^2时,随着玉米生育时期的推进,氮营养指数随施氮量的增加呈先升高再降低的趋势,当施氮量超过240 kg/hm^2时,氮营养指数一直升高。氮营养指数与相对地上部生物量、相对产量相关性均达到显著水平。【结论】本文建立的豫中地区的两个品种玉米临界氮稀释曲线模型及氮营养指数,可以很好地诊断和评价玉米植株氮素营养状况。不同氮利用率品种间临界氮浓度稀释曲线模型参数存在差异,氮高效的品种具有较低的单位生物量氮浓度和较高的曲线斜率,其各时期临界氮浓度低于氮利用率低的品种。