水稻氨基酸态氮营养效应及其机理研究

在＾１５无菌水培试验条件下水稻氨基酸态氮和铵态氮的营养效应及其氮营养贡献,氨基酸态氮的同化机理等问题作了比较研究。结果表明,等氮量（１０ｍｇ／Ｌ）无菌水培５１天后,甘氨酸态氮（Ｇｌｙ－Ｎ）单施或与硫酸铵态氮（ＮＨ４＾＋－Ｎ）配施处理的干物重、吸氮量均大于硫酸铵态氮单施处理;Ｇｌｙ－Ｎ对水稻干物重及吸氮量的促进作用大于ＮＨ４＾＋－Ｎ;Ｇｌｙ－Ｎ与ＮＨ４＾＋－Ｎ配施条件下,以吸氮总量为基础计算的Ｇｌｙ－Ｎ氮营养贡献率可达５５．６６％。采用Ｇｌｙ－Ｎ培养的籼、粳稻整株谷草转氨酸ＧＯＴ、谷丙转氨酶ＧＰＴ及谷氨酸脱氢酶ＧＤＨ活性均大于ＮＨ４＾＋－Ｎ,且根中ＧＯＴ和ＧＰＴ活性、叶中ＧＤＨ活性明显高于相同部位ＮＨ４＾＋－Ｎ培养的水稻。水稻ＧＯＴ、ＧＰＴ及ＧＤＨ活性受对应底物谷氨酸（Ｇｌｕ）营养的促进。     

长期不同施肥对氮肥利用率的影响

以小麦（辽春９号）为试验材料，应用同位素＾１５Ｎ示踪方法，采用棕壤定位试验１４年后不同施肥处理的土壤，研究作物对氮的吸收及产氮的去向，结果表明，在长期单施化肥的土壤中，植株吸收氮量以ＮＰＫ〉ＮＰ〉Ｎ，ＣＫ；在长期施有机肥化和化肥的处理中，吸氮量以及Ｍ１ＮＰＫ〉Ｍ１ＮＰ〉Ｍ１Ｎ〉Ｍ１。不同时期作物吸氮量与产量均呈明显正相关（ｒ＝０．９４～０．９９），单施氮肥处理氮肥利用率只有６．２％，其它施肥处理氮     

施氮量对不同品质类型小麦子粒蛋白质组分含量及加工品质的影响

选用强筋小麦济麦20、中筋小麦泰山23和弱筋小麦宁麦9号,利用反相高效液湘色谱（RP-HPLC）方法测定了施氮量对不同品质类型小麦子粒蛋白质组分含量和高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）含量的影响,并分析其与子粒加工品质的关系。结果表明,随施氮量增加,强筋小麦济麦20和中筋小麦泰山23的子粒蛋白质含量及各组分含量均呈先增加后降低的趋势,施氮量为N 240 kg/hm2时,蛋白质各组分含量较高,加工品质较好; 过量施氮抑制了HMW-GS合成,这是过量施氮导致强筋和中筋小麦子粒蛋白质品质变劣的原因之一。随施氮量增加,弱筋小麦宁麦9号子粒的蛋白质各组分含量显著增加,加工品质变劣。增施氮肥,3个品种的谷蛋白和醇溶蛋白含量的增加幅度显著高于清蛋白+球蛋白含量,这是施氮改善强筋和中筋小麦子粒加工品质的主要原因。济麦20和泰山23两品种的总蛋白质含量及醇溶蛋白含量无显著差异,但强筋小麦济麦20的谷蛋白含量、贮藏蛋白、HMW-GS、LMW-GS、谷蛋白大聚合体（GMP）含量及谷蛋白与醇溶蛋白含量的比值（Glu/Gli）和HMW-GS与LMW-GS含量的比值（HMW/LMW）高于中筋小麦泰山23,这是强筋小麦济麦20加工品质形成及其面团形成时间和稳定时间显著高于泰山23的重要原因。     

施氮量对冬小麦蛋白质品质和面粉色泽的影响

为探明不同施氮量对小麦籽粒产量、蛋白质含量及蛋白质组分、面粉色泽的调控效应,明确蛋白质含量及蛋白质组分与面粉色泽间的关系,在河南郑州进行了两年2种筋力型小麦品种（郑麦366和矮抗58）不同施氮水平的定点试验。结果表明,小麦籽粒产量、蛋白质产量和蛋白质含量均随施氮量的增加显著增加,两年结果表现一致。强筋小麦郑麦366产量和品质均提高的最佳施氮量为N 225 kg/hm2,而中筋小麦矮抗58为N 150~225 kg/hm2。蛋白质各组分随施氮量增加的变幅因品种不同存在差异。随施氮量增加两个小麦品种的面粉色泽亮度（L*值）降低,红度（a*值）增加。相关分析表明,面粉色泽亮度（L*值）与蛋白质和醇溶蛋白含量呈显著负相关（P0.05）,红度（a*值）与蛋白质及各蛋白质组分含量呈极显著正相关（P0.01）,黄度（b*值）仅与球蛋白含量呈极显著负相关（P0.01）。因此,施氮量显著影响小麦的籽粒产量和蛋白质含量,施氮量对面粉色泽的影响在不同品种和不同年度间存在差异。     

金丝小枣不同时期施氮肥料氮的平衡及其效应

以５年生金丝小枣树为试材，用＾１５Ｎ示踪技术研究了不同时期施用氮肥条件下肥料氮的平衡及其效应，据此确定最佳施氮期为７月上旬。     

施氮对潮土土壤及地下水硝态氮含量的影响

采用３年田间小区肥料定位试验,研究了氮量对１ｍ土体硝态氮含量的影响;结果表明,每汞施氮量小于２２５ｋｇ／ｈｍ＾２时,１ｍ土层中各测定时期硝态氮含量变化不大,在１１．４～４１．３ｋｇ／ｈｍ＾＠之间,当施氮量增加到３７５ｋｇ／ｈｍ＾２时,１ｍ土层的硝态氮含量增加１．５～７．４掊;０～２０ｃｍ、８０～１００ｃｍ土层硝态氮在每季施氮量大于２２５ｋｇ／ｈｍ＾２时急剧啬地地下水产生污染。     

不同施氮水平条件下烤烟对氮素的利用研究

大田中设置盆栽试验，采用＾１５Ｎ示踪法对不同施氮水平条件下的烤烟的氮素吸收、肥料氮素的利用和土壤ＡＮ值进行研究。试验结果表明，烤烟全生育期吸收的氮素主要来自于土壤可利用性氮。随着氮肥用量的增加，烤烟对肥料氮的吸收量增加，对土壤氮的吸收量减少，土壤对肥料氮素的固定和氮肥损失量增加。ＡＮ值有随氮素用量的增加而逐渐减小的趋势，但以处理４的（６７．５ｋｇ氮素／ｈｎ＾２）最小。肥料中的氮素利用率以处理４最高     

不同施氮水平下稻米品质对日间增温响应的差异

以武育粳3号为材料,设置低、中、高3个氮素穗肥处理,开放环境下使用加热器进行日间增温处理,研究灌浆结实期不同施氮水平下稻米品质对日间增温响应的差异。结果表明: 1）灌浆结实期日间增温使各氮肥处理精米率和整精米率下降,垩白粒率和垩白度增加,糙米率和子粒长宽比各氮肥处理变化不一,低氮和中氮处理糙米率和子粒长宽比减小,高氮处理则变大;加工品质和外观品质各指标变化幅度均以中氮处理最大,减少或增加氮肥施用量均可以有效地缓解高温对稻米加工品质和外观品质的负面效应,尤以增施氮肥效果较佳。2）增温条件下,减少和增加氮肥施用量均能降低稻米直链淀粉含量,其中增施氮肥降低幅度较大;增温后各氮肥处理蛋白含量均增加,增加幅度与施氮量呈负相关关系,高温高氮处理直链淀粉含量最低,蛋白含量最高。3）增温后各穗肥处理结实率和千粒重均下降,以中氮处理下降最显著;减少和增加穗氮施用量均能有效地缓解高温对水稻产量的影响,其中也以增施氮肥相对较好。综上所述,适当地增加氮肥施用量能较有效地缓解高温对稻米品质和产量的负面影响。     

氮素供应对强筋小麦产量和品质的影响

选择淮北地区两种土壤类型进行田间试验,研究氮素供应对强筋小麦的产量和品质的影响。结果表明,在一定的施氮范围内,施氮量与产量呈二次曲线关系,与品质呈直线相关关系。在对照产量为6092.15 kg hm-2的砂姜黑土,151kg hm-2的施氮量可获得最高产量7219.6 kg hm-2,蛋白质含量15.504%,湿面筋含量36.077%;174 kg hm-2的施氮量可获得最优品质,产量为7192.94 kg hm-2,蛋白质含量15.721%,湿面筋含量37.125%。对照产量为4457.4 kg hm-2的两合土,施氮量在174 kg hm-2时,可获得最优品质。经效益概算知,兼顾高产、优质、高效的施氮量是最优品质施氮量。     

小麦—玉米轮作制度下潮土硝态氮的分布及合理施氮肥研究

利用田间小区试验研究了小麦－玉米轮作中在不同施氮量和不同时期潮土１ｍ土层中硝态氮的分布状况。结果表明：３年不施氮肥的土壤仍有６～１６ｋｇ／ｈｍ＾２的硝态氮,其中０－２０ｃｍ支占２０％～３４％,８０％～１００ｃｍ土层占１０％～１８％;每季施氮量小于２２５ｋｇ／ｈｍ＾２时,１ｍ土层中各时期硝态氮含量变化不大,在１１．４～４１．３ｋｇ／ｈｍ＾２之间;当施氮量增加到３７５ｋｇ／ｈｍ＾２时,１ｍ土层的硝态氮     

氮肥不同施用技术对直播水稻氮素吸收及其产量形成的影响

应用15N示踪技术研究了不同氮肥施用技术对直播水稻氮素吸收及其产量形成的影响。结果表明 ,在氮肥用量相同的情况下 ,采用“一基三追” ,即在施基肥的基础上 ,追施苗肥、蘖肥和穗肥的施用技术能促进直播稻均衡生长 ,增加穗数 ,粒数和粒重 ,是一种适合直播水稻高产栽培的施肥技术。     

不同水分管理对水稻生长与氮素利用的影响

应用土柱模拟法和15N示踪技术研究了长期淹水和严重渗漏条件下水稻的生长和氮肥的吸收与转化。结果表明，两种水分条件下，水稻根系生长量和地上部干物质积累量明显不同。水稻在淹水条件下因根系生长受阻，氮积累在拔节后明显变缓；而渗漏条件下水稻对氮的吸收在孕穗期仍保持较高水平。前者对肥料氮的利用率较后者显著地低，且土壤矿化氮在所吸收的氮中的贡献率也相对较高。这与水稻在两种水分管理条件下的生长状况和氮在两种情形下的转化特点密切相关。本试验条件下，水稻于拔节后对土壤矿化氮的吸收数量明显增加，似有脱肥现象，因此，应提倡追施孕穗肥。     

灌溉水平对冬小麦氮素吸收及氮素平衡的影响

应用15N示踪技术对不同灌溉条件下冬小麦的氮素吸收及氮素平衡进行了研究 ,结果表明 ,冬小麦的氮素积累及对肥料氮的利用率均以高灌处理较高 ,而肥料氮的损失量则以低灌处理较多。在冬小麦的氮素积累过程中 ,低灌的影响主要表现为冬小麦对肥料氮的吸收持续时间较短 ,尤其是对追肥氮的吸收主要集中在施肥后 2 0d内。在肥料氮素损失过程中 ,低灌导致肥料氮在施肥初期损失量过大 ,这是造成低灌条件下的肥料氮素损失总量较大的主要原因     

基穗型施肥水稻对肥料氮和土壤氮的吸收利用

利用＾１５Ｎ同位素研究了水稻基穗型施肥法的效果。结果表明，在等量氮肥条件下，基穗型施肥法能够提高水稻有效穗数、颖花数、结实率和籽粒重量，是降低水稻生产成本，提高水稻产量的有效措施。     

冬小麦节水灌溉制度下不同施氮量的氮素平衡

用15N示踪技术研究了节水灌溉条件下冬小麦对不同施氮量的氮素吸收和氮素平衡 ,并比较了两种灌溉制度下小麦对节肥施氮量的吸收动态。结果表明 ,与常规施氮量处理相比 ,节水灌溉条件下节肥施氮量处理的氮肥损失率降低 ,氮肥当季利用率和土壤残留率提高 ;基施氮肥的利用率高于追施氮肥 ;土壤肥料氮的残留率在 2 9%～ 41 %之间 ,分布于 1m土层中 ,其中60 %以上集中在 0～ 2 0cm土层 ;在整个小麦生长季内 ,肥料氮并没有淋洗到 1 30m以下。节肥施氮量在常规灌溉下的当季利用率比在节水灌溉下降低 1 6 6%。     

不同氮水平下CO2浓度升高对小麦土壤可溶性C、N和P的影响

采用FACE(Freeaircarbondioxideenrichment)技术,研究了不同N施肥水平下,大气CO2浓度升高对稻/麦轮作小麦季土壤可溶性C、N、P的影响。结果表明,高CO2使土壤可溶性C在小麦前期和0~5cm土层降低,成熟期增加,对水稻和小麦不同轮作季土壤可溶性C的影响不同。在低N和常规N处理下,高CO2使小麦分蘖期土壤可溶性N含量分别增加17.2%和18.9%,在其他生长期,土壤可溶性N含量降低9.8%~63.0%,拔节期降低幅度最大分别为63.0%和50.4%,土层0~5cm降低幅度>5~15cm土层;小麦季和水稻季一样需要增加N肥施用量。CO2浓度升高增加了土壤可溶性P的含量,其中低N处理增加幅度高于常规N处理,研究表明小麦生长不会受到P养分的限制。     

硅氮磷颗粒肥对水稻吸收NP的影响

利用~(15)N、~(32)P示踪研究硅氮磷颗粒肥对水稻吸收利用NP影响结果表明,硅氮磷颗粒肥对促进水稻生长发育、增蘖、增穗有明显作用。插秧时施用,稻谷平均增产18.4％。水稻植株体内积累总N量比不施硅氮磷颗粒肥的高11.45％,全磷高12.1％。水稻植株对肥料N、P利用率分别提高7.7％和3.4％。     

土壤微生物量和土壤固定态铵的变化及水稻对残留N的利用

在小麦盆栽试验后的^15N标记土壤上,研究了水稻生长过程中土壤微生物量C、N和土壤固定态铵的变化及其有机无机肥料残留N的有效性,结果表明,土壤微生物量C随着水稻生长而逐渐增加,到收获时达到1378．6－1790．5mg/kg土;土壤微生物量N的变化与水稻吸收N素有关,开始时由于淹水使得土壤微生物N有所下降,但随后又有所增加;随着水稻的N的吸收增加,生物量N又下降,直到水稻成熟期又有所恢复。在整个水稻生长季节中,土壤固定态铵的含量变化不大,但其中的一些^15N仍与外界土壤中矿质N发生了交换,表明 些固定态铵对水稻仍有较高的有效性。     

氮锌互作对水稻产量及籽粒氮、锌含量的影响

为探明氮锌互作对水稻产量及氮、锌含量的影响,以镇稻11号为供试材料,在大田条件下研究了2个氮肥用量（N 200、300 kg/hm2）下6个施锌水平（ZnSO47H2O 0、10、25、50、100、150 kg/hm2） 对水稻产量及成熟期植株氮、锌浓度及累积量的影响。试验结果表明: 在本试验条件下,锌肥的施用对水稻产量的增加不显著,但施锌能显著提高水稻各部位的锌浓度和籽粒锌累积量,并能提高水稻籽粒的氮浓度和粗蛋白含量,且表现出随施锌量的增加籽粒的氮浓度和粗蛋白含量增加的趋势; 高施氮量有利于水稻的增产及对锌的吸收与累积。因此,氮锌配施具有增加籽粒锌富集和提高蛋白质含量的双重效益。     

脲酶抑制剂/硝化抑制剂对土壤中尿素氮转化及形态分布的影响

运用^15N尿素示踪技术,以壤质草甸棕壤和春小分别作供试土壤和作物进行盆栽试验,结果表明,与单^15N尿素或^15N尿素＋氢素＋氢醌（HQ）相比,配施双氰胺（DCD）尤其与HQ组合可使土壤保持较高的^15N回收率,其中有^15N占相当大的比例,在小麦孕穗期前,上述两处理可有效地保持尿素解后土壤中NH^ 4 -^15N含量,并显著降低（NO^ 3 NO^-2)-^15N的富集;促进肥料^15N固持－矿化的周转,HQ与DCD配合施用对尿素施用后土壤中残留^15N量及有机^15N的再矿化和NH^ 4-^15N含量具有一定的协同作用。