连续5年施用生物有机肥对梨树根系形态及分布的影响

[目的]探究连续5年施用生物有机肥对‘黄冠梨’树根系形态及分布特征的影响,为梨园高效施肥提供理论依据。[方法]在15年生‘黄冠梨’上设置不施肥(CK)、化肥(TF)和生物有机肥(BOF)3个处理,采用环施法施肥,果实采收后在距树干水平方向0~200 cm、垂直方向0~120 cm,按40 cm×40 cm×30 cm采集20个土体单元,研究不同处理下梨树根系在水平和垂直方向上不同径级根系的根长、根表面积和根体积的分布特征。[结果]梨树根系总的根长、根尖数、根表面积和根体积均以BOF处理最多,TF处理次之,CK最少。与CK相比,BOF处理梨树总根长、总根尖数、总根表面积、根体积分别增加71.8%、50.8%、89.9%和130.1%,比TF处理增加28.0%、8.3%、37.0%和61.5%;不同径级根长密度、根表面积和根体积均以BOF处理最多,TF处理次之,CK最少。3个处理下,根系均主要分布在0~120 cm水平方向、0~90 cm垂直方向。在此范围内,0~60 cm垂直深度土层,生物有机肥处理显著提高了根尖数,促进了细根(1 mm)的生长;0~90 cm垂直深度土层,显著促进了1~3 mm径级根系生长;在60~90 cm垂直深度土层则显著促进了粗根(3 mm)的生长。BOF处理提高了0~60 cm土层深度土壤有机质、速效钾、碱解氮和速效磷含量。[结论]生物有机肥处理能够显著促进不同深度、不同径级根系的生长,有利于提高根系对土壤水分和养分的吸收。     

不同氮肥运筹下玉米根系特征与产量的关系

明确玉米(Zea mays L.)根系性状对氮肥的响应特征及其与产量的关系，是揭示玉米氮营养机制、优化氮肥管理策略的基础。以供试玉米品种‘安农591’为试材，于2022年设置6种氮肥处理，即：不施氮(CK)、氮肥全部基施(N10)、基肥70%+拔节肥30% (N7∶3)、基肥50%+拔节肥50% (N5∶5)、基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20% (N3∶5∶2)、基肥20%+拔节肥40%+大喇叭口肥40% (N2:4:4)，研究不同氮肥运筹下玉米根系性状的变化特征，并分析根系性状与产量的关系。结果表明，与CK相比，施氮提高吐丝期玉米根总长度、根表面积、根平均直径、根尖数、根体积、根组织质量密度和根系活力，降低比根长、根比表面积和根冠比。N7:3和N5:5处理的籽粒产量和全株生物量较高，其籽粒产量比N10处理提高6.6% ~ 7.3%。施氮降低成熟期玉米根干物质分配比例，提高籽粒干物质分配比例。适当氮肥后移有提高氮肥农学效率的趋势。玉米产量与吐丝期比根长和根冠比呈负相关，与根总长度、根表面积、根尖数、根系体积和根系活力呈正相关(P < 0.05)。在10种根系性状中，根总长度、根系活力、根表面积、根尖数和根冠比对产量影响较强，根平均直径、比根长、根表面积、根组织质量密度和根比表面积对氮肥农学效率影响较强。上述性状分别反映的是玉米产量潜力和氮肥利用率的重要根系性状。     

不同施氮水平对甘薯生长前期根系生物学特性的影响

在盆栽试验条件下,以甘薯LS9、YS25为试验材料,分析比较了不同施氮量对收获期薯块产量、氮素利用以及移栽后30~70 d根系活力、根长、根直径、根表面积、根体积等形态学指标的影响。结果表明,N0.1处理的薯块产量显著高于其他施氮水平,氮素利用效率、氮肥偏生产力随施氮量的增加而显著降低;N0.1水平下的根系活力最高,随施氮量的增加而逐渐降低,且YS25的根系活力受施氮水平的影响程度较LS9大;随甘薯生育期的延长,LS9、YS25的根干质量、总根长、根尖数、根系表面积、根体积均逐渐增加,而根系平均直径则先增大后减小;甘薯根系表面积、根体积在N0.1水平时达到最大值,根系平均直径在N0.2水平时最大,根长总体上在N0.1处理时最长,LS9、YS25的根尖数在N0.1、N0.2水平间无显著差异,但显著高于N0、N0.4处理。2个甘薯品种生长前期的根系生物学特性对不同氮水平响应程度的不同可能主要是由基因型差异造成的。     

白桦幼苗NH+4/NO-3吸收特征的研究

采用水培方法,研究白桦幼苗氮吸收特征。结果表明:白桦早期对NO-3 N呈偏向选择吸收,供氮强度和光强增加使苗木氮吸收总量、NH+4 N吸收量、NO-3 N吸收量增加。根系是白桦早期还原NO-3的主要部位;根系和叶片硝酸还原酶活性均因供NO-3强度和光强的增加而增强。较低供氮水平下,NH+4优势处理苗木的营养液pH值下降,NO-3优势处理苗木的营养液pH值上升;氮吸收量增大导致NH+4优势处理苗木的营养液pH值下降程度深化,而供NO-3营养液pH值却未因此进一步升高;较高光强下,各处理苗木营养液pH值均有不同程度下降。      

不同基因型油菜成熟期根系特征及其与根际土壤养分关系

为缓解西北风沙区冬季地面裸露、风蚀严重的问题,以3种油菜类型共20个油菜品种为试材,在相同的栽培条件下于油菜成熟期分析油菜总根长、根表面积、根体积、根干质量、主根长、主根直径、直径小于2mm的总根长、根尖数等根系指标及油菜根际土的全氮、速效磷、速效钾、有机质质量分数的差异,并进行了相关性分析,旨在探索不同类型不同品种油菜根系差异以及根系对根际土壤养分的影响,进而为选择出根系发达的油菜类型和油菜品种增加相应的实践经验。结果表明,不同类型油菜、同一类型不同品种油菜间的根系指标及根际土养分质量分数存在显著差异,表现为:(1)甘蓝型和白菜型油菜的总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长普遍大于芥菜型,其中甘蓝型油菜的根表面积相对芥菜型提高15.10%~94.00%;芥菜型油菜的根体积和根干质量最大,其中芥菜型油菜平均根体积分别比白菜型、甘蓝型油菜平均根体积提高11.26%、12.39%,平均根干质量分别减少49.77%和43.14%;芥菜型和甘蓝型油菜的主根长和主根直径普遍大于白菜型油菜。(2)3种油菜类型根际土壤全氮、速效钾、有机质质量分数大体上符合芥菜型白菜型甘蓝型的趋势,速效磷质量分数表现为白菜型芥菜型甘蓝型。(3)油菜总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长与各养分指标呈负相关;油菜根表面积、根长、根尖数越大,养分吸收越多;芥菜型油菜主根发达,生物量大,可在土壤贫瘠、易风蚀的区域种植用于防风固土,培肥地力;甘蓝型油菜根系表面积大,可在水肥条件较好的地方种植用于收获经济产量。     

基于根系竞争的云杉幼苗细根内部异质性研究

以亚高山森林优势树种云杉幼苗为研究对象,通过模拟根系竞争试验,结合4种施肥处理,基于细根亚径级、根序分级等根系分类方法,从根系生物量分配及形态等方面探究树木细根在应对根系竞争时体现出的异质性规律。结果表明,云杉幼苗细根内部组分在亚径级、根序层次上均表现出显著的异质性规律;竞争区同非竞争区间0~0.5,0.5~1.0,1.0~2.0 mm细根亚径级生物量,1.0~2.0 mm细根亚径级长度和比表面积对根系竞争产生显著响应,而在0~0.5 mm细根亚径级内部,根系竞争对根系生物量、长度及表面积等指标产生影响的作用点主要集中于前两级根序上,特别是一级根上。根系竞争同土壤养分浓度间存在显著交互作用,在根系竞争研究中需单独分析土壤养分对试验结果的影响。     

氮肥对枳生长和根系发育的影响

以枳(Poncirus trifoliata L.Raf)实生苗为试验材料,采用温室盆栽方式研究了硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)和酰胺态氮(CO(NH2)2-N)对枳生长、生物量以及根系构型的影响,以期为含以上三种单一形态氮素的氮肥在柑橘栽培中的施用提供参考.结果表明,与对照相比,NO3--N、NH4+-N和CO(NH2)2-N均显著提高了枳地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、根系总长、根系总体积和一级侧根数,NO3--N和NH4+4+-N还显著提高了株高、地下部干重、根系表面积、根平均直径和侧根总数;此外,NO3-N和CO(NH2)2-N显著提高了一级侧根和二级侧根平均根长,只有NO3--N显著提升了叶片数、主根长和二级侧根数,NH4+-N显著提高了主根直径同时显著降低了主根长和二级侧根平均根长.其中,NO3--N对枳生长的促进效应最显著.各类单一态氮素对枳生长发育的影响均不相同,在生产中应按实际情况合理施用以满足不同条件下枳对氮素的需求.     

指数施肥对美国山核桃幼苗根系形态的影响

为探究施肥对美国山核桃幼苗根系形态的影响和适宜施氮量,以1年生美国山核桃实生苗为试验材料,运用指数施肥法,探讨不同施氮量对美国山核桃根系形态(根长、根表面积、根体积、根生物量和比根长)的影响。结果表明:(1)美国山核桃根系形态指标随着施氮量的增加呈现递减趋势,N100处理的所有指标取得最大值;N100处理的总根长、根表面积、根体积、根生物量分别达到(4 882±356)cm、(830±66)cm2、(12.29±0.19)cm3、(3.84±0.11)g,分别为对照组的1.53、1.55、1.79、1.59倍。(2)美国山核桃幼苗比根长随着施氮量的增加而减小。(3)最有利于美国山核桃幼苗根系生长的施氮量为100~200 mg·株-1。     

全根和分根培养条件下番茄幼苗对不同形态氮素的响应

采用营养液培养,设置全根、分根两种培养系统,研究了番茄幼苗根系生长和形态对不同形态氮素的适应性变化。结果表明:在全根培养下,NO3-∶NH4+(体积比)为75∶25时番茄地上部和根系的生物量最大,分别比NO3-处理增加76%和71%,NH4+培养条件下最小;随营养液中NH4+比例的增加,根系总长和表面积均降低,根系体积呈先增加后减小的趋势,在NO3-∶NH4+为75∶25时根系平均直径最大。在分根培养下,两侧根盒分别为NO3-和H2O处理下地上部生物量显著低于其他3个处理,而两侧根盒分别为NO3-和NH4+处理下根系生物量显著高于其他3个处理。局部根系供H2O处理下根系干重只有另一侧(供NO3-)根系干重的19%。局部根系供NH4+能显著增加其自身根系的平均直径,且使另一侧(供NO3-)根系的体积和表面积显著增加;局部根系供H2O处理下其自身根系总长度、表面积、体积和平均直径均最小,但另一侧(供NO3-)根系总长、表面积和体积显著增加。上述结果表明,根系对不同形态氮素的适应性表现为根系形态的变化。     

旱作水稻根际土壤铵态氮和硝态氮的时空变异

 应用根际培养箱 (三室法 )研究半腐解秸秆覆盖后 ,旱作水稻在不同尿素态氮肥用量 0mg/kg(N0 )、6 7mg/kg(N10 )、93mg/kg(N14 )、12 0mg/kg(N18)施用下 ,根际土壤中NH+ 4 -N和NO-3 -N的动态变化、根际土壤硝化活性、土壤 pH以及水稻生长后期根部和叶部NO-3 -N和硝酸还原酶 (NR)的动态变化。结果表明 ,在水稻移栽前 2 0d内 ,根际NH+ 4 -N和NO-3 -N含量基本接近 ,以NH+ 4 -N为主 ;其后在水稻全生育期内 ,各施氮处理土体中NH+ 4 -N都低于 5mg/kg ,而NO-3 -N均在 15mg/kg以上。土壤的硝化活性随据根区的距离增加而降低 ,水稻植株根部NO-3 -N含量大于叶部而NR的活性却相反。     

Determining N supplied sources and N use efficiency for peanut under applications of four forms of N fertilizers labeled by isotope ~(15)N

Rational application of different forms of nitrogen(N) fertilizer for peanut(Arachis hypogaea L.) requires tracking the N supplied sources which are commonly not available in the differences among the three sources:root nodule,soil and fertilizer.In this study,two kinds of peanut plants(nodulated variety(Huayu 22) and non-nodulated variety(NN-1)) were choosed and four kinds of N fertilizers:urea-N(CONH_2-N),ammonium-N(NH_4~+-N),nitrate-N(NO_3~--N) and NH_4~+ +NO_3~--N labeled by~(15)N isotope were applied in the field barrel experiment in Chengyang Experimental Station,Shandong Province,China,to determine the N supplied sources and N use efficiency over peanut growing stages.The results showed that intensities and amounts of N supply from the three sources were all higher at middle growing stages(pegging phase and podding phase).The accumulated amounts of N supply from root nodule,soil and fertilizer over the growing stages were 8.3,5.3 and 3.8g m~(-2) in CONH_2-N treatment,which are all significantly higher than in the other three treatments.At seedling phase,soil supplied the most N for peanut growth,then root nodule controlled the N supply at pegging phase and podding phase,but soil mainly provided N again at the last stage(pod filling phase).For the whole growing stages,root nodule supplied the most N(47.8 and 43.0%) in CONH_2-N and NH_4~+-N treatments,whereas soil supplied the most N(41.7 and 40.9%) in NH_4~+ +NO_3~--N and NO_3~--N treatments.The N use efficiency was higher at pegging phase and podding phase,while accumulated N use efficiency over the growing stages was higher in CONH_2-N treatment(42.2%) than in other three treatments(30.4%in NH_4~+-N treatment,29.4%in NO_3~--N treatment,29.4%in NH_4~+ +NO_3~--N treatment).In peanut growing field,application of CONH_2-N is a better way to increase the supply of N from root nodule and improve the N use efficiency.     

无机氮和氨基酸态氮对甜瓜幼苗生长和氮素吸收的影响

水培条件下,研究相同浓度（3．0mmol·L^-1）的无机氮（NO3^--N、NH4^＋-N）和氨基酸态氮（Gly-N）对甜瓜幼苗生长和氮素吸收的影响。结果表明,NO3^--N、NH4^＋-N和Gly-N显著影响甜瓜幼苗的生长、根系形态和氮素吸收。与NO3^-N处理相比,NH4^＋-N和Gly-N处理都显著抑制了甜瓜幼苗根系和地上部的生长。不同氮素形态处理的甜瓜植株根长、根体积和根表面积均表现为NO3^-N〉Gly—N〉NH4＋-N（p〈0．05）。甜瓜的叶绿素含量、植株平均氮素含量和氮素吸收量均表现为NO3-N〉Gly—N〉NH4^＋-N（p〈0．05）。与NO3^-N处理相比,NH4^＋-N和Gly-N处理提高了甜瓜根系的氮素分配比例。NH4^＋-N处理显著降低了营养液的pH值,而Gly-N处理提高了营养液的pH值。不同氮素形态处理营养液pH值的变化是影响甜瓜幼苗生长和氮素吸收的重要因素。虽然甜瓜是喜硝作物．氨基酸态氮也可以成为其良好的氮源。     

大豆生育期间土壤铵态氮与硝态氮变化及相关性分析

大豆生育期内,土壤铵态氮含量与硝态氮含量变化相似,均为逐渐下降趋势。土壤基础肥力对土壤铵态氮含量具有决定性作用,种肥和追肥处理可以增加大豆生育期土壤铵态氮含量,对土壤硝态氮含量无明显影响。在大豆整个生育时期,土壤铵态氮与硝态氮含量呈极显著正相关(r=0.7988**),而土壤铵态氮、硝态氮与碱解氮间无明显相关性。     

水培生菜氮肥替代研究

[目的]筛选适宜的水培生莱N素替代配方。[方法]以美国结球生菜为试材,采用充气式静止营养液矩形水培方式,设定NO3^-：NH4^＋=80：20,70：30,60：40,50：50;CO（NH2）2代替NO3^-以及对照（CK）共计6种不同的配方处理,各配方直接利用地下水进行配制,研究硝态氮不同替代量对生菜生长状况、根系活力和叶绿素舍量的影响。[结果]生菜定植后10-30d,6种配方处理中,生菜的生长、根系活力和叶绿素含量以NO3^- -N：NH4^＋ -N=70：30的处理表现最好,NO3^- -N：NH4^＋ -N=80：20的处理表现较好,适量的NH4^＋ -N优于CO（NH2）2。[结论]该研究自行研制的N素替代配方在增加硝态氮的被替代量的同时能够保持营养液使用过程中的生理平衡。     

NO^—2与水稻幼苗N素化合物代谢的关系

以水稻幼苗为材料，在水培条件下研究了ＮＯ＾－２水与稻Ｎ素化合物代谢的关系。结果表明，随ＮＯ＾－２浓度增加，地上部和根中的ＮＯ＾－２浓度增加，地上部和根中的ＮＯ＾－２含量上升，随着时间延长，ＮＨ＾４－Ｎ含量增加；Ｆｅ＾＋＋可降低ＮＯ＾－２－Ｎ含量，促进ＮＨ＾４－Ｎ积累。施ＮＯ＾－２Ｎ时秧苗中的天门冬氨酸，谷氨酸，内氨酸含量高，而根中天门冬氨酸，谷氨酸含量较低；结构性蛋白，叶绿体蛋白，细胞质白含量...     

氮素形态和不同pH值对金脉单药花生长的影响

在pH 4.4、5.7、7.0的水培条件下,分别供应NO3--N、NH4+-N和NH4NO33种不同形态的氮源,研究不同形态氮素和pH值对金脉单药花(Aphelandra squarrosa)生长的影响。结果表明:金脉单药花供给NH4NO3时叶面积、生物量最大,仅供NH4+-N时叶面积、生物量最小,且叶面积与生物量呈极显著正相关;在供给NO3--N时开花率最小,供给NH4+-N时开花率最大;当营养液pH 4.4和5.7时,氮素形态对金脉单药花生长产生一定影响,表现出叶面积、生物量均为NH4NO3>NO3--N>NH4+-N;pH 7.0时,虽然施用不同的氮肥会对其生长产生一定的影响,但差异并不显著。     

不同施肥方式对黑土春玉米田硝态氮和铵态氮的影响

为探讨黑土区春玉米合理的施肥方式,减少氮素淋洗造成的环境风险,设置了8个肥料运筹处理,研究了不同肥料对黑土区春玉米田土壤淋溶液中硝态氮和铵态氮含量的影响.结果显示:以优化施肥处理的玉米产量最高,优化施肥处理的硝态氮和铵态氮表现出明显的表聚趋势,表明优化的有效性.但优化施肥处理土壤淋溶液量和淋溶液养分含量仅低于增施氮肥处理的,常规、增氮和优化处理的淋溶液硝态氮含量均超标,需要进一步优化.     

不同处理方法对养殖池塘上覆水体可溶性氮含量的影响

以天津市东丽区和西青区养殖池塘为对象,取池塘的底泥和上覆水,采用对照组、添加沸石、酶抑制剂、芽孢杆菌、沸石与酶抑制剂组合、沸石与芽孢杆菌组合6种处理组,于实验室内进行5个月培养,每月测定1次上覆水中NH4+-N、NO3--N和NO2--N含量,同时对实际养殖池塘上覆水中NH4+-N、NO3--N和NO2--N含量进行监测。结果表明,两池塘上覆水体中NH4+-N和NO3--N含量随采样时间不同而变化,实际池塘与室内对照组两者含量相差不大;NO2--N含量在室内外及不同处理、不同采样期两池塘变化都很小且含量很高。芽包杆菌、沸石既能减少上覆水中NH4+-N含量,也降低了NO3--N含量。酶抑制剂处理组虽然使NH4+-N含量下降最多,但其上覆水中NO3--N含量较高。     

离子选择电极连续测定森林土壤中NO3^—N和NH4^＋—N方法研究

本文提出用离子选择电极在同一份试液中连续测定NO_3~-—N和NH_4~+—N的新方法。并用该法分别测定人工合成样和大兴安岭森林土壤中NO_3~-—N、NH_4~+—N。分析结果相对误差NO_3~-—N7.0％、NH_4~+—N3.0％,变动系数(n=3)NO_3~-—N0.0％—18.0％、NH_4~+—N0.0％—6.0％,回收率NO_3~-—N102％—111％、NH_4~+—N97％—102％。实验结果表明,该法准确可靠,且具有土样处理简便,用样量少,分析速度快等优点。     

多效唑对棉花幼苗的生理效应

多效唑抑制棉花幼苗主茎、主根和侧根伸长,增加棉苗含 N 量和干物重,增强主根脱氢酶活性,提高主根和子叶过氧化物酶和吲哚乙酸氧化酶活性,降低 IAA 的有效浓度而抑制棉花幼苗的伸长。GA 能解除多效唑的抑制作用。多效唑能增加棉苗根膜脂不饱和指数和油酸含量,降低肉豆蔻酸、棕榈酸含量,减少棉茎棕榈酸、亚麻酸含量,提高油酸、亚麻酸含量;降低棉叶亚麻酸含量,增多亚油酸、油酸含量。增大根细胞膜差别透性,影响棉苗根系对离子的吸收。多效唑抑制棉根对K~+、NH_4~+阳离子吸收率,但0.1—1ppm 时,对吸收 NH_4~+有一定促进效应:增加棉根对 NO_3~-、H_2PO_4~-阴离于吸收率。不同浓度的多效唑对棉根吸收 K~+的速率符合 Michaelis—Menten 酶动力学模式。0.1—1ppm 多效唑处理后,K~+的吸收 K_m值增大,Vmax 减少,表明 K~+吸收率下降是可靠的。