氮素形态及pH值交互作用对甜菜产量和含糖率的影响

采用3因素5水平二次旋转回归设计,以Hoagland营养液为基础,以pH、硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)为处理因子进行水培试验,建立了多因子复合处理对甜菜(Beta vulgaris L.)品种甜研7号块根产量和含糖率影响的回归模型,并分析了各因子的主效应和互作效应。结果表明:在本试验条件下,影响甜菜块根产量和含糖率的单因子主效应大小均为NO3--N>pH>NH4+-N;pH在6.2～7.0范围内,对产量和含糖率的影响表现为正效应,在7.0～7.8之间,表现为负效应;NO3--N(0～16mmol.L-1)对产量表现正效应,而对含糖率则为负效应;在0～8.0mmol.L-1范围内,NH4+-N对产量影响为正效应,在8.0～16.0mmol.L-1之间为负效应,0～16mmol.L-1对含糖率影响为负效应。NO3--N与NH4+-N的互作对产量、pH与NO3--N的互作对含糖率的影响均达显著水平。模拟寻优结果表明,介质环境pH在6.5～7.5范围内,适当调节NO3--N和NH4+-N比例,可获得较高的甜菜块根产糖量,总N为16.0mmol.L-1、NO3--N:NH4+-N为16∶0时及N为19.2mmol.L-1、NO3--N∶NH4+-N为5∶1时产糖量最佳。     

盐碱胁迫对甜菜氮代谢相关酶活性及产量和含糖率的影响

利用KWS0143和ACERO为试验材料,比较盐碱(碳酸钠)胁迫对2个甜菜品种氮代谢关键酶活性及产量和含糖率的影响,旨在进一步明确甜菜对盐碱胁迫的适应性。通过桶栽试验,设5个处理,分别是碳酸钠占土壤质量百分比0、0.5%、1%、1.5%和2%,对应的土壤溶液p H值分别为7.14、8.92、9.45、10.19、10.56。研究盐碱胁迫对甜菜叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性及产量和含糖率的影响。结果表明,盐碱胁迫使甜菜叶片的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)及谷氨酸合酶(GOGAT)活性均下降,且随着盐碱胁迫程度的增大,下降幅度增大。两品种比较,ACERO的酶活性高于KWS0143,且ACREO的块根产量和含糖率下降的幅度低于KWS0143,ACREO比KWS0143具有较强的耐盐碱能力。该研究为进一步提高盐碱胁迫下甜菜对氮素的吸收利用效率理论依据。     

生物降解地膜对塔额盆地甜菜产量及含糖率的影响

为探究生物降解地膜对塔额盆地甜菜产量及含糖率的影响,于2021—2022年在塔额盆地开展2种地膜应用效果试验,以甜菜专用生物降解地膜(BD)和普通聚乙烯地膜(PE)为处理,以露播(CK)为对照,分析不同地膜对土壤温度、土壤含水量、甜菜产量以及含糖率的影响。结果表明,BD和PE处理较CK具有明显的增温保墒作用,3个处理下土壤温度和土壤含水量均表现为PE>BD>CK;BD处理产量、含糖率、产糖量均最高,较PE处理显著提高5.62%、7.91%、15.83%,较CK显著提高19.85%、9.96%、33.96%;BD处理2年当季地膜降解率可达到75.23%和78.43%,可显著减少白色污染。综上所述,在塔额盆地,生物降解地膜在甜菜生长的前期能保持良好的完整性,具有较好的增温保墒效果,同时生物降解地膜可以显著提高甜菜产量、含糖率和产糖量,能够提高收益,建议大面积推广应用。     

叶面喷施硫酸镁锌硼对甜菜农艺性状和经济性状的影响

新疆阿勒泰地区由于常年种植喜硼、镁、锌作物如甜菜、玉米、油葵等，土壤含硼、锌、镁元素极度不均，耕层（0～20cm）有效硼含量为0．02～6．75mg／kg，平均0．54mg／kg，有效锌含量为0．22—2．0mg／kg，平均0．65mg／kg，代换性镁含量为0％～0．0354％，平均0．011％。目前土壤严重缺硼面积占50．75％，严重缺锌面积占62．59％，严重缺镁面积占42．1％，特别是甜菜种植区缺硼、镁、锌现象较为普遍，已经导致产量和品质的下降，     

甜菜谷氨酸合成酶活性与块根产量、含糖率的相关性分析

采用双丰16(偏丰产型)和甜单1号(偏高糖型)两个甜菜(Beta vulgaris L.)品种作为试材,在5个氮素水平(0、60、120、180和240 kg.hm-2)下,研究甜菜功能叶片与块根中谷氨酸合成酶(glutamate syn-thase,GOGAT)在生育进程中的活性变化动态及其与块根产量、含糖率和产糖量的关系。结果表明:在不同氮素水平下,两个品种功能叶片和块根的GOGAT活性均呈双峰曲线变化,两峰值分别出现在6月下旬和8月下旬,其中,功能叶GOGAT前一峰值高于后一峰值;块根GOGAT则与之相反。在不同氮素水平下,功能叶片GOGAT活性表现为N180>N120>N240>N60>N0,块根GOGAT表现为N120>N180>N240>N60>N0。GOGAT的活性与块根产量及含糖率关系紧密,块根产量随GOGAT活性的增加而提高,但是GOGAT活性过高反而降低了块根含糖率,进而导致甜菜产糖量的降低。     

叶面营养对黄瓜生物效应的影响

采用盆栽和田间大棚小区试验，研究了施用不同叶面营养组分对黄瓜的养分吸收分配和叶片光合生理及果实产量与品质的影响。结果表明:（1）P、N、K三要素可被黄瓜（苗期）叶片快速吸收并显著提高其在体内的含量，天然植物生长活性物质具有促进黄瓜N、P、K养分，尤其是N、K的吸收功效。特别是当它与营养元素配合施用时，这种促进作用最为明显。（2）叶面施用适当浓度的该活性物质或硫酸铵或KH2PO4均有显著提高黄瓜处理叶绿素及其光合速率的作用。从总体上讲，三者的作用效果相当，其中活性物质的作用速度较快，但持续时间稍短。叶面施肥后48小时与72小时，不同处理间的叶片光合速率与叶绿素含量差异分别达到最大，一直到108小时，仍维持较稳定的显著差异。说明叶面营养对作物的光合作用的影响主要发生在施肥三天（72小时）以后。（3）叶面肥不同组分配施均能增加黄瓜的生物量与果实产量，提高果实蛋白质、Vc、可溶性糖的含量，降低脂合纤维的含量，而果实酸度则基本不受叶面施肥的影响。（4）在不同叶面营养处理中，无论是促进叶片光合作用还是提高果实产量与改善品质，均是营养元素与该种物质的合理团合达到最理想的效果，两者呈现极其显著的正交互作用。     

红花光温指数对其生育期及产量的影响研究

试验研究“新红花 1号”和“新红花 2号”光温指数对其生育期及产量的影响结果表明 ,出苗～分枝日数与光温指数呈负相关 ,与生育期呈正相关。生育期与光温指数、密度呈反相关。产量与光温指数密切相关 ,光温指数为 14 0～ 150时相对产量为 90 %以上。光温指数与出苗日期呈良好正相关 ,最佳出苗日期为 4月 6～ 2 7日 ,种植密度为 16.5万株 /hm2 时其相应生育期 10 8～ 12 5d ,种植密度为 3 0万株 /hm2 时则生育期为 93～ 110d。     

甜菜硝酸还原酶和亚硝酸还原酶偶联调节的研究

以甜菜二倍体品种双丰八号为试材,研究不同的氮素形态及其配比对甜菜硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性以及甜菜块根总氮含量和蔗糖含量的影响,探讨氮素与NR及NiR之间的偶联关系。结果表明,在甜菜整个生育期间,NR、NiR活性呈双峰曲线变化,变化趋势基本一致二者偶联关系明显。块根总氮含量呈双峰曲线变化,与NRA、NiRA具有显著或极显著正相关;蔗糖含量呈单峰曲线变化,与总氮含量曲线大致互补。     

氮磷不同用量对甜菜产量和品质的影响

通过３年定点试验表明，在新疆中等肥力土壤上，在Ｎ：Ｐ为１：０．７的情况下随着施入氮磷肥料总量的增加，甜菜产量和产值也随着增加，增产幅度为５１％－１３５％。不同施肥量的处理间产量差异达极显著水平。增施肥料，改善了甜菜的生长发育，增大了叶面积，增加了叶片数，根长，甜菜产量在每化顷６７．５ｔ左右时，其含糖量最高。     

不同生育阶段洪涝淹没时长对水稻生长发育及产量构成的影响

夏季小流域洪涝常常导致南方稻田受淹并成灾。为探究小流域洪涝淹没时长对水稻生长发育及产量的影响,于2015—2016年在广西象州县选用丝香1号和百香139进行双季稻淹水试验,分别设分蘖期、孕穗期和开花期淹没0(对照CK)、2、4、6、8、10 d处理,测定淹没前后的茎蘖数变化、抽穗期及收获后的每穗粒数、结实率、千粒质量和每盆稻谷产量,并对产量构成因素进行相关分析和通径分析。结果表明:与对照组相比,同一生育期内淹没时间越长茎蘖死亡率越高、植株恢复生长越慢,但不同的淹没时期影响程度和主要影响对象存在差异。分蘖期淹没超过6d则死苗率大于80%,且不能完全恢复生长,收获时水稻茎蘖数显著低于对照组;孕穗期淹没超过6d则死苗率大于50%,而淹没小于4 d的处理水稻能恢复生长,收获时水稻茎蘖高于对照组;开花期淹没10 d死苗率不足50%,收获时茎蘖数与对照组差异不显著。分蘖期淹没小于4 d水稻始穗期及抽穗持续时间均无显著变化,大于8 d则水稻始穗期显著推迟,抽穗持续时间增加;孕穗期受淹没则会使水稻始穗期推迟,抽穗持续时间显著增加,甚至收割时也未能达到齐穗期标准。分蘖期淹没小于4 d,单株产量无显著下降,淹没6 d及以上则减产率大于80%;孕穗期及开花期淹没超过2 d则减产率大于50%。不同生育期淹没处理下产量的主要因素不同,分蘖期主要受有效穗数和结实率影响,孕穗期受结实率及每穗粒数影响,开花期受结实率和有效穗数影响。研究可为建立西南地区双季稻洪涝灾害指标体系和提出减灾管理措施提供依据。     

马铃薯不同生育期追施钾肥增产效果的研究

在我国马铃薯主产区黑龙江省克山县 ,通过二年试验 ,研究了马铃薯不同生育期追施钾肥对产量及相关性状的影响。结果证明 ,追施钾肥能明显提高马铃薯的产量、淀粉含量和商品率 ,提高生育后期叶片叶绿素含量和光合强度 ,延缓生育后期的衰老 ,延长生育期。不同时期追施钾肥的效果不同 ,以现蕾初期追施钾肥效果最佳     

Effect of seaweed sap as foliar spray on growth and yield of hybrid maize

Seaweeds are important marine renewable resources. Use of seaweeds as fertilizers has allowed for substitution in place of conventional synthetic fertilizers. This study was conducted to examine the effect of seaweed liquid extract (SLE) on growth, yield, and nutrient uptake by hybrid maize. The experiments were conducted in ZARS, Vishweshwaraiah Canal farm, Mandya (Karnataka, India) during the rabi season of 2011–2013 to study the effect of foliar applications of Kappaphycus alvarezii (K sap) and Gracilaria edulis (G sap) sap on growth and yield response of hybrid maize “NAH 1137”. Three foliar sprays of both saps were applied at the rate of 2.5, 5.0, 7.5, 10, and 15.0% (v/v) along with water spray as a control at different stages of the crop. It was found that grain yield increased significantly by 18.54% and 26.04% for plants receiving 10% concentrations of both K. alvarezii and G. edulis sap respectively, over control. The increase in yield was attributed to increase in the number of rows in cob, cob length, and 100 grain weight. This investigation concludes that application of both the saps at 10% increased the nutrient uptake, grain, and stover yield over control.     

不同机械深耕的改土及促进作物生长和增产效果

长期不合理耕作导致土壤结构性能恶化、土壤耕性变差,限制作物根系下扎、影响土壤生产潜力发挥。为了改善土壤耕层构造,该试验采用自主研发的改土机械ES-210型深松犁和前置式心土(亚表层)耕作犁进行深耕,以灭茬旋耕(常规耕作)为对照,进行大区耕作对比试验。结果表明:1)深松、亚表层耕作处理与对照相比,耕层土壤固相率分别降低1.6%~3.3%、2.8%~4.5%,液相、汽相相对增加,三相比更趋于合理化;打破犁底层,降低耕层土壤硬度,其中20~35 cm土层效果更为明显;耕层土壤有效水含量上升1.1%~1.2%、0.9%,束缚水(无效水)含量下降0.4%~1.1%、0.5%~0.9%。2)深松、亚表层耕作处理比对照根长增长,其中甜菜增长5.1%、2.9%,大豆增长11.5%、13.2%;干物质积累量增加,其中甜菜增加2.3%~4.1%、3.1%~4.8%,大豆增加7.8%~10.0%、10.4%~13.6%;3)深松、亚表层耕作处理与对照相比,其中甜菜增产8.5%、12.6%;大豆增产5.0%、6.1%;深松及亚表层耕作改土处理分别比对照增收1003.3、1454.4元/hm2,其中收益大小为亚表层耕作处理深松处理对照。可见,采用ES-210深松犁及心土耕作犁深耕改土,改变了土壤耕层构造,起到扩库增容的效果;改善了作物根系生长环境,提高了作物产量,为今后农业耕作机械的发展提供了技术支撑。     

沼液对地膜小麦根系及产量影响研究

沼液浸种的地膜小麦具有合理的产量结构，比地膜小麦增产9.88%，比露地小麦增产67.65%，苗期着重促进了根系的发育，中后期更快地促进了地上部的生长发育，使植株的抗逆性增强。喷施叶面肥均表现为增产，其中KH₂PO₄效果最好，增产幅度11.94%～13.92%，其余依次为麦丰乐、沼液、红苹果2号，增产幅度不足6%，同时提高了株高、成穗数、穗粒数和粒重。     

玉米不同生育期土壤氨基糖动态变化特征

分析肥料施用及肥料与秸秆配施后土壤氨基糖在玉米不同生长时期的动态变化和研究微生物来源物质的转化迁移特征,这对研究土壤有机质循环和C、N截获有重要意义,这也可为研究微生物对土壤有机质(SOM)转化和积累的动力学过程提供理论基础。本试验依托中科院沈阳应用生态研究所野外生态站进行田间微区试验,选取化肥[(NH_4)_2SO_4]和化肥+秸秆(玉米秸秆)配施两个处理的0～10和10～20 cm层次的土壤作为研究对象,取样时间分别设为播种前、拔节期、吐丝期、灌浆期、成熟期,本文通过分析玉米不同生长期土壤氨基糖氮的动态变化以揭示土壤-微生物的相互作用对土壤肥力的调控。单施化肥处理在0～10和10～20 cm两个层次下土壤总氨基糖氮总体呈下降趋势,从播种期到灌浆期0～10 cm层次3种氨基单糖(氨基葡萄糖、氨基半乳糖、胞壁酸)氮也都表现出下降趋势。秸秆配施处理下0～10 cm层次与单施化肥相比氨基糖氮含量低。两种处理下均表现为在拔节期时10～20 cm层次真菌群落比细菌群落占优势,而0～10 cm层次细菌群落占优势。从吐丝期到灌浆期,单施化肥处理下细菌群落强于真菌群落,而秸秆配施处理下真菌群落明显强于细菌群落。土壤氨基糖在作物不同生长期作为碳氮源可以被植物和微生物有效利用。秸秆降解过程中微生物代谢类型发生变化,秸秆降解可为微生物提供养分,同时微生物对养分的需求出现明显转变,从而使得秸秆配施影响了微生物数量。在玉米整个生长期,土壤微生物群落会发生变化,初期以细菌群落为主,细菌残留物对土壤有机质的积累贡献大,生长中期真菌开始占主导地位,秸秆配施有利于真菌群落积累。     

叶面喷施蚯蚓氨基酸肥对西瓜产量及品质的影响

蚯蚓水解液富含大量氨基酸,对作物生长具有明显的促进作用。试验以清水及尿素追肥为对照,在西瓜膨果期叶面喷施不同稀释倍数(800、500和300稀释倍数)的蚯蚓氨基酸追肥,研究其对西瓜产量和品质的影响。结果表明:尿素追肥的西瓜产量与清水追肥差异不显著;蚯蚓氨基酸800倍液的西瓜产量分别比清水、尿素追肥提高了19%和18%。尿素追肥西瓜果实的含糖量、有机酸含量高于清水追肥,但糖酸比低于清水追肥;与清水追肥相比,蚯蚓氨基酸300、500、800倍液增加了西瓜果实含糖量;800、500倍液降低了有机酸含量,增加了糖酸比;与尿素追肥相比,蚯蚓氨基酸300、500、800倍液保持了与之相当的含糖量,但降低了有机酸含量,从而提高了糖酸比,其中蚯蚓氨基酸800倍液有机酸含量最低、糖酸比最高。尿素追肥西瓜果实硝酸盐含量与清水追肥相当;与清水及尿素追肥相比,蚯蚓氨基酸300、500、800倍液显著降低了西瓜果实硝酸盐含量,追施800和500倍液的西瓜果实硝酸盐含量最低。尿素追肥处理西瓜果实可溶性蛋白质含量低于清水处理;与清水及尿素追肥相比,800、500倍液蚯蚓氨基酸肥能显著增加西瓜果实可溶性蛋白质的含量。尿素追肥的西瓜维生素C(Vc)含量与清水追肥差异不显著;与清水及尿素追肥相比,喷施蚯蚓氨基酸500、300倍液能增加西瓜果实内Vc含量。综合来看,在西瓜膨果期叶面喷施适当浓度的蚯蚓氨基酸肥有利于提升西瓜产量和品质,其中以叶面喷施蚯蚓氨基酸800倍液效果最佳。     

水稻与花生混作系统作物根系分泌氮的特性

采用砂培和溶液培养两种方法研究了水稻和花生混作系统根系氮化合物的分泌。结果表明,在砂培和溶液培养条件下NO3-和NH4+的分泌在不同时期和昼夜不同时间均出现有规律的变化。苗期两种培养条件下NO3-和NH4+的分泌高峰值均出现在早晨,水稻单作、间作和花生单作处理在砂培条件下NO3-和NH4+的浓度分别为1.415、5.044、2.140.mg/L和0.0482、0.3320、.132.mg/L;而溶液培养条件下NO3-和NH4+的浓度分别为0.0726、0.743、0.181mg/L和1.036、1.709、1.736.mg/L,下午和晚上两种形态氮处于耗竭状态。花期分泌高峰出现在下午,水稻单作、间作和花生单作处理在砂培条件下NO3-和NH4+的浓度分别为17.338、25.294、5.369.mg/L和0.162、0.856、0.119mg/L,溶液培养条件下则分别为0.01960、.04130、.0226.mg/L和0.0683、0.0891、0.0656.mg/L。而鼓荚期NO3-和NH4+的分泌高峰则出现在晚上,早晨和下午两种形态氮处于耗竭状态。砂培条件下NO3-的分泌量多于NH4+,而溶液培养条件下则是NH4+的分泌量多于NO3-。总氮的分泌规律,苗期最大分泌量出现在早晨,花期在下午,而鼓荚期则在晚上,表明在作物生长的不同时期,氮的分泌途径可能不同,释放的氮形态不同。在作物生长的不同时期,以花期的NO3-、NH4+和总氮的分泌量最多,花期总氮的分泌浓度在砂培和溶液培养条件下分别为15.487、21.530、10.906mg/L和5.204、6.445、4.813.mg/L。两种培养条件下,不同形态氮的分泌量不同,砂培条件下氮的分泌远远高于溶液培养条件,表明培养介质的机械阻力刺激了氮的分泌,有利于作物更好地吸收利用释放的氮。     

不同灌溉施肥方式对香蕉生长和产量的影响

通过田间试验,研究比较了几种不同灌溉施肥方式对香蕉生长和产量的影响。5灌溉方式,即:传统浇灌（CK）、喷水带、滴灌带、微喷灌、滴灌的研究结果表明,与浇灌相比,滴灌在香蕉周年生长中的灌水量仅为浇灌处理的27%,产量增加15.6%;微喷灌灌水量为浇灌处理的31.6％,产量增加5.6％。     

水分胁迫对日光温室葡萄叶片生理变化及果实发育的影响

为探究鲜食日光温室葡萄高效节水生产的水分管理方式,选取日光温室6a生葡萄‘红地球’为试验材料,以充分灌溉为对照[CK,土壤含水率为75%～100%的田间持水率(θf)],分别在萌芽期、新梢生长期、开花坐果期、果实膨大期、着色成熟期设置土壤含水率为55%θf(其他4个生育期为75%～100%θf)的5个水分胁迫处理,调查叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性及膜质过氧化物丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、果实纵横径、果实硬度、单粒重量和产量,研究日光温室葡萄叶片生理和果实产量对水分胁迫的响应机制。结果表明,在果实膨大期、着色成熟期施加水分胁迫均会显著降低葡萄叶片SOD活性和Pro含量,导致MDA含量大量积累,对叶片产生不利影响。在萌芽期、新梢生长期、开花坐果期进行水分胁迫对葡萄叶片SOD活性、Pro含量影响不大,但对叶片MDA含量的影响具有滞后效应。果实膨大期水分胁迫葡萄产量仅为14 830kg·hm–2,较CK和萌芽期、新梢生长期水分胁迫显著减产20%以上。因此,水分胁迫显著降低果实膨大期SOD活性及渗透调节物质含量,增加膜质过氧化物含量,并导致产量降低,该时期不宜进行亏水处理;生长前期的水分胁迫对葡萄叶片的生理和果实的影响不显著。