钾肥施用量对兰州百合生长、养分吸收及品质的影响

在兰州市西果园二阴山区大田旱作条件下,通过田间小区试验,研究了施用氮肥150 kg/hm²和磷肥150 kg/hm²基础上,不同施钾水平(0,112.5,225.0和337.5 kg/hm²)对兰州百合生长、养分吸收累积及品质的影响。结果表明,施钾条件下,一年生、二年生和三年生兰州百合产量平均年增产幅度为(52.3±22.7)%,(132.0±52.0)%和(71.3±38.3)%,以二年生年增产幅度最大,其次为三年生。施钾条件下兰州百合总糖和粗淀粉含量比不施钾对照平均提高(4.1±1.92)%和(9.3±5.02)%。水溶性糖、粗纤维和粗蛋白含量比不施钾对照平均下降(7.9±5.61)%,(7.5±6.91)%和(8.5±5.64)%。兰州百合总糖和粗淀粉含量均与施钾量呈显著正相关(P＜0.05)。粗纤维含量与施钾量呈显著负相关(P＜0.05),粗蛋白含量与施钾量呈极显著负相关(P＜0.01)。钾肥是影响兰州百合产量和品质指标的主要因素之一,适宜的施钾量不仅能提高百合产量,还可以提高其品质。     

氮素对兰州百合产量、养分累积和品质的影响

在大田旱作条件下,通过田间小区试验,研究了施用磷肥(P₂O₅) 150 kg/hm²、钾肥(K₂O) 225 kg/hm²的基础上,不同施氮水平(0,75,150,225 kg/hm²;N0,N75,N150,N225)对兰州百合产量、养分吸收及品质的影响。结果表明,一年、二年、三年生兰州百合产量年增长幅度分别为 (51.69±25.76)%、(110.71±40.85)%、(88.29±21.45)%,增幅最大为第2年,其次是第3年。兰州百合总糖、粗淀粉和水溶性糖总体均随着施氮量的增加而下降,粗纤维和粗蛋白含量随着施氮量的增加呈先升后降再升高的变化趋势,其中施氮条件下百合粗蛋白含量均高于N0,而水溶性糖含量均低于N0。当施氮量为75 kg/hm²时,总糖和粗淀粉含量比N0显著提高(增幅3.3%和5.1%,P＜0.05)。当施氮量为 225 kg/hm²时,水溶性糖含量较N0下降显著(降幅6.2%,P＜0.05)。当施氮量为 75 kg/hm²时,粗蛋白含量比N0极显著提高(增幅20.3%,P＜0.01),而当施氮量为 225 kg/hm²时,比N0提高显著(增幅37.9%,P＜0.05)。氮肥施用量是影响兰州百合产量和品质的主要因素之一。     

不同施氮量对构树产量、营养成分及氮肥利用率的影响

为明确施氮量及施肥方式对构树的生长发育和养分吸收利用的影响,以杂交构树"科构101"为试验材料,分析3种施氮量及2种施肥方式(共6个处理,T1 ～T6)对杂交构树产量、营养成分及氮素吸收利用的影响.结果 表明,一定范围内增施氮肥可以促进构树产量、枝叶比重、株高及分枝数量的增加.一次性施肥处理,产量、枝叶比重、株高及分数...     

盐胁迫下施氮水平对黑麦草氮素吸收的影响

采用¹⁵N示踪技术,研究了盐胁迫下不同施氮量对一年生黑麦草(Lolium muliiflorum)氮素吸收利用及产量的影响,以期探讨盐渍环境下氮素对其生长的影响,为进一步研究盐渍环境下黑麦草生产中氮肥的合理调控提供一定的理论依据。结果表明:盐胁迫抑制了黑麦草的干物质和氮素累积,增施氮肥可以缓解盐胁迫的症状,提高黑麦草的干物质和氮素累积。追肥21 d后,达到干物质和氮素的最大累积量。贵草1号对于底肥的利用大于追肥的利用。随着施氮量的增加,肥料氮和土壤氮的利用率增加,当施氮量超过240 kg·hm^-2时,氮素利用率降低。综合考虑产量、氮素利用率,一年生黑麦草施氮量为240 kg·hm^-2效果较好。     

施氮对狼尾草在南方贫瘠旱坡地生长、能源品质及氮肥利用率的影响

为探究狼尾草作为生物质能源原材料在南方贫瘠旱坡地生长对氮素的响应,研究4个施氮水平(0、112.5、225.0和337.5 kg N·hm^-2)对能源型狼尾草桂能草1号农艺性状、产量、SPAD值、生物质能源品质及氮肥利用率的影响。结果表明,施用氮肥可促进狼尾草横、纵向生长,随施氮量的增加狼尾草的株高、茎粗和单位面积有效茎数逐步提高,但叶片叶绿素含量和鲜、干草产量的提高程度在施氮量超过225.0 kg N·hm^-2后,有饱和趋势。施用氮肥还可明显提高狼尾草纤维素含量、半纤维素含量、热值和折合标准煤产量,显著降低干物质、木质素和灰分含量,总体改善了狼尾草的能源利用品质;但施氮量达337.5 kg N·hm^-2时,狼尾草热值下降,且对折合标准煤产量的增加作用不明显,降低了狼尾草的能源利用品质。此外,在一定施氮量范围内(112.5~225.0 kg N·hm^-2),狼尾草氮肥利用效率并未随施氮量的增加而显著降低,但施氮量达337.5 kg N·hm^-2时,氮肥利用率显著降低。因此,狼尾草在南方贫瘠旱坡地种植,为获得理想的生物质能源材料需及时补充氮素营养,但施氮量不宜超过225.0 kg N·hm^-2。     

不同形态氮肥及施氮量对白羊草产量和品质的影响

为了提高饲草产量和品质,为白羊草（Bothriochloa ischaemum）生产创造最大效益,本实验采用随机区组设计,分别用尿素（U）、硫酸铵（AS）、硝酸铵钙（CAN）3种形态氮肥分别以0,30,60,120,240 kg N·hm^-2施氮水平对田间栽培的白羊草进行施肥处理。结果表明：施60 kg N·hm^-2尿素的干草产量最高达到13.5 t·hm^-2,其次为AS-N₆₀和CAN-N₁₂₀。对于白羊草的粗蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量,施U时均以U-N₆₀水平时最佳,施AS时均以AS-N₁₂₀水平最高。施用CAN时,其EE、NDF在60 kg N·hm^-2的含量最适宜,而CP和ADF的含量在120 kg N·hm^-2含量最好。结合产量、营养品质及经济效益,以施用60 kg N·hm^-2的尿素较适宜。     

施氮量与施氮时间对小嵩草草甸草地的影响

通过不同施肥时间和不同施肥量的试验研究。结果表明,施肥是恢复高寒草甸小嵩草退化草地植被,提高其草地生产力的有效途径之一。在青藏高原小嵩草草甸尿素的最佳施用时间应在6月下旬至7月上旬,较为经济合理的施肥量应在300kg/hm^2左右。     

不同氮肥及施氮水平对称多县高寒草甸生物量和养分的影响

为提高称多县高寒草甸草场牧草产量、完善牧草营养施肥技术,采用随机区组试验,以硫酸铵、硝酸钙和尿素为试验材料,探讨不同形态氮肥及施肥水平对称多县高寒草甸地上植物量、植物养分及土壤养分的影响。结果表明:硫酸铵处理的高寒草甸地上植物量、植物全氮、土壤全氮、土壤铵态氮均显著高于尿素处理和对照(P<0.05);当硫酸铵施用量为200 kg·hm^-2时,地上植物量、植物全氮、土壤全氮均为最大值。相关性研究表明硫酸铵与植物全氮、土壤铵态氮和地上植物量成显著正相关。主成分分析表明,硫酸铵和土壤铵态氮为第一主成分。因此确定施用硫酸铵后称多县高寒草甸增产效果最明显,尿素增产效果次之,硝酸钙效果非佳。施肥量以200 kg·hm^-2为最适施肥量。     

施氮水平对甜高粱干物质产量及氮肥利用率的影响

为探究氮肥施用对饲用甜高粱生长及氮肥利用率的影响,明确长江下游农区种植的适宜施氮量,采用大田试验,以“大力士”为试验材料,研究了不同施氮水平(0、100、200、300 kg·hm^-2,分别用N₀、N₁、N₂、N₃表示)对甜高粱生物量、氮素吸收和分配以及氮肥利用率的影响。结果表明:1)甜高粱生物量及生长速率随氮肥用量的增加而增加,N₂及N₃处理间无显著差异(P>0.05),采用线性加平台分析表明,拔节期收获最大生物量所需的最低氮肥用量为244.50 kg·hm^-2;2)随生育期的推进,叶片氮素分配比例降低,茎秆氮素分配比例增加;随着供氮量的增加,叶片和茎秆氮素浓度及累积量、茎秆氮素分配比例均显著增加,叶片氮素分配比例降低;3)干物质生产效率及氮素干物质生产效率均随氮肥用量的增加而降低,不同处理间氮素农艺效率无显著性差异,氮肥表观回收率以N₂处理最高。因此,氮肥施用对甜高粱的生长起着重要的作用,长江下游农区饲用甜高粱种植的每茬氮肥用量以244.50 kg N·hm^-2为宜。过量施用氮肥不仅不会持续提高甜高粱的生物量,还会导致氮肥利用率的降低。     

施氮水平对燕麦产量与养分吸收的影响

以青引1号燕麦为材料,研究了不同施氮水平对燕麦产量与养分吸收的影响.结果表明:施氮对燕麦的穗数、穗长、穗重、穗粒数、草产量和种子产量均有显著影响(P<0.05);氮肥用量为75kg/hm~2时,穗数、穗长、穗重、穗粒数、草产量和种子产量达最大值,分别为626.84个/m~2、17.54cm、2.95g/穗、31.31粒/穗、20.71×10~3kg/hm~2、6.49×10~3kg/hm~2;燕麦植株氮、磷、钾含量随生育进程呈下降趋势,同一生育期氮、磷、钾含量随施氮量的增加而增加;氮肥的农学效率、生理效率和当季回收率均随氮肥施用量的增加而下降.     

氮素对不同氮效率小黑麦基因型叶片保护酶活性和膜脂过氧化的影响

采用盆栽试验,以氮高效小黑麦基因型(PI429186)和氮低效小黑麦基因型(CIxt74)为材料,设置4个氮素水平0,0.25,0.50,和1.00 g N/盆,探讨氮素供应对不同氮效率小黑麦各生育期 (苗期、分蘖期、拔节期和最佳刈割时期-抽穗期) 植株地上部生物量、叶片保护性酶活性和膜脂过氧化程度的影响。结果表明,1) 在同一生育期同一供氮条件下,氮高效小黑麦基因型地上部生物量显著高于氮低效基因型。在同一生育期,小黑麦地上部生物量随供氮量的增加而增大,氮高效小黑麦基因型增加幅度大于氮低效基因型。2)氮高效小黑麦基因型的超氧化物歧化酶(superxoide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随生育期表现出在同一供氮条件下强于氮低效基因型的趋势,而膜脂过氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著低于氮低效基因型小黑麦。3)相关分析表明,小黑麦地上部生物量与SOD、POD、CAT活性的相关性因生育期不同其相关程度不一;地上部生物量与MDA含量呈负相关关系。这表明氮高效小黑麦基因型叶片保护酶在各生育期通过协同作用,共同起到阻止高浓度氧积累和膜脂过氧化,提高其光合性能,达到增产目的。     

氮素形态对不同茬次紫花苜蓿氮素积累及利用的影响

为研究氮素形态对不同茬次紫花苜蓿(Medicago sativa)氮素积累及利用的影响,本研究采用完全随机设计,设置不施氮(对照)、单施硝态氮、单施铵态氮以及硝态氮和铵态氮1?1混施4个处理,通过分析添加不同形态氮素对不同茬次紫花苜蓿氮素积累和利用的影响,探索不同形态氮肥在紫花苜蓿生产中的应用方式.结果表明:各处理组的土壤硝态氮含量显著高于对照组(P<0.05),随刈割茬次增加,混合施氮处理组的土壤硝态氮含量最高;土壤铵态氮含量在不同茬次及不同处理下都没有显著的变化(P>0.05).生长第1年的紫花苜蓿在混合施氮和单施硝态氮处理组的氮素积累量、氮素吸收效率和氮肥利用率要显著高于单施铵态氮处理组(P<0.05),且在刈割第2茬时达到高峰.研究认为在pH 7.3～8.6的中性偏碱性土壤中,单施硝态氮和混合施氮更有利于提高紫花苜蓿的产量,增强其对氮素的吸收、利用和积累.随着刈割茬次的增加,紫花苜蓿对氮素的依赖增强,建议在第2次刈割后追施硝态氮或混合施氮,以保证其产量和质量,从而提升饲用品质.     

氮高效利用基因型水稻干物质生产和氮素积累特性

采用土培试验,研究氮高效利用基因型水稻不同生育阶段干物质生产特性和氮素积累特征,并探讨其与产量和氮素利用效率关系。结果表明,1)高效基因型水稻在保证高产的同时也具有较高的氮素利用效率,产量为低效基因型的1.74~2.37倍,氮素籽粒生产效率较低效基因型高23.97%~70.55%。2)高效基因型干物质量积累高峰期出现在抽穗-成熟阶段,而低效基因型出现在分蘖-拔节阶段;高效基因型干物质量在分蘖-拔节、拔节-抽穗、抽穗-成熟阶段分别是低效基因型的1.12,1.49和5.85倍,差异显著。3)高效基因型在分蘖期(移栽后32 d)进入氮素高速积累时期,并在48 d时积累速率达到最高(美国谷、IR31892-100-3-3-3、IRIT216分别为11.32,12.36和15.83 mg/d·株),且持续时间长达49 d;而低效基因型也是在分蘖期进入氮素高积累时期,并在37 d时积累速率达到最高(加早935、IR32429分别为9.31和7.25 mg/d·株),但维持高积累速率的时间较高效基因型短12 d。4)抽穗-成熟阶段水稻干物质量和氮素积累量对产量的影响程度最大,贡献率分别为62.65%和47.42%;对氮素籽粒生产效率的贡献率分别为14.51%和8.77%,对氮素收获指数的贡献率分别为22.14%和15.90%。表明,抽穗至成熟期水稻干物质积累和氮素的积累与产量和氮素利用效率的提高关系密切,分蘖至抽穗期是水稻氮素营养管理的关键阶段。     

施氮对禾本科牧草硝酸盐积累和氮素回收率的影响

采用盆栽试验,研究4种氮肥水平下杂交狼尾草和墨西哥玉米在不同生长期叶和根的硝酸盐含量,茎叶粗蛋白含量以及不同氮肥水平的氮素利用率。结果表明,杂交狼尾草叶和墨西哥玉米根的硝酸盐含量受施氮量影响较大,二者之间都呈正相关。从生长过程来看,随着牧草的生长,叶的硝酸盐含量有少量升高,根的硝酸盐含量先升高后降低,但在氮肥水平下,2种牧草各个时期的硝酸盐含量均低于硝酸盐有毒限量指标0.25%。另一方面,随着施氮水平的提高,2种牧草的粗蛋白含量逐渐升高,杂交狼尾草粗蛋白含量最高达23.23%,墨西哥玉米粗蛋白含量最高达25.80%,但2种牧草的干物质生产效率、粗蛋白质生产效率和氮素表观回收率均降低,说明施氮量越大,氮素利用效率越低,损失率也越大。从生长过程来看,随着2种牧草的生长其粗蛋白含量均逐渐降低。综合考虑,笔者认为在山地红壤中种植杂交狼尾草和墨西哥玉米以施纯氮200 kg/hm2就能满足牧草高产优质的生产需求。     

钾肥与覆膜调控对兰州百合生长及个体大小不整齐性的影响

研究了钾素和覆膜对兰州百合收获指数、生殖配置和个体大小不整齐性的影响,并探讨了其影响机制。钾肥处理与K₀相比,露地栽培下,鳞茎产量提高44.42%,生物产量提高20.60%,收获指数提高14.30%,生殖配置5.55%;覆膜栽培下,鳞茎产量、生物产量、收获指数和生殖配置分别提高了57.21%,13.89%,23.30%和7.35%。无论覆膜还是露地栽培,兰州百合个体大小不整齐性随着钾肥用量的增加而降低。与露地对照相比,覆膜栽培提高百合鳞茎产量15.59%,生物产量提高13.09%。但是,覆膜种群的收获指数和生殖配置相对于露地栽培,分别降低4.19%和3.20%。说明兰州百合种群个体大小不整齐性与钾素施用密切相关,钾肥处理下植株生长旺盛,收获指数较高。覆膜导致了兰州百合种群的生长冗余,这是覆膜栽培下百合种群内个体竞争加剧,使得个体大小不整齐性增加的结果。因此,相对于露地种植,覆膜并非总是高效种植措施。     

施氮水平对甜高粱硝酸盐含量和氮素利用特性的影响

试验采用完全随机区组设计,分别于2009和2010年在华东农区生态条件下进行田间试验,研究不同施氮水平(0,100,200,300,400,500kg N/hm2)对大力士甜高粱硝酸盐积累,粗蛋白含量和氮素利用特性的影响。结果表明,随着生育期的推进,植株地上部硝酸盐含量不断降低,相比于叶片,茎秆更有利于硝酸盐的积累。随着施氮水平的提高,粗蛋白生产效率(CPPE),氮素干物质生产效率(NDMPE),干物质生产效率(DMPE)和表观回收率(NARR)逐渐下降,说明施氮量越高,氮素利用越低,损失越大。粗蛋白(crude protein,CP)和游离氨基酸(free amino acid,FAA)含量均随施氮量的增加而增加,但FAA的增幅低于CP,施氮量为500kg N/hm2时,CP的平均增幅为6.11%,FAA的平均增幅为2.99%,说明施氮虽然增加了植株CP含量,但优质蛋白质比例下降。施氮提高了甜高粱硝酸盐含量,施氮量大于400kg N/hm2时,甜高粱硝酸盐含量大于0.2%,青饲时易导致家畜硝酸盐中毒。综合考虑,大力士甜高粱在华东农区较为适宜的施氮量为200~300kg N/hm2,既可满足对甜高粱高产优质的需求,提高氮素的利用效率,又可减少氮素流失和对土壤及地下水的污染。     

高寒草地不同利用方式对植被生物量和土壤氮矿化的影响

研究了天然草地、恢复草地和人工燕麦3种不同草地利用方式植被生物量与土壤氮矿化的变化。结果表明：3种土地利用方式,地上生物量大小依次为恢复草地〉燕麦〉天然草地,分别为424.02,381.72和307.26g/m^2,地下生物量主要集中在0-10cm土层,为天然草地〉恢复草地〉燕麦,总生物量地下地上比的大小也是天然草地〉恢复草地〉燕麦;植物种类及扰动大小是3种草地利用方式生物量差异的主要原因。随草地利用方式变化,植被构成、生物量发生变化,土壤氮素矿化作用也随之改变。3种草地利用方式,土壤净氮矿化速率大小为恢复草地〉天然草地〉燕麦。土壤氮矿化以硝化作用为主,硝态氮是形成生物量的有效氮素。天然草地的地下生物量最大,与其土壤净硝化速率最高有关,燕麦的土壤净氮矿化速率为负值,为植物生长提供的氮素较少,使其生物量最小。