西北旱地冬小麦氮素营养诊断生理指标初探

本文通过田间试验研究了西北旱地主栽的4个冬小麦品种氮素营养诊断生理指标间的关系。结果表明,在拔节期,品种间的硝态氮、铵态氮、酰胺态氮和可溶性蛋白质都达到显著水平。施氮量、籽粒产量与铵态氮、酰胺态氮和可溶性蛋白质有较好的相关性,其中铵态氮和可溶性蛋白质与施氮量、籽粒产量的相关性最好。铵态氮可以反映小麦体内酰胺态氮、可溶性蛋白质的状况,在拔节期可以用铵态氮来代替酰胺态氮、可溶性蛋白质进行诊断。营养生长期间,旗叶铵态氮、酰胺态氮和可溶性蛋白质含量水平高,有利于籽粒产量的提高。但在诊断时应考虑不同品种间存在的差异。不同小麦品种拔节期铵态氮、酰胺态氮和可溶性蛋白质值与施氮量和小麦籽粒产量的相关性高于其他时期,说明了拔节期是进行氮素营养诊断的适宜时期。     

镉胁迫下不同形态氮肥对春小麦体内含氮物质的影响

为了探讨不同形态氮肥在缓解镉对农作物毒害方面所发挥的作用,减少镉对人体健康产生的危害,以辽春10号小麦为材料,采用盆栽方法,模拟镉污染农田,设置了铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)两种氮素形态,施氮量5个水平,研究了不同施氮量下氮素形态对小麦体内含氮物质的影响.结果表明:镉胁迫下,铵态氮对小麦地上部干质量、地上部氮素积累量和小麦叶片叶绿素含量的促进作用高于硝态氮;而施氮量在150～300 kg/hm2范围内,硝态氮对小麦叶片可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性的促进作用高于铵态氮.     

公顷产9000 kg小麦氮素吸收分配的研究

与7500 kg/hm2小麦相比较,9000kg/hm2小麦氮素吸收量和氮素生产力显著提高,开花后吸氮强度显著提高;开花期叶片氮素分配量增加但分配比例降低,穗和根系的氮素分配量和分配比例均提高;成熟期籽粒的氮素分配量和分配比例均提高;开花后营养器官的氮素向籽粒转移量增加但转移率差异不显著;籽粒品质改善。     

不同氮素形态配比的复混肥对玉米苗期生长及氮肥利用效率的影响

采用温室盆栽试验,研究复混肥料中不同氮素形态配比对2种土壤玉米苗期生长及氮肥利用效率的影响。结果表明,在黑土上,施用酰胺态氮为单一氮素形态的复混肥料时,玉米的出苗率明显下降;而用部分铵态氮替代酰胺态氮后制成的混合态氮和由铵态氮与硝态氮构成的复混肥对玉米的出苗率影响较小;不同氮素形态配比的复混肥对潮土上生长的玉米出苗影响较小,各处理的出苗率可达到90％以上。生长45d玉米苗的地上和地下部的生物量,在黑土上均以全酰胺态氮的配方最高,地上部干重较其他配方增加10％左右;而在潮土上则以铵态氮与硝态氮配方的效果最好,铵态氮和酰胺态氮混合的配方在2种土壤上均较差。玉米苗期的氮素累积量及氮肥利用率,在2种土壤上均以在复混肥料中含有适当比例硝一铵态氮的配方最高。     

水稻不同器官氮积累及转化效率与氮素利用效率的关系

【目的】分析灌浆过程中不同器官的氮素含量和积累及分配变化与氮素利用效率的关系。【方法】在田间试验条件下,研究了10个水稻基因型的各组织器官氮素积累、分配利用与氮素利用效率间的相互关系。【结果】在籽粒灌浆过程中穗中的氮素含量品种间没有显著的差异而鞘叶和茎中的氮素含量主要在灌浆后期呈显著的差异。穗中氮素积累的增加伴随着鞘叶和茎的氮素积累的下降,尤其是鞘叶更明显,植株总吸氮量在器官中的分配比例随籽粒灌浆进程穗中氮素比例增加伴随鞘叶和茎的氮素比例减少。同样,穗、鞘叶、茎的氮素积累量和分配比例籽粒灌浆后期品种间呈显著的差异。籽粒灌浆不同时期的氮素利用效率品种间呈显著差异,其中成熟期氮素利用效率与成熟期穗和鞘叶氮素含量、鞘叶的氮素积累量和鞘叶氮素分配比例呈显著的负相关,与灌浆中后的穗氮素积累分配比例呈显著的正相关。【结论】在水稻氮高效育种工作中,结合组织氮素进行选择,可有效地提高选择效果     

不同形态氮素替代部分硝态氮对水培小白菜的生长和品质的影响

摘 要：为了研究水培生产上营养液中氮素形态对小白菜产量和品质的影响,本实验以华南农业大学叶菜B配方为基础, 研究了水培条件下不同形态氮素（铵态氮、酰胺态氮、氨基酸态氮）替代部分硝态氮对水培小白菜的生长和品质的影响。结果表明,氨基酸态氮和酰胺态氮部分替代硝态氮可以显著促进小白菜的生长,提高小白菜的产量;铵态氮部分替代硝态氮利于小白菜叶绿素和类胡萝卜素含量的增加;氮素为纯硝态氮时,小白菜的根系活力最高,酰胺态氮的替代部分硝态氮后,小白菜根系活力显著下降,但可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C的含量显著提高;不同形态的氮素替代部分硝态氮后,降低了小白菜体内硝酸盐的含量,尤以酰胺态氮替代后降幅较大。综合小白菜收获时的产量品质等因素,酰胺态氮替代部分硝态氮对水培小白菜的栽培效果最好。     

种植密度对两种穗型冬小麦品种干物质和氮素积累、运转及产量的影响

在大田试验条件下,研究了不同种植密度对两种穗型冬小麦品种干物质和氮素积累、运转及其籽粒产量的影响.结果表明,两种穗型冬小麦品种花前植株干物质及贮藏氮素运转量均以适宜的低密度处理表现较高,其中干物质运转量以茎鞘最高,氮素运转量以叶片最高;花后植株干物质及贮藏氮素运转量两品种间表现不一致,大穗型品种兰考矮早八花后干物质及贮藏氮素运转量以最低密度的C1(300万株/hm2)处理最高,多穗型品种豫麦49-198则以较高密度的B3(225万株/hm2)处理最高;干物质对籽粒贡献率花前两品种均以较低密度处理表现较高,花后则以较高密度处理表现较高;贮藏氮素对籽粒氮素贡献率兰考矮早八花前以中间密度处理表现较高,豫麦49-198则仍以较低密度处理较高.成熟期兰考矮早八籽粒产量、淀粉产量及蛋白质产量均以C2(375万株/hm2)密度处理最高,豫麦49-198则以B2(150万株/hm2)处理最高.     

叶面施氮对棉花根系吸收硝态氮的影响

【目的】探讨叶面施用不同形态氮素的肥料对棉花根系吸收硝态氮及棉株生长的影响。【方法】采用营养液培养法,利用15N同位素示踪技术开展氮素吸收研究,设置叶面施用同等氮浓度的铵态氮、硝态氮和酰胺态氮及清水(对照)4个处理。【结果】叶面施氮处理6 d后,叶面施氮处理棉株地上部氮含量和整株氮含量显著高于对照;棉株地上部、根及整株氮素积累量以叶面施用铵态氮处理最高,但各处理间没有显著差异。同位素示踪结果显示,铵态氮处理棉株地上部和根系中15N积累量分别为0.794 mg·株-1和0.318 mg·株-1,高于对照和酰胺态氮处理,且显著高于硝态氮处理;叶面施氮后,铵态氮处理棉株积累通过根系吸收的氮素约为11.35mg·株-1,较对照吸收氮素效率约提升28.0%,酰胺态氮和硝态氮处理较对照分别降低9.5%和20.5%。但是叶面施氮类型没有影响棉株对根系吸收硝态氮的分配,各处理棉株地上部和根系中分配根系吸收氮素的比例约为7∶3。【结论】在本试验条件下,叶面施用铵态氮能够促进棉苗根系对硝态氮的吸收利用。     

施用河道污泥对水稻氮素吸收利用的影响

为了探索污染河道污泥农业资源化利用的有效途径,本研究以河道污泥为研究对象,设计施N量为120、240 kg/hm2 2 个水平,研究河道污泥农田施用对不同生育时期水稻氮素含量、氮素吸收、氮素分配和氮素利用效率的影响。结果表明：（1）施用河道污泥使不同生育时期水稻植株含氮率显著提高,使各生育时期氮素累积量显著提高;（2）使水稻抽穗后氮素在茎鞘中的分配比例显著提高,使水稻抽穗后氮素在叶片和穗中的分配比例明显下降;（3）使不同生育时期水稻氮素干物质生产效率以及氮素籽粒效率均显著或极显著降低,但对水稻氮素收获指数影响不显著;（4）河道污泥×N的互作效应对稻株氮素吸收利用无显著影响。施用河道污泥使水稻植株含氮率、氮素累积量显著增加,而水稻氮素干物质生产效率和氮素籽粒效率则显著降低。     

微喷灌和氮肥用量对冬小麦籽粒灌浆和氮素吸收利用的影响

为明确多次微喷和氮肥用量对冬小麦籽粒灌浆特性及氮素吸收利用的影响,以主栽品种济麦22为材料,设置了微喷4次(S4,拔节期+孕穗期+开花期+灌浆期)和3个追施氮肥处理(N1、N2和N3分别为纯氮45,90,135kg/hm2),氮肥随灌水等量分次施入,以漫灌作为对照(CK,拔节期750 m3/hm2+开花期750 m3/hm2,拔节期追施纯氮90 kg/hm2),考察了籽粒产量、灌浆期上三叶叶绿素含量和籽粒干物质积累动态、不同时期植株氮素积累、分配与运转及土壤硝态氮含量。结果表明,多次微喷灌提高了籽粒产量,尤以S4N2增加显著(P0.05),相比CK提高10.5%~24.5%。微喷产量的增加主要归因于千粒质量的提高,2013-2014年和2014-2015年S4N2千粒质量比CK分别提高了3.47,5.97 g。微喷灌显著延长了籽粒灌浆天数,特别是推迟了最大灌浆速率出现日,延长了籽粒灌浆高峰持续期;S4N2最大理论千粒质量、最大灌浆速率、平均灌浆速率均高于其他处理。微喷灌处理灌浆中后期上三叶叶绿素含量显著高于CK,尤其以旗叶和倒二叶表现明显,叶片功能期延长,利于籽粒灌浆和粒重提高。微喷灌处理植株氮素积累量显著高于CK,成熟期表现为随施氮量的增加呈现先升高后降低的趋势。微喷灌植株花前贮藏氮素的转运量及其对籽粒氮的贡献率降低,花后同化氮素的贡献率提高,尤以叶片和茎鞘表现明显。同时,微喷灌提高了籽粒氮素积累量和氮肥偏生产效率。少量多次微喷灌使氮肥在冬小麦生育期内主要集中于0~80 cm土层,但施氮过多会导致硝态氮向深层土壤淋失。综合上述结果认为,在本试验条件下,微喷4次在适宜的追氮量(90 kg/hm2)条件下可实现冬小麦高产和氮肥高效利用。     

氮肥运筹对弱筋小麦宁麦9号群体结构和 产量的影响

为给弱筋小麦优质高产氮肥的精量确定提供科学依据,以弱筋小麦宁麦9号为材料,研究了氮肥不同基追比对其群体结构和产量的影响。结果表明：小麦籽粒产量、茎蘖成穗率、最大叶面积指数、成熟期生物产量和花后干物质积累量与拔节期追氮比例均呈极显著二次曲线关系;成穗数、茎蘖成穗率、最大叶面积指数、成熟期生物产量和花后干物质积累量与产量呈显著或极显著正相关关系。弱筋小麦实现6100kg/hm2以上产量水平的氮肥运筹技术,即在总施氮量为225kg/hm2条件下,采用追肥在拔节期一次施用,以氮肥基追比6：4和5：5为弱筋小麦宁麦9号最佳氮肥运筹方案,该群体各项质量指标均较为合理,形成了高效群体,成穗数为477~486万/hm2,茎蘖成穗率为48.6%~48.9%,最适宜叶面积指数为6.92~7.08,成熟期生物产量和花后干物质积累量分别为14460~15330kg/hm2和4455~4515kg/hm2。     

麦玉两熟秸秆长期全量还田模式下氮肥对冬小麦生长发育、产量及品质的影响

为了探讨小麦-玉米两熟区长期秸秆还田模式下氮肥的适宜用量,采取秸秆不还田、秸秆全量还田为主因素,氮肥用量（设0、90、180、270、360 kg/hm2 5 个水平）为辅因素的裂区试验设计,研究了麦玉两熟秸秆长期还田配施氮肥对冬小麦生长发育、产量及品质的影响。研究结果表明：同一氮肥水平秸秆还田处理能够增大叶面积,增强光合作用,提高叶绿素含量及地上干物质量,增加产量。随施氮量的增加,叶绿素呈增长趋势,但叶面积、地上干物质量、穗数、穗粒数及产量均呈先增后减的趋势。蛋白质及湿面筋含量随施氮量增加而提高。过量施用氮肥(270、360 kg/hm2),产生盐害,会抑制小麦生长,导致减产。秸秆还田配施180 kg/hm2氮肥处理能明显促进冬小麦的生长发育,提高产量和品质。经模拟分析,秸秆全量还田模式下小麦最高产量的推荐施氮肥量为216.11 kg/hm2。     

施氮量对不同品种小麦物质积累、转运及产量的影响

在大田条件下,以豫麦49-198、郑麦0943、百农418、许科316为试验材料,设置施纯氮120kg/hm ²（N1）、210kg/hm ²（N2）、300kg/hm ²（N3）3个施氮水平,比较分析不同施氮量对不同品种小麦干物质、氮素积累与转运以及产量的影响。结果表明：同一品种不同施氮量处理、同一施氮量不同品种间小麦干物质积累量、干物质转运规律和氮素积累量、氮素转运规律以及子粒产量存在显著差异。适当增施氮肥可以有效增加小麦植株群体干物质积累量,成熟期,豫麦49-198和郑麦0943在N2处理干物质积累量最高,百农418和许科316在N3处理干物质积累量最高。不同品种小麦营养器官花前贮藏干物质和氮素的转运量、转运率以及物质转运对子粒的贡献率均在N2处理达到最高。豫麦49-198和郑麦0943在N2处理获得最高产量,分别达8 036.67和6 873.33kg/hm ²,百农418和许科316在N3处理获得最高产量,分别为7 636.67和7 713.33kg/hm ²。因此,在小麦生产过程中,应根据不同品种合理施氮,实现高产。     

灌浆期高温对小麦旗叶与非叶器官光合和抗氧化酶活性的影响

为揭示小麦叶与非叶器官抗氧化系统对灌浆期高温胁迫的反应特征,探讨不同品种和不同器官耐热性差异机制,以小麦强耐热品种石家庄8号和弱耐热性品种河农341为材料,于灌浆期用塑料膜搭棚进行增温处理(花后第8天至第22天),研究高温胁迫对旗叶光合速率(Pn)、叶绿素含量、旗叶和非叶器官中丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。高温处理下,两品种Pn比正常温度下(对照)低18.7%~24.9%,叶绿素含量低5.7%~6.2%;旗叶、旗叶鞘、穗下节、颖片和籽粒的MDA含量和Pro含量均升高,其中MDA升高幅度为旗叶非叶器官,Pro升高幅度为非叶器官旗叶。旗叶、颖片、籽粒的SOD活性和旗叶、旗叶鞘、籽粒的CAT活性以及旗叶、旗叶鞘、颖片的POD活性在高温胁迫初期即诱导增强,而其他器官的抗氧化酶活性则在高温持续一段时间后诱导增强,之后随着高温的持续各器官抗氧化酶活性多表现为低于对照,高温解除后旗叶鞘、穗下节、颖片的SOD活性和旗叶、颖片、籽粒的POD活性有恢复迹象,高温对其他器官的SOD和POD活性以及所有器官的CAT活性造成不可逆影响;总体来看,非叶器官持续抗氧化能力和耐热性强于叶片。石家庄8号叶与非叶器官细胞膜稳定性、抗氧化酶活性均高于河农341,显示其整株耐热性强于河农341,这是石家庄8号在高温胁迫下产量下降幅度低于河农341的重要生理基础。因此认为,非叶器官在小麦适应灌浆期高温逆境中发挥重要作用。     

控释氮肥对土壤硝态氮和玉米植株全氮含量及产量的影响

为了探讨控释氮肥施用的最佳用量比例,在大田条件下,试验设6个处理：T1不施氮肥、T2常规施肥（基施）、T3常规尿素（基施+追施）、T4控释尿素100%、T5控释尿素90%、T6控释尿素80%。研究控释氮肥对土壤硝态氮和玉米植株全氮及产量的影响。结果表明：土壤硝态氮和秸秆全氮含量随着生育期的推进呈下降趋势,且拔节期含量最高。控释氮肥处理灌浆期到成熟期不同氮素含量高于常规施肥处理。控释氮肥处理提高了玉米不同生育时期的地上部干物重,而从拔节期到成熟期,控释尿素100%、控释尿素90%处理地上部干物重高于普通尿素处理,且控释尿素90%处理最大。控释氮肥合理用量提高了玉米的茎粗、穗粒数,减少了玉米秃尖长度,但对百粒重影响不大。控释尿素90%处理产量最高,达到8637.6 kg/hm2,与不施氮肥和常规施肥相比差异达到显著水平。     

小麦不同绿色器官光合速率与碳同化酶活性及其基因型差异研究

比较了小麦不同基因型籽粒生长期旗叶与穗、茎、鞘等非叶绿色器官光合速率及光合碳同化酶活性的变化,结果表明, 存在显著的基因型差异。籽粒生长早期非叶器官净光合速率最大值低于旗叶，但后期的净光合速率下降幅度小于旗叶。各器官RuBPC活性和PEPC活性的变化均呈单峰曲线，RuBPC活性表现为旗叶>芒>叶鞘>穗下节间>颖片(护颖、外颖),其中芒的酶活性与叶片差异很小； PEPC活性表现为穗颖、叶鞘、穗下节间均明显高于旗叶。各基因型各非叶器官不同时期PEPC/RuBPC活性平均比值均明显高于旗叶, 后期非叶器官中PEPC活性甚至超过RuBPC活性。暗示在小麦生长后期的碳同化、特别是非叶器官的碳同化过程中，PEPC可能发挥着重要作用，后期非叶器官光合速率的相对稳定性可能与其较高的PEPC活性及活性下降缓慢有密切关系。在小麦品种改良过程中，不仅要重视叶片而且要重视非叶绿色器官光合性能、特别是PEPC活性的选择。     

施氮量对商麦156干物质积累、转运及产量的影响

在大田试验条件下以小麦新品种商麦156为材料,通过设置N1(0kg/hm²)、N2(120kg/hm²)、N3(225kg/hm²)、N4(330kg/hm²)4个施氮水平,研究不同施氮量对商麦156干物质积累、分配、转运及产量的影响。结果表明,在一定范围(0kg/hm²-225kg/hm²)内施加氮肥有利于商麦156干物质的积累,同时可以促进生长发育前期营养器官中积累的光合产物向穗转运和分配。商麦156干物质转运量、转运率和对籽粒的贡献率均以N3(225kg/hm²)处理最高；单位面积穗数随施氮量的增加而增加,穗粒数和千粒重随施氮量的增加表现为先增后减的趋势,最终产量表现为N3＞N2＞N4＞N1,其中N3与N2差异不显著,与N4、N1差异极显著。综上所述,本试验条件下商麦156的最适施氮量为225kg/hm²。     

耕作方式和施氮量对稻茬小麦产量构成和群体质量的影响

以苏麦188为材料,在水稻秸秆全量还田条件下研究板茬、旋耕、耕翻等耕作方式和施氮量210kg/hm2、240 kg/hm2、270 kg/hm2对小麦群体质量和产量及其结构的影响,为稻茬小麦大面积机械化栽培提供参考。结果表明：板茬方式产量显著高于旋耕和耕翻;随施氮量增加,产量逐渐提高。产量在不同耕作方式与施氮量间存在显著的互作效应。相比其他耕作方式,板茬方式每穗粒数和千粒重较高;群体茎蘖数多,但分蘖成穗率不高、源库协调水平偏低,花后具有较高的光合生产能力。随施氮量增加,穗数和每穗粒数、群体茎蘖数和分蘖成穗率、花后光合生产能力以及源库协调性均呈提高趋势。说明,通过合理增施氮肥可以进一步改善板茬方式下小麦群体质量,协同提升产量构成因素,实现增产。本试验条件下采用板茬方式配以施氮量270 kg/hm2或240 kg/hm2处理产量最高。     

氮、磷肥用量对豫中地区大豆产量、干物质及经济效益的影响

为明确豫中地区大豆施肥中氮磷肥最佳用量，设置氮水平（0、60、120、180 kg/hm2）和磷水平（0、45、90、135 kg/hm2）大田试验，在大豆收获期，通过在每个小区取3个l m2进行测产，在大豆关键生育期每小区选取代表性植株3株，通过杀青、烘干测定干物重。结果表明，大豆地上部干物质量随着生育期不断增加，不同施氮水平下的大豆产量较不施氮肥处理增产9.01%~11.86%，不同磷肥用量较不磷施肥处理增产2.8%~12.0%；其中氮肥用量为120 kg/hm2、磷肥用量为90 kg/hm2时，增产效果最为明显，此时经济效益最佳。当氮肥用量超过120 kg/hm2时，会出现大豆地上部干物质量、产量下降，当磷肥用量超过90 kg/hm2时，磷肥利用率和增产效益都会出现下降。本研究表明，豫中地区氮肥用量120 kg/hm2、磷肥90 kg/hm2时，产量和经济效益最佳。     

不同水分供给对小麦叶与非叶器官叶绿体结构和功能的影响

在田间不同灌水条件(春季不灌水、春季灌2水和春季灌4水, 每次灌水750 m3 hm^-2)下, 于灌浆后期对小麦叶片与非叶器官(穗颖、穗下节和叶鞘)叶绿体结构进行了电镜观察, 并对不同器官的净光合速率(P_n)和光化学效率(F_v/F_m)进行了测定, 以期探明小麦叶与非叶器官光合结构和功能对水分变化的适应性差异。结果表明, 在充足供水条件(春季灌4水)下, 叶片的叶绿体数目明显多于各非叶器官, 但护颖和外稃叶绿体含有较多的淀粉粒。在灌浆期上层土壤重度水分亏缺(春季不灌水)条件下, 植株各器官叶绿体均出现明显的衰老特征, 但衰老程度存在器官间显著差异, 旗叶叶片叶绿体受损程度明显大于非叶器官。在所测非叶器官中, 外稃叶绿体对干旱胁迫反应较为敏感, 而护颖、穗下节间和旗叶鞘叶绿体结构具有较强的稳定性。水分胁迫下各器官P_n和F_v/F_m值均降低, 叶片降低幅度最大, 且随灌浆进程其光合下降最快, 但穗下节间、旗叶鞘和穗器官较为稳定, 可能与其叶绿体结构的稳定性有关。说明小麦非叶绿色器官光合结构与功能对水分亏缺具有较强的耐性。