施钾对甜玉米产量、品质及蔗糖代谢的影响

采用田间小区试验,以甜玉米东甜3号（Dongtian3）,东甜4号（Dongtian4）为试材,研究了不同钾素用量对甜玉米产量和品质及对蔗糖代谢关键酶活性的调控作用。结果表明,施钾显著提高了甜玉米鲜穗产量,施K2O 150 kg/hm2处理比不施钾处理最高增产14.06%;各施钾处理的子粒可溶性糖、蔗糖、蛋白质、赖氨酸含量均明显提高。开花后,子粒蔗糖含量与蔗糖合成酶（SS,合成方向）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性的变化规律与子粒蔗糖含量变化一致,SS和SPS活性呈显著或极显著正相关,施钾明显提高了二者活性,利于甜玉米蔗糖合成与积累。经回归分析,得甜玉米最高产量钾素用量为K2O 133 ～140 kg/hm2,最优品质的钾素用量为K2O 140 kg/hm2。     

施氮量对小麦氮代谢相关酶活性和子粒蛋白质品质的影响

在2003～2004年和2004～2005年小麦生长季,以强筋小麦济麦20为材料,分别设置N 0、96、168、240、276 kg/hm2 5个施氮量处理和0、96、168、240 kg/hm2 4个施氮量处理,研究不同施氮量对小麦氮代谢相关酶活性和子粒蛋白质品质的影响。两年度的试验结果均表明,在一定施氮量范围内,随施氮量增加,公顷穗数、穗粒数、蛋白质含量、子粒产量和蛋白质产量均显著升高;继续增加施氮量子粒产量显著降低,公顷穗数、穗粒数、蛋白质产量降低或无显著差异。其中2004～2005年生长季,在0～168 kg/hm2施氮量范围内,随施氮量增加,旗叶谷氨酰胺合成酶（GS）活性、开花21d后的旗叶內肽酶（EP）活性、旗叶游离氨基酸含量、子粒醇溶蛋白含量、高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）和低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）含量、HMW-GS / LMW-GS比值、子粒蛋白质含量、公顷穗数和穗粒数、子粒产量均显著升高,面团形成时间和稳定时间延长;继续增加施氮量至240 kg/hm2,GS活性无显著变化,但开花21 d后的EP活性、-醇溶蛋白、-醇溶蛋白、HMW-GS、LMW-GS和子粒蛋白质含量仍显著提高,面团稳定时间继续延长,子粒产量显著降低。说明施氮过多对小麦氮素同化和产量无益;提高开花后旗叶GS活性和灌浆后期旗叶EP活性,有利于HMW-GS和LMW-GS的积累及HMW-GS/ LMW-GS比值的提高。适量施氮不仅提高了子粒灌浆所需氮源的供给能力,而且显著增加公顷穗数和穗粒数,扩大了单位面积库容,增加了单位面积上的氮素和光合产物在子粒中的贮存,这是适量施氮实现子粒品质和产量同步提高的生理原因。本试验条件下高产优质高效的施氮量为168～240 kg/hm2。     

施氮对甜瓜干物质积累、分配及产量和品质的影响

研究氮肥对甜瓜干物质积累、分配以及产量和品质的定量影响是实现露地甜瓜栽培氮肥优化管理的前提。试验以自育品种新蜜杂36号为材料,定量分析不同氮肥施用水平对甜瓜干物质、产量及品质的影响,结果表明,增施氮肥显著提高甜瓜干物质积累和氮素吸收,在P2O5140 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2的基础上施N 225 kg/hm2,甜瓜产量和品质均为最高,各施氮处理氮肥利用率在11%~29%之间且氮肥利用率随施氮量的增加而降低。     

施氮对两系杂交晚稻产量和品质的影响

本文对两系杂交晚稻的施氮量和敦氮时期进行了研究。结果表明：两系杂交晚稻较汕优１０号耐肥;氮肥分次匀施的产量较高;施用粒肥有利于稻米品质的提高。     

不同施氮量对太湖地区大棚蔬菜产量、氮肥利用率及品质的影响

在大棚栽培条件下,采用田间小区试验方法观测了太湖地区稻田改种大棚蔬菜的土壤上不同施氮量对一年中两季蔬菜番茄和黄瓜产量、氮肥利用率及品质的影响。结果表明,与农民习惯施氮量相比,减氮40%能保持番茄和黄瓜果实产量,习惯施氮反而有导致减产的趋势。减氮40%处理的氮肥当季利用率显著高于习惯施氮,并且随施氮量的增加和土壤供氮水平的提高氮肥当季利用率开始出现降低的趋势。番茄、黄瓜果实硝酸盐含量随施氮量的增加呈线性增加,习惯施氮下番茄、黄瓜果实硝酸盐含量分别达406.1和328.8 mg/kg,其中,番茄硝酸盐含量已经临近我国蔬菜卫生安全标准。各处理中减氮20%~40%番茄可溶性糖含量较高,减氮40%黄瓜维生素C含量、可溶性糖含量最高;氮肥用量继续增加,黄瓜维生素C含量、可溶性糖含量有降低趋势。在太湖地区的大棚生产条件下,比习惯施氮量减氮20%~40%可以保证产量和较好的果实品质;大棚蔬菜生产采取节肥减氮措施具有很大的潜力。     

施氮量和种植密度对镇麦168籽粒产量与品质的影响

为了探明小麦产量与品质协同提高的最佳施氮量和种植密度,制定合理的栽培措施,为实现高产优质提供理论依据,本试验以高产红皮强筋小麦品种镇麦168为试材,在大田条件下设3个施氮水平（N 240、 300、 360 kg/hm2）和 5 个种植密度（135104、 180104、 225104、 270104、 330104 seedlings/hm2）,研究了施氮量和种植密度对镇麦168子粒产量与品质的影响。结果表明, 施氮量和种植密度均显著影响镇麦168的产量及其产量构成因素。镇麦168 的子粒产量随施氮量和种植密度的增加而增加,但施氮水平为N 300 和 360 kg/hm2 的处理间子粒产量差异不显著;当种植密度为 270104 seedlings/hm2 时,镇麦168 的子粒产量最高。穗数随施氮量和种植密度的增加而增加,穗粒数和千粒重则随种植密度的增加而逐渐降低,施氮量对穗粒数和千粒重的影响不显著。增施氮肥可显著提高镇麦168子粒蛋白质和湿面筋含量并改善面团流变学特性,增加种植密度有降低湿面筋含量和弱化度的趋势,种植密度对子粒蛋白质含量, 面团吸水率、 形成时间和稳定时间的影响不显著。在本试验条件下,实现镇麦168 高产与优质的适宜施氮量为N 300 kg/hm2,种植密度为270104 seedlings/hm2。     

施氮量对油后直播棉花产量、品质及生物量的影响

为研究施氮量对油后直播棉花生物量累积特征及其与产量、品质的关系,于2016-2017年在湖南常德设置了施氮量分别为0、90、180、270、360 kg·hm^-2氮肥水平试验。结果表明,在施氮量为0～360 kg·hm^-2范围内,施氮量越大棉株营养器官生物量累积越多,而棉株生殖器官生物量则在施氮量为270 kg·hm^-2时累积最多;皮棉产量、成铃数和单铃重均在施氮量为270 kg·hm^-2时达到最大;0～270 kg·hm^-2范围内,衣分随施氮量增加而增加。在施氮量为270 kg·hm^-2条件下,纤维长度和断裂比强度最高;适宜施氮量有利于纤维长度、断裂比强度的提高和马克隆值的优化,对伸长率和整齐度基本无影响。综上所述,适宜施氮量可提高棉花的产量、品质,洞庭湖棉区适宜的施氮量为180～250 kg·hm^-2。本研究结果为环洞庭湖棉区的氮肥合理运筹提供了技术参考。     

施氮量对晚粳稻甬优1538产量、品质及氮素吸收利用的影响

为明确南方双季稻区晚粳稻氮肥合理施用量,通过2年(2016—2017年)田间试验,设置了6种不同施氮水平N1(0kg/hm~2)、N2(165kg/hm~2)、N3(210kg/hm~2)、N4(255kg/hm~2)、N5(300kg/hm~2)和N6(345kg/hm~2),研究不同施氮量对南方晚粳稻产量、品质及氮素吸收利用的影响。结果表明:随着施氮量增加,晚粳稻产量呈抛物线的变化趋势;与N4产量相比,N1、N2、N3、N5和N6产量分别降低29.2%~34.9%,10.1%~11.8%,5.5%~5.7%,1.2%~4.4%,2.3%~9.0%,其中N4处理2年产量均显著高于N1和N2处理,而有效穗数和每穗粒数的提高是晚粳稻产量增加的主要原因。随施氮量增加,水稻氮素总积累量增加,水稻氮素的干物质生产效率、生理利用率、偏生产力、农学利用率和收获指数均降低,而氮素吸收利用率先增后降。随施氮量增加,晚粳稻加工品质、外观品质和营养品质均提高,蒸煮与食味品质中直链淀粉含量降低,胶稠度增加;RVA谱特征值中峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度和崩解值均逐渐降低,而消减值和回复值均呈增加的趋势。综上所述,在试验设置条件下,南方晚粳稻施氮量以N4(255kg/hm~2)为宜,其能使水稻高产、优质及高效得到较好的协调统一。     

不同施氮水平对南方甜玉米氮素吸收利用的影响

【目的】探明南方鲜食玉米区高产条件下施氮量对甜玉米产量、氮素利用及其转运规律的影响。【方法】于2015年和2016年,选用国审甜玉米品种粤甜16为供试材料,设置N (0、100、150、200、250、300、450 kg/hm2) 7个施氮量处理进行连续2年的大田试验。在拔节期 (8片展开叶)、大喇叭口期 (12片展开叶)、雄穗开花期和乳熟收获期测定甜玉米植株及各器官干重、氮养分含量,研究分次施肥条件下,不同施氮量对甜玉米乳熟收获期植株体内的氮养分吸收积累与分配比例、氮收获指数和效率,以及对不同生育时期植株、叶片、茎鞘氮素积累的影响。【结果】在2个生长季,施氮量均显著影响甜玉米鲜穗产量、植株总氮素积累量、氮素收获指数、氮肥农学效率、氮肥利用率和氮肥偏生产力。随着施氮量 (0～450 kg/hm2) 的增加,鲜穗产量、植株氮素总积累量呈现先增加后保持上下小幅波动的趋势;氮肥农学效率先增加后下降;氮肥利用率、氮肥偏生产力持续下降。在施氮量为N 250 kg/hm2时,粤甜16的鲜穗产量、植株氮素总积累量达到或接近最高,两年平均值分别为17544 kg/hm2和145.6 kg/hm2;而氮肥农学效率达到最高值,两年平均值为48.4 kg/kg;氮素利用率和偏生产力两年平均值分别为28.5%、70.2 kg/kg,处于中间水平;鲜穗产量、植株氮素总积累量和氮肥农学效率均达到最大。施N 250 kg/hm2提高了茎鞘、叶片的氮素转运量和花后氮素同化量,氮素茎鞘转运、叶片转运和氮素花后同化对鲜穗的贡献率两年平均值分别为48.8%、10.2%、41.0%。甜玉米整株氮素积累随生育进程持续增加,乳熟期最高,日均最高积累速率在8展叶至12展叶期;叶片和茎鞘的氮素积累进程呈单峰曲线,在雄穗开花期达到峰值,日均最快积累速率分别在8展叶至12展叶、12展叶至雄穗开花期。施氮能提高各器官在各生育时期的氮素积累量和积累速率,但不改变氮素积累变化趋势。【结论】在本试验条件下,采用多次施肥,施N 250 kg/hm2可提高氮肥农学效率,有效调控开花前氮素转运及花后吸收同化,促进鲜穗氮素积累,实现甜玉米高产高效。     

春玉米产量和施氮量对氮素利用率的影响

提高氮素利用率是提高氮素收益、降低氮肥施用所带来的环境风险的重要途径。采用同一品种春玉米丰田6号,以无灌溉黑土为供试土壤,采用“3414”试验设计,经3年试验,对春玉米氮素利用效率与玉米产量和施氮量之间的关系进行了探讨。结果表明,氮肥利用率与产量呈显著的正相关,而与施氮量呈显著负相关。当玉米产量大于11 t/hm2,施氮水平控制在当地推荐施肥量时,氮肥利用率可高达45%以上;超过当地推荐施肥量,氮肥利用率随施氮量的增加急剧下降。当玉米产量低于6 t/hm2时,氮肥利用率徘徊在17%左右,并且随着施氮量的增加变化不明显。     

氮肥用量对高淀粉玉米和普通玉米吸氮特性及产量和品质的影响

采用田间试验研究氮肥用量对高淀粉玉米(郑单21)和普通玉米(四密25)吸氮特性及子粒品质产量的影响。结果显示,与普通玉米相比,高淀粉玉米氮素最大吸收速率较大,出现日期早,成熟期吸氮总量高,但其子粒产量却较低。高淀粉玉米子粒中的氮素更多依赖于后期的根系吸收,而较少来源于前期营养体的氮素转移;其淀粉总量、支链淀粉含量较高,而直/支比值较低。在蛋白质及其组分含量上,郑单21含有较高的粗蛋白总量及清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量,但醇溶蛋白含量较低;在脂肪酸及其组成上,虽然郑单21的脂肪酸总量较低,但不饱和脂肪酸比例较高。在各品质组分上,支链淀粉、醇溶蛋白、软脂酸、油酸和亚油酸含量对氮肥的反应与淀粉含量、粗蛋白含量和脂肪酸总量的变化趋势基本一致,均随施氮量的增加而增加,但过量施氮则其含量下降。施氮对直链淀粉含量、清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量、硬脂酸、花生酸和亚麻酸无明显影响。     

不同氮营养水平对茶叶产量和品质的影响

采用田间试验,研究了年施纯N 90 kg/hm2、180 kg/hm2、360 kg/hm2、720 kg/hm2 4种不同氮素营养水平对茶叶干物质产量和品质的影响。结果表明,氮肥对茶叶的干物质产量和品质有明显的影响,合理的施氮量能显著提高茶叶产量并改善其品质。所有处理中,年施纯N 360 kg/hm2获得了最高干物质产量,超过这一施肥量,产量便开始下降。在同一基础肥力土壤条件下,茶叶干物质产量表现为随施氮量的加大先增加后降低,呈抛物线趋势。品质结果分析显示施用适量氮肥能明显提高茶叶中的游离氨基酸、咖啡碱和水浸出物含量,而茶多酚含量降低; 茶树叶片中的叶绿素含量也呈升高趋势。在4种施肥水平条件下,茶叶增产幅度为19.59%、25.19%,平均22.39%; 茶叶品质成分,特别是游离氨基酸含量有明显提高。     

不同氮肥水平对日光温室黄瓜品质和产量的影响

为合理施肥，实现设施栽培蔬菜的优质高产，该文就5种氮肥水平（不施肥、只施基肥膨化于鸡粪22．5t／hm^2、基肥＋追肥N540、1080、2160kg／hm^2）对日光温室黄瓜品质和产量的影响进行了研究。结果表明：随施肥量的增加黄瓜果实的维生素C、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖和有机酸含量均有增加的趋势，风味也有改善，味甜、香气浓，但黄瓜硝酸盐含量呈直线上升。施肥过量还会导致黄瓜脆度下降，商品瓜率和总产量显著降低。综合考虑产量和品质两个因素，在中等使用年限，中等土壤肥力的日光温室黄瓜冬春茬栽培中，每公顷施用于鸡粪22．5t作为基肥，配施化学肥料N540kg做为追肥，能获得较高的产量和较好的品质；过少或过量的施肥均不利于黄瓜产量和品质的形成。     

施肥对甜玉米物质形成累积特征影响研究

采用田间试验,研究不同施肥水平对秋播（2007年）和春播（2008年）甜玉米（粤甜9号）物质形成累积特征的影响。结果表明,从苗期开始,甜玉米各主要生育期的物质形成累积都保持较高的速率; 从拔节开始至抽雄,吐丝开始至成熟收获期间出现两个高峰。在本试验条件下,氮素供应是提高植株物质形成累积和获取高产的主导因素。施氮分别增加了秋播和春播甜玉米成熟期干物量445%和142.9%; 商品产量627%和193%。春播N、P2O5、K2O最佳经济施用量分别为373.8 kg/hm2、68.1 kg/hm2和230.8 kg/hm2; 秋播甜玉米最佳经济施氮量为N 371.4 kg/hm2,磷、钾肥虽未获显著增产效果,生产上可参考春播结果施用磷、钾肥料,以保证养分的收支平衡。施氮可显著提高了甜玉米的单苞鲜重和子粒率,增加鲜子粒维生素C含量; 而施用磷、钾肥则趋于提高子粒的可溶性糖含量。春播的生育期较秋播延长了12 d,但各处理收获期的干物量和商品产量平均分别降低41.5%和26.0%,反映了季节性变化对甜玉米生长发育的显著影响。     

腐植酸氮肥对玉米产量、氮肥利用及氮肥损失的影响

【目的】 通过研究新型腐植酸氮肥对玉米产量、氮肥吸收利用和分配及氮肥在土壤中分布以及损失的影响,为促进新型肥料的应用,减少环境污染,提高作物产量提供理论依据。 【方法】 采用固定装置,应用同位素示踪技术进行田间试验。试验共设 4 个处理:CK1 (不施氮肥)、CK2 (普通尿素 N 225 kg/hm2)、HA1 (脲基活化腐植酸氮肥 N 225 kg/hm2)、HA2 (常规掺混腐植酸氮肥 N 225 kg/hm2)。采集玉米播种前、施肥前和收获后 0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm 土壤样品,采用静态箱体内置硼酸吸收池法测定氨挥发,氧化亚氮通过静态箱体收集、真空瓶贮存后气相色谱仪测定。玉米成熟后采集地上部植株样品,将营养器官与籽粒分离,计产并测定产量构成指标。 【结果】 籽粒中氮素 34.6%～36.2% 来自肥料,营养器官中氮素 14.6%～17.4% 来自肥料。CK2、HA1 和 HA2 处理的氮肥利用率分别为 25.1%、30.9%、28.5%,氮肥损失率分别为 38.1%、19.8%、27.2%。与 CK2 相比:1) 施用 HA1 能提高玉米产量;2) HA1 和 HA2 处理的氮素吸收总量分别增加 25.8 和 16.3 kg/hm2,氮肥利用率分别提高 5.8 个百分点和 3.4 个百分点,氮肥损失率分别减少 18.3 个百分点和 10.9 个百分点;3) HA1 和 HA2 处理 0—60 cm 土壤氮素残留率分别增加 12.5 个百分点和 7.5 个百分点;4) 施用腐植酸氮肥明显提高 0—20、20—40 cm 土壤铵态氮和硝态氮含量。 【结论】 腐植酸氮肥能显著提高玉米产量和氮肥利用率,促进玉米对土壤氮素的吸收利用,显著增加 0—20 cm 土壤氮素残留量和 0—40 cm 土壤无机态氮含量,减缓氮素向深层土壤迁移,从而减少淋溶损失。腐植酸氮肥能改善氮素在土壤中的分布,满足作物根系需肥特性;腐植酸氮肥能显著降低氧化亚氮产生量和其它途径的氮素损失,从而减少氮素损失量。其中,脲基活化腐植酸氮肥作用效果更加明显。      

施氮水平对不同花生品种产量与品质的影响

为了探讨氮对不同花生品种产量和品质的影响,采用盆栽法开展了不同氮用量对3个不同花生品种产量和品质影响的研究。结果表明,不同花生品种达到最高产量的施氮量不同,白沙1016和鲁花12施氮 112.5 kg/hm2时荚果产量最高,远杂9102施氮 75 kg/hm2时荚果产量最高。相对于不施氮,施氮后花生子仁蛋白质和氨基酸平均含量分别增加了4.9%和15.0%; 施氮375N1125 kg/hm2比不施氮粗脂肪平均含量提高3.7%; 施氮可有效增加子仁苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等必需氨基酸含量; 除脯氨酸外,其它非必需氨基酸含量均显著提高; 与不施氮相比,施氮后子仁硬脂酸、花生酸和山嵛酸平均含量分别提高了13.6%、6.9%和5.5%。3个品种相比,子仁蛋白质、氨基酸和粗脂肪含量差异显著; 氨基酸组分除苏氨酸、色氨酸、甘氨酸含量外,其它差异显著,而脂肪酸组分除十七酸、硬脂酸外,其它差异不显著。总之,供试不同品种花生达到最高产量的施氮量存在明显差异; 施氮可显著提高花生子仁营养品质。     

氮肥用量对普通玉米产量和营养品质的影响

利用田间试验研究了施用氮肥对玉米黔兴2302产量和营养品质的影响。结果表明,施用氮肥不仅显著提高了子粒产量,增产9.59%~23.14%,且不同程度上增加了蛋白质、氨基酸、淀粉和脂肪酸的含量;但不改变直链淀粉和支链淀粉的比值,对玉米口感无不良影响。在玉米子粒中,蛋氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、亚麻酸含量比较稳定,主要受遗传基因的控制,难于因施肥而改变;其余营养成分,如清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸、直链和支链淀粉、油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸含量因施用氮肥而发生变化,它们的含量既受遗传基因的控制,也受施用氮肥的影响。综合考虑玉米的产量和品质,本试验条件下,黔兴2302玉米较为适宜的氮肥用量约为N 150 kg/hm2。