肥料增效剂对夏玉米植物学性状、产量构成及土壤中NH_4~+-N和N_3~--N的动态影响

2014、2015年夏季,试验采用单因素随机区组设计,以先玉335为材料,设置两种肥料增效剂、7种施肥方式,研究大喇叭口期和抽雄期植物学性状、施肥后0、14、28、42 d时0~30 cm和31~60 cm土壤中NH_4~+-N和NO_3~--N含量以及收获时玉米穗部性状和产量差异。结果表明,分期施肥比全部氮肥作底肥更能促进夏玉米茎粗、叶面积、气生根数量、穗长、穗行数和行粒数等增加。与对照和不施用肥料增效剂相比,0~30 cm和31~60 cm土层中施用两种肥料增效剂的NH_4~+-N含量较高,NO_3~--N含量较低,控制了NH_4~+/NO_3~-比例。两种肥料增效剂相比,Entrench效果明显优于NMAX。     

NH_4~+-N:NO_3~--N对马铃薯品种‘冀张薯12’生长及糖类含量的影响

将马铃薯品种‘冀张薯12’种植在填充了蛭石与珍珠岩(v:v=5:1)的套盆中,采用不同比例的NH_4~+-N:NO_3~--N(3:7、4:6、5:5、6:4和7:3)进行浇灌,通过研究不同时间马铃薯生长及糖类含量的变化,筛选合适比例用于马铃薯生产,明确氮素形态的作用,为今后合理施肥提供参考。结果表明,同一时期随NH_4~+-N:NO_3~--N比例增加,马铃薯株高、株幅和叶片数增加,叶片中葡萄糖、蔗糖和淀粉积累增多,7:3时均最大;同一时期随NH_4~+-N:NO_3~--N比例降低,匍匐茎数量增加,块茎膨大提前,内部葡萄糖、蔗糖和淀粉含量提高,3:7时均最高;随植株生长,所有处理下叶片中糖类含量均呈先增加后下降的趋势,块茎中糖类含量呈逐渐增加的趋势。NH_4~+-N和NO_3~--N分别促进地上部和地下部生长,比值为3:7时对块茎形成及其内部葡萄糖、蔗糖和淀粉积累有促进作用。     

铵硝配比对不同芝麻品种苗期生长及养分吸收的影响

为了解芝麻苗期生长对氮素形态和配比的要求,明确芝麻氮肥施用适宜的铵硝比,以长江流域主栽芝麻品种中芝13和黄淮流域主栽芝麻品种漯12为材料,采用室外营养液培养方式,根据铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)摩尔浓度比例的不同设置7个处理(10∶0、9∶1、3∶1、1∶1、1∶3、1∶9、0∶10),定期测定和分析营养液p H值、植株生物量、根系形态参数、地上部和根部养分(N、P、K、Ca、Mg)浓度、游离NH_4~+-N和NO_3~--N浓度等。结果表明:高比例NH_4~+-N处理(10∶0、9∶1和3∶1)显著抑制了芝麻苗期生长,主要表现为植株矮小、叶片枯焦、根系粗短,甚至死亡,随着NH_4~+-N比例的增加,抑制程度越明显。两个芝麻品种对NH_4~+毒害的耐受能力不同,中芝13更耐受NH_4~+毒害。铵硝配比1∶9时,两个芝麻品种植株生物量达到最大值,根系最为发达,根际p H值维持在适宜的范围内;其中,中芝13整株干重、总根长和根系总表面积较完全NO_3~--N处理(0∶10)分别显著增加了47%、29%和15%,植株地上部和根系N、P、K浓度较完全NO_3~--N处理分别增加了5%、17%、9%和10%、32%、13%;铵硝配比1∶9对漯12的生物量及养分吸收利用与完全NO_3~--N处理相比没有显著差异。因此,适当加入铵态氮可以提高芝麻苗期生物量,促进根系的生长,铵硝比为1∶9较适合芝麻幼苗的生长及养分的吸收。在芝麻田间氮素施肥中,建议以NO_3~--N为主,同时根据芝麻品种特性及土壤供氮等条件合理配施NH_4~+-N。     

磷胁迫下氮形态对苗期玉米氮素吸收与分配的影响

采用营养液培养的方法,比较Ca_3(PO_4)_2模拟磷胁迫条件时3种氮处理(NO_3~--N、NH_4~+-N、NO_3~--N+NH_4~+-N)对玉米氮素吸收与分配的影响。结果表明,与KH_2PO_4处理相比,磷胁迫处理时,硝态氮、铵态氮及铵硝混合营养处理的玉米整株生物量分别降低38.1%、17.4%和20.8%;与此同时,铵态氮处理的玉米植株全氮、氮素累积量、有机氮及硝态氮含量显著升高,而硝态氮处理时全氮、氮素累积量、有机氮显著降低,硝态氮含量无明显变化;此外,与硝态氮及铵硝混合处理相比,铵态氮处理的玉米叶中可溶性蛋白含量下降幅度最大,而游离氨基酸、脯氨酸含量下降幅度最小。因此,本试验中,铵态氮处理的玉米更耐磷胁迫,表现为增加了氮的吸收和积累以及增强可溶性蛋白降解为氨基酸的过程。     

氮形态在决定田间玉米产量中的作用

在无机营养中,N是唯一既能以正电荷NH_4~+态,又能以负电荷NO_3~-态被玉米植株利用的元素。尽管玉米生产中氨基肥料几乎独占鳌头,但在温暖、通气良好的土壤中,NH_4肥料迅速被NO_3肥料代替(Hageman,1984)。因此,人们认为在玉米大部分生长季中NO_3-N是适     

耕作方式和秸秆还田对黄淮海夏大豆产量和土壤理化性状的影响

在徐州麦豆一年两熟区进行田间定位试验(2012-2016年),采用两因素试验设计,研究了不同耕作方式(免耕和旋耕)和小麦秸秆还田量(不还田、半量还田和全量还田)对大豆产量和土壤理化性状的影响。结果表明:与旋耕处理相比较,免耕处理对大豆产量、土壤有机质含量和土壤速效K含量没有影响,但减少了土壤NO_3~--N含量,增加了土壤NH_4~+-N含量、土壤速效P含量和播种期至苗期的土壤容重。与不还田处理相比较,秸秆还田处理提高了大豆单株荚数、百粒重和产量以及土壤有机质含量和土壤速效K含量,降低了土壤NO_3~--N含量、NH_4~+-N含量和初花期至初熟期土壤容重。免耕和秸秆还田均降低了土壤p H值、播种期至初花期土壤温度,增加了播种期至初花期土壤湿度。秸秆不还田下免耕处理大豆单株荚数、百粒重、产量、土壤有机质含量、土壤p H值和土壤NO_3~--N含量较旋耕处理显著下降。与之不同,秸秆还田下免耕处理土壤湿度、土壤有机质含量、土壤速效P含量高于旋耕处理,土壤温度、土壤NO_3~--N含量和土壤NH_4~+-N含量低于旋耕处理,而免耕处理与旋耕处理间大豆产量和土壤速效K含量差异均不显著。其中,免耕+秸秆全量还田处理土壤温度、土壤p H值最低,土壤湿度、土壤有机质含量最高。因此,在黄淮海夏大豆区推广免耕技术时,应与秸秆覆盖,尤其是秸秆全量覆盖相结合,同时,在生产中需要注意N肥的补充。     

不同形态氮素配比对水培叶用莴苣生长与总有机酸变化的影响

为明晰不同氮素形态对叶用莴苣生长情况与总有机酸含量的影响,本研究对叶用莴苣总有机酸提取条件进行优化并获得了最优的提取条件,以研究不同氮素形态配比对叶用莴苣生长情况及总有机酸积累的影响。结果表明,叶用莴苣总有机酸最佳提取工艺条件为:提取时间45 min,提取温度75℃,乙醇浓度75%,料液比1∶30,在此条件下提取得率最大,为0.18%。各因素对叶用莴苣总有机酸提取得率的影响程度为:料液比=乙醇浓度提取温度提取时间。不同氮素形态处理叶用莴苣生长情况表明一定的铵硝配施更有利于叶用莴苣的生长,其中以NO_3~--N∶NH_4~+-N=7∶3长势最好,全铵态氮生长最差。不同氮素形态对总有机酸的影响结果为当NO_3~--N∶NH_4~+-N=0∶10时,叶片和根系中分泌的总有机酸含量最高,NO_3~--N∶NH_4~+-N=0∶10时最低。本研究表明,一定浓度铵硝配施较全硝态氮或全铵态氮更有利于植物的生长,铵态氮利于总有机酸的积累,但不利于植物生长。     

春性和半冬性小麦苗期氮肥吸收效率的差异及其与根系性状的关系

为探明半冬性与春性小麦苗期氮肥吸收效率的差异及其与根系形态与生理性状之间的相关性,在盆栽条件下,选用半冬性、春性小麦品种各3个,研究了不同氮源(NH_4~+-N、NO_3~--N、NH_4~+-N+NO_3~--N三种类型)供应条件下小麦苗期(6叶期)根系性状的差异及其与氮素吸收能力的关系。结果表明,不同生态类型小麦苗期氮素吸收能力存在显著差异,植株总吸氮量和氮肥吸收效率表现为半冬性类型显著高于春性类型,不同氮源处理变化趋势基本一致。根系性状中,平均根长、根系总长、根系总吸收面积表现为半冬性类型高于春性类型,而根系活跃吸收面积和比表面积表现为半冬性类型低于春性类型,根系重量、氧化力则因供应的氮源不同,生态类型间存在差异。根干重、根系氮积累量与氮肥吸收效率显著相关,其他性状与氮肥吸收效率的相关性不显著。     

马铃薯对土壤薰蒸及氮肥的反应

在马铃薯生产中通常使用铵态氮(NH_4N)肥料。在大多数农业土壤中施用的NH_4-N,先后被亚硝酸细菌和硝化细菌转化成亚硝态氮(NO_2-N)和硝态氮(NO_3-N)。如果硝化细菌群体减少,则硝化作用受到抑制,这样土壤中主要以NH_4-N的形式存在。为了控制土壤病原体,例如黄萎病(Verticillium dahliae)和     

不同形态氮素供应对玉米产量的影响

在禾谷类作物上施用NO_3和NH_4混合型N比单施NO_3-N产量更高,这一现象在玉米、小麦、黑麦、高粱、水稻等作物上都已观察到了。虽然这些观察大都是通过水培试验法进行的,然而有迹象表明增施NH_4-N在土壤环境中也对作物有益。这些现象使人们想到,增施     

有机肥部分替代氮肥土壤硝态氮动态变化特征及玉米产量效应研究

通过田间试验,在氮磷钾等养分量条件下,研究牛粪、鸡粪、猪粪替代25%化肥氮和秸秆全量还田配施化肥对0～100 cm土层硝态氮淋溶和积累及玉米产量构成的影响。秸秆全量还田配施化肥、牛粪替代25%化肥氮处理土壤硝态氮淋溶作用较小,完熟期0～40 cm土层硝态氮累积量分别为86.2 kg/hm~2和73.1 kg/hm~2,均显著高于其他有机肥替代化肥处理。习惯施肥、鸡粪替代25%化肥氮、猪粪替代25%化肥氮处理土壤硝态氮淋溶较强,完熟期0～40 cm土层硝态氮累积量分别为54.2、65.4、68.5 kg/hm~2。鸡粪替代25%化肥氮处理玉米产量最高,为13 616.9kg/hm~2,比习惯施肥增产13.6%,与其他有机肥替代化肥处理产量差异均达显著水平。在等养分量条件下,有机肥替代25%化肥氮及秸秆全量还田配施化肥均可增加0～40 cm土层硝态氮累积量,减少淋溶损失。     

增施有机肥对夏玉米物质生产及土壤特性的影响

2015和2016年在大田试验条件下,研究不施肥(CK)、常规施肥(NPK)、常规施肥+有机肥(增施鸡粪1 500 kg/hm~2,NPKM)对夏玉米物质生产及土壤特性的影响。结果表明,与CK相比,NPK和NPKM处理2015和2016年玉米产量分别增加13.62%和18.61%、36.75%和44.93%。植株叶片SPAD值、植株根系和地上部生物量均表现为NPKMNPKCK。与CK相比,增施有机肥后,土壤呼吸、硝态氮、铵态氮含量、脲酶、蔗糖酶活性均显著增高,过氧化氢酶活性降低。相关分析表明,连续两年玉米子粒产量均与拔节期、吐丝期、成熟期的SPAD值和硝态氮含量呈显著正相关,与吐丝期和成熟期的根系生物量、地上部生物量、蔗糖酶活性呈显著正相关。     

Change in the balance of ammonium-N and nitrate-N content in soil under grazed grass swards over 7 years

The pool of nitrate-N (NO₃^–-N) in the soil is more prone to losses than that of ammonium-N (NH₄⁺-N) so any shift towards NO₃^–-N dominance in the soil pools, caused by management intensity, could have environmental implications. The change in the balance of soil NH₄⁺-N and NO₃^–-N content with time was studied using grazed grass swards receiving different fertilizer N inputs. In addition, the effect of past management on net nitrification of 400 μg NH₄⁺-N g^–1 was investigated in a soil incubation study. Mineral N was determined at frequent intervals (at least every 2 weeks) throughout the year in the top 5 or 7·5 cm of a sandy clay-loam soil at the Agricultural Research Institute of Northern Ireland at Hillsborough, County Down, for a 7-year period (1989–90 to 1995–96). The treatments were a perennial ryegrass–white clover sward receiving no fertilizer N, together with perennial ryegrass swards receiving 100, 200, 300, 400 or 500 kg N ha^–1 year^–1 as calcium ammonium nitrate. The plots were continuously grazed by beef steers from April to October to maintain a constant sward height of 7 cm. There was little or no change in average soil NO₃^–-N and NH₄⁺-N content from 1989–90 to 1995–96 on the grass–clover sward and plots receiving 100 and 200 kg N ha^–1 year^–1. However, with the plots receiving 300, 400 and 500 kg N ha^–1 year^–1 NO₃^–-N became progressively more dominant with time. The incubation study confirmed that this was due to an increase in net nitrification rate. There was evidence that rapid microbial assimilation of NO₃^–-N occurred during the soil incubations. Past management history can play an important role in determining soil NO₃^–-N content and hence potential losses of N to the environment.     

增铵营养对玉米品质影响初探

试验利用盆栽,选用远征808(收敛型)和四单19(平展型)作试验材料,研究了增铵营养对玉米子粒中蛋白质、淀粉和可溶性糖含量的影响.在氮素水平一致的条件下,设6个处理,NO3--N和NH4+-N比例分别是3:0、2:1、1:1、1:2、0:3及对照(不施氮).试验表明,增铵营养可以提高玉米子粒中蛋白质含量,但不同类型品种表现有差异,远征808在NO₃^--N和NNH₄⁺-N比例为2:1时蛋白质含量最高,而四单19在1:2时     

Dissolved nitrogen model for paddy field ponded water during irrigation period

Based on an experimental field study in Japan, a model was developed to simulate dissolved nitrogen in water ponded in a paddy field. As input data, the model uses meteorological data, water balance in the field, nitrogen concentration in inlet water, and the nitrogen contribution of applied fertilizer. Five model parameters need calibration. A practical application of the model is the simulation of NH₄-N and NO₂₊₃-N concentrations in water ponded in a paddy field. The model improves our understanding of the interactions between forms of dissolved nitrogen in ponded water and can explain the complex changes in dissolved nitrogen concentrations in water ponded on a paddy field.     

氮素形态配比对玉米氮素积累及转运的影响

通过田间试验,研究6种(N_1~N_6)硝态氮与铵态氮配比处理对旱地全膜双垄沟播玉米植株氮素积累、转运、氮素利用及子粒产量的影响。结果表明,单施硝态氮时玉米的养分吸收、氮素利用及产量均最低。N6(硝态氮与铵态氮3∶1配比)处理下玉米全生育期氮素积累量最高,氮素吸收强度较单施硝态氮处理高55.19%~73.28%(P0.05),该处理下叶片和茎中氮素转移量较单施硝态氮处理高78.99%和93.52%(P0.05);叶片和茎中分别有66.50%~71.89%和43.44%~55.59%的氮素转移到子粒中;叶片和茎对子粒的氮素贡献率分别较单施硝态氮处理高43.80%和56.00%(P0.05);玉米子粒产量、氮素吸收效率及氮肥偏生产力较其他处理显著增加3.31%~9.94%、4.62%~33.89%和3.31%~9.93%。硝态氮和铵态氮配施对玉米的养分吸收有明显的促进作用,提高硝态氮的施用比例有利于提高玉米叶片和茎对子粒氮素的贡献率,硝态氮与铵态氮按3∶1比例配施有利于提高当地玉米子粒产量。     

有机无机肥配施对土壤硝态氮、玉米产量和氮素利用率的影响

通过田间定位试验,等氮量条件下研究100%有机肥(T1)、30%有机肥+70%无机肥(T2)、20%有机肥+80%无机肥(T3)、100%无机肥(T4)和不施肥(CK)对玉米各生育期0~90 cm土层硝态氮含量、玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明,施肥均可增加各土层硝态氮含量,随玉米生长发育,表层硝态氮有下移趋势,成熟期最明显,其中,T4处理31~90 cm土层分别比CK、T3、T1和T2处理高96.9%、39.1%、36.1%和17.8%。苗期和灌浆期0~90 cm土层硝态氮累积量与玉米产量相关系数分别为0.925~*和0.904~*,拔节期达0.997~(**),T2和T3处理供氮能力较强。T3、T2、T4和T1处理玉米增产率分别达138.76%、131.93%、117.28%和71.73%,其中,T3和T2处理高产并稳产,可最大限度提高氮肥利用率,明显降低环境污染风险。有机无机肥配施是较为合理的施肥模式,且配比以20%∶80%为最佳。     

不同秸秆还田方式对黑土土壤氮素和物理性状的影响

通过大田试验对不同秸秆还田方式下黑土农田生态系统土壤氮素和物理性状进行研究。结果表明,不同秸秆还田处理土壤容重降低0.09～0.19 g/cm3;土壤比重增加19.82%～29.49%;土壤总孔隙度增加18.23%～22.26%。过腹还田处理增加土壤全氮含量;秸秆直接还田处理和腐解还田处理土壤全氮含量低于常规栽培方式(对照)和无秸秆处理;不同秸秆还田处理增加了土壤铵态氮和微生物量氮含量;过腹还田处理降低了土壤硝态氮含量,提高了土壤可溶性有机氮含量;秸秆直接还田处理和腐解还田处理增加了土壤硝态氮含量,降低了土壤可溶性有机氮含量。因此,不同秸秆还田方式配施微生物菌剂,结合先进的栽培方式是增加土壤有效氮素的有效途径,有利于退化黑土的可持续利用。     

氮肥管理措施对黑土春玉米产量及氮素利用的影响

利用连续2年田间试验,研究不同氮肥管理措施对黑土春玉米产量及氮素利用的影响。结果表明,在农民习惯施氮量185 kg/hm2的水平上,减施氮肥20%不影响玉米子粒产量和氮素吸收,氮肥表观利用率和氮肥偏生产力提高22.4%~29.2%和18.4%~22.3%。与习惯施肥处理相比,减施氮肥可显著降低土壤硝态氮含量,0~20、21~40、41~60和61~80 cm土层硝态氮含量降幅分别为14.3%~53.8%、13.0%~32.6%、17.9%~36.8%和13.7%~41.2%。同一施氮量下,添加硝化抑制剂有助于抑制土壤硝化作用,添加双氰胺0~20、21~40 cm土层硝态氮含量分别下降45.7%和28.5%,添加2-氯-6-三氯甲基吡啶分别下降39.7%和21.8%。综合评价玉米产量、氮素吸收和氮肥利用等因素,应适当减少施氮量,并配合施用硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶,促进农田生态系统中氮素高效利用和维持氮库基本平衡。     

Improvement of growth and gymnemic acid production by altering the macro elements concentration and nitrogen source supply in cell suspension cultures of Gymnema sylvestre R. Br

Gymnema sylvestre is an important medicinal plant which bears bioactive compound namely gymnemic acids. The present work deals with optimization of cell suspension culture system of G. sylvestre for the production of biomass and gymnemic acid and we investigated effects of macro elements (NH₄NO₃, KNO₃, CaCl₂, MgSO₄ and KH₂PO₄ - 0.0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0× strength) and nitrogen source [NH₄⁺/NO₃⁻ ratio of: 0.00/18.80, 7.19/18.80, 14.38/18.80, 21.57/18.80, 28.75/18.80, 14.38/0.00, 14.38/9.40, 14.38/18.80, 14.38/28.20 and 14.38/37.60 (mM)] of Murashige and Skoog medium on accumulation of biomass and gymnemic acid content. The highest accumulation of biomass (165.00 g l⁻¹ FW and 15.42 g l⁻¹ DW) was recorded in the medium with 0.5× concentration of NH₄NO₃ and the highest production of gymnemic acid content was recorded in the medium with 2.0× KH₂PO₄ (11.32 mg g⁻¹ DW). The NH₄⁺/NO₃⁻ ratio also influenced cell growth and gymnemic acid production; both parameters were greater when the NO₃⁻ concentration was higher than that of NH₄⁺. Maximum biomass growth (159.72 g l⁻¹ of FW and 14.95 g l⁻¹ of DW) was achieved at an NH₄⁺/NO₃⁻ ratio of 7.19/18.80, and gymnemic acid production was also greatest at the same concentration of NH₄⁺/NO₃⁻ ratio (11.35 mg g⁻¹ DW).