玉米氮素利用效率的研究进展

根据目前国内外氮素利用效率研究的现状,从氮素利用效率的含义、玉米氮素吸收和利用特性、提高玉米氮素利用效率的可行性、提高玉米氮素利用效率分子遗传学研究方面阐述了玉米氮素利用效率的研究进展,并对提高玉米氮素利用效率的发展进行了展望。     

玉米耐低氮基因型筛选时期的初步探讨

采用溶液培养法研究了贵州省喀斯特高原生态型玉米品种贵毕303不同时期氮素营养对玉米缺氮症状、形态特征、生物学产量及氮素营养状况的影响及其差异。结果表明,不同时期供氮对贵毕303的缺素症状、地上部和地下部的生物学产量、生物学形态特征及植株氮素营养状况产生不同程度的影响,其中以玉米的生物产量、根系体积、植株总吸氮量及缺素症状表现更为突出,可明显地反映贵毕303氮素营养特征的阶段性或时期性。根据植物营养临界期定义,该玉米品种的三叶期后完全营养液培养供应时期或近4叶期是玉米氮素营养基因型材料筛选的关键时期。     

玉米缺氮诊断与防治措施

氮是玉米生长发育过程中不可缺少的重要元素之一,对玉米的生长发育影响最大。玉米植株营养器官的建成和生殖器官的发育及蛋白质代谢密不可分,缺氮将影响玉米的生长发育,使玉米不能进行正常的生命活动。玉米氮素营养的诊断能够及时掌握各生育时期的营养状况,进而精准管理氮素,并以此确定科学合理的施肥决策,有利于提高氮肥利用率,充分利用氮素资源,提升玉米质量和产量以及维护生态安全。掌握玉米的氮素变化规律,探索建立有效的精确氮素管理理论不仅可以保障玉米高产,实现氮肥资源高效利用,还能降低肥料对环境的破坏,减少农业生产资料投入成本,从而产生较大的社会效益、经济效益和生态效益。     

如何做好玉米科学施肥

<正>玉米是需肥较多的作物,根据有关研究,玉米产量有70~80%来自于作物施肥。玉米吸收土壤中的矿质元素多达20多种,主要是氮、磷、钾、硫、钙、镁等6种,其中氮素是玉米最主要的营养元素。研究表明,平均每千克氮素可增产玉米子粒20千克左右。氮素营养好,玉米根旺苗壮,叶色深,茎粗叶茂,穗大粒多产量高。氮素营养不足,则玉米植株生长缓慢,叶片狭长,茎秆细弱,叶色黄绿,穗小粒少空秆多,产量明显降低。同时玉米对磷、钾的需要也十分重要,应注     

育苗基质中的氮素营养状况对移栽玉米生长发育和产量的影响

 玉米育苗移栽田间试验结果表明:育苗基质中的氮素营养水平对移栽玉米的生长发育有着深刻的影响。在每kg育苗土壤中加入氮素营养0 mg或者300 mg皆不利于移栽玉米的大田生长。这与移栽时幼苗体内的氮、磷营养状况有着极为密切的关系。在每kg育苗基质中加入150 mg氮素培养下的玉米移栽苗可以获得较好的氮、磷营养状况,并在后期形成较高的干物质积累和产量。试验结果表明,玉米育苗基质中的氮素供应以中等水平为宜。     

论玉米科学施肥技术

正玉米是需肥较多的作物,根据有关研究,玉米产量有70~80%来自于作物施肥。玉米吸收土壤中的矿质元素多达20多种,主要是氮、磷、钾、硫、钙、镁等6种,其中氮素是玉米最主要的营养元素。研究表明,平均每千克氮素可增产玉米子粒20千克左右。氮素营养好,玉米根旺苗壮,叶色深,茎粗叶茂,穗大粒多产量高。氮素营养不足,则玉米植株生长缓慢,叶片狭长,茎秆细弱,叶色黄绿,穗小粒少空秆多,产量明显降低。同时玉米对磷、钾的需要也十分重要,应注     

甘薯氮素营养研究进展

氮是甘薯生长发育必需的营养元素之一,也是影响其生长发育、产量及品质形成的关键因素。就甘薯氮素吸收与分配特性,不同甘薯品种氮素利用特性差异,施氮对甘薯氮素吸收利用、物质生产、根系分化、产量和品质的影响以及甘薯植株氮素营养诊断等方面进行综述,以期为甘薯氮素营养研究提供参考和借鉴。综合分析认为,不同气候条件下甘薯的适宜施氮量及不同甘薯品种的氮素利用特性存在差异;施氮可显著影响甘薯对氮素的吸收利用,过量施氮不利于甘薯光合特性的改善,明显抑制块根的形成,降低块根产量和氮素利用效率;通过甘薯氮素营养诊断,初步确立叶片为甘薯氮素营养诊断的适宜部位,提出甘薯叶片正常氮素质量分数及氮素亏缺的适宜参考值。今后研究应从改进氮肥施用方式(如氮肥追施、不同深度施肥)、甘薯农田氮素循环及氮素损失途径、适量减氮(或不施氮)不减产、氮高效品种筛选及其机理、甘薯氮素诊断标准(如最佳测试时期及测试部位)体系、甘薯氮素实时监控技术体系及施肥模型等方面进行深入研究。     

玉米氮营养基因型差异与生产的关系

对玉米不同氮营养基因型根系特性、氮素吸收与利用效率的差异及营养生理基础,筛选指标进行了介绍。     

果树氮素贮藏营养研究进展

氮素贮藏营养是果树营养物质代谢的显著特征,对果树抵抗不良环境、翌春树体的营养生长和果实发育具有重要的作用。综述了近年来国内外有关氮素贮藏营养的功能、贮藏部位、形式和影响因素等方面的最新进展,并对氮素贮藏营养的回流、分配和再利用等进行了深入探讨。     

不同氮处理春玉米叶片光谱反射率与叶片全氮和叶绿素含量的相关研究

 采用盆栽试验研究了不同氮营养水平下的春玉米叶片叶绿素和全氮含量与叶片光谱反射率的相关性。结果表明，拔节期和喇叭口期是玉米氮素光谱营养诊断的敏感时期；利用绿峰处叶片最大光谱反射率反演玉米叶片氮素含量和叶绿素含量的精度为：喇叭口期＞拔节期＞开花吐丝期；不同生育时期诊断玉米叶片氮素含量和叶绿素含量时所采用的光谱波段也不同，拔节期和喇叭口期采用可见光波段的光谱反射率可靠性较高，而开花吐丝期采用近红外波段的光谱反射率可靠性较高；两波段组合光谱变量对叶片叶绿素和全氮含量的判别精度高于单一波段的判别精度。     

优化氮素与品种匹配可协同提高盐碱地夏玉米产量和氮肥利用率

【目的】明确不同耐盐碱型夏玉米品种产量形成及氮素利用特征,挖掘盐碱地玉米氮素高效利用的生物学潜力。【方法】以耐盐型玉米品种登海605、鲁单818和不耐盐型玉米品种鲁单981、连胜188为供试材料,在不同施氮水平下(0、180和360 kg·hm-2,记作N0、N1和N2),系统研究了施氮对不同耐盐碱类型玉米品种物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率及产量形成的影响,并分析了氮肥水平和品种间的互作效应。【结果】施用氮肥可显著提高盐碱地夏玉米籽粒产量,高氮水平下能够提高不耐盐型玉米品种产量潜力。与N1处理相比,N2处理下耐盐型玉米品种产量无显著变化,不耐盐品种LD981和LS188 2年平均显著增产9.93%和16.31%,各品种氮肥偏生产力(NPFP)、氮肥农学效率(NAE)和氮肥利用率(NUE)均显著降低。互作效应分析表明,产量及其构成因素的差异是由品种、氮肥水平及品种和氮肥水平之间的互作效应共同作用的结果。不同氮肥水平下,耐盐型品种比不耐盐品种分别增产7.78%—27.63%(N0)、7.40%—24.87%(N1)和0.32%—9.55%(N2);氮肥利用效率(NUE)分别提高26...     

小麦不同品种的氮素利用效率差异研究

【目的】研究小麦不同品种籽粒、叶片和茎秆的含氮量和氮素利用效率的差异。【方法】选用29个普通小麦品种，分别在正常和肥水亏缺环境下进行随机区组试验。【结果】小麦不同品种籽粒、叶片、茎秆的含氮量和氮素利用效率差异均达极显著水平；不同环境间叶片、茎秆的含氮量和氮素利用效率差异也达极显著水平，但籽粒含氮量差异不显著；品种×环境互作只有叶片含氮量差异达极显著水平；不同品种肥水亏缺下氮素利用效率均高于正常环境的氮素利用效率；在肥水亏缺和正常环境下分别筛选出5个和4个高效利用氮素的品种；两种环境的籽粒和叶片的含氮量和氮素利用效率均存在极显著的正相关，而茎秆含氮量两种环境的相关不显著；籽粒、叶片、茎秆的含氮量和氮素利用效率的小区遗传率分别为48.4％、57.6%、17.4%和35.4%，而品系遗传率分别为84.9％、89.1%、55.8%和76.7%。【结论】小麦各器官的含氮量和氮素利用效率存在着品种差异，可以通过杂交育种等手段，对其进行遗传改良，培育既高产、优质又高效利用氮素的小麦新品种。     

秸秆还田条件下不同氮肥运筹对冬小麦产量、农艺性状及氮素利用效率的影响

通过田间试验研究了玉米秸秆全量还田条件下不同的氮肥运筹方式对冬小麦产量、农艺性状及氮素利用效率的影响。结果表明,T5（基追比3∶7的优化氮磷钾肥）处理拥有最高的理论产量、冬小麦产量和生物量;从氮素收支平衡分析,T5处理的氮素收支差最小,氮素过量引起的环境风险最低;另外,T5处理的氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率以及氮肥生理利用率等指标均为最高。综上所述,在本试验条件下,从冬小麦农艺性状、产量、氮素淋溶风险以及氮的利用效率等角度考虑,T5处理是最佳施肥处理,＂轻基重追＂应该是冬小麦施肥的正确策略。     

深耕加秸秆还田下施氮量对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响

为明确深耕加秸秆还田条件下的适宜施氮量,研究了深耕加秸秆还田条件下不同施氮量[0、240、270、300(当地生产平均施氮水平)、330、360 kg/hm2N]对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响。结果表明,深耕加秸秆还田下增施氮肥可以提高玉米植株干物质和氮素积累量,增加土壤有机质和全氮含量,调节土壤碳氮比,进而提高玉米籽粒产量和氮效率。深耕加秸秆还田条件下,随着施氮量的增加,土壤有机质和全氮含量增加,碳氮比降低;玉米植株干物质积累量、氮素积累量、籽粒产量及氮素农学效率、氮素表观利用率均先增加后降低,以330 kg/hm2处理最高,其籽粒产量、氮素农学效率、氮素表观利用率比当地生产平均施氮水平300 kg/hm2处理分别显著提高9.3%、23.6%、46.7%,但其产量与360 kg/hm2处理差异不显著。表明,深耕加秸秆还田条件下,玉米需适当增加氮肥施用量,试验区玉米适宜氮肥用量以330 kg/hm2(较当地平均施氮水平高10%)为宜。     

玉米杂交种的氮农学效率及其构成因素剖析

选择我国近十几年来育成的38个杂交种(组合),在高氮(N225kg/hm~2)、低氮(N112.5kg/hm~2)两个水平下,研究了它们的氮农学效率(产量/施氮量)表现,并探讨了氮素吸收与利用在氮效率中的相对作用。结果表明,氮农学效率、氮吸收效率及氮利用效率在玉米品种(组合)间表现出明显差异。在低氮水平下,供试材料的平均氮农学效率为47.37kg/kg,变幅为15.68～74.95kg/kg。在高氮水平下,供试材料的平均氮农学效率为33.13kg/kg,变幅为10.67～45.37kg/kg。通径分析表明,氮素吸收与利用对于氯农学效率的形成均有直接作用,然而,在低氮条件下,氰吸收效率的作用要明显大小氮利用效率(通径系数分别为0.9347和0.6104),在高氮条件下,则二者的作用相近(通径系数分别为0.8609和0.7499)。     

栽培模式对洞庭湖区夏玉米产量形成与氮素利用的影响

以宜机收玉米品种郑单958(V1)、湘农玉27号(V2)为材料,于2019—2020年在湖南桃源县开展大田试验,在低、中、高3个密度(60 000、75 000、90 000株/hm2)与低、中、高3个施氮水平(150、225、300 kg/hm2)条件下,比较研究了高密高氮化控(T1)、高密中氮化控(T2)、高密低氮化控(T3)、中密高氮化控(T4)、中密中氮化控(T5)、中密低氮化控(T6)、低密高氮无化控模式即农民模式(CK) 7种栽培模式对夏玉米产量形成和氮素利用的影响。研究结果表明：栽培模式对夏玉米产量有显著影响;V1品种2年间T1、T2模式的产量均较高,两者差异不显著;V2品种2019年T2模式的产量最高,显著高于其他处理,2020年T1和T2的产量较高;玉米群体叶面积指数、干物质积累量与氮素积累量随施氮量与种植密度增大而提高;玉米氮素吸收效率与氮肥效率随施氮量增大而降低,随种植密度增大而提高,中氮条件有利于氮收获指数的提高。综合来看,高密中氮化控模式(种植密度90 000株/hm2、施氮量225 kg/hm2、拔节初期化学调控)能在保证大幅增产的同时,获得较大的氮素吸收与利用效率,可在洞庭湖区夏玉米生产上推广应用。     

玉米高效利用氮素的生理机制研究进展

基于经济效益和环境保护的考虑,玉米的氮效率引起了许多科技工作者的重视。玉米的氮效率可以分解为吸收效率和利用效率,近几年来,国内外对玉米吸收和利用氮素效率的评价方法和生理机制进行了较深入的研究。本文对这一领域的研究进展进行了综述,并提出了该领域今后的重点研究方向。     

氮素调控对玉米氮素同化过程及产量的影响

氮素调控措施与作物氮素吸收利用和产量密切相关,但目前关于不同氮素调控措施对玉米主要生育期氮素同化过程的影响仍不清楚。以郑单958为试验材料,设置不施氮肥（CK）、传统施肥（CN）、氮肥+生物炭（SN）和氮肥+硝化抑制剂DMPP（DN）4个处理,分析不同氮素调控对玉米氮素同化过程中铵态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量以及氮素利用率和产量的影响。结果表明：DN和SN处理较传统施肥处理均可以提高玉米植株体内硝态氮和铵态氮含量、NR和GS活性;DN和SN处理显著提高灌浆期谷氨酸、游离氨基酸和可溶性蛋白含量;DN处理成熟期籽粒的氮素积累量显著高于SN和CN处理,分别显著增加18.4%和30.0%;DN处理产量最高,SN次之,二者并无显著差异,但相较CN处理分别显著增产1 483.0和1 154.2 kg·hm^-2。两种氮素调控均促进了玉米对氮素的吸收,显著提高氮肥吸收利用率,其中硝化抑制剂处理氮肥吸收利用率最高且显著高于其他处理。综上,生物炭或硝化抑制剂配施氮肥,可以促进玉米氮素同化和转运过程,显著提高玉米产量和氮肥利用效率,综合产量、籽粒氮素积累量和氮肥吸收利用率,硝化抑制剂配施氮肥可作为淮河流域玉米高产高效的栽培措施。     

控释尿素基施深度对夏玉米产量和氮素利用的影响

【目的】探究控释尿素不同施肥深度对氮素吸收与利用的影响,明确控释尿素一次性基施在黄淮海夏玉米区实现高产、高效、稳产的适宜施肥深度。【方法】在大田条件下选用郑单958为供试品种,设置不施氮肥(CK)、地表撒施(DP0)、沟施深度5 cm(DP5)、10 cm(DP10)、15 cm(DP15)、20 cm(DP20)、25 cm(DP25)7个处理,系统研究控释尿素基施深度对夏玉米生长发育和产量及氮素利用的影响。【结果】在施用等量控释尿素条件下,施肥深度均对夏玉米产量存在显著影响。夏玉米产量随基施深度增加呈先增后减的趋势,并且2013年和2014年夏玉米产量与施肥深度间的关系符合二次曲线关系,二者的相关性均达到显著水平,2年获得最高产量的理论施肥深度分别为12.5 cm和12.2 cm,而实际生产中DP15处理产量最高,DP15和DP10处理产量差异不显著,较CK分别显著增产16.72%和16.50%(P<0.05)。与DP0处理相比,随施肥深度增加,夏玉米的氮素收获指数、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥利用率均呈现出先增加后降低的趋势,其中氮肥农学效率、氮肥利用率均符合二次曲线关...