氮素水平对小麦根-冠生长及水分利用效率的影响

用水培方法,研究了氮素对不同抗旱特性小麦根-冠生长及其水分利用效率的影响。结果表明,氮素能显著提高叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和WUE,促进根系和地上部分生长,但根/冠比随氮素水平的增加显著降低;根体积、根容重和根系含水量随氮素水平提高均表现先升后降的趋势。本试验条件下根/冠比为0.3左右时根系含水量最高,根/冠比的增加不利于WUE的提高;随根系含水量的增加,Pn、Tr和Gs呈明显递增趋势,但Tr的增加幅度小于Pn和Gs,所以WUE随根系含水量增加而升高。在一定氮素水平下,旱地小麦品种具有较高的根/冠比、根体积和根干重,而施氮能够促进根系发育和协调根-冠生长,因此氮素能在确保整株抗旱性的前提下提高WUE。     

不同水分供应对小麦氮素积累、分配和产量的影响

为探究不同水分供应对小麦花后氮素积累和分配的调控作用,以‘普冰151’‘晋麦47’和‘普冰9946’为试验材料,田间模拟旱作栽培(W0)、少雨年(W1)、平雨年(W2)和多雨年(W3)环境,研究不同水分环境下小麦开花前后植株不同器官氮素吸收、积累和转运的异同。结果表明,与W0相比,小麦营养器官在W1、W2和W3环境下开花期氮素积累量以及花后转运氮素量均高于W0(除W2环境下的‘晋麦47’),小麦营养器官氮素转运量分别比W0提高2.4%～22.9%、9.5%～10.5%和16.2%～30.2%,水分供应促进小麦营养器官花前积累氮素在花后再分配至籽粒。W1环境下‘晋麦47’营养器官氮素的平均转运效率显著高于W0;而‘普冰151’和‘普冰9946’在W1环境下显著小于W0。说明水分增加对小麦氮素转运能力的影响在品种间存在较大差异。与W0相比,‘普冰151’和‘普冰9946’产量在水分处理条件下显著增加,但水分处理之间差异不显著;‘晋麦47’则表现为W3较W0减产但不显著,W2产量显著高于W0;水分供应主要通过提高单位面积穗数进而提高产量。     

水分胁迫与植物氮代谢的关系 水分胁迫时氮素对小麦叶片氮代谢的影响

本研究结果表明,提高氮素营养水平可减缓缺水植物的氮代谢紊乱,增强其抗旱性。即在水分胁迫时,氮素营养水平较高的小麦叶片具有较高的硝酸还原酶活性和较低的蛋白酶、肽酶及核糖核酸酶活性,从而使蛋白质和RNA保持较高的水平,且游离氨基酸大量积累的土壤水分临界值也有所降低。并进一步证明,氮素对氮代谢的良好影响是因为改善了植物体内的水分状况。此外,对氮素增强植物抗旱性的机理和旱区增施氮肥的意义也进行了讨论。     

水分胁迫对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

采用人工控水的方法,考察土壤含水量分别为9%、12%1、5%、18%2、1%及24%时小麦种子萌发及幼苗生长方面的相关指标。结果表明,随土壤含水量的下降,小麦萌发率、苗高及叶绿素含量呈下降趋势,小麦幼苗H2O2与MDA含量呈上升趋势,且水分胁迫越严重趋势越明显。幼苗自由基清除相关酶活性的变化各不相同,SOD与POD活性在水分胁迫初期呈上升趋势,后期呈下降趋势;CAT活性在水分胁迫初期变化不大,后期则呈下降趋势。说明水分胁迫能加剧小麦幼苗膜脂过氧化从而引起膜的损伤,且膜脂过氧化的程度随水分胁迫的加大而加深;幼苗自由基清除相关酶活性在胁迫初期会上升以抵抗水分胁迫,后期则下降,且不同的酶在抗水分胁迫中的作用不同。     

水分胁迫对不同基因型小麦种子幼苗生长的影响

以20%聚乙二醇溶液(PEG6000)为渗透介质模拟干旱条件,研究了人工水分胁迫对4份不同基因型小麦品种幼苗生长的影响。结果表明:经20%PEG6000胁迫处理后,4个参试小麦品种的胚芽鞘长度、胚根长度以及小麦幼苗鲜重都呈下降趋势,其中郑麦9023的下降幅度最大且与矮抗58、周麦18和豫麦49品种间差异显著,说明郑麦9023在种子萌发期抵御干旱的能力相对较弱。     

生物碳对小麦生长和氮素平衡的影响

[目的]以棉花秸杆为原料,在不同温度下(450、600和750℃)厌氧热解制备生物碳,探讨生物碳对小麦生长和氮素吸收与平衡的影响.[方法]设置3种物料:450、600和750℃热解制备的生物碳(分别用450BC、600BC、750BC来表示);每种有机物料设置三个施用量,分别为0.5;、1.0;和2.0;(占土壤的比例);同时,以不添加物料土壤作为对照(CK).[结果]三种温度热解制备的生物碳均对小麦生长具有一定的促进作用,可显著提高小麦地上部干物质重、氮素吸收量、土壤中氮素残留量,减少土壤小麦体系氮素表观损失量.从两茬小麦种植总体看,750℃制备的生物碳对小麦生长的促进作用最好、氮素吸收量最高、土壤氮素残留量最高、整体氮素损失最小.[结论]对于生物碳处理而言,随着热解温度的升高,小麦氮素吸收量增大、土壤氮素残留量增大、整体氮素损失降低.因此生物碳还田是提高养分利用,减少氮素损失的有效途径,从而为新疆干旱区棉花秸秆资源的合理利用和提高肥料利用率提供理论依据.     

水分胁迫下氮素对作物生长及代谢的影响

合理施用氮肥可以减少水分胁迫对作物造成的危害和损失,对其生长、氮代谢、光合作用和水分状况等方面都会产生影响.针对近年来的本方面的研究进行了综述,并对今后的研究进行了展望,旨在为农业生产中干旱条件下合理使用氮素营养提供参考.     

干旱胁迫下氮素对小麦幼苗生长及光合生理的影响

以小麦品种商麦5226和小偃15为材料,设置低氮、中氮和高氮3个氮素水平(0.5、8.0、15.0 mmol/L),PEG-6000模拟干旱处理,测定不同水氮耦合处理下小麦生长指标、光合生理参数和叶绿素含量的变化。结果表明,中度干旱胁迫下,小麦最大根长、净光合速率、叶绿素含量表现为高氮中氮低氮,苗高、气孔导度为中氮高氮低氮;严重干旱胁迫下,最大根长表现为低氮中氮高氮,净光合速率、叶绿素含量均表现为中氮高氮低氮;2个干旱处理下,根冠比均表现为低氮中氮高氮,胞间CO_2浓度为高氮低氮中氮。适度氮素处理能增强小麦幼苗生长和光合作用能力,对干旱胁迫具有一定的补偿效应。     

水分与玉米秸秆还田对小麦根系生长和水分利用效率的影响

【目的】通过两年的防雨棚微区控水试验,探索秸秆还田和水分调控对小麦根系生长、产量及水分利用效率的影响,为提高秸秆还田效果及推广应用秸秆还田技术提供参考。【方法】试验设玉米秸秆粉碎翻压还田（RS）和秸秆不还田（CK）处理;3种土壤水分处理,分别为田间持水量的50%—55%（干旱处理,D）、60%—65%（轻旱处理,SD）和70%—75%（适宜水分处理,N）。测量土壤水分含量、根干重、根干重密度、根系活力、籽粒产量和水分利用效率等指标。【结果】干旱条件下小麦成熟期的次生根数显著降低,与轻旱和适宜水分处理相比,不同生育时期小麦根系活力均显著降低,0—25 cm土层中的根干重密度在不同的生育时期也基本表现为降低趋势,产量下降幅度分别为4.34%—38.30%和14.30%—36.63%,但土壤贮水消耗量分别显著增加7.92%—25.56%和31.34%—90.72%,水分利用效率分别显著增加12.69%—30.09%和11.83%—32.88%。干旱条件下,与CK处理相比,RS处理在返青期和成熟期的单株次生根数分别提高了17.17%—29.41%和5.60%—27.86%,不同生育时期0—25 cm土层中根干重密度降低,花后根系活力及25—50 cm土层中根干重密度的下降幅度增大,产量和水分利用效率分别显著降低了15.02%—19.52%和7.51%—14.56%。轻旱和适宜水分条件下,与CK处理相比,RS处理提高了不同生育时期的单株次生根数,减缓了小麦花后的根系活力及25—50 cm土层中的根干重密度下降幅度,并且增加土壤贮水消耗量,降低灌溉量及总耗水量,除2013—2014年小麦生长季适宜水分条件下不同还田方式间产量和水分利用效率差异未达显著水平外,秸秆还田处理的产量和水分利用效率分别显著提高了6.09%—9.18%和6.77%—11.13%。另外,秸秆还田方式与水分调控的交互作用显著影响小麦产量和水分利用效率。【结论】在较好的土壤水分条件下（轻旱和适宜水分）,秸秆还田对小麦根系生长具有正效应,有利于延缓根系衰老,增加土壤贮水消耗量、产量及水分利用效率,减少灌溉量;而在土壤水分条件较差时进行秸秆还田,小麦产量和水分利用效率显著降低。     

氮素类型对盐胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响

氮素是植物种子萌发和幼苗生长的重要营养素,盐胁迫是广泛存在的非生物环境胁迫因子,探究氮素添加对盐胁迫下植物种子萌发和幼苗生长的影响具有重要意义。因此,本研究基于水培方法,设置了不同类型的氮(氨氮、硝氮、有机氮和混合氮)和盐胁迫水平,拟探究两者复合对小麦种子萌发、幼苗生长和生理生化指标产生的影响。结果表明：氮素类型对盐胁迫下小麦幼苗的影响与氮素类型和盐胁迫水平有关,与低盐相比,氨氮添加显著降低了小麦幼苗叶绿素a含量和叶绿素b含量,硝氮添加显著增加了小麦幼苗的株高;与高盐相比,氨氮添加显著降低了小麦幼苗的叶宽、叶绿素a含量和叶绿素b含量,硝氮添加均显著降低了小麦幼苗的叶宽;所有混合氮素添加均没有对盐胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长产生明显。由此表明,硝氮与低盐复合对小麦幼苗生长产生了拮抗效应,硝氮和氨氮与高盐复合对小麦幼苗生长产生了协同效应,而有机氮和混合氮与盐胁迫符合对小麦种子萌发和幼苗生长均没有影响。因此,在低度盐碱地水平下施用一定水平的硝氮育苗可能会取得较好的效果。     

水分胁迫对小麦幼苗根系生长和生理状态的影响

以小麦“徐州25”为材料，采用盆栽种植，研究了水分胁迫对小麦根系生长及生理状态的影响。结果表明：水分胁迫对小麦种子的发芽率、胚芽鞘和主胚根的生长有抑制作用；适度的水分胁迫(土壤含水量为田间持水量的60％)对苗期小麦根系生长有一定的促进作用，可使根冠比增加，根系活力增大；但重度水分胁迫(土壤含水量为田间持水量的35％)抑制根系的生长，根系活力下降；水分胁迫并使苗期小麦的脯氨酸含量上升、细胞膜的透性增加。     

水分胁迫对冬小麦愈伤组织生长的影响

利用抗旱性不同的１０个冬小麦品种的成熟胚，幼穗产生的愈伤组织作为供试材料，以聚乙二醇（ＰＥＧ）诱导的渗透压模拟水分胁迫，测定了相对生长量，相对电导率及组织活性，结果表明：冬小麦在整株水平与细胞水平之间对于水分胁迫存在着一致性。     

水分状况对菜地土壤氮素转化运移的影响

室内模拟试验研究了尿素甩料施入灰潮土、黄棕壤后，各种无机氮的变化规律及其与水分的关系以及多次灌溉下土壤氮素的垂直运移状况。结果表明，一次施氮后两种土壤ＮＨ４＾４－Ｎ及无机氮总量均呈指数式衰减，两种土壤的硝化率差异悬殊。土壤水分缺乏大大降低ＮＨ４＾＋－Ｎ形式淋失的可能性较大。     

水分与氮素对南疆膜下滴灌棉花水分利用效率与蒸腾速率的影响

研究了不同滴水量(2 850、3 900、4 950 m3/hm2)与施氮量(0、180、270、360 N kg/hm2)条件下南疆膜下滴灌棉花蕾期、花铃期与盛铃期功能叶水分利用效率WUE与蒸腾速率E。结果表明,在蕾期、花铃期水分与氮素对棉花叶片水分利用效率WUE无显著影响;在盛铃期,WUE显著地受到水分的影响,施氮、施氮与水分的交互作用对WUE无显著影响。在盛铃期时,滴水量为4 950 m3/hm2时WUE显著高于滴水量为3900、2 850 m3/hm2时的WUE,后两者之间的WUE无显著差异。不同处理棉花叶片蒸腾速率E在蕾期均高于花铃期和盛铃期。在蕾期,水分与氮素对蒸腾速率无显著影响;在花铃期,水分对蒸腾速率E的影响达到了显著水平,最高滴水量处理的蒸腾速率也最高,而施氮、水分与施氮的交互作用对蒸腾速率E无显著影响。在盛铃期,最高滴水量4 950 m3/hm2条件下,蒸腾速率E显著地受到施氮的影响,施氮量最高时,其蒸腾速率也最高。南疆膜下滴灌棉花水分利用效率、蒸腾速率的大小与棉田冠层环境因子密切相关,其中,温度是最主要的影响因子。WUE与叶片温度、空气温度、空气饱和差、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系,WUE与光合有效辐射PAR呈显著负相关关系,WUE与空气相对湿度、空气CO2浓度呈现出极显著的正相关关系。蒸腾速率与空气温度、叶片温度、光合有效辐射PAR呈现出极显著的正相关关系。蒸腾速率与空气CO2浓度、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系。     

不同水分和氮素形态对弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性的影响

 【目的】揭示水分和氮素形态对弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉糊化特性的调控效应,筛选出适合弱筋小麦豫麦50淀粉品质提高的水分和氮素形态组合,为良种良法配套推广提供理论依据。【方法】在大田条件下,采用裂区设计,设置水分（3个水平）和氮素形态（3种形态）两种因素,研究不同水分和氮素形态对豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性的影响。【结果】增加灌水和施用铵态氮能有效提高籽粒淀粉产量。淀粉糊化特性从灌水水平看,以灌1水处理好于灌2水和灌3水处理;从施氮形态看,糊化时间和稀懈值为N3＞N1＞N2,峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和反弹值施硝态氮糊化时间和稀懈值为N2＞N1＞N3;从水分和氮素形态互作效应看,W1N2处理峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和反弹值最高,糊化时间和稀懈值最低,其他处理只改善粘度参数的某些指标。【结论】不同水分和氮素形态及其互作能够有效调控弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性,淀粉产量以拔节、孕穗和灌浆期灌3水并施铵态氮最高,淀粉糊化特性以拔节期灌1水并施硝态氮效果最好。     

不同氮素水平对草莓生长的影响

通过研究5个不同氮素水平对草莓植株生长性状的影响。结果表明:处理Ⅳ(四水硝酸钙含量为472mg/L,硝酸钾303mg/L,磷酸二氢铵57mg/L,七水硫酸镁123mg/L,硝酸铵330mg/L,N素水平为12.5mmol/L)的草莓生长情况最佳。过高(处理V)或过低(处理I)的氮素水平对草莓生长均不利。     

氮素对小麦幼胚培养的影响

以小麦幼胚为外植体,研究了培养基中无机氮含量及不同铵态氮和硝态氮比例对幼胚愈伤组织诱导、胚性愈伤组织形成和绿苗分化的影响。结果表明,改变铵态氮和硝态氮的比例均显著提高了胚性愈伤组织的诱导率,增加铵态氮含量有利于绿苗分化。     

氮素对花卉生长及品质的影响

综述了近年来国内外在氮素对花卉生长发育及品质影响方面的研究,重点从氮素对花卉地上部、根系生长及品质的影响,花卉植物对氮素吸收及氮肥使用原则等方面进行了阐述.