干旱胁迫下氮添加对白刺根系形态和内源激素的影响

【目的】为探究施氮对唐古特白刺(Nitraria tangutorum)幼苗抗旱性的影响。【方法】本试验通过模拟干旱胁迫,对白刺幼苗喷施不同浓度氮肥(0、6、36、60 mmol·L~(-1)),从根系形态特性和内源激素2方面进行了研究。【结果】①干旱胁迫下,氮添加会促进各径级白刺根系伸长生长,当氮素浓度达到36 mmol·L~(-1)时,白刺细根和小根增长到最大值;对于中根而言,当氮添加浓度达60 mmol·L~(-1)时,促进效果最佳。②氮添加会提高干旱胁迫下白刺根系表面积、体积以及根尖数。施氮后,白刺表面积、体积、根尖数最大值分别为155.74 cm~2、2.67 cm~3、2370.00个,分别较不施氮处理增加46.80 cm~2、1.03 cm~3、408.67个。③干旱胁迫下,氮添加会促进白刺体内IAA、ABA、GA3含量合成。方差分析显示,氮素对IAA的促进效果均不显著(P0.05);氮素对ABA和GA3的促进效果较显著(P0.05)。④对白刺根系形态指标和内源激素进行相关分析显示,各指标间相关性不强,仅个别指标呈现显著相关关系。【结论】氮添加能够从根系和内源激素两方面改善白刺抗旱性,但并非浓度越高的氮素对白刺生长越有利。     

覆膜和施氮肥对玉米产量和根层土壤硝态氮分布和去向的影响

【目的】采用大田覆膜栽培技术,研究西北黄土塬区覆膜和施肥量对玉米产量、根层土壤硝态氮分布和去向的影响,为西北黄土塬区合理施氮和农业可持续发展提供理论依据。【方法】试验共设置6个处理,分别为:(1)对照组(CK):不施肥、不覆膜;(2)覆膜和不施肥处理(MN0);(3)施基肥(氮肥80 kg·hm~(-2),磷肥80 kg·hm~(-2))和不覆膜处理(BN1);(4)施基肥(氮肥80 kg·hm~(-2),磷肥80 kg·hm~(-2))和覆膜处理(MN1);(5)施基肥(氮肥80kg·hm~(-2),磷肥80 kg·hm~(-2))、追施氮肥(氮肥80 kg·hm~(-2))和不覆膜处理(BN2);(6)施基肥(氮肥80 kg·hm~(-2),磷肥80 kg·hm~(-2))、追施氮肥(氮肥80 kg·hm~(-2))和覆膜处理(MN2),测定玉米产量、土壤水分、土壤硝态氮分布和玉米地上部氮素吸收量的差异。【结果】玉米地上部干物质积累量随着生育期的推进呈持续增加的趋势,干物质积累速率也随之增加,两年的干物质积累量主要表现为MN2BN2MN1BN1CKMN0;玉米产量随着地上部干物质积累量的增加而增加,覆膜和施肥显著提高玉米产量,2012年,BN1和MN1处理的产量比CK处理分别提高了31.41%和38.33%,BN2和MN2处理的产量比CK处理分别提高了49.89%和79.06%;覆膜提高了玉米根层土壤水分含量,在整个生育期的影响程度为先增加、后降低;随生育期推进,不施肥处理根层土壤硝态氮含量持续下降,土壤上层(0—50 cm)硝态氮含量略大于下层(50—100 cm),土壤上、下层间的硝态氮含量差异逐渐减弱;在施基肥和追肥处理下,覆膜有提高土壤硝态氮含量的作用;玉米地上部对根层氮素的吸收率与施肥量正相关,覆膜和施肥对玉米氮素吸收量影响显著,在不施肥条件下,覆膜对氮素吸收量影响不显著;覆膜处理的氮素去向表现为:植株地上部氮素吸收量氮素残留量氮素表观损失量;两年的氮肥回收率表现为MN2BN2MN1BN1,覆膜可以显著提高氮肥回收率。【结论】综合考虑玉米产量、氮素表观损失和氮肥利用率,施基肥(氮肥80 kg·hm~(-2),磷肥80kg·hm~(-2))、追施氮肥(氮肥80 kg·hm~(-2))和覆膜处理(MN2)显著提高玉米产量、表层土壤含水量,以及减缓硝态氮向深层迁移速度、降低氮素表观损失量和提高氮肥利用率,推荐MN2处理为最佳处理。     

低温胁迫对3种绿绒蒿幼苗叶绿素荧光特性的影响

【目的】探讨低温胁迫对3种绿绒蒿幼苗叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用人工气候箱的方法,测定了低温胁迫4℃下贝利叶绿绒蒿(Meconopsis baileyi)、多刺绿绒蒿(M.horridula)、高茎绿绒蒿(M.superba)3种绿绒蒿幼苗的荧光参数。【结果】随着低温胁迫时间的延长,3种绿绒蒿幼苗的最大荧光F_m、表观电子传递速率ETR、PSⅡ实际光量子效率Y(Ⅱ)、最大光化学效率(F_v/F_m)逐渐下降,非光化学淬灭(NPQ)先上升后下降,PSⅡ调节性能量耗散Y(NPQ)和PSⅡ非调节性能量耗散Y(NO)逐渐升高。经过48 h自然恢复,3种幼苗的F_m均恢复到0 h(CK)水平,ETR、F_v/F_m有所回升,Y(NPQ)恢复到显著高于0 h(CK)水平。3种绿绒蒿在低温胁迫下均能通过有效地调节叶绿素荧光参数来进行自我调控,均具有一定的抗寒性,但不同种之间仍具有差异。【结论】本研究结果可为绿绒蒿属植物的引种栽培以及高山植物抗寒性研究提供参考。     

烯效唑浸种对糜子幼苗农艺性状的影响

为明确延缓型调节剂烯效唑(S3307)对糜子幼苗农艺性状的调控效应,以粘丰5号、齐黍1号为试验材料,采用播种前浸种的处理方式,设置了1 mg·L~(-1)、5 mg·L~(-1)、25 mg·L~(-1)等3个浓度,清水浸种作为对照,研究了不同浓度S3307对糜子幼苗株高、茎粗、茎干重、叶干重、地下干重及根冠比的影响,结果表明:S3307除对糜子幼苗茎粗调节作用不显著外,对糜子幼苗其他农艺性状均有调节作用。与对照清水浸种相比,三种浓度S3307对糜子幼苗株高及幼苗叶干重均起抑制作用;1 mg·L~(-1)、5 mg·L~(-1) S3307浸种对糜子幼苗茎干重、地下干重及根冠比起促进作用,而25 mg·L~(-1)S3307浸种处理起抑制作用,5 mg·L~(-1)处理下糜子幼苗根冠比达到最大值。综合表明,5 mg·L~(-1) S3307对糜子幼苗农艺性状调控效果最佳。     

夏玉米根系与土壤硝态氮空间分布吻合度对水氮处理的响应

【目的】根系是玉米吸收氮素营养的主要器官。在大田条件下,对夏玉米根系生长分布、根系与土壤硝态氮空间吻合度对不同水氮处理的响应,以及根系与土壤硝态氮空间吻合度指标的有效性进行研究,用以了解其时空分布及与土壤氮分布的吻合情况对玉米氮素吸收利用的影响。【方法】2011—2015年,设置不灌水+不施氮(W0N0)、不灌水+300 kg N·hm~(-2)(W0N1)、不灌水+360 kg N·hm~(-2)(W0N2)、大喇叭口期灌水+不施氮(W1N0)、大喇叭口期灌水+300 kg N·hm~(-2)(W1N1)、大喇叭口期灌水+360 kg N·hm~(-2)(W1N2)共6个水氮处理。各施氮处理下拔节期施氮30%、大喇叭口期施氮70%。大喇叭口期灌水量为750 m~3·hm~(-2)。在2015年玉米生长季,分别于玉米拔节期、大喇叭口期、吐丝期、吐丝后20 d和成熟期在玉米种植行和行间采集0—50 cm土体样品(每10 cm一层),测定夏玉米根长密度、根干重密度、土壤硝态氮含量,并计算根系与土壤硝态氮空间吻合度。在成熟期采集植株样品,分析玉米氮素吸收量。【结果】随着玉米生育进程,种植行和行间0—50 cm土壤剖面夏玉米根长密度、根干重密度和硝态氮含量均表现出先升高后降低的趋势,根长密度和根干重密度峰值出现在吐丝后20 d,而土壤硝态氮含量峰值出现在大喇叭口期。在0—360 kg·hm~(-2)的范围内,夏玉米根长密度和吐丝期之前土壤硝态氮含量随施氮量的增加而增加,但玉米根干重密度和吐丝期之后土壤硝态氮含量先升高后降低,峰值出现在施氮300 kg·hm~(-2)处理。大喇叭口期灌水可以提高夏玉米生育后期根长密度和根干重密度,但降低了土壤硝态氮含量。随着土层加深,种植行夏玉米根长密度与土壤硝态氮空间吻合度(RLD1-N)以及根干重密度与土壤硝态氮空间吻合度(RWD1-N)总体呈降低趋势,行间夏玉米根长密度与土壤硝态氮空间吻合度(RLD2-N)以及根干重密度与土壤硝态氮空间吻合度(RWD2-N)总体呈先增加后降低趋势,峰值出现在10—30 cm土层。随着玉米生育进程,各土层RLD1-N、RWD1-N和RWD2-N以及0—40 cm土层RLD2-N呈先升高后降低变化趋势。与不施氮处理相比,施用氮肥提高了RLD1-N、RLD2-N、RWD1-N和RWD2-N。施氮量从300 kg·hm~(-2)增加至360 kg·hm~(-2)时,降低了0—30 cm土层RLD2-N、0—20 cm土层RWD1-N以及拔节至吐丝期间RLD1-N和0—20 cm土层RWD2-N,提高了40—50 cm土层RLD2-N、20—50 cm土层RWD1-N以及吐丝期之后的RLD1-N和RWD2-N。夏玉米种植行和行间根长密度和根干重密度与其硝态氮含量的吻合度与产量极显著正相关,但与氮素利用效率极显著负相关,且其相关性优于根长密度和根干重密度与产量及氮素利用效率的相关性。【结论】在大田条件下,施用氮肥可以提高夏玉米根长密度、根干重密度、土壤硝态氮含量以及夏玉米根系与土壤硝态氮空间吻合度。但施氮量超过300 kg·hm~(-2)时会降低夏玉米生育前期上部土层的夏玉米根系与土壤硝态氮空间吻合度。根系与土壤硝态氮空间吻合度可以作为研究夏玉米氮素利用效率的有效指标。     

应用叶绿素荧光法鉴定氮素对诸葛菜组培苗光合能力的影响

为改良培养基的配方,利用调制叶绿素荧光仪,对3个氮素水平(低氮0.356g·L~(-1)、中氮0.632g·L~(-1)、高氮1.159g·L~(-1)、对照组0.908g·L~(-1))组织培养条件下诸葛菜组培苗的光合特性进行了研究。结果表明:3个氮素水平下诸葛菜组培苗光合能力大小顺序为中氮对照组高氮低氮,与氮素并不呈正比关系,在一定浓度范围随氮素的增加而增加,增加到一定程度又出现降低趋势,因此配置适量氮素才可以有效利用且不浪费资源。     

光强和氮素对紫茎幼苗光合特性的影响

【目的】研究紫茎 Stewartia sinensis 幼苗对不同光强和土壤氮素质量分数的光合生理生态适应差异性,筛选紫茎幼苗适宜的光强和氮素处理组合。【方法】选择 1 年生紫茎幼苗为试验材料,设置 4 个透光率分别为全光 100.00%(L₀)、轻度遮光 (44.79 ± 0.51)%(L1)、中度遮光 (19.60 ± 0.23)%(L2)、高度遮光 (7.25 ± 0.10)%(L3),3 个施氮量分别为低氮 0.2 g·kg-1(N1)、高氮 0.6 g·kg_-1 (N₂) 和不施氮 (N₀),经 90 d 处理测定不同光、氮处理下紫茎幼苗的光响应过程、光合色素质量分数和叶绿素荧光参数。【结果】光强、氮素及其交互作用对紫茎幼苗的光合色素质量分数和叶绿素荧光参数的影响均达显著水平 (P<0.05)。紫茎幼苗的叶绿素 a/b 为 2.0～2.5,光补偿点 (LC_P) 为 4.8～26.0 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点 ...     

减氮适墒对冬小麦土壤硝态氮分布和氮素吸收利用的影响

【目的】针对黄淮冬麦区过量施氮的现象,研究了适量减氮在不同土壤墒情下硝态氮分布以及冬小麦对氮素吸收利用效率和籽粒产量的变化,为该地区小麦生产上科学施用氮肥提供理论依据。【方法】于2014—2015和2015—2016两个小麦生长季,在大田条件下设置3个灌水处理,自然降水(W1)、适墒(W2,70%±5%)、足墒(W3,80%±5%)和3个施氮量处理(不施氮,N1;减氮施肥,N2:195 kg·hm~(-2);常规高量氮肥,N3:270 kg·hm~(-2)),测定了0—100 cm土层硝态氮含量、冬小麦植株氮素吸收转运量和籽粒产量。【结果】0—60 cm土层硝态氮(NO_3-N)的分布随土层加深而减少,随施氮量增加而提高,随土壤墒情的增大而减少;60 cm又出现不同程度的回升,尤其是足墒(W3)加大了NO_3-N的淋溶,N2、N3水平下80—100 cm土层W3平均比W1高出了3.8 mg·kg~(-1)和4.2 mg·kg~(-1);减氮处理(N2)促进了NO_3-N吸收,成熟期0—20 cm土层NO_3-N比开花期平均降幅为2.3 mg·kg~(-1),高氮处理(N3)收获后土层中NO_3-N却有较多的富集。减氮适墒处理(W2N2)显著增加了开花期营养器官氮素积累量(P0.05),并促进氮素向籽粒的有效转运,尤其表现在叶片中;花前氮素转移量和对籽粒的贡献率均达最大,籽粒产量和籽粒中的氮素积累量分别比其他处理平均高出15.4%、27.3%,从而极显著提高了氮素吸收率和生产效率(P0.05)。【结论】本试验条件下,施氮量195 kg·hm~(-2),拔节后土壤相对含水量维持在70%±5%,是兼顾产量、氮肥吸收和生产效率的最佳处理。     

不同氮素水平对米老排苗期生长和叶绿素荧光特性的影响

为探讨不同氮素水平对米老排苗期生长的影响,采用根部施肥的方法,研究了5个氮素条件下(总施氮量分别是100、200、400、600mg·株~(-1)和800mg·株~(-1))米老排幼苗生长和荧光特性的差异。结果表明:1)米老排的苗高、地径和总生物量均会随着施用氮素水平的增加,呈现先升高后降低的规律,均在N2(200mg·株~(-1))时达到最大值(40.52cm、4.98mm和4.07g),依次较对照处理提高了145.7%、152.8%和158.4%;2)氮肥能够促进米老排幼苗叶片叶绿素含量的增加;3)随着氮水平的增加,实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)均是先升高后降低,非光化学猝灭系数(NPQ)则先降后升,且均是在N2时达到最大值和最小值,说明适当增加供氮水平可以显著提高米老排幼苗的光合效率;4)200mg·株~(-1)的施氮量最适合米老排幼苗的生长。     

不同施氮量下缓释氮肥与尿素掺混对玉米生长与氮素吸收利用的影响

【目的】研究不同施氮量下,尿素与缓释氮肥掺混对大田玉米生长、干物质累积量、产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响,为作物高效施氮管理提供理论依据。【方法】试验选用玉米品种郑单958,设置了3种氮肥类型(尿素(U)、缓释氮肥(S)、尿素缓释肥3∶7掺混(SU))和4个施氮水平(N1(90 kg·hm~(-2))、N2(120 kg·hm~(-2))、N3(180 kg·hm~(-2))、N4(240 kg·hm~(-2))),以不施氮肥(N0)为对照,共13个处理。生育期内对玉米株高、茎粗和叶面积指数进行观测,并统计干物质累积量、产量及产量构成因素。【结果】氮肥类型与施氮量及两者交互作用对玉米生长指标、干物质累积量、产量及产量构成要素都有显著的影响。尿素掺混缓释氮肥(SU)在N3施氮量下玉米最大干物质累积量和氮素累积吸收量分别为17 927.9 kg·hm~(-2)和156.1 kg·hm~(-2),较其他处理分别提高了16.0%—61.7%和8.1%—45.2%。尿素掺混缓释氮肥(SU)在N3施氮量下,产量达到最高,为6 200 kg·hm~(-2),比尿素(U)N3处理和缓释氮肥(S)N2处理的产量分别增加了19.8%和20.7%;其中,缓释氮肥处理(S)和尿素掺混缓释氮肥处理(SU)在N2施氮量下比尿素处理施氮量减少30%时,产量无显著性差异。玉米的产量并不是随着施氮量的增加而增加,尿素(U)和尿素掺混缓释氮肥处理(SU)在N3施氮量时玉米产量比N4施氮量分别增加了19.7%和19.0%,缓释氮肥处理(S)中N2施氮量的玉米产量比N3和N4施氮量分别提高10.9%和26.5%。尿素掺混缓释氮肥(SU)N3处理玉米吐丝期后营养器官中氮素向籽粒中转运量最大,比尿素(U)N3处理和缓释氮肥(S)N2处理分别增加了14.7%和8.2%,有利于促进籽粒的增产。土壤硝态氮的累积量随着施氮量的增加而增加,但是尿素掺混缓释氮肥(SU)处理的土壤硝态氮累积量比尿素(U)处理和缓释氮肥(S)处理分别平均减少21.2%和9.5%,尿素掺混缓释氮肥(SU)处理土壤硝态氮含量主要分布在0—40 cm土层,不仅促进玉米的吸收,更减少土壤氮素向更深土层的淋失,提高耕作层的土壤养分。【结论】尿素与缓释氮肥掺混,施氮量180 kg·hm~(-2)是试验区玉米高效生产的最佳施氮量。     

施氮对干旱河谷岷江柏(Cupressus chengiana)幼苗光合生理特征的影响

【目的】氮素是植物生长发育的重要元素之一。氮添加对植物生理特征影响研究一直是生理生态学研究的重要内容,尤其是在干旱地区。【方法】以2年生岷江柏(Cupressus chengiana)幼苗为研究对象,通过盆栽试验法研究不同程度施氮(N0:不施氮肥,N1:含氮0.75 mg·cm~(-3),N2:含氮1.50 mg·cm~(-3),N3:含氮2.25 mg·cm~(-3))对岷江柏幼苗光合生理特征的影响,探讨岷江柏幼苗的养分、光合生理特征随施氮梯度的响应规律。【结果】施氮能显著提高岷江柏幼苗根茎氮含量和叶片氮磷比,降低叶片磷含量;净光合速率(A)和蒸腾速率(T)均随着施氮量的增加呈现先增加后减少的趋势;PSII实际光化学效率(ΦPSII)、电子传递效率(ETR)则随施氮量的增加而逐渐升高。【结论】对干旱地区岷江柏而言,适量施氮(最大不超过0.75 mg·cm~(-3))可以促进其生长,随着施氮量的增加,植物抗旱能力升高,并以降低光合生长为代价。     

硝态氮处理对雪菊幼苗生长及代谢的影响

【目的】筛选出适宜雪菊幼苗生长的硝态氮肥施用量。【方法】以雪菊为试验材料,选用硝态氮(Ca(NO₃)₂·4H₂O)为供试肥料,采用盆栽试验,按照完全随机区组设计,设置6个硝态氮处理水平,每盆硝态氮的施用量分别为0 (CK),0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g/kg营养土,研究不同硝态氮处理对雪菊幼苗生长及代谢产物的影响。【结果】不同硝态氮处理对雪菊幼苗生长及代谢产物均有一定的影响。硝态氮施用量为0.25 g/kg时,雪菊幼苗的株高表现最佳,为7.26 cm;硝态氮施用量为0.3 g/kg时,雪菊幼苗的鲜重、茎粗、幼苗分枝数、SPAD值、可溶性蛋白质含量表现最佳,SPAD值和可溶性蛋白质含量分别为48.92和8.86 mg/g。硝态氮对雪菊幼苗可溶性糖有一定促进作用,在硝态氮施用量为0.25 g/kg时,可溶性糖含量最高,为32.63％。对照的雪菊幼苗根冠比、根长、叶片中绿原酸、总黄酮以及根中总黄酮含量最高,叶和根中总黄酮分别为90.70和34.77 mg/g,叶片中绿原酸含量为10.85 mg/g。硝态氮施用量为0.3 g/kg时,雪菊幼苗中PAL活性最低,与对照相比降低10.76％。【结论】少施或不施硝态氮有利于提高雪菊幼苗叶片PAL活性,增加幼苗根和叶的总黄酮和绿原酸含量,但少施或不施硝态氮对雪菊幼苗的生长以及干物质积累有明显的抑制作用。硝态氮施用量以0.25～0.3 g/kg营养土为宜。     

氮素形态对玉米幼苗生物机制及生物量的影响

【目的】探讨氮素形态对玉米幼苗体内水分状态、蒸腾速率、光合特性以及硝酸还原酶活性的影响。【方法】在沙培条件下分别供应铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)及1∶1(质量比)的铵态氮和硝态氮(NH4+-N+NO3--N)营养液,研究不同氮素形态对玉米幼苗根系、叶片硝酸还原酶活性、硝态氮含量、膜透性以及玉米叶片光合强度、气孔导度、蒸腾速率的影响,同时研究不同氮素形态对玉米幼苗水分状态供给和根系氧化还原活力的影响。【结果】单独供NO3--N时,玉米根系膜相对透性最小,叶片NR活性最高;供给NH4+-N+NO3-N时,玉米植株NO3--N含量最高;单独供给NO3--N,玉米叶片气孔导度、光合强度、胞间CO2浓度及蒸腾速率最大,其次是NH4+-N+NO3-N处理,而单独供给NH4+-N时最小;单独供给NO3--N时,根系、叶片自由水与束缚水比值最高。单独供应NO3--N时玉米生物量最高。【结论】NO3--N对玉米幼苗最适宜。     

氮素形态对不同苹果砧木幼苗生长的影响

【目的】研究不同形态氮素对4种常见苹果砧木幼苗生长的影响,探讨苹果砧木对不同形态氮素的利用情况。【方法】以西府海棠(M.micromalus Hemsl)、新疆野苹果(M.sievesii(Ledeb)Roem)、富平楸子(M.pruni-folia(Willd)Borkh)和平邑甜茶(M.hupehensis(pamp)Rehd)等4种常见苹果砧木为试材,采用水培的方法,研究铵态氮(NH4+-N,3.0mmol/L(NH4)2SO4)、硝态氮(NO3--N,2.5mmol/L KNO3和1.735mmol/L Ca(NO3)2)及铵态氮+硝态氮(NH4+-N+NO3--N,其中1.5mmol/L(NH4)2SO4和1.5mmol/L NH4NO3的浓度比为3∶1)3种氮素处理下苹果砧木幼苗生物量、叶绿素含量、根系活力和植物全氮含量的变化情况。【结果】不同形态氮素对4种苹果砧木幼苗生长的影响有明显差异,其中长势最好、生物量和植株全氮含量均最高的是平邑甜茶;西府海棠的叶绿素含量、植株全氮含量及干质量均较低。4种苹果砧木幼苗的根系活力均表现为硝态氮处理>铵态氮+硝态氮处理>铵态氮处理。3种处理中,铵态氮+硝态氮处理时4种砧木根系中的全氮含量均最高。对于平邑甜茶,铵态氮和硝态氮处理的干质量较高,且均显著高于铵态氮+硝态氮处理;对于富平楸子,以硝态氮处理的干质量高于铵态氮处理和铵态氮+硝态氮处理;对于西府海棠和新疆野苹果,不同氮素处理的生物量无显著差异。【结论】不同形态氮素对4种苹果砧木幼苗生长的影响不同,综合分析认为,硝态氮对苹果砧木幼苗生长较为有利。     

盐胁迫下硝态氮对甘薯根系发育及荧光系统活性的影响

选取商19(盐敏感型)和济23(耐盐型)两个甘薯品种,设两个盐氮(NaCl:1、120 mmol·L~(-1);NO_3~--N:1、10 mmol·L~(-1))水平,采用营养液水培法,研究盐氮交互作用对耐盐型和盐敏感型甘薯根系发育及叶片荧光系统活性的影响。结果表明:1)相同盐、氮水平处理时,两基因型甘薯其根系总长度差异不显著,同一盐水平,J23根系干重随氮浓度增加呈降低趋势,S19随氮素加入而升高;而盐敏感型甘薯在轻盐水平或重盐水平下根尖数都多于耐盐型甘薯;相同盐氮耦合处理下,与耐盐型(J23)相比,盐敏感型(S19)甘薯根系活力受到的影响更为严重;2)耐盐型和盐敏感型甘薯最大光化学效率平均值差异不显著,因此甘薯品种之间的耐盐性对植株最大光化学效率的影响差异不显著;3)相同氮水平下,随NaCl浓度升高,甘薯的根系总长度、根表面积、根体积、根系活力以及最大光化学效率等指标都有所下降;4)相同NaCl水平下,随氮素营养的加入甘薯细胞中硝态氮含量随之增加,甘薯的根系总长度、根表面积、根体积、根系活力以及最大光化学效率等指标都有所上升;5)硝态氮的供应可缓解盐胁迫对甘薯根系生物量、根系活力以及叶绿素荧光系统的抑制作用。     

不同组分脲甲醛缓释肥的夏玉米肥料效应研究

【目的】探究不同组分的脲甲醛缓释肥在夏玉米上的肥料效应,为制备夏玉米一次性施用的专用肥料提供理论依据,从而简化施肥步骤,节省施肥成本,提高肥料效益,减少养分损失,保护生态环境。【方法】试验以夏玉米品种郑单958为供试材料,连续2年在大田条件下,设置3种组分脲甲醛缓释肥处理(UF1、UF2、UF3)、常规施肥处理(CF)和不施肥处理(CK),研究不同组分脲甲醛对夏玉米产量、氮肥利用率、地上部氮素积累量、土壤无机态氮含量的影响。【结果】不同组分的脲甲醛肥效不同,UF1、UF2、UF3脲甲醛缓释肥均能够提高夏玉米产量及氮肥利用率,尤其以UF2效果最佳,与常规施肥处理相比,UF2处理2年平均增产7.63%,氮肥利用率提高16.43个百分点;UF1效果次之,平均增产6.53%,氮肥利用率提高12.30个百分点;UF3平均增产4.98%,氮肥利用率提高0.82个百分点。不同组分脲甲醛缓释肥其氮素释放速率也不同,与常规施肥相比,脲甲醛缓释肥处理在玉米苗期0—20 cm土层无机氮含量均较高,其中以UF2处理最高,达80.09 mg·kg~(-1);UF1次之,含量为66.47 mg·kg~(-1),UF3处理最低,为51.18 mg·kg~(-1)。大喇叭口期常规施肥处理追施60%尿素,土壤的无机态氮含量有一定地提高,灌浆期含量为27.46 mg·kg~(-1)。20—40 cm土层中,UF1、UF2在大喇叭口期到灌浆期土壤无机态氮含量较稳定,灌浆期后含量下降,其中UF1处理收获期含量低至13.40 mg·kg~(-1),比CF处理低1.05 mg·kg~(-1)。UF2处理收获期土壤无机态氮含量为14.13 mg·kg~(-1),较CF处理降低0.32 mg·kg~(-1)。而UF3收获期土壤无机态氮含量略高于其他处理,较CF高出1.51 mg·kg~(-1)。因此,一次性施用的脲甲醛缓释肥处理均可满足玉米整个生育期的养分需求。【结论】在不同组分脲甲醛缓释肥中,UF2处理获得了相对较高的产量和氮肥利用率,可作为华北平原北部中低产土壤的玉米专用缓释肥。     

水-肥耦合对新银合欢幼苗抗氧化酶活性及肥力利用能力的影响

【目的】探讨不同水肥条件协同作用对新银合欢(Leucaena leucocephala)幼苗生长、抗氧化酶活性及肥力利用能力的影响,为新银合欢幼苗栽培和管理提供参考依据。【方法】本文采用室内盆栽控制法培养新银合欢幼苗,设2个水分水平(正常浇水和干旱胁迫50 d)和4个施氮处理[不施氮对照(CK,N_0)、低氮(0.86 g/株,N_1处理)、中氮(1.72 g/株,N_2处理)和高氮(2.58 g/株,N_3处理)],系统测定不同水肥耦合条件下新银合欢幼苗的抗氧化酶活性及肥力利用效率。【结果】水分条件相同时,施氮均能使新银合欢幼苗总生物量及各营养器官(根、茎和叶)的生物量增加,根占比下降;施肥量相同时,正常浇水可促进幼苗根系以上各形态指标上升,干旱胁迫时,N_3处理可提高幼苗单株总生物量及各营养器官生物量。干旱胁迫下适量增施氮肥均可在一定程度上使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性上升。相关性分析结果表明,SOD、POD和CAT活性间呈极显著正相关(P0.01),3种酶的协同作用可降低幼苗体内的膜脂过氧化程度,减轻水肥胁迫对幼苗的伤害。从整个植株氮和磷浓度分布看,全氮含量为叶茎根;全磷含量为根茎叶。在干旱胁迫条件下幼苗的氮和磷运转效率及氮素利用率均以N_2处理最高。【结论】在水分充足条件下,增施氮肥可提高新银合欢幼苗的抗氧化酶活性和对氮和磷的吸收能力;干旱胁迫条件下施用中等浓度氮(1.72 g/株)可有效诱导新银合欢幼苗抗氧化保护酶系统活性增强,从而增强其抗旱性,延缓叶片衰老,同时可显著增加幼苗对氮磷营养物质的吸收,提高氮素的转运及利用效率。     

北方冬麦区CO_2浓度增高与氮肥互作对冬小麦生理特性和产量的影响

【目的】阐明CO_2浓度增高与氮肥互作对冬小麦生理和产量的影响,为客观评估气候变化背景下冬小麦生产潜力提供理论依据。【方法】2011—2014年利用开放式CO_2富集系统(FACE)平台,采用盆栽方法,研究冬小麦"中麦175"在不同CO_2浓度及高低氮肥水平下(高浓度CO_2 550 mg·L~(-1)和大气浓度390 mg·L~(-1);高氮N1,0.16 g·kg~(-1)和低氮N0,0 g·kg~(-1))的生育进程、光合特征及产量变化。CO_2富集处理于每年返青-成熟期间进行,通气时间为每日6:30-18:30,夜间不通气。CO_2浓度通过计算机程序控制,并根据具体风向和风速控制释放管电磁阀的开合度,实现预定设置浓度。【结果】盆栽试验表明与大气CO_2浓度相比,高浓度CO_2加快了冬小麦生育进程,拔节期提前1d,开花期可提前1-2 d,全生育期可缩短3-5 d,高氮肥处理对生育进程具有延迟作用,开花期延长1-2 d,灌浆期可延长4-5 d,同步缓解高浓度CO_2对生育进程的加快作用;高浓度CO_2使叶片光合速率提高13.7%,产量平均提高16.0%,且在高氮肥下光合速率的增幅比低氮肥相对提高2.5%,蒸腾速率提高13.5%;试验中单独高氮较低氮的增产效果达到50%,高于单独高浓度CO_2较大气浓度的增产效果;高浓度CO_2对产量构成中穗粒数和千粒重提高明显,高浓度CO_2较大气浓度穗粒数增加3.69%,单独高氮处理较低氮处理平均穗粒数增加3.43%,即CO_2肥效起到了增加穗粒数的作用并略高于单独氮肥处理,高氮和高CO_2双重促进下的穗粒数最多,达到38.37粒/穗,低氮和低CO_2处理的穗粒数水平最低,可见CO_2和氮肥互作对穗粒数的促进相对更明显,各自单独施用的促进作用彼此差异不大,但低氮、大气CO_2浓度处理的穗粒数则相对较低;与大气CO_2浓度相比,高浓度CO_2的千粒重增加5.3%,高氮高浓度CO_2处理的千粒重大约提高7.3%,说明氮肥的施用促进了高浓度CO_2对千粒重的提升效果。【结论】高浓度CO_2可提高冬小麦产量,且与氮肥有明显的正向互作关系,高氮肥处理可降低CO_2浓度升高对生育期的加快作用,提高光合能力,促进CO_2肥效的发挥;CO_2对冬小麦产量的提高主要是缘于CO_2浓度升高有利于穗粒数和千粒重的增加,育种中可以做综合性考虑和应用。     

矮壮素对小叶楠抗寒生理的影响

【目的】探讨不同浓度矮壮素(chlormequat chloride,CCC)溶液对小叶楠幼苗叶片组织生理的影响,探究CCC对小叶楠幼苗的抗寒机制,为人工抚育小叶楠提供科学依据。【方法】以小叶楠(Phoebe microphylla)幼苗为材料,采取室内控温系统模拟低温胁迫条件,研究CCC处理对低温胁迫下小叶楠幼苗可溶性蛋白含量(SP)、丙二醛含量(MDA)、相对电导率(REC)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶活性(POD)以及过氧化氢酶活性(CAT)的影响。【结果】低温条件下喷施CCC可使小叶楠幼苗叶片中SP含量增加,喷施50 mg·L~(-1) CCC时,SP含量最高;在0℃和-2.5℃条件下,喷施100 mg·L~(-1) CCC可有效降低MDA含量;喷施50 mg·L~(-1) CCC使小叶楠叶片REC值降低;在-2.5℃时,喷施100 mg·L~(-1) CCC溶液的小叶楠幼苗SOD、POD和CAT活性最强。【结论】通过综合分析各抗寒指标,喷施100 mg·L~(-1) CCC溶液时隶属函数评价最高,说明CCC能有效提高小叶楠的抗寒能力。     

氮梯度加载下闽楠幼苗生长与叶绿素荧光变化

为了解氮梯度加载对闽楠幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响,对2年生闽楠幼苗进行模拟试验。在7个氮水平:N0(0 g·m~(-2)·a~(-1)1)、N1(5 g·m~(-2)·a~(-1)1)、N2(10 g·m~(-2)·a~(-1)1)、N3(15 g·m~(-2)·a~(-1)1)、N4(20 g·m~(-2)·a~(-1))、N5(25 g·m~(-2)·a~(-1)1)、N6(30 g·m~(-2)·a~(-1)1)培养6个月后,测定闽楠幼苗的生长指标和叶绿素荧光参数变化。结果表明:随着氮浓度增加,闽楠幼苗苗高、地径和全株生物量均呈现增→减→增的变化规律,苗高在N1时达到峰值(142.41 cm)、地径和全株生物量在N2时达到峰值(15.31 mm、192.22 g),较对照处理分别提高48.33%、28.55%、114.58%;不同氮梯度加载处理一定程度促进了闽楠幼苗叶片叶绿素总量的增长,其中N2、N3组幼苗叶绿素总量显著高于N0(P<0.05),而N6组幼苗叶绿素总量值显著低于N0(P<0.05);随氮强度增加,闽楠的最大光化学效率(F_v/F_m)、潜在光化学活性(F_v/F_o)、实际光化学效率(Yield)呈现增→减→增的变化趋势,而光化学猝灭系数(q_P)、非光化学猝灭系数(qN)呈现减→增→减的变化趋势,从叶绿素荧光参数的角度出发,N3～N4为最佳施氮浓度区间,适当增加供氮水平可显著提高闽楠幼苗的光合效率。