缓/控释氮肥输入对玉米生长、氮素利用及环境效应的影响

氮素是植物生长发育中至关重要的营养元素,对玉米器官建成和产量形成具有重要影响。本文围绕近年来缓/控释氮肥在玉米生产中的应用展开综述,通过探讨缓/控释氮肥输入对土壤氮素库、酶活性、玉米产量和生物量、氮素吸收利用的影响及环境效应,旨在为今后简化玉米生产、提高氮肥利用效率及玉米专用缓/控释氮肥研发应用提供理论依据和技术支撑。研究发现,缓/控释氮肥对不同玉米生产群体土壤氮素库平衡和部分土壤酶活性有积极影响;不同类型缓/控释氮肥对不同区域的玉米生物量与产量均有影响,其效果受土壤肥力水平、施氮方式及不同氮素类型配施比例等因素影响;缓/控释氮肥输入可以一定程度提高玉米植株氮素积累量和氮素利用效率,但输入类型、施用深度和配比等均会对其产生不同影响;缓/控释氮肥的缓释特性还能够减少氮素各种形式的损失,对于降低氮素对生态环境的污染有积极作用。综上所述,合理的缓/控释氮肥输入可以提升土壤的供氮能力,减少氮素损失,提高氮肥利用效率,对玉米产量和品质提升也有积极作用,同时很大程度上减少农业生产中的环境污染。目前对于缓/控释氮肥在玉米生产中的应用已有较多研究,但还有一些科学问题需要深入观察和分析:1)玉米复合群体中缓/控释氮肥的应用效果研究较少,需加大缓/控释氮肥在更多玉米复合群体应用中的研究及明确其影响机理;2)玉米生长环境对缓/控释氮肥输入的响应还不明确,应进一步研究缓/控释氮肥输入长期效应及其释放与玉米生长环境的适应性;3)旱作和灌溉条件下玉米缓/控释氮肥输入的不同效应尚不清楚,可加强旱作和灌溉条件下缓/控释氮肥输入对玉米生长和氮素吸收利用影响的研究;4)缓/控释氮肥包膜残留对玉米生长和环境的效应研究也较少,应深入研究不同缓/控释氮肥的残膜对玉米不同时期不同器官生长和环境效应的影响。     

竹子生理可塑性的环境胁迫效应研究进展

竹子在生长过程中会受到各种环境胁迫,对逆境会做出生理上的响应和适应。在长期的进化过程中,竹子形成了相应的保护机制和生态适应对策,其中,生理可塑性是对环境影响反应的最直接表现。环境胁迫包括温度、水分和土壤盐碱、养分、重金属和大气污染等。从活性氧代谢、膜脂过氧化、抗氧化酶系统、渗透调节系统和光合生理等方面对竹子生理可塑性的环境胁迫效应研究进行了综述,并对竹子环境胁迫的生理适应与响应机制、基于生理可塑性多因子综合评价的抗逆竹种筛选、环境胁迫对竹子分布区域和碳平衡等重点研究方向进行了展望,旨在为环境变化特别是气候变化背景下的竹林适应性经营对策提供理论参考。     

模拟根系分泌物输入对森林土壤氮转化的影响研究综述

在全球气候变化加速植物生长和生物量积累的背景下,氮素是森林生态系统初级生产力的主要限制因子之一。根系分泌物所介导的根际微生物过程在驱动森林生态系统土壤养分循环和增加氮素有效性方面具有重要意义。基于此,本研究综述了模拟根系分泌物输入对森林土壤氮素矿化、硝化与反硝化过程的影响及其机制。发现根系分泌物中的有机酸、糖类和氨基酸等物质均能促进有机质的分解和氮素矿化,在一定程度上能缓解植物对氮的需求。不同碳含量和碳氮比的根系分泌物输入驱动根际微生物行使不同养分利用策略,通过生物和非生物作用,根系分泌物矿化有机质中的氮素供给植物吸收利用;根系分泌物中的生物硝化抑制剂能抑制土壤硝化作用,减少氮素的淋溶;根系分泌物还通过控制根际与氮转化相关的反硝化细菌群落来促进土壤反硝化作用。综上,植物通过增加根系分泌物的输入能提高地下碳分配,影响根际土壤氮素转化,在维持森林土壤氮素循环和缓解养分限制等方面具有重要作用。表2参70     

竹林丰产培育存在的问题及对策

做好竹林丰产培育,不仅能有效发挥竹林丰产培育应有的作用,提高竹子的产量,还能进一步扩大竹林经营者的经济效益,。因此,对竹林丰产培养存在的问题和对策进行研究,具有十分深刻的现实意义。     

植物氮素吸收过程研究进展

氮是植株生长发育所需求的第一大矿质营养元素,主要通过根系从土壤吸收获得。因此,了解植物吸收氮素的过程及影响因素对明确氮素吸收机理,提高氮素吸收利用,促进植物生长具有重要意义。土壤中的氮素主要以无机态氮(NO-3、NH+4)和小分子有机态氮的形式存在,其中植物所能吸收利用的主要是NO-3态氮素。该研究介绍了植物对氮素的需求、NO-3吸收过程及其影响因素的研究进展。这对认识氮素吸收机理、提高氮素吸收效率具有重要的意义。     

屏山县次生实竹子林丰产培育技术

根据多年对屏山县低产实竹子竹林开展丰产培育经营管理的经验,总结提炼出一套适合山区次生实竹子林的丰产培育技术,即重点对竹林开展劈山、松土、锄草、施肥、采笋、伐除老竹等综合措施,从而全面优化竹林结构、改善土壤理化性质,从而提高竹笋单产、提升竹笋品质,进而增加山区林农经济收入,为贫困山区林农早日脱贫奔康奠定坚实的技术基础。     

黑土生态系统氮循环研究进展

黑土是我国重要的土地资源,近年来黑土肥力日益退化,而黑土肥力的退化必然影响土壤氮循环。文章根据黑土区生态系统氮素输入、转化与输出及其影响因素,分析氮循环模式通过降水、人工施用含氮化肥、作物根及秸杆还田输入黑土生态系统氮素,土壤中氨化作用、硝化作用对黑土生态系统氮素转化,以及反硝化作用、淋失、作物产出等氮素输出阐述黑土区生态系统氮循环特点。     

滴灌施肥对作物生长及土壤氮素特征影响的研究进展

滴灌施肥是将施肥与灌溉相结合的灌溉施肥技术,在农业生产中具有广阔的应用前景。综述了滴灌施肥对作物根系及地上部生长的影响:滴灌施肥可以促进作物根系及地上部的生长,提高多数作物的产量与品质;同时可以改善土壤无机氮环境,提高氮素利用率,减少氮素的淋溶损失。目前关于滴灌施肥对作物生长及土壤氮素特征影响的研究尚不够深入,制约了滴灌施肥技术的发展。未来应重点研究滴灌施肥对作物根系发育规律、养分吸收、运输及利用机制、土壤环境等的影响,明确滴灌施肥对作物-土壤系统的影响机制,同时研发新型水溶性肥料,结合现代农业信息技术,建立兼顾优质、高产、高效、生态、安全的滴灌施肥技术。     

生物质炭输入影响土壤氮素转化与氧化亚氮排放的研究进展

全球气候变暖的持续性和不确定性显著影响人类社会的可持续发展。大气氧化亚氮(N₂O)的持续增加是导致全球气候变暖的主要原因之一。土壤是氮素转化的重要场所和氮循环生物化学反应库,也是N₂O的重要排放源,土壤N₂O排放速率的变化会显著影响大气N₂O含量。生物质炭是指生物质在完全或部分缺氧的情况下经热裂解制备而成的芳香类化学物质,具有多孔性、强吸附性、化学稳定性、高pH和较大阳离子交换量等特性。生物质炭施入土壤后,会直接或间接影响土壤氮素的转化,并对土壤N₂O排放产生显著影响。本研究综述了生物质炭输入对土壤生态系统氮素转化与N₂O排放的研究进展,分别阐述了生物质炭输入对土壤无机氮动态变化、硝化作用、反硝化作用以及N₂O排放的影响,并从生物质炭吸附和减少氮素淋滤、影响土壤理化性质、土壤氨氧化菌的丰度和多样性以及反硝化菌功能基因等方面具体分析了影响上述过程的作用机制。在此基础上,对今后生物质炭在土壤增汇减排以及缓解温室效应方面的进一步理论研究和相关技术推广进行了展望。参109     

不同覆盖栽培年限雷竹林生物量分配格局研究

对不同覆盖栽培年限雷竹林生物量分配格局进行了研究,结果发现:随覆盖年限增加,新竹留养困难,歇园期间新竹留养不规律,导致竹林年龄结构不稳定,表现出1年、4年生竹子生物量下降,2年、3年生竹子生物量先升高后下降的总趋势,进而影响竹林年龄结构的人工可控性。竹林生物量在覆盖3年时有所升高,竹叶生物量的累积,应该是竹林仍能保持较高生产力的关键因素。竹叶生物量在竹林覆盖6年后开始有较大差异,到第12年已经跟覆盖0年、3年竹林达到显著差异水平,竹叶生物量的衰减成为长期覆盖竹林生产力衰退的重要限制因子。竹林覆盖到第3年,地下竹鞭根生物量才达到或接近饱和状态,说明竹林覆盖后虽然竹鞭有所上浮,但仍然有能力实现空间拓殖;继续覆盖,竹鞭上浮增大,生存空间缩小,竹鞭的萌发与生长受到限制,生物量逐渐衰减。竹鞭根是土壤养分主要吸收和运输器官,其生物量的衰减,势必会减弱竹林系统水分代谢及矿质营养等能力,进而影响竹林生长。研究认为,建立稳定的竹林年龄结构,提高留养新竹子质量,及时翻土深埋鞭,并结合可行的退化土壤生态修复技术,才能有效防止竹林生物量衰减,实现竹林可持续经营。     

不同氮素形态对植物生长与生理影响的研究进展

氮素是影响植物生长发育最重要的营养元素,其中硝态氮与铵态氮是植物从土壤中吸收的主要氮素形态,二者对植物具有明显不同的生理调控效应。为深入理解植物与氮素之间的相互关系,并为氮肥的合理利用提供科学依据,从植物主要可以利用2种氮素的特点、不同形态氮素对植物生长、光合响应、抗逆性以及氮代谢酶活性的影响等方面进行了归纳与总结,并提出了今后深入研究的方向。     

土壤氮素矿化及其对烤烟品质的影响研究进展

在所有必需营养元素中,氮素是对烤烟产量和品质影响最大、最敏感的元素.在烟草生产中,维持烟株生长发育和形成优良品质的氮素来源,不仅仅是人为施入的肥料氮,土壤矿化氮在烤烟氮素营养中也占有重要地位.关于土壤矿化氮对蔬菜和粮食作物生产的贡献已有较多研究,但对烤烟产量和质量影响的研究尚不多见.针对此问题,笔者总结了现阶段土壤有机氮矿化及烤烟氮素营养的研究结果,详细阐述了土壤氮素矿化的影响因素和研究方法,分析了土壤矿化氮对烤烟氮素累积分配和烟叶烟碱含量的影响,并在文章最后对未来的研究方向作了展望.     

植物氮素高效吸收研究进展

氮素是植物生长发育必需的基本营养元素,在植物吸收的大量元素中占重要的地位。氮素是植物从土壤中吸收最多的元素之一,对植物的生长发育和形态建成有着重要的作用。介绍植物对氮素的吸收与分配,分析国内外相关研究,对植物高效吸收氮素的生理机制与分子机制进行综述,旨在为植物对氮素的吸收利用效率的研究提供一定的理论基础和方向。     

不同种植年限雷竹林土壤有机氮的矿化

通过采集不同种植年限的雷竹林土壤,分析土壤基本性质,进行土壤中有机氮的矿化培养试验,研究种植年限对雷竹林土壤基本性质及有机氮矿化的影响。结果表明,长期大量施肥和冬季覆盖措施使雷竹林土壤氮素和有机质含量明显增加,并主要累积于0～20 cm表层。随种植年限的增加,土壤中有机氮含量虽然也随之增加,但可矿化活性有机氮的比率却在下降,集约经营下雷竹林土壤有机质的急剧增加不利于有机氮的积累,降低了土壤的供氮能力。大量使用氮肥只是短期内提高土壤中无机氮含量,而无机氮易于损失,会对环境造成影响。因此,需要通过合理施肥、严格控制氮肥的滥用才能有利于雷竹林的可持续经营,并降低对环境的污染。     

土壤无机氮残留的施氮影响及调控研究进展

土壤无机氮残留与生态环境安全以及土壤氮素有效性、氮肥减量施用等紧密关联,日益成为生态、环境、土壤和植物营养等学科十分关注的热点之一。氮肥(化肥和有机肥)是耕作土壤无机氮残留的主要来源,并产生重要影响。通过合理施肥等,可以调控土壤中残留无机氮含量。今后,可在最佳经济施氮量的确定和植物性硝化抑制剂等方面作更多的研究。     

土壤无机氮残留的施氮影响及调控研究进展

土壤无机氮残留与生态环境安全以及土壤氮素有效性、氮肥减量施用等紧密关联,日益成为生态、环境、土壤和植物营养等学科十分关注的热点之一.氮肥（化肥和有机肥）是耕作土壤无机氮残留的主要来源,并产生重要影响.通过合理施肥等,可以调控土壤中残留无机氮含量.今后,可在最佳经济施氮量的确定和植物性硝化抑制剂等方面作更多的研究.     

竹林下复合种植让废弃竹林焕新颜

正竹子是我国南方重要的森林资源,具有很高的经济价值和生态价值。自我国实施退耕还林工程以来,西南地区得益于其良好的气候条件和发达的竹子造纸工业,竹林发展迅速,丛生竹林发展尤为迅猛。但一些发展笋用竹林地区,因其经营与加工技术相对落后,竹林经营效益低下,挫伤了竹农种植和经营竹林的积极性。早在2007年,中国林科院亚林所谢锦忠     

控释氮肥在小麦上的应用研究进展

氮素是小麦生长发育所需的营养元素之一,合理施用氮肥可以增加小麦产量,改善籽粒品质,提高氮肥利用率.控释氮肥可以持续供应小麦生长所需的氮素营养,减少后期追肥次数和劳动强度,简化栽培技术,减少对环境的污染.综述了控释氮肥的定义和释放类型以及施用控释氮肥对小麦产量、品质、生理特性和土壤无机氮变化等的影响,提出控释氮肥在小麦上应用存在的问题和进一步的研究方向和展望.     

不同类型竹林碳汇项目成本收益分析

以集体林区竹林作为研究对象,基于项目作业设计文件上的投入产出数据,采用净现值的分析方法,对比分析竹子造林碳汇项目与竹林经营碳汇项目成本收益与经济效益的差异。研究结果表明,竹子造林碳汇项目较竹林经营碳汇项目的经济效益更高。研究可为我国未来林业碳汇项目开发优先顺序及其项目投资决策提供参考。     

短期氮素添加和模拟放牧对青藏高原高寒草甸生态系统呼吸的影响

氮沉降和放牧是影响草地碳循环过程的重要环境因子,但很少有研究探讨这些因子交互作用对生态系统呼吸的影响。在西藏高原高寒草甸地区开展了外源氮素添加与刈割模拟放牧实验,测定了其对植物生物量分配、土壤微生物碳氮和生态系统呼吸的影响。结果表明:氮素添加显著促进生态系统呼吸,而模拟放牧对其无显著影响,且降低了氮素添加的刺激作用。氮素添加通过提高微生物氮含量和土壤微生物代谢活性,促进植物地上生产,从而增加生态系统的碳排放;而模拟放牧降低了微生物碳含量,且降低了氮素添加的作用,促进根系的补偿性生长,降低了氮素添加对生态系统碳排放的刺激作用。这表明,放牧压力的存在会抑制氮沉降对高寒草甸生态系统碳排放的促进作用,同时外源氮输入也会缓解放牧压力对高寒草甸生态系统生产的负面影响。