硅与植物抗逆性研究进展

硅是地壳中含量最丰富的元素之一,同时也是对植物生长发育具有有益作用的元素。硅能使植物细胞壁加厚,提高体内几丁质酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性,增强植物对病虫害如稻瘟病、叶斑病、茎腐病、白叶枯病、小麦白粉病、锈病、麦蝇、棉铃虫、果蔬红粉病等的抵抗能力;硅通过维持植物细胞内部离子平衡、稳定细胞和细胞器的正常结构来防止盐害;硅通过促进植物生长、局部化和钝化重金属离子,缓解重金属对植物的毒害;硅还通过提高植物叶片表面紫外吸收物质含量,形成屏障来阻止紫外线对植物内部结构的伤害;此外硅还能够调节气孔开闭,降低蒸腾作用,     

天然有机物包裹控释尿素的养分释放特征及其肥效研究

为了探究木质纤维素类有机物在缓/控释肥上的应用效果,采用静水浸泡法,研究3种天然木粉包裹控释尿素在常温条件下的养分释放规律,并通过盆栽试验考察包裹控释尿素在白菜上的肥效。结果表明,包裹控释尿素对氮素养分有很好的控释效果,不同的包裹量表现出不同的释放模式;缓释期随着包裹量的增加而变长;盆栽试验证明,等养分控释尿素处理(CRU1)能够促进白菜的生长,白菜产量（鲜重）和氮素利用率比普通尿素处理(CCU)分别提高17.7%、12.4%,差异显著(P<0.05);与普通尿素处理(CCU)相比,氮肥减量10%处理(CRU2)和20%处理(CRU3)的白菜产量（鲜重）差异不显著;等养分控释尿素处理(CRU1)白菜的硝酸盐含量增加不显著,施肥处理间白菜的品质没有显著差异。包裹控释尿素能够与白菜的营养需求匹配,减少对根的伤害,提高肥料利用率。     

论农业人力资源开发中实施职业资格证书制度的必要性

我国农业的人力资源开发就是指在对全体农村人口进行认真分析的基础上,确定以农民为主的不同农业人口类群中的质量(知识和技能)差别.同时利用培训和教育等多种渠道,有效地进行人力资本投资,努力提高农业人口素质.当前应从实施职业资格证书制度着手,开发农业人力资源很有必要.     

mRNA差别显示技术及其在植物逆境胁迫研究中的应用

mRNA差别显示技术是近年发展起来的一种用于分离和克隆正常与异常细胞之间差异表达基因的PCR方法,是目前筛选差异表达基因的有效方法之一。在此,介绍了mRNA差别显示技术的原理、步骤、优缺点及其发展,并着重对其在植物逆境研究中的应用现状及前景做了探讨。     

缓释氮肥减少菜田土壤硝酸盐淋溶研究

为了提高化学氮肥利用效率、减少氮素淋溶造成的环境污染风险.采用大田试验的方法,研究在菜田土壤条件下,施用树脂包衣尿素、硫包衣尿素、添加DCD氮肥3种措施对土壤硝态氮累积和圆白菜硝酸盐含量的影响.研究表明:树脂包衣尿素能明显提高圆白菜的经济产量,较常规增产15.0%,硫包衣增产7.3%,添加DCD氮肥与常规持平;施用添加DCD氮肥圆白菜硝酸盐含量比常规N降低20.3%,而树脂包衣与硫包衣分别增加了11.3%、20.3%;3种缓释氮素在一定时期能够将土壤硝酸盐保持在圆白菜的主要根系层,树脂包衣在圆白菜莲座期、结球期和收获期效果比较稳定,硫包衣和添加DCD氮肥前期效果好,后期淋溶加强.     

不同氮肥用量对免耕山地油菜产量及其农艺性状的影响

【目的】为综合评价并推荐免耕山地油菜最优的氮肥施用量在低纬高原山区推广应用,【方法】采用多元回归和模糊聚类等分析方法,对玉溪市2013—2015三年4个不同海拔试点10个氮肥用量的免耕山地油菜产量及其农艺性状进行对比分析。【结果】结果表明：(1)随着油菜苗期氮肥用量的增加,生育期、倒伏程度和白粉病发生有增加的趋势,而冻害程度和鸟害发生呈现下降的态势;(2)不同氮肥用量间油菜的主要农艺性状差异较大,单株有效角果数、角粒数和单株生产力随着氮肥用量的增加而增加,而增加千粒重和延长生育期有利于产量的提高;(3)不同氮肥用量间的产量都有不同程度的差异;【结论】综合分析丰产性和稳定性,低纬高原山区免耕山地油菜以苗期施用375~525kg/ hm2尿素为最优。     

转iaaM基因陆地棉种质系的经济性状及其杂种F1表达特征

为阐明转iaaM 基因陆地棉种质系在Ⅰ型高品质杂交棉育种中的利用价值,本研究采用4 个转iaaM 基因的陆地棉新种质系、2 个高品质陆地棉种质系,及其4 个杂交组合做PCR分子检测,并对其经济性状进行区组比较试验。结果表明：4 个转iaaM 基因的父本及其杂交F1在500 bp 处均出现特征主带,而2 个高品质母本无特征主带,显示iaaM 基因在杂交F1代呈显性表达。转iaaM 种质系的衣分较高、棉铃较大、单株结铃较多、脱落率较低;但籽指偏小、种子空瘪率较高。具有iaaM 基因的杂交F1组合,其衣分、单铃重、结铃数接近转iaaM 亲本,表明转iaaM 基因的产量性状三要素在F1代呈显性表达;其中有2个杂交组合的纤维品质达优质Ⅰ型,且1 个组合的皮棉产量与Ⅲ型杂交棉对照‘苏杂201’相比,仍具有正向竞争优势。利用iaaM 种质系做为杂交亲本,只要杂交配组适当,培育具有产量优势的Ⅰ型高品质陆地杂交棉在实践上是完全可行的。     

控释尿素氮素释放特征及其在番茄上的应用研究

应用室内恒温培养试验研究了释放曲线为抛物线型(L)和S型(S)的包膜控释尿素(L120d和S80d)在4种温度条件下(10、15、25、35℃)的氮素释放规律,并依托SUGIHARA和LOGISTIC模型探明了L120d和S80d氮素释放速率常数。在此基础上通过设施番茄试验,进一步验证了田间条件下控释氮素释放特征及其对番茄的效果影响。结果表明：室内培养条件下L120d和S80d氮素释放速率显著受温度影响,4种温度条件下释放速率常数分别为0.0022~0.0212/d和0.043~0.279/d,释放曲线分别呈现出抛物线型和S型特点。田间设施土壤条件下L120d氮素释放特征与之吻合,S80d释放周期差异达到30天以上,L120d和S80d氮素释放规律迥异。与普通尿素底施加3次追肥相比,施用L120d和S80d控释尿素的番茄产量较等氮量普通尿素(N 200 kg/hm2)和常规施氮量(N 400 kg/hm2)处理分别增加了7.8%、7.2%和5.4%、4.8%;氮素利用率提高了5.5~10.1个百分点;经济效益分别增加22817、13375元/hm2。此研究为控释肥料在设施农业上的应用和推广提供了科学依据。     

玉米施用硅肥的肥效初探

包头市土壤肥料工作站通过对玉米施用硅肥的肥效试验,验证硅肥的增产作用,结果表明,在同一试验条件下施35～50kg/667m2硅肥作基肥,其增产率为6.7%～19.1%;施入40kg/667m2作追肥,其增产率为17.4%～21.4%.从而为硅肥在玉米上的推广应用提供了科学依据.     

工业木质素包膜缓释尿素释放规律的研究

为了探明工业木质素包膜缓释肥料的养分释放规律,以及温度、pH和后熟期对于包膜尿素养分释放的影响,进行了一系列的试验。实验结果表明：包膜尿素养分释放曲线呈“S”型,28天养分释放率达到73.77%,养分微分溶出率为1.83%,理论释放时间为50.25天。当温度对于养分的释放影响是十分显著的。当培养温度由25℃提高到40℃时,养分的初期溶出率由8.03%提升到16.24%,微分溶出率由1.83%变为1.88%,理论养分释放期由51.25天缩短至45.55天。H+和OH-的存在均会促进养分的释放。当室温放置时间为30天内时,肥料的缓释性能是最佳的。     

肥料缓施对小麦氮素代谢及产量的影响

在大田条件下,研究了两种缓施肥(斯格利和乐喜施)对小麦氮素初步代谢及产量的影响。结果显示,在缓释条件下,氮肥释放速率较慢,硝酸还原酶活性高峰持续时间较长而且延后,中后期还能维持较高水平,与对照尿素比较达到显著水平,但两种缓施肥之间无显著差异;两种缓施肥对产量的影响与尿素相比均有提高,表明氮肥在缓控条件下的释放有利于小麦的氮素代谢和高产。     

不同类型缓释氮肥对水稻产量和氮肥利用率的影响

应用几种缓释氮肥在水稻上进行田间试验,研究其对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,在海南中等肥力的土壤上,富岛树脂包膜缓释尿素(CRU5)的产量和氮肥利用率最高,但水稻生长后期出现贪青晚熟和倒伏现象,其氮素释放慢,更适合在生育期长的作物上施用。富岛脲甲醛缓释肥料（UF1）和富岛水溶性聚合物包膜缓释尿素（CRU4）比小颗粒尿素增产10.47%,氮肥利用率提高6.67%~15.12%,其成熟期适中,后期叶青杆壮,适合在水稻上施用。大颗粒尿素比小颗粒尿素增产4.58%,氮肥利用率提高6.67%,因其价格较低,可取代小颗粒尿素在水稻上推广。     

控释氮肥对莴苣生长及氮肥利用率的影响

采用盆栽和田间试验,探讨了控释氮肥脲甲醛（UF）不同供氮水平条件下的肥料效应;并采用微区试验比较了控释氮肥与其他速效氮肥品种对莴苣生长,形态指标,产量及利用率的影响。结果表明,控释氮肥的供量与产量密切相关,中氮水平处理,肥效最佳,过量供应,单位肥料的肥效明显下降。等氮量条件下,莴苣对控释氮肥的吸收利用率最高,达40.10%,较其它氮肥品种其利用率增加6.93%~31.04%,控释氮肥处理,莴苣的生长指标及增产效应优于其他氮肥品种,不同氮肥品种的增产顺序为UF> CO(NH2)2 > NH4NO3>NH4HCO3。     

控释氮肥对棉花纤维品质、产量与氮肥利用效率的影响

设计100%树脂包膜尿素基施、50%普通尿素+50%树脂包膜尿素基施和棉花专用肥基施3种控释氮肥处理,以100%普通尿素为对照,研究等氮条件下,不同控释氮肥处理对棉花(鲁棉研28)不同开花期棉铃纤维品质、产量及氮肥利用效率的影响。结果表明,与对照相比,100%树脂包膜尿素处理7月下旬棉铃纤维比强度和8月中、下旬棉铃纤维马克隆值显著增大,7月下旬棉铃纤维成熟度显著增加,籽棉产量和皮棉产量分别增加6.2%和6.4%,偏生产力和农学效率均达极显著差异;棉花控释专用肥处理棉花生育中、后期棉纤维长度、比强度和马克隆值显著增大,成熟度显著增加,籽棉产量和皮棉产量分别增加5.0%和4.3%,偏生产力和农学效率达显著或极显著差异;而50%普通尿素+50%树脂包膜尿素处理仅7月下旬棉铃纤维比强度和8月中旬棉铃纤维马克隆值显著增大,8月中旬棉铃纤维成熟度显著增加。上述结果表明,100%树脂包膜尿素处理增产效果最显著,氮肥利用效率最高,而棉花专用肥处理纤维品质较优。     

树脂包膜肥的养分释放规律及对小麦水稻产量的影响

为了研究自制的氯乙烯-醋酸乙烯型缓释氮肥的养分释放规律及其对小麦-水稻产量的影响,采用浸泡试验分析了2 种包膜缓释氮肥（氯乙烯-醋酸乙烯型缓释氮肥、羟基改性的氯乙烯-醋酸乙烯型缓释氮肥）的养分释放规律,同时利用盆栽试验研究了水旱轮作条件下其对小麦-水稻产量的影响。结果表明：氯乙烯-醋酸乙烯缓释氮肥的释放期为60 天,羟基改性的缓释氮肥为50 天,2 种缓释氮肥的土壤铵态氮含量在30 天时达到了最高峰,土壤硝态氮含量在60 天时达到了最高峰。在小麦产量上,各处理间没有差异,但在后期的水稻产量上,氯乙烯-醋酸乙烯缓释氮肥显著高于羟基改性的缓释氮肥处理(P＜0.05),原因在于氯乙烯-醋酸乙烯聚合物与羟基改性的相比,表面平滑更加均匀,降解速率更慢,养分的释放时间更长,进而氮肥利用率高,产量高。本研究阐明了氯乙烯-醋酸乙烯型缓释氮肥的释放规律,得到了水旱轮作条件下氯乙烯-醋酸乙烯缓释氮肥比羟基改性的水稻产量高的结论,对开发氯乙烯-醋酸乙烯型缓释氮肥和应用具有一定指导意义。     

Nitrogen use efficiency and residual effect of fertilizers with nitrification inhibitors

Blending fertilizers with nitrification inhibitors (NI) is a technology to reduce nitrogen (N) losses. The application of NI could increase the soil N supply capacity over time and contribute to an enhancement of N use efficiency (NUE) in some cropping systems. The objectives were to determine in a field experiment located in Central Spain (i) the effect of NI-fertilizers applied to maize (Zea mays L.) during two seasons on yield, N content and NUE compared to conventional fertilizers, (ii) the soil residual effect of NI-fertilizers in a non-fertilized sunflower (Helianthus annuus L.) planted during a third season, and (iii) the possible sources of residual N via laboratory determinations. The maize was fertilized with ammonium sulfate nitrate (ASN) and DMPP (3,4-dimethylpyrazole phosphate) blended ASN (ENTEC^®) at two levels (130 and 170 kg N ha⁻¹). A control treatment with no added N fertilizer was included to calculate NUE. The second year, DMPP application allowed a 23% reduction of the fertilizer rate without decreasing crop yield or grain quality. In addition, the sunflower planted after the maize scavenged more N in treatments previously treated with ENTEC^® than with traditional fertilizers, increasing NUE in the cropping systems. After DMPP application, N was conserved in non-ready soil available forms during at least one year and subsequently released to meet the sunflower crop demand. The potential N mineralization obtained from aerobic incubation under controlled conditions of soil samples collected before sunflower sowing was higher for ENTEC^® than ASN or control treatments. A higher δ¹⁵N in the soil indicated larger non-exchangeable NH₄⁺ fixation in soils from the plots treated with ENTEC^® or ASN-170 than from the ASN-130 or the control. These results open the opportunity to increase NUE by designing crop rotations able to profit from the effect of NI on the soil residual N.     

新型缓释尿素的缓释特性及其在土壤中转化研究

为探究基于改性基质材料研制的缓释尿素的氮素释放和形态转化特征,笔者通过室内淋溶和土壤培养试验,分析其氮素淋失、氨挥发及氮素形态转化特征。结果表明：砂柱淋溶试验中,普通尿素在第2次淋溶时氮素累积释放率达98.9%,而缓释尿素处理为62.4%。土柱淋溶试验中,缓释尿素前3次氮素淋溶量显著低于普通尿素处理,之后缓释尿素氮素淋溶量总体上高于普通尿素处理;缓释尿素累积氮素淋溶量(144.3 mg N)与普通尿素处理(146.9 mg N)无显著差异。缓释尿素和普通尿素处理的氨挥发速率均在第3天达到峰值,但缓释尿素可使氨挥发损失显著降低41.6%。尿素中的改性基质材料对氮素形态转化无明显影响。因此,该新型缓释尿素的作用机理主要是材料中的网状结构对养分的吸附而表现出保肥效果。     

油菜光合碳氮代谢特征及其与氮效率的关系

为阐明油菜碳氮代谢与氮效率的关系,及其对油菜品质的影响。采用土培试验,以低产甘蓝型油菜品种沪油15(品种A)与高产甘蓝型油菜品系742(品种B)为试验材料,在常氮与氮胁迫2种供氮情况下,研究了不同品种油菜不同供氮水平下光和参数,可溶性糖、游离氨基酸与硝酸盐含量差异,氮效率与收获指数以及与籽粒脂肪酸组成的变化及差异。结果表明,无论哪种供氮水平,品种B苗期光合参数大于品种A,盛花期规律相反,两品种的Pn、Gs、Ci与Tr皆在盛花期有所升高,而WUE有所降低。盛花期与角果发育期品种B茎、叶中可溶性糖含量高于品种A,油菜茎叶中可溶性糖含量从角果发育期呈减少趋势,角果发育期与收获期较抽薹期减少53%~80%,两品种5个时期茎叶皆表现为常氮时可溶性糖含量小于氮胁迫;品种B游离氨基酸除在2种供氮水平下盛花期叶、角果发育期地上部分与氮胁迫时抽薹期叶中大于品种A,其余时期呈现相反规律,到达角果发育期,两品种营养器官中游离氨基酸较生育前期大幅度减少;品种B 5个时期硝酸盐含量、氮效率、收获指数、品质皆高于品种A。碳氮代谢与氮效率关系密切,油菜后期碳氮代谢大幅度减弱,碳氮代谢强的品种氮效率高,有利于氮素积累,籽粒品质较好,品种B碳氮代谢及其各项指标优于品种A,品种优势明显。     

秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦氮效率和产量的影响

2006—2007年生长季, 通过田间定位试验, 研究了秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量干物质积累、氮效率和产量的影响。结果表明, 与单施氮肥相比, 秸秆还田配施氮肥的冬小麦全生育期干物质积累总量较高, 干物质积累量及其占全生育期干物质积累量的百分比抽穗前阶段较低, 而抽穗到成熟阶段则较高。秸秆还田配施纯氮90、180、270和360 kg hm^-2比单施同量氮肥分别增产7.1%、8.4%、11.1%和10.2%, 其中秸秆还田配施纯氮270 kg hm^-2的产量最高, 显著高于其他各处理。秸秆还田配施氮肥比单施氮肥提高冬小麦的氮效率, 氮肥表观利用率、氮素生产效率和氮肥农学效率分别提高3.3%~9.2%、0.7~4.0和2.7~7.3 kg kg^-1。     

乙烯利和氮肥对夏玉米氮素吸收与利用及产量的调控效应

以玉米品种"郑单958"为材料,在大田条件下,研究了乙烯利(0和180 g hm–2)和氮肥水平(0、75、150和225kg N hm–2)对夏玉米产量、氮素吸收和利用以及SPAD值的影响。结果表明,乙烯利处理显著降低了氮吸收量和吸收效率,但显著提高氮利用效率,其中乙烯利处理氮农学效率比对照提高了32.7%~34.6%,而且乙烯利处理对玉米产量及其产量构成因素没有显著影响;随着施氮量增加,夏玉米产量、产量构成因素和氮吸收量显著增加,而氮吸收效率、氮利用效率、氮偏生产力和氮农学效率随之降低,其中225 kg N hm–2处理氮吸收量比0 kg N hm–2处理提高了68.4%~91.8%,但225 kg N hm–2和150 kg N hm–2处理之间的氮吸收量差异不显著。乙烯利和氮肥对氮吸收量、氮吸收效率和氮农学效率具有互作效应。喷施乙烯利和增施氮肥均能提高灌浆期穗位叶SPAD值,但两者之间没有互作效应。通过相关性分析表明,夏玉米产量与吐丝期氮吸收量、收获期氮吸收量、灌浆期穗位叶SPAD值显著正相关。