不同形态氮素对春小麦苗期生理特性及氮代谢酶的影响

利用水培试验研究不同形态氮素对不同类型小麦苗期生理特性及氮代谢酶的影响。结果表明,混合氮对于促进小麦的生长速率、提高叶片叶绿素含量及硝酸还原酶活性的效果最好,硝态氮次之,铵态氮效果最差。硝态氮显著提高了小麦叶片中硝态氮的含量,而铵态氮则显著提高了谷氨酰胺合成酶的活性。不同形态氮素对不同类型小麦的生长速度、叶片叶绿素含量和谷氨酰胺合成酶活性的影响没有显著差异,而强筋型小麦的硝酸还原酶活性显著高于中筋高产型小麦。     

长期施肥对不同类型土壤中作物产量及土壤剖面硝态氮累积的影响

在潮土、褐土、砂盖黑土3种土壤上，分别自1980和1981年选点布置了氮、磷、钾定位试验。在各个处理中分别从0－20，20－40，40－60，60－80，80－100cm5个剖面层次中垂直取土样，然后进行室同内分析。结果表明：在不施肥处理、单施氮处理、氮磷配施处理、氮磷钾配施处理，NO3^--N累积量以砂盖黑土为最多，潮土次之，褐土最少。硝态氮在土壤中分布不仅与施氮量有关，而且还与土壤类型有直接关系。不同土壤类型直接影响硝态氮在土壤剖面中的移动。     

土壤氮素矿化研究进展

总结了现阶段土壤中有机氮矿化的研究成果，详细阐述了影响有机氮矿化的因素：温度、水分均对氮矿化量、矿化速率有影响，且二者存在明显交互作用；耕作制度通过改变土壤的物理性质，也导致了土壤中氮矿化过程发生变化；施用不同肥料对氮矿化过程的影响也不同；土壤预处理等均会对氮矿化过程产生影响。该文还归纳了目前在研究土壤氮矿化过程中的主要方法及氮素矿化模型，并剖析了各种研究方法的适用条件及各种模型的应用范围。     

滴灌水肥一体化下施氮量对小麦氮素吸收及土壤硝态氮含量的影响

为探明华北地区山前平原水肥一体化条件下小麦合理的氮肥运筹。于2013-2015年2个小麦生长季,设置4个滴灌施氮量(N0-不施氮、N1-120 kg/hm~2、N2-240 kg/hm~2、N3-360 kg/hm~2)处理,研究滴灌水肥一体化下施氮量对小麦氮素吸收积累和土壤硝态氮含量的影响。结果表明:施氮量N1、N2和N3处理的小麦干质量及产量较处理N0显著增加,N1、N2和N3处理间无显著差异;施氮量对小麦茎秆的氮含量影响较大,但对籽粒氮含量的影响差异不显著;处理N3的小麦总吸氮量分别显著高于处理N0、N1和N2,但处理N1和N2之间无显著差异;氮肥收获指数以N2处理最高,氮肥当季回收利用率、氮肥农学效率、氮肥生产效率和氮肥利用效率均表现出随施氮量增加而降低的趋势;施氮量超过240 kg/hm~2,土壤硝态氮含量增加,且随种植年限的延长更加明显。采用一元二次方程拟合,获得小麦最高产量的施氮量为238.46~250.78 kg/hm~2,经济施氮量为174.28~207.18 kg/hm~2。综合考虑经济效益和生态效益,该条件下小麦滴灌经济施氮量以174~207 kg/hm~2为宜。     

膜下滴灌棉花不同施肥方法试验

膜下滴灌棉花在施肥和灌水上发生了一系列的变化。本文作者通过滴灌棉花根系的分布特点，测定了湿润峰在3种质地中的变化规律，滴灌施肥后氮磷养分在土壤中的分布特点，提出膜下滴灌棉花采用液体滴灌专用肥，实行全生育期通过管道直接施入棉花根部，可以提高肥料的利用率，减少施肥成本，从而提高棉花产量。     

不同施肥处理对青稞根际土壤铵态氮和硝态氮的影响

试验以青稞新育品种‘黄青2号’不同生长期的土壤为材料,对比测定不同施肥处理、不同土层土壤铵态氮、硝态氮含量,研究了土壤中铵态氮、硝态氮动态变化规律。结果显示：土壤中铵态氮、硝态氮含量在整个生育期都呈现“降低—升高—降低”的变化趋势,铵态氮含量在抽穗期最高,硝态氮含量在苗期最高,分别为2.75 mg/kg和22.64 mg/kg。0~20 cm土壤中铵态氮、硝态氮含量为1.76 mg/kg和11.82 mg/kg,分别是20~40 cm的1.76倍和2.00倍,说明物质的转化、吸收和运输主要在上层土壤中进行。土壤中铵态氮达到一定浓度时,硝态氮含量与铵态氮浓度没有相关性,而与硝酸酶活性有关。不同施肥处理下铵态氮、硝态氮含量有所差异,3种缓释肥料处理下土壤中铵态氮、硝态氮有效利用率更高。     

遇旱灌水和施肥方式对大豆土壤中铵态氮和硝态氮时空变异的影响

为了寻求水肥资源的合理利用方式,以九农21为材料,于2008年研究了遇旱灌水和施肥方式对大豆各生育期、各土层土壤中铵态氮和硝态氮变化的影响。结果表明,从各土层土壤中的铵态氮和硝态氮含量来看,灌水前优化施肥处理对保持土壤中的铵态氮和硝态氮含量效果明显,尤其是R1和R5期,减少了土壤中的氮损失。用地质统计学中的区域化变量理论和半方差函数分析,从变程值来看,灌水对优化施肥处理的铵态氮和硝态氮空间变异性程度影响较大;此外块金值与基台值之比较小,分别为0．02和0．21,表明由土壤的空间结构本身引起的空间变异性占主要部分,说明优化施肥处理对改变土壤的空间结构具有良好的作用。     

供氮形态和水分胁迫对水稻生长及氮素积累和分配的影响

为探讨不同形态氮素营养对水分胁迫条件下水稻生长及氮素积累和分配的影响,采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置5种供氮形态(NH_4~+/NO_3~-比为0/100,25/75,50/50,75/25,100/0)和2种水分条件(非水分胁迫和水分胁迫)的组合处理进行研究.结果表明,在水分胁迫条件下,NH_4~+/NO_3~-比为25/75处理的株高和叶面积最大,达到100/0处理的1.5和1.3倍.2种水分条件下,NH_4~+/NO_3~-为25/75处理的根长均为最大,其在非水分胁迫和水分胁迫下分别为100/0处理的6.8倍和3.3倍;非水分胁迫条件下植株不同部位氮积累量均高于水分胁迫条件.2种水分条件下,根系氮积累量均以0/100处理最大,茎部氮积累量以100/0处理最大,0/100处理最小;在非水分胁迫条件下,叶片的氮积累以100/0处理最大,水分胁迫下则是以75/25处理最大.在水分胁迫条件下,单一供应NO_3~--N可以提高水稻根系中氮素的积累,同时供应NH_4~+和NO_3~-( 75/25配比)可以促进氮在水稻叶片和茎中的积累和分配.     

植物氮素吸收及其转运蛋白研究进展

氮素是植物生长不可缺少的重要营养元素之一,直接影响植物的生长发育和形态建成。植物吸收氮素的过程中受到诸多因素的影响,为了提高氮素利用率,植物形成一套吸收和转运NH4+-N及NO3--N的分子机制。本文综述了影响植物氮素吸收的因素、氮素转运蛋白及其基因调控、氮素高效利用转基因研究进展,旨在为今后提高氮素利用效率及培育氮素高效利用新品种提供理论依据。     

紫色土壤氮素不同流失形式的比较研究

土壤氮素流失形式及其量化研究是农业小流域氮素管理及流失过程模拟的核心内容之一,以紫色土区3个具有不同地形和土地利用方式的典型农业小流域为研究对象,比较研究了区域土壤氮素在降雨侵蚀过程中流失的主要形式。结果表明,紫色土区土壤氮素以硝态氮为主要流失形式,其流失浓度一般占硝态氮和铵态氮总浓度的80%以上,农田利用为主流域的则高达90%以上。氮素流失的平均浓度因流域土地利用类型的差异而显著不同,农田的一般为(5.36±2.13) mg/l,而非农田利用的变化在1.70~3.15 mg/l之间。农田硝态氮的精确管理应作为减控流域土壤氮素非点源流失的关键措施。     

不同水氮处理对膜下滴灌马铃薯产量、品质及土壤硝态氮运移的影响

为了探明不同水氮处理对设施膜下滴灌马铃薯块茎产量、品质及土壤硝态氮运移的影响,采用二因素三水平完全随机区组设计,分别设3个灌水处理(450,900,1 350 m~3/hm~2)和3个氮处理(150,225,300 kg/hm~2)共计9个水氮组合处理,分别于收获期测定马铃薯产量、商品性、维生素C、淀粉、可溶性蛋白、可溶性糖、硝酸盐含量及各生育期不同土层硝态氮含量。结果表明:马铃薯产量及商品率均随着施氮量和灌水量的增加,呈现抛物线趋势变化,在施氮量为225 kg/hm~2,灌水量900 m~3/hm~2时达到最大,分别为35 299.9 kg/hm~2和77.9%。在相同灌水量下,随着施氮水平的增加,维生素C、硝酸盐含量及块茎吸氮量明显增加,在相同施氮水平下,随着灌水量的增加硝酸盐含量和氮肥偏生产力显著降低;同时,可溶性蛋白、块茎吸氮量和氮收获指数呈抛物线变化趋势,且各灌水处理间差异显著。马铃薯各生育期各处理硝态氮含量均为表层土(0～20 cm)最高,且在0～100 cm剖面呈降低趋势,马铃薯苗期及块茎形成期是NO_3~--N向土壤下层移动的主要时期。因此,在设施覆膜滴灌马铃薯种植施氮量应控制在225 kg/hm~2,灌水量900 m~3/hm~2为宜。     

不同管理模式对春玉米土壤硝态氮累积与氮素利用率的影响

在高肥力(文水)、中肥力(祁县)、低肥力(东阳)条件下,研究了不同管理模式(无氮肥对照、农户习惯、优化处理、高产高效处理)对春玉米土壤剖面硝态氮分布、累积与氮素平衡以及氮肥利用率的影响。通过3年定位试验,结果表明,春玉米收获后0~200 cm土壤剖面硝态氮累积量,在2011,2012年3个试验点都表现为:农户习惯高产高效优化处理无氮对照。文水试验点硝态氮累积量最高,三季平均为287.7 kg/hm2,比东阳和祁县土壤硝态氮累积量分别高18.4%和11.6%。氮素表观损失在3个肥力水平都均表现为农户习惯高产高效优化处理无氮对照。作物携出量在3个肥力水平均表现为:高产高效优化处理农户习惯无氮对照。在2011,2012年氮素农学利用率均表现为:高产高效处理优化处理农户习惯,2013年氮素回收率最高为祁县。高产高效处理达67.6%。通过合理的管理模式,可以在提高产量的同时显著提高氮素的利用率,并降低土壤中硝态氮的残留量。     

氮素实时管理对冬小麦产量和氮素利用的影响

为实现氮素效率和小麦产量的协同提高,以山东省泰安市和兖州市为试验地点,连续2年在4个田块上进行了基于土壤硝态氮测试的氮素实时管理试验。与农民习惯施肥相比,优化施氮处理提高产量0.87%～10.44%,平均5.82%;而氮肥用量减少38.61%～53.29%,平均46.70%;氮素吸收效率、氮素表观利用率和氮素农学效率分别增加36.67%～85.69%、58.49%～267.69%和34.16%～410.58%;氮肥偏生产力升高74.23%～124.87%;产/投比提高78.50%～112.09%。说明应用土壤硝态氮测试进行小麦氮肥实时实地管理达到了减少氮肥用量,提高氮素利用效率,增加产量和经济效益的目的。     

长期施肥对晋西北农田硝态氮累积与分布的影响

在19年长期定位施肥试验的基础上,研究了施肥后NO3--N在晋西北土壤中的残留效应,结果表明:单施低量有机肥后,NO3--N不会在土壤中累积,在土壤剖面的分布呈直线型;其他施肥处理都造成了N0--N在土壤中的累积,凡呈倒"S"犁分布,在20～80,140～200 cm土层出现了2个NO3--N累积层,在80～140 cm土层形成了NO--N 累积的低值区域.单施氮肥大幅度提高了NO3--N的累积量.配施磷肥后,可显著减少NO3--N在土壤中的累积;配施低量有机肥后,NO3--N的累积最基本上与单施氮肥处理持平;配施高量有机肥后,加重了NO3--N在土壤中的累积.     

滴灌条件下棉花生理生态指标对不同形态氮素肥料的响应

本试验研究了滴灌条件下棉花生理生态指标对不同形态氮素肥料的响应。结果表明：（1）施用铵态氮肥在增加叶片叶绿素含量、促进光合速率提高方面较施用酰铵态氮肥有优势,盛蕾一盛花期施用差异显著;（2）施用铵态氮肥在增加棉株单株铃数和单铃重上有一定作用,在收获株数基本相同的基础上,最终收获产量表现为铵态氮肥较酰铵态氮肥增产7.1%,但方差分析差异不显著;（3）施用不同形态氮肥对棉花纤维品质有一定的影响,表现为酰铵态氮肥在各项指标上均优于铵态氮肥,但经方差分析无显著差异。     

不同氮效率玉米品种对土壤硝态氮时空分布及农田氮素平衡的影响

阐明不同氮效率玉米品种对土壤硝态氮时空分布及农田氮素平衡的影响, 是挖掘品种氮素高效利用的生物学潜力, 提高氮素供应与作物需求的匹配度, 进而提高氮肥利用效率的重要途径。本研究以氮高效玉米品种郑单958、金山27和氮低效玉米品种蒙农2133、内单314、四单19为材料, 在不同施氮量下(0、300和450 kg hm^-2), 系统研究了不同氮效率玉米品种对土壤硝态氮时空分布、农田氮素平衡的影响, 并分析了植株氮积累量与土壤硝态氮累积量的关系。结果表明, 不同施氮水平下, 氮高效品种的产量、氮素吸收效率、氮肥利用率都显著高于氮低效品种; 相关分析表明植株氮素积累量与土壤硝态氮累积量呈显著负相关。从土壤硝态氮时空分布来看, 随生育进程, 土壤硝态氮含量最大土层逐渐下移, 下移速率不受品种氮效率影响, 其年际间差异与降雨量差异显著相关; 但吐丝后氮高效品种的60~100 cm土壤剖面内硝态氮含量显著低于氮低效品种, 差异达显著水平; 收获后土壤硝态氮残留量则表现为氮低效品种显著高于氮高效品种, 且随施氮量的增加显著增加。从农田氮素平衡来看, 品种的氮效率显著影响农田土壤氮素残留及表观损失, 氮低效品种的农田氮素表观损失是氮高效品种的2.2倍(300 kg hm^-2)和1.5倍(450 kg hm^-2), 且年际间差异较大。因此, 不同氮效率品种通过对氮素的差异性吸收显著影响农田氮素平衡。选用氮高效品种可显著降低土壤中硝态氮残留和表观损失, 降低氮素淋溶风险, 是提高氮肥利用率的有效途径。     

不同氮素形态对黄瓜光合作用及果实品质的影响

采用设施栽培的试验方法,测定时分为黄瓜初花叶位、花叶叶位、果叶叶位,研究了不同铵态氮/硝态氮肥料配比对黄瓜叶绿素、光合作用及果实品质的影响.结果表明:相同处理的黄瓜不同叶位的SPAD差异显著,黄瓜花叶叶位的SPAD值最大,其次是果叶叶位,最后是初花叶位;不同的铵态氮、硝态氮配施,无论是初花、花叶还是果叶叶位的SPAD都...     

枣粮间作生态系统土壤氮素水平分布特性研究

基于枣粮间作复合生态系统内部异质性,通过在系统内不同位置采样,分析了枣粮间作系统内土壤氮素水平分布特性.结果表明:①枣粮间作生态系统中,在小麦收获期和玉米收获期两个时期,土壤全氮和硝态氮含量均存在明显的水平变异性.土壤全氮含量在距枣行1～6.5 m范围内,随着与枣行距离的缩短,呈先增加后降低的变化趋势,最高值出现在距枣行3 m处.土壤硝态氮含量随着与枣行距离的缩短而迅速增加.而土壤铵态氮含量极低且没有明显的水平变异;②氮素施用量对土壤全氮和硝态氮空间变异有正向作用,而植株对氮的吸收利用可以降低土壤氮素分布空间差异程度.各因子对土壤全氮空间变异影响强弱顺序为氮吸收量＞氮素施用量＞土壤含水量;对土壤硝态氮空间变异影响强弱顺序为氮素施用量＞土壤全氮含量＞氮素吸收量＞土壤含水量.     

追施不同形态氮素对膜下滴灌玉米光合特性和产量的影响

为进一步提升膜下滴灌玉米产量,2014-2015年以玉米杂交种辽单1211为材料,研究了追施不同形态氮素对膜下滴灌玉米光合特性、干物质积累量和子粒产量的影响。结果表明,灌浆期玉米叶片净光合速率追施氮肥处理显著高于对照,其中硝酸铵处理光合速率最大,其次为硝酸钙处理,二者净光合速率与氯化铵、硫酸铵、尿素处理差异显著;各生育时期玉米干物质积累量以硝酸铵处理最高,与其他追施氮肥处理差异显著;追施氮肥处理的产量显著高于对照,其中以硝酸铵处理产量最高,其次为硝酸钙处理,氯化铵处理产量较低,各处理主要是通过影响粒重来影响玉米产量。膜下滴灌追施硝酸铵可显著提高玉米产量。     

不同灌溉次数和灌溉量对冬小麦氮素吸收转移的影响

通过6个灌溉处理的田间试验,研究了不同灌溉次数和灌溉量对麦田60 cm土层土壤硝态氮(NO3--N)淋失以及冬小麦各个生育阶段氮素吸收转移的影响.试验结果显示,水分条件影响土壤NO3--N的含量和分布,土壤NO3--N含量随着灌水次数和灌水量的增多而降低,而且集中分布在20～40 cm土层.冬小麦植株在返青期不灌水处理积累的氮素最高,拔节期后显著低于其他灌水处理(P<0.05),开花-成熟期,灌1水、2水和3水处理植株积累氮高于灌4水和5水处理.花后叶中氮向穗部的转移率为82%左右,且随着灌溉量的增大而升高,茎中氮的转移率偏低,平均75%.成熟期,花后叶茎(未考虑根)及花后植株同化氮素对穗部的贡献率分别为34%,32%,34%,植株总氮在穗部的分配比之间无显著差异,灌3水处理氮素吸收效率最高.上述结果表明,灌水量促进土壤NO3--N向下淋溶,使土壤60 cm以上NO3--N含量降低,不利于作物吸收.适度干旱有利于冬小麦植株氮素的积累和吸收利用效率的提高.花后营养器官氮向穗部的转移率叶>茎,穗中氮约66%来源于营养器官的转移,34%来源于花后同化氮量.权衡水分利用效率和氮素吸收利用率,灌2水或3水是华北地区较好的灌溉选择.