供磷水平对苹果砧木氮、磷吸收和利用特性的影响

【目的】磷能够促进植物体内NO-3的还原和同化,但过量的磷往往致使植株体内游离氨基酸和酰胺含量增加,阻碍蛋白质的合成。为此,本试验研究了不同苹果砧木在不同供磷水平下对氮、磷吸收利用差异,旨在选出不同磷水平下氮素吸收和利用效率高的砧木,确定合理的氮磷肥配比,提高果树的养分利用效率。【方法】以一年生平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、八棱海棠(M.micromalus Makino)和富平楸子[M.prunifolia(Willd)Borkh.]为试材,设置5个供磷水平(P0~P4),分别为P2O50、50、100、150和200 kg/hm2,同时施入15N-尿素0.1 g,3次重复。整株取样后将植株分成根、茎和叶三部分,烘干,粉碎,称重,备测。用钒钼黄比色法测定各器官含磷量;全氮用凯氏定氮法,15N丰度用MAT-251质谱仪测定。【结果】3种苹果砧木的磷吸收效率在P1水平比不施磷增加,在P2以上水平时略有下降,在P3、P4水平,磷吸收效率显著低于P1处理。富平楸子根、茎、叶从肥料15N中吸收分配制的15N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)在P0、P1、P2处理下较高,P3处理较低;氮肥利用率在P1处理最高(6.39%),P3处理最低(3.31%)。八棱海棠各器官的Ndff不同供磷水平间波动较小,在P2处理最低;其氮肥利用率随供磷水平的增加逐渐增加,在P3~P4处理氮肥利用率最高。平邑甜茶各器官Ndff在P2处理达到最大值,此时根、茎、叶的Ndff值分别为5.21%、4.55%、5.79%,显著高于相同磷水平下富平楸子和八棱海棠各器官;其氮肥利用率P2处理最高(4.86%),继续提高供磷水平则下降。【结论】富平楸子原产于土壤含磷量较低的陕北高原,其氮肥利用率在低磷时(P2O550 kg/hm2)最高,从磷素利用角度富平楸子可作为该地区苹果砧木的重要参考;八棱海棠在高磷条件下氮肥利用率处于较高水平,可作为环渤海湾产区高磷苹果园砧木的重要参考;平邑甜茶在中等磷水平时氮肥利用率最高,且平邑甜茶具有较强的抗耐性和嫁接亲和力,因此平邑甜茶可在磷素较为充足的山丘地新建苹果园采用。     

乙烯利对苹果矮化砧T337幼苗硝态氮吸收、分配和利用的影响

【目的】本试验探究叶片喷施乙烯利对苹果矮化砧T337幼苗15N-NO3-吸收利用和分配的影响,为苹果生产中氮肥的合理施用提供科学依据。【方法】供试材料为T337幼苗,进行水培试验。幼苗先在NO3-浓度为10mmol/L的改良Hoagland营养液中预处理32天,然后饥饿培养7天,进行乙烯利处理试验。试验设叶面喷施乙烯利200μL/L (E1)和400μL/L (E2) 2个浓度,以喷清水为对照(CK)。分别于喷施后第0、4、8、12、16、20天取样测定幼苗的根系活力,根部和叶片中硝酸还原酶活性及谷氨酰胺合成酶活性;于第20天(试验结束),取样分析幼苗15N吸收、分配及利用率。【结果】各处理苹果矮化砧T337幼苗根系活力随处理时间延长呈现先升后降的趋势,在第8天均达到最大值,不同处理间差异显著。6次取样检测结果,E1、E2处理的幼苗根系活力均明显高于CK,E2处理又高于E1。不同处理幼苗根和叶片中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性均在处理后第8天达到高峰。E1、E2处理的两种酶活性在处理后12天内高于对照,16~20天低于对照。对照和E1处理的幼苗叶片中硝酸还原酶活性在20天内一直高于同时期的根系,而E2处理只在12天内叶片硝酸还原酶活性高于根系,16天后根系高于叶片。E1处理叶片干重明显高于对照,E2处理根系和叶片干重分别比对照增加87.0%和28.8%,幼苗根冠比也显著高于对照。乙烯利能够明显提高幼苗氮肥利用率,促进氮素向幼苗根系部位分配。E1和E2处理15N利用率分别比对照高出3.44个百分点和15.32个百分点,根系15N分配率比对照分别高33.32%、67.40%。【结论】叶面喷施乙烯利可以影响幼苗根系及叶片中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,增加T337幼苗的生物量,提高根冠比;并且可显著提高幼苗对硝态氮的利用率,增大15N在幼苗根系中的分配率,其中以400μL/L乙烯利的处理效果最好。     

低磷胁迫下五种苹果砧木的磷吸收与利用特性

【目的】磷是植物必需的矿质元素之一,能够促进植株花芽分化,但施入土壤中的磷易被固定从而变成难以利用的闭蓄态磷,使土壤中的有效磷含量降低。因此,研究和发掘磷高效的苹果砧木对于解决低磷胁迫和提高磷利用效率具有重要意义。本研究以5种一年生苹果野生砧木为试材,进行低磷胁迫处理,调查苹果野生砧木对磷的吸收和利用特性。【方法】盆栽试验以正常管理的一年生八棱海棠（M. micromalus Makino）、 平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、 东北山荆子（M. baccata Borkh.）、 富平楸子［M. prunifolia（Willd）Borkh.］、 新疆野苹果［M. sievesii（Ledeb.）Roemer］5种苹果砧木为试材。试验分为低磷（LP）和正常施磷（CK）两组处理,每个处理6次重复（6盆）。根总表面积、 根系总长度分析用WinRHIZO 根系分析软件进行; 植株各器官组织烘干粉碎后,用钒钼黄比色法测定其含磷量。离子吸收动力学参数的测定采用平邑甜茶水培幼苗,吸收前置于黑色培养瓶饥饿处理24 h,幼苗吸收24 h后采集营养液10 mL,钼锑抗比色法测定含磷量。【结果】5种砧木的相对磷效率从高到低为富平楸子（93.66%）平邑甜茶（87.69%）东北山荆子（83.44%）八棱海棠（74.54%）新疆野苹果（74.01%）。在低磷及正常施磷条件下,5种砧木的磷吸收效率均为富平楸子平邑甜茶东北山荆子新疆野苹果八棱海棠; 磷利用效率为平邑甜茶富平楸子八棱海棠新疆野苹果东北山荆子。H2PO-4离子最大吸收速率（Vmax）最高的为富平楸子［101.81 mol/(gh)］,其次为平邑甜茶［66.40 mol/(gh)］、 东北山荆子［45.00 mol/(gh)］和新疆野苹果［44.32 mol/(gh)］,八棱海棠的Vmax最低,为41.28 mol/(gh); 平邑甜茶的Km值最低,为4.05 mol/L,富平楸子为8.68 mol/L,东北山荆子为12.29 mol/L,新疆野苹果为12.64 mol/L,八棱海棠最高为13.57 mol/L。吸收根总表面积和总根长均以富平楸子最大,八棱海棠最小。【结论】低磷胁迫下富平楸子的相对磷效率和磷吸收效率最高,在低磷胁迫下生长势最好并且磷吸收能力最强,是一种对低磷胁迫适应能力较好的苹果砧木; 平邑甜茶的相对磷效率仅次于富平楸子,磷利用效率最高,其耐低磷胁迫的能力也仅次于富平楸子。进一步分析发现,砧木对磷的吸收效率与吸收根总表面积和总根长存在显著正相关关系,说明低磷胁迫下植物通过增加吸收根总表面积及总根长等方式,扩大根系吸收面积,从而增加根系对磷的吸收。     

不同施氮水平对烟富3/M26/平邑甜茶幼树当年及翌年氮素吸收、利用、分配的影响

以2年生烟富3/M26/平邑甜茶幼树为试材,研究了不同施氮水平对苹果矮化中间砧幼树当年及翌年15N 吸收、 利用和分配的影响。结果表明,适量施氮肥利于幼树生长和氮肥利用率的提高,更利于翌年树体生长及氮肥利用率的提高。以不施氮肥（N0）处理为对照,适量施氮肥（N100）或过量施氮肥（N200）条件下均通过促进根系生长进而促进地上部生长,且 N100处理对地上部生长的促进作用较N200更为显著。氮肥施入至春梢旺长期和春梢停长期,N100处理对根系生长的促进作用显著,根冠比由高到低分别为 N100＞N200＞N0,且春梢旺长期根系15N 分配率为 N100(42.93%)＞N200(37.10%)＞N0(26.39%),春梢停长期各处理根系15N分配率由高到低仍为 N100(28.61%)＞N200(20.30%)＞N0(14.27%)。至秋梢旺长期,N100处理生长势显著高于N0,但各器官15N分配率无显著差异;N100与N200处理树体生长势无显著差异,但N100处理地上部15N分配（85.93%）显著高于N200处理(77.28%),根系15N 分配率(14.07%)显著低于N200 处理(22.72%)。至翌年春梢旺长期,N100树体生物量迅速增高至N0 的175.83% 和N200 的176.41%,根冠比和根系15N 分配率显著低于N0和 N200。N200处理始终保持较高的根冠比和根系15N分配率但不利于地上部生长。冬季叶片脱落是苹果矮化中间砧幼树最大的氮流失途径,流失量为当年氮吸收量的44.56%~51.25%。     

不同氮水平下不同中间砧苹果幼树的生长及氮吸收、利用、分配特性

【目的】苹果矮砧密植栽培是苹果产业发展的方向,目前我国矮化苹果栽培仍套用乔砧苹果管理技术,偏施氮肥,施肥不足和超量并存,易造成矮砧苹果树体早衰或过旺生长。因此急需研究不同类型中间砧苹果在不同施氮量下树体生长及氮素吸收、利用、分配规律,为苹果矮化中间砧高产高效栽培配套技术提供理论依据。【方法】采用盆栽方法,以1年生宫藤富士不同中间砧(SH28、SH38、CG24)幼树为试材,利用稳定性同位素15N标记技术研究了不施氮肥(N0)、适宜施氮肥(N100)和过量施氮肥(N200)三个氮素水平下幼树的生长差异及氮吸收、利用和分配特性。【结果】不同类型中间砧幼树在不同施氮水平下树体生物量和氮利用率差异显著,在不施氮肥(N0)、适宜施氮肥(N100)和过量施氮肥(N200)三个氮素水平下,矮化效果最弱的SH28中间砧幼树在高量氮时,树体生物量和15N利用率显著增加;矮化效果明显的SH38和CG24中间砧幼树在适宜供氮条件下生物量和15N利用率最大,高氮素供应反而不利于树体生长和15N利用率的提高。在不同供氮水平下,15N在不同类型中间砧各部位的分配差异显著。SH28中间砧在高氮量供应时,15N更多分配到地上部;CG24在不施氮肥和适宜施氮条件下更多15N分配到地上部,高量施氮条件下更多分配到根系;SH38在适宜施氮条件下15N较多地分配到根系,不施氮和高量施氮条件下更多的分配到地上部。【结论】中间砧品种、施氮水平及其交互作用均对树体生长和15N利用产生显著影响,其影响显著程度由高到低分别为:中间砧品种施氮水平施氮水平和中间砧品种的交互作用。施氮水平和中间砧品种的交互作用对根冠比和氮分配的影响较施氮水平和中间砧品种更为显著。随着中间砧矮化程度的增强,氮对树体生长的促进作用减小,树体对氮的响应度和响应速率也相应减弱。     

滴灌施氮对苹果氮素吸收和利用的影响

以8年生嘎富苹果/八棱海棠（Malus robusta Rehd）为试材,研究了滴灌施肥下不同滴头数量对其滴施15N-尿素的吸收、分配与利用特性。结果表明:不同滴头数量处理,果实成熟期植株各器官Ndff%差异显著,DF2（两个滴头滴灌施肥处理）各器官Ndff%显著高于DF1（一个滴头滴灌施肥处理）和CK,DF1和CK差异不显著。3个处理均以果实的Ndff %值最高,分别为3.84%、3.14%和3.16%;新梢旺长期和果实膨大期DF2处理果实的Ndff%低于DF1和CK,但在果实成熟期Ndff %超过DF1和CK,DF1和CK 差异不显著。果实成熟期生殖器官分配率最高,营养器官和贮藏器官均较低,处理间差异不显著。DF2处理的15N利用率为38.95%,显著高于DF1（27.68%）和CK（23.69%）。随生长期的推移,各处理间020cm和2040cm土层硝态氮含量变化趋势一致,均呈双峰趋势,峰值分别出现在新梢旺长期和果实膨大期;6080cm和80100cm土层硝态氮含量变化趋势也一致,均变化较为平缓,而4060cm土层硝态氮含量变化差异显著,DF2处理明显高于DF1和CK。     

施氮水平对油菜生育后期氮素吸收积累和分配的影响

以湘油15 为材料,应用15N 示踪技术,在盆栽条件下设置两个施氮水平,通过比较研究油菜初花期、盛花期、终花期、角果发育期、成熟期的干物质积累、氮素积累和分配以及15N 丰度,以揭示油菜生育后期根系对氮肥的吸收特性和氮素的再分配规律,为油菜高效氮肥管理和高产栽培提供理论依据。结果表明:在油菜发育后期,根的氮素累积量变化不大,茎的氮素累积量的变化呈现单峰模式,在盛花期达到最大值。叶片氮素积累量从初花期到终花期显著下降;角果粒氮素积累量呈S 形曲线,终花期之前缓慢增加,终花期至结果发育期快速增加,其后略有增加;茎秆中氮素积累量从盛花期开始缓慢降低;角果皮在终花期积累至最高,其后逐渐下降;角果果瓣在终花期后略有降低,但变幅不大。在低施氮水平(T1 处理)下,油菜生育后期有61.98% 的氮素来自土壤,38.02% 的来自肥料,所有器官中氮素来源于土壤中的比例高于来自肥料中的比例;在高施氮水平(T2 处理)下,油菜生育后期总积累的氮素来自肥料氮的比例为52.69%,高于来自土壤的比例(47.31%),其中角果粒和茎秆中积累的氮素来自肥料的比例显著高于来自土壤的比例,根、角果皮和角果果瓣中积累的氮素来自肥料和土壤的比例相接近。油菜生育后期对氮素仍然有较大的需求量,也具有较强的氮素吸收与累积能力。     

不同时期施氮矮化苹果对15N的吸收、 分配及利用

【目的】研究不同时期施氮对矮化苹果氮素吸收、 分配及利用的影响,以期为矮化果园合理施肥、 提高氮肥利用率提供科学依据。【方法】以5年生烟富3/M26/平邑甜茶苹果为试材,采用15N同位素示踪技术,研究3个时期施氮对15N-尿素的吸收、 分配及利用特性。试验设3个处理,每个处理为1株,重复3次,分别在萌芽期(3月20日)、 春梢缓长期(6月5日)和秋梢生长期(7月10日)3个时期进行施肥, 每次每株施15N-尿素(丰度10.14%)10 g,普通尿素150 g。果实成熟期(10月15日)取全株样品进行氮的分析测定。【结果】不同时期施肥,植株不同器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)差异显著。萌芽期施肥,植株在盛花期根的Ndff值最高,多年生枝次之; 从春梢缓长期到果实膨大期,根部吸收的15N优先向新生营养器官转运,果实成熟前期各器官Ndff均达到较高水平; 到果实成熟期,果实的Ndff值最高。春梢缓长期施肥,秋梢生长期根的Ndff值最高; 果实成熟期新生器官的Ndff均达到较高水平,其中果实的Ndff值最高。秋梢生长期施肥,根和多年生枝等贮藏器官的Ndff值在各测定时期都处于较高水平,随着物候期推移,一年生枝、 叶片和果实等地上部新生器官的Ndff值逐渐增大,到果实成熟期,一年生枝、 叶片和果实等新生器官的Ndff均达到最高水平,但此期果实对15N吸收征调能力相对减弱。在果实成熟期,不同施肥处理植株各器官的15N分配率存在显著差异。萌芽期施肥,营养器官的15N分配率最大; 春梢缓长期施肥,生殖器官的15N分配率最大; 秋梢生长期施肥,贮藏器官的15N分配率最大。在果实成熟期,3个施肥时期处理间植株的总氮量、 吸收15N的量及15N肥料利用率存在显著差异,均以春梢缓长期施肥处理最大,分别为86.34 g、 1.38 g和30.07%; 秋梢生长期次之,分别为75.64 g、 1.25 g和27.22%; 萌芽期施肥处理最小,分别为72.82 g、 1.09 g和23.63%。【结论】在土壤比较贫瘠的果园中进行矮化栽培,生产上应制定合理的施肥次数,做到少量多次,在春季少施氮肥,初夏(果实膨大期)追施氮肥,同时加强当年贮藏营养,施肥时期适当后移,既能够满足树体不同生长发育阶段的需求,而且还能够尽量减少因灌溉和降水等造成的地表径流和地下淋溶损失等,提高氮肥利用效率。     

连作对土壤微生物及平邑甜茶幼苗氮吸收、分配和利用的影响

【目的】苹果连作障碍发生普遍,严重影响果树生长。研究连作条件下平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响,为阐明连作障碍发生机制和防控苹果连作障碍提供理论依据。【方法】盆栽条件下,以平邑甜茶为试材,利用15N同位素示踪技术,研究了平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响。试验处理分为连作土溴甲烷熏蒸 (T1)、连作土高温灭菌 (T2)、麦田土 (T3) 和连作土 (CK) 四个处理。分别在8月和9月份进行两次取样,测定了不同处理间生物量、根系、氮素和土壤微生物的差异。【结果】连作显著抑制了平邑甜茶幼苗的生长和根系构型。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份幼苗的鲜重分别减少了46.77%、46.50%和27.38%;株高分别减少了41.97%、41.95% 和 23.51%;根系面积分别减少了56.21%、55.72%和48.04%。与麦田土相比,连作改变了土壤微生物群落,增加了有害真菌数量,减少了细菌数量,降低了细菌/真菌比值。9月份连作土壤真菌数量是麦田土处理的1.76倍,细菌占麦田土的78.77%。连作减少了氮素对各器官的贡献率 (NDff),显著低于连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份叶片组织的NDff分别减少了61.34%、58.65%、57.36%。同时,连作还影响氮素在植株各器官的分配。连作平邑甜茶根系分配了更多的15N,9月份达到42.11%。而叶片组织的15N分配率显著低于其他三个处理,并随着连作时间的延长,叶片组织的15N分配率越少,9月份仅占29.25%。连作还减少了氮肥的利用率,显著低于正常水平。9月份连作土氮肥的利用率为13.33%,与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,分别减少了67.19%、67.68%、60.39%。连作还影响了根系功能,与溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作条件下幼苗的根系活力分别降低了39.71%、40.64%和26.80%;根系质膜H+-ATP-ase活性分别减少了41.44%、38.24%、25.78%。【结论】土壤微生物是引起苹果连作障碍的主要因素,连作不仅抑制了植株生长和根系构型,还抑制了根系功能,减少对土壤氮素的吸收,降低氮肥的利用率,影响各器官氮素的分配。连作使根系消耗过多的营养,减少了对地上部分的供应,进而影响地上部分的生长和发育。     

不同施氮水平苹果矮化中间砧幼树光合产物的周年分配利用

【目的】光合产物在树体内的利用、分配状况直接影响着果树的产量形成,是果树优质、丰产、稳产的重要因素。氮肥的不合理施用易导致树体C/N失衡,造成树体旺长或早衰,直接影响果树的产量、品质形成。因此,研究矮化中间砧苹果在不同氮水平下的光合产物利用、分配特性,为合理协调光合产物在树体内的利用、分配以保证果树稳健生长又及时成花结果打下理论基础。【方法】以生产上最常用的2年生烟富3/M26/平邑甜茶幼树为试材进行盆栽试验。设置不施氮肥(N0)、适宜施氮肥(N100)和过量施氮肥(N200)3个氮素水平,分别于春梢生长期、春梢停长期、秋梢生长期进行13C标记,标记72 h后取样,整株解析为叶、一年生枝条、主干、中间砧、根系,测定了其13C丰度,玉米素核苷(ZR),脱落酸(ABA),可溶性淀粉含量,并测定了叶面积和叶绿素含量。【结果】与N0相比,不同物候期适宜施氮肥(N100)和过量施氮肥(N200)处理均显著促进树体生物量的增加,提高叶片面积和叶绿素含量,N100处理对树体生长的促进作用随着氮肥施入时间的延长逐渐显现。春梢生长期和春梢停长期,N100处理细根生长量最高,其次是N200处理,N0处理最低;至秋梢生长期,N0处理细根生物量迅速升高至最高且显著高于N200处理。N0处理在不同生长期叶片淀粉含量均显著高于N100和N200处理。氮肥施入初期,叶片ZR含量为N200N100N0,施肥30天后,N100处理叶片仍保持较高的ZR含量,但N200处理ZR含量显著下降。氮肥施入初期各处理ABA含量无显著差异,随着生育期延长差异性逐渐显著,施肥后30天,N0处理的叶片ABA含量达到最高并保持较高水平至生长后期。不同施氮处理树体根冠比和光合产物分配规律在不同生长期差异显著。氮肥施入至春梢生长期,N100和N200处理根系13C分配率分别是N0处理的285.35%和217.98%,而N0处理树体会将更多的光合产物用于地上部生长;至春梢停长期N100和N200处理仍保持较高根冠比和根系13C分配率;至秋梢生长期,N0处理根系光合产物分配率升高,而N100和N200处理根系13C分配率分别降低至N0处理根系13C分配率的71.98%和41.26%,表明生长后期N0处理生长中心逐渐向根系转移。【结论】施氮水平对苹果矮化中间砧幼树生长及光合产物利用方式和分配规律的显著影响与玉米素核苷和脱落酸的合成变化密切相关。施氮通过促进ZR大量合成显著促使光合产物向根系大量分配,周年尺度上表现为树体根冠比和根系生物量显著升高,树体地上部快速生长。整个生长期内低氮条件下树体光合产物转化为淀粉在叶片中大量贮存是由ABA的合成差异所造成。     

不同时期施用氮肥对巨峰葡萄氮素吸收、分配及利用的影响

为了探讨巨峰葡萄对氮素的吸收、分配和利用规律,为合理施肥提供依据,本试验采用田间15N示踪方法,对巨峰葡萄进行了3个时期土施15N尿素处理。结果表明:各时期植株不同器官从肥料中吸收分配到的15N量对该器官全氮量的贡献率（15N丰度Ndff）有明显差异。萌芽期施肥处理的新梢及果实的Ndff极显著高于多年生器官和根;膨大期处理各器官Ndff均有所增长;成熟期处理的果实Ndff仅为上一时期的37.6%,而多年生器官和根的Ndff却均比上一时期高两倍多。萌芽期处理植株吸收的15N 54.8%分配到叶片中,果实中仅占3.6%;膨大期处理,果实中的15N分配率达到26%,而分配到叶片中的15N量降为38%。不同时期植株各器官的15N利用率与分配率呈现相同的趋势。自萌芽期到叶片衰老期,植株对15N尿素的当季利用率呈升高趋势,果实成熟期处理的最高。巨峰葡萄每形成1000 kg果实需要吸收氮素3.76 kg;氮素在树体各器官中的分布为果实 叶片 根 当年生枝主干多年生枝;果实膨大期至果实成熟期为氮素的最大需求期和最大效率期,因此在生产上氮肥施用时期建议适当后移。     

供氮水平与地面覆沙对苹果幼树15N-尿素吸收分配及利用的影响

探究地面覆沙与供氮水平对陇东旱塬苹果幼树氮素吸收、分配及利用的影响,为实现半干旱区苹果园合理施氮、提高氮素利用率提供科学依据。该研究以3 a生富士苹果幼树为材料,采用二因素裂区设计,田间设置主区为地面管理措施,清耕(对照CK)和覆沙(SM),副区为2个供氮水平,5 g 15N-尿素(N1),5 g15N-尿素+75.5 g普通尿素(N2)。利用15N同位素示踪技术,分别于6月(果实膨大期)、8月(新梢停止生长期)和10月(落叶前)3个生育期对植株各器官15N丰度和全氮量进行测定分析。结果表明:1)地面覆沙增加了幼树地上部生物量累积,覆沙条件下供氮有利于生育后期地上部和总生物量累积;清耕条件下高供氮量(CKN2)可有效增加地下部干物质量,但SMN1处理于落叶前(10月)地下部生长极快,与CKN2差异不显著(P>0.05)。地面覆沙和供氮水平及二因素互作显著影响果实和多年生枝的Ndff值(氮素含量来自肥料氮的百分比)(P<0.05),二因素互作对果实Ndff值累积作用较多年生枝更大。6月和8月,地面覆沙条件下SMN1处理多年生枝和细根Ndff值最高,分别为2.26%、3.21%和3.67%、5.89%。当年生育周期内,二因素及二因素协同作用对果实15N分配率有极显著影响(P<0.01),对其他器官存在部分显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)影响,贮藏器官是树体最大的15N利用器官,其次为营养器官、生殖器官。整个生育期内,植株15N利用率为3.38%~38.00%,表现为地面覆沙SM>CK,地面覆沙显著提高苹果幼树的15N利用率(P<0.05),而供氮水平的升高对树体15N利用率的影响大多情况下并不显著(P>0.05)。综合分析认为,该试验条件下较低的供氮水平(N1)及有效的地面覆沙措施(SM)既可促进幼树总生物量累积,又能提高氮素利用效率,从而优化农业生态系统中氮肥投入。     

NO3-和NH4+对水稻和旱稻生长及水分利用的影响

用分根法研究NO3-和NH4 对水稻‘越富’和旱稻‘297’生长和水分利用的影响,结果表明:与水稻相比,旱稻在NO3-中的生长最好。NH4 提高氮素在水稻根中的分配比率,同时也提高了水稻和旱稻根系在NO3-/NH4 处理中NH4 一侧的吸氮速率。旱稻水分利用率高于水稻,且二者的水分利用率都遵循NH4 >NH4NO3≥NO3-的规律。     

不同施肥对春玉米产量、效益及氮素吸收和利用的影响

通过田间试验研究了农民习惯施肥、氮肥减量及减量后移、氮肥一次性深施对春玉米产量、效益、花后干物质和氮素积累与转移情况及氮的吸收和利用的影响。结果表明,与习惯施肥处理（N用量 280 kg/hm2,口肥和拔节期追肥比例为1:4,N280/2,）相比,氮肥减量后移处理（N 用量240 kg/hm2,口肥、拔节期和大喇叭口期追肥比例为1:2:2,N240/3）增产3.91%,增收592 元/hm2;氮肥一次性深施处理（N 用量240 kg/hm2,播种时一次深施在15cm处,N240/1）增产11.48%,增收2032元/hm2;氮肥减量后移处理（N240/3）和氮肥一次性深施处理（N240/1）的经济系数、后期干物质和氮的转移量、转移效率及对子粒的贡献率显著提高,氮肥利用率（NUE）、氮肥农学利用率（ANUE）、氮素吸收效率（NUPE）和氮肥偏生产力（PFP）、氮收获指数（NHI）也显著提高。氮肥减量后移处理（N240/3）花后干物质和氮的积累量及占总量的比例最高;氮肥一次性深施处理（N240/1）花后干物质和氮积累量较高,但所占比例较低;习惯施肥处理（N 280/2）干物质和氮积累量较低,但所占比例较高。由于关于一次性施肥存在较多争议,因此尚不能认为氮肥一次性深施方式可以替代农民习惯施肥;而氮肥减量后移处理既获得了较高的产量,也提高了氮效率,是一种科学的施肥方式。     

膜下滴施尿素对棉花氮素吸收、分配、利用效率的影响

在棉花花铃期膜下滴施不同量尿素,结果表明,追氮处理后棉株根、叶片、叶柄和蕾铃的氮含量比不追氮处理要高,但增高多少与追氮量没有明显关系。棉花总吸氮量随着追氮量的增加而增加,但花铃期吸氮量占总吸氮量的比例呈下降趋势。追氮处理对土壤全氮没有明显的影响,但对土壤碱解氮的影响比较大。土壤全氮和碱解氮与棉花各器官氮含量的相关性不显著。随着施氮量增加,追施氮肥的利用率明显下降。     

根际注射施肥对黄土高原苹果氮素吸收利用及产量和品质的影响

【目的】在西北黄土高原地区,春季干旱少雨和肥料利用率低限制着生产优质苹果。国外通常应用水肥一体化技术来克服水肥利用率低的问题,但由于其硬件设施要求高,投资大,短期内在我国难以推广。近年来我国采用的根际注射施肥可利用施肥枪将肥料溶液直接注入根际土壤中,施肥成本低且技术简单。本研究利用同位素15N示踪技术,研究根际注射施肥对苹果氮素吸收利用及产量品质的影响,可为黄土高原果园水肥高效利用提供依据。【方法】以9年生富士/M26/新疆野苹果为试验材料,利用15N尿素标记肥料去向,最后通过MAT-251质谱计测15N丰度,得出果树各器官和土壤的肥料利用率。同时利用叶绿素仪(SPAD-502)测定标记叶片的SPAD值,用浸以磷酸甘油溶液的海绵进行田间原位测定,得到土壤氨挥发的量,用静态箱—气相色谱法测定土壤的N2O逸失量。综合对比分析黄土高原传统环状开沟撒施肥与根际注射施肥对苹果吸收利用氮素、肥料氮在土壤中残留及果实产量和品质的影响。【结果】黄土高原苹果园根际注射施肥的优越性体现在:1)施肥后一个月内,果园土壤的气态氮素损失发生变化,根际注射施肥比传统环状开沟施肥的氨挥发总量低54.9%,同时N2O的排放通量低5.0%。2)根际注射施肥后,促进了肥料在土壤中的扩散范围,扩大了根系肥水吸收容积,叶片和果实吸收的肥料氮比例(Ndff%)在整个生长季始终处于较高水平。生长季末期,根际注射施肥的整株氮素当季吸收率为53.04%,比环状开沟施肥提高12.25个百分点,表明根际注射施肥有利于氮素更快地被吸收利用,显著提高苹果树的氮素当季利用率。3)生长季末,在0—60 cm土层内,根际注射施肥的土壤氮素残留率为36.55%,而环状开沟施肥为43.13%,前者显著低于后者。4)在整个生长季内,根际注射施肥处理下的树体新梢叶片内叶绿素含量(SPAD)值一直高于环状开沟施肥。根际注射施肥能提高苹果单株产量和单果重,其单果重和单株产量分别比环状开沟施肥处理提高了3.8%和19.7%。【结论】黄土高原地区推广的果树根际注射施肥技术可以有效提高苹果树体氮素的利用率,降低了土壤中的氮素残留。此外注射施肥的深度、注射量、密度和时间均可根据不同时期的养分需要随时调整,使水肥在土壤中均匀分布,达到节水节肥的目的。同时可避免传统施肥时挖坑作业对浅土层吸收根的损伤,降低劳动力成本。综合来看,根际注射施肥是提高黄土高原区旱地苹果树肥水利用率、产量和品质的有效方式之一。