氨基酸对甘蓝硫代葡萄糖苷的影响

以中甘21(ZG21)、06-115两个甘蓝品种为试验材料,研究叶面喷施6种氨基酸对甘蓝硫代葡萄糖苷组分及其含量的影响。结果表明,不同种类氨基酸处理甘蓝硫代葡萄糖苷组分相同,均含有9种硫苷。氨基酸对甘蓝硫苷含量有一定的影响,半胱氨酸和甲硫氨酸显著提高06-115硫苷的总含量、脂肪族硫苷的含量和4-甲基硫氧丁基硫苷含量,其中半胱氨酸处理含量最高,与对照相比分别提高63.0％、69.6％和69.1％;半胱氨酸处理提高了3-吲哚基甲基硫苷含量,达到725.6 μmol/kg, FW;半胱氨酸处理也显著提高了中甘21硫苷的总含量、脂肪族硫苷的含量、吲哚族硫苷含量和4-甲基硫氧丁基硫苷含量,与对照相比分别提高了27.2％、39.6％、15.3％和26.2％。半胱氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸和谷氨酸处理都提高了3-吲哚基甲基硫苷的含量,其中半胱氨酸处理最高,达到292.7 μmol/kg, FW,其次是谷氨酸和甘氨酸处理。     

喷施蔗糖和葡萄糖对小白菜硫代葡萄糖苷含量的影响

以小白菜上海青为试验材料,研究了喷施蔗糖和葡萄糖对小白菜生长和硫代葡萄糖苷含量的影响。结果显示,蔗糖和葡萄糖喷施对小白菜地上部鲜重和干重均没有显著影响,喷施蔗糖均能够显著增加小白菜总脂肪族硫代葡萄糖苷、总吲哚族硫代葡萄糖苷和总硫代葡萄糖苷含量,其中,0.1mol/L蔗糖喷施显著提高了3-丁烯基硫代葡萄糖苷和吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷含量,0.2mol/L蔗糖喷施显著增加了吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷和4-甲氧基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷含量。0.2mol/L葡萄糖喷施显著增加总硫代葡萄糖苷及单个硫代葡萄糖苷含量。蔗糖和葡萄糖喷施均有增加总吲哚族硫代葡萄糖苷相对百分含量的趋势。研究表明外源喷施糖对小白菜硫代葡萄糖苷含量和组成具有显著的影响。     

UV-B对十字花科蔬菜硫代葡萄糖苷含量的影响研究进展

UV-B辐射对植物光合作用、形态发育以及生理代谢有着重要影响,能诱导十字花科蔬菜植物细胞产生包括硫苷在内的次生代谢产物。基于文献资料,梳理归纳了近年来国内外关于UV-B对十字花科蔬菜硫苷含量影响方面的研究进展,在阐述UV-B对十字花科蔬菜植株硫苷含量影响效应基础上,从相关基因表达、植物激素含量变化、抗氧化系统平衡和相关酶活性等方面综述了UV-B对十字花科蔬菜硫苷合成的作用规律,并对UV-B在改善十字花科蔬菜品质、提高营养和经济价值研究进行展望。     

氮、硫供应对章丘大葱生长和含硫有机物含量的影响

以章丘大葱为材料,并以珍珠岩为栽培基质,采用盆栽试验研究了不同氮、硫供应水平对大葱生长前期的干物质累积及含硫有机物含量的影响。结果表明,氮、硫供应及其交互作用显著影响大葱生长和含硫有机物含量。在硫不足（SO42- 0.01 mmol/L）和硫充足（SO42- 4.00 mmol/L）供应条件下,随氮供应水平提高,大葱植株干物重明显增加,当供氮水平为N 6.0 mmol/L时,植株干物重及氮素吸收数量达到最大;增加硫素供应可显著提高植株的硫含量和总硫量。然而,硫供应不足时,随着供氮水平提高,植株含硫有机物含量逐渐下降;反之,充足供硫条件下,随着氮供应水平的提高,大葱含硫有机物含量出现先增加后降低。当供氮水平为N 12.0 mmol/L时,含硫有机物含量最高,达到7.23 μmol/g,FW。过量氮供应（N 24.0 mmol/L）则抑制植株生长,降低含硫有机物含量。因此,充足供硫条件下,氮素调控水平对保证大葱高产和高含硫有机物含量至关重要。     

氮形态和硫水平对烤烟氮、硫、钾等营养的影响

红壤和潮土培育烤烟,100%铵态氮、100%硝态氮和50%铵氮+50%硝氮等3种氮形态和2种硫施用量的盆栽试验研究表明,增加硝态氮肥供给比例,有利于烤烟生长,烟株叶片干重、株高、干径增加。施硫增加,各叶位全硫含量均显著增加,下部叶片明显累积较多的硫。硝态氮处理红壤和潮土生长烟叶硫含量降低。烟叶氮含量也受供氮形态影响,硝态氮供给比例增加,烟叶全氮含量均较高。供硫增加,烟叶钾含量下降;100%铵氮处理烟叶钾累积较多,NH4+没有抑制K的吸收。     

油菜对~(35)SO_4~(2-)吸收和种子中硫代萄萄糖苷的累积

砂培油菜苗能迅速从培养液中吸收~(35)SO_4~(2-),并迅速结合到硫代葡萄糖苷、氨基酸和蛋白质中。标记后,70％甲醇抽提的~(35)S申硫苷-~(35)S的百分含量随时间有规律地下降,而氨基酸中的~(35)S相应地上升。结合成分中~(35)S的相对含量在标记5天后保持恒定。开花后两周,豆荚和籽粒中硫苷-~(35)S的相对含量随时间线性增加,至开花后8周,种子中70％甲醇抽提成分的~(35)S均为硫苷-~(35)S。豆荚和籽粒中,硫苷-~(35)S与干物质含量均随时间线性增加。     

不同供硫水平下烟草硫营养及对N、P、Cl等元素吸收的影响

对不同供硫水平下烟草生长发育及硫营养吸收、代谢进行了研究。结果表明 ,缺硫烟草生育期推迟 ,甚至不能现蕾 ;株高、茎粗、叶片长和宽、干重、根系生物量均明显低于较正常供硫植株。烟草能耐高浓度外界硫供给 ,完成生育期 ,但茎粗、叶宽显著低于正常供硫处理。随着供硫水平增加至正常 ,烟草植株全硫含量迅速升高 ,过量供硫下 ,植株继续奢侈吸收大量硫 ,含量可达到14.10g/kg。植株全硫的增加 ,极少量以氨基酸硫形态增加 ,大分子蛋白质硫含量基本保持不变 ,其余大多数以硫酸盐形态存在。全硫与无机硫含量呈极显著正相关 (r=0.9713)。硫与氮的吸收和代谢相互促进和抑制 (r=0.6136 ) ,缺硫和过量硫均抑制植株对磷的吸收 ,而随着供硫增加体内氯含量一直下降。     

太湖地区主要类型水稻土上施用不同硫肥对水稻氮、硫吸收的影响

硫是植物生长发育不可缺少的16种主要营养元素之一，目前已被认为是继氮、磷、钾后第4位主要营养元素。硫在植物体内许多功能与氮相似，其吸收量与磷大致相当，只有当作物吸收充足数量硫后才可能实现高产和优质。水稻上氮硫交互作用的试验结果表明，在同等施氮水平下，施硫肥和不施硫肥相比，施硫能够显著促进作物对氮的吸收，提高氮肥利用率。在同样施硫情况下，氮肥也能够促进作物对硫的吸收。在施硫肥增产或不增产的情况下，可相对减少施氮量5％～10％。     

氮硫对腌制叶用芥菜营养品质的影响

通过对不同氮硫处理的两个品种叶用芥菜(雪里蕻和包包青菜)进行腌制加工,研究氮硫对其营养品质的影响。结果表明,增加氮肥量,腌制叶用芥菜的可溶性总糖、还原糖和蔗糖含量显著降低,而其可溶性蛋白质、硝酸盐和亚硝酸盐含量则显著增加;增加硫肥量,腌制叶用芥菜的蔗糖含量、可溶性蛋白质和腌制包包青菜硝酸盐含量显著增加,而叶用芥菜的亚硝酸盐含量则显著降低。两个品种相比较,腌制雪里蕻的还原糖含量、可溶性蛋白质和硝酸盐含量显著高于腌制包包青菜,相反,腌制包包青菜的亚硝酸盐含量则显著高于腌制雪里蕻。品种差异及氮、硫处理对腌制叶用芥菜中营养元素(N、S、P、K、Ca、Mg、Fe)含量均有显著影响,并呈现不同的变化规律。     

氮、硫配施对冬小麦氮素利用效率及产量的影响

【目的】氮(N)、硫(S)是生物所必需的营养物质,对小麦籽粒产量和品质起着重要作用。硫素供应不足,特别是在当前大量氮素供应情况下引起的作物生理性缺硫将导致作物产量和含硫氨基酸蛋白质含量下降。本文旨在探索氮、硫配施对冬小麦氮素利用效率和籽粒产量的促进效果并提出合理的区域氮、硫施肥技术。【方法】20122013年,在河南温县以国审冬小麦品种豫麦49-198为供试材料,进行大田试验。设置不同施氮量0、120、180、240和360 kg/hm2(分别以N0、N120、N180、N240和N360表示)和施硫0和60 kg/hm2(S0和S60)试验,调查氮、硫对冬小麦干物质积累、氮素积累分配、籽粒产量和氮素利用效率的影响。【结果】对冬小麦生育后期干物质积累分析表明,干物质积累随施氮量增多而提高,相同施氮量条件下施硫较不施硫小麦干物质积累量显著提高,其中成熟期干物质积累量N180S60、N240S60和N360S60分别较N180S0、N240S0和N360S0提高2225、3607和3120 kg/hm2,而且氮素低的处理添加硫后干物质积累量高于氮素高不加硫处理,如N180S60N240S0、N240S60N360S0,处理间差异均达显著水平。随施氮量增多,冬小麦植株氮素积累总量增加,在N 240和360 kg/hm2水平,硫素供应显著增加小麦植株氮素积累。不同施氮量条件下施硫较不施硫均显著提高了小麦籽粒产量,分别提高了10.5%、18.3%、5.2%、5.6%和4.9%。随施氮量增多,氮肥偏生产力下降,氮回收效率、生理效率和农学效率则均以N 180达最高值。不同施氮水平下,施硫均显著提高了冬小麦氮素回收效率,但对氮生理效率影响不显著,其中在施N量为120、180和240kg/hm2时,施硫较不施硫氮肥偏生产力和农学效率均显著提高。【结论】在当前小麦生产中,采用控氮或减氮增硫技术措施,可实现小麦氮利用效率和籽粒产量的同步提高。在本试验地区小麦生产中,达到冬小麦稳产高效或增产高效的适宜施氮量为180 240 kg/hm2配合60 kg/hm2硫肥施用。     

高氮条件下硫氮互作对冬小麦幼苗生长及氮、硫吸收利用的影响

本试验在水培条件下,研究了不同氮、硫水平对小麦幼苗生长及氮、硫吸收利用的影响。结果表明,同一供氮水平下,在0.15 mmol/L～2.40 mmol/L供硫水平范围内,小麦幼苗根系活力随供硫水平的提高而显著下降。在4 mmol/L供氮水平下提高供硫水平,小麦幼苗植株地上部含硫量和含氮量均增加,叶片光合速率提高,对叶片和次生根的发育均有促进作用,增加了地上部和根系干物质积累量,但硫素利用效率和氮素利用效率降低。在8 mmol/L供氮水平下,随供硫水平的提高,小麦幼苗地上部含硫量增加,含氮量无显著变化;供硫水平过高则导致幼苗叶片光合同化能力降低,对幼苗发育、地上部和根部干物质及氮硫素积累不利,氮、硫利用效率降低。在0.15 mmol/L供硫水平下提高供氮水平有利于增加小麦幼苗地上部和根系含氮量,在2.40 mmol/L供硫水平下提高供氮水平对小麦幼苗地上部和根系含氮量无显著影响。说明在一定的氮、硫供应水平下,氮素和硫素之间存在互促效应;供应水平过高,则相互抑制,不利于小麦对氮、硫的吸收和利用。不同品种对氮、硫供应水平的反应不同,与鲁麦21和烟农19相比,在4 mmol/L供氮水平下,较高的供硫水平更有利于豫麦34和淄麦12各器官硫素和氮素的积累;在8 mmol/L供氮水平下,豫麦34和淄麦12对过高供硫水平的耐受能力较强。     

氮硫配施对生姜生长和氮素吸收的影响

【目的】施肥显著影响生姜的产量及品质,在施氮的基础上合理增施硫肥可通过协调氮代谢的能力,促进干物质的合成与积累,从而提高生姜产量。本文在砂姜黑土区采用田间试验,研究氮硫配施对生姜不同生育期干物质积累、产量及氮素吸收的影响,为提高生姜产量及养分吸收提供理论依据。【方法】试验设置4个N水平(0、300、450、600 kg/hm2)和2个S水平(S 0、50 kg/hm2),在发棵期、根茎膨大期和收获期取样,测定茎、叶及根茎的干物质量及含氮量。【结果】生姜的茎和叶生长主要集中在前期,根茎膨大期时的茎和叶干物质量分别为5.49.3 g/plant和7.0 11.6 g/plant;根茎则在后期快速积累,至收获期时根茎干物质量达20.0 36.8 g/plant。随施氮量的增加,不同生育期茎和叶的干物质量均随之增加。适宜施氮量内,生姜根茎干物质量和产量表现出随施氮量增加而增加的趋势,以N450S50处理最高。相较于N0S0处理和N0S50处理,不同施氮量处理生姜增产率分别在33.1%74.3%和25.4%64.2%之间。同一施氮量下,增施硫肥处理的生姜干物质量和产量较高。氮硫配施对生姜根茎、茎和叶氮含量有不同影响。各器官中叶的氮含量在不同生育时期均高于根茎和茎,其中以根茎膨大期较高,为24.3 28.4 g/kg;而根茎和茎的氮含量均在发棵期较高,分别为18.3 24.5和16.3 22.2 g/kg。不同处理中,根茎氮含量在N600S50处理中较高,而茎和叶氮含量则是在N450S50处理中最高。收获期生姜各器官氮累积量表现为根茎叶茎,其中N450S50处理的根茎氮累积量高于其他处理,而茎和叶中则是N600S50处理的氮累积量最高。整株氮累积量随施氮量的增加而增加,N450S50处理最高,较N0S0处理和N0S50处理分别上升116.2%和99.0%,过量施氮反而降低氮素累积。增施硫肥能提高氮累积量,增加幅度在8.1%15.8%之间。【结论】生姜根茎干物质量主要在根茎膨大期积累,实际生产中在这一时期追施氮、钾肥,对于提高生姜根茎生物量,获得高产具有重要作用。氮和硫存在很强的内在联系,适宜施氮量下增施硫肥能够促进同化产物的形成,使养分向生长旺盛部位转移,从而提高生姜干物质积累和产量,促进植株对氮素的吸收。过量施氮或氮硫比例不合理则会导致产量提升受限。     

Response of wheat to sulfur fertilization

Abstract

Coker 747³ wheat (Triticum aestivum L.) was grown on Keo silt loam (coarse‐silty, mixed, thermic Dystric Fluventic Entrochrepts) with four S sources applied at various rates for two years. The innate S level of this soil was not adequate for optimum grain yield; therefore, additional S significantly increased grain yield and S concentration and decreased N/S ratios in wheat tissue. Minimum S concentration and N/S ratios in plant tissue for maximum yield ranged from 1.3 to 2.73 g S/kg and 9.5 to 19.2, respectively.     

Influence of nitrogen and elemental‐sulfur fertilization on sulfur oxidation and mineralization in relation to soil moisture on a calcareous soil of the Inner Mongolia steppe of China

Grassland‐livestock farming is the main agricultural activity in the Inner Mongolia steppe of China. It has been estimated that more than 80% of the grasslands suffer from sulfur (S) deficiency in this region. In an incubation study and a greenhouse experiment with alfalfa, the influence of soil moisture (40% and 70% water‐holding capacity, WHC), nitrogen (0 and 200 mg N (kg soil)^–1 as NH₄NO₃), and elemental sulfur (eS; 0 and 300 mg S (kg soil)^–1) amendments on the apparent eS oxidation, eS‐oxidation rate, net S‐mineralization rate, and S uptake of alfalfa were studied. After 28 d of incubation, the eS‐oxidation rate was four times higher at 70% than at 40% WHC if no N was applied. With N application, soil moisture had only minor effects on eS oxidation during the whole incubation period. In the greenhouse experiment, lower values for eS‐oxidation rate and net S‐mineralization rate were found if no N was applied. Application of N and eS significantly increased alfalfa growth and S uptake. The results of both experiments suggest that combined N and eS applications are the best way to alleviate S deficiency on these calcareous soils.     

过量施氮对旱地土壤碳、氮及供氮能力的影响

【目的】过量施氮会影响土壤有机碳、氮的组成与数量,进而改变土壤供氮能力,但关于西北旱地长期过量施用氮肥后土壤有机碳、氮及土壤供氮能力变化的研究尚缺乏。本文在长期定位试验的基础上,通过分析不同氮肥水平特别是过量施氮条件下土壤硝态氮,有机碳、氮和微生物量碳、氮的变化,探讨长期过量施氮对土壤有机碳、氮及供氮能力的影响。【方法】长期定位试验位于陕西杨凌西北农林科技大学农作一站。在施磷(P2O5)100kg/hm2的基础上,设5个氮水平,施氮量分别为N 0、80、160、240、320 kg/hm2。重复4次,小区面积40 m2,完全随机区组排列。种植冬小麦品种为小堰22。本文选取其中3处理,以不施氮为对照(N0)、施氮量N 160 kg/hm2为正常施氮(N160),施氮量N 320 kg/hm2为过量施氮(N320),分别于2012年6月小麦收获后和10月下季小麦播前采集土壤样品,进行测定分析。【结果】过量施氮导致下季小麦播前0—300 cm各土层硝态氮含量显著增加,平均由对照的2.8 mg/kg增加到15.5 mg/kg;同时,0—60 cm和0—300 cm土层的硝态氮累积量分别由对照的47.2和108.9 kg/hm2增加到76.5和727.7 kg/hm2。过量施氮也增加了夏闲期间0—300 cm土层土壤有机氮矿化量,由对照的72.4 kg/hm2增加到130.7 kg/hm2。但过量施氮未显著增加土壤的有机碳含量,却显著增加了土壤有机氮含量,过量施氮0—20、20—40 cm土层土壤有机碳分别为9.24和5.39 g/kg,有机氮分别为1.05和0.71 g/kg,较对照增加52.2%和54.3%。同样,过量施氮未显著影响0—20、20—40 cm土层土壤微生物量碳含量,其平均含量分别为253和205 mg/kg,却显著提高了0—20、20—40 cm土层土壤微生物量氮含量,由对照的24.1和7.5 mg/kg提高到43.6和16.1 mg/kg。【结论】过量施氮可以显著增加旱地土壤剖面中的硝态氮累积量、夏闲期氮素矿化量、小麦播前土壤氮素供应量和土壤微生物量氮含量,但对土壤有机碳和微生物量碳没有显著性影响,同时过量施氮增加了土壤硝态氮淋溶风险,故在有机质含量低的黄土高原南部旱地冬小麦种植中不宜施用高量氮肥,以减少土壤氮素残留和农业投入,达到保护环境和培肥土壤的目的。     

Corn forage yield and chemical composition as influenced by sulfur fertilization

Abstract

Soil sulfur (S) deficiency for plant growth has become an increasing problem in the United States. A field experiment was conducted to investigate effects of fertilization with 0 and 67 kg S/ha as a single or split application, in a Latin square design, on corn (Zea mays L.) forage yield and chemical composition. Sulfur fertilization by either method increased yield of whole plant and grain 7% and increased number of plants with two ears. Total S and sulfate‐S concentration in whole corn plants, leaf, stem, and grain were increased with S fertilization. The nitrogen (N):SO₄‐S ratio was a useful indicator of S deficiency.     

不同氮营养水平对茶叶产量和品质的影响

采用田间试验,研究了年施纯N 90 kg/hm2、180 kg/hm2、360 kg/hm2、720 kg/hm2 4种不同氮素营养水平对茶叶干物质产量和品质的影响。结果表明,氮肥对茶叶的干物质产量和品质有明显的影响,合理的施氮量能显著提高茶叶产量并改善其品质。所有处理中,年施纯N 360 kg/hm2获得了最高干物质产量,超过这一施肥量,产量便开始下降。在同一基础肥力土壤条件下,茶叶干物质产量表现为随施氮量的加大先增加后降低,呈抛物线趋势。品质结果分析显示施用适量氮肥能明显提高茶叶中的游离氨基酸、咖啡碱和水浸出物含量,而茶多酚含量降低; 茶树叶片中的叶绿素含量也呈升高趋势。在4种施肥水平条件下,茶叶增产幅度为19.59%、25.19%,平均22.39%; 茶叶品质成分,特别是游离氨基酸含量有明显提高。     

适宜的氮硫配施提高基质栽培大蒜鳞茎品质

试验采用蛭石-珍珠岩盆栽方式,研究了不同浓度氮(5、10、20 mmol/L,记作N1、N2、N3)、硫(2、4、8 mmol/L,记作S1、S2、S3)配施条件对大蒜鳞茎品质的影响,并采用隶属函数法对大蒜品质进行综合评价,分析鳞茎品质与氮硫互作水平的响应关系。试验结果表明,氮素、硫素对大蒜主要营养成分含量影响不尽相同,氮硫配施能够不同程度提高大蒜鳞茎中可溶性蛋白、VC、大蒜多糖、游离氨基酸的含量,且氮、硫单一因素对大蒜鳞茎品质影响远低于元素间交互作用。但在氮素适宜水平下(10~20 mmol/L),硫素水平对大蒜鳞茎中大蒜辣素含量有显著影响,提高硫浓度能够显著增加大蒜辣素含量,而在硫素浓度过高时(8 mmol/L)则明显抑制该物质合成。隶属函数法综合评价以N3S2处理组大蒜鳞茎品质最优,隶属函数值为0.81,对照组(CK)最差。综合分析可见,无机基质栽培条件下氮硫配施显著影响大蒜鳞茎品质,氮素浓度20 mmol/L(N3)、硫素浓度4 mmol/L(S2)时最利于大蒜鳞茎品质的提升,为大蒜无机基质栽培最佳氮、硫配施水平,且两元素配施存在明显的互作效应。该结论为大蒜栽培氮、硫元素合理配施提供试验指导。     

施氮水平对杂交晚粳“浙优12”产量及氮素利用效率的影响

为探讨杂交粳稻"浙优12"最佳施氮量,采用田间试验研究了不同施氮水平对浙北平原黄松田水稻产量和氮素利用率的影响。结果表明,水稻产量、氮肥生理效率(PEN)、氮肥回收率(REN)均以施氮量210 kg/hm2处理最高,分别比无氮肥区提高了54.4%、34.1 kg/kg和58.6%;与无氮肥区相比,在施N 150 kg/hm2基础上,配施适量有机肥有助于提高氮素利用率和产量,其PEN和REN分别提高33.1 g/g和50.6%,水稻增产61.2%。本试验条件下,综合稻谷产量、生态效应和经济效益三项因素,合理的水稻施氮量为N 234.8～241.0 kg/hm2,相应的经济生态产量为9796.4～9801.9 kg/hm2。