氮素运筹对滴灌甜菜叶片光合特性的影响

以Beta356为供试材料,通过大田试验研究氮肥运筹对滴灌甜菜叶绿素含量、光合特性以及产量的影响。结果表明,常规氮素运筹模式处理N4(4∶4∶2)产糖量达到1.953万kg/hm2,显著高出其他处理。该处理下甜菜全生育期叶绿素含量适中,至生育后期尤其是糖分积累期光合速率显著高于其他处理,为甜菜最终根产量的形成提供保证。本研究认为,在生育中后期补充一定氮素,有利于提高干旱区滴灌甜菜块根经济产量。     

氮素运筹对滴灌春小麦氮素吸收、利用及产量的影响

为探讨氮素运筹对南疆滴灌春小麦氮素利用效率及产量构成的影响,以新春6号(大穗型)和宁2038(多穗型)为供试材料,开展不同氮素运筹与施氮量两因素试验,设置N_0(0 kg/hm~2)、N_1(103. 5 kg/hm~2)、N_2(207. 0 kg/hm~2)和N_3(310. 5 kg/hm~2)4个施氮水平,每个施氮水平下设置4个施氮时期:R_1(100%基肥)、R_2(60%基肥+40%拔节肥)、R_3(40%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥)和R_4(20%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥+20%灌浆肥)。结果表明:(1)增施氮肥和氮肥后移显著提高春小麦植株氮素积累量,蜡熟期N_3R_4和N_2R_4处理均显著高于其他处理;(2)各器官氮素转运量大小为:茎秆+叶鞘叶片穗轴+颖壳,对籽粒的贡献率大小为:叶片茎秆+叶鞘穗轴+颖壳,且大穗型品种氮素运转性能受氮素运筹的影响较大,而多穗型品种的氮素积累量受施氮量的影响较大;(3)施氮量及施氮时期对滴灌春小麦的产量构成及氮素利用效率具有显著的互作效应,氮肥后移可以提高小麦的穗粒数、千粒质量和穗数,但施氮量过多并不能提高小麦产量;(4)新春6号和宁2038在R3N3和R3N4处理下的单穗质量最大,分别达1. 22～1. 26 g/株(折合产量8 506. 16～8 929. 10 kg/hm~2)和1. 09～1. 12 g/株(折合产量8 187. 02～8 357. 62 kg/hm~2),表明在施氮量为310. 5 kg/hm~2、施氮时期及比例为基肥︰拔节肥︰孕穗肥︰灌浆肥=4︰2︰2︰0或2︰4︰2︰2时可获得较高产量,且施氮量越高,大穗型小麦更应注重氮肥后移。     

滴灌水氮运筹对春小麦根冠生长及产量的影响

采用管栽模拟试验,以新春6号(管径20 cm、高100 cm)为材料研究不同滴灌水量(W_1:6.597 3 kg/管、W_2:10.367 3 kg/管、W_3:14.137 2 kg/管)和施氮量(纯氮施用量N_0:0 g/管、N_1:0.433 5 g/管、N_2:0.650 3 g/管、N_3:0.867 1 g/管)对春小麦根冠生长及产量的响应特征。结果表明,水、氮具有显著的根冠双向调节功能,在根系方面,随着水、氮供应量增加,根系干质量、总根长及表面积增加,少水中氮处理的根系变粗。水氮对根系生长特征的影响大小为根干质量根长根系表面积根系直径。在冠部方面,增施水氮显著促进冠部器官生长,利于高产的产量构成因子的形成,且对产量构成因子的影响大小为穗粒数小穗数千粒质量,但过高的水氮对有效蘖的形成不利,N_3W_3处理的穗粒数和千粒质量不及N_3W_2处理,最终产量以N_3W_2处理最高,达1.656 g/株。水氮在根系干质量及表面积、单株成穗数和穗粒数等方面具有显著的耦合效应,并且以水分对根冠生长及产量形成的促进效应大于氮素。根冠比随供氮量增加而下降,随供水量增加而增加,且其与WUE呈负相关,与产量呈二次多项式关系。通过分析,在灌水量为10.37～14.14 kg/管(折合3 300～4 500 m~3/hm~2)、施氮量0.65～0.87 g/管(折合207～276 kg/hm~2)的范围内均能获得1.37～1.66 g/株(折合7 230.2～8 715.2 kg/hm~2)的较高产量。     

滴灌条件下水氮耦合对春小麦光合特性及产量的影响

以春小麦新春6号为材料,在滴灌技术条件下,研究了3个滴水处理(W1.1500 m3.hm-2,W2.3000m3.hm-2,W3.4500 m3.hm-2)和3个氮肥水平(N1.0,N2.150 kg.hm-2,N3.300 kg.hm-2)对春小麦光合特性及产量的影响。结果表明,不同水氮耦合处理中,滴灌春小麦的Pn、Gs、Ci均比传统畦灌有所提高,叶绿素含量下降较慢。相同水分条件下,随着滴氮量的增加春小麦Pn和叶绿素含量逐渐升高;相同氮肥处理下,其开花期Pn随滴水量的增加而增加,叶绿素含量则减少。其中,处理W2N3、W3N2在生长后期能够维持较高的Pn、Gs和Ci,表现出较高的水肥利用效率,并且其产量效应明显。     

不同滴灌水量对景电灌区春小麦生长特性的影响

为了明晰不同滴灌水量对景电灌区春小麦生长的影响,于2022年3-7月在景电灌区开展了相关试验。试验结果表明,减少滴灌量10%可增加春小麦株高的同时叶面积和干物质积累量较常规滴灌量无显著变化。因此在景电灌区春小麦种植过程中,适宜的总滴水量为3460.1～3845.7 m3/hm2。     

氮素不同用量对核桃幼苗生长及光合特性的影响

为明确氮肥施用对核桃幼苗生长的影响,确定适宜的氮肥用量,本研究采用盆栽试验法,设置5个氮素(N)水平(0、75、150、225、300 mg/kg),研究不同氮素用量对核桃幼苗生长和光合特性的影响。结果表明,施氮量显著影响移栽后90 d核桃幼苗干物质累积量,植株地上部和地下部干物质积累量均随氮素用量的增加呈先升后降的变化趋势。不同生长阶段各氮素处理根长差异显著,移栽初期(45 d),适量氮素供应(150 mg/kg)可促进根系生长,移栽后135 d,不施氮处理根长最大,过量施氮(≥225 mg/kg)抑制根系生长,总根长降低。施氮显著影响核桃幼苗功能叶片的光合特性和氮素吸收,叶片的蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和氮素吸收量均在氮素用量150 mg/kg时达到最大。由地上部干物质积累量与氮素用量的拟合方程得出,本试验条件下核桃幼苗适宜施氮量为6.5～157.5 mg/kg。     

不同施氮量对滴灌春小麦生长及氮素吸收规律研究

[目的]研究不同施氮量对滴灌春小麦干物质、氮素积累及产量的影响,探索滴灌春小麦的氮素吸收利用规律,为生产中氮肥的合理施用提供依据.[方法]以新春6号为材料,通过田间小区试验,设置4个施氮处理0、225、300、375 kg/hm2,分别用N0、N1、N3N3表示.[结果]滴灌春小麦干物质、氮素快速积累时间分别在出苗后30～61和25 ～55 d,且干物质与氮素的最大积累及最大积累速率随着施氮量的增加呈现出先增加后降低的趋势.随着施氮量的增加,籽粒氮素含量呈现出先增加后降低的趋势,氮素向籽粒的分配比例呈现出下降趋势.小麦产量和氮肥当季利用率随着旋氮量的增加也呈现出同样的趋势,产量以N2最高,达到7 619.86kg/hm2,比N0增产40.96;.[结论]合理的施氮量和施氮时期是小麦实现优质高产高效的重要举措,在滴灌春小麦出苗后25-55 d这段时期需保证水肥充足供应.通过一元二次多项式拟合,施氮量为329.02 kg/hm2时理论产量达到最高.     

减量施氮对滴灌春小麦光合特性和荧光参数的影响

【目的】 研究减氮调控对滴灌春小麦光合特性、荧光参数和产量的影响,为提高新疆滴灌春小麦产量和氮肥利用效率提供科学依据。【方法】 采用裂区设计,施氮量为主区,品种为副区;新春31号和新春6号为材料,设置全生育期所施用的氮肥用量:0 kg/hm²(N₀,不施氮)、225 kg/hm²(N₁)、250kg/hm²(N₂)、275 kg/hm²(N₃)、300 kg/hm²(N₄),5个不同施氮量,N₄为常规施氮处理。【结果】 在小麦整个生育期中,随着氮肥施用量的减少,2个品种小麦的叶面积指数(LAI)均在抽穗期达到最大值,且趋势都是先增后减;SPAD值发生的变化也为先升高后降低;小麦旗叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)先增后降,而胞间CO₂浓度(Ci)先降后增,与Pn、Tr、Gs的趋势相反;最大光化学效率(Fv/Fm)与实际光化学效率(ΦPSⅡ)在开花期均出现最大值且变化趋势都先增后减;2个品种小麦的产量变化趋势先增后减,穗数和每穗粒数随氮肥使用量的增加呈不断增加趋势,但千粒重却表现为先增后减的趋势,其中新春31号在N₃处理下产量最高,新春6号在N₂处理下产量最高;经通径分析,产量三因素中穗数、穗粒数对产量都有较大的影响,千粒重对产量影响不大。【结论】 新春31号的最佳施氮量为275 kg/hm²,新春6号的最佳施氮量为250 kg/hm²。     

氮素营养对烤烟生长前期光合特性影响的研究

采用土壤盆栽法,测定在不同施氮水平下,烟草K326在其生长前期农艺学性状的差异以及光合特性的变化。结果表明,在一定范围内烤烟植株叶片净光合速率和气孔导度都随施氮量的增加而升高,烤烟叶片胞间CO2浓度随施氮量的增加而降低,而蒸腾速率则与施氮量没有明显规律性,综合试验结果认为施氮量为9．0始时,烤烟K326前期叶片光合特性较好。     

氮素对不同基因型紫玉米光合特性及氮素利用效率的影响

以3个不同血缘的紫玉米杂交组合ZS15、FS11和68G1为供试材料进行大田试验,研究不同氮肥水平[不施氮肥(N0)和施纯N 225kg/hm2(N225)]对不同基因型紫玉米光合特性及氮素利用效率的影响。结果表明:与N0处理相比,N225处理下紫玉米单株叶片的净光合速率(P_n)、叶面指数(LAI)、SPAD值、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ活性(F_v/F_o)、叶片氮质量分数分别较N0处理平均提高9.21%、7.51%、3.78%、1.94%、13.72%、5.75%,且不同基因型紫玉米光合特性对氮肥反应不同。相关分析表明,开花期紫玉米穗上叶和穗位叶的SPAD值与叶片含氮量呈极显著正相关,紫玉米氮素利用效率和产量分别与开花期、灌浆期、成熟期的SPAD值呈极显著正相关,相关系数分别为0.853、0.860、0.973与0.819、0.827、0.985。紫玉米氮素利用效率和产量与开花期的P_n呈极显著正相关,相关系数分别为0.999和0.994。LAI差异不是紫玉米氮素利用效率和产量差异的原因。紫玉米叶片的叶绿素F_v/F_m与氮素利用效率和产量呈显著负相关,相关系数分别为-0.502和-0.554。     

氮肥对春小麦叶片光合特性的影响

通过不同氮肥施用量盆栽试验,对春小麦挑旗期倒二叶光合作用的研究表明：适当增施氮肥,小麦挑旗期倒二叶叶片最大净光合速率（Pmax）、光饱和点（LSP）均明显提高,光补偿点（LCP）、表观量子效率（α）及表观暗呼吸速率（Rd）则下降,增强小麦叶片对强光与弱光的利用能力;施用氮肥对小麦叶片光合特性的影响,可能是其叶绿素含量增加、叶面积指数提高的主要原因;分析结果认为,适当增施氮肥有利于提高小麦的干物质积累量。     

花后干旱对春小麦光合特性及产量的影响

为研究花后干旱条件下春小麦光合特性及产量的变化,测定了不同水分胁迫条件下小麦叶片各项光合指标的变化。结果表明:旗叶的蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率随着干旱程度的加剧变化显著,光合速率下降37.67%~86.45%;重度和中度胁迫下Pn的下降主要是非气孔因素造成的,而轻度胁迫下是气孔关闭引起的,最终导致植株早衰,影响小麦籽粒灌浆,使产量降低10.70%~21.20%。     

高温干旱对春小麦光合特性及产量的影响

以春小麦宁春4号和宁春47号为供试材料,在盆栽条件下,人工模拟花后高温干旱,研究花后高温干旱对春小麦光合速率及其产量的影响.结果表明:土壤含水量一定时,温度越高,春小麦光合速率、干物质积累、分配到库的养分量、粒质量均显著低于正常温度;温度一定时,随着土壤含水量的下降,出现相似的变化趋势;高温、干旱均导致两品种春小麦的光合速率下降、充实度下降、产量下降,光合速率下降3.15%~60.83%,产量下降9.1%~39.54%,高温干旱双重胁迫具有显著的互作效应.可以通过相应的栽培技术缓解花后高温干旱对春小麦的危害,以提高春小麦产量.     

氮素形态对盐胁迫下辣椒幼苗生长及光合特性的影响

【目的】在等量不同氮素形态培养条件下,研究盐胁迫对辣椒幼苗生长、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响差异。【方法】采用营养液培养,设置6个处理:硝态氮(A1)、铵态氮(A2)、有机态氮(A3)、硝态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A1T)、铵态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A2T)、有机态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A3T),测定盐胁迫后3 d辣椒幼苗的壮苗指数、根冠比、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化。【结果】NaCl 胁迫下硝态氮和铵态氮处理辣椒幼苗的光合气体交换参数(Pn、Gs、Ci、Tr)均显著下降,气孔限制值(Ls)显著增加,二者光合速率下降的主要原因是气孔限制。F0和qP的显著增加说明光系统Ⅱ稳定性可能遭到破坏,但硝态氮处理的辣椒幼苗叶片能够通过增加PSⅡ反应中心氧化态QA 的比例使光合活性增加,最终增加了辣椒幼苗的壮苗指数47.21%和根冠比22.68%。铵态氮处理虽然能够增强放氧复合体(OEC)活性,但其耗散过剩光能的能力降低导致自我保护能力下降,从而导致实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著降低,最终导致壮苗指数显著降低17.58%。有机态氮处理辣椒幼苗Pn和Ls显著增加,Ci显著降低,说明辣椒幼苗能够减少叶片蒸腾增加叶片水分利用率,使叶片保持较高的羧化效率,进而增加了辣椒幼苗叶片的净光合速率,但其Fm和NPQ显著增加、F0、ΦPSⅡ和qP显著降低,PSⅡ反应中心虽放氧复合体活性增强,但氧化态QA的比例减小,加上光能的过度耗散使叶片同化力降低,但其壮苗指数和根冠比的增加结合盐胁迫前试验结果则说明单一有机态氮供应使辣椒幼苗受到毒害。【结论】硝态氮处理盐胁迫后,辣椒幼苗叶片光系统Ⅱ仍可维持较高的光合活性,保持较高的光合速率,使壮苗指数和根冠比增加。硝态氮可以作为温室内盐胁迫土壤种植辣椒的供应氮源。     

氮素营养对欧洲鹅耳枥幼苗生长及光合特性的影响

【目的】比较不同氮素水平对欧洲鹅耳枥幼苗生长及光合特性的影响,以确定适宜的施氮量。【方法】以1年生盆栽欧洲鹅耳枥幼苗为试验材料,采用完全随机区组设计,设置不同氮素施用量(CK:0mg/株;N1:100mg/株;N2:200mg/株;N3:300mg/株;N4:400mg/株)处理,氮肥按设计用量均分为2次施入,分析不同施氮处理下欧洲鹅耳枥幼苗苗高、地径、生物量及光合特性的变化规律。【结果】随着施氮量的增加,欧洲鹅耳枥幼苗苗高、地径、叶片数、叶面积、各部分生物量、比叶重、苗木质量指数均呈先上升后下降的趋势,且均在施氮量为200mg/株时达最大值;根冠比随氮素施用量的增加呈下降趋势,氮肥更有利于幼苗地上部分(主要为叶片)的生长。幼苗的光合参数与生长表现一致,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素a、b及总量随氮素施用量增加均呈先上升后下降趋势,且均在施氮量为200mg/株时达最大值,而胞间CO2浓度呈先下降后上升趋势。生长指标中苗高、地径、叶片数、叶面积、总生物量、比叶重与质量指数间均呈显著正相关,光合指标中净光合速率、蒸腾速率、气孔导度间呈显著正相关,这3个指标与胞间CO2浓度均呈显著负相关。【结论】经一元二次方程回归分析,本试验条件下欧洲鹅耳枥幼苗适宜的施氮量为177~241mg/株。     

播种量和氮肥运筹对直播杂交稻光合生产力及氮素利用的影响

在人工湿润直播条件下,以早熟杂交稻组合446A/518为试验材料,研究播种量和氮肥运筹对直播稻的光合特性、物质积累与转运和氮素吸收利用的影响,并探讨了光合指标与产量和氮素吸收利用效率的相关性。结果表明,增加播种量能提高拔节期叶面积指数,同时促进各时期氮素积累、氮素干物质生产效率及稻谷生产效率,但抽穗后叶面积指数、SPAD值、光合速率和水稻物质积累与转运能力、氮素偏生产力和氮素利用率则表现为先增加后降低。从氮肥运筹方式来看,拔节期叶面积指数均以氮素穗肥比例40%下最大。S1、S2播种量下增加氮素穗肥比例有利于提高抽穗后叶面积指数,促进光合速率、干物质积累量和氮素积累,提高物质积累与转运能力和氮素吸收利用效率。而播种量增大到30.0kg/hm2时,氮肥适当前移更有利于水稻养分的吸收,并促进水稻物质积累与转运能力和提高氮肥利用率。相关分析表明,抽穗期光合作用速率和叶面积指数与产量和氮素吸收利用效率均表现为显著正相关。总之,播种量22.5kg/hm2,以氮素基肥、蘖肥和穗肥分别占40%、10%和50%的运筹方式能获得最佳产量,且具备较高的光合作用效率、干物质生产效率及氮素利用效率,为本试验最佳处理。     

旱地秸秆还田对春小麦光合特性及产量的影响

在旱地设置普通耕作(CK)、旋耕还田(XG)、免耕还田(MG)、深松还田(SS)和深耕还田(SG)处理,连续3年(2016—2018年)研究不同秸秆还田模式对春小麦光合特性及产量的影响.结果表明,由于秸秆还田对土壤及水分和养分环境的改变,总体上秸秆还田对小麦光合特性及产量的作用大于不还田.2016—2018年春小麦叶片水分利用效率、光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度均表现为SS>MG>SG>XG>CK,其中以深松还田效果最好,免耕还田和深耕还田次之.春小麦叶片可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素a和叶绿素b含量总体表现为SS>MG>SG>XG>CK;而脯氨酸和丙二醛含量总体表现为SSMG>SG>XG>CK,说明不同模式的秸秆还田增加了春小麦穗数、穗粒数、千粒质量、籽粒产量和生物产量,其中以深松还田效果最好,免耕还田和深耕还田次之.互作效应分析表明,年份×耕作方式对穗数、穗粒数及籽粒产量的影响均达极显著水平(P<0.01).综合分析表明,影响小麦产量的主要因素为叶面积指数和叶绿素a含量;为充分发挥春小麦的产量潜力,最佳的管理措施是深松还田.     

玉米根系生长特性及氮肥运筹对根系生长的影响

为明确玉米根系在土壤中的生长特性,通过根箱试验,利用WinRhizo根系分析软件,分析不同氮肥运筹、不同株型品种对玉米根系生长及分布的影响。研究结果表明,玉米根系由直径为≤1mm、直径在1~2mm以及直径2mm的根群组成。在盆栽条件下,玉米根系直径≤1mm的根群的长度、面积及体积分别占总根系80%、50%及20%以上,是根系吸收水肥的主要区域。不同氮肥运筹对玉米根系具有不同的影响。重基肥处理增加根系生物总量,并且增加根系分枝的数量,以及直径≤1mm的不定根系的各项几何参数,有利于提高水肥摄取效率。反之,适当少量施入基肥,则显著增加直径为2mm以上的不定根的数量、长度、面积及体积等相关生物量,有利于促进根系下扎,提高根系健壮程度。不同株型玉米品种根系的生长趋势具有显著差异。披散型品种在生育前期根系生长量均显著高于紧凑型品种,在生育后期紧凑型品种根系的生长量均高于披散型品种,且在生育后期根系生长较披散型品种旺盛。紧凑型品种根系的构型变化较披散型玉米品种更有利于玉米后期生长及产量的建成。     

氮肥运筹对滴灌春小麦干物质积累及产量特征的调控效应

【目的】研究新疆南疆地区氮素运筹方式对滴灌春小麦干物质积累及产量特征的影响,确定适宜的施氮量、施氮时期及比例,为生产提供依据。【方法】以新春6号和宁2038为材料,采用小区栽培试验开展研究。设置4个施氮水平:N₀(0 kg/hm²)、N₁(104.5 kg/hm²)、N₂(207.0 kg/hm²)和N₃(310.5 kg/hm²),每个施氮水平下设置4个施氮时期:R₁ (100%基肥)、R₂ (60%基肥+40%拔节肥)、(R₃ 40%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥)和R₄ (20%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥+20%灌浆肥)。【结果】两品种花前营养器官干物质的转运量、花前营养器官干物质的转运率及对籽粒的贡献率均以N₃R₄处理最大,花后干物质的积累量均以N₃R₃处理最大,新春6号花后干物质积累量对籽粒的贡献率以N₃R₄处理最大,宁2038以N₃R₃处理最大。在施氮量相同时,R₃处理的穗粒数、千粒质量和产量最大;在施氮时期及比例相同的条件下,产量构成因素及产量以N₃最高,但与N₂处理差异不显著。【结论】在施氮量为310.5 kg/hm²、施氮时期及比例为基肥∶拔节肥∶孕穗肥=4∶4∶2和基肥∶拔节肥∶孕穗肥∶灌浆肥=2∶4∶2∶2时,两品种均可获得较高产量,新春6号达1.21~1.26 g/株(折合产量8 511.78~8 930.72 kg/hm²),宁2038达1.09~1.12 g/株(折合产量8 190.62~8 362.59 kg/hm²)。     

氮素对玉米生长及生理特性的影响

综述了氮素对玉米生长及生理特性的影响,阐明了氮素在玉米产量形成中的重要性,为玉米高产研究提供理论参考。