施氮量对小麦氮素代谢关键酶活性的影响

合理的施氮量可提高小麦氮素代谢关键酶活性,促进小麦籽粒氮素累积和利用,进而获得高产。为掌握小麦最佳施氮量及其促高产的生化机理,以晋麦104号为材料,设置0 kg·hm~(-2)、120 kg·hm~(-2)、240 kg·hm~(-2)、360 kg·hm~(-2)四个施氮水平,研究了施氮量对小麦产量及其氮素代谢关键酶活性的影响。结果显示,小麦产量随氮肥用量增加先升后降,施氮240 kg·hm~(-2)时最高。小麦旗叶氮素代谢关键酶活性在开花期后随时间推移呈先升后降之势;且均随施氮量增加而先升后降,施氮240 kg·hm~(-2)时,小麦旗叶GS、NR、GPT、GOGAT等关键酶活性最高。小麦旗叶氮素代谢关键酶活性与籽粒产量均显著相关。240kg·hm~(-2)施氮量通过改善小麦氮素代谢关键酶活性,提高氮素代谢水平,从而增加小麦籽粒产量。     

氮肥运筹对稻茬小麦干物质、氮素转运及氮素平衡的影响

为给稻茬小麦高产、优质栽培中合理施氮提供依据,以低蛋白小麦品种宁麦9号和高蛋白小麦品种豫麦34号为材料,设置不同施氮水平(0、150、225和300 kg·hm-2)及基追比(基肥∶追肥为1∶9、3∶7、5∶5和7∶3),研究氮肥运筹对小麦植株C-N积累与转运规律、产量、蛋白质含量及氮素利用的影响。结果表明,适当增加施氮量及追肥比例可同步提高两小麦品种籽粒产量和蛋白质含量。随施氮量和追肥比例的增加,两品种干物质转运量均呈先增后降的趋势,而干物质转运效率及其对籽粒产量的贡献率则显著降低。营养器官氮素转运量随施氮量增加而增加,随追肥比例增加先增后降;氮素转运率及其对籽粒氮素贡献率则随施氮量和追肥比例增加而下降。相关分析表明,提高花后干物质积累是提高小麦产量的重要途径,而促进花前营养器官贮存氮素向籽粒的转运是提高小麦蛋白质含量的重要措施。增加施氮量和基肥比例显著增加了两品种氮素的表观损失量并降低了氮素利用效率。本试验条件下,增施氮肥至225 kg·hm-2,追肥比例宁麦9号≤50%、豫麦34号为50%～70%可同步提高两品种籽粒产量、品质和氮素利用效率,降低氮素损失。     

不同施肥条件下冬小麦氮素吸收、转运及累积的研究

为给陕西关中地区冬小麦合理施用氮肥提供理论基础,以小偃22为材料,通过田间试验研究了不同施肥条件下冬小麦产量、氮素吸收、转运和累积特点.结果表明,氮磷钾和有机肥配合施用可明显提高小麦籽粒产量,其中在基施有机氮150 kg·hm-2的基础上,施氮量为150～225 kg·hm-2时小麦籽粒产量接近或达到9 000 kg·hm-2的超高产水平,显著高于农民习惯施肥处理(基施纯氮300 kg·hm-2和P2O5 75 kg·hm-2);在不施有机肥、施氮量为270～300 kg·hm-2时,小麦籽粒产量与农民习惯施肥处理差异不明显,说明有机肥具有明显的增产作用.施肥处理时小麦氮素累积有显著影响,氮磷钾配施可显著提高小麦氮素累积量,有机肥和化肥配合施用氮素累积量最高,达到249.3～283.0 kg·hm-2.与农民习惯施肥处理相比,氮磷钾配施条件下小麦生育中期和后期氮素累积量增加,开花后营养器官氮素转运量也随着增加,但施肥处理间氮素转运效率差异不明显.综合来看,陕西关中地区冬小麦在氮磷钾和有机肥配合施用的情况下,氮肥用量应控制在150～225 kg·hm-2.     

耕播方式与减氮对扬辐麦13氮素吸收利用的影响

为明确不同机械耕播方式下减氮对小麦氮素吸收利用的影响,在水稻秸秆全量还田条件下,以扬辐麦13为材料,研究两种机械耕播方式[板茬+2BMF-稻茬免耕条播机(NT)、旋耕+2BFG-10(8)230型播种机(CT)]和三个施氮模式[常规模式(N1):施氮量270 kg·hm^-2,基肥∶分蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2;减氮模式(N2):施氮量225 kg·hm^-2,基肥∶分蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2;减氮减次模式(N3):施氮量180 kg·hm^-2,基肥∶拔节肥=5∶5]对小麦氮代谢酶活性、氮素吸收利用特征以及籽粒产量的影响。结果表明,播种前土壤相对含水量为84%,与CT处理相比,NT处理提高了植株硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,使花前氮素转运量增加和氮素在籽粒中的分配量分别增加10.78%(P<0.01)和7.56%(P<0.05),获得较高的氮肥偏生产力和氮肥表观利用率,其最终籽粒产量提高5.36%(P<0.05)。N2处理在小麦生育中后期可维持较高的氮代谢酶活性,获得...     

氮肥调控对稻茬晚播小麦产量、品质及氮素利用的影响

为探索适宜的稻茬晚播小麦高产高效栽培技术,于2019-2021年进行播期(11月1日和11月25日)、施氮量(210 kg·hm^-2和270 kg·hm^-2)和氮肥运筹(基肥∶分蘖肥∶拔节肥分别为7∶1∶2、5∶1∶4和3∶3∶4)三因素裂区试验,研究施氮量、氮肥运筹组合对不同播期小麦产量、氮素积累量、氮素利用率及品质的影响。结果表明,播期推迟后适当增加基本苗有利于保持穗数稳定,降低减产幅度,与适播相比两个年度平均减产8.62%。增加施氮量能促进植株各生育阶段氮素吸收量,但降低氮肥偏生产力、氮素农学效率、氮素生理效率和氮素表观利用率,且导致产量下降;增加追肥比例促进小麦拔节后氮素吸收利用,有利于提高氮肥偏生产力、氮素农学效率和氮素表观利用率,但降低氮素生理效率。晚播条件下增加氮肥用量或提高追肥比例能提高籽粒蛋白质含量和湿面筋含量,对硬度无显著影响。在适播条件下,5∶1∶4氮肥运筹有利于协调穗数和粒重的关系,获得最高产量;在晚播条件下,3∶3∶4运筹通过降低基肥比例和提高分蘖肥比例,虽然使穗数略降,但提高穗粒数和千粒重,有利于产量形成。综上所述...     

耕作方式对砂姜黑土小麦氮代谢及氮素利用效率的影响

为探求砂姜黑土区小麦高产高效的最佳耕作方式,在大田条件下,比较分析了深松、旋耕和常规翻耕三种耕作方式下小麦氮素同化关键酶活性、中间产物含量及氮素的积累、分配、转运和利用效率的特点。结果表明,随生育进程的推进,小麦叶片谷氨酰胺合成酶活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量均呈先升后降的趋势,全氮含量则逐渐下降,在各时期深松处理的这些指标均显著高于旋耕和常规耕作处理,且在后期维持较高水平。深松处理通过营养器官花前贮存氮素向籽粒的高转运以及花后氮素的高吸收、高贡献,获得成熟期较高的籽粒氮素积累量和分配比例;虽然旋耕处理的转运氮对籽粒氮素的贡献率较高,但其氮素转运量、转运效率和花后吸收氮量较低,成熟期籽粒的氮积累量和分配比例在三种耕作方式中最低,茎秆和穗轴+颖壳的分配比例反而最高。深松处理较其余二处理能显著提高小麦籽粒产量和蛋白质含量、氮素吸收效率、氮肥回收效率、氮肥偏生产力和氮素产投比。因此,深松能有效促进砂姜黑土区小麦的氮素同化能力,延长叶片功能期,提高氮素利用效率,促进小麦产量与品质的形成。     

秸秆还田配施氮肥对麦田氮素平衡和籽粒产量的影响

为明确秸秆还田配施不同水平氮肥下麦田的氮素平衡状况,在夏玉米秸秆全部还田的基础上设置了不同的氮肥处理,测定了小麦植株全N含量、土壤硝态氮含量、氮肥氨挥发量和籽粒产量,分析了麦田不同土层硝态氮含量和积累量的变化趋势以及施氮量对氮素利用效率和麦田氮素平衡的影响。结果表明,小麦植株氮含量、植株氮素总积累量、籽粒产量均随施氮量的增加而显著增加;施加氮肥使氮素养分利用率、氮肥偏生产力显著降低。与播种时期土壤硝态氮含量相比,成熟期硝态氮含量降低,且施氮处理下土壤硝态氮含量、硝态氮积累量高于不施氮处理;硝态氮积累量主要分布在麦田土壤表层,与施氮量成正相关关系。施氮量为0、160、220、280kg·hm~(-2)时,硝态氮淋失量分别为5.04、13.10、17.10、37.26kg·hm~(-2)。氮肥的氨挥发速率在施肥后第一天达到最高,随后逐渐降低,遇到降雨或灌溉迅速降低至不施氮处理的氨挥发水平,氮肥氨挥发量与施氮量及时间存在正相关关系。160、220、280kg·hm~(-2)施氮量处理下,氮肥氨挥发量分别为0.65、0.77、1.01kg·hm~(-2)。从麦田氮素平衡来看,不施氮肥处理耗竭土壤氮素资源;施氮量为160kg·hm~(-2)时,有消耗土壤氮的风险;施氮量为220kg·hm~(-2)时,氮素投入与氮素输出保持平衡;施氮量为280kg·hm~(-2)时,有大量氮素损失到环境中的风险。为有效控制氮素淋溶和氨挥发损失,兼顾产量和节约生产成本,该区推荐施氮量为220kg·hm~(-2)。     

密肥组合对稻茬晚播小麦籽粒产量和效益的影响

为筛选适宜南方晚播稻茬中筋小麦高产高效栽培的密肥组合,以中筋小麦品种扬麦20为材料,研究了江苏淮南地区晚播(11月20日之后播种)条件下密度、施氮量、氮肥基追比对稻茬小麦籽粒产量和效益的影响.结果表明,晚播小麦密度与籽粒产量、效益均呈二次曲线关系,密度为315×104株·hm-2时,籽粒产量最高,达6 721.65～7 884.91 kg·hm-2,效益达3 783.6～5 111.55元·hm-2;施氮量为270 kg·hm-2时籽粒产量极显著高于施氯量210 kg· hm-2处理.在本试验条件下,基本苗为315×104株·hm-2、总施氮量270 kg·hm-2、基肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥为3∶1∶3∶3时,晚播小麦的籽粒产量和效益最高.     

施氮量对强筋小麦氮素积累和氮肥农学利用效率的影响

为探究冀东平原强筋小麦高产优质高效的最佳施氮量,在大田选用石优20号和中麦998两个强筋小麦品种,设置施氮量0 (N_0)、180 (N_1)和240 (N_2)kg·hm~(-2),研究了施氮量对强筋小麦氮素积累、转运和氮肥农学利用效率的效应。结果表明,小麦花前氮素积累量占成熟期植株地上部总氮素积累量的59%～66%,花后占34%～41%。随施氮量增加,小麦植株花前氮素积累量和转运量均提高,叶是花前氮素积累和转运的主要器官。小麦籽粒灌浆过程中,营养器官的氮素积累量逐渐下降,籽粒氮素积累量逐渐提高,营养器官氮素转运高峰与籽粒氮素积累高峰一致,石优20号为花后14～21d,中麦998为花后7～21d。施氮量从180 kg·hm~(-2)增加到240kg·hm~(-2),石优20号和中麦998的产量分别提高了6.10%和7.58%,籽粒蛋白质含量分别提高了3.68%和3.73%,而氮肥农学利用效率分别降低了25.68%和23.93%。综上所述,促进花前氮素的积累和转运可提高强筋小麦蛋白质含量;适当减少施氮量可实现强筋小麦的提质增效。本试验条件下,冀东平原强筋小麦生产的适宜施氮量为180kg·hm~(-2)。     

免耕覆盖条件下氮磷配施对旱地小麦氮素积累、分配及产量的影响

为给免耕覆盖条件下旱地小麦高产和氮肥管理提供理论依据,通过大田试验研究了150kg·hm-2和180kg·hm-2两种施氮水平下不同氮磷配比(1∶0.5、1∶0.75、1∶1)对旱地小麦植株氮素积累和转运、氮利用效率及产量的影响。结果表明,在1∶0.5和1∶0.75氮磷配比下,增加施氮量可提高小麦开花和成熟期植株氮素积累量、营养器官花前贮存氮素转运量及其对籽粒氮素的贡献率,并最终提高产量、籽粒蛋白质含量及氮素收获指数;在氮磷比为1∶1时,增加施氮量则表现出相反的结果。在低氮(150kg·hm-2)条件下,增施磷肥可提高开花期和成熟期地上部氮素积累量、营养器官花前贮存氮素转运量及转运效率,并提高产量、籽粒蛋白质含量、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮素收获指数;高氮(180kg·hm-2)条件下,上述指标则随着施磷量的增加呈先升后降的趋势。总体来看,1∶0.75的氮磷比最有利于小麦植株氮素吸收及营养器官花前贮存氮素向籽粒的转运,并最终获得了最高的籽粒产量、氮肥利用率及氮素收获指数。     

氮、硫肥配施对稻茬麦氮素利用及籽粒产量和品质的影响

为探讨稻茬小麦的氮硫肥施用技术,在水稻秸秆全量还田条件下设置0、195和270 kg·hm^-2 3个施氮水平和0、30和60 kg·hm^-23个施硫水平,研究氮、硫肥配施对小麦氮素吸收利用、籽粒产量和品质的影响。结果表明,随施氮量的增加,小麦穗数、穗粒数和产量均显著增加,面团形成时间和稳定时间延长,但施氮量达270 kg·hm^-2时氮肥农学效率和表观利用率显著下降,籽粒支链淀粉、清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量降低。增施硫肥可使籽粒产量显著增加,延长面团形成时间和稳定时间,并提高籽粒支链淀粉、谷蛋白和总蛋白含量。相比其他氮、硫肥组合处理,施氮195 kg·hm^-2配合施硫60 kg·hm^-2提高了总氮素积累量、氮肥农学效率和氮肥利用效率;该组合处理下籽粒产量比仅施氮270 kg·hm^-2处理提高了5.7%。此外,195 kg·hm^-2施氮量配施硫60 kg·hm^-2还提高了面团形成时间、稳定时间和蛋白各组分含量。这说明氮硫合理配施可提升小麦对氮素的吸收利用,起到提高籽粒产量、改善籽粒蛋白品质和粉质质量的作用;减氮条件下通过适量配施硫肥可作为小麦优质高效生产的栽培途径。     

氮肥施用对稻茬小麦冠层结构及产量、品质的影响

为给安徽省沿淮稻茬小麦高产栽培的氮肥合理运筹提供理论依据,通过大田试验,选用当地小麦主栽品种济麦22（半冬性中筋品种）和烟农19（半冬性强筋品种）为材料,设置0、90、180、270和360 kg·hm^-2 5个施氮水平,分析施氮量对两种基因型小麦冠层结构、产量及品质的影响。结果表明,在0~180 kg·hm^-2 施氮范围内,随着施氮量的增加,小麦株高、叶面积指数和叶片SPAD值显著上升,群体截获更多光能,冠层截获光合有效辐射显著增加,群体透光率显著降低,冠层光谱反射率在400～725 nm波段逐渐下降,在725～1 000 nm逐渐上升;随着施氮量的进一步增加,360 kg·hm^-2 施氮处理的各冠层指标与270 kg·hm^-2 施氮处理之间差异未达到0.05显著水平。籽粒产量随施氮量增加呈先升后降趋势,2个小麦品种产量均以270 kg·hm^-2 施氮处理最高。穗数、穗粒数均随施氮量增加而显著提高,都以360 kg·hm^-2 施氮处理最大,但180、270和360 kg·hm^-2 施氮处理间差异较小或不显著;千粒重则表现为先升后降的趋势,以90 kg·hm^-2 施氮处理最高。小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值均随施氮量增加而逐渐提高,除2014-2015年270和360 kg·hm^-2 两个施氮处理间差异不显著外,两年不同施氮处理间均差异显著。综合高产、优质、低环境风险的选择条件,沿淮稻茬麦区小麦季氮素在180~270 kg·hm^-2 范围内偏下限施用较为适宜,强筋品种烟农19可适当提高施氮量。     

基于APSIM模型的陇中旱地春小麦产量对播期、施氮和降水量变化的响应模拟

为探讨播期调控和水氮优化对小麦（Triticum aestivum L.）产量的耦合效应,在甘肃省定西市安定区李家堡乡田间试验调试参数的基础上,基于APSIM平台设置播期和水氮耦合情景［播期设早播(3月3日)、正常播(3月18日)和晚播(每年3月31日),分别用ESW、NSW和LSW表示;降水设以当年自然降水为基础减少20%、减少10%、不变、增加10%和增加20%等5个梯度,分别用W1~W5表示;施氮量设0、 52.5、105、157.5和210 kg·hm^-25个梯度,分别用N1～N5表示］,对2000-2018年不同处理的春小麦产量进行了模拟,定量分析了不同降水年型下最佳播期和水氮管理耦合方案。结果表明,基于APSIM-wheat模型,春小麦不同播期模拟产量的归一化均方根误差在5%以内,模型的有效性指数均大于0.5,说明此模型在研究区具有较好的拟合度和适宜性。经回归分析,限制小麦产量因素的影响程度表现为降水量>施氮量>播期。从不同耦合方案的产量及产量年际变率看,该地区春小麦在干旱年,晚播W5N3（降水量增加20%施氮量为105 kg·hm^-2）处理下可获得最优产量3 803.77 kg·hm^-2;平水年,正常播W4N3（降水量增加10%施氮量为105 kg·hm^-2）处理下可获得最优产量4 390.93 kg·hm^-2;湿润年时,晚播W5N4（降水量增加20%施氮量为157.5 kg·hm^-2）处理可获得最优产量4 657.88 kg·hm^-2。     

稻茬过晚播扬麦25产量形成与氮素积累利用特征

为明确过晚播种(较适播期晚30 d左右)对小麦产量及氮素积累与利用的影响,2018-2020年以长江中下游地区主栽品种扬麦25为供试材料,在11月1日(适期播)和12月1日(过晚播)条件下设置225×104株·hm-2和375×104株·hm-2两种种植密度,分析过晚播和适期播小麦产量、氮素积累与分配和氮素利用效率的差...     

氮素调控措施对小麦植株氮素同化过程和产量的影响

为明确不同氮素调控措施对小麦氮素同化过程和产量的影响,以皖麦68为试验材料,设置传统施肥+生物炭(CN+C)、传统施肥+硝化抑制剂(CN+D)、传统施肥+叶面肥(CN+P)、不施氮肥(CK)和传统施肥(CN)5个处理,分析各氮素调控措施与小麦叶片和茎秆的氮代谢物质含量、氮肥利用效率及产量等的关系。结果表明,与传统施肥相比,施用生物炭和硝化抑制剂能提高小麦体内铵态氮含量以及硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,叶面喷肥能提高小麦灌浆期铵态氮含量和NR活性;各氮素调控措施能提高小麦灌浆期体内游离氨基酸和可溶性蛋白质含量,增强小麦的氮素转运速率和氮代谢水平,显著提高氮肥吸收利用率、氮肥农学效率和氮素偏生产力,进而提高小麦产量;施用生物炭、硝化抑制剂和叶面肥相比传统施肥分别增产568.3、520.0和663.3 kg·hm~(-2)。     

播期和密氮组合对镇麦10号干物质积累及产量的调控效应

为确定江苏淮南麦区红皮强筋小麦高产栽培的适宜播期、种植密度和氮肥施用量,选用红皮强筋小麦新品种镇麦10号作为试验材料,在基施45%复合肥375 kg·hm^-2和尿素150 kg·hm^-2条件下,分析了播期和密氮组合对小麦群体干物质积累和产量的影响。结果表明,播期和密氮组合对镇麦10号产量及干物质积累量有极显著的影响。随着播期的延迟,镇麦10号产量先升后降,穗数和千粒重下降,穗粒数略有增加。11月5日播种较10月20日和11月20日播种分别增产2.26%和10.59%;种植密度对籽粒产量的影响因播期不同而有所差异;种植密度增加有利于提高有效穗数,但降低穗粒数和千粒重。10月20日播种时,提高种植密度不利于产量的增加,在基本苗225×10⁴ 株·hm^-2下平均产量最高,较基本苗300×10⁴ 和375×10⁴ 株·hm^-2分别增产3.52%和9.21%;11月5日和11月20日播种时,籽粒产量随着密度的提高而增加,以基本苗375×10⁴ 株·hm^-2的产量最高,较基本苗225×10⁴ 和300×104株·hm^-2分别增产6.32%、4.89%和4.58%、3.25%。增加追氮量有利于穗数、穗粒数和千粒重的增加,但过量追氮时,穗数、穗粒数和千粒重降低;追施纯氮120 kg·hm^-2可显著提高籽粒产量,追氮量过多过少均不利于产量的增加。早播、增加种植密度、增施氮肥均能促进镇麦10号干物质积累,但不利于产量的提高。在本试验条件下,镇麦10号高产最适播期为11月5日,最优密度为375×10⁴ 株·hm^-2,适宜追氮量为120 kg·hm^-2。     

氮水运筹对苏北平原稻茬麦干物质积累、产量和氮肥利用的影响

为明确苏北平原稻茬麦的最优氮水运筹模式,以淮麦30为材料,在大田测土施肥条件下,设置0 kg·hm^-2（N₀）、180 kg·hm^-2（N₁）、270 kg·hm^-2（N₂）3个施氮量和生育期不灌水（W₀）、灌拔节水（W₁）、灌拔节水+孕穗水（W₂）3个灌水处理,研究小麦干物质积累与转运、产量形成和氮素吸收与利用对不同氮水运筹的响应。结果表明,小麦干物质积累量、转运量和转运效率,氮素积累量、转运量和转运效率,花后干物质贡献率及氮素贡献率均随施氮量和灌水次数的增加而增加,各处理均以N₂W₂效果最佳。氮肥和灌水次数的增加对小麦成穗数、穗粒数、千粒重和产量、氮素收获指数与氮素利用效率均有显著促进作用,以N₂W₂效果最佳。氮肥农学效率、氮肥表观利用率和氮肥偏生产力则随施氮量增加而降低,以N₁W₂效果最佳;在相同氮肥水平下,灌水处理的上述三个指标较不灌水处理高。对本试验条件下各测定指标,氮肥在氮水运筹中起主导作用,且氮肥和灌水有显著的互作效应。综上,在苏北平原稻茬麦区,施氮量180 kg·hm^-2结合浇灌拔节水和孕穗水（W₂）的氮水模式可在协调小麦干物质和氮素的积累、转运与分配、促进增产的同时,提高氮肥利用效率,从而实现节氮增产的目标。     

施氮量和灌水模式对小麦产量、品质和氮肥利用的影响

为探明河套灌区小麦实现高产、高效、优质相统一的施氮量范围,以中强筋小麦品种永良4号为供试材料,通过田间试验系统分析了不同施氮量和灌水模式对小麦产量、品质和氮肥利用效率的影响。结果表明,节水灌溉较常规灌溉,小麦籽粒产量并未显著降低,籽粒品质显著提升;植株吸氮量明显降低,氮素生理效率和氮素生产效率显著提高。小麦产量随着施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,籽粒品质随施氮量增加呈增加趋势;多数氮素利用相关指标与施氮量均呈极显著负相关,过量施氮导致氮肥利用效率降低。河套灌区小麦高产、高效、优质相统一的适宜施氮量为:节水灌溉模式185.5 kg·hm~(-2)～209.5 kg·hm~(-2),常规灌溉模式212.5 kg·hm~(-2)～240.9 kg·hm~(-2)。