水肥耦合效应对保护地辣椒果实中硝态氮含量的影响

采用二次回归正交旋转组合设计,建立了灌水定额、氮肥和磷肥对护地辣椒果实中硝态氮含量的数学模型.研究表明:灌水、施氮和施磷对辣椒果实硝态氮含量的影响大小顺序为灌水>施氮>施磷.适量灌水少施氮肥可降低辣椒果实中硝态氮含量.     

施肥方式对重度侵蚀黑土养分及玉米产量影响

针对东北地区土壤侵蚀加剧,土壤有机质含量和土壤氮储量偏低,增产潜力下降等问题,采用培肥定位试验研究化肥和有机肥配施对土壤有机质和氮磷钾养分及玉米产量的影响。结果表明,化肥配合适量干牛粪施用对土壤的改良作用,优于化肥配合等养分含量的秸秆粉碎还田。相对不施肥的对照,0²0 cm土层有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾都显著增加,差异达到0.05显著水平。有机无机配施对2020 cm土层有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾都显著增加,差异达到0.05显著水平。有机无机配施对20⁴0 cm深土壤质量改善作用有限。与单施无机肥处理相比,有机无机肥配合施用可增产14.51%40 cm深土壤质量改善作用有限。与单施无机肥处理相比,有机无机肥配合施用可增产14.51%³3.03%,差异达到0.05显著水平。施入过多的有机肥料会使短时期内土壤有机质及速效养分增加的比率降低,本研究建议针对重度侵蚀黑土(破皮黄黑土)的改良,干牛粪的施用量应为3.75 t hm-2,玉米秸秆的施入量应为当年生产量的50%左右。     

不同氮量水平下冷浸田水稻氮和钾的吸收特征研究

研究不同氮用量对冷浸田水稻氮钾吸收利用和产量的影响,探求在冷浸田水稻氮肥适宜用量;以D优202水稻品种为材料,田间试验研究6个不同氮量(0、45、90、135、180、225 kg hm-2)下水稻含氮量、含钾量、氮和钾的积累量以及产量的差异及其相互关系。在冷浸田开沟降渍的条件下,在0²25 kg hm-2纯氮范围内,随氮肥水平的增加,水稻含氮量在有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期均显著增加,成熟期先增后减,含钾量除有效分蘖临界叶龄期外其他时期均显著降低,含氮量相应提高含钾量会有所降低;植株氮和钾的积累量基本具有相同的趋势,先增加后减少。分析表明:水稻各个生育阶段的氮、钾与稻谷产量均呈正相关,增施氮肥有利于水稻氮和钾吸收利用的提高,但氮肥过高时氮和钾吸收利用不再增加,甚至有所降低。在磷钾一定的条件下,冷浸田水稻最高产量施氮量为169.0 kg hm-2,经济施氮量为153.9 kg hm-2。     

保护性耕作对潮土不同组分有机碳、氮的影响

为深入了解保护性耕作对土壤不同组分有机碳、氮的影响,本试验以北方潮土为研究对象,研究不同耕作方式下土壤轻组组分(LF)、重组组分(HF)以及各组分有机碳、氮(LFC、LFN、HFC、HFN)的变化。采用密度为1.7 g cm-3的碘化钾重液将土壤分离为轻组和重组。结果表明,0~20 cm土层,不同耕作方式下,土壤轻组有机碳(LFC)含量介于38.91~94.89 g kg-1之间,为土壤总有机碳(TOC)的6.89%~33.17%;轻组氮(LFN)含量介于1.03~3.47 g kg-1之间。耕作扰动导致土壤轻组有机碳、氮的损失,随着翻耕频率的增加,LF、LFC、LFN的含量显著降低;秸秆还田为土壤提供外源有机物,显著提高了土壤LFC和LFN的含量。轻组主要集中在土壤表层,随着土层深度的增加,LF、LFC、LFN的含量呈递减的趋势。由于轻组的C/N比值显著高于重组和原土,因此轻组对耕作制度和土层深度的变化更敏感。不同耕作制度下HF、HFC、HFN的含量变化不明显。少免耕能减少土壤有机碳、氮的损失,秸秆能补充土壤碳库,提高土壤氮含量,因此保护性耕作对提高土壤有机碳库,尤其对土壤轻组有机碳、氮的累积具有积极的作用。     

增值尿素对小麦产量、氮肥利用率及肥料氮在土壤剖面中分布的影响

本研究利用同位素15N尿素,采用尿素熔融工艺分别制备了普通尿素（U）、 海藻酸增值尿素（AU）、 腐植酸增值尿素（HAU）和谷氨酸增值尿素（GU）试验产品,运用土柱栽培试验研究等氮量条件下（N 0.1 g/kg 干土,以030 cm土层干土重量计算）3种增值尿素产品对小麦产量、 氮肥利用率和肥料氮在土壤剖面中分布的影响。主要结果, 1）与U相比,AU、 HAU和GU处理均可显著提高小麦籽粒产量,增加幅度分别为7.12%、 13.63%和3.65%; 2）小麦吸收的氮素中有44.8%~48.0%来自肥料氮,AU、 HAU、 GU处理的小麦地上部吸收的肥料氮量均显著高于U处理,分别高出4.83%、 7.41% 和 3.12%; 3）虽然所有处理土壤残留的肥料氮均主要集中在050 cm土层中,U处理在5090 cm层次土壤肥料氮累积量显著高于AU和HAU处理; 4）AU、 HAU和GU处理的小麦氮肥表观利用率分别较U处理显著提高6.38、 15.63、 3.08个百分点,HAU和AU处理的15N利用率分别较普通尿素高出3.70和2.41个百分点,AU、 HAU和GU处理的肥料氮的损失率分别比普通尿素显著降低7.64、 9.52和2.19个百分点。     

磷钾配施对旱砂田西瓜产量、品质及养分利用率的影响

为了探明旱砂田西瓜产量、 品质及养分利用率同步提高的最佳氮磷钾施用量和配比,制定合理的栽培措施,本试验以中晚熟西瓜品种陇抗九号为试材,在砂田西瓜氮肥施用量为200 kg/hm2的基础上,设置了3个施钾水平（0、 130、 260 kg/hm2）和4个施磷水平（0、 90、 130、 170 kg/hm2）,研究了磷、 钾肥配施对西瓜产量、 品质和肥料利用率的影响。结果表明,西瓜产量和品质均随施磷量和施钾量的增加而提高,其中P170处理的西瓜单瓜重和产量较P0分别显著提高了13.75%和43.79%; 西瓜平均含糖量、 Vc和蛋白质含量较P0分别显著提高了13.75%、 9.48%和11.90%; K260处理的西瓜单瓜重和产量较K0分别显著提高了9.22%和7.54%; 西瓜平均含糖量和硝酸盐含量较K0分别显著提高了5.86%和11.24%。磷钾肥配施对西瓜光合、 产量及养分吸收利用的互作效应显著,且均表现出在低钾条件下,各指标随施磷量的增加先增加后趋于稳定或降低; 高钾条件下,则随施磷量的增加而增加,并以磷肥效应较大,钾肥次之,在磷、 钾配施的所有处理中,K260P170处理的西瓜光合速率、 产量和养分利用率均最高。本试验在施用氮肥200 kg/hm2条件下,砂田西瓜的磷、 钾最优施肥量分别为170 kg/hm2和260 kg/hm2,相应的N、 P2O5、 K2O比例为1∶0.85∶1.3。     

春玉米土壤矿质氮累积及酶活性对施氮的响应

【目的】东北地区春玉米生产中过量施用氮肥的现象普遍存在,导致氮肥利用效率下降,氮素污染严重。有关施氮对东北春玉米土壤矿质氮累积特性影响的研究鲜有报道。本文利用春玉米土壤矿质氮累积量及氮代谢关键酶活性对施氮的响应行为,探寻春玉米的合理施氮量。【方法】采用田间试验和室内分析相结合的方法研究春玉米土壤矿质氮累积量及氮代谢关键酶活性对施氮的响应行为。设计6个施氮水平(N 0、 60、 120、 180、 240和300 kg/hm2)。自播种开始,每隔15 d分层采集0120 cm土样一次,共取样10次,进行相关指标的测定与计算。收获时,选择代表性的春玉米进行考种测产。【结果】春玉米产量随施氮量增加显著增加,当施氮量高于N 240 kg/hm2时,产量有减少的趋势。土壤中累积的矿质氮以硝态氮为主,其变化行为受施氮量和生育时期的双重制约。土壤硝态氮累积量随施氮量的增加和生育时期的推进均显著增加。受氮肥追施的影响,拔节~大喇叭口期和抽雄期060 cm土层铵态氮累积量与苗期和成熟期相比显著增加;从苗期到抽雄期,060 cm土层的硝态氮累积量显著增加,而60 cm以下土层无规律性变化。除成熟期外,其他3个生育时期土壤硝态氮累积量均随施氮量的增加显著增加,而随着土层的加深呈降低趋势。与施氮量低的处理(无硝态氮累积峰)相比,N240和N300处理的硝态氮累积峰从拔节期的2060 cm迁移到抽雄期的80100 cm,说明过量施氮增加了硝态氮淋溶损失的风险,对环境形成一定的威胁。土壤脲酶和硝酸还原酶活性均随着施氮量的增加先增加后降低,均随着生育时期的推进呈波浪式变化,峰值出现在拔节期~抽雄期,这与土壤中铵态氮和硝态氮累积量的变化趋势相一致。【结论】综合考虑春玉米产量性状、 矿质氮累积量、 氮代谢关键酶活性和经济效益,初步认为,在本试验条件下,春玉米的适宜施氮量在179~209 kg/hm2之间,且在生产上应用该施氮量可以实现氮肥用量降低、 产量增加、 氮肥效率提高及生态环境保护的协调一致。     

不同氮浓度下茶树氮合成关键酶基因的表达分析

本研究以10月龄扦插九龙袍茶苗[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze cv.Jiulongpao]为试验材料,通过沙培试验,设4个N浓度(0、60、600、6000 mmol·L-1),每周3次,处理后21周,克隆得到茶叶中氮合成转化关键酶基因:谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酰胺α-酮戊二酸氨基转移酶(GOGAT)的保守区,在GenBank登录号分别:JN602371、JN602372、JN602373;进行荧光定量PCR检测,发现缺氮下GS、GOGAT基因的表达增强;GDH基因表达显著下降。通过回归分析,GS基因表达与叶片氮含量呈负相关,而GDH与叶片氮含量呈正相关。     

利用地下水模型模拟分析灌区适宜井渠灌水比例

为了获取泾惠渠灌区适宜井渠灌水比例,科学合理地确定农业节水方案,该文综合应用ArcGIS和PMWIN地下水模拟软件建立了灌区的地下水分布模拟模型,根据灌区历年农业用水实际情况设定了10种灌溉情景模拟灌区地下水位的变化趋势,通过地下水模型分析研究了灌区井渠灌水比例。利用VB程序语言改写EVT蒸发蒸腾子程序包,使其能模拟非线性蒸发,潜水蒸发量计算精度得到较大改进。研究表明:1)渠首有效灌溉引水量在3.7～4.1亿m3,井渠灌水比例控制在0.35～0.55,基本可以保持灌区地下水采补平衡;2)渠首有效灌溉引水量在1.5～2.0亿m3,井渠灌水比例控制在0.5～0.7,也能实现灌区地下水采补平衡;3)目前井渠灌水比例在0.9～1.2,已引起灌区地下水超采。建议井渠灌水比例控制在0.5～0.7,加大农业节水力度、增加水价财政补贴、进行地下水人工调蓄,实现灌区水资源高效持续利用。     

水稻品种"Lemont"响应低氮培养及共培稗草的上调表达基因分析

营养匮乏和伴生杂草是水稻种植过程中的常见影响因素。本研究应用抑制消减杂交(SSH)技术,分别研究低氮、稗草条件下,非化感水稻品种"Lemont"的上调表达基因。结果显示,低氮条件下,"Lemont"水稻中参与生长调控的生长素响应蛋白,参与抗逆防御的类NBS-LRR蛋白、过氧化氢酶、金属硫因蛋白,以及参与蛋白质代谢相关蛋白的编码基因上调表达。稗草共培下,编码NADH脱氢酶、细胞色素氧化酶、ATP依赖性RNA解旋酶等与植物生长相关的基因,与抗逆防御相关的几丁质酶和糖基水解酶基因,以及与信号转导相关的锌指蛋白及组氨酸激酶基因增强表达。研究结果表明,非化感水稻"Lemont"能够通过调节抗逆以及生长调节相关基因的表达,从而响应不同的胁迫。