NO_3^--N/NH_4^+-N不同配比下紫花苜蓿氮代谢关键酶及钼、铁元素含量研究

以西北地区广泛种植的优质植物性蛋白饲料紫花苜蓿"甘农3号"为试验材料,在室外防雨网室内,采用盆栽营养液沙培法,在适宜氮素供应水平210 mg·L-1基础上,研究NO_3^--N和NH_4^+-N混合的7种配比(NO_3^--N/NH_4^+-N分别为12.5/87.5、25/75、37.5/62.5、50/50、62.5/37.5、75/25、87.5/12.5,依次标为1/7、1/3、3/5、5/5、5/3、3/1、7/1)对紫花苜蓿全生育期各部位硝酸还原酶(NR)、固氮酶活性及钼(Mo)、铁(Fe)营养吸收的影响。结果表明:(1)从部位来看,紫花苜蓿NR活性、Mo含量趋势一致,均表现为:叶>根>茎,而Fe含量则表现为根>叶>茎;不同配比下各部位NR活性均表现为配比中NO_3^--N比例大时,其活性较高,尤其是生长前期当NO_3^--N/NH_4^+-N为7/1时,各部位NR活性均最高;不同配比对根中Mo含量的影响在苗期与NR趋势相近,在NO_3^--N比例大时达最高。现蕾期与固氮酶活性相同,1/7时最高。成熟期同固氮酶与NR活性,均为5/3时最高;不同配比对根中Fe含量的影响与固氮酶活性变化趋势相一致,苗期均为1/7处理最高,盛花期至成熟期均为5/3处理最高。(2)从生育期来看,紫花苜蓿全生育期NR和固氮酶活性变化趋势均呈单峰曲线;NR活性在盛花期最高,即盛花期氮代谢能力最强,且各生育期均为配比中NO_3^--N比例大时NR活性高,氮代谢能力较强;固氮酶活性在结荚期最高,即结荚期根瘤固氮能力最强,且苗期和现蕾期均表现为1/7处理其活性最高,盛花期至成熟期5/3处理活性最高;不同配比对茎和叶中Mo、Fe含量的影响基本相同,现蕾期至盛花期在配比中NH_4^+-N比例大时含量最高,结荚期至成熟期在配比中NO_3^--N比例大时含量最高。(3)NR和固氮酶活性相互关系在整个生育期表现不同:在紫花苜蓿生长前期(苗期至现蕾期),NO_3^--N/NH_4^+-N=7/1时NR活性最大,1/7处理NR活性最小,而固氮酶活性则相反,二者表现出拮抗关系;在紫花苜蓿生长中、后期(盛花期至成熟期)NR活性与固氮酶活性均在NO_3^--N/NH_4^+-N=5/3时达最大值,二者又相互促进。

华北寒旱区不同品种马铃薯的氮效率评价

采用裂区试验设计,以华北坝上及其周边寒旱区15个常规栽培品种为供试材料,设置不施氮与施氮两个水平,从块茎产量、氮吸收量、氮生物学效率、肥料氮农学效率、偏生产力、表观利用率等方面进行不同品种氮效率评价;在此基础上,采用隶属函数法对各品种进行综合氮效率鉴评与分类。结果表明:品种、施氮水平、品种×施氮水平等对马铃薯产量具有极显著的影响,在不施氮肥的条件下北方002的产量最高,为5863 kg·hm^-2,冀张薯12号的氮素生物学效率最高,为92.10 kg·kg^-1;在施氮肥的条件下荷十五的产量最高,为8284 kg·hm^-2,V7的氮素生物学效率最高,为59.05 kg·kg^-1。15个品种在氮效率性状如地力产量、施氮肥后产量、块茎氮吸收量、肥料氮农学效率、肥料氮偏生产力、肥料氮表观利用率等方面存在宽幅变异,变幅范围为21%~58%。在未施氮肥条件下,马铃薯不同品种产量(Y)与块茎含氮量(X)呈极显著负相关,Y=-0.0019X+22.045(R^2=0.6269**);在施氮条件下,产量与块茎含氮量无显著相关,而肥料氮表观利用率(Y)与肥料氮偏生产力(X)之间呈极显著正相关,Y=1.617X-21.784(R^2=0.7465**)。隶属函数分析表明,荷十五、希森6号与斯凡特(F8)具有较高的综合氮效率,可作为氮高效品种应用于生产或作为氮高效种质材料。