不同铵硝配比供应下的辣椒根系形态、伤流组分和养分积累

【目的】铵态氮(NH_(4)+)和硝态氮(NO_(3)−)是高等植物可直接从农业生态系统中吸收的2种无机氮素。当铵硝氮素以适宜比例供应时,许多作物的最佳生长得以实现。因此,针对品种特性优化不同氮形态供给比例是实现减氮增效的重要途径之一。【方法】以贵州地区主推辣椒(Capsicum frutescens L.)品种“辣研101”、“黔椒8号”为试验材料,设置:不施用氮肥(CK),NH_(4)+/NO_(3)−=0%∶100%(T1),NH_(4)+/NO3−=25%∶75%(T2),NH_(4)+/NO_(3)−=50%∶50%(T3),NH_(4)+/NO_(3)−=75%∶25%(T4),NH_(4)+/NO_(3)−=100%∶0%(T5)6个处理。【结果】研究水培条件下不同铵硝态氮配比对辣椒生物量、根系形态、伤流组分和养分积累的影响。结果表明:2品种辣椒地上部、根部、整株生物量随铵硝比的增加(T1~T5)呈先增加后降低趋势。“辣研101”、“黔椒8号”地上部生物量分别在T4、T3处理时达到最大。随着铵硝比的增加(T1~T5),2个辣椒品种根系总长度、平均直径、体积呈先增加后降低趋势。“辣研101”的根系总长度、平均直径在T4处理时达到最大,“黔椒8号”根系总长度、平均直径在T3处理时达到最大。不同铵硝配比条件下,辣椒根系伤流液中氮素的主要是形式是NO3--N。其中,“辣研101”“黔椒8号”根系伤流液中的NO3--N含量分别在T4、T3处理时达到最大,由于伤流强度不同,两者NO3--N的转运强度均在T3处理时达到最大。“辣研101”、“黔椒8号”植株氮、钾含量分别在T4、T3处理时达到最大。【结论】统筹考虑辣椒生长、根系形态、养分积累等因素,“辣研101”、“黔椒8号”的最适铵硝配比分别是75∶25、50∶50。

硼对棉花不同品种根系吸收活力、根系分泌物和伤流液组分的影响

营养液培养条件下研究棉花不同品种根系特性对缺硼反应的差异。结果表明 ,缺硼后两棉花品种根系生长受抑制 ,根重、体积、总吸收面积及活跃吸收面积均显著降低 ,但敏感品种 970 6降低幅度比不敏感品种 970 2更大 ;缺硼还使敏感品种根系比表面积降低 ,而不敏感品种却明显增加。缺硼胁迫对两棉花品种伤流量和根系分泌物的影响也不同 ,它们的一些组分如可溶性糖、游离氨基酸、NO- 3。

菜籽饼肥与化肥配合施用对烤烟伤流液组分的影响

土壤培养条件下研究化肥、菜籽饼肥及其配合施用对烤烟伤流量及伤流液组分的影响。结果表明,3种处理烤烟伤流量在下部叶成熟期最高,其后逐渐降低。处理间比较,又以施用化肥的烤烟根系伤流量较高,施用饼肥的最低,化肥与饼肥配合施用居中。施用化肥的烤烟伤流液中硝态氮、铵态氮和游离氨基酸含量一般较高,饼肥与化肥配合施用其次,施用饼肥的最低。施用化肥的烤烟伤流液中磷、钾及可溶性糖含量一般低于施用饼肥或饼肥与化肥配合处理。

西科恢768系列品种伤流特性及其与产量的关系研究

为研究西科恢768系列品种伤流强度及组分与产量之间的内在联系,选择内5优768、B优268为试验材料,以宜香优2115为对照种进行大田试验。结果表明:西科恢768所配置2个品种(内5优768和B优268)的产量均显著高于对照种宜香优2115,内5优768比对照种高34.44%,B优268比对照种高35.71%,千粒重、有效穗数及结实率对西科恢768系列品种产量影响较大;对不同生育时期的伤流分析发现,参试品种的伤流强度均在分蘖盛期达到最高,表现为宜香优2115(632.89 mg/mL)>内5优768(506.67 mg/mL)>B优268(454.24 mg/mL),而在成熟期表现最低,B优268(29.45 mg/mL)>内5优768(27.01 mg/mL)>宜香优2115(24.41 mg/mL);对伤流强度与产量的相关性分析发现,在分蘖盛期,产量与伤流强度呈极显著负相关,在生殖生长阶段,产量与伤流强度呈显著正相关。表明参试品种的伤流强度及组分在同一时期的表现各不相同,且同一品种在不同时期的表现也有较大差异。在营养生长阶段,伤流强度及组分不利于水稻产量的提高,而在生殖生长阶段,伤流强度及组分有利于水稻的增产。

种植模式对水稻根系分布与氮素吸收的影响

【目的】探究种植模式对水稻的根系特性、氮素吸收和产量的影响。【方法】以水稻为供试材料,设置移栽淹灌(TFR)、旱直播淹灌(DDSF)和旱直播干湿交替灌溉(DDSA)3种种植模式,研究不同种植模式下水稻0~20 cm土层根系形态、根系生理、氮素吸收量和产量及其相互关系。【结果】①在主要生育期,直播模式较移栽模式增加了根干物质量、根直径和0~10 cm土层根分布,减少了10~20 cm土层根系分布;DDSA处理增加了旱直播稻的根干物质量、根直径、0~10 cm土层根分布,减少了10~20 cm土层根分布;②在幼穗分化期后,直播模式降低了根系活力等指标;DDSA处理增加旱直播稻的根系活力等指标。③各处理抽穗期和成熟期的总氮素积累量、花后氮素吸收量和产量表现为:TFR处理>DDSA处理>DDSF处理。移栽模式较直播模式有更深的根系分布和相对较高的根系活力,是其氮素积累量多和产量高的主要原因;旱直播干湿交替灌溉模式增加旱直播稻的深层土壤根系分布,提升了根系活力,进而促进了氮素吸收,提高了产量。【结论】综上可知,旱直播干湿交替灌溉有望提高旱直播水稻氮素利用效率及产量。

不同干湿交替灌溉与氮肥形态耦合下水稻根系生长及功能差异

【目的】适宜的灌溉方式及氮肥管理是水稻高产高效的有效途径,大多数研究集中于地上部分及产量品质的形成,而对于根系形态生理及其与产量之间的关系研究还不够深入。本文探讨了干湿交替灌溉方式与氮肥形态耦合对水稻根系形态、生理及代谢的影响,探索干湿交替灌溉与氮肥形态耦合机理,为水稻高产及根系生理提供理论依据。【方法】试验于2016和2017年在河南科技大学试验农场进行,以徐稻3号为材料,供试土壤土质为黏壤土,采用灌水方式和氮肥形态二因素随机试验,设置CK [浅水层灌溉(0 kPa)]、WMD[轻度干湿交替灌溉(–20 kPa)]和WSD[重度干湿交替灌溉(–40 kPa)] 3种灌溉方式。氮肥供应设置铵态氮∶硝态氮三个混合比例处理:100∶0、50∶50 (即1∶1)、0∶100,由硫酸铵、硝酸铵和硝酸钠提供氮源。在分蘖盛期、穗分化始期、抽穗期和成熟期采样,以水稻茎基部为中心,挖取20 cm (长)×20 cm (宽)×30 cm (深)的土块测定干湿交替灌溉和氮肥形态处理的水稻根长、直径、表面积、体积、根尖数等根系形态指标、根系氧化力,采集根系伤流液分析其中氨基酸、蛋白质、可溶性糖含量以及在成熟期测定产量和产量构成。【结果】灌溉方式与氮肥形态之间存在显著的互作关系。WMD与铵硝1∶1耦合后水稻产量最高,达到1015.8 g/m^2,为本试验的最佳互作组合模式。WMD下,铵硝1∶1处理主要生育时期的根长显著增加了10.6%~17.0%,平均根直径增加了3.98%~25.25%,根体积增加了5.27%~26.40%,根表面积增加了6.27%~25.19%,提高了根尖数、根系伤流液中氨基酸、蛋白质、可溶性糖的含量,促进了根系的碳氮代谢和对养分、水分的吸收。WSD降低单位面积穗数及每穗粒数,显著降低水稻产量,铵硝100∶0处理平均降低38.20%、铵硝1∶1平均降低29.94%、铵硝0∶100平均降低35.0%,减少了根系长度,降低根体积、根表面积、根尖数,抑制根系活力及伤流液中物质的合成,不利于根系功能的维持。不同水分条件下氮肥形态对根系的影响不一,CK下,100%NH4^+处理根长及根系活力提高,而在WMD下,硝铵1∶1处理改善根系形态、提高根系活性,促进根系碳氮代谢,100%NO3^–处理不利于根系生长及根系功能的维持。水稻根长、根体积、根表面积、根尖数、根系活力与产量呈显著或极显著的正相关关系。施用100%NO3^–处理单位面积穗数下降,产量降低明显。【结论】轻度适宜的干湿交替灌溉配合施用一定比例的铵硝混合氮肥可以充分发挥水肥的耦合效应,促进强健根系形态的建成,提高根系的碳氮代谢及养分吸收利用,从而促进水稻的高产稳产。