局部供氮对干旱胁迫下玉米苗期生长发育和水氮利用的影响

【目的】春旱频繁和过度施氮不利于春玉米苗期生长发育,并对后期生长和产量造成负面影响。研究干旱胁迫下局部供氮对玉米苗期生长、根系形态和水氮利用的影响,以期为促进玉米苗期根系发育、实现水氮高效利用和高产稳产提供技术依据。【方法】2021和2022年设置玉米水、氮两因素分根盆栽试验,设计5种供氮方式:不施氮(两侧均不施氮,N0/N0)、均匀低氮(两侧均低氮,LN/LN)、局部低氮(A侧低氮而B侧不施氮,LN/N0)、均匀高氮(两侧均高氮,HN/HN)和局部高氮(A侧高氮而B侧不施氮,HN/N0),供氮一侧LN和HN的施氮量分别为每kg干土中施氮0.12和0.24g;水分管理于三叶期开始并持续3周,设计3个土壤水分状况:重度干旱(35%田间持水量,W0)、适度干旱(55%田间持水量,W1)和正常水分(75%田间持水量,W2)。水分管理结束后测定植株生长性状、干重、根长、氮素吸收量、耗水量、水氮利用效率等指标。【结果】干旱胁迫显著抑制玉米苗期的植株生长、干物质累积和氮素吸收,但提高根冠比。相比W2,W0导致总根长平均降低48.0%,而W1对根长影响较小。干旱胁迫降低玉米的氮素回收利用率,W0和W1较W2平均分别下降10.1和4.6个百分点,W0还导致水分利用效率平均降低19.4%,而W1则使水分利用效率平均提高11.9%。供氮方式也显著影响玉米苗期的植株生长、干物质累积与氮素吸收利用,而且水氮两因素呈现出显著的交互作用。基于2022年结果,LN/LN地上部干重最高,W0、W1和W2条件下相比N0/N0分别提高8.3%、12.6%和23.6%。根系干重以LN/N0最高,3个水分条件下较N0/N0分别提高9.5%、17.0%和31.2%,且W1和W2条件下显著提高根冠比。HN/HN对玉米苗期生长的负面影响最严重,地上部干重在W0、W1和W2条件下较N0/N0分别下降30.1%、14.6%和7.0%,根系干重降幅更高(41.0%、44.2%和34.9%),因此显著降低根冠比。HN/N0对地上部干重影响较小,但显著降低根干重和根冠比。相比N0/N0,HN/HN和HN/N0均导致根长显著降低,而LN/N0通过促进未供氮一侧的根系增殖而显著增加总根长。施氮显著提高氮素吸收量,各水分条件下均以LN/LN较高,而LN/N0较低,氮素回收利用率则以LN/LN较高,而HN/HN较低。随干旱胁迫程度的减轻,各处理间氮素吸收量和氮素回收利用率的差异明显增大。植株耗水量和水分利用效率均以LN/LN和LN/N0较高,其次为HN/N0,而HN/HN最低。与不施氮相比,均匀或局部低氮对玉米苗期发育呈现促进作用,而均匀或局部高氮则呈抑制作用,而且干旱胁迫程度增加导致均匀或局部高氮供应的负面效应加剧。总体上,局部供氮方式较均匀供氮方式对根系生长的影响更大,诱导了根系的形态可塑性反应。相关分析发现,不同水分和供氮条件下,玉米苗期地上部干重、水分利用效率、氮素回收利用率与总根长均呈显著的正相关关系。对于局部供氮方式,未供氮一侧根长与地上部干重、水分利用效率和氮素回收利用率的相关性更高。【结论】与均匀供氮相比,局部供氮方式可促进玉米苗期根系在未施氮一侧的大量增殖而增加干重并提高总根长。推荐采用局部低氮供应方式施用基肥以促进苗期根系发育,提高水分利用效率和植株耐旱性。

不同比例有机氮肥替代无机氮肥对双季稻生长和土壤供氮能力的影响

通过田间试验,设置不施氮肥(CK)、常规施肥(N100)、有机氮替代25%无机氮肥(N75)以及有机氮替代50%无机氮肥(N50),共4个处理,分析了不同比例有机氮肥替代条件下对双季稻的产量及其构成、氮肥吸收与利用效率以及土壤供氮能力的影响。试验结果表明,不施氮肥水稻可生产籽粒9 971 kg·hm^(-2)(早稻5 457 kg·hm^(-2)和晚稻4 514 kg·hm^(-2)),氮肥增产贡献率为25.6%条件下,施氮肥可显著提高水稻籽粒产量。与常规施肥处理相比,有机替代处理水稻籽粒产量明显提高,尤其是有机替代25%无机氮效果更好。无论是早稻还是晚稻,N75处理水稻有效穗数均是最高的,其次是N50和N100,CK的是最低的。但处理间水稻收获指数、千粒重和穗粒数没有显著差异。有机无机配施也提高了水稻对氮的吸收。与N100相比,N75和N50早稻籽粒和秸秆吸氮量提高了,N75晚稻籽粒和秸秆吸氮量显著提高了25.5%和43.7%。施氮肥引起了氮素在土壤中的累积,尤其是N100处理的,其氮素盈余量远高于施用有机肥处理的(N75和N50)。无论是早稻还是晚稻,N75处理的氮肥表观利用率最高,其次是N50,N100的最低。而施氮处理间氮素内部利用效率和氮肥偏生产力没有显著差异。施氮肥提高了土壤中全氮、微生物量氮、水溶性氮、铵态氮和硝态氮的含量。与N100相比,N75处理土壤全氮、微生物量氮、水溶性氮、铵态氮和硝态氮的含量显著提高了14.0%、42.8%、68.8%、25.1%和107.1%。但N75与N50处理间土壤养分含量却没有显著差异。在常规施氮量的条件下,与单施化肥相比,施氮比例为25%有机肥+75%无机肥的配施方案,能够保证水稻籽粒产量、吸氮量和氮素利用效率不下降的前提下,显著提升土壤供氮能力,因此,从南方稻-稻轮作体系的长期生产来看,有机无机配施比纯化肥处理相比,具有更大的优势和潜力。

缓控释尿素与普通尿素配施对双季稻生长、氮肥效率和土壤供氮能力的影响

通过田间试验,设置无氮肥(PK)、常规施肥(NPK)、缓控释尿素一次基施(T1)、80%缓控释尿素+20%尿素一次基施(T2)以及80%缓控释尿素基肥+20%尿素施追肥(T3),共5个处理,研究不同氮肥施用对双季稻的籽粒产量及其构成、氮肥利用效率和土壤供氮能力的影响。试验结果表明,与常规施肥处理相比,施缓释肥水稻产量明显提高,尤其是T2处理效果更好。T2处理早稻和晚稻有效穗数均是最高的,其次是T1、T3和NPK处理,PK处理最低。早稻缓释肥处理比NPK处理的籽粒吸氮量显著提高了18.5%~26.0%,秸秆吸氮量显著提高了12.7%~20.9%;晚稻缓释肥处理比NPK处理的籽粒吸氮量显著提高了24.4%~28.8%,秸秆吸氮量显著提高了18.4%~39.1%。T3处理晚稻秸秆吸氮量分别比T1处理和T2处理显著提高了17.5%和16.1%。施氮肥引起氮素在土壤中的累积,尤其是NPK处理,其氮素盈余量远高于施用缓释肥处理。无论是早稻还是晚稻,T3处理的氮肥表观利用率最高,其次是T2处理、T1处理,NPK处理最低。与NPK处理相比,施缓释肥处理的土壤水解性氮含量显著提高了12.8%~25.4%,铵态氮含量提高了177.7%~217.8%、硝态氮含量提高了94.2%~120.0%。T1处理水解性氮含量和硝态氮含量比T3处理分别显著提高了11.1%和13.3%,铵态氮含量比T2和T3处理分别提高了10.0%和14.5%。总之,在秸秆还田基础上,在施氮量相同的条件下,与常规一基二追氮肥施用方式相比,施用80%的缓控释尿素,配施20%的普通尿素一次性基施的施肥方法,能够保证水稻籽粒产量不下降的前提下,显著提升土壤供氮能力。

赣北地区稻−稻−紫云英轮作体系减施化肥对水稻产量、氮素吸收及土壤供氮能力的影响

【目的】紫云英与水稻轮作是合理利用冬闲稻田,维持和提高稻田生产力的高效手段。研究稻–稻–紫云英模式下,减施化肥对水稻产量、氮肥利用效率、氮素吸收量和土壤供氮能力的影响,为赣北双季稻区减施化肥提供理论依据。【方法】定位试验位于江西省高安市,始于2016年,试验设置不施肥对照(CK)、常规施肥(F100),以及种植翻压紫云英条件下,晚稻季正常施肥,早稻化肥为常规施肥的100%、80%、60%、40%(GF100、GF80、GF60、GF40),共6个处理。在早稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期及晚稻成熟期,采集植株(含籽粒)和土壤样品,测定水稻地上部生物量、产量及氮素含量,计算水稻地上部氮素吸收量及氮肥利用率,测定土壤供氮能力和有效磷钾含量。【结果】与F100处理相比,GF80处理显著增加早稻产量,6年平均增产707.80 kg/hm2,平均增产率为10.12%,对晚稻产量无显著影响;GF60和GF40处理早稻和晚稻均不减产;GF40、GF60和GF80处理早稻成熟期稻谷生物量无显著变化,晚稻稻谷生物量分别增加7.76%、8.62%和9.48%。GF40、GF60和GF80处理的早稻和晚稻氮肥利用率增加了21.37%~57.16%;GF40处理早稻氮肥农学效率(NAE)增加了99.77%,GF40、GF60和GF80处理晚稻氮肥农学效率分别增加了20.61%、22.88%和17.17%;GF40、GF60和GF80处理早稻氮肥偏生产力分别显著增加了140.28%、55.33%和23.09%。与F100处理相比,GF40、GF60处理早稻成熟期稻谷氮吸收量分别降低了21.16%、11.43%,GF80处理稻谷氮吸收量无显著变化;晚稻成熟期GF40、GF60和GF80处理稻谷氮吸收量分别增加18.21%、29.23%和26.19%;GF40、GF60、GF80处理增加早稻季分蘖期、拔节期、抽穗期及晚稻成熟期土壤潜在供氮能力和总供氮能力,增幅分别为21.38%~316.31%和18.50%~250.61%,早稻不同生育期土壤供氮能力与水稻地上部氮素吸收呈极显著正相关。【结论】种植利用紫云英条件下,赣北双季稻区早稻减施化肥20%~60%可增加水稻土壤供氮能力,提高氮肥利用率、农学效率及偏生产力,实现水稻稳产。早稻减施60%化肥提高了晚稻稻谷氮积累量,但降低了早稻稻谷氮积累量。早稻减施化肥20%可增加早稻产量,对早稻稻谷氮素吸收量无明显影响,但增加了晚稻稻谷氮素吸收。

油菜机栽毯苗培育的适宜供氮量研究

【目的】适宜机栽的油菜毯苗密度大,个体小,抗逆能力差,研究不同氮肥用量对油菜毯苗农艺性状、生理指标以及栽后活棵率的影响,明确油菜机栽毯苗培育的适宜供氮水平。【方法】于2020和2021年份以秦优10号和宁杂158两个油菜品种为供试材料,在子叶期喷施0.25 g N/盘基础上,于一叶一心期设置0(不施氮肥)、0.5、1.0、1.5和2.0 g N/盘共5个氮肥用量处理,播种后30 d测定农艺性状和生理指标,机栽后10 d田间调查活棵率。【结果】播种后30 d每盘存苗数的变化范围为627—669,随着供氮水平增加,存苗数呈先增加后降低。不同部位的含氮率随着氮肥用量的增加逐渐增加,地上部含氮率高于地下部,碳素含量随着供氮水平的增加总体上呈降低趋势,地下部碳素含量高于对应的地上部碳素含量。地上、地下部碳氮比的变化范围分别为6.98—9.69和12.35—16.26,随着供氮水平的增加均表现为下降趋势。随着氮肥用量增加,油菜毯苗株高、单株叶面积、鲜重、干重和水分含量逐渐增加,其中以地下部鲜重的增加幅度最大,秦优10号和宁杂158两个油菜品种2.0 g N/盘处理的地下部鲜重平均值与不施氮肥处理相比增加幅度分别为106.3%和95.0%。根颈直径和栽后活棵率随着氮肥用量的增加呈先增加后降低趋势,相同年份和品种试验中根颈直径均以1.5 g N/盘处理最高,不同处理栽后活棵率的变化范围为81.7%—97.1%,以1.0和1.5 g N/盘处理较高,均在95%以上,并且两者之间无显著差异。【结论】油菜毯苗培育过程中,在子叶期喷施0.25 g N/盘基础上,一叶一心期喷施1.0—1.5 g N/盘时,机械移栽后每盘存苗数较高,根颈粗、含氮率和碳氮比值适宜,栽后活棵率高。

利用航空成像光谱数据研究土壤供氮量及变量施肥对冬小麦长势影响

以推扫式成像光谱仪PHI(PushbroomHyperspectralImager)获取的冬小麦拔节期、灌浆初期及乳熟期的航空影像数据为基础,提取反映冬小麦长势的光谱特征值,结合地面调查数据,分析了研究区冬小麦的长势情况;对不同时相光谱特征值与土壤基础供氮量、土壤总供氮量以及变量施肥量进行统计分析,分析结果显示:土壤基础供氮量、土壤总供氮量的空间分布差异对冬小麦长势有明显的影响,其中,土壤基础供氮量是影响冬小麦长势的重要因素,它对冬小麦的长势影响贯穿冬小麦的整个生育期;此外,该文还通过变量施肥前后作物光谱信息的变化,建立了冬小麦拔节期与灌浆初期光谱特征值的变化量与变量施肥量之间的联系,对变量施肥的效果进行了初步的评价;研究结果表明:变量施肥能够改善冬小麦长势状况;通过变量施肥,土壤基础供氮量的空间分布差异对作物长势的影响能够得到一定的控制。

不同供氮水平下晋荞麦3号的生长相关性分析

为了探索不同供氮水平对晋荞麦3号产量和品质的影响,得到在晋北地区甜荞种植的最适施氮量。设置了7个供氮水平:0 kg/hm^(2)(N0)、对照45 kg/hm^(2)(N 45)、90 kg/hm^(2)(N 90)、135 kg/hm^(2)(N 135)、180 kg/hm^(2)(N 180)、225 kg/hm^(2)(N 225)和270 kg/hm^(2)(N 270),研究了不同供氮水平下晋荞麦3号的物候期、生长指标、产量及产量性状以及品质的变化规律。结果表明:增施氮肥会延长晋荞麦3号的生育期;随着供氮量的增加,株高、茎粗、一级分支数、主茎节数和叶面积均呈先升后降的趋势;单株粒数、单株粒重和千粒重3个产量性状随氮肥施用量的增加也呈先增后降的趋势,晋荞麦3号的产量在供氮量为180 kg/hm^(2)时最高达到1672.5 kg/hm^(2),比供氮量为45 kg/hm^(2)的对照增产35.6%;随供氮量的增加,品质指标粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪、膳食纤维以及总黄酮含量整体呈先升后降的趋势。综合所有试验结果得出,180 kg/hm^(2)为晋荞麦3号的最适供氮量。

控释肥料(CRF)与控释肥包(CRFP)供氮动力学研究

采用好气培养 -间隙淋洗法 ,在恒温条件下培养 12周 ,研究控释肥料与控释肥包在土壤中的供氮情况。结果表明 ,控释肥料与控释肥包在土壤中的供氮规律可用一级动力学方程描述 ,拟合方程的 r达极显著水平。 6个处理的供氮速度常数 k分别为 0 .3148,0 .2 5 3 1,0 .2 46 9,0 .386 5 ,0 .32 3 3,0 .313 2 ,最大供氮量分别为12 0 4,2 2 0 0 ,2 12 5 ,140 0 ,16 70和 16 0 0 m g/ kg,半时值 t1 / 2 分别为 2 .2 0 ,2 .74,2 .81,1.79,2 .14和 2 .2 1周。控释肥料可使供氮半时值延长 3d,加控释肥包后半时值又比无控释肥包的增长 3～ 4d。尿素包膜制成控释肥料、制作肥包均可以明显延长其供氮时间。

贵州中部黄壤旱地供氮能力及供氮动态研究──Ⅲ土壤的供氮能力（二）

贵州中部黄壤旱地供氮能力及供氮动态研究──Ⅲ土壤的供氮能力（二）黎成厚，漆智平，唐树梅，刘云生，候剑，王平，潘宜为（贵州农学院）本文通过田间试验研究土壤的供氧能力。１材料与方法贵州中部黄壤旱地供氮能力的田间试验９２年设在安顺市大西桥，１９９３年、１９...

大气CO_(2)浓度升高对土壤供氮能力的影响研究

随着全球气候变化和人类活动的持续发展,大气中CO_(2)浓度持续上升,已经成为一个全球性的问题。大气CO_(2)浓度的升高对土壤生态系统的影响备受关注。其中,影响土壤供氮能力是一个重要问题。旨在探究大气CO_(2)浓度升高对土壤供氮能力的影响,为深入研究土壤生态系统对气候变化的响应提供科学依据,也为实施有效的土壤保护和管理提供理论支持。

贵州中部黄壤旱地供氮能力及供氮动态研究──Ⅳ．土壤供氮动态及供氮能力预测

贵州中部黄壤旱地供氮能力及供氮动态研究──Ⅳ．土壤供氮动态及供氮能力预测黎成厚，漆智平，唐树梅，刘元生（贵州农学院）１试验方法土壤供氮动态一般是通过定期取样测定土壤速效氮的变化以及作物吸氮量的变化两个方面来确定的。我们通过两年玉米盆栽试验和三年田间试...

贵州中部黄壤旱地供氮能力及供氮动态的研究──Ⅱ．土壤的供氮能力

贵州中部黄壤旱地供氮能力及供氮动态的研究──Ⅱ．土壤的供氮能力黎成厚，漆智平，唐树梅，刘元生（贵州农学院）黄壤旱地的大季作物主要是种植玉米，其供氮能力的研究主要是通过选择代表性的不同黄壤旱地土样进行盆栽及田间试验，取得第一手资料，进而对土壤供氮能力及...

不同供氮水平下水稻高光谱及其红边特征研究

通过大田和室内试验 ,测定了 3个供氮水平下 2个品种的水稻冠层、主茎叶片在不同发育期的高光谱反射率及对应的叶绿素、类胡萝卜素含量。结果表明 :不同供氮水平的水稻冠层和叶片光谱差异明显 ,其光谱反射率随供氮水平的提高在可见光范围降低 ,在近红外区域增高 ;拔节期和孕穗期主茎倒三叶反射率在可见光和近红外区域均高于倒一叶 ;冠层光谱红边位置λred、红边幅值Dλred和红边面积Sred孕穗前呈“红移” ,抽穗后呈“蓝移”现象 ;叶面积指数LAI、地上鲜生物量AFM、地上干生物量ADM和鲜叶重FLM与冠层光谱变量R12 0 0 /R550 ,R990 /R550 ,R80 0 /R550 ,R750 /R550 ,λred,Sred之间有极显著相关 ,冠层和叶片色素含量与其光谱变量R80 0 /R550 和λred之间也存在显著相关。这说明用合适的高光谱变量来估算水稻LAI,AFM ,ADM ,FLM和冠层。

不同供氮水平下小麦品种的氮效率差异及其氮代谢特征

【目的】明确不同氮肥生理利用率小麦品种的氮代谢差异,为小麦高产及合理施肥提供理论依据,实现小麦节氮增产。【方法】采用大田试验方法,从16个小麦品种中筛选出氮素利用效率差异显著的低氮高效型小麦品种漯麦18、豫麦49-198和低氮低效型品种西农509、豫农202。然后进一步分析两类品种在N0(CK),N120(120 kg·hm-2)和N225(225 kg·hm-2)3个供氮水平下各小麦品种的产量、叶片GS活性、可溶性蛋白、游离氨基酸、NO3-及全氮含量等氮代谢指标的差异。【结果】不同供氮水平下,氮肥生理利用率、产量、地上部及籽粒氮素积累量和叶片的GS活性、硝态氮含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、全氮含量等均表现为低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198显著高于低氮低效品种西农509、豫农202。增加供氮量,两类品种的产量、地上部及籽粒氮素积累量和叶片GS活性等氮代谢同化物指标均增加,而氮肥生理利用率降低。但两类品种对供氮水平响应不同,与N0相比,增加供氮量,低氮低效品种西农509、豫农202地上部及籽粒氮积累量、叶片的GS活性、硝态氮含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、全氮含量的增幅均高于低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198,但是,产量的增幅却显著低于低氮高效品种;氮肥生理利用率的降幅则以低氮高效品种显著高于低氮低效品种。【结论】低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198相对于低氮低效品种西农509、豫农202具有更高的产量及氮素利用效率是因为其具有较高的GS活性,从而促进了植株对氮素的吸收与同化,使整个氮代谢过程利用效率提高,获得更高产量。低氮高效品种耐低氮能力较强,增产潜力较大;低氮低效品种对氮肥反应较为敏感,但是其氮素分配利用能力较低。

供氮水平对落叶松幼苗光合作用的影响

为探讨落叶松光合作用对外界供氮环境变化的响应规律,采用砂培方法在温室内设置了4种供氮浓度(1、4、8mmol/L和16mmol/L),对生长在不同供氮水平下落叶松(Larixgmelinii)1年生幼苗的气体交换参数、叶绿素荧光参数以及一些生化指标进行了测定。结果显示,随供氮水平的提高,落叶松幼苗针叶氮含量、叶绿素含量、类胡罗卜素含量、可溶性蛋白(TSP)含量和光饱和净光合速率(Pmax)均显著增加,同时伴随着叶磷含量和胞间与外界CO2浓度之比(Ci/Ca)的降低。然而,当供氮水平超过8mmol/L增至16mmol/L时,TSP含量及Pmax不再增加,反而略有下降。供氮不足显著降低了幼苗针叶光系统最大光能转换效率(Fv/Fm)、光系统量子效率(ΦPS)和光化学猝灭系数(qP),却增加了非光化学猝灭系数(NPQ)。而增加供氮可使Fv/Fm和ΦPS回升,同时qP升高,NPQ下降,但当供氮水平超过8mmol/L后,各叶绿素荧光参数变化幅度较小。结果表明,增加供氮可显著提高落叶松幼苗的光合能力,增加光系统天线色素捕获的光能用于光化学电子传递的份额,减缓光抑制。然而,16mmol/L已经超过落叶松幼苗最适的供氮水平,过量供氮引起的负面效应可能主要与过低的叶磷含量导致的营养失衡有关。

过量施氮对旱地土壤碳、氮及供氮能力的影响

【目的】过量施氮会影响土壤有机碳、氮的组成与数量,进而改变土壤供氮能力,但关于西北旱地长期过量施用氮肥后土壤有机碳、氮及土壤供氮能力变化的研究尚缺乏。本文在长期定位试验的基础上,通过分析不同氮肥水平特别是过量施氮条件下土壤硝态氮,有机碳、氮和微生物量碳、氮的变化,探讨长期过量施氮对土壤有机碳、氮及供氮能力的影响。【方法】长期定位试验位于陕西杨凌西北农林科技大学农作一站。在施磷(P2O5)100kg/hm2的基础上,设5个氮水平,施氮量分别为N 0、80、160、240、320 kg/hm2。重复4次,小区面积40 m2,完全随机区组排列。种植冬小麦品种为小堰22。本文选取其中3处理,以不施氮为对照(N0)、施氮量N 160 kg/hm2为正常施氮(N160),施氮量N 320 kg/hm2为过量施氮(N320),分别于2012年6月小麦收获后和10月下季小麦播前采集土壤样品,进行测定分析。【结果】过量施氮导致下季小麦播前0—300 cm各土层硝态氮含量显著增加,平均由对照的2.8 mg/kg增加到15.5 mg/kg;同时,0—60 cm和0—300 cm土层的硝态氮累积量分别由对照的47.2和108.9 kg/hm2增加到76.5和727.7 kg/hm2。过量施氮也增加了夏闲期间0—300 cm土层土壤有机氮矿化量,由对照的72.4 kg/hm2增加到130.7 kg/hm2。但过量施氮未显著增加土壤的有机碳含量,却显著增加了土壤有机氮含量,过量施氮0—20、20—40 cm土层土壤有机碳分别为9.24和5.39 g/kg,有机氮分别为1.05和0.71 g/kg,较对照增加52.2%和54.3%。同样,过量施氮未显著影响0—20、20—40 cm土层土壤微生物量碳含量,其平均含量分别为253和205 mg/kg,却显著提高了0—20、20—40 cm土层土壤微生物量氮含量,由对照的24.1和7.5 mg/kg提高到43.6和16.1 mg/kg。【结论】过量施氮可以显著增加旱地土壤剖面中的硝态氮累积量、夏闲期氮素矿化量、小麦播前土壤氮素供应量和土壤微生物量氮含量,但对土壤有机碳和微生物量碳没有显著性影响,同时过量施氮增加了土壤硝态氮淋溶风险,故在有机质含量低的黄土高原南部旱地冬小麦种植中不宜施用高量氮肥,以减少土壤氮素残留和农业投入,达到保护环境和培肥土壤的目的。

不同施氮量及供氮方式对大豆根瘤生长及固氮的影响

采用框栽试验方法,研究一次供氮(指在总氮量一定的情况下以基肥的形式一次性施入,设3种总供氮量处理:75 kg/hm2、150 kg/hm2、225 kg/hm2)和分次供氮(指在总氮量一定的情况下,分别于播种前、苗期、花期和鼓粒期分4次平均施入,与一次供氮处理相同,设3种总供氮量处理)对大豆根瘤干重和数量、氮积累量、固氮酶活性及豆血红蛋白含量的影响。结果表明:一次性施氮方式下,各处理地上氮积累量随着施氮量的增加而增加,根系氮积累量则随着施氮量的增加呈先增加后下降的趋势。分次施氮方式下,花期和鼓粒期根瘤干重和数量的变化趋势一致;苗期,各组织氮积累均以一次性施氮方式高于分次施氮和对照,且随着施氮量的增加而增加(地上);随着生育时期的推进,分次施氮对大豆植株氮积累促进作用增大,各组织氮积累表现为分次施氮>一次性施氮>对照。施氮量对固氮酶和豆血红蛋白含量的影响与一次性施氮方式下相似,但整体上较之抑制作用更强。

植烟黄壤供氮特征研究

【目的】研究烤烟生长期间植烟黄壤的氮素矿化及供氮特征,为烟草氮素营养调控提供理论依据。【方法】选择两块有机质含量存在差异的黄壤试验田,每块试验田设休闲、植烟不施氮、植烟施氮90kg·hm-2、植烟施氮120kg·hm-24个处理,采用埋袋法进行田间原位培养。【结果】在烤烟生长期间,不施肥植烟土壤氮矿化存在两个高峰,一是在烤烟旺长期(烤烟移栽后42d左右),二是在烤烟打顶后(烤烟移栽后77d左右)。在烤烟生长期间,随着时间的推进矿化氮累积量增加,至烤烟移栽91d左右,矿化氮累积量趋于平缓。有机质含量为15.5和23.7g·kg-1的不施肥植烟土壤累积矿化量分别为80.4和88.5kg·hm-2,打顶后土壤矿化氮量占其矿化氮总量的58%、65%。土壤有机质含量对土壤氮素矿化动态影响不显著,肥料氮的施用导致土壤氮矿化动态波动幅度增大,在烤烟生长前期形成净固定,对烤烟生长后期土壤净矿化产生显著正激发效应。【结论】调控烟草生长后期土壤氮素矿化,能够减少烟草生长后期土壤氮素供应;减少烟草生长前期土壤无机氮固定,促进烟草生长前期无机氮释放,也能在一定程度上缓解烟草生长后期土壤氮素供应过量的问题。

两种供氮水平下水稻穗长QTLs的检测

在水稻 (IR6 4× Azucena) DH群体中应用分子标记连锁图 ,对不同供氮水平下的穗长性状进行 QTL区间作图分析。在高氮水平下检测到控制穗长的 QTL s 2个 ,分别位于第 1和第 4染色体上 ;在低氮水平下检测到 5个穗长 QTL s,其中 3个分别位于第 1、4和 6染色体上 ,2个位于第 3染色体的不同部位 ,说明穗长 QTL与供氮水平之间可能存在交互效应。基于这种互作效应及研究中观察到的两供试亲本对低氮胁迫的耐性差异 ,推测仅在低氮水平下检测到的穗长 QTLs可能跟水稻对低氮胁迫耐性有一定的关联。

有机质、全氮和可矿化氮在反映土壤供氮能力方面的意义

用 2 5个表层土壤样品和 6个土壤 3 6个不同层次的土壤样品研究了可矿化氮与有机质、全氮的关系。可矿化氮由通气培养法测定。研究结果表明 ,不论表层土壤或不同层次剖面土壤中的可矿化氮都与有机质、全氮高度正相关。但是由于可矿化氮与有机质、全氮有自相关存在 ,他们之间的相关有一定的不真实性。而且 ,土壤的可矿化氮并不与全氮或有机质成正比 ,可矿化氮与有机质或全氮的比值因土壤而不同 ,差别很大。特别重要的是 ,可矿化氮对有机质或全氮的比率几乎在一条直线上 ,它们之间的相关性明显高于可矿化氮与有机质或全氮的关系。这些结果显示 ,矿化氮的数量取决于有机质和全氮中的可矿化部分 ,而不是其总量。土壤剖面中累积的硝态氮数量低时 ,作物的吸氮量与可矿化氮的关系远较与有机质或全氮的关系密切 ,更证明了测定可矿化氮有其特定意义 ,有机质、全氮的测定并不能代替可矿化氮的测定。