不同水氮供应对富士苹果品质产量和果园氮排放的影响

【目的】针对黄土高原旱地苹果园灌水施肥利用率低、氮排放污染严重等现状,探讨不同水氮供应对富士苹果品质、产量的影响,以及果园土壤氨挥发和氧化亚氮排放上的差异,为农业合理施加氮肥和用水量提供一定的参考。【方法】于2022年以短枝富士苹果树为材料,以灌水和施氮量为变量,设置5个不同灌水处理:(W5)100%~-90%θ_(田)、(W4)90%~-80%θ_(田)、(W3)80%~-70%θ_(田)、(W2)70%~-60%θ_(田)、(W1)60%~-50%θ_(田),施氮量设置5个处理:N1(150 kg/ha)、N2(300 kg/ha)、N3(450 kg/ha)、N4(600 kg/ha)、N5(750 kg/ha),分析不同处理苹果生理指标、产量性状及土壤氮素排放的变化。【结果】不同施肥灌水处理下苹果新梢生长长度随灌水量和施氮量的增加而增加;施肥后发生了明显的气态氮排放,在施肥后1周内出现挥发速率峰值。氮素添加明显增加了NH_(3)挥发累积量,而灌水量的增加则呈现降低趋势。NH_(3)挥发最大量为W1N5,其整个生育观测收集阶段挥发总量达到了187.07 kg·hm^(-2);N_(2)O排放通量的峰值在施氮后立即出现,会在第3~4 d达到排放速率高峰,氮肥施入量越多,N_(2)O排放损失量越高,施氮量相同的水平下,灌水越少N_(2)O排放越高。W1N5的N_(2)O排放速率达到最高,整个生育观测收集阶段排放总量达到了578.92 g·hm^(-2);不同水氮供应的果实横纵径、单果质量、大果率、可溶性固形物质量分数与酸度、产量之间均呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)正相关关系。氮素利用率与横径、大果率、可溶性固形物质量分数、产量之间存在显著正相关关系。因此,水氮利用率与果实品质和产量之间关系密切。最高产量在N3水平获得,N5造成苹果小幅度减产,W4N3处理可以维持苹果产量、提高品质、获得更高的水氮利用效率;建立灌溉量(W)、施氮量(N)与苹果产量之间的二次多项式拟合水氮效应方程为:Y=-0.1511N^(2)-1.2403W^(2)-0.0753WN+162.6075N+547.3469W-4.1108×10^(4),理论最高产量对应水氮用量为施氮486.78 kg·hm^(-2),灌水205.87 mm,最高产量54811.49 kg·hm^(-2)。【结论】综合考虑苹果增产、减少气态氮排放、提高水氮利用率的前提和回归方程的拟合情况,推荐灌水水平为(W4)90%~80%θ_(田)、施氮水平为450 kg·hm~2是黄土高原地区苹果最优的处理组合。

色素辣椒减氮供应对生长发育及品质的影响

为研究色素辣椒减氮供应对其生长发育和品质的影响,进行了田间试验,并通过测量生长发育指标、品质评价指标、营养价值和经济效益等参数,对减氮供应的影响进行了分析。结果表明,减氮供应显著影响了色素辣椒的生长发育和品质,同时对其营养价值和经济效益也产生了一定的影响。研究结论对于优化色素辣椒的生产和提高其品质具有一定的参考价值。

水氮供应对滴灌施肥条件下黄瓜生长及水分利用的影响

目的针对西北半干旱地区温室蔬菜灌水施肥不合理等问题,通过研究不同水氮供应对温室黄瓜生长、产量、产量构成因素、灌溉水利用效率及水分利用效率的影响,以期科学地对水肥进行调控,为实际生产提供参考依据。方法利用温室小区试验,以‘博耐9-1’黄瓜为试材,设置3个灌水水平:低水W1(60%ET0)、中水W2(80%ET0)和高水W3(100%ET0),全生育期灌水量分别为126、152和177 mm;4个施氮水平:无氮N0(0)、低氮N1(180 kg·hm-2)、中氮N2(360 kg·hm-2)和高氮N3(540 kg·hm-2),共12个处理。在生育期内对黄瓜的各生长指标进行观测,并统计产量及产量构成因素。结果除茎粗外,灌水量与施氮量对黄瓜株高、叶面积指数、干物质量、产量、产量构成因素、灌溉水利用效率(irrigation water use efficiency,IWUE)及水分利用效率(Water use efficiency,WUE)都有显著影响。灌水量与黄瓜株高、叶面积指数、瓜条数、单果重及产量有显著正相关作用,而施氮量对黄瓜生长及产量的影响则因施氮量的不同表现出不同变化趋势。其株高、叶面积指数随施氮量的增加表现为先增大后降低,并在N2处理中获得最大值。干物质量变化趋势略有不同,表现为在W1水平下,干物质量在N2处理中获得最大值,而在N3水平下略有下降,且N2与N3之间差异不显著,其余灌水水平下则随着施氮量的增加表现为不同程度的增加。黄瓜产量随施氮量的增加而增加,当施氮量增加到N2水平时,继续增加施氮量,其增产效果在不同灌水水平下表现为不同趋势,即在W1、W2水平下,施氮量增加至N2水平后继续增加时,产量之间无显著性差异;而在W3处理下,N3比N2水平增产8.4%,差异显著。灌水量对IWUE有显著负相关作用,在W1水平下获得最大值,为41.33 kg·m-2,而灌水量对WUE的影响则表现为先增加后减少的趋势,在W2水平下获得最大值,为55.82 kg·m-2。施氮量对IWUE表现为正相关作用,而对于WUE则因施氮量不同表现出不同的变化趋势,在W1和W2水平下,WUE随施氮量增加表现为先增加后降低的趋势,并在N2水平获得最大值,分别为52.34 kg·m-2、55.82 kg·m-2;W3水平下,WUE则随施氮量的增加显著增加。其中,在W3N3处理下获得最大产量,但其水分利用效率和灌溉水利用效率明显低于W2水平,且W2N2相比于W3N3灌水量减少16.7%,施氮量减少33%,而产量仅减少11.3%,且IWUE提高6.5%,WUE提高11.1%。通过产量与生长指标(株高、茎粗、叶面积指数、干物质量)间的通径分析可知,干物质量和叶面积指数对黄瓜产量的增加具有重要作用,可分别作为黄瓜高产的第一指标和第二指标。结论合理的减少灌水量与施氮量不仅能维持黄瓜较好的生长特性,而且能获得较大的经济效益。综合产量与节水节肥因素,W2N2处理(80%ET0,360 kg N·hm-2)可作为较适宜的水氮组合。

不同水氮供应对日光温室番茄土壤酶活性及生物环境影响的研究

采用2水平灌水量(4541.0和2270.6m3/hm2)×3水平氮肥追施量(747.4、373.9kg/hm2和0),以番茄品种Skala为试材,研究了不同水、氮供应水平对日光温室越冬栽培番茄土壤中脲酶、蔗糖酶、磷酸酶等活性及细菌、放线菌、真菌等微生物数量的影响。结果表明:高灌水(4541.0m3/hm2)或高施氮量(747.4kg/hm2)可显著降低土壤脲酶和磷酸酶活性;水、氮协调供应有利于土壤蔗糖酶活性和土壤微生物数量的提高;通过多目标评价,在该试验条件下,当灌水量4541.0m3/hm2、氮肥追施量373.9kg/hm2可获得最优的土壤生物环境。

不同水氮供应对小南瓜根系生长、产量和水氮利用效率的影响

【目的】针对西北半干旱区温室蔬菜灌水施氮不合理等问题,通过不同灌水施氮水平处理,探讨作物根系生长与分布、产量和水氮高效利用与水氮供应的关系,揭示根系生长分布对灌水施氮模式的响应机制,为提高蔬菜作物产量和水氮利用效率提供科学依据。【方法】采用不同施氮灌水处理的田间试验,以"金童"小南瓜为供试作物,设置3个总灌水量水平:常规灌水(高水W3、1 500 m^3·hm^(-2))、常规灌水减27%(中水W2、1 1 00 m^3·hm^(-2))、常规灌水减54%(低水W1、700 m^3·hm^(-2))和3个施氮量水平:常规施氮(高氮N3,350 kg·hm^(-2))、常规施氮减28.5%(中氮N2,250 kg.hm^(-2))、常规施氮减57%(低氮N1,150 kg·hm^(-2)),试验采用完全随机区组设计,共9个处理,研究膜下滴灌不同水氮供应对温室小南瓜根系生长分布、产量和水氮利用效率的影响。【结果】小南瓜90%根系主要集中在0—40 cm土层,且随土层深度的增加,根系密度呈指数下降;当灌水量相同时,低水(W1)和中水(W2)处理根系长度、产量、水分利用效率(WUE)均随施氮量的增加先增加后减少,而高水(W3)处理根系长度随施氮量的增加而增加,不同施氮量处理小南瓜产量差异不显著;与高氮(N3)处理相比,低氮(N1)和中氮(N2)处理小南瓜根系长度、产量随灌水量增加而增加,当灌水量超过1 1 00 m^3.hm^(-2)时,小南瓜根系长度和产量均有所下降;随着灌水量增多,水分利用效率亦显著下降,低水中氮(W1N2)处理水分利用效率最高,为35.59 kg·m^(-3);灌水量较高(W2和W3)时,氮素利用率(NUE)均随施氮量增加而显著降低,灌水量较低(W1)时,低氮和中氮处理氮素利用率显著高于高氮处理;灌水和施氮对小南瓜总根长作用表现为:氮素作用>水分作用>水氮交互作用;细根(直径小于2 mm根系)根长随灌水量和施氮量增加呈抛物线型变化;小南瓜产量与细根根长和根表面积之间均有显著的线性关系。【结论】灌水和施氮过高或过低均可以导致小南瓜产量、水氮利用效率以及根系各项特征参数显著降低,中水中氮(W2N2)处理小南瓜产量和根系各项特征参数均达到最大值;不同水氮处理主要通过对细根根长的影响进而影响小南瓜的产量。综合考虑产量、水氮利用效率以及根系生长分布,灌水量为1 1 00 m^3·hm^(-2)、施氮量为250 kg·hm^(-2)为小南瓜较优的灌水施氮组合。

膜下滴灌条件下水氮供应对棉花根系及叶片衰老特性的调节

【目的】探讨膜下滴灌条件下,水氮运筹对棉花产量形成期根系及叶片衰老特性、产量和水分利用效率的调节效应,为调控滴灌棉花早衰和提高棉花产量提供依据。【方法】在土柱栽培条件下,采用膜下滴灌技术控制水氮的供应量及分配比例,共设置4个水分、2个氮肥运筹共8个处理,研究水氮供应方式对膜下滴灌棉花根系生长、根系活力、根系及叶片保护性酶活性、产量和水分利用效率的影响。【结果】与其它水氮供应方式相比,播前灌条件下盛花期前限量滴灌后恢复充分滴灌配合重施花铃肥的水氮供应方式显著促进了棉花深层根系生长、增强了根系活力,根系及叶片SOD活性较高、MDA含量较低,延缓了植株衰老进程,提高光合产物向生殖器官分配的比例、增加铃重,从而获得了较高的产量和水分利用效率。【结论】播前灌溉条件下,适当减少盛花前水氮供应、增加生育中后期水氮的分配比例是提高膜下滴灌棉花产量和水分利用效率的有效水氮运筹方式。

水氮供应与番茄产量和生长性状的关联性分析

目的优化温室栽培水肥管理模式,协调作物生长与产量之间的均衡发展,对于高效节水和作物优质高产种植具有重要意义。通过不同灌水施氮试验处理,探讨西北日光温室膜下滴灌番茄水氮供应对产量的影响,揭示影响番茄产量的生长群组指标,并获得较优的灌水施氮模式。方法本试验研究膜下滴灌不同水氮供应对温室番茄产量的影响,并采用典型相关分析和灰色关联度分析方法对番茄产量和生长性状进行关联性分析。以温室田间试验为基础,设置3个施氮量水平:高氮(N3,常规施氮,350 kg·hm-2)、中氮(N2,常规施氮减28.5%,250kg·hm-2)、低氮(N1,常规施氮减57%,150 kg·hm-2);灌水量设置3个水平:高水(I3,充分灌水,1.0Ep)、中水(I2,轻度亏水,0.75Ep)、低水(I1,重度亏水,0.5Ep),其中,Ep为Ф20 cm标准蒸发皿累积蒸发量,采用完全随机区组设计,共9个处理,3次重复。试验于温室内进行膜下滴灌,灌水周期设为7-10 d,各处理灌水量通过水表控制;供试磷肥和钾肥各处理用量相同,定植前将全部腐熟有机肥、磷肥80%、钾肥50%与部分各氮肥处理(50、150、250 kg·hm-2)作为基肥施入耕作层,其余磷、钾肥和剩余氮肥(100 kg·hm-2)在番茄第一穗果实膨大期、第三穗果实膨大期2次等量均匀随灌溉水追施。结果灌水量相同时,番茄产量均随施氮量增加先升高后降低;施氮量相同时,中水和高水处理番茄产量要显著高于低水处理,而两者处理间差异不显著;作物产量随施氮量和灌水量的增加呈二次抛物线变化趋势;通过典型相关分析可知,株高和叶面积的增加可能引起单果重的增加和产量的降低,而根长和干物质的升高可能引起产量的提高和单果重的降低;由灰色关联度分析方法进一步可得,生长性状对产量的关联程度大小表现为:根长>干物质>株高>叶面积>茎粗。结论中水中氮处理(灌水量为222.8 mm,施氮量为250 kg·hm-2)是番茄产量较优的水氮供应模式;根长和干物质是影响产量的重要生长指标。

水氮供应对温室黄瓜叶绿素含量及光合速率的影响

利用温室小区试验,以黄瓜"博耐9-1"为供试品种,设置3个灌水水平:低水W1(60%ET0)、中水W2(80%ET0)和高水W3(100%ET0),全生育期灌水量分别为126、152 mm和177 mm;4个施氮水平:无氮N0(0)、低氮N1(180 kg·hm-2)、中氮N2(360 kg·hm-2)和高氮N3(540 kg·hm-2),共12个处理,研究了不同水氮供应对温室黄瓜叶绿素含量和光合速率的影响。结果表明:黄瓜叶绿素含量随着生育期的推进呈现先增加后降低的趋势,在盛果期取得最大值。在同一施氮水平条件下,灌水量的提高对叶绿素含量的提高均起到了促进作用。其中叶绿素总含量在W3N3处理下取得最大值,为12.32 mg·g-1,且与W2N2处理之间无显著差异。在各水氮供应条件下,黄瓜叶片的净光合速率日变化呈现单峰曲线,不施氮肥或严重亏水均会显著影响作物的净光合速率,而适量的节水节肥不仅能节约农业成本,且相比于充分灌水施肥,作物也能达到较好的净光合速率。在光照较强较稳定的情况下,W2处理下黄瓜叶片净光合速率达到最大值。从总体变化趋势看,W2N2处理(80%ET0,N 360 kg·hm-2)可认为是基于本试验条件下较适宜的水氮组合。

水、氮供应对玉米冠层营养器官干物质和氮素累积、分配的影响

【目的】阐明水、氮供应对玉米冠层营养器官干物质和氮素累积、分配及随生育时期变化的影响,对关键生育时期采取有效水肥措施以提高产量。【方法】以土垫旱耕人为土为供试土壤,玉米为研究材料,采用盆栽试验研究不同氮素和水分供应对玉米冠层营养器官干物质及氮素累积、分配及随生育时期变化的影响。【结果】除11叶期外,施氮可显著提高叶片和茎鞘单位干重氮素含量;施氮条件下,充分供水有利于叶片和茎鞘单位干重氮素累积;而氮素胁迫时,充分供水反而不利于单位干重氮素累积。无论施氮与否,充分供水处理叶片+茎鞘干物质累积随生育时期呈单峰曲线变化,而干旱胁迫处理呈线性增长趋势;除水、氮皆胁迫处理叶片+茎鞘氮素累积从11叶期到灌浆期变化不明显外,其余处理均呈单峰曲线变化。无论水、氮供应情况如何,各生育时期氮素累积主要部位均为叶片;不施氮时,生育前期干物质累积主要部位是叶片,生育后期为茎鞘;施氮后,各生育时期干物质累积主要部位均为茎鞘,施氮对茎鞘干物质累积的影响比对叶片更为显著。【结论】叶片和茎鞘干物质与氮素累积具有不同步性,且随生育时期累积趋势因水、氮供应不同而异。各处理氮素累积主要部位均为叶片,而干物质在叶片和茎鞘中的分配因氮素供应不同存在显著差异。施氮和充分供水均可显著提高冠层营养器官干物质及氮素累积,二者存在显著正交互效应,本试验条件下氮肥比水分效应更为突出。

不同水氮供应对水稻产量、吸氮量及水氮利用效率的影响

以水稻节水和合理施用氮肥为目标,研究了3个不同灌水量与4个施氮水平对水稻产量、吸氮量及水氮利用效率的影响,提出合理的水氮配置参数和管理技术,为宁夏引黄灌区水稻灌溉和施肥管理提供依据。通过2年在宁夏引黄灌区以水稻宁粳28号为材料,采用田间试验与室内分析的方法开展研究。试验结果表明,在相同灌水量条件下,两年水稻的籽粒和秸秆产量均随着施氮量的增加呈增加的趋势。不同灌水量对水稻产量影响不大,但施氮量却显著地影响着其产量和地上部吸氮量。灌水量或施氮量对水稻的株高、穗长、穗数和千粒重均无显著影响。2005年和2006年水稻氮肥利用率分别在5.1%～37.6%和14.1%～25.0%之间。相同施氮水平下,2005年水稻氮肥生理利用率随着灌水量的增加而增加,2006年水稻表现出相反的趋势。两年水稻的氮肥农学利用率在8.3～19.3kg/kg之间。氮肥偏生产力在同一灌水水平下,都随着施氮量的增加而降低,在同一施氮水平下,灌水量处理间差异并不大。相同施氮水平下,水稻的灌水生产率随着灌水量的增加而降低。从产量、吸氮量及水氮利用效率等因素考虑,试验水氮合理配比是灌水量控制在1.2×104m3/hm2左右,施氮量240kg/hm2左右。

灌浆前期碳、氮供应对冬小麦籽粒蛋白质和淀粉积累的影响(英文)

采用花后离体穗培养技术 ,研究蔗糖和谷氨酰胺不同浓度配比供应对冬小麦 (宁麦 9号 )籽粒淀粉和蛋白质积累的影响。结果表明 :在同样谷氨酰胺水平下 ,提高蔗糖供应水平能显著增加粒重 ,促进籽粒中淀粉积累 ,但降低蛋白质合成 ;在同样的蔗糖水平下 ,提高谷氨酰胺供应水平 ,既有利于籽粒中蛋白质积累 ,也促进淀粉合成。培养基中蔗糖浓度变化与籽粒蔗糖含量和淀粉产量消长趋势一致 ,而与籽粒中蔗糖合成酶 (SS)、可溶性淀粉合成酶 (SSS)和颗粒束缚淀粉合成酶 (GBSS)活性消长趋势相反 ;培养基中谷氨酰胺浓度与籽粒淀粉产量和淀粉合成关键酶活性的变化趋势也一致。说明籽粒中淀粉合成既受蔗糖供应水平调节 ,也受氮供应水平调节。提高基质中谷氨酰胺 /蔗糖比例对籽粒蛋白质含量和产量有正向调节效应。因此 ,改变小麦籽粒灌浆过程中的营养物组成是调控籽粒淀粉和蛋白质合成的有效途径之一。

水氮供应对温室黄瓜干物质积累、养分吸收及分配规律的影响

采用田间小区试验方法,研究了日光温室膜下沟灌模式下,不同水氮供应对冬春茬黄瓜不同生育时期及各个器官干物质积累量、氮磷钾吸收及分配规律、水氮利用效率和产量的影响。结果表明,冬春茬黄瓜干物质积累与氮磷钾养分吸收规律一致,均呈"S"曲线,结瓜期是干物质积累和养分吸收的关键时期。不同水氮供应对根系干物质积累与分配影响差异不显著,主要影响叶片、茎和果实的积累。结瓜期优化水氮处理降低黄瓜根冠比,提高地上部干物质积累量和分配比例,特别是促进果实积累。黄瓜对氮磷钾养分吸收量的大小为:钾>氮>磷,形成150～200 t/hm2商品产量的黄瓜,氮磷钾吸收量分别为N 396～490 kg/hm2,P 93～127 kg/hm2,K 516～529 kg/hm2,优化水氮供应处理的黄瓜氮磷钾吸收比例(N∶P∶K)为1∶0.20∶1.17。增施氮肥和节水灌溉均能增加黄瓜干物质积累量、提高氮素吸收量。与传统水氮管理相比,优化水氮供应提高植株氮素吸收量和果实氮素吸收的比例,提高了对磷钾的吸收比例,但降低了磷钾吸收量。优化水氮供应在保证黄瓜产量的前提下,显著提高了氮肥利用效率、氮肥偏生产力和水分利用效率,同时降低了黄瓜对磷钾的奢侈吸收。

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生产性能及水氮利用效率的影响

为探讨不同水氮供应对紫花苜蓿生长、产量和水氮利用效率的影响,确定地下滴灌紫花苜蓿栽培草地的合理施氮量和灌溉量,以紫花苜蓿‘巨能7号'为供试品种,采用田间试验,全生长季共设置4个总滴灌量水平:480mm(W1)、550mm(W2)、620 mm(W3)和690 mm(W4);施氮量共设置4个水平:无氮(N0,0)、低氮(N1,60kg·hm-2)、中氮(N2,120kg·hm-2)和高氮(N3,180kg·hm-2)结合灌溉进行,试验采用田间裂区设计,研究了不同水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿全生长季内生长状况、产量和水氮利用效率的影响。试验结果表明:1)水氮供应对紫花苜蓿不同茬次的株高和茎粗均有不同的影响,表现为第1、2茬紫花苜蓿的株高均随施氮量和滴灌量的增加而增高,第1茬紫花苜蓿的茎粗随滴灌量的增加而增粗。2)第1、2茬紫花苜蓿干草产量均随滴灌量的增加而增加,施氮量对第1、4茬和全年的紫花苜蓿干草产量有显著的提高,其中滴灌量、施氮量和水氮互作对紫花苜蓿增产效应极显著(P<0.01)。3)增加滴灌量,降低施氮量,紫花苜蓿的水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE)均逐渐下降,WUE和IWUE最小值均出现在W4N0处理下,且该处理下的WUE和IWUE均明显小于其他处理。4)紫花苜蓿氮肥农学效率(ANUE)随施氮量增加在不同滴灌量下表现出不同的变化趋势,在W1、W2和W3水平下,ANUE随施氮量的增加表现为先增大后降低趋势,ANUE最大值均出现在N2水平,在W4水平下,ANUE随施氮量的增加而降低;氮肥偏生产力(PFPN)则随施氮量的增加而显著降低。ANUE随滴灌量的增加先降低后升高,而PFPN先增加后降低,说明适当增加滴灌量可以提高紫花苜蓿的ANUE和PFPN。综合考虑紫花苜蓿产量效应和资源利用、环境等综合效应,W3N2处理下(滴灌量为620mm,施氮量为120kg·hm-2)宁夏引黄灌区地下滴灌紫花苜蓿种植较为适宜。研究结果可为宁夏引黄灌区紫花苜蓿大面积推广节水、高产优质种植提供理论依据。

水氮供应对温室滴灌施肥黄瓜产量及品质的影响

【目的】分析不同水氮供应水平对温室黄瓜品质和产量的影响,为温室黄瓜的优质生产提供参考。【方法】利用温室小区试验,设置3个灌水水平(W_1(60%ET0(参考作物蒸发蒸腾量))、W_2(80%ET0)和W_3(100%ET0))和4个施氮水平(N0(0kg/hm2)、N_1(180kg/hm2)、N_2(360kg/hm^2)、N_3(540kg/hm2))共12个水氮处理组合,在盛果期对黄瓜的品质指标(可溶性固形物、维生素C(Vc)、可溶性糖、可溶性蛋白质及硝酸盐含量)进行测定,在拉秧后统计总产量,并采用主成分分析法对黄瓜品质进行综合评价。【结果】灌水量与施氮量对黄瓜产量、果实品质指标均有显著影响。灌水量对黄瓜产量有显著正相关作用,而施氮量对产量的影响在不同灌水条件下表现不同,其中W_3N_3处理的产量分别比W_2N_3、W_1N_3处理提高了11.8%和33.7%,W_2N_3处理的产量比W_1N_3处理提高了19.6%,而W_2N_2处理比W_2N_3处理仅降低了0.87%。与W_3N_3处理相比,W_2N_2处理的黄瓜Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别提高了26.6%,35.3%和2.8%,而果实硝酸盐含量降低了2.9%。采用主成分分析法对黄瓜果实品质进行综合评价,表明适量的节水控肥措施对黄瓜品质提高有积极作用。【结论】综合考虑产量与品质指标,认为水氮供应组合W_2N_2(80%ET0、360kg/hm^2 N)不仅能保证黄瓜的产量,而且能获得较好的品质,可作为优质高产黄瓜栽培的适宜水肥选择。

免耕条件下水稻产量及稻田无机氮供应特征

【目的】研究免耕条件下水稻产量及稻田无机氮供应特征。【方法】于2007—2010连续4年采用田间定位试验研究方法。试验设传统翻耕、免耕两个处理,4次重复。供试水稻品种为皖稻68。【结果】免耕显著提高了水稻生育前期耕层土壤NH4+-N含量,但是降低了水稻生育中、后期耕层土壤NH4+-N含量。同时免耕显著提高了0—10 cm土层NO3--N含量,降低了主要生育时期10—20 cm土层NO3--N含量,有利于减少耕层土壤NO3--N的淋失。免耕促进了土壤有机碳和全氮在表层土壤的富集。0—10 cm土层有机碳和全氮含量比翻耕处理显著增加,而10—20 cm土层上述养分含量明显低于翻耕处理。免耕提高了耕层(0—20 cm)土壤容重,增幅为3.06%—6.25%。产量结果显示,免耕使水稻减产4.11%—7.70%。【结论】免耕稻田自拔节期后期土壤NH4+-N供应量的减少使免耕水稻拔节期和抽穗期的氮素吸收量均明显低于翻耕处理,导致免耕水稻成穗率的减少,是免耕水稻产量降低的主要原因。

水、氮供应对玉米伤流及其养分含量的影响

以玉米为供试作物,在遮雨棚内进行了微区田间试验,研究了不同水、氮供应玉米的伤流量,伤流液中的硝态氮、铵态氮、游离氨基酸及磷、钾含量,以及对植株氮、磷、钾等养分含量和吸收量的影响。结果表明,供水明显增加伤流量和伤流液中硝态氮、铵态氮、游离氨基酸及磷、钾含量。水分充足或水分胁迫较轻时,伤流量及其养分含量随施氮增加而增加;水分胁迫严重时,则减少。在不同水、氮供应条件下,植株氮、磷、钾养分含量及吸收量具有相同的变化趋势。

水氮供应对棉花花铃期净光合速率及产量的调控效应

为揭示水氮供应对黑河中游边缘绿洲沙地农田棉花光合特性和产量的调控效应,采用3种灌溉水平和5种氮素水平的田间试验,研究水氮供应对花铃期棉花净光合速率及产量的影响。结果表明,在施N0～300 kg/hm2范围内,棉花花铃期日均净光合速率和蒸腾速率均随施氮量增加而增加,超过N 300 kg/hm2时略有下降。施N 150、225、300和375 kg/hm2较不施氮处理籽棉产量分别增加33.9%、45.8%、50.9%和49.2%;灌溉水生产力分别提高33.3%、45.8%、50%和50%。3个灌溉处理间籽棉产量差异不显著,灌溉水生产力依I1(10800 m3/hm2)、I2(9450m3/hm2)、I3(8100 m3/hm2)顺序递增。棉花花铃期净光合速率与籽棉产量、秸秆生物量、单株铃数、铃重和籽指间均存在极显著正相关关系。在黑河中游边缘绿洲沙地农田,施N 300 kg/hm2能够促进棉花花铃期净光合速率,有利于籽棉产量和水生产力的提高;与当地采用的10800 m3/hm2灌溉量相比,降低灌溉量至8100 m3/hm2不降低籽棉产量,使灌溉水的生产力提高27.5%。

局部恢复水氮供应对玉米根系氮素吸收与分配的影响

【目的】验证水分或养分胁迫后恢复供应显著提高根系吸收能力,且局部水分或氮素供应有效刺激供应区根系吸收的补偿效应,为进一步揭示水氮双重胁迫后局部恢复供应条件下影响根系氮素吸收能力的因素以及玉米各器官氮素分配状况提供依据。【方法】采用分根技术,水培模拟局部根区水氮同时恢复供应,其中以聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟营养液的渗透势,并用相应的供氮水平模拟氮素胁迫。试验设置4个水氮双重胁迫(也即4个局部恢复供应)处理:正常供应水氮、轻度水氮胁迫、中度水氮胁迫和重度水氮胁迫。双重胁迫6 d后一半根区恢复正常供应,于处理后0、1、3、5、7、9 d连续动态监测各根区根系氮素吸收速率、含氮量以及氮素累积量。【结果】水氮双重胁迫后局部恢复供应,持续胁迫区根系吸收速率、含氮量以及氮素累积量均显著小于恢复供应区(P<0.05)。1—3 d时,轻度和中度胁迫处理持续胁迫区根系氮素吸收速率比恢复供应区分别减小38.2%和48.7%;7—9 d时分别减小84.9%和86.4%。对于恢复供应区,局部水氮同时恢复供应1 d内,根系氮素吸收速率较前期胁迫明显增大,且在0—1 d和7—9 d时,经中度及其以下胁迫程度时,根系氮素吸收速率显著大于对照(P<0.05),产生根系氮素吸收能力的补偿效应,但3—7 d时消失。而且,恢复供应区根系含氮量和氮素累积量分别于1 d和5 d后恢复到对照水平,导致植株氮素生产效率最终与对照无显著差异。另外,各处理地上部氮素来自15N肥料的分配比例显著小于对照(P<0.05),且随胁迫程度而逐渐减小,恢复供应区根系则有相反的规律,持续胁迫区根系表现为,轻度胁迫与对照无明显差异(P>0.05),中度和重度胁迫显著大于对照和轻度胁迫(P<0.05),且3—9 d时,中度和重度胁迫间无明显差异(P>0.05)。【结论】前期中度以下程度(水分-0.4 MPa+氮素1 mmol·L^(-1))的水氮双重胁迫后局部恢复供应,恢复供应区根系氮素吸收速率在时间和空间上均可得到恢复,产生根系氮素吸收的部分补偿效应,但这种补偿效应与恢复供应的时间有关(轻度胁迫为1 d,中度胁迫为7 d);玉米各器官氮素分配比例与胁迫程度和局部恢复供应时间有关。该研究可为调节植物与土壤环境的相互作用,充分挖掘植物自身对环境变化的适应潜力提供理论依据。

秸秆还田与氮供应对小麦灌浆期光合日变化的影响

为探索适宜的秸秆还田量与氮肥耦合量,大田条件下设置2个氮用量和5个秸秆还田量处理,研究了小麦灌浆期旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、饱和蒸汽压亏缺(Vpdl)日变化及产量组成。结果表明,不同的秸秆还田量配施氮肥显著提高了小麦旗叶光合能力,且随氮供应量增加小麦旗叶Pn增加。随秸秆还田量增加,小麦光合指标和产量呈先升后降的趋势,更高的氮供应可以容纳更多的秸秆还田量。6 000 kg/hm2秸秆量配施氮肥150 kg/hm2和9 000 kg/hm2秸秆量配施氮肥225 kg/hm2是合适的秸秆还田与氮肥耦合量。

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生长特征及草地小气候的影响

为探讨不同水氮处理条件下紫花苜蓿生长状况与草地小气候特征的关系,以2年生紫花苜蓿"巨能7号"为研究对象,采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究了宁夏引黄灌区地下滴灌条件下不同滴灌量和施氮量处理下紫花苜蓿生长特征和草地小气候的变化。结果表明:1)滴灌量和施氮量对紫花苜蓿的株高、叶面积和鲜草产量都有显著的影响,表现为紫花苜蓿的株高、叶面积和鲜草产量均随滴灌量和施氮量的增加而增加,当施氮量增加到一定值时,继续增施氮肥,其鲜草产量增产效果在不同滴灌量处理下表现出不同的趋势。2)与不施氮处理相比,增施氮肥降低了紫花苜蓿株间空气温度、浅层土层温度和株间光照强度,而增加了群体内部空气相对湿度。3)不同滴灌量对紫花苜蓿的生长微环境的调节作用不同,随着滴灌量的增加,紫花苜蓿群体相对湿度逐渐提高,而紫花苜蓿株间气温和浅层土层温度降温效应越明显。4)紫花苜蓿生育期间株高与叶面积、草产量和群体内部相对湿度呈极显著正相关(P<0.01),与群体内光照强度、株间气温、浅层土壤温度呈极显著负相关(P<0.01)。合理减少滴灌量和施氮量不仅能维持紫花苜蓿良好的生长特征,而且能提高鲜草产量和改善草地生态环境条件。本研究旨在为紫花苜蓿群体微环境生态因子的改善及高产优质栽培措施提供科学依据。