水氮处理对谷子内源激素脱落酸和光合作用特性的影响

为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响,以济谷22为材料,采用盆栽法研究不同水、氮处理对谷子内源激素脱落酸(ABA)、叶绿素含量、光合作用特性及水、氮利用效率的影响。设置3种水分处理:正常水分(CK,田间持水量的60%~70%)、苗期干旱(W_(1),田间持水量的30%~40%)、孕穗期干旱(W_(2),田间持水量的30%~40%)及2种施氮量处理:施氮(N_(150),N 150 kg/hm^(2))、不施氮(N_(0)),生长期间旱棚防雨。结果表明:受到水分胁迫时,叶片中的ABA含量升高,施氮水平下升高幅度较大;根中ABA含量也会升高,但其在不施氮水平下升高幅度较大。开花期不同处理光-光合响应曲线有显著差异,苗期干旱施氮处理优势明显。开花期叶片荧光性能存在较大差异,受到水、氮胁迫时,光系统Ⅱ潜在的最大光化学效率、反应中心所吸收的光子中用于电子传递的量子产额值降低,反应中心所吸收光子中用于热耗散的量子比率上升,以吸收光能为基础的性能指数急剧下降,孕穗期干旱施氮处理的j点的相对可变荧光强度显著高于对照,孕穗期干旱且不施氮的以吸收光能为基础的性能指数最低,反映单位反应中心捕获的用于电子传递的能量值最高。不同水、氮处理的谷子抽穗后,随着时间的推移,SPAD值逐渐降低,施氮处理明显提高了叶片的SPAD值。不同处理间比较以施氮处理下苗期干旱水分利用效率最高,不施氮处理的氮素利用效率明显高于其他处理。同一水分处理下,施氮处理的水分利用效率显著高于不施氮处理,氮素利用效率表现为相反趋势。苗期干旱施氮处理通过提高叶片SPAD值、花期净光合速率,显著提升了光合作用,水分和氮肥利用率显著提高,保证谷子达到相对稳定的产量。

氮处理对高粱氮代谢相关基因NR、GS、GOGAT表达的影响

为了探究不同氮处理对高粱氮代谢相关酶基因表达的影响,提高高粱氮素利用率,选择最佳施氮模式,选用2个高粱品种辽粘3号、晋杂34,设置4个氮处理水平(N0:0 kg/hm^(2),N1:60 kg/hm^(2),N2:120 kg/hm^(2),N3:180 kg/hm^(2)),用荧光定量PCR方法分别测定苗期、拔节期、抽穗期、成熟期高粱叶片、籽粒的NR、GS、GOGAT基因相对表达量,分析不同氮处理水平对氮代谢相关酶基因表达的影响。结果表明:除成熟期叶片外,各生育期辽粘3号、晋杂34叶片、籽粒在施氮条件下的NR、GS、GOGAT基因相对表达量均高于未施氮处理。随施氮量增加,高粱叶片和籽粒NR、GS、GOGAT基因相对表达量呈上调或先上调后下调的变化趋势。辽粘3号和晋杂34在N2、N3处理的NR、GS、GOGAT基因相对表达量处于较高水平。综合多方面因素考虑,可以将N2处理确定为最适施氮量。

不同水氮处理对膜下滴灌春大豆根系生长及产量的影响

为探究不同水氮处理对膜下滴灌春大豆根系生长和产量的影响规律,以合农71为试验材料,进行水、氮两因素裂区田间试验。分别设主区总灌水量1875 m^(3)·hm^(-2)(W1)、2625 m^(3)·hm^(-2)(W2)、3375 m^(3)·hm^(-2)(W3),副区总施氮量0 kg·hm^(-2)(N0)、120 kg·hm^(-2)(N1)、240 kg·hm^(-2)(N2),研究9种水氮处理组合对春大豆不同生长时期0~100 cm土层根干重、侧根长、侧根表面积和产量的影响。结果表明:增加灌水量与施氮量均可增加0~100 cm土层大豆根干重、总侧根长和总侧根表面积。7月15日(荚期)和8月15日(鼓粒期),0~20 cm土层根干重分别占总根干重的75.37%~82.43%和71.97%~85.26%,7月15日W_(3)N_(2)处理0~20 cm土层根干重密度最大,较W_(3)N_(2)和W_(3)N_(0)处理分别增加9.84%和17.75%。总侧根长和总侧根表面积分别在8月15日和7月15日达到峰值,均以W_(3)N_(2)处理表现最好。同时增加灌水量与施氮量可显著提高产量和百粒重,而对单株荚数与单株粒数的影响较小。W_(3)N_(2)处理产量最高,较W_(3)N_(2)和W_(3)N_(0)处理分别增加5.70%和14.80%,较W1N1处理高49.76%。同一施氮水平下,灌溉水利用效率与氮肥偏生产力均随灌水量的增加而降低;同一灌水条件下,灌溉水利用效率与氮肥偏生产力均在N1水平达到最高。鼓粒期根干重、侧根长度和侧根表面积与产量均呈显著正相关。综上,增加灌水量和施氮量主要提高了膜下滴灌春大豆0~40 cm土层根干重密度、侧根长密度和侧根表面积密度。根系发育良好是W_(3)N_(2)处理获得高产的关键,本研究条件下,膜下滴灌春大豆适宜的灌水量为3375 m^(3)·hm^(-2),施氮量为120 kg·hm^(-2),可实现最大总根干重119.80 g·m^(-2),总侧根长1910.58 m·m^(-2),总侧根表面积2.64 m2·m-3,产量6083.10 kg·hm^(-2)。

滴灌条件下不同水氮处理对冬小麦生长及产量的影响

以“新冬22”小麦品种为材料,研究滴灌条件下不同灌水量、施氮量对田间冬小麦生长及产量的影响。研究发现,水分及施氮量会显著影响小麦的株高,若灌水量及施氮量过少,小麦正常生长将受到抑制;在小麦分蘖期至灌浆期,灌水45.0~52.5 mm、施氮179~248 kg/hm^(2)时,可促进小麦株高的增长。施氮量为179 kg/hm^(2)、灌水量定额为37.5 mm时,随着施氮量及灌水定额的增加,小麦产量无明显变化。在小麦种植中,179 kg/hm^(2)是较为适宜的施氮水平,随着施氮量的进一步增加,小麦产量无增加趋势。结果表明:在灌水定额为45.0 mm、施氮量为179 kg/hm^(2)时,小麦生长性状及产量良好,为最佳的水氮组合。

氨氮总氮处理中厌氧与好氧生化工艺的应用

本研究针对氨氮总氮处理中的厌氧和好氧生化工艺进行了应用研究,通过对不同处理方式下废水处理效果的比较,探讨了两种生化工艺的适用性和优劣势。结果表明,在氨氮总氮处理中,厌氧生化工艺对高浓度废水的处理效果更佳,而好氧生化工艺则适用于低浓度废水的处理。本研究对氨氮总氮处理的实践具有一定的参考价值。氨氮总氮是废水中主要的污染物之一,对环境和生态系统产生不良影响。在废水处理中,生化处理工艺是一种常见的方法,其中包括厌氧生化和好氧生化两种方式。这两种生化工艺在处理不同浓度的废水时表现不同,因此需要进行比较研究,以便选择合适的处理方式。本研究旨在比较氨氮总氮处理中厌氧与好氧生化工艺的适用性和优缺点,为废水处理提供理论指导和实践参考。

缺氮和复氮处理对菘蓝幼苗生长及部分生理生化指标的影响

为确定菘蓝(Isatis indigotica Fort.)种植过程中氮肥的合理施用方式,对正常供氮(对照,Hoagland基本营养液培养15 d)、缺氮(缺氮营养液培养15 d)和复氮(先用Hoagland基本营养液培养6 d,然后用缺氮营养液培养4 d,最后用Hoagland基本营养液培养5 d)条件下菘蓝幼苗的生长、光合和气体交换参数及相关酶活性指标进行分析。结果表明:经缺氮和复氮处理后菘蓝幼苗的单株根和叶片的鲜质量和干质量均高于对照组;其中,经复氮处理后单株根鲜质量及单株叶片鲜质量和干质量均最高,经缺氮处理后单株根干质量最高,且均与对照组有显著差异。经缺氮和复氮处理后叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著低于对照组;其中,复氮组的Pn值最低,缺氮组的Gs和Tr值均最低;而3个处理组间的胞间CO2浓度(Ci)无显著差异。经缺氮和复氮处理后叶片的谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均低于对照组,丙二醛(MDA)含量显著高于对照组;其中,复氮组叶片的GDH、GOGAT和CAT活性均最低,而缺氮组叶片的POD和SOD活性均最低,且均与对照组有显著差异。研究结果显示:缺氮处理有利于菘蓝幼苗的干物质积累,但不利于其光合作用和气体交换,对GDH等相关酶活性也均有一定的抑制作用;而经复氮处理后叶片的气体交换参数及部分酶活性均有所提高,因此,在菘蓝栽植过程中建议采用短期缺氮的施肥方式以提高其产量。

低温工厂化养殖水体氨氮处理微生物的初步研究

为了研究低温环境下工厂化养殖水体氨氮处理微生物,用平板菌落计数法和最大几率数法对处理养殖水体的生物滤池中的微生物数量进行了跟踪检测,同时测定实验组和对照组养殖水体的理化性质。结果显示在实验过程中,硝化细菌和亚硝化细菌的数量持续上升,后期达到稳定;初期系统中没有反硝化细菌,后期数量开始逐渐增加。实验组与对照组的养殖水体的氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐浓度的测定结果证明了生物滤池中的硝化——反硝化系统在发挥作用。实验表明经过低温环境的驯化和诱导,在12℃的低温条件下,微生物处理仍然是工厂化养殖水体中氨氮的有效处理手段。实验验证了在冷水鱼工厂化低温养殖中使用生物滤池处理氨氮的可行性。

减氮处理对不同小麦品种干物质积累及氮素转运特性的影响

为了解低氮对小麦的氮累积量、干物质累积量、产量及氮利用率的影响,在豫北高产田常规施氮量的基础上,研究了减氮处理下小麦品种漯麦18、豫麦49-198、西农509和豫农202开花期和成熟期氮素积累量、花前和花后干物质和氮素转运、积累特性及产量和氮素利用效率的差异。结果表明,减氮处理下,漯麦18和豫麦49-198开花期和成熟期的氮素积累量均大于西农509和豫农202,且氮素积累量下降幅度均小于后两个小麦品种;4个小麦品种花前贮存氮素对籽粒的贡献率均在73.78%以上,而花后氮素积累量对籽粒的贡献率较低;4个小麦品种花前干物质转运量对籽粒的贡献率为35.05%-39.71%,而花后干物质积累量对籽粒的贡献率均高于60.29%。减氮处理后,漯麦18和豫麦49-198的产量、氮肥偏生产力和产投比均高于西农509和豫农202,产量降低幅度小于西农509和豫农202,植株氮素利用效率、氮肥偏生产力和产投比提高幅度均显著高于西农509和豫农202。说明减氮处理下种植漯麦18和豫麦49-198更有利于在获得较高产量的同时,提高氮素利用效率和经济效益,减少氮素损失。

不同水氮处理对水稻根系生长及其产量的影响

【目的】探讨不同水、氮处理对水稻根系形态与活力及其产量的影响,为提高水、氮利用效率及推广水稻抗旱节水栽培技术提供依据。【方法】以桂两优2号为材料,采用桶栽法种植水稻,设置湿润灌溉(W1)和水层灌溉(W2)两种水分条件及低氮(N1,12 g/m2)、中氮(N2,20 g/m2)和高氮(N3,28 g/m2)3个施氮水平,共6个处理,测定不同生育期水稻根干重、根体积、白根鲜重、地上部生物量和产量及其构成等指标。【结果】W1相对W2在根干重、根体积、地上部生物量和根冠比上均有所降低,但W1在水稻需水关键期相对W2在白根鲜重上有较大提高,同时在生长后期白根鲜重仍保持较高水平。增施氮肥可显著提高水稻根重和地上部生物量等生长指标,但降低了水稻的白根重和根冠比,而在低氮条件下,水稻关键生育期白根鲜重相对较高。W1下N2产量最高,W2下N3产量最高,且W1N2与W2N3差异不显著(P>0.05);W1相对W2在有效穗数和千粒重上均有所增加,而穗粒数和结实率相对较低。【结论】湿润灌溉、中氮处理(W1N2)水稻中后期根系生长活力较高,可实现水稻生产节水、节肥并达到高产的目的。

高氮处理对温州蜜柑果实糖积累的影响

本研究结果表明 ,增施氮肥后汁囊中光合产物的分配量减少 ,ABA/IAA的比值降低 ,蔗糖代谢相关酶 (特别是分解酶类 )的活性增加 ,最终造成了汁囊中的糖含量降低。对处理引起汁囊中糖含量变化的生理机制进行了探讨。

不同氮处理茶树实时定量PCR内参基因筛选和验证

为筛选不同氮处理下茶树(Camellia sinensis)实时荧光定量PCR(q RT-PCR)试验体系中最佳内参基因,以茶树幼叶、成熟叶和幼根为材料,应用qRT-PCR分析GAPDH、18S rRNA、β-actin、RPL13、a-tubulin、Ru BP等6个内参基因在不同氮浓度和氮源处理下的表达变化,借助GeNorm和NormFinder程序对候选内参基因稳定性进行评价。结果表明,在不同氮浓度和氮源处理下,GAPDH、b-actin和RPL13表达稳定性较好,GAPDH+β-actin组合稳定性最佳,可用作茶树基因表达研究的内参基因;而a-tubulin和RuBP表达稳定性较差,不适合做内参基因。为进一步证实上述结果,分别以GAPDH、a-tubulin、GAPDH+β-actin组合为内参基因,分析茶树幼叶中硝酸根转运蛋白基因(CsNRT1.2)和铵根转运蛋白基因(Cs AMT1.1)的表达水平,发现以GAPDH和GAPDH+β-actin组合为内参基因时,目的基因的相对表达量随处理时间延长变化规律基本一致;而以a-tubulin为内参基因时,目的基因的变化规律与前两者存在明显差别。因此,根据特定试验体系选择合适的内参基因对于qRT-PCR定量结果的准确性和可靠性具有重要意义。

不同施氮处理对水稻颖果灌浆和呼吸活性的影响

为了研究施氮量和施氮时期对水稻颖果生理活性的影响,以一籼一粳两个水稻品种为材料,施用分蘖肥和孕穗肥,并在施氮总量相同的条件下设置了前高后低和前低后高两个处理。研究结果表明:增施氮肥维持了水稻颖果灌浆后期较高的含水率,延长了颖果灌浆充实的时间;维持了水稻颖果灌浆充实期尤其是灌浆后期较高的呼吸速率,并且使颖果维持较高呼吸活性的时间延长;延长了颖果各组织维持脱氢酶活性的时间。其中孕穗肥较高的施氮处理比分蘖肥较高的施氮处理效果更为显著。

藏北高原人工垂穗披碱草种群生物量分配对施氮处理的响应

在藏北高原研究高寒草甸退化区人工建植垂穗披碱草种群生物量分配及其对施氮处理的响应。结果表明,1)2年龄的人工垂穗披碱草种群在最高施氮处理175 kg N/hm2下可提高群落盖度42.0%,增加牧草产量808kg/hm2;2)表施氮肥能够促进植株个体及各构件的生长,对生物量分配模式无明显改变;3)表施氮肥处理可提高垂穗披碱草叶片生物量比重,在105 kg N/hm2处理下茎叶比最小(2.187);4)施氮处理不能明显改变其繁殖分配模式,其繁殖分配主要受遗传因素控制;5)建植早期施氮处理能促进人工草地群落植被对土壤氮、磷的吸收。

不同水、氮处理对济麦20产量和蛋白质品质的影响

以强筋小麦济麦20为材料,在防雨棚肥水控制池条件下,研究了不同灌水和施氮处理对小麦产量和蛋白质品质的影响。结果表明,开花期灌水有利于抑制小麦生育后期旗叶叶绿素的降解,提高叶片含氮量,延长旗叶功能期;开花期灌水和灌浆期灌水有利于小麦产量和千粒重的提高,以春季灌3水(春5叶露尖+开花+灌浆)最高;在180kg.N/hm2条件下,籽粒产量及千粒重、容重和穗粒数均高于270kg.N/hm2的处理,对穗粒数的影响达显著水平。籽粒蛋白质及各组分的含量,除球蛋白外,均以B3处理(灌春2叶露尖水和春5叶露尖水)最高;增施氮肥有利于谷蛋白含量的提高。籽粒蛋白质产量以B4处理(春5叶露尖水+开花水+灌浆水)最高,与B2处理(春5叶露尖水+开花水)差异不显著;180kg.N/hm2处理的蛋白质产量高于270kg.N/hm2处理。在本试验条件下,180kg/hm2的施氮量处理结合春5叶露尖灌水和开花期灌水有利于强筋小麦产量和品质的共同提高。

减氮处理对水稻根系氧化力和产质量的影响

通过田间小区试验,研究了氮肥用量对水稻根系氧化力和产量以及稻米品质的影响。结果表明,在较当地常规施氮量减少42.8%和37.4%的条件下,水稻根系氧化力提高了4.4%或变化不明显;千粒重分别增加了0.59g和1.21g;空秕率分别降低了9.53%和7.43%;产量分别提高了4.2%和4.7%。稻米蛋白质含量和直链淀粉含量无显著变化。

施氮处理对水稻子代乳苗素质的影响

为了探讨N对水稻种子蛋白质含量以及子代乳苗素质的影响 ,在分蘖期和孕穗期对籼稻和粳稻进行不同的施N处理 ,以收获的种子为材料 ,进行水培 ,在萌发后 5～ 13d内测定各处理对乳苗生理活性的影响。结果是 :(1)颖果中蛋白质含量以孕穗期施高N的为最高 ,分蘖期施高N的次之 ,不施N的最低 ;(2 )子代乳苗株高、鲜干重、叶片叶绿素含量、光合速率、可溶性蛋白、IAA含量、胚乳细胞淀粉酶的活性、叶片CAT和根尖的SOD活性、抗寒能力的大小都是孕穗期施高N为最高 ,分蘖期施高N的次之 ,不施N的最低 ;(3)乳苗叶片可溶性糖则是不施N的最高 ,分蘖期施高N的次之 ,孕穗期施高N的最低。因此在水稻生长的后期适当增施N量 ,既能提高种子的蛋白质含量 ,还能促进子代秧苗的生长。

不同水氮处理对菠菜硝酸盐累积和土体硝态氮淋洗的影响

利用土柱模拟方法,研究了两种水分供应条件下的5种氮素水平对菠菜生长、植株叶柄硝酸盐累积及土体硝态氮淋洗的影响。结果表明,低供水量抑制了菠菜的生长,极大地限制了作物根系对氮素的吸收利用。而在水分供应量较高的条件下,植株干重随氮肥用量的增加而增大,同时体内硝酸盐含量也随之升高。土柱施氮(N)量达1.33g时,植株体内硝酸盐含量超过了3000mg·kg-1的蔬菜限量标准。

水氮处理对燕麦功能叶衰老及产量的影响

为给燕麦高产栽培中水氮管理提供依据,在防雨棚肥水控制条件下,研究了水氮处理对燕麦不同生育期叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量等生理指标及产量的影响。结果表明,水氮及其互作对燕麦叶片各生育期生理指标影响显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。在水分胁迫条件下,适量施氮可使整个生育期保持较高的叶片SOD活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量及较低的MDA含量,延缓功能叶片衰老,增加燕麦产量;过量施氮会加剧燕麦的水分胁迫效应,导致叶片SOD活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量下降,提高MDA含量,加快叶片衰老,降低产量。在供水较充足的条件下,施氮明显提高叶片SOD活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量,降低MDA含量,使叶片衰老进程变缓,产量大幅增加,但当施氮量达到180kg.hm-2时,肥效下降。

不同水氮处理对水稻荧光参数和光合特性的影响

在大田栽培条件下,利用LI-6400XT型光合仪测定不同水氮调控对水稻典型生育期主要荧光参数和光合特性的影响。结果表明:水稻光化学量子效率F_v/F_m、光化学淬灭系数q_P与非光化学淬灭系数q_N随着灌水量的减少而降低,随着施氮量的增加F_v/F_m在抽穗开花期、q_P在拔节孕穗期呈倒V形变化趋势,说明寒区黑土水稻叶片PSII反应中心因不同水氮处理而得到调节,使PSII反应中心潜在活性、光合原初反应中心开放程度及热耗散能力受到不同程度的抑制或改善。在控制灌溉条件下气孔限制值L_s高于全面淹灌,但并没有影响水稻叶片的光合作用而表现出一定的气孔限制。对施氮量110~160 kg/hm^2处理光响应曲线模拟得出,随着施氮量的增加曲线升高,光饱和点LSP、光补偿点LCP明显降低,而表观量子效率α、光响应曲线曲角θ和最大净光合速率P_(nmax)有所回升,灌水处理间对比得出全面淹灌条件下LSP、LCP和θ低于控制灌溉,而P_(nmax)显著增加,暗呼吸速率R_d、α结果不明显。这表明高肥有利于水稻叶片对弱光的利用,减少耗水量对强光利用效果显著。因此,水氮胁迫会改善水稻叶片对光的适应能力,适量增加施氮量可以有效改善水稻叶片光响应特征。

沸石滤料生物滤池用于生活污水脱氮处理研究

为了去除生活污水中的氨氮,开发了沸石滤料生物滤池工艺,设置了13种工况对此生物滤池进行应用研究。试验结果表明,该工艺是一种经济实用的生活污水脱氮处理工艺。氨氮去除率稳定可以作为生物膜培养成功的标志。水力负荷的提高使氨氮的去除率明显下降,对CODCr去除影响则不大,最佳水力负荷为3m／h;同一工况下,生物降解稳定时,氨氮和CODCr去除容积负荷与其进水容积负荷呈线性相关,去除效果稳定;20-30℃是该工艺运行的最佳温度,低温下可适当延长停留时间;气水比为1:1即可使出水中溶解氧充足。