落叶松家系养分利用效率

以2年生15个落叶松家系苗为试验材料,施加氮、磷两种配方肥料,以不施肥为对照组(CK),分析落叶松不同家系施肥后生物量、生物量增长量、苗高、苗高增长量、地径、地径增长量、叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数的差异性,以进行优良家系选择。结果表明:施肥后,15个家系的总生物量、苗高、地径、叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数均与CK有差异显著(P<0.05)。方差分析表明,2次施肥处理与1次施肥处理的落叶松家系间的指标均值有极显著差异(P<0.01)。相关性分析表明,2次施肥处理时的落叶松家系生物量与生物量增长量、地径、地径增长量、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数呈极显著正相关(P<0.01);地径与地径增长量、可溶性糖质量分数呈极显著正相关(P<0.01),与可溶性蛋白质量分数呈显著正相关(P<0.05);可溶性糖与可溶性蛋白呈极显著正相关(P<0.01);生物量增长量与地径增长量呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析与隶属函数综合分析显示,综合得分前三的落叶松家系为15号家系(长73-11×日草103)、9号家系(长73-14×日草103)、2号家系(兴9×日76-2)。落叶松15个家系间所有指标平均变异系数提高了6.80%~22.31%。2、9、15号优良家系的生物量、地径相对总体均值分别提高了22.4%~26.8%、18.4%~23.5%。2、9号家系苗高提高了55.4%~62.8%,叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数分别提高了22.3%~25.4%、15.7%~18.9%、30.1%~35.6%。对氮素及磷素利用效率高的落叶松家系为15号(长73-11×日草103)、9号(长73-14×日草103)、2号(兴9×日76-2)。

6个优良杉木家系的生长、光合和氮磷养分利用效率差异

【目的】生长监测和光合生理机制研究可为杉木优良家系的早期选择和科学评价提供理论依据。【方法】从国家杉木工程中心引进62个第3代杉木半同胞家系建立子代测定林,以本地的1.5代杉木为对照(CK),以生长优于本地杉木的6个杉木家系为对象,研究它们的生长性状、光合特征及其与氮(N)、磷(P)利用效率的内在关系。【结果】3号家系的株高和地径最大,显著高于CK、26和42号家系(P<0.05);家系间的最大光合速率(Pmax)、表观量子效率(Q)、光呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP)和补偿点(LCP)的差异均不显著(P>0.05),但家系间叶绿素a、b及总叶绿素含量的差异显著,26号家系最高,3号家系最低;家系间N、P养分含量及其光合利用效率的差异不显著。相关分析表明,生长性状与Pmax、Q、叶N含量呈显著负相关;具有较高LSP和较低Rd的家系,生长表现更好。N、P化学计量比特征表明幼龄期杉木的生长主要受N的限制,生长较差的家系采取保守的N、P利用策略。【结论】杉木生长性状不仅与净光合速率有关,更与光合总叶面积紧密相关,生长更好的家系对N、P养分需求量更大。综合来看,3、23和43号家系最为优良,可进一步从中筛选优良单株。

亚高山森林地表苔藓的氮、磷利用效率——以四川省黑水县为例

苔藓是青藏高原东部亚高山森林的重要组成部分,在生态系统的净初级生产、养分循环和能量流动中发挥重要作用。本研究以亚高山冷杉林地表两种优势度最高的藓类为对象,通过标记并测量锦丝藓和塔藓的生长量和氮磷含量,初步探究了它们的氮磷利用效率。结果显示:锦丝藓的氮磷利用效率均略低于塔藓,但种间并无显著差异。锦丝藓和塔藓的氮利用效率分别为90.25 g g^(-1)和102.34 g g^(-1),磷利用效率分别为837.73 g g^(-1)和941.47 g g^(-1)。此外,两种苔藓表现出不同的养分利用策略,塔藓的氮磷生产力更高;而锦丝藓的氮磷滞留时间更长,具有较保守的养分利用策略。

京411及其衍生系苗期氮和磷利用效率相关性状的遗传分析

为了研究小麦苗期氮、磷吸收及利用效率的遗传差异,以骨干亲本京411及其14份衍生后代为材料,在3个氮处理(Ca(NO3)2含量分别为0、0.05和2.0mmol·L-1)和3个磷处理(KH2PO4含量分别为0、0.005和0.25mmol·L-1)条件下分析不同基因型苗期营养利用效率及相关性状,并结合90kSNP芯片分析氮、磷吸收及利用效率相关遗传区段,以及京411携带的重要区段的传递和分布。结果表明,供试品种(系)的氮、磷吸收及利用效率存在较大遗传变异,京411和CA0958的氮吸收量和农学效率较高,北京0045、中麦175和CA0816R的氮利用效率较高,09抗1027、CA9722、中麦415和CA1133具有较强的耐低氮能力;09抗1027、北京0045和CA1133的磷吸收量较高,中麦175和CA9722的磷利用效率较高,CA0958和北京0045具有较高的磷农学效率,中麦175和CA1055具有较强的耐低磷能力。A和B染色体组在小麦苗期氮和磷吸收及利用中的作用可能大于D染色体组。3B和4B染色体上各存在一个在低磷和高磷条件下对苗期磷利用效率均有影响的位点,1B和2A染色体上各存在一个在不施磷和低磷条件下均表现较强耐低磷能力的位点。氮、磷吸收及利用效率可能具有相同或相似的遗传背景。中麦175与骨干亲本的氮、磷吸收及利用效率相同位点较多,且含有较多的正向效应位点,同时在苗期表现出了较强的氮、磷吸收及利用效率,其在实际生产中表现为高产且水肥利用效率高,是京411的优良衍生后代。

施磷量对旱作区小麦产量及氮、磷、钾利用效率的影响

在豫西丘陵旱作区布置田间试验,设施磷（P2O5）0、50、100、150 kg/hm^24个水平,研究施磷量对小麦产量及氮、磷、钾利用效率的影响。结果表明：适量磷素能促使小麦产量增加;施磷量在0~150 kg/hm2时,随着施磷量提高,小麦产量和氮、磷、钾的吸收量均先增加后降低,施磷100 kg/hm^2时均达到最大值,分别为5 803 kg/hm^2、146.9 kg/hm^2、18.8 kg/hm^2、93.8 kg/hm^2。施磷量增加,小麦籽粒需磷量总体提高,需氮量、需钾量先降低后增加,氮和钾偏生产力总体提高,磷偏生产力降低。随着施磷量增加,氮、钾利用效率先增加后降低,而磷利用效率下降,但差异不显著。综合来看,豫西丘陵旱作区施磷量为100 kg/hm^2时有利于小麦产量提高及氮、磷、钾的吸收利用。

不同氮肥水平下大麦氮磷分配策略及利用效率分析

为探究洱海流域不同氮肥水平下大麦氮磷吸收及利用策略,为洱海流域的作物养分高效利用及农业可持续绿色发展提供一定的理论依据,本研究采用大田试验方法,设置5个氮肥梯度,选用‘云大麦2号’和‘S4’2个当地使用的大麦品种,分析了大麦花期和成熟期的干物质积累、氮磷利用和变化情况,以及大麦的产量构成。结果显示:随着施氮量增加,大麦成熟期干物质积累和产量构成均得到改善,其中籽粒产量的增加主要得益于单位面积籽粒数的增加,千粒重变化不显著。不同氮肥施加对大麦花期和成熟期各器官中磷含量的影响较小,而茎、叶氮含量随着施氮量的增加呈上升趋势。花期到成熟期,茎、叶中的氮、磷积累量出现显著下降,而穗中氮、磷的积累量则出现显著增加。施氮量的增加可以改善大麦的干物质积累和产量构成,尽管大麦花期到成熟期,茎、叶中氮磷减少量没有伴随氮施加水平发生显著改变,但穗中的氮磷积累量从花期到成熟期呈显著提升。

不同磷环境下种间关系对羊草和冷蒿生物量及氮磷吸收利用效率的影响

为研究羊草(Leymus chinensis)和冷蒿(Artemisia frigida)在不同磷环境下的种间关系以及对磷素适应策略的变化,采用室内沙培模拟试验,在不同磷处理(P1=2.5mg/kg、P2=25mg/kg)下设置羊草单种、冷蒿单种和两者混种的种植方式,测定了不同处理下羊草和冷蒿的生物量、氮磷含量和氮磷吸收及利用效率。结果表明:(1)低磷环境下,混种处理中羊草的生物量增加了61.23%,其氮、磷吸收效率分别提高46.00%和24.29%,冷蒿的生物量增加了95.77%,其氮、磷吸收效率分别提高了71.00%和115.87%。表现为羊草和冷蒿混种后出现正相互作用,且对冷蒿的正向影响更大。低磷环境下冷蒿可能有较强的生存能力,通过调整策略积极地适应胁迫环境,最终成为草地退化群落的优势物种;(2)高磷环境下,混种处理中羊草的生物量提高了46.59%,其氮、磷吸收效率分别提高了30.71%和12.53%,冷蒿的生物量下降了29.27%,其氮、磷吸收效率分别下降了29.80%和12.09%。两植物的相互关系表现为负相互作用,羊草较冷蒿能更有效获取并同化资源,竞争能力相对较强,可能是成为典型草原优势物种的原因之一。

陕西关中不同小麦品种产量以及氮磷效率差异研究

为筛选出高产高效的小麦品种,以陕西关中平原现行栽培以及新育成的15个主要小麦品种为材料,通过大田试验,在两个施肥处理下(不施肥,推荐施肥),研究不同小麦品种的产量、氮磷效率差异及其内在生理机制。结果表明,在施肥和不施肥条件下,部分小麦品种间的产量均存在显著差异,其中,施肥条件下小麦产量为2757.5~4589.5 kg·hm^(-2),不施肥条件下小麦产量为1928.3~3065.8 kg·hm^(-2)。无论施肥与否,部分小麦品种间氮、磷效率均差异显著。施肥条件下,小麦产量与收获指数、穗粒数呈极显著正相关;而不施肥条件下,小麦产量仅与穗粒数呈极显著正相关。相关性分析结果显示,施肥条件下,品种间产量高低与开花期旗叶碳氮比有关;而不施肥条件下,品种间产量高低与叶绿素相对含量和旗叶衰老速率有关。在施肥条件下,品种间氮、磷利用效率的高低主要与可溶性糖转运量、开花期旗叶碳氮比及其衰老速度有关;而不施肥情况下,品种间氮、磷利用效率主要与收获指数有关。从最佳产量和实际生产考虑,在推荐施肥条件下高产高效品种有伟隆121和伟隆123。

不同降水年型下旱地深翻时间和施肥方式对小麦产量及水肥利用率的影响

为提高旱地小麦自然降水和肥料利用效果以实现稳产高产栽培,通过3个不同降水年型田间试验,研究了晋南旱地麦田休闲期深翻时间和氮、磷施用方式对小麦群体、产量及水肥利用率的影响。结果表明,休闲期降水量及其分布、深翻时间和施肥方式共同影响旱地小麦播前0~200cm土壤蓄水量、产量、水肥利用效率。休闲期丰水年较平水年和枯水年分别增产75.29%和170.39%,播前0~200cm土壤贮水量分别多42.77mm和116.91mm,水分利用效率分别高2.94和8.77kg·mm-1·hm-2,氮、磷利用效率也较高。8月中上旬深翻蓄水效果较好,可促进小麦植株和籽粒对氮、磷的吸收,增加冬前茎数和穗数,8月中旬深翻较7月中旬深翻增产5.43%~18.15%,播前0~200cm土壤贮水量增加12.12~18.45mm,水分利用效率和磷素利用率也较高。与播种前配施氮、磷肥相比,8月中上旬深翻时配施磷肥,播种前施入氮肥,可提高冬前和拔节期茎数、穗数和穗粒数,促进氮、磷积累和转运,从而增产,同时提高收获期0~200cm土壤贮水量和水分利用率。在当前气候、栽培条件下,晋南丘陵旱地不同降水年型下均以8月中上旬深翻配施磷肥,播种前施入氮肥可提高土壤渗水特性,最大限度纳秋雨蓄墒,增加小麦冬前和拔节期茎数和穗数,提高产量和水肥利用效率。