QTL mapping and transcriptome analysis identify candidate genes influencing water–nitrogen interaction in maize

Water and nitrogen fertilization are the key factors limiting maize productivity.The genetic basis of interactions between maize genotype,water,and nitrogen is unclear.A recombinant inbred line(RIL)maize population was evaluated for seven yield and five agronomic traits under four water and nitrogen conditions:water stress and low nitrogen,water stress and high nitrogen,well-watered and low nitrogen,and well-watered and high nitrogen.Respectively eight,six,and six traits varied in response to genotype–water interactions,genotype–nitrogen interactions,and genotype–water–nitrogen interactions.Using a linkage map consisting of 896 single-nucleotide polymorphism markers and multipleenvironmental quantitative-trait locus(QTL)mapping,we identified 31 QTL,including 12 for genotype–water–nitrogen interaction,across the four treatments.A set of 8060 genes were differentially expressed among treatments.Integrating genetic analysis,gene co-expression,and functional annotation revealed two candidate genes controlling genotype–water–nitrogen interactions,affecting both leaf width and grain yield.Genes involved in abscisic acid biosynthesis and bZIP,NAC,and WRKY transcription factors participated in maize response to water and nitrogen conditions.These results represent a step toward understanding the genetic regulatory network of maize that responds to water and nitrogen stress and provide a theoretical basis for the genetic improvement of both water-and nitrogen-use efficiency.

A Numerical Study on the Water Impact of the Rigid/Elastic Box-Like Structure

Recent damages to the box-like structures caused by wave slamming have made it necessary to study the impact problems of this kind of structure. This paper showed findings from numerical simulations of the rigid/elastic structures, aiming to gain insights into the characteristics of the problem. The results of the rigid cases showed the significance of air compressibility during the impact process, while the slamming phenomena became quite different without the effect. In the elastic cases, the trapped air made the structure vibrate at frequencies much smaller than its eigenfrequencies. Besides, the structural deformation made it easy for the trapped air to escape outwards, which weakened the air cushioning effect, especially at high impact velocities. The above analysis gives the results when the structural symmetry axis was vertical to the water(vertical impacts). In addition, the results were given when the axis was oblique to the water(oblique impacts). Compared with the vertical cases, the impact phenomena and structural response showed asymmetry. This work used the computational fluid dynamics(CFD) method to describe fluid motion and the finite element method(FEM) for the deformable structure. A two-way coupling approach was used to deal with the fluid-structure interaction in the elastic cases.

Interactions of Water Management and Nitrogen Fertilizer on Nitrogen Absorption and Utilization in Rice

The interactions of water management and nitrogen fertilizer on nitrogen absorption and utilization were studied in rice with Wuxiangjing9 (japonica). The results showed that the nitrogen uptake and remaining in straw increased and the percentage of nitrogen translocation (PNT) from vegetative organs, nitrogen dry matter production efficiency (NDMPE) and nitrogen grain production efficiency (NGPE) decreased with nitrogen increasing. The nitrogen uptake and NGPE decreased when severe water stressed. However, rice not only decreased the nitrogen uptake but also increased the PNT from vegetative organs, NDMPE and NGPE when mild water stressed. There were obvious interactions between nitrogen fertilizer and water management, such as with water stress increasing the effect of nitrogen on increasing nitrogen uptake was reduced and that on decreasing NDMPE was intensified.

Adjusting Nitrogen Application in Accordance with Soil Water Availability Enhances Yield and Water Use by Regulating Physiological Traits of Maize under Drip Fertigation

Knowledge of the interactive effects of water and nitrogen(N)on physio-chemical traits of maize(Zea mays L.)helps to optimize water and N management and improve productivity.A split-plot experiment was conducted with three soil water conditions(severe drought,moderate drought,and fully water supply referring to 45%-55%,65%-75%,and 85%-95%field capacity,respectively)and four N application rates(N0,N150,N240,and N330 referring to 0,150,240,330 kg N ha^(-1)respectively)under drip fertigation in 2014 and 2015 in the Huang-Huai-Hai Plain of China.The results indicated that drought stress inhibited physiological activity of plants(leaf relative water content,root bleeding sap,and net photosynthetic rate),resulting in low dry matter accumulation after silking,yield,and N uptake,whereas increased WUE and NUE.N application rates over than 150 kg ha^(-1)aggravated the inhibition of physiological activity under severe drought condition,while it was offset under moderate drought condition.High N application rates(N330)still revealed negative effects under moderate drought condition,as it did not consistently enhance plant physiological activity and significantly reduced N uptake as compared to the N240 treatment.With fully water supply,increasing N application rates synergistically enhanced physiological activity,promoted dry matter accumulation after silking,and increased yield,WUE,and N uptake.Although the N240 treatment reduced yield by 5.4%in average,it saved 27.3%N under full water supply condition as compared with N330 treatment.The results indicated that N regulated growth of maize in aspects of physiological traits,dry matter accumulation,and yield as well as water and N use was depended on soil water status.The appropriate N application rates for maize production was 150 kg ha^(-1)under moderate drought or 240 kg ha^(-1)under fully water supply under drip fertigation,and high N supply(>150 kg ha^(-1))should be avoided under severe drought condition.

高速跨介质入水多相流动与流固耦合特性研究综述

高速跨介质入水问题广泛存在于海洋工程、航空航天等领域,入水多相流动与流固耦合作用机理是该领域的研究热点,对于跨介质航行器的载荷预报、弹道稳定性评估、结构强度校核以及安全性设计等具有重要意义。本文围绕高速跨介质入水所涉及的基础关键力学问题,重点论述了高速跨介质多相流动与空泡演化、冲击载荷与降载方法、运动稳定性与流固耦合响应、流固耦合数值研究方法等方面的研究现状,并针对目前仍存在的问题提出了建议,旨在为高速跨介质入水的相关研究与设计等提供参考。

水氮互作下银杏叶绿素含量与颜色特征的相关分析及估测

叶绿素含量是植物生长状况的重要指标。传统的测量叶绿素的方法费时费力,会对植物造成损伤。近年来,数字图像处理技术在估测植物叶绿素含量方向上取得了较好的进展,但针对银杏等经济林木的研究依旧偏少。以不同水氮互作条件下的2年生银杏幼苗为研究对象,使用数字扫描仪采集银杏幼苗叶片图像,利用数字图像技术构建颜色特征参数,结合相关性分析初筛出对叶绿素显著相关的颜色特征参数,并进一步基于高斯过程回归(gaussian process regression, GPR)和偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)优选建模中最为重要的颜色特征参数,建立基于银杏叶片颜色特征参数的叶绿素含量估测模型。结果表明,叶绿素含量随着施氮水平和水分处理水平的上升总体上呈现逐渐提高而后缓慢下降的趋势。基于单一颜色参数建立的单变量回归模型(R^(2)=0.01~0.72)预测精度总体上低于使用高斯过程回归(R^(2)=0.79~0.81)和偏最小二乘法(R^(2)=0.75~0.77)的模型。其中,GPR-BAT模型和PLSR-VIP模型都筛选出了对叶绿素敏感的R、G颜色特征参数;GPR模型的表现总体上优于PLSR模型,特别是在使用GPR-BAT优选颜色参数建模时表现最佳(R^(2)=0.81)。基于GPR-BAT优选颜色参数构建的GPR模型效果最佳,可准确估测银杏叶片叶绿素含量,为银杏生产的精确管理和监测银杏生长状况提供技术支撑。

不同时期水氮调控下高粱根系生理特征

[目的]水分和氮肥是影响干旱地区作物生长的关键因素。探究水氮互作对高梁根系的调控作用可以增加高粱产量,提高水肥利用效率。[方法]本文以2个高粱品种晋杂17和晋杂108为试验材料,通过设置重度干旱胁迫(W1,土壤含水量25%~35%)、中度干旱胁迫(W2,土壤含水量45%~55%)和正常供水处理(W3,土壤含水量65%~75%)3个水分处理及低氮(N1,尿素0 g·kg^(−1)土)、中氮(N2,尿素2 g·kg^(−1)土)和高氮(N3,尿素4 g·kg^(−1)土)3个氮素处理,分析不同水氮处理对各生育期的不同品种高粱根系生理特征的影响。[结果](1)水分处理对高粱根系各指标影响显著高于氮素处理,重度干旱胁迫下各指标降幅显著。(2)高粱的根重和根系活力在相同水分条件下随着施氮量的增加而升高,在中氮水平变化显著。可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量随着施氮量的增加逐渐积累,在中氮和高氮下积累较快。(3)水氮处理对晋杂108抽穗期存在明显的互作效应,对晋杂17则无显著影响。(4)在不同水氮处理下,晋杂108根系的各项指标均高于晋杂17,具有较强的抗逆性。[结论]高粱根系各指标受供水量的影响较大。在干旱环境下,增施适量氮素可促进根系生物量,提高根系活力,维持较高的渗透调节功能,缓解水分胁迫对根系的损伤。不同高粱品种的水氮互作效应不同,晋杂108的抗旱、抗瘠薄能力更强。

内蒙古伊敏盆地地下水水化学特征及其成因

采矿活动强烈地改变了区域水文循环特征并对地下水化学特征产生明显影响,揭示煤矿开发影响下的地下水系统演变特征,可为煤矿区的生态环境保护和可持续发展提供理论支持。本文以内蒙古伊敏盆地为例,在水文地质调查的基础上结合地下水流动系统理论、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数、矿物饱和指数等分析方法探究煤矿开采活动干扰下的地下水化学变化特征。结果表明:研究区水环境整体上呈弱碱性,采矿显著影响区和非影响区内检测指标存在着不同程度的超标情况。盆地内煤矿开采疏排地下水加速了区域水文循环速度,使显著影响区水质向淡化方向演化。露天煤矿的开发使得原本封闭的地下水系统变得开放,含硫煤以及硫铁矿氧化产酸激发的一系列水-岩相互作用是区域地下水化学特征发生变化的主因。盆地地下水的水化学成分受蒸发浓缩作用和水-岩相互作用的影响。沿着地下水的流动方向,显著影响区内水化学类型是从HCO_(3)-Ca·Na型向HCO_(3)-Ca型变化,TDS和Cl-浓度呈现出下降趋势;在非影响区内是从HCO_(3)-Ca·Na型向Cl-Ca·Mg型转变,TDS和Cl-浓度表现为上升趋势。

水氮互作下强筋小麦师栾02-1产量和品质

明确不同水氮互作对强筋优质小麦师栾02-1产量和加工品质的影响,为强筋小麦生产中如何通过合理灌溉和优化氮肥施用量来实现协同提高籽粒产量和加工品质的目标提供理论依据。2017-2020年,大田条件下设置浇水次数和施氮量二因子裂区试验,主区为浇水次数,设春浇一水(W1,拔节水)和春浇两水(W2,拔节水+开花水);副区为氮肥施用量,设N0、N1、N2、N3、N4和N5(0、60、120、180、240和300 kg hm^(-2))6个水平。结果表明,施氮量0~300 kg hm^(-2)时,不同降水年型春浇一水、春浇两水小麦产量随施氮量的增加均先增加后减少,产量最高值对应的施氮量均为240 kg hm^(-2)。施氮量120~300 kg hm^(-2)时,春浇两水处理产量显著高于春浇一水处理。水氮互作对小麦单位面积收获穗数的影响最大,其次是千粒重,对穗粒数的影响最小。施氮量0~300 kg hm^(-2)时,2017-2018年度(丰水年型),春浇两水小麦湿面筋含量、沉降值、吸水率、面团稳定时间、拉伸能量、最大拉伸阻力平均值均高于春浇一水,而2018-2019、2019-2020年度(干旱年型)则相反:春浇一水高于春浇两水。不同降水年型春浇一水、春浇两水小麦湿面筋含量和沉降值随施氮量的增加先增加后减少或逐渐增加,二者最大值对应的施氮量为240 kg hm^(-2)或300 kg hm^(-2);稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力随施氮量的增加均先增加后减少,施氮量240 kg hm^(-2)时达到最大值。不同降水年型强筋优质小麦师栾02-1生育期春浇两水、施氮量240 kg hm^(-2)时,籽粒产量和加工品质表现最佳。

华北平原典型山前冲洪积扇高硝态氮地下水分布特征及健康风险评价

地下水硝态氮污染受到世界的广泛关注,但是,高集约农业生产的山前冲洪积扇地下水中高硝态氮分布特征及其对不同人群的健康危害尚未完全清楚。本研究于华北平原北京和石家庄地区两组冲洪积扇采集了144件地下水样,在研究地下水化学成分形成控制因素的基础上,探究地下水中高硝态氮的分布规律与成因机制以及健康风险。结果表明地下水为中性至弱碱性。84%地下水样品的硝态氮浓度超出我国饮用水标准值10 mg/L,北京地区地下水硝态氮平均浓度高于石家庄地区。两地区总体浅层地下水硝态氮浓度高于深层地下水,西南部地区地下水硝态氮高于东部和北部地区。高硝态氮地下水水化学类型以HCO_(3)-Ca-Mg型为主。地下水化学形成作用主要受矿物溶解、岩石风化和蒸发结晶的影响。离子比例系数和主成分分析(PCA)表明,农业活动、离子交换和硝化作用是高硝态氮地下水形成的主要原因。深层地下水水质优良且熵权水质指数(EWQI)多处于1或2等级,优于浅层地下水。人类健康风险评价(HHRA)模型对4类人群(婴儿、儿童、成年男性、成年女性)风险计算结果显示:地下水硝态氮的潜在非致癌风险对婴儿表现严重,浅层地下水潜在非致癌风险都要高于深层地下水,石家庄地区地下水潜在非致癌风险低于北京地区。平面上,北京地区地下水硝态氮对4类人群均存在潜在风险,高风险区域主要分布在北京西南部和中部,东部风险相对较低。石家庄地区地下水硝态氮潜在风险整体表现为西高东低,东部大部分区域地下水适宜全部人群饮用。因此,控制浅层地下水硝态氮的输入、根据不同人群差别取水、对婴儿群体多提供深层地下水源是保障居民饮水安全的关键。

水氮耦合对设施农田土壤自养和异养硝化作用的影响

水氮措施影响设施土壤氮素的转化及硝化微生物活性,但水氮耦合对设施土壤自养和异养硝化作用差异的影响尚不明确。以连续8年设施水氮耦合田间定位试验土壤为研究对象,控制不同土壤田间持水量(WHC)(40%WHC、60%WHC和80%WHC)进行室内微宇宙培养试验,通过添加乙炔抑制剂抑制自养硝化途径,研究水氮耦合对设施土壤自养和异养硝化速率及参与自养硝化的氨氧化微生物的影响,分析氨氧化微生物氨氧化古细菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)对自养硝化作用的贡献。结果表明,水氮耦合下,不同硝化途径NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N含量以及参与自养硝化的AOA amo A和AOB amo A基因拷贝数均有显著差异。无乙炔培养7 d后,NO_(3)^(-)-N含量显著增加,而NH_(4)^(+)-N含量显著降低,AOA amo A和AOB amo A的基因丰度显著增加。添加乙炔后,NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N含量基本保持恒定,AOA amo A和AOB amo A基因丰度显著减少。水氮耦合显著影响自养和异养硝化速率,冗余分析(RDA)表明,NH_(4)^(+)-N含量、AOB amo A、NO_(3)^(-)-N-C_(2)H_(2)、AOA amo A可分别解释自养和异养硝化速率变异的68.9%、34.9%、32.8%和24.4%。设施土壤存在自养硝化和异养硝化两种途径,60%~80%WHC各施氮处理均以自养硝化为主,占总硝化速率的65%~86%;仅40%WHC下,氮纯养分量300和525 kg·hm^(-2)处理以异养硝化为主,占总硝化速率的61%~77%。AOB和AOA共同驱动自养硝化,且AOB贡献更大。

基于动态模型的湖库水环境容量影响因素重要性解析

湖库入库径流量、库面蒸发、大气干湿沉降、库区降水、沉降自净、水温波动、不均匀混合及库容变化等都会影响湖库水环境容量的大小,为明确各因子的定量影响,基于构建的水环境容量逐日动态计算模型,将模型考虑要素按输入特性划分为物理因子、计算参数、水库管理目标3类,与全要素考量得到的容量基准值进行对比分析。结果表明:物理因子中入库径流量与TN容量结果相关性最强,基准设计水文条件下库区降水对TN容量结果偏差值的影响最大;计算参数中水温修正系数α对TN容量的影响最大,其增大5%对应的TN容量偏差值为8.27%;水库管理目标中的水质管理目标对TN容量的影响最大,而且是所有因素中对容量影响最大的因子。定量分析的结果明确了各影响因素对容量核算结果的影响程度,可为容量核算方法的简化及精度的提高提供依据。

Effects of Froude number and geometry on water entry of a 2-D ellipse

By using the finite volume method with volume of fluid model and global dynamic mesh technique, the effects of Froude number and geometry on the water entry process of a 2-D ellipse are investigated numerically. For the time history of the vertical force, the computational fluid dynamics（CFD） results match the experimental data much better than the classical potential-flow theories due to the consideration of the viscosity, turbulence, surface tension, gravity, and compressibility. The results show that the position of peak pressure on ellipse shifts from the spray root to the bottom of ellipse at a critical time. The critical time changes with the geometry and Froude number. By studying the vertical force, the ellipse water entry process can be divided into the initial and late stages based on the critical dimensionless time of about 0.1. The geometry of the ellipse plays a dominant role in the initial stage, while the Froude number is more important in the late stage of entry. The classical Wagner theory is extended to the ellipse water entry, and the predicted maximum value of vertical force coefficient in the initial stage is 4？a/b that matches the CFD results very well, where a and b are the horizontal axis and vertical axis of the ellipse parallel and perpendicular to the initial calm water surface, respectively.

pH值对废水中氨氮监测结果的影响探究

随着社会发展和工业化水平不断提升,工业生产中废水排放量也不断增长,为环境带来了极大的污染影响。本文通过纳氏试剂分光光度法检测不同pH值对废水氨氮监测结果带来的影响,通过实验研究发现,显色后的溶液吸光度会随着pH值的升高而提升,当pH值超过12.6时则吸光度会逐渐趋于稳定。

水氮互作下水稻氮代谢关键酶活性与氮素利用的关系

以杂交稻冈优527为材料,设"淹水灌溉"(W1)、"前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉"(W2)和"旱种"(W3)3种灌水及不同的施氮量处理,研究对水稻氮代谢酶活性及氮素吸收利用的影响,并探讨各生育期水稻氮代谢酶活性与氮素吸收利用及产量间的关系。结果表明,水与氮对水稻各生育期氮代谢酶活性及氮素吸收利用有显著互作作用,W2相对于其他灌水处理有助于拔节至抽穗期水稻吸氮量的增加,提高氮素干物质生产效率及稻谷生产效率,而且与施氮量为180kg hm-2耦合能达到提高氮代谢酶活性、增产、提高氮肥利用效率的目的,为本试验最佳的水氮耦合运筹模式;施氮量达270kg hm-2时水氮互作优势减弱,不利于3种灌水方式下硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性的提高,还会导致产量及氮效率的下降。相关分析表明,水氮互作下各氮代谢酶活性与氮素利用特征及产量间存在显著或极显著的相关性,据此可将各生育期功能叶GS活性作为准确判断水稻各生育期氮素积累量的指标;并可将抽穗期剑叶中NR、GS、GOGAT及内肽酶(EP)活性作为综合评价水稻产量及氮效率的指标。

水氮互作对水稻氮吸收与利用的影响

以迟熟中粳稻武香粳9号为材料,研究了不同水分管理方式和施氮量对水稻氮素吸收与利用的影响。结果表明,随施氮量增加,水稻吸氮量增多,稻草中氮滞留增加,营养器官氮转运率降低,氮素利用率和产谷效率下降;水分胁迫过强,则水稻吸氮量减少,氮素产谷效率下降;水分胁迫适度,则水稻氮素吸收保持不变,且可更多地调动和利用营养器官中的储存氮,提高氮素利用率和产谷效率;水与氮存在明显互作作用,水分胁迫增强,则减弱了氮肥促进水稻吸氮的作用,增强了氮肥降低水稻氮素利用率的效应。结合产量表现,提出采用适度的水分胁迫,提高水稻氮素利用率,减少稻田氮损失。

水氮互作对水稻氮磷钾吸收、转运及分配的影响

以杂交稻冈优527为材料,设"淹水灌溉"(W1)、"前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉"(W2)和"旱种"(W3)3种灌水及不同的施氮量处理,研究对水稻氮、磷、钾吸收、转运及分配的影响,并探讨各养分间及其与产量间的关系。结果表明,水与氮对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量均存在显著的互作作用,水氮互作下各生育期氮、磷、钾吸收、转运及其与产量间均有显著或极显著的正相关,且抽穗前期氮、磷的累积以及分蘖盛期对钾的吸收状况与产量呈极显著正相关。结合产量与稻株氮、磷、钾吸收及转运关系间的表现,W2灌溉方式与施氮量为180kghm-2组合是本试验最佳的水氮耦合运筹方式,淹灌条件下,施氮量以180kghm-2为宜,旱种条件下,施氮量可适当降至90～180kghm-2。

水肥耦合效应研究 Ⅰ.不同降雨年型对N、P、水配合效应的影响

本文通过统计分析洛阳地区近３０年的降雨量，模拟洛阳地区３种不同的降雨年型，利用防雨旱棚研究旱地农田Ｎ、Ｐ、水的耦合作用及其对小麦产量影响。研究结果表明：在欠水年土壤水分很低的情况下，通过协调土壤中水分和养分，也会产生激励作用，获得较为理想的产量；各因素间的交互作用是可以通过人为调控措施进行转变的。在正常年份和丰水年，Ｎ１和水为顺序加和作用类型；而Ｎ２、Ｎ３和水为协同作用类型。Ｐ的增产效应相对较低；Ｎ的增产效应和土壤水分紧密联系；

水氮互作对花生根系生长及产量的影响

【目的】明确不同水分处理下氮肥对不同抗旱性品种根系生长及产量的影响,探讨花生根系对水分和氮肥的反应机理,为花生水肥管理提供理论依据。【方法】防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫(W0,45%—50%田间持水量)和充足灌水(W1,70%—75%田间持水量)两个水分处理下设置N0(不施氮)、N1(中氮,90 kg?hm-2)、N2(高氮,180 kg?hm-2)3个施氮水平,研究抗旱型品种花育22号和干旱敏感型品种花育23号2个不同抗旱性花生品种根系生物量、根长、根系表面积、根系伤流量及产量变化。分别采集0—20 cm、20—40 cm和40 cm以下土层根系样品,采用Win Rhizo Pro Vision 5.0a分析程序对扫描根系图像进行分析。【结果】不同抗旱性花生品种根系发育在不同水分条件下对施用氮肥的响应不同。对于抗旱型花生品种花育22号,与不施氮肥相比,干旱胁迫处理下施用氮肥降低其总根长、总根系表面积和0—20 cm土层内根长和根系表面积,增加了40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下施用氮肥处理降低其0—20 cm土层内根系生物量、根长和根系表面积,但增加40 cm以下土层内根系性状。干旱敏感型品种花育23号的根系对水分和氮肥的响应与抗旱型品种花育22号不同:干旱胁迫处理下,施用氮肥增加其总根系生物量和总根长和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下,施用氮肥降低其40 cm以下土层内根长和根系表面积。不同抗旱性花生品种根系伤流强度对水氮互作的响应一致,与正常供水处理相比,两品种干旱胁迫下根系伤流强度均降低,干旱敏感型品种花育23号的降低幅度大于抗旱型品种花育22号。施用氮肥增加两品种干旱胁迫处理下的根系伤流强度,提高其干旱胁迫下产量;正常供水处理下中氮处理增加抗旱型品种花育22号的产量,对干旱敏感型品种花育23号的产量无显著影响。两年试验条件下水分和氮肥处理对产量的互作效应均达显著差异水平。相关性分析表明,干旱胁迫处理下40 cm以下土层内根长、根系表面积与产量间的相关性达显著或极显著水平;正常供水处理下20—40 cm土层内根系表面积与产量达显著相关;两种水分条件下根系伤流量均与产量达显著相关水平。【结论】干旱胁迫处理下增施氮肥能提高花生产量,改善花生根系的生长,增加40 cm以下土层内的根系生物量、根长和根系表面积,提高花生根系伤流强度。

保水剂与氮肥的相互影响及节水保肥效果

【目的】研究保水剂在吸水的同时,对不同氮肥的吸持作用以及不同氮肥对保水剂吸水性能的影响;保水剂和不同氮肥配合施用下的节水保肥效果。【方法】采用茶袋法测定保水剂在尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵溶液中的吸水倍率,差减法计算保水剂对氮素养分的吸持量;盆栽条件下以玉米为供试作物,研究保水剂与这些氮肥配合施用的节水保肥效果。【结果】保水剂在不同氮肥溶液中的吸水倍率随肥料浓度的增加而下降;不同氮肥对保水剂吸水倍率的影响按尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵的顺序递增;保水剂在大量吸水的同时,也对溶于水中的尿素分子或者NH4+有吸持作用,吸持量均随肥料浓度的增加而增加;除尿素外,保水剂对氮素的吸持率随肥料浓度的增加而呈降低趋势。保水剂和尿素、碳酸氢铵配合施用能显著地提高玉米生物学产量、根系干重和水肥利用效率,增加叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。【结论】保水剂在吸水的同时,还能吸持溶解在水中氮素养分,氮肥能显著降低保水剂的吸水倍率;尿素对保水剂吸水性能影响最小,保水剂与尿素配合施用,水肥调控效果最好。