科研产出
氮素不同控释期对甘薯光合特性及干物质积累与分配的影响
《湖北农业科学 》 2024 北大核心
摘要：以甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]品种济薯25为试材,在大田条件下,设置控释期为30 d(T30)、50 d(T50)、70 d(T70)、90 d(T90)4个氮素控释肥处理,以施用等量养分含量的普通复合肥作为对照(CK),研究不同氮素控释期对甘薯光合特性及干物质积累与分配的影响.结果表明,氮素适当控释(控释期30~70 d)提高了甘薯中后期(80~160 d)叶片光合性能,促进了干物质向地下部的快速积累和转运分配,甘薯中后期叶片光合指标、地下部干物质积累(积累量和积累速率)和分配(分配比例和根冠比)指标均明显高于对照,其中以T50、T70较好,收获期(160 d)2个处理净光合速率、叶绿素SPAD、地下部干物质积累量、根冠比分别比对照提高了14.01%、11.32%、21.75%、18.48%和15.62%、11.84%、20.65%、18.84%;当控释期达90d时,后期(120~160 d)地下部干物质积累与分配指标均低于对照,说明氮素控释期过长不利于甘薯后期干物质向地下部的快速积累和转运分配.
关键词： 甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.] 氮素 控释期 光合特性 干物质积累与分配
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以15N示踪技术分析叶面施氮对花生氮素吸收、分配及利用率的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶面追肥是现代农业作物丰产栽培常用田管技术。为探明叶面施氮次数与浓度对花生氮素吸收积累、运转分配及利用率影响，揭示叶面追氮对植株不同器官建成和功能维持的营养机制，试验设5个处理：T0为对照；T1尿素浓度1%，收获前35d追施1次；T2尿素浓度3%，追施时间同T1;T3尿素浓度1%，收获前50 d、35 d和20 d追施3次；T4尿素浓度3%，追施时间同T3。氮肥用15N标记尿素和普通尿素。结果表明：（1）叶面施氮植株氮含量提高0～0.22个百分点，且有T4>T3>T2>T1，其中营养体（根、茎、叶）增幅较大，比对照提高0.17～0.45个百分点，生殖体含量（果针、果壳、籽仁）增幅较少；施氮处理植株氮积累量提高平均19.8%，其中营养体平均增42.1%，生殖体平均增长12.7%。（2）叶面追施的氮在不同器官的分配比例存在较大差异，籽仁>叶>茎>果壳>果针>根，其中籽仁、叶各约占60%和30%，其余器官比例较少；追施时间对氮素分配有一定影响，收获前35 d追施更有利向生殖体分配，比收获前50 d和20 d两处理平均高7.9个百分点。（3）植株氮素效率随叶面施氮数量的增加而降低；施氮次数少或氮肥浓度低肥料利用率高，1次追施氮肥利用率平均70.6%，比3次追施平均高37.7个百分点；不同追施时间比较，收获前35 d追施氮肥利用率最高，较收获前50 d和20 d两处理的平均值分别高1.8和3.9个百分点。综上，叶面施氮可显著提高植株氮代谢水平，促进氮素吸收、积累，营养体尤为明显，是花生生育后期“护根保叶”生理机制和根系氮源难以取代的技术措施；叶面追施的氮主要分配在荚果和叶片中，是花生提高产量和叶片光合作用的生理机制；叶面追氮肥料利用率明显高于根系施肥，是花生经济施肥的有效途径；植株氮效率随叶面施氮数量的增加而降低，追施次数少或氮肥浓度低肥料利用率高。本研究可为花生叶面施肥提供理论依据和技术支撑。
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干旱胁迫与氮肥施用量对花生产量、氮素积累及结瘤的影响
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以花育25号为材料，通过盆栽试验研究了不同生育期干旱与氮肥施用对花生产量、氮素积累及结瘤的影响。水分设置为正常供水（WW,75%～80%田间持水量）、苗期干旱胁迫（SD,45%～50%田间持水量）和花针期干旱胁迫（FD,45%～50%田间持水量）3个条件，设置3个氮肥水平为0 kg·hm-2 （N0）、90 kg·hm-2 （N1）和180 kg·hm-2（N2）。结果表明，不同水分条件下均以N1水平产量最高。与正常供水条件相比，苗期干旱胁迫和花针期干旱胁迫均降低了花生产量和单株根瘤数。苗期干旱胁迫使花生减产7.73%～18.82%，花针期干旱胁迫使花生减产20.03%～26.74%。与正常供水条件相比，N2水平下苗期干旱胁迫增加了籽仁和全株的氮素积累量，而不同氮肥水平下花针期干旱胁迫均降低花生全株氮素积累量，降低幅度为4.29%～25.23%。不同水分条件下施用氮肥均降低花生单株根瘤数、根瘤鲜重和根瘤干重。由此表明，干旱胁迫下适量施用氮肥增加花生产量，但降低花生单株根瘤数量和根瘤重。
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氮素缓解花生干旱胁迫的生理和转录调控机制
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：干旱胁迫下氮素施用对植物生长发育具有重要的影响.为明确氮素提高花生抗旱性的生理和转录调控机制,本研究对施氮、干旱及旱氮同存处理下的花生生理指标和根系转录组进行了测定.结果表明,旱氮同存处理提高了干旱胁迫下花生生物量和叶片相对含水量.施用氮肥增加了干旱胁迫下花生根系的总酚和类黄酮含量,提高其过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低其丙二醛(MDA)含量,提高花生抗旱性.转录组分析表明,施用氮肥产生5396个差异表达基因,这些基因主要参与谷胱甘肽代谢、氮代谢和碳代谢相关过程及应激和防御反应.干旱处理和旱氮同存处理下,次生代谢物生物合成、运输和分解代谢及碳水化合物运输和代谢这两类功能差异表达基因富集.旱氮同存处理下酚类代谢物质相关的3种途径中有51个差异基因上调表达,207个基因下调表达.由此表明,施用氮肥通过调控花生次生产物代谢、碳水化合物代谢等途径提高干旱胁迫下花生植株的抗氧化能力,从而提高花生的抗旱性.
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不同氮素营养对小麦苗期根系发育及抗旱性的影响
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本文以济麦22为材料，研究了不同氮素形式及浓度对小麦苗期根系生长发育的影响，结果表明在促进小麦根系生长发育上，三种氮素形态（硝态氮、铵态氮、硝酸铵）的表现为：硝态氮>硝酸铵>铵态氮。对于水培生长的小麦幼苗来说，硝态氮更有利于其根系生长，且当硝态氮浓度为1 mmol·L-1时，根系生长最好。而后研究了不同浓度硝态氮对小麦抗旱性的影响，发现适当提高硝态氮浓度可以促进根系的生长发育，增加小麦叶片含水量，使小麦对干旱有更强的抵抗力。上述结果为农业生产上通过合理施用氮肥以培育小麦壮苗及提高小麦的抗旱性提供了理论依据，并为进一步研究小麦吸收氮素的分子机理奠定了基础。
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甘薯IbSUT1基因的克隆及在不同浓度氮肥和烯效唑处理下的基因表达
《江苏师范大学学报(自然科学版) 》 2022
摘要：甘薯贮藏根中的淀粉主要是叶片中的光合作用产物以蔗糖的形式经过茎转运到贮藏根中合成的,蔗糖转运体在这个过程中发挥重要作用.试验从甘薯栽培种济薯25中克隆了蔗糖转运体IbSUT1基因,开放阅读框长度为1 512个核苷酸,编码503个氨基酸;亚细胞定位分析揭示IbSUT1蛋白质定位在细胞质膜上;外源施加氮肥和烯效唑,叶片和茎中的IbSUT1基因呈现不同程度的上调表达,推测IbSUT1基因参与了蔗糖在叶片和茎中的转运.
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稻田反硝化速率测定方法研究进展
《土壤 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：反硝化作用是淹水稻田肥料氮损失的主要途径之一。采用合适的反硝化测定方法是开展稻田反硝化作用研究的前提。然而,由于反硝化过程主要产物N2的大气背景值较高,以及反硝化作用具有高度时空异质性,淹水稻田反硝化作用损失氮量难以准确量化一直是阻碍科学评价稻田气态氮损失的关键难题。本文综述了研究稻田反硝化作用的4种方法(乙炔抑制法、15N同位素示踪法、密闭培养–氦气环境法和N2/Ar比值–膜进样质谱法),分析了这些方法各自的优缺点和适用性,并提出了稻田反硝化研究的参考建议,以期推动稻田反硝化的研究。
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季铵盐改性秸秆阻控养殖肥液灌溉土壤氮淋失
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究养殖肥液灌溉条件下,季铵盐改性秸秆对土壤氮素淋失的影响及阻控效果,通过室内土柱模拟试验,研究了季铵盐改性秸秆不同施用量（质量分数为0%、1%、2%、4%）和施用方式（0～10 cm混合、0～20 cm混合、10 cm处作为隔层）对不同形态氮素（总氮、硝态氮和有机氮）的影响。结果表明:在试验施用量范围内,季铵盐改性秸秆施加量越大对氮素淋失阻控的效果越好,2%和4%季铵盐改性秸秆施加处理的淋溶液中总氮、硝态氮、有机氮淋失量分别比对照（仅施用养殖肥液）降低了47.1%、51.8%、24.7%和78.7%、83.2%、57.6%,且两处理间均达到5%显著差异水平。3种施用方式对土壤氮素淋失的影响不显著,但0～10 cm混合与0～20 cm混合处理与对照相比,季铵盐改性秸秆的施加能抑制养殖肥液灌溉过程中铵态氮向硝态氮的转化,从而降低氮素淋失风险。此外养殖肥液灌溉氮素淋失以硝态氮为主。研究表明,季铵盐改性秸秆施用是阻控养殖肥液灌溉土壤氮淋失的有效措施。
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新型缓释掺混肥对花生产量和肥料利用的影响
《花生学报 》 2020
摘要：依据花生不同生育时期养分需求规律和肥料分层包膜、养分缓期释放技术,研发出中氮和高氮型花生缓释掺混肥,通过大田试验,探讨新型花生专用缓释掺混肥对花生氮、磷、钾、钙素养分积累分配及氮素利用和产量的影响.结果表明,中氮型缓释掺混肥(ZN)处理花生荚果产量较常规复合肥(CF)处理提高11.7%,高氮型缓释掺混肥(GN)处理较常规复合肥(CF)提高11.0%.与CF相比,新型花生专用缓释掺混肥有利于提高花生收获指数,促进了各器官中氮、磷、钾、钙素的积累和在荚果中的分配率,显著提高氮肥农学利用率.
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不同氮效率花生品种氮素累积与利用特征
《中国生态农业学报(中英文) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：氮是花生(Arachis hypogaea)生长发育必需的大量元素之一,明确不同品种氮素利用特点,可为花生氮高效品种筛选、培育及节氮栽培提供依据.桶栽条件下,利用15N示踪技术,测定了19个花生品种产量、植株氮含量、氮素积累量及3种氮源供氮量等指标,并以供试品种的产量及氮效率平均值为基准,将品种划分为高产氮高效、高产氮低效、低产氮高效和低产氮低效4种类型,分析了4种类型品种氮素累积与利用特征.结果表明:1)不同类型花生品种氮效率存在较大差异,氮高效型品种荚果氮效率平均为25.0 kg·kg-1,比氮低效型品种平均值高13.6%.2)营养体氮含量中等的品种有利于产量和氮效率同时提高,生殖体和整株氮含量不同类型品种间差异不大;在植株有足够氮积累的前提下,提高氮向生殖体的分配比例是高产氮高效品种的基本特征.3)不同类型花生品种土壤氮和肥料氮供氮水平与氮效率一致,根瘤供氮水平与氮效率因品种产量水平而异;当氮效率相近时,根瘤供氮水平高,有利于产量形成;氮高效型土壤供氮比例略高于低效型,根瘤供氮比例与土壤供氮比例相反,土壤氮与根瘤氮有较好的补偿效应;不同类型品种肥料供氮比例相差不大.4)不同类型品种产量和氮效率与氮肥利用率和氮肥偏生产力高度一致,而不同类型品种间氮素生物效率差异较小.综上,不同类型花生品种产量和氮效率存在显著差异,选育产量和氮效率双高的品种不仅必要,而且可行,是未来花生节氮栽培的有效途径之一.
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