科研产出
玉米与豆科作物间套作体系氮素吸收效应研究进展
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：玉米与豆科作物间套作可以提高作物对氮、磷、钾等养分的吸收能力，从而提高土地利用当量比和耕地产能。通过查阅相关文献，对玉米与豆科作物间套作体系氮素吸收的表观现象，包括氮素吸收量、地上部生物量和籽粒产量等指标，以及相关机制进行归纳总结。诸多研究结果表明，玉米与豆科作物间套作可以提高玉米地上部氮素吸收量、地上部生物量和籽粒产量，增长幅度分别在6.0%～57.5%、2.6%～52.6%和14.0%～64.2%之间，而与玉米全生育期共生间作的大豆、花生和豌豆等作物则受到抑制，蚕豆等套作豆科作物(整个生育期中的部分时间与玉米共生，通常与玉米错期播种/收获)则受到促进。关于玉米与豆科作物间套作体系氮素高效吸收的机制可概括为3个方面：一是种间竞争作用，由于玉米对氮素的竞争大于豆科作物，促进玉米对氮素的优势吸收；二是作物根系相互作用和土壤微生物的存在，促进养分循环和作物之间的氮素转移，豆科作物固定的氮素可以被玉米吸收利用；三是豆科作物结瘤增加，固氮基因表达增强，提高了自身固氮能力。在以往研究的基础上，下一步需要加强在田间多场景(作物品种类型不同、土壤肥力梯度不同等)条件下的原位研究，从根际生命共同体(根系-土壤-微生物)作用机制以及种间地上相互作用-地下相互作用互馈的角度，更加全面和准确地阐明玉米与豆科作物间套作体系氮素高效吸收的机制，并加强农机农艺融合关键调控技术的研发，让传统间套作在现代农业中继续发光发热，赓续农耕文明。
关键词： 玉米 豆科作物 间套作 氮素利用效率 根际生命共同体
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不同玉米品种产量和氮素利用效率研究
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：大田试验供试品种为郑单958、登海605和鲁单510,探究不同夏玉米品种的产量及氮素吸收和利用效率.结果表明,鲁单510穗位较低,株高与登海605相似且略高于郑单958.吐丝后45 d,鲁单510和登海605的光合速率、蒸腾速率和气孔导度较郑单958显著高102.2%、86.9%和126.9%.济南和淄博,鲁单510产量较郑单958分别高9.0%和17.0%,较登海605高2.9%和20.4%.鲁单510的氮肥偏生产力较郑单958和登海605平均高3.8%和2.7%,氮肥吸收效率分别高18.4%和15.7%.鲁单510穗位较低,子粒灌浆后期具有较高的光合特性和氮肥利用效率及其向子粒的分配能力,为该区域高产及氮高效玉米品种选择提供理论依据.
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缓控释氮肥减施对冬小麦产量和氮素利用效率的影响
《山东农业科学 》 2021
摘要：本试验以济麦22为供试品种,设置6个氮肥梯度处理,即施氮量（N）分别为0（T1）、72（T2）、126（T3）、180（T4）、234（T8）、250（T9） kg/hm2,其中优化施氮（T4）和传统施氮（T8和T9）为对照,并设置等量优化施氮量的一次性基施硫加树脂尿素（T5）、树脂包膜尿素（T6）和热固树脂尿素（T7）3个缓控释氮肥处理,研究缓控释氮肥减施对冬小麦产量及氮素利用效率的影响。结果表明,传统施氮处理T8的产量最高,缓控释肥处理T6增产效果最好,与T8无显著差异,较T1和T4分别增产137.1%和9.2%。与T4相比,T6处理降低春季无效分蘖数,获得较高的公顷穗数或穗粒数;与T8相比,T6处理提高小麦营养器官贮藏干物质向籽粒运转的效率,公顷穗数虽略有降低,但可通过增加千粒重来保证冬小麦获得较高产量。T6较T8处理显著降低0～40 cm土体土壤硝态氮含量49.5%,氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力和氮肥生理利用效率分别增加30.5%、30.6%和59.4%。因此,本试验条件下,纯氮量180 kg/hm2的树脂包膜尿素一次性基施可提高小麦产量和氮肥利用率,降低土壤硝态氮含量,达到高产、高效、节肥的目的,适合在该区域推广应用。
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控释尿素与普通尿素不同掺混比例对夏玉米产量和氮素利用效率的影响
《山东农业科学 》 2021
摘要：本试验通过设置控释尿素与普通尿素按不同比例掺混处理（T1～T8）,研究不同施肥模式对夏玉米产量、氮素积累、氮素利用效率及经济效益的影响。结果表明,等量施肥条件下,玉米产量、地上部氮素积累量及氮素吸收效率、经济效益均表现为T3（树脂包膜尿素与普通尿素按5∶5掺混）>T4（全部为树脂包膜尿素）>T2（树脂包膜尿素与普通尿素按3∶7掺混）。与T2处理相比,T3处理的籽粒产量、地上部氮素积累量、经济效益均分别显著提高14.7%、24.1%和24.5%（2 074.3元/hm2）。此外,在T2处理基础上,在大喇叭口期追施氮肥（T5处理）或增加播种密度（T6处理）分别较T2处理增产11.6%和41.9%,即通过增加播种密度可实现产量和经济效益最大化。因此,本试验条件下,在合理增加密度基础上结合树脂包膜尿素与普通尿素按照5∶5掺混一次性基施可以作为一项有力栽培措施在该区域推广应用。
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不同包膜类型控释氮肥减施对冬小麦产量及氮素利用效率的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：以济麦22为供试品种,以不施氮为对照(T1),设置6个施氮处理,分别为:推荐优化施肥(纯N 180kg/hm~2,T2),在T2处理基础上上调30%(234 kg/hm~2,T3),农民习惯施肥(280 kg/hm~2,T4),与T2处理等量施氮条件下,基肥一次性施用硫加树脂尿素(T5)、热固树脂尿素(T6)和树脂包膜尿素(T7)。结果表明,等量施氮条件下,与T2相比,T6和T7处理小麦产量分别增加7. 8%和10. 5%,氮肥利用率提高10. 5个百分点和21. 6个百分点,土壤氮依存率降低8. 0个百分点和14. 1个百分点。T5处理对小麦的增产作用与T2处理相当,但氮肥利用效率较低,对土壤氮素依存率较强。与T4处理相比,减量施氮的T2和T6处理小麦产量分别降低7. 6%和0. 4%,T7小麦产量提高2. 2%、氮肥利用率提高16. 9个百分点、氮肥偏生产力提高58. 8%。因此,本试验条件下,纯氮量180 kg/hm~2的树脂包膜尿素一次性基施可提高小麦产量和氮肥利用率,达到高产、高效、节肥的目的,适合在该区域推广应用。
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大白菜对氮素响应的基因型差异及相关特征分析
《华北农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确大白菜主产区主推品种对氮素响应的特征及基因型差异,筛选氮高效大白菜种质资源,探讨大白菜氮效率及氮敏感度的评价指标,以我国栽培面积和生产供应数量最大的蔬菜作物大白菜为研究对象,以目前主产区主推的68份代表性品种为试验材料,采用田间试验方法,于成熟期对开展度、株高、毛质量、外叶数、球质量、球高、球宽、球叶数、最大叶长、最大叶宽、中肋长、中肋宽、中肋厚、中心柱长和中心柱宽共15个在生产中关注的重要农艺性状及含氮量、氮农学利用效率和氮响应度3个氮效率性状在2种氮素水平(正常供氮,N:270 kg/hm~2;低氮,N:54 kg/hm~2)进行了详细调查、计算和分析,对各性状在2种氮水平下的相对值进行了计算,并对大白菜氮效率类型和氮敏感度进行了评价和划分。结果表明,除外叶数和中心柱长之外,其他13个农艺性状在2种供氮水平下均存在极显著差异,氮水平对大白菜重量性状的影响最大,对抽薹性相关的性状影响最小,大白菜的含氮量和氮农学利用效率在不同氮水平下也存在显著差异;各农艺性状在相同氮处理条件下均存在极显著的基因型差异,其中中心柱长在品种间变异系数最大;含氮量、氮农学利用效率和氮响应度也存在显著的基因型差异,其中氮响应度的变异系数最大;根据2种供氮水平下的产量,将供试大白菜品种分为4种氮效率类型,即双高效型、高氮高效型、低氮高效型和双低效型;根据相对产量和氮响应度,将68份大白菜品种分为4种氮敏感型,即氮不敏感型、氮低度敏感型、氮中度敏感型和氮高度敏感型。综合2种评价标准,可更清楚了解不同大白菜品种的氮素响应特征,为进一步研究大白菜氮高效利用的分子机制及选育氮高效大白菜新品种奠定基础。
关键词： 大白菜 农艺性状 氮素利用效率 基因型差异 氮敏感度
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氮肥统筹对麦玉周年产量及氮肥利用效率的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：为进一步提高麦玉周年产量及氮肥利用效率,探讨麦玉周年氮素分配比例,以玉米品种郑单958和小麦品种济麦22为供试材料,采用裂区设计研究周年氮素分配比例(4∶6、5∶5和6∶4)及肥料种类(树脂包膜尿素、脲酶抑制剂型肥料和脲甲醛型肥料)对麦玉周年产量及氮肥利用效率的影响。结果表明,麦玉周年氮素分配比例为5∶5时效果较好,较4∶6和6∶4处理,麦玉周年产量分别提高1.3%和3.8%,氮素积累量分别提高8.0%和8.6%,氮肥表观利用率分别提高23.6%和25.8%,氮肥农学利用率分别提高8.8%和26.5%,氮肥偏生产力分别提高1.5%和3.7%。施肥种类对麦玉周年产量、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率的影响均以树脂包膜尿素较高,但各处理间无显著性差异。
关键词： 麦玉周年产量 氮素分配比例 氮肥种类 氮素利用效率
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供磷水平对平邑甜茶幼苗NO_3~-吸收、利用特性的影响
《中国生态农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：运用~(15)N示踪及非损伤微测技术,研究了不同供磷水平(0 mmol×L~(-1)、1.0 mmol×L~(-1)、2.0 mmol×L~(-1)、3.0 mmol×L~(-1)、4.0 mmol×L~(-1)、6.0 mmol×L~(-1)、8.0 mmol×L~(-1)、12.0 mmol×L~(-1)和16.0 mmol×L~(-1) H_2PO_4~-)对平邑甜茶幼苗NO_3~--N吸收及利用特性的影响,为提高果园氮肥利用效率提供理论依据。结果表明,在低磷水平(0~1.0 mmol×L~(-1))时,平邑甜茶根系长度、根系总表面积较小,且根尖数较少。随着供磷水平的增加,在2.0~4.0 mmol×L~(-1)磷浓度处理时,平邑甜茶幼苗生物量、根系长度、根系总表面积及根尖数显著高于其他处理。而在6.0~16.0 mmol×L~(-1)时,过量供磷抑制了根系的生长,使平邑甜茶幼苗根系长度、表面积均大幅降低,根尖数量骤降。非损伤扫描离子选择电极测试表明,当生长介质磷浓度在3.0~6.0 mmol×L~(-1)时,平邑甜茶对NO_3~-有吸收作用,并在3.0 mmol×L~(-1)磷浓度时其吸收速率最高。而在0~2 mmol×L~(-1)及8.0~16.0 mmol×L~(-1)磷浓度处理下,平邑甜茶对NO_3~-有外排作用。随供磷水平的增加,各器官从肥料中吸收分配到的~(15)N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)及植株氮素利用率呈现先升高后降低的趋势,4.0 mmol×L~(-1)磷浓度时植株氮素利用率最大,为42.24%,超过4.0 mmol×L~(-1)植株氮素利用率显著降低。适当充足的供磷刺激了幼苗根系生长,从而促进平邑甜茶对氮素的获取,过量的NO_3~-抑制了平邑甜茶根系的生长,同时叶片硝酸还原酶的活性受到抑制,因此其氮素吸收和利用效率较低。因此,磷浓度在3.0~4.0 mmol×L~(-1)时最有利于平邑甜茶幼苗的生长及氮素的吸收利用。
关键词： 苹果砧木 平邑甜茶 供磷水平 NO_3~-吸收 氮素利用效率
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谷子苗期氮高效品种筛选及相关特性分析
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】评价不同基因型谷子苗期氮素吸收利用差异性,筛选谷子氮高效利用基因型材料,为谷子氮高效利用品种选育和机理研究提供理论依据。【方法】采用沙培盆栽试验,以具有代表性生态类型的79个谷子品种为材料,分析其在低氮(0.2 mmol·L~(-1))和高氮(6 mmol·L~(-1))处理下茎叶干物重、含氮量、氮素吸收量、氮素吸收与利用效率的差异及相关性,并划分不同生态类型品种的氮效率类型。【结果】供试谷子品种在2个氮素水平条件下的茎叶干物重(CV_(N0.2) 35.39%和CV_(N6) 50.83%)、氮素含量(CV_(N0.2) 11.52%和CV_(N6) 11.22%)、氮素吸收量(CV_(N0.2) 32.82%和CV_(N6) 48.46%)、氮素吸收效率(CV_(N0.2) 32.82%和CV_(N6) 48.45%)、氮素利用效率(CV_(N0.2) 11.53%和CV_(N6) 11.27%)和氮效率(CV_(N0.2) 35.35%和CV_(N6) 50.61%)均存在较大差异。不同生态类型谷子品种的氮素吸收和利用效率差异显著,西北春谷类型氮素吸收效率的变化(CV_(N0.2) 39.99%和CV_(N6) 54.38%)显著高于华北夏谷类型(CV_(N0.2)29.31%和CV_(N6) 45.68%)和东北春谷类型(CV_(N0.2) 29.49%和CV_(N6) 40.30%),而氮素利用效率以华北夏谷类型品种间差异最大(CV_(N0.212.03%和CV_(N6) 12.70%)。茎叶干物重与氮素吸收和氮素利用效率呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为R~2_(N0.2)=0.1827**和R~2_(N6)=0.1027**及R~2_(N0.2)=0.8985**和R~2_(N6)=0.9442**;氮效率与氮素吸收量极显著正相关,与氮含量极显著负相关,相关系数分别为R~2_(N0.2)=0.8985**和R~2_(N6)=0.9442**及R~2_(N0.2)=0.1962**和R~2_(N6)=0.0998**;氮素利用效率与氮含量极显著负相关,相关系数分别为R~2_(N0.2)=0.9924**和R~2_(N6)=0.9910**。氮素吸收效率与氮素含量和氮素利用效率间无显著相关性。以两氮素水平条件下茎叶干物重和氮效率的平均值为标准,将3种生态类型的谷子品种划分为4种氮效率类型,双高效型、双低效型、高氮高效型和低氮高效型。其中,东北春谷双高效型和高氮高效型品种所占比重最高(P_(东北)52.9%>P_(西北)36.0%>P_(华北)29.7%和P_(东北)23.5%>P_(华北)18.9%>P_(西北)4.0%),双低效型比重最低(P_(东北)17.6%
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秸秆还田条件下不同氮肥运筹对冬小麦产量、农艺性状及氮素利用效率的影响
《山东农业科学 》 2011
摘要：通过田间试验研究了玉米秸秆全量还田条件下不同的氮肥运筹方式对冬小麦产量、农艺性状及氮素利用效率的影响。结果表明,T5(基追比3∶7的优化氮磷钾肥)处理拥有最高的理论产量、冬小麦产量和生物量;从氮素收支平衡分析,T5处理的氮素收支差最小,氮素过量引起的环境风险最低;另外,T5处理的氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率以及氮肥生理利用率等指标均为最高。综上所述,在本试验条件下,从冬小麦农艺性状、产量、氮素淋溶风险以及氮的利用效率等角度考虑,T5处理是最佳施肥处理,"轻基重追"应该是冬小麦施肥的正确策略。
关键词： 秸秆还田 氮肥运筹 冬小麦 农艺性状 氮素利用效率
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