科研产出
氮钙互作对花生氮素利用及钙素积累的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为探讨氮钙配施对花生氮素利用及钙素积累的影响,本研究以花育25号为试验材料,在济阳和饮马泉试验基地进行试验,分别设置0和600 kg·hm-2(Ca0、Ca600)2个钙肥水平,以及0、75、150、225、300 kg·hm-2(N0、N75、N150、N225、N300)5个氮肥水平,研究氮钙互作对花生氮代谢酶和氮素利用及钙素积累的影响。结果表明,氮钙互作显著提高花生生育前期叶绿素含量,饱果期Ca0条件下施氮花生SPAD值比不施氮提高3.8%~14.8%,Ca600条件下提高3.9%~15.2%;氮肥可提高花生氮代谢酶活性,成熟期Ca0处理在N300条件下谷氨酰胺合成酶(GS)活性较N0条件提高了57.8%,Ca600处理提高了87.3%;随着施氮量的增加氮素利用效率逐渐降低,而施用钙肥可提高花生氮素利用效率,在相同施氮条件下,Ca600较Ca0的氮肥偏生产力、氮肥农学利用效率和氮素利用效率分别增加10.1%~24.6%、7.1%~48.7%和2.1%~16.6%;氮钙互作提高了成熟期荚果中的钙素分配率,相同施氮条件下,Ca600处理较Ca0处理荚果中钙素分配率增加2.5~15.0个百分点,且在N225处理荚果中钙素分配率最大。综上,氮钙互作有利于提高花生生育前期叶绿素含量,增加氮代谢酶活性,提高氮素利用效率,促进钙素向荚果的分配,且Ca600N150和Ca600N225处理的综合表现最优。
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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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农业灌溉和施肥在陆面过程模型中的参数化方法研究进展
《应用生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:全球气候变化和人口激增背景下,灌溉和施肥成为保证粮食产量的重要途径,同时也深刻改变着陆地生态系统水循环、能量流动和物质循环过程.在陆面过程模型(LSM)中耦合灌溉和施肥方案对清晰把握陆-气相互作用、保障全球粮食安全有重要意义.本文分别回顾了灌溉和施肥(氮肥)在LSM参数化过程中的3个关键参量(方式、用量和时间)的表达方法,指出了当前受到灌溉和施肥关键参量高时空分辨率数据匮乏的影响,LSM中的灌溉和施肥方案与实际农业生产方式有所偏离,难以充分反映灌溉和施肥对粮食产量、生态环境和局部气候的影响.最后,提出了 LSM中灌溉和施肥方案的未来优化方向:1)考虑作物间的水分需求差异,对灌溉阈值进行差异化设置,正确评估不同作物的水资源消耗总量和强度;2)充分利用施肥灌溉的地面观测记录和日益丰富的区域格网数据,发展更加贴合实际农业操作的参数化方案,准确揭示灌溉和施肥的经济、生态和气候等效应;3)综合作物类型、物候阶段、土壤基础肥力等因素,发展施肥诊断方案作为模型的补充方案,提升模型在氮肥数据匮乏地区的应用性和模拟准确性.
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花生磷利用效率及土壤盈余磷分布对不同耕作措施的响应特征
《花生学报 》 2023 北大核心
摘要:在农业生态系统中,提高作物对磷的吸收和利用效率是促进作物生长和节约养分资源的关键。为探究不同耕作措施下花生磷吸收效率及土壤盈余磷分布,在胶东半岛的莱西望城、招远夏甸和招远齐山三个试验点开展免耕、浅耕、深耕和深松四种土壤耕作措施下花生生产试验。结果表明,与免耕相比,深耕和浅耕提高了花生产量、磷吸收和磷利用效率。相同磷肥用量下,随着单产每增加1 000 kg/hm~2,磷吸收量、磷肥回收率、磷肥偏生产力、磷肥耕作效率分别提高4.30 kg/kg、0.09 kg/kg、20.40 kg/kg和0.20 kg/kg,花生产量的提高和磷的吸收呈显著正相关。不同团聚体大小有效磷含量与土壤微生物组成有关,在大于2 000μm团聚体中有效磷含量随丛枝菌根真菌和腐生真菌的增加而增加,在53~250μm团聚体中细菌所占比例与团聚体有效磷含量呈显著正相关,在250~2 000μm团聚体中放线菌微生物种群占比与有效磷含量呈极显著正相关。上述研究表明,深耕和浅耕是改善花生田植株生长和磷吸收的较优耕作方式。
关键词: 花生 磷 微生物种群 土壤团聚体 耕作措施 磷利用效率
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施氮与抽穗后干旱胁迫对谷子生长及生理生化特性的影响
《山东农业科学 》 2023
摘要:为形成优化的谷子生产水氮调控措施,以济谷 22 为材料,采用盆栽试验,设置全生育期正常灌水CK(田间持水量 60%~70%)、抽穗—灌浆中期干旱W1(田间持水量 30%~40%)、灌浆中期—成熟期干旱W2(田间持水量 30%~40%)3 个水分处理和N0(不施氮)、N150(正常施纯N 150 kg/hm2)2 个氮素水平,研究不同水氮处理对谷子农艺和产量性状、干物质积累、生理生化特性及籽粒品质的影响.结果表明,抽穗后不同时期水分胁迫均降低谷子生物产量、籽粒产量和收获指数,籽粒必需氨基酸含量升高,抽穗—灌浆中期干旱处理更明显.W1N150出谷率、收获指数和脂肪含量最低,W1 N0 产量最低.干旱胁迫后,生殖器官干物质分配比重下降,SOD活性及PRO、MDA含量升高,NR和GS活性下降,复水后有所恢复,甚至达到高于对照水平.CKN150、W2 N150处理收获指数分别显著高于CKN0、W2N0,W1 N150显著低于W1N0.同一水分处理下,施氮处理籽粒蛋白质和氨基酸总量显著升高,淀粉和黄色素含量显著低于不施氮处理.综上,施氮可有效缓解抽穗后干旱对谷子造成的伤害,提高产量和品质.
关键词: 谷子 抽穗后干旱胁迫 施氮 生理生化特性 产量 籽粒品质
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氮肥后移对直播稻农艺性状与产量的影响
《大麦与谷类科学 》 2023
摘要:提高氮肥利用效率是水稻氮肥高效减施的重要栽培措施之一.本研究通过减少基肥氮损耗,提高其利用效率,以期探明氮肥后移对旱直播水稻农艺性状及产量的影响.结果表明,随着氮肥的后移,直播稻穗长、一次枝梗数、穗实粒数、产量呈先增加后降低的变化趋势,基肥氮后移至1叶1心期施用,直播稻穗长、一次枝梗数、穗实粒数及产量均显著高于对照,分别比对照高8.50%、7.95%、11.00%和19.94%,伴随基肥氮继续后移,上述指标开始呈下降趋势;当氮后移至3叶1心期,上述指标降至最低水平.氮后移对株高、二次枝梗数、有效穗数、千粒质量等农艺性状无显著影响.与传统施肥模式相比,氮肥后移至1叶1心期施用能明显改善旱直播水稻农艺性状,提高产量,是一种较为合理的氮肥高效施用方式.
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高低畦种植模式下水氮耦合对冬小麦产量和水氮利用效率的影响
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要:高低畦种植是在生产实践中摸索出的一套节水增产的冬小麦种植模式,尽管已被山东省列为农业主推技术,但由于建立时间尚短,其背后机理研究仍较薄弱,很大程度上制约了该模式的完善与推广应用。为探索高低畦冬小麦最佳的水氮管理制度,于2020—2022年开展田间试验,设置3个灌水定额(W1:120 mm、W2:90 mm、W3:60 mm)和3个施氮水平(N1:300 kg/hm~2、N2:240 kg/hm~2、N3:180 kg/hm~2),以水氮充足的平作种植为对照(CK,灌水定额120 mm,施氮量300 kg/hm~2),测定了不同生育期土壤含水率、成熟期地上部生物量和产量,并计算了麦田耗水量、水分利用效率、氮肥偏生产力和净利润等指标。结果表明:1)与平作种植相比,高低畦种植的麦田耗水量无明显差异,但冬小麦产量、水分利用效率、氮肥偏生产力和净利润分别提高14.8%~17.6%、15.9%~16.9%、14.8%~17.6%和58.9%~112.6%,说明高低畦种植模式具有增产与节水有机统一的良好潜力。2)灌水水平和施氮水平均对高低畦种植麦田耗水量产生极显著影响(P<0.01);高低畦种植模式的产量、地上部生物量、水分利用效率、氮肥偏生产力和净利润的水氮耦合效应明显;W2N2与W1N1产量差异不显著(P>0.05),而水分利用效率和氮肥偏生产力也显著增加(P<0.05);说明适量节水减氮不会显著降低产量,且可获得较高的水分利用效率和氮肥偏生产力。二元二次回归分析得出,当耗水量为536.3~559.4 mm(灌水定额为99.2~115.4 mm),施氮量246.5~299.4 kg/hm~2时,可以使高低畦种植模式冬小麦产量、水分利用效率和净利润的综合效益最大化。研究为冬小麦高低畦种植模式下水氮优化管理策略的构建提供理论依据和技术支撑。
关键词: 灌溉 氮肥 冬小麦 高低畦种植 产量 水分利用效率 经济效益
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寄生桑树的粗毛纤孔菌母种培养基最佳碳源和氮源筛选
《中国蚕业 》 2022
摘要:以7日菌落生长面积为测量指标,菌丝生长势为参考项,分别进行了以葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、可溶性淀粉等5种物质作为碳源和以蛋白胨、酵母浸粉、牛肉粉、硫酸铵、大豆粉等5种物质作为氮源制作的培养基对1株寄生于桑树的粗毛纤孔菌菌丝生长的影响试验和单因素方差分析。结果表明:供试粗毛纤孔菌在供试的5种碳源培养基上均可生长,其中在以果糖为碳源的培养基上菌丝生长速度最快,生长势最强;供试粗毛纤孔菌除在以大豆粉为氮源的培养基上不生长外,在其余4种氮源培养基上均可生长,在以酵母浸粉为氮源的培养基上菌丝生长速度最快,生长势最强。
关键词: 桑黄 粗毛纤孔菌 碳源 氮源 培养基 菌丝生长速度 菌丝生长势
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紧凑型与平展型玉米品种氮素吸收利用特征研究
《山东农业科学 》 2021
摘要:试验采用盆栽方式,选取紧凑型品种登海605(DH605)和平展型品种鲁单981(LD981)为供试材料,以不施氮为对照(N0),设置3个供氮(N)水平:6 g/株(N1)、12 g/株(N2)、18 g/株(N3),研究不同株型玉米品种的产量形成及氮素吸收利用对不同供氮水平的响应特征。结果表明,DH605在N1处理而LD981在N2处理下产量最高,且两品种最高产量差异不显著;在不施氮(N0)条件下,DH605产量较LD981显著提高44.98%(P<0.05);高氮处理(N3)的DH605产量较N1、N2处理显著降低(P<0.05)。随着施氮量的增加,两个品种的氮吸收效率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力均逐渐降低。不施氮条件下,DH605穗期根系干物质积累量及氮素积累量、成熟期地上部干物质积累量较LD981分别显著提高24.73%、37.57%、13.80%(P<0.05);氮素转运总量及对籽粒贡献率较LD981分别显著提高0.85 g/株和57.95个百分点(P<0.05),但高氮(N3)处理较N1和N2处理显著降低(P<0.05)。较大的根系生物量保证紧凑型品种DH605在低氮条件下依然有较强的氮素吸收及物质生产能力,但其在高氮条件下营养器官代谢过旺,而氮素向籽粒的转运减少,导致产量和氮素利用效率降低。
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钙与氮肥互作对花生干物质和氮素积累分配及产量的影响
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为探讨钙肥和氮肥施用量对花生干物质和氮素积累分配及产量的影响,本研究以花育25为试验材料,设置0和600 kg hm-2 (Ca0、Ca600) 2个钙肥水平, 0、75、150、225、300 kg hm-2 (N0、N75、N150、N225、N300) 5个氮肥水平,研究不同试验样地增钙减氮对花生干物质积累和氮素积累与分配、产量及其构成因素的影响。结果表明,与Ca0相比,Ca600条件下花生干物质积累量显著升高,济阳(JY)和饮马泉(YMQ)分别提高了13.5%和12.6%。与N0相比,济阳(JY)各施氮处理花生植株干物质积累量分别提高了12.8%、17.7%、26.3%和21.0%,饮马泉(YMQ)分别提高了16.7%、28.4%、24.9%和22.9%。花生干物质和氮素吸收积累动态曲线均符合Logistic模型,济阳和饮马泉花生植株氮素最大累积量(Ym)分别在Ca600N225、Ca600N150处理下获得,与平均值相比,花生植株氮素最大累积速率(Vm)分别提高了12.4%和10.6%,最大累积量分别提高了14.9%和13.7%,快速累积持续时间(T)分别延长了2.3%和3.1%;氮素快速积累期起始时期(t1)比干物质积累分别提早了7.5d和9.4d。济阳Ca600N225和饮马泉Ca600N150、Ca600N225处理花生荚果产量显著高于其他处理。钙氮互作效应对花生产量的影响显著。钙肥增施是提高氮肥利用效率,增加花生结果数和百果重、促进稳产高产的重要途径。本试验区域减肥稳产增效栽培中最优施肥方案可采用钙肥600 kg hm-2+氮肥75 kg hm-2;高产高效栽培中最优施肥方案可采用钙肥600 kg hm-2+氮肥150~225 kg hm-2。
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