氮素形态对小麦幼苗生长及根系生理特性的影响

在水培条件下分别施用铵态氮、硝态氮、酰胺态氮及20%铵态氮+80%酰胺态氮,研究了3种氮素形态4种处理对小麦苗期生长、根系生理特性及氮素积累的影响。研究结果表明:氮素形态对小麦幼苗生长有显著的影响,在硝态氮处理下,小麦叶重、总生物量最高,日增重高于铵态氮34.5%;硝态氮肥可以提高根干重和根冠比,并可提高根系中的可溶性糖、硝酸还原酶(NRA)活性,氮素吸收效率和偏生产率最高。较好地印证了在水培条件下,小麦喜好硝态氮营养,硝态氮的增效优于其他氮素形态,混合氮源次之,铵态氮略高于酰胺态氮,但两者差异不显著。     

云南烤烟中上部叶片氮化合物代谢规律研究

针对目前部分烟区烤烟中、上部叶片含氮化合物含量偏高,影响烟叶（特别是上部叶）可用性的实际,在不同施氮量和氮素形态下,研究了烤烟K326大田中后期中、上部叶片含氮化合物总氮、烟碱、蛋白质和氨基酸含量变化规律。中部叶中,施氮量增加,叶片总氮、蛋白质、氨基酸含量增加,烟碱含量变化不明显;氮素形态对总氮、蛋白质、氨基酸的影响不明显,成熟期烟碱含量随硝态肥施用比例增加有下降趋势,上部叶中,施氮量剧烈影响叶片各种含氮化合物含量,施氮量越高,含氮化合物含量越高,高氮量处理明显高于中、低氮量处理;氮素形态对上部叶含氮化合物影响与对中部叶的影响基本一致,因此,生产中降低中、上部烟叶含氮化合物含量,提高烟叶可用性应严格控制施氮量;增加硝氮施用比例可促进烟株对氮素的前期吸收,一定程度降低上部叶烟碱含量。     

不同水氮条件对燕麦氮素吸收转运和积累的影响

为寻求燕麦的氮水高效利用机制,以内蒙古主栽的2个燕麦品种白燕2号和白燕7号为试验材料,在灌溉和干旱条件下分别设3个不同氮素处理,考察燕麦在不同水肥条件下对氮素吸收运转和积累的影响.结果表明:施氮量对植株吸氮量、籽粒产量存在较大影响.相同施氮条件下,成熟期植株的氮素积累量在灌溉条件下明显多于干旱条件下;随施氮量增加,植株成熟期氮素积累量增多,各营养器官中氮素的积累量增加;而氮素转移效率、转运氮贡献率、氮素利用效率不随施氮量的增加而发生明显的变化,增施氮肥反而会对氮素转移、转运和利用产生抑制作用.由此得出只有适量施氮时才可能获得较高的氮素利用率.     

氮素对幼龄荔枝根系与新梢生长的影响

以盆栽1年生高压苗为试材,研究了不同氮素施用量对幼龄荔枝根系和新梢生长的影响以及二者的相互关系.结果表明,施氮可显著提高树体的氮素,促进幼龄荔枝地上部的生长,但会降低叶片中淀粉含量,同时会抑制侧根特别是茎源侧根的生长,根冠比降低;低氮胁迫会抑制地上部的生长而相对促进根系的生长,根冠比增大,使幼龄荔枝有一个相对较大的根系,以缓解低氮胁迫.     

介质转换对平邑甜茶生物量、根系特征及氮代谢的影响

以盆栽平邑甜茶实生苗为试材,研究了介质转换对其生物量、根系特征及氮代谢的影响。结果表明：平邑甜茶根系由粘土转入壤土后,其生物量增加,外层根系大量发生,也有利于侧根的水平发展,根系活力增强,根系的硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）活性得到促进,但不利于侧根数量的增加,且根系总表面积下降;当平邑甜茶根系由壤土转入粘土后,根系发生及代谢活动均受到抑制,NR、GS活性下降;在粘土中生长有利于平邑甜茶根系氮素积累,当根系发生介质转换后,无论转入壤土还是粘土,其氮素积累均受到抑制。平邑甜茶根系由一种介质进入另一种介质会打破其原有的生态适应,需通过一系列生理生化过程和新的形态建造过程建立新的生态适应型。     

太湖地区水稻节水灌溉与氮素淋失

通过田间试验探讨有效的农田氮素水体污染防治途径。研究表明,节水灌溉（湿润灌溉）情况下渗漏水中总氮浓度、氮素渗漏量、氮素渗漏损失代价均随着施氮量的增加而增加,渗漏水中3种形态的氮素（硝态氮、铵态氮和有机氮）以硝态氮为主,铵态氮和有机氮占的比例较低;和常规灌溉相比,相同施氮处理（264.75kg/hm^2)采用节水灌溉时稻谷增产4.1%,氮肥当季利用率提高3%、氮素渗漏量下降8.9kg/hm^2,水稻节水灌溉是当前降低太湖地区水体氮素污染行之有效的重要措施之一。     

优化喷灌水量下不同施氮量对土壤氮素累积和作物产量的影响

为了探寻北京地区合理的施氮量,本文研究了冬小麦/夏玉米轮作体系下优化喷灌时不同施氮量对土壤氮素剖面分布、累积量和作物产量及氮肥利用效率的影响.研究结果表明在优化喷灌条件下单季施氮量为110 kg·hm-2时.土壤氮素含量没有出现增加现象;而单季施氮量大于等于220 kg·hm-2时,0～250 cm剖面均显示出硝态氮累积量增加现象,且硝态氮的累积量随着施氮量的增加而增加.单季施氮量为220～550 kg·hm-2时3年氮素累积淋洗总量(淋洗到100～300 cm土层内)在406～882 kg·hm-2之间;氮素淋洗均发生在夏玉米生长季节,而冬小麦季节在优化喷灌条件下未发生渗漏.由于研究区土壤中试验初有大量氮素累积,使得第一个试验季节,施氮与不施氮处理作物产量差异不显著;但是在后2个试验季节,与不施氮相比,单季施氮110 kg·hm-2能显著增加作物产量,单季施氮高于330 kg·hm-2时氮肥增产效果不明显.单季施氮量高于220 kg·hm-2时,作物氮肥利用效率急剧下降.综合经济效益和环境效益,建议该地区单季施氮肥为110 kg·hm-2较为合适.     

施肥量对烟田土壤氮素供应及烟叶产质量的影响

通过田间试验研究了肥料施用水平对烟田土壤氮素供应、烟株生物学性状和体内物质累积、养分吸收及产质量的影响.结果表明:氮肥施用水平明显影响到烟株生长初期根系生长密集区域土壤的无机氮供应状况.氮肥施用水平愈高,团棵时根系生长密集区域土壤无机氮供应也愈多.但烤烟根部以及整株的干物质积累在一定的施氮量范围内,随着施氮量增加而增加;但施肥量过多对烟株生长前期的根部以及整株体内干物质积累有一定的抑制,而后期则表现出促进.打顶前烟株体内氮、磷、钾养分的累积在不同施氮量处理间无明显差异,而在打顶后总体上表现出随施肥量增加而增加的趋势,但不同施肥量间增加幅度存在较大的差异.在适宜施氮量及其以下时,烟株打顶后体内的氮素累积量与打顶时相比增幅不大,而过高的氮肥施用水平会导致烟株生长后期体内有过多氮的积累,致使中、上部叶片变厚、叶片扩展不好,而不利于烟叶质量的提高.综合衡量,在本试验条件下,施肥量以纯氮75 kg/hm2为宜.     

氮素指数施肥对夏蜡梅幼苗生长、养分分配的影响

【目的】筛选适合夏蜡梅生长的最适施氮水平,为夏蜡梅规模化育苗生产提供技术参考。【方法】设置0、149、273、412、550 mg/株5个氮素水平处理,对夏蜡梅1年生苗进行指数施肥试验,观测其形态指标。【结果】在施氮量为149～412 mg/株时,夏蜡梅幼苗的形态指标随着施氮量的增加而增加,夏蜡梅幼苗的形态指标都随之提高。当施氮量超过412 mg/株,氮肥过高后,苗木的形态指标趋于稳定。当施氮量为149～412 mg/株,氮、钾素在根茎中的分配比率随着氮量的增加而提高,在叶中的分配比率随之降低; 磷在根茎的分配比率降低,在叶中的分配比率上升。当氮素施用量为412 mg/株时,夏蜡梅幼苗的氮、磷、钾养分含量最高。当氮素施用量为149～273 mg/株时,氮素吸收利用效率最好。【结论】273～412 mg/株的氮素指数施肥最有利于夏蜡梅幼苗的生长,且6—7月是夏蜡梅生长的高峰期,在此期间施肥效果较好。     

硝态氮和铵态氮对翠菊根系生长的影响

本试验在温室内营养液培养条件下,研究不同浓度的氮(NO3-:1,10,30mmol·L-1;NH4+:1,5,10mmol·L-1)和不同形态的氮(NH4+和NO3-)分别进行处理20和44d后对翠菊植株、根系形态和根系生物量的影响.以验证以下2个科学假设:1)20d处理,随着硝态氮和铵态氮浓度升高,根系长度、根系体积、根系表面积和根生物量分别有下降趋势;2)44d处理,随着硝态氮和铵态氮浓度升高,根系长度、根系体积、根系表面积和根生物量分别显著下降(p<0.01).结果显示:随着处理时间的增长,硝态氮处理,根系长度、表面积、体积、根系干质量随浓度升高显著下降(p<0.01),但根冠比和根系直径没有显著变化;铵态氮处理结果与之相同;相同浓度处理下,尤其是10mmol·L-1的铵态氮对根系抑制作用显著比硝态氮强(p<0.01).上述结果表明,翠菊对不同浓度氮和不同形态氮的适应性表现为根系形态和生长发育的变化.     

培土对玉米节根特征的影响

垄作耕法是玉米生产中广泛应用的方法,培土是垄作的一个重要环节.为了充分发挥垄作的功效,需要详细了解培土对玉米节根的影响.将聚氯乙烯(PVC)管套在玉米植株的基部,装满土,模拟对玉米进行培土,研究培土和不同培土高度对玉米节根特征的影响.测定了玉米下部节间长度、节上功能性节根的数量、节根数目以及玉米地上部干重等指标.研究结果表明,未经培土处理的玉米拥有功能性节根数平均为49.5条,而培土处理的玉米拥有功能性节根数平均为63.8条,增加了28.9%.培土显著增加第6和第7茎节间的长度(P<0.05),但培土没有影响玉米地上部干重.增加培土高度可提高玉米节间长度和节根数量.     

指数施肥对紫椴实生苗生长和根系形态的影响

【目的】指数施肥是根据苗木的相对生长速率添加与幼苗对应养分需求剂量的养分加载方式之一。研究不同施肥方式及不同施氮(N)量对紫椴(Tilia amurensis Rupr.)幼苗生长、养分含量、根系形态的影响,旨在揭示紫椴对N素的需求利用规律,为苗圃培育优质合格紫椴苗木提供参考。【方法】以1年生紫椴播种(实生)苗为供试材料,在大田培育环境下,设定常规施肥(200 mg/株,CK)、1倍指数施肥(207.46 mg/株,编号E100)和2倍指数施肥(414.92 mg/株,编号E200)3种施肥处理。每次施肥间隔时间为7 d,共施氮肥10次至整个生长季结束,每周进行紫椴幼苗苗高、地径的测定,用于绘制生长曲线。最终苗木收获时,先分离出根系进行形态指标的扫描,获得总根长、总根表面积、总根体积。最后全株烘干用于测定各器官的生物量、N积累量及N浓度。【结果】指数施肥比常规施肥显著促进紫椴幼苗的苗高、地径的增长。不同指数施肥处理下,单株生物量以E100、E200处理分别比CK高出1.63与1.66倍(P<0.05),不同处理下根茎比大小表现为CK>E100>E200。3种处理下苗木的根、茎、叶含N量大小顺序均为E200>E100>CK,全株含N量分别达到349.24、338.21、94.48 mg/株。不同处理下根、茎、叶中N浓度大小顺序均为E100>E200>CK。不同处理下幼苗的根长、根表面积、根体积、比根长、比根表面积、根系组织密度具有相同的趋势均为E100 >E200 >CK。不同施肥处理苗木N素收获指数大小表现为E100>E200>CK,E100是CK的3.45倍。E100处理下的苗木质量指数比CK提高了0.89倍。【结论】指数施肥与常规施肥相比显著提高了苗木的生长、养分积累利用、根系形态特征和N肥收获指数,依据以上评价指标,可得指数施肥E100(207.46 mg/株)处理下的紫椴播种苗生长表现为最好。     

施用沼液对杨树人工林细根生物量的影响

【目的】研究施用不同量沼液对杨树人工林细根生物量的影响,为科学利用沼液、优化杨树人工林施肥技术,以及促进杨树人工林可持续经营提供理论依据。【方法】在4种沼液施用量(0、125、250和375 m³/hm²)的杨树人工林长期控制野外实验样地,采用连续土钻法钻取不同土壤深度(0~20,≥20~40和≥40~60 cm)土芯样品;从中分拣出杨树活细根,经清洗、分级、烘干、称量,比较不同处理下的各土层、各径级细根生物量。【结果】0~60 cm土层总细根生物量、各层和各径级细根生物量均随沼液施用量的增加呈下降趋势。与对照相比,施用沼液使总细根生物量减少了18.8%~28.6%,尤其是土壤表层(0~20 cm)细根生物量减少最多,为21.5%~34.8%;1~5级细根生物量分别减少了17.7%~25.9%、8.5%~14.5%、17.6%~27.9%、10.9%~27.3%和24.4%~31.3%。【结论】长期施用沼液对杨树人工林细根生长有显著的抑制作用,且对细根垂直分布和径级分配有明显影响,但其作用机制还需深入研究。     

北疆高产棉花根系生长规律的研究Ⅱ栽培措施对根系及地上部生长的影响

在北疆大田条件下 ,研究种植密度、灌溉、覆膜等栽培措施对棉花根系与地上部生长影响的结果表明 ,棉花根系具有较强的自动调节能力 ,群体根量在生育前期与密度呈正相关 ,生育后期密度间差异不显著 ;此外根系开始发生调节的时间早于地上部。生育期间干旱胁迫后 ,根量减轻、地上部衰老加快 ,根系生产力下降 ,籽棉产量降低。覆膜的棉花根系建成提前。棉花根量同地上部生物量及籽棉产量间存在显著的线性相关关系     

竹炭添加对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响

【目的】研究在基质中添加竹炭对大叶榉树容器苗生长和营养状况的影响,为确定最适合大叶榉树容器苗生长的竹炭添加量提供理论依据。【方法】以大叶榉树容器幼苗为研究对象,采用单因素随机区组试验设计,设置4个竹炭用量水平(添加量分别为0%、1%、3%和5%),试验结束后测定苗木生长和营养状况。【结果】相较于对照,其他3种用量竹炭处理的大叶榉树容器苗苗高、地径、地上部分生物量、地下部分生物量和细根生物量均显著增加。同时,添加竹炭对大叶榉树容器苗地上部分生长的促进作用大于对地下部分的促进作用,这体现在竹炭处理的大叶榉树容器苗根茎比相比对照显著减小。3种用量竹炭处理下,一级侧根数、根系总长、根系表面积、根系体积和细根(直径≤1 mm)长度相较于对照都有显著增加。添加竹炭显著降低了大叶榉树容器苗根系中可溶性糖和淀粉的含量,对可溶性蛋白含量则没有显著影响;同时促进了大叶榉树容器苗根系对于基质中氮元素的吸收,加快了其茎中氮的代谢活动,但对根系和茎中的碳元素含量没有显著性影响。竹炭对大叶榉树容器苗生长的促进和营养状况的改善基本上随着其添加量的提高而增强。综合来看,添加5%竹炭最有利于大叶榉树容器苗的生长,与对照相比,其苗高增加了37.84%,地径增加了17.67%,地上部分生物量增加了69.56%,地下部分生物量增加了63.48%,细根生物量增加了49.17%,细根长度增加了62.38%。【结论】添加竹炭有利于大叶榉树容器苗的生长、根系的建成、根系形态的优化和苗木对基质中氮素的吸收利用。在基质中添加质量分数为5%的竹炭,可以更好地培育优质的大叶榉树容器苗。     

不同氮源对结瘤小麦植株生长及其固氮活性的影响

用Ｎｉｔｒｏ苜蓿根瘤菌（Ｍｅｄｉｃａｇｏｓｐ．）诱导小麦结瘤并研究不同氮源对植株生长和结瘤的影响．研究表明,在一定浓度范围内,ＮＯ３－和ＮＨ４＋均能促进植株生长和类根瘤的形成,植株干重的增加与培养基中ＮＯ３－的减少量呈正相关,该种类根瘤具有一定的固氮活性．     

内蒙古温带草地低级根生物量格局及其与环境因子的关系

为了揭示根系生长策略与环境的关系以及草地植物根系周转对土壤碳的贡献, 在内蒙古荒漠草地、典型草地以及草甸草地设置17 个样点, 分析总根生物量、低级根生物量和低级根占总根生物量之比随草地类型与土层深度的变化及其与气候、土壤因素之间的关系。结果表明: 1) 低级根生物量与总根生物量正相关, 低级根生物量和总根生物量都与年均降水量、土壤氮含量正相关, 与年均温为负相关; 2) 低级根占总根生物量之比总体上呈现荒漠草原(14%)<典型草原(20%)<草甸草原(39%)的趋势, 与年均降水量正相关, 与年均温负相关, 与土壤全碳和全氮不相关; 3) 低级根生物量随土层的垂直分布规律与总根生物量一致, 在草甸草地随着土层加深而降低, 低级根主要分布在0~40 cm 表层土壤中(85%以上), 而在典型草地与荒漠草地则土层之间差异不显著。研究得到以下结论: 1) 草地植物根系可能通过不同机制响应温度和降水这两个环境因子; 2) 植物在水分贫乏的生境中可能通过降低对快速周转的低级根的投入来减少碳支出, 而投入更多的高级根来存储水分养分, 同时表明干旱生境中植物细根的水分养分吸收效率可能高于湿润生境。     

Ideal root architecture for phosphorus acquisition of plants under water and phosphorus coupled stresses: From simulation to application

Under water and phosphorus (P) coupled stresses, root architecture may be related to P acquisition efficiency of plants. Understanding the relationship between root architecture and P acquisition efficiency may provide basic information for improving P acquisition efficiency of plants. In the present study, we quantitatively described the effects of root architecture on P acquisition efficiency by computer simulation together with controlled biological experiments so as to determine an ideal root architecture for efficient P acquisition under water and P coupled stresses. Our results indicate that under given soil water conditions, the ideal root architecture for P acquisition efficiency of a tap root plant (as represented by common bean) is an 搖mbrella-shape?root system whose basal roots tend to be shallow in the P-rich topsoil and tap roots tend to be deep for water in the subsoil. Meanwhile, the ideal root architecture for a fibrous root plant (as represented by upland rice) is a beard-shape?root system with the moderately dispersed yet uniformly distributed adventitious and lateral roots so as to keep most roots in the topsoil for P and a few roots in the subsoil for water.     

杨树无性系根系特征及地上与地下部分相关性研究

采用大田挖掘法,对20个杨树无性系的根系特征及地上与地下部分的相关关系进行了研究。结果表明,20个杨树无性系的根系主要集中在0～50cm土层中,根系以水平根为主,垂直根基本消失,不定根与地面的夹角较小,基本保持水平。中驻1号、NL351、T26和中驻6号的不定根总长度较大,中驻1号、中驻6号、W07和1107的不定根总数量较多,基部直径在2cm以下的不定根占不定根总数量的60％～80％。从地上和地下部分的生长情况来看,树高、冠幅、地上部干重、根重和根长存在显著相关关系;20个杨树无性系的根冠比在0．23～0．45的范围之内;单位地上部所具有的根长差异性较大,最大的为T26,最小的为中菏1号;根系生理吸收效率与根冠比、单位地上部所具有的根长呈负相关关系,即根系冗余现象。通过聚类分析,在相似系数为1．3时,可将20个杨树无性系分为3类6个亚类。研究结果可为杨树优良无性系的进一步选育和抚育管理提供理论依据。