不同基因型冬小麦花后干物质的累积、转运及氮动态变化研究

采用田间小区试验,研究了2个不同基因型冬小麦(小偃22号和小偃6号)对花后不同营养器官干物质的累积与转运、收获指数及籽粒灌浆过程中茎、叶、颖壳、籽粒的全氮含量的动态变化。结果表明:茎、叶干物质的积累量,从开花期到成熟期一直呈下降的趋势;穗干物质的积累量,在开花期和灌浆期,随着施氮量的增加均呈升高的趋势;灌浆期到成熟期无明显趋势。开花期,不同干物质转运量在不同器官中的分配为"茎叶穗";冬小麦不同器官转移的干物质对子粒的贡献叶片最大,其次是茎,穗部最小;施氮处理下,收获指数显著高于不施氮处理。在籽粒灌浆过程中,全氮含量在茎、叶、籽粒中呈先降低后升高的趋势,而颖壳中的全氮含量呈"降低—升高—降低"的趋势;冬小麦不同器官全氮含量为茎颖壳叶籽粒,施氮量在150 kg/hm2处理下,冬小麦各器官全氮含量保持较高水平。试验中选用的2个基因型冬小麦品种,小偃22号干物质的积累量、收获指数显著高于小偃6号;施氮处理下,小偃22号不同器官的干物质转运量、干物质转运率和干物质对籽粒的贡献率都显著高于小偃6号。小偃22号具有较高的氮素吸收能力。     

不同水氮处理对滴灌春小麦氮素积累转运及产量的影响

为了明确施氮量和灌溉量对小麦花后干物质、氮素积累与转运的影响及其与产量关系,本研究在大田滴灌条件下,研究了常规灌溉Wc和适度亏缺灌溉W1、W2、W3,Wc灌水量5250 m3/hm2,W1、W2、W3总灌水量均为4575m3/hm2和施氮量,常规施氮N20(300 kg/hm2)、氮肥后移N16a (240 kg/hm2)、氮肥前移N16b(240 kg/hm2)、不施氮N0(0 kg/hm2),对春小麦开花前后的干物质积累和氮素积累、转运及产量的影响。结果表明:小麦干物质的积累量理论值以适度水分亏缺下氮肥前移N16b积累的干物质量理论值高于氮肥后移N16a。氮素积累量在4个灌溉水平下以适度亏缺灌溉的W1水平最大,施氮量为0-300 kg/hm2范围内氮素累积量随施氮量的增加而增加;氮素转运量和贡献率以茎鞘为最大,叶片次之,颖轴最小,水分和施氮量的增加有助于氮素的转运。适度亏缺W1水平下N16b施氮处理的小麦籽粒产量与N20差异不显著;相同施氮量下,W1水平N16b处理的氮肥生产效率达到33.38%,显著高于N16a、N20,N16b的氮肥农学利用率为17.66%,显著高于N16a、N20。综上结果表明:W1N16b处理既保证了小麦的产量与品质,又减少了水氮资源的投入,提高了经济效益且保护了生态环境,因此W1N16b为本实验下的最优水氮耦合模式。     

不同饲用燕麦品种抗旱性评价与筛选研究

在灌溉和旱作两种水分条件下,选择10个燕麦品种,测定其在抽穗期、灌浆期、乳熟期的鲜草产量、干草产量,以及成熟期籽粒产量及其构成因素等,进而对其抗旱生态适应性进行评价.结果表明:灌溉处理下燕麦鲜、干草产量分别较干旱处理增加了13.3%、13.43%;坝燕4号品种干重和鲜重均高于其他品种(P0.05);在干旱条件下,坝燕4号籽粒产量最高,白燕7号、内燕5号次之,且与其他品种间差异显著(P0.05);在灌溉条件下,白燕7号品种的籽粒产量显著高于其他品种(P0.05).从籽粒产量角度考虑,蒙燕1号、内燕5号、坝燕4号和白燕7号品种的抗旱性指数均达到"极强"水平;从生物产量角度分析,保罗和燕科1号抗旱性指数达到"极强"水平;坝燕4号、蒙燕1号等品种达到"强"水平.因此,综合产量及抗旱性指数评价结果,蒙燕1号、白燕7号和坝燕4号等3个品种具有较强的抗旱性和丰产性,适合作为内蒙古中西部地区饲用燕麦品种.     

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。     

氮肥用量对青海甘蓝型春油菜产量及氮肥利用效率的影响

为了明确青海甘蓝型春油菜对施用不同用量氮肥的肥效响应程度,以青杂2号为材料,在青海省春油菜主产区通过田间小区试验,研究不同氮肥用量对油菜产量、氮素含量、氮素累积量及氮肥利用效率的影响。结果表明:与不施氮对照相比,施用氮肥60～240 kg/hm~2,油菜籽粒产量可提高13. 7%～25. 6%;茎秆产量可提高1. 1%～8. 6%,角壳产量可提高16. 7%～30. 4%。施用氮肥可显著增加油菜植株不同器官内的氮素含量及氮素累积量(P 0. 05),氮素总累积量可由不施氮时的93. 6 kg/hm~2增至143. 1 kg/hm~2。油菜成熟期,地上部氮素累积量分配规律为:籽粒茎秆角壳,分别占总累积量的73. 0%,16. 8%和10. 2%。随氮肥施用量的增加,氮素偏生产力(PFPN)、氮素农学效率(AEN)、氮素表观利用率(REN)均呈下降趋势。因此,在青海省甘蓝型春油菜区以120 kg/hm~2作为推荐施氮量,可达到高产和环境友好的目的。     

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.     

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.     

不同类型小麦植株氮素同化、运转和分配比较分析

以河北省平原区大面积种植的4个不同类型品种为材料（包括强筋小麦藁8901、高产品种石4185、高蛋白品种河农341和耐旱高产品种河农859）,对不同类型小麦植株的氮素同化、运转和分配特征进行了研究。试验表明,4个类型相比,高蛋白品种阶段吸氮量和总吸氮量较多,但阶段吸收比例前期相对较低,开花后较高。而耐旱高产品种开花前吸收氮素较多,开花后吸收较少。各器官氮素含量、积累量和分配率,拔节期和开花期互有高低,成熟期以高产品种较高。耐旱高产品种开花前吸收的氮素向籽粒中输出量、输出率及输出氮素对籽粒的相对贡献显著较高,而高蛋白品种相对较低。高蛋白品种和强筋品种旗叶氮素对籽粒的贡献大于耐旱和普通高产品种。强筋小麦品种对氮素的运转和分配规律与高蛋白小麦类似,但其吸收积累量显著低于高蛋白品种。普通高产品种氮素吸收积累量显著较少,且营养器官中积累分配较多。建议在生产中对高蛋白品种增施氮肥,注意增加后期氮素追施比例,基肥、拔节肥、灌浆肥氮素分配比例为4∶4∶2,对于抗旱品种,重视前期施氮,尤其拔节期增加施氮比例,氮素分配比例--基肥∶拔节肥为4∶6,强筋品种和高产品种氮素分配比例--基肥∶拔节肥为5∶5。     

测墒滴灌下不同氮肥水平对冬小麦光合特性及氮素转运的影响

采取裂区设计,探讨测墒滴灌下不同氮肥水平对冬小麦不同生育期光合特性与氮素积累转运的变化特征.其中,氮肥为主区,设3个水平(N_1:100 kg·hm~(-2),N_2:250 kg·hm~(-2),N_3:350 kg·hm~(-2));滴灌为副区,设3个水平(W_0:滴灌底墒水,W_1:滴灌底墒水+拔节水,W_2:滴灌底墒水+拔节水+开花水).结果表明:相同滴灌水平下,小麦最大光化学效率(F_v/F_m)在开花期达到最高,N_2处理高于N_1,N_3处理;小麦叶绿素含量全生育期均表现为N_2,N_3显著高于N_1处理;氮素总积累量、氮素籽粒积累量在N_2水平下最高.N_2W_2处理下营养器官氮素转运量、对籽粒的贡献率最高;相同氮肥处理下,氮素总积累量、氮素籽粒积累量以W_2水平最高,产量在N_2W_2最高,为6 684.71 kg·hm~(-2).综合籽粒产量、氮素积累与转运和光合特性来看,在本试验条件下,250 kg·hm~(-2)的施氮量、滴灌量为214.52 mm为最优的节水节氮、高产模式.     

氮素处理对不同氮效应型水稻品种产量及群体小气候的影响

以前期筛选获得的低氮高效型品种F优498和高氮高效型品种内5优768为试验材料,研究了不同氮素水平下两类型品种产量和群体小气候的差异.结果表明:低氮(N0)条件下,低氮高效型品种产量为7 244.12kg/hm~2,其干物质积累量、氮素干物质生产效率和氮素稻谷生产效率显著高于高氮高效型品种.高氮(N2)条件下,高氮高效型品种产量达11 265.13kg/hm~2;中氮(N1)条件相对低氮增产率达41.50%,其干物质积累量、氮肥吸收利用率和氮肥农学利用率显著高于低氮高效型品种.随施氮量的增加,两类型水稻的群体各部位光照强度逐渐减小,总体表现为:低氮和中氮条件大于高氮条件,穗层和基部光照强度最大值出现的时间也有所延迟.低氮高效型品种在低氮水平、高氮高效型品种在高氮水平,穗层光照强度较大,穗层和基部温度较高而相对湿度较小.群体营造出高温低湿的小气候条件,有利于提高光合速率和增加物质积累,对增产有一定促进作用.     

氨氮气氛下铁钢熔体的吸氮反应

模拟了氨氮与铁钢熔体之间的界面反应,实验研究了在不同条件下的铁钢液吸氮的热力学、动力学过程．结果表明：当铁钢液中氧质量分数为０．００７ ％ ～０．０２０ ％ 时,铁钢液吸氮速度的控制性环节是氮在铁钢液相边界层内的传质;铁钢种类及实验温度对表观反应速度常数ｋ１ 有很大影响,而氨氮分压对ｋ１ 无影响．     

不同施氮水平及氮钾配比对玉米产量及氮素积累和利用效率的影响

为探究山西中部地区耐密性玉米品种最佳施氮水平及氮钾配比,以提高玉米产量和品质,制定了优化配方施肥方案,试验选用当地大面积种植的3种耐密性玉米先玉335、郑单958及大丰30,设置200 kg·hm-2、300 kg·hm-2、350 kg·hm-23个施氮量水平,并设1∶1.0、1∶1.5、1∶2.0和1:3.0的氮钾施用配比,分设对照,在成熟期对植株及籽粒含氮量、各处理产量进行测定分析。结果表明:3种供试玉米品种均在施氮量为350kg·hm-2时,达到高产。先玉335和大丰30,在氮钾比为1∶1.5时,玉米单产进一步显著增加,分别达13 773.0 kg·hm-2、14 434.5 kg·hm-2,增产幅度分别达到37.97%和37.10%,同时氮肥利用率分别提升到11.54%和10.02%。郑单958在氮钾比为1∶2.0时,玉米单产极显著提高,达13 464.0 kg·hm-2,增产幅度达40.62%,同时氮肥利用效率提高到12.04%。先玉335以及大丰30整体对氮肥施用水平变化的敏感程度高于郑单958。     

含氮风吹氮合金化

氮在阀门钢、部分不锈钢中是重要的合金元素，在这些含氮钢的冶炼过程中利用氮气作合金剂对钢液进行合金化，可明显降低冶炼成本，是含氮钢冶炼的一项新技术。在理论分析计算含氮钢吹氮气增氮的热力学和动力学条件的基础上，试验研究了10kg感应炉内阀门钢、不锈钢、高锰钢粗钢液顶吹氮合金化的效果，结果表明：对阀门钢、不锈钢等，向钢液顶吹氮27－40min，可使钢液中氮含量增至其规格成分范围内，但要采取措施防止氮在钢液浇注、凝固等过程中逸出。     

水肥耦合对郑单958干物质积累与氮素转运的影响

为了给河南地区夏玉米在水肥管理方面提供理论依据,以郑单958为实验材料,用田间试验方法研究了不同水肥条件下,玉米在各生育期内干物质与氮素的积累规律.结果表明:投入氮肥可以使干物质及氮素的积累量增加,但是增加不是没有限制的,当水分不足时,过多的氮肥反而会造成干物质及氮素积累量的下降,氮肥偏生产力及氮收获指数也符合这个规律.因此,肥料用量在配合适当水分的条件下,不仅能有效地促进氮素的吸收、累积,而且能够提高氮素在籽粒中的分配比例,从而有利于玉米高产的形成.     

湖泊氮磷循环的关键过程与定量识别方法

针对湖泊氮磷循环的3个关键过程: 源过程、去除过程和内部转化过程, 识别不同过程(如底泥释放、反硝化等)对湖泊的影响机制及其对富营养化的贡献, 总结对比湖泊氮磷循环及其关键过程的实验与模型等不同研究方法的优劣。基于文献综述分析提出, 未来的研究需将机理模型、实验观测及室内模拟结合起来, 通过机理模型定量表征氮磷循环的物质平衡, 辅以实验观测识别关键过程, 通过室内模拟实验分析循环关键过程的影响因素与响应机制。这种多层次多手段的研究方法体系可以为湖泊氮磷循环的深入探究提供技术支持。     

生态滤池污水处理过程中氮形态变化及平衡研究

污水经生态滤池(MEEF)处理后,出水中化学耗氧量(COD)、生物需氧量(BODs)、总氮(TN)和总磷(TP)的质量浓度降低,氮的形态构成与进水有较大差异.水力负荷分别为1.0 m3·m-2·d-1和2.0 m3·m-2·d-1时,进水中NH4 -N的平均质量浓度分别为45.8和35.7 mg·L-1,出水中分别降为10.3和20.0 mg·L-1;进水中NO3--N的平均质量浓度分别为0.24和0.2 mg·L-1,出水中分别增加到30.4和4.1 mg·L-1.进水中硝态氮占总氮的0.3%,在两种水力负荷下出水中硝态氮占出水总氮的比例分别增加到52.7%和12.8%,说明水力负荷降低有利于硝化作用进行.还对氮的质量平衡进行了估计,并讨论了MEEF的工作原理.     

城市污水生物脱氮除磷技术进展

在阐述城市污水生物脱氮除磷机理的基础上，分析生物脱氮除磷的MSBR工艺、UCT工艺和BCFS工艺。认为随着近代生物学的发展以及对生物技术的掌握，目前生物脱氮除磷技术的研究主要集中在同时硝化反硝化技术、短程硝化反硝化技术、反硝化除磷技术和厌氧氨氧化技术。随着生物脱氮除磷技术研究的深入，工艺简单、处理效率高、能耗低的组合新工艺将成为脱氮除磷工艺的发展趋势。     

传统生物脱氮除磷与反硝化除磷脱氮工艺的比较

在介绍传统脱氮除磷工艺和反硝化除磷脱氮工艺过程的基础上,对两者的反应机理及脱氮除磷效果进行了比较和分析。     

无土栽培中NH4+-N和NO3--N的测定

2mol.l-1KCl溶液可作为无土栽培中基质的NH4 —N和NO3-—N的提取剂,其固∶液=1∶5,振荡时间为30min,NH4 —N测定采用靛酚蓝比色法,测定波长为645nm,标准曲线的回归方程为:A=0.7358C 0.0044,r=0.9994(n=7),回收率为:103.6%。NO3-—N测定采用紫外分光光度法,测定波长为205nm,标准曲线的回归方程为:A=0.5654C 0.0127,r=0.9994(n=9),回收率为:102.4%。     

九龙江典型流域氮磷流失的模拟研究

农业非点源污染是水质下降与环境恶化的主要原因,对地表径流营养盐输出的定量研究有助于掌握流域内非点源污染的来源与贡献,迁移与转化规律.选择福建省九龙江上游两个典型农业流域,在GIS技术支持下,综合采用实地观测、经验参数等方法来确定模型参数,利用2002年5月至8月所有降雨事件全过程实测的水文参数、营养盐氮、磷负荷,对AGNPS(AgriculturalNon PointSourceModel)模型进行调试,使得氮、磷的模拟Nash Sutcliffe效率系数E值都在0.8以上;再利用2002年9月两场降雨全过程数据验证了模型的适用性,验证结果是氮、磷的模拟值相对误差均在7%以下,表明该模型可以较好地估算流域氮、磷输出负荷.应用验证后的模型估算了流域2002年的氮、磷流失,年负荷为总氮27.51kg·hm-2,总磷0.75kg·hm-2;同时发现氮、磷流失主要集中于7～9月暴雨和特大暴雨集中时期,该期间从流域输出的总氮、总磷分别占全年总量的95%、87%.利用AGNPS模型可以有效地估算或预测降雨过程通过径流输送到河流的营养盐,为流域水环境规划管理提供科学依据.