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种植方式与密度对夏玉米碳氮积累、运转和产量的影响

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种植方式与密度对夏玉米碳氮积累、运转和产量的影响

作者：张倩青岛农业大学

学位级别：硕士

为探明种植方式在不同种植密度下对玉米碳氮积累、运转和产量的影响,本文以郑单958为材料,在不同种植密度水平(67500株hm-2和82500株hm-2)下,以常规等行距种植方式为对照,设置三种不同缩行宽带种植方式(三行一带、四行一带、五行一带)... 详细信息

为探明种植方式在不同种植密度下对玉米碳氮积累、运转和产量的影响,本文以郑单958为材料,在不同种植密度水平(67500株hm-2和82500株hm-2)下,以常规等行距种植方式为对照,设置三种不同缩行宽带种植方式(三行一带、四行一带、五行一带)进行连续两年比较研究。主要结果如下： 1种植方式与密度对夏玉米农艺性状的影响与对照种植方式相比,各缩行宽带种植方式无论在高密度还是低密度下均使玉米茎粗增加,第二、三节间明显缩短,从而增强植株高密度下抗倒伏性。穗位上第1叶茎叶夹角显著减小,其中三行一带种植方式穗位上两叶叶夹角值均最小,叶向值均高于其他种植方式。 2种植方式与密度对夏玉米碳氮代谢的影响在高、低不同密度下,三行一带、四行一带和五行一带各缩行宽带种植方式光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、与蒸腾速率(Tr)均高于对照种植方式;缩行宽带种植方式成熟期地上部总糖累积量、地上部总氮累积量、氮收获指数均高于对照等行距种植方式,其中三行一带、四行一带、五行一带种植方式地上部总糖累积量、地上部总氮累积量分别高于对照17.2%、15.0%、15.2%和16.2%、16.9%、20.0%。各处理中,三行一带种植方式在低密度和高密度条件下成熟期叶片C/N均最低,而对照等行距种植方式值最高。 3种植方式与密度对产量的影响本研究通过Logistic方程拟合,决定系数大,在0.9955-0.9996之间。两年中,在高密度条件下,三行一带种植方式平均灌浆速率、最大灌浆速率值及最终百粒重均较高。与对照等行距相比,无论是高密度还是低密度下,缩行宽带种植方式使植株空秆率明显下降,穗粒重、光能利用率、收获指数有所增加,尤其是三行一带种植方式。各缩行宽带种植方式下子粒产量显著增加,其中三行一带、四行一带、五行一带种植方式分别比对照等行距种植方式增加16.7%、6.1%、10.7%(2011年)和17.2%、12.1%、10.6%(2012年)。所有处理中,三行一带种植方式高密度下2011年和2012年子粒产量均最高,比对照等行距种植方式低密度和高密度分别高25.0%、20.8%和25.1%、18.7%。因此三行一带缩行宽带种植方式对进一步挖掘夏玉米高产潜力具有重要意义,可推荐为黄淮海夏玉米高产高效种植新方式。

关键词：夏玉米种植方式光合特征氮积累碳氮比氮转运产量构成因素

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养殖水体氨氮积累危害与生物利用

河北渔业 2006年第1期 20-22页

作者：乔顺风刘恒义靳秀云李仁斋邢台市畜牧水产局河北邢台054001

在养殖水体中，有机污染物包括氮、碳、磷、硫四种主要物质，而后三者形成的产物在氧气充足的条件下对鱼类的影响程度不是太大，当氮以分子氨态或亚硝酸盐氮态存在时，却会对水生动物产生很强的神经性毒害。当前以强饲为特征的集约养殖... 详细信息

在养殖水体中，有机污染物包括氮、碳、磷、硫四种主要物质，而后三者形成的产物在氧气充足的条件下对鱼类的影响程度不是太大，当氮以分子氨态或亚硝酸盐氮态存在时，却会对水生动物产生很强的神经性毒害。当前以强饲为特征的集约养殖方式加大了水体有机氮物质分解转化的负荷，微生物分解环节严重受阻，从而成为水体系统循环过程的制约瓶颈，造成水体富营养化甚至污染，引发出诸多病害、药残、食品隐患等问题。水体系统的氨氮循环及污染治理已成为世界性关注的环境问题和研究热点。

关键词：养殖水体氮积累分子氨生物利用有机污染物危害水体富营养化水体系统亚硝酸盐氮微生物分解

污水氮浓度和NH4^＋/NO3^-比对粉绿狐尾藻去氮能力和植物体氮组分的影响

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环境科学 2018年第3期39卷 1167-1179页

作者：马永飞杨小珍赵小虎胡承孝谭启玲孙学成吴金水华中农业大学资源与环境学院新型肥料湖北省工程实验室武汉430070 中国科学院亚热带农业生态研究所长沙410000

采用溶液培养法,设置3个氮浓度20、100、200 mg·L-1和3个NH_4^+/NO_3^-比1∶0、0.5∶0.5、0∶1,研究污水氮浓度和NH_4^+/NO_3^-比对粉绿狐尾藻去氮能力和植物体氮组分的影响.结果表明,粉绿狐尾藻的生物量在第1周增长最快,其中氮浓度20... 详细信息

采用溶液培养法,设置3个氮浓度20、100、200 mg·L-1和3个NH_4^+/NO_3^-比1∶0、0.5∶0.5、0∶1,研究污水氮浓度和NH_4^+/NO_3^-比对粉绿狐尾藻去氮能力和植物体氮组分的影响.结果表明,粉绿狐尾藻的生物量在第1周增长最快,其中氮浓度20 mg·L-1、100 mg·L-1时,生物量以NH_4^+/NO_3^-=1∶0处理最大;氮浓度200 mg·L-1时,以NH_4^+/NO_3^-=0.5∶0.5处理最大.粉绿狐尾藻在第1周对总氮、铵态氮和硝态氮去除速率最高,且随氮浓度升高而增加;氮浓度20 mg·L-1时,铵态氮和硝态氮的去除率无显著差异,氮浓度100 mg·L-1、200 mg·L-1时硝态氮的去除率高于铵态氮.粉绿狐尾藻氮积累量及对水体和底泥氮去除的贡献率均随氮浓度升高而增加,其氮含量和积累量均以第1周增长最快,氮浓度20 mg·L-1时氮积累贡献率以NH_4^+/NO_3^-=0∶1最大,氮浓度100 mg·L-1、200 mg·L-1时以NH_4^+/NO_3^-=0.5∶0.5最大.粉绿狐尾藻体内蛋白质、氨基态氮和硝态氮的含量均随氮浓度的升高而增加,且蛋白质>氨基态氮>硝态氮;NH_4^+/NO_3^-为1∶0和0.5∶0.5时蛋白质含量较高,NH_4^+/NO_3^-=1∶0时氨基态氮含量最高,NH_4^+/NO_3^-=0∶1时硝态氮含量最高.由此说明,在试验范围内,粉绿狐尾藻的去氮能力随污水氮浓度升高而提高,可以用于高氮浓度污水修复;粉绿狐尾藻喜铵态氮,但在100 mg·L-1以上的高氮浓度下以硝铵等比时生长和去除氮能力最强;粉绿狐尾藻体内氮组分受硝铵比调节,蛋白氮比例最高,铵态氮和硝态氮则分别随污水NH+4和NO-3比升高而提高.

关键词：粉绿狐尾藻污水氮浓度 NH4^+/NO3^- 氮积累氮组分

星星草(Puccinellia tenuiflora)人工草地氮素积累对松嫩盐碱草地植被演替的影响

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生态学报 2008年第5期28卷 2031-2041页

作者：陈刚孙国荣彭永臻马东辉岳中辉那守海阎秀峰扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室扬州225009 扬州大学生物科学与技术学院扬州225009 哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150009 北京工业大学环境与能源工程学院北京100022 Institute for Vegetable Science University Hannover Herrenhaeuserstr 2 30419 Hannover Germany 哈尔滨师范大学生物系哈尔滨150080 东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040

通过对星星草(Puccinellia tenuiflora)生长不同年数盐碱土壤氮素营养状况的比较,研究氮素积累作用的机理,并探讨其在植被演替中的可能作用。结果表明:在一维生态位空间(土壤氮含量)星星草和羊草(Leymus chinense)之间具有较小的生态位... 详细信息

通过对星星草(Puccinellia tenuiflora)生长不同年数盐碱土壤氮素营养状况的比较,研究氮素积累作用的机理,并探讨其在植被演替中的可能作用。结果表明:在一维生态位空间(土壤氮含量)星星草和羊草(Leymus chinense)之间具有较小的生态位分离值和较大的生态位重叠值,表明羊草对土壤高含氮量具有较强的竞争能力。这些也许是羊草以及其他植物在星星草生长一定年数后能够侵入碱斑土壤的机制。星星草作为盐碱土壤改良和植被恢复的先锋植物,它的生长增强了盐碱草地土壤氮素的矿质化作用和生物固氮强度,并减弱了氮素随地表径流的损失。最终促进了盐碱草地的氮素沉积,达到了适合于其它物种(如羊草)生长的水平,从而使碱斑植被得以恢复。

关键词：星星草盐碱土氮积累土壤酶活性生态位植被演替

生物炭与氮肥配施对土壤生物特性和烤烟氮素吸收的影响

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中国烟草学报 2018年第3期24卷 53-61页

作者：吴嘉楠彭桂新杨永锋任天宝张璐刘国顺河南农业大学/烟草行业烟草栽培重点实验室/河南省生物炭工程技术研究中心河南中烟工业有限公司郑州市榆林南路16号450000

【目的】研究生物炭与氮肥减量配施对土壤生物特性和烤烟氮素分配的影响。【方法】采用盆栽试验,氮肥为15N标记肥料,测定生物炭与不同用量氮肥配施条件下烤烟生长不同时期土壤中肥料氮的残留量、土壤酶活性、微生物量碳含量和烤烟对不... 详细信息

【目的】研究生物炭与氮肥减量配施对土壤生物特性和烤烟氮素分配的影响。【方法】采用盆栽试验,氮肥为15N标记肥料,测定生物炭与不同用量氮肥配施条件下烤烟生长不同时期土壤中肥料氮的残留量、土壤酶活性、微生物量碳含量和烤烟对不同氮源氮素的累积量。【结果】与对照相比,不减氮时,生物炭与氮肥配施使土壤酶活性提高了8.8%~19.5%,微生物生物量碳含量提高了13.3%,减少了烤烟生长前期肥料氮的流失,提高了烤烟氮素累积量;适量减氮时过氧化氢酶活性提高了7.8%,蔗糖酶、脲酶活性和微生物量碳在中后期也有所提高,氮素累积量提高了21.0%。【结论】生物炭能提高植烟土壤酶活性和微生物量,减少肥料流失,提高氮素累积量。生物炭与氮肥配施时适量减氮是可行的。

关键词：生物炭减氮 15N 土壤酶微生物生物量碳氮积累

小麦/玉米/大豆套作和施氮对玉米生长及氮吸收利用的影响

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草业学报 2017年第2期26卷 171-179页

作者：陈远学王科赵亚妮王佳锐徐开未四川农业大学资源学院四川成都611130

为研究小麦/玉米/大豆套作种植模式和施氮水平对玉米生长、产量及氮吸收利用规律的影响,进行了2个种植模式(玉米单作和小麦/玉米/大豆套作)和2013年3个施氮水平(0,180,360kg/hm^2)及2014年4个施氮水平(0,90,180,270kg/hm^2)的双因素随... 详细信息

为研究小麦/玉米/大豆套作种植模式和施氮水平对玉米生长、产量及氮吸收利用规律的影响,进行了2个种植模式(玉米单作和小麦/玉米/大豆套作)和2013年3个施氮水平(0,180,360kg/hm^2)及2014年4个施氮水平(0,90,180,270kg/hm^2)的双因素随机区组实验,以期揭示施氮及套作对玉米产量的影响规律,为进一步提高小麦/玉米/大豆套作体系产量提供理论依据。研究结果表明,1)在N_0及N_(90)处理下套作玉米的产量分别比单作低20.5%、7.5%,表现为套作劣势,而在N_(180)、N_(270)、N_(360)处理下,套作玉米与单作玉米产量无显著差异。2)单/套作玉米地上部生物量在各生育时期均表现为随施氮量的增加先增加后略有降低,干物质积累速率均在吐丝期到收获期达到最大。相对单作,各施氮处理下小麦对套作玉米的茎秆生长均产生显著不利影响,在拔节期套作玉米茎秆生长率比单作低12.5%,这种影响随施氮量的增加而减小,在施氮量到达180kg/hm^2后影响不显著。3)在N_0、N_(90)处理下,单作玉米花期氮积累量在生殖生长期更多转运到籽粒,而在N_(180)、N_(270)、N_(360)处理下,套作花期前氮积累量转移到籽粒的比例更高。而两种模式下均以施氮180~270kg/hm^2下氮转运指标最优,这说明在该施氮条件下最有利于提高植株氮素转运机能。综上所述,适量施氮有利于稳定小麦/玉米/大豆套作种植模式中的玉米产量,提高氮的吸收转运效率,减轻小麦对玉米生长和氮吸收利用的影响,本研究条件下,套作玉米施氮量以180kg/hm^2为宜。

关键词：生长率氮积累氮转运

营养生长期低温持续时间与水稻生长恢复的关系

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生态学杂志 2018年第12期37卷 3610-3616页

作者：陶乐圆刘智蕾刘婷婷于彩莲王伟李奕彭显龙东北农业大学哈尔滨150030 哈尔滨理工大学哈尔滨150040

营养生长期低温抑制水稻生长,但这种抑制是低温的直接作用还是生育期延长造成的结果,目前尚不明晰,明确以上问题对于采取针对性措施减轻低温危害具有重要意义。本研究采用水培试验,设置不同低温持续时间(15℃下5、10、15 d)与施氮(40和8... 详细信息

营养生长期低温抑制水稻生长,但这种抑制是低温的直接作用还是生育期延长造成的结果,目前尚不明晰,明确以上问题对于采取针对性措施减轻低温危害具有重要意义。本研究采用水培试验,设置不同低温持续时间(15℃下5、10、15 d)与施氮(40和80 mg·L-1)处理,分析不同抗性水稻品种的干重、氮积累与生育期的变化。结果表明,低温抑制水稻干物质与氮素积累,且持续时间越久抑制作用越大。恢复正常温度培养至10.5叶龄期时,低温持续时间少于5 d对生育进程影响较小,低温持续时间大于10 d时延迟水稻生育期3～6 d;低温后干物重基本能够恢复至正常水平,增施供氮对干物质积累影响不显著。低温持续时间少于5 d时,低温敏感品种氮积累较常温低12.25%(P氮促进氮积累的恢复;抗性强品种氮积累受温度影响较小。低温持续时间大于10 d时,无论是抗性强还是弱的品种,给予足够的生长时间后,氮积累均能恢复至正常水平,增加供氮显著促进氮积累。因此,营养生长期低温对水稻生长的影响主要是由于生育期延迟导致的,生产中可选择熟期稍短的抗性品种,这对于增强水稻低温抗性具有重要意义。

关键词：水稻低温施氮干重氮积累

低氮条件下超级杂交稻苗期根系特征的变化及与其高氮素积累的关系

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作物学报 2024年第2期50卷 414-424页

作者：吴宇刘磊崔克辉齐晓丽黄见良彭少兵作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070

作物根系在氮素吸收与分配中起着重要作用。本研究选用2个根系特征具有差异的水稻品种黄华占(Huanghuazhan, HHZ,常规稻)和扬两优6号(Yangliangyou 6, YLY6,超级杂交稻),在水培条件和2个氮素浓度(低氮,lownitrogen,LN;高氮,highnitrogen... 详细信息

作物根系在氮素吸收与分配中起着重要作用。本研究选用2个根系特征具有差异的水稻品种黄华占(Huanghuazhan, HHZ,常规稻)和扬两优6号(Yangliangyou 6, YLY6,超级杂交稻),在水培条件和2个氮素浓度(低氮,lownitrogen,LN;高氮,highnitrogen,HN)处理下,研究根系形态和解剖结构特征的变化及其与LN下氮素积累的关系。与HN处理相比, LN处理下HHZ总氮积累量显著下降了19.7%, YLY6没有显著下降;YLY6根干重、总根长、根表面积、根尖数分别显著增加了41.3%、57.1%、74.9%和20.6%,而HHZ没有显著变化。与HN处理相比, LN处理下YLY6的根直径和根皮层面积分别显著增加了12.4%和24.2%,而HHZ根直径和根皮层面积、中柱直径分别显著降低了12.0%、21.9%和11.4%。LN处理下,YLY6根系铵转运蛋白基因AMT2;1、AMT2;3、AMT3;1、AMT3;2的表达量分别显著增加了195.6%、29.3%、314.9%和388.9%,谷氨酰胺合成酶基因GS1;1表达量增加了158.2%, HHZ中这5个基因的表达量没有显著变化。LN下总氮积累量与根系性状显著正相关(根厚壁组织厚度除外),与部分铵转运和同化相关基因的表达量显著正相关。这些结果表明超级杂交稻YLY6幼苗在LN下根系特征变化有利于增加氮积累。选育根系对减氮表现出有利变化的水稻品种应是绿色水稻生产的一个重要途径。

关键词：水稻低氮根系特征变化氮积累铵转运蛋白谷氨酰胺合成酶

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控释尿素和普通尿素混合基施对冬小麦氮素吸收利用和产量的影响

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植物营养与肥料学报 2023年第11期29卷 2042-2058页

作者：韩锐锋牛堉锡王鑫悦李国明林祥王瑞王东西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100

【目的】研究不同施氮量下控释尿素掺混普通尿素对土壤硝态氮含量、冬小麦氮素吸收利用和产量的影响,为陕西关中平原地区冬小麦的高效生产提供依据。【方法】冬小麦田间试验于2020—2022年在陕西省咸阳市进行,供试控释肥(CRU)氮素释放期... 详细信息

【目的】研究不同施氮量下控释尿素掺混普通尿素对土壤硝态氮含量、冬小麦氮素吸收利用和产量的影响,为陕西关中平原地区冬小麦的高效生产提供依据。【方法】冬小麦田间试验于2020—2022年在陕西省咸阳市进行,供试控释肥(CRU)氮素释放期为90天。试验设置N 192和240 kg/hm^(2)两个施氮水平(N1、N2),在两个施氮水平下设5个肥料处理,即100%普通尿素分两次施用(F1)为对照;控释尿素和普通尿素混合一次性基施,混合比例分别为30%+70%(F2)、50%+50%(F3)、70%+30%(F4)、100%控释尿素(F5)。在冬小麦越冬、返青、拔节和开花期采集0—40 cm土层土壤样品,每10 cm为1个样品;成熟期采集0—200 cm土层土壤样品,40—200 cm土层每20 cm采集1个样品,测定土壤硝态氮含量。在冬小麦越冬、返青、拔节、开花以及成熟期取植株地上部样品,开花期分为穗、茎秆+叶鞘、叶片3个部分,成熟期分为籽粒、颖壳+穗轴、茎秆+叶鞘、叶片4个部分,称取干物质质量,测定氮素含量。于小麦成熟期测定产量。【结果】越冬期0—20 cm土层硝态氮含量F2处理较高,返青期后则以F4和F5处理较高,且F4和F5处理成熟期80—200 cm土层的硝态氮含量显著低于其他掺混肥处理。相比其他处理,F4和F5处理显著增加穗数,进而显著提高产量。在F2和F3处理下,N2与N1水平小麦平均产量无显著差异;在F4和F5处理N2水平的小麦平均产量高于N1水平,净效益平均分别提高10.08%和6.41%,氮素利用效率无显著差异。相比F1处理,F4处理花前氮素向籽粒的转运量平均提高18.63%,籽粒氮素积累量平均提高16.96%。相关性分析表明,拔节期0—20 cm土层硝态氮含量与花前氮素向籽粒转运量呈显著正相关,开花期0—20 cm土层硝态氮含量与花前氮素转运量和花后氮素积累量呈显著正相关。【结论】较高的开花期氮素积累量可增加营养器官氮素向籽粒的再分配量,实现冬小麦产量和氮素利用效率的同步提升。与分次施用普通尿素N 240 kg/hm^(2)相比,采用控释期90天的树脂包膜尿素与普通尿素按70%∶30%掺混一次性基施,能显著提高冬小麦返青期至开花期的土壤硝态氮含量,减少成熟期80—200 cm土层土壤硝态氮含量,从而增加开花期总茎数及植株氮素积累量,显著提高成穗数、籽粒产量和氮素利用率。

关键词：冬小麦控释尿素籽粒产量氮积累氮素利用率