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东北春玉米PASP螯合氮肥减量全基施增效机理研究

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东北春玉米PASP螯合氮肥减量全基施增效机理研究

聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂对东北春谷光合生产特征及产量的调控效应

2018中国作物学会学术年会

作者：唐会会许艳丽王庆燕马正波李光彦董会董志强中国农业科学院作物科学研究所

【研究背景】化肥对我国粮食单产的综合贡献率超过40%,对保障我国粮食安全具有重要意义。但大量的化肥投入加上不合理的施肥方式,如常规的化肥全基施方式,造成了氮肥大量流失,降低了肥料的利用效率并导致了严重的生态环境问题。因此,研... 详细信息

【研究背景】化肥对我国粮食单产的综合贡献率超过40%,对保障我国粮食安全具有重要意义。但大量的化肥投入加上不合理的施肥方式,如常规的化肥全基施方式,造成了氮肥大量流失,降低了肥料的利用效率并导致了严重的生态环境问题。因此,研究新型绿色适宜全基施的肥料对保障玉米高产稳产和简化玉米施肥技术具有重要意义;【材料与方法】试验在中国农业科学院作物科学研究所吉林公主岭试验站进行,以中单909为材料,设置常规氮素(CN)和PASP螯合氮素(PASP-N)两种氮素的不同施肥量全基施处理,探讨东北春玉米PASP螯合氮素减量全基施增效机理;【结果与分析】相比CN,PASPN在总施氮量减少三分之一的条件下,玉米增产0.9%-3.0%,穗长增加0.5%-2.9%,秃尖长降低13.8%-46.7%,株高及穗位高分别降低1.5%-2.5%和0.7%-8.4%,灌浆中期叶面积指数增大18.5%-22.3%。PASPN处理下,花期玉米功能叶NR活性降低1.4%-19.8%,花后30天穗位叶GS活性高18.5%-33.1%,花后20天穗位叶GOT活性增高0.8%-6.4%。多项式曲线模拟结果表明,CN和PASP-N处理全基施最佳用量分别为219.1 kghm-2时和185.3 kg hm-2,PASP-N比CN少施氮肥33.8kghm-2,PASP-N产量比CN高108.9 kg hm-2。氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥表观利用率和氮肥生理效率分别比常规氮素增加51.3%-54.4%、2.9%-104.2%、28.9%-126.6%和48.0%-405.2%;【结论】PASP处理氮素能促进东北春玉米籽粒灌浆中后期氮素代谢,提高玉米氮肥利用效率。

关键词： PASP 氮肥全基施东北春玉米

来源： cnki会议评论

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作物学报 2022年第11期48卷 2840-2852页

作者：王琦许艳丽闫鹏董好胜张薇卢霖董志强中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态与栽培重点开放实验室北京100081

为探究聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂(polyaspartic acid-chitosan,PAC)对东北春谷光合生产特征及产量的调控效应, 2020—2021年在中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站开展大田试验,以张杂谷13号(Zhangzagu 13,Z13)和华优谷9号(Huay... 详细信息

为探究聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂(polyaspartic acid-chitosan,PAC)对东北春谷光合生产特征及产量的调控效应, 2020—2021年在中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站开展大田试验,以张杂谷13号(Zhangzagu 13,Z13)和华优谷9号(Huayougu 9, H9)为材料,设置常规氮素(CN)和PAC配合氮素(PN)的不同施氮量(0、75、112.5、150、225和337.5 kg hm^(-2))全基施处理。结果表明,随氮素用量增加,两品种谷子旗叶净光合速率、SPAD值、可溶性蛋白含量以及净同化速率、光合势、群体生长率等群体指标均呈先升高后降低趋势。同一氮素用量下, PN处理可提高谷子花后旗叶SPAD值及可溶性蛋白含量,提高花期及灌浆中期旗叶净光合速率,同时提高谷子净同化速率、光合势和群体生长率,促进群体光合产物积累,且上述各项指标在中、低氮水平(75、112.5及150 kg hm^(-2))下提高效果更为显著。PN处理后, Z13在2020年和2021年的增产幅度分别为11.24%~21.55%和8.65%~14.22%, H9两年的增产幅度分别为5.53%~15.75%和10.43%~16.17%。相关性分析表明,谷子产量与净同化速率、光合势、群体生长率及净光合速率均呈显著或极显著正相关。综上, PAC配合氮肥全基施能提高东北春谷光合生产能力和产量,可作为我国谷子生产中重要的增产增效技术措施。

关键词：谷子聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂光合特性产量全基施

聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂对谷子光合特性、氮素利用率及产量的影响

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生态学杂志 2023年第3期42卷 643-652页

作者：王琦许艳丽闫鹏董好胜张薇卢霖董志强中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态与栽培重点开放实验室北京100081

为探究全基施背景下聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂(polyaspartic acid-chitosan,PAC)对东北春谷光合特性、氮肥利用效率及产量的调控效应,本研究以“张杂谷13号”和“华优谷9号”为材料,于2020年和2021年在中国农业科学院作物科学研究所... 详细信息

为探究全基施背景下聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂(polyaspartic acid-chitosan,PAC)对东北春谷光合特性、氮肥利用效率及产量的调控效应,本研究以“张杂谷13号”和“华优谷9号”为材料,于2020年和2021年在中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站开展裂区试验,以PAC为主区处理,不同氮肥施用量为副区处理,共设置0、75、112.5、150、225和337.5 kg·hm^(-2)6个氮肥水平。结果表明:相同施氮量下,与常规氮肥处理相比,PAC配施氮肥处理显著提高了2个谷子品种氮肥表观利用率,增大了叶面积指数和花后旗叶SPAD值,显著提高花期及灌浆中期旗叶净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,降低旗叶胞间CO_(2)浓度,促进干物质积累,提高产量;张杂谷13号在2020年和2021年的产量增幅分别为11.24%~21.55%和8.65%~14.22%,华优谷9号两年的产量增幅分别为5.53%~15.75%和10.43%~16.17%;PAC有效缓解了全基施施肥方式造成的谷子生育后期脱氮早衰,减少了由于氮肥利用效率低下造成的氮素流失;PAC配合氮肥全基施可作为一项绿色、增产、增效的栽培技术应用于我国谷子生产。

关键词：谷子聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂光合特性氮肥利用效率产量全基施

聚天门冬氨酸螯合氮肥减量基施对东北春玉米的增效机制

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作物学报 2019年第3期45卷 431-442页

作者：唐会会许艳丽王庆燕马正波李光彦董会董志强中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室北京100081

2016年和2017年在中国农业科学院作物科学研究所吉林公主岭试验站(43°29'55''N,124°48'43''E),以中单909为材料,设置常规氮素(CN)和PASP螯合氮素(PASP-N)的不同施肥量全基施处理,探讨东北春玉米PASP螯合氮素减量全基施的增效机制。结... 详细信息

2016年和2017年在中国农业科学院作物科学研究所吉林公主岭试验站(43°29'55''N,124°48'43''E),以中单909为材料,设置常规氮素(CN)和PASP螯合氮素(PASP-N)的不同施肥量全基施处理,探讨东北春玉米PASP螯合氮素减量全基施的增效机制。结果表明,相比CN,PASP-N在总施氮量减少1/3的条件下,玉米增产0.9%～3.0%,穗长增加0.5%～2.9%,灌浆中期叶面积指数增大18.5%～22.3%,秃尖长降低13.8%～46.7%,株高及穗位高分别降低1.5%～2.5%和0.7%～8.4%。PASP-N处理下,花期玉米功能叶硝酸还原酶(NR)活性降低1.4%～19.8%,花后30 d穗位叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性提高18.5%～33.1%,花后20 d穗位叶谷草转氨酶(GOT)活性增高0.8%～6.4%。多项式曲线模拟结果表明, PASP-N和CN处理全基施最佳氮用量分别为185.3 kg hm^(–2)和219.1 kg hm^(–2), PASP-N比CN少施氮肥33.8kg hm^(–2), PASP-N产量比CN高108.9 kg hm^(–2)。氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥表观利用率和氮肥生理效率分别比常规氮素处理增加51.3%～54.4%、2.9%～104.2%、28.9%～126.6%和48.0%～405.2%。因此, PASP螯合氮肥能促进东北春玉米籽粒灌浆中后期氮素代谢,提高玉米氮肥利用效率。

关键词： PASP 春玉米减氮氮肥利用率全基施

聚天门冬氨酸（PASP）对东北春玉米氮素代谢的调控效应及其节氮机理

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聚天门冬氨酸（PASP）对东北春玉米氮素代谢的调控效应及其节氮机...

作者：唐会会中国农业科学院

学位级别：硕士

聚天门冬氨酸具有螯合吸附正负离子的功效,可以富集养分,而常规氮素全基施会造成氮素前期过剩和后期脱肥,不利于作物生长发育和氮素高效利用。本试验于2017、2018年在中国农业科学院作物科学研究所吉林省公主岭试验站进行。试验在3年肥... 详细信息

聚天门冬氨酸具有螯合吸附正负离子的功效,可以富集养分,而常规氮素全基施会造成氮素前期过剩和后期脱肥,不利于作物生长发育和氮素高效利用。本试验于2017、2018年在中国农业科学院作物科学研究所吉林省公主岭试验站进行。试验在3年肥料定位试验基础上,以中单909为材料,采用随机区组设计,设置不施氮肥(CK)、常规氮肥(CN)和聚天门冬氨酸(PASP)螯合氮肥(PN)不同施肥量全基施处理,研究不同施氮梯度(75.0、112.5、150.0、225.0 kg hm)下,常规氮肥和PASP螯合氮肥处理对东北春玉米形态、干物质积累与分配、产量及产量构成因素、植株氮素代谢关键酶活性、氮素积累量以及耕层土壤速效氮等指标变化动态的影响,在形态发育和氮素代谢水平上,探讨PASP对东北春玉米氮素代谢的调控效应及其减氮增效机理。研究结果如下:PASP螯合氮肥处理改善了玉米植株的形态发育、物质积累分配及产量构成因素,提高了产量。CN及PN处理均显著增加玉米产量,分别比CK高57.8%3.2%和63.6%3.7%;PN处理较CN处理平均增产3.3%.8%;氮素用量及产量模拟结果显示,达到最高产量时PN处理的氮素用量低于CN处理,施氮量低于152.2 kg hm时,同样的产量下PN处理氮素用量明显小于CN处理。相比CN处理,PN处理可增加玉米的穗粗、千粒重、植株干物质积累、灌浆期子粒体积。因此,PASP螯合氮肥处理可促进植株干物质积累增加和转运,增加千粒重,提高玉米产量。PASP螯合氮肥处理提高了氮素代谢关键酶活性,促进氮素吸收及利用。CN及PN处理均可增加氮素代谢相关酶活性。相比CN处理,PN处理可增加硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蛋白酶活性,以及可溶性蛋白、游离氨基酸含量,即PASP可促进氮素吸收、转运及利用;相比CK,CN及PN处理均可增加伤流液NH-N和NO-N含量;PN处理较CN处理可增加伤流液NO-N含量。PASP螯合氮肥处理提高了耕层土壤有效氮素含量,促进植株对氮素的吸收利用。CN及PN处理可增加土壤NO-N含量和NH-N含量。相比CK,CN及PN处理可增加6叶展期、开花期及收获期00 cm土层土壤NO-N和NH-N含量;PN处理较CN处理可增加00 cm土层土壤NO-N和NH-N含量,提高00 cm土壤氮素的可利用性。PASP螯合氮肥处理提高氮素利用率。CN及PN处理相比CK,均可增加植株氮素积累量及氮素利用效率。PN处理氮素积累量、氮肥表观利用率、氮肥农学效率及氮肥偏生产力均高于CN处理。PASP螯合氮肥处理具有减氮稳产的效果。PN处理氮素减少1/3施用,相比CN处理,玉米植株花后干物质积累增加,玉米稳产甚至增产,同时提高氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥表观利用率。PASP螯合氮肥可在东北春玉米区减少1/3施用。

关键词： (聚天门冬氨酸)PASP 春玉米氮素代谢氮肥利用率全基施