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<SUP>15</SUP>N同位素田间原位标记计算植物体内氮素转运的方法
本发明涉及农业信息技术领域,具体涉及一种<SUP>15</SUP>N同位素田间原位标记计算植物体内氮素转运的方法。具体方法包括以下步骤:施加<SUP>15</SUP>N同位素标记的氮肥;获取从开花期到成熟期之间的两个生长...
刘正李从锋周宝元丁在松王新兵
不同产量水平麦田植株氮素转运和籽粒氮素积累的差异
2024年
【目的】提高开花后营养器官氮素转运量和开花后氮素积累量,改善籽粒氮素积累特性,有利于提高小麦氮素积累量和产量。为明确不同产量水平麦田植株氮素利用效率差异形成的生理机制,缩小产量差和提高氮素利用率,实现小麦高产高效生产提供理论依据。【方法】于2020—2022年连续两年在山东省小孟镇史王村进行大田试验,以烟农1212为种植材料,选择常年冬小麦产量水平在10500 kg·hm^(-2)(S)、9000 kg·hm^(-2)(H)和7500 kg·hm^(-2)(M)左右的3个产量水平麦田,比较分析不同产量水平麦田植株氮素积累与转运、籽粒氮素积累特征和籽粒产量的差异。【结果】相较于H和M麦田,S麦田显著提高了单位面积穗数和千粒重,籽粒产量比H、M麦田分别高19.64%—27.91%、51.68%—80.87%,从而获得了最高的氮素吸收效率、氮肥偏生产力和氮素收获指数;S麦田开花期营养器官氮素积累量较H、M麦田分别提高14.22—42.11、53.74—103.16 kg·hm^(-2),成熟期营养器官氮素积累量表现为S、H>M;与H和M麦田相比,S麦田显著提高了开花前营养器官氮素转运量和开花后氮素积累量,提高了开花后营养器官氮素积累量对籽粒的贡献率,从而获得最高的成熟期籽粒氮素积累量;S麦田显著提高了开花后旗叶游离氨基酸和可溶性蛋白含量,促进了氮素的源库间转运;Logistic方程拟合可知,S麦田显著提高了籽粒氮素最大积累速率和平均积累速率,延长籽粒氮素积累持续时间,是其获得最高籽粒氮素积累量的主要原因。【结论】S麦田适宜的土壤环境显著提高了单位面积穗数和千粒重,有利于促进营养器官贮存氮素向籽粒的转运量,提高籽粒氮素积累速率,延长籽粒氮素积累持续期,是其获得最高籽粒产量和氮肥利用效率的主要原因。
张振石玉于振文张永丽
关键词:氮素积累氮素利用氮素转运籽粒产量
长期不同施肥运筹对玉米产量、氮素转运和土壤氮积累的影响被引量:2
2024年
利用河西走廊中部临泽绿洲2005年开始的长期定位肥料试验,研究新垦绿洲砂质土壤长期不同施肥运筹对玉米产量、氮素转运和利用以及土壤氮积累的影响,为区域砂质农田玉米生产合理施肥运筹提供技术方案。试验共设9个处理:单施高量有机肥(M3:有机肥2.4 t·hm^(-2))、高量氮磷化肥(NP3:N 300 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5)225kg·hm^(-2)),低量氮磷化肥配施高量有机肥(NP1M3:N 150 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5)90 kg·hm^(-2),有机肥2.4 t·hm^(-2))、低量氮磷钾化肥(NPK1:N 150 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5)90 kg·hm^(-2),K_(2)O 90 kg·hm^(-2))、中量氮磷钾化肥(NPK2:N 225 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5)135 kg·hm^(-2),K_(2)O 135 kg·hm^(-2))、高量氮磷钾化肥(NPK3:N 300 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5)225 kg·hm^(-2),K_(2)O 225 kg·hm^(-2),为区域农户施肥水平)、低量氮磷钾化肥配施高量有机肥(NPK1M3:N 150 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5)90 kg·hm^(-2),K_(2)O 90kg·hm^(-2),有机肥2.4 t·hm^(-2))、中量氮磷钾化肥配施中量有机肥(NPK2M2:N 225 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5)135 kg·hm^(-2),K_(2)O135 kg·hm^(-2),有机肥1.8 t·hm^(-2))、高量氮磷钾化肥配施低量有机肥(NPK3M1:N 300 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5)225 kg·hm^(-2),K_(2)O 225 kg·hm^(-2),有机肥1.2 t·hm^(-2)),玉米-玉米-大豆轮作。2021年取样分析长期不同施肥处理下玉米产量及氮素吸收、转运和利用特征。研究结果如下:(1)连续17年不同施肥处理,NP3、NPK3和NP1M3处理比较,玉米产量无显著差异,表明开垦利用年限较短的砂质农田,钾素并不是主要限制因素,有机肥施用可以提供作物需要的钾素营养;高量氮磷化肥和氮磷钾化肥配施有机肥玉米产量显著高于中低量化肥和单施有机肥;长期单施有机肥处理(M3)与单施化肥的4个处理(NP3、NPK1、NPK2、NPK3)比较,玉米产量与秸秆生物量已无显著差异,M3处理的产量甚至超过NPK1和NPK2处理;NPK1M3、NPK2M2和NPK3M1处理的玉米产量和秸秆生物量最高,三者之间差异很小。(2)�
刘婷娜苏永中安芳娇牛子儒
关键词:玉米产量
紫云英稻秸秆协同还田与氮肥减量配施对水稻干物质积累、氮素转运及产量的影响被引量:4
2024年
研究紫云英稻秸秆协同还田下氮肥减量对水稻关键生育期干物质积累和氮素吸收转运及籽粒产量的影响,为水稻绿色高效栽培提供技术路径。试验于2019—2021年在陕西省汉中市农业科学研究所韩塘试验基地进行,采用随机区组设计,重复3次。供试水稻品种为优质籼稻‘黄华占’。共设5个处理,(1)冬闲水稻秸秆不还田,不施肥(CK);(2)冬闲水稻秸秆不还田,常规施氮(NPK);(3)冬作紫云英水稻秸秆还田,常规施氮(GRN_(100));(4)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量20%(GRN_(80));(5)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量30%(GRN_(70))。分析了水稻齐穗期和成熟期干物质积累、氮素累积量、氮素吸收与利用。结果表明:1)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理水稻产量增加3.50%~7.65%;齐穗期茎鞘、叶片、穗干物重分别增加25.54%~44.79%、44.79%~53.74%、33.76%~61.81%,成熟期茎鞘、叶片干物重增加6.87%~25.57%、20.87%~23.46%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)和GRN_(70)水稻产量增加4.00%和2.77%,齐穗期穗干物重增加21.33%、4.56%,GRN_(80)有效穗增加7.77%,千粒重增加2.56%,GRN_(80)成熟期茎鞘、穗干物重增加17.52%、10.91%。2)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理齐穗期茎鞘、叶片、穗氮累积量增加34.84%~60.59%、50.41%~69.28%、26.57%~45.35%,成熟期增加48.61%~54.78%、54.67%~91.81%、6.42%~19.96%,茎鞘氮转运量增加16.89%~64.99%,叶片氮转运量增加47.85%~73.05%,氮转运贡献率增加27.75%~41.09%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)穗中氮增量增加19.76%,茎鞘氮转运量、茎鞘转运率、叶片转运率、氮素转运效率分别增加7.46%、2.73%、9.35%、6.86%。3)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理氮素干物质生产效率减低10.64%~20.92%,氮肥生理利用率减少17.88%~32.89%,氮肥农学效率增加7.81%~63.03%,氮素回收率增加57.36%~97.19%,氮肥偏生产力增加3.55%~52.00%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)和GRN_(70)
王吕吴玉红秦宇航淡亚彬陈浩郝兴顺田霄鸿
关键词:干物质积累氮素积累氮素利用
施氮和覆膜对陕北地区玉米生长及氮素转运的影响被引量:7
2023年
为探究覆膜与施氮量对陕北地区玉米生长特性及氮素转运的影响,以‘郑单958’玉米为供试材料,共设置11个处理,种植模式分为露地种植(M_(0))和覆膜(M_(1)),施氮量分别为80(N_(1))、120(N_(2))、160(N_(3))、200(N_(4))、240(N_(5))kg/hm^(2),以露地种植下不施氮作为对照组,测定玉米生长、产量、氮素转运及氮肥利用效率。结果表明,覆膜与施氮量对大田玉米株高、茎粗、叶面积指数有显著影响,且随着生育期推进,玉米各生长指标均呈快速升高直至平缓的趋势,二者互作效应对株高具有极显著影响;覆膜和施氮对玉米产量具有极显著影响,覆膜显著提高玉米产量,随着施氮量的增加,玉米产量呈现先增后降的趋势,M_(0)和M_(1)模式分别在N_(3)和N_(2)水平下达到高产,为12469.02和13181.66 kg/hm^(2)。随施氮量增加,各营养器官氮素积累量均表现出先增后减的趋势,成熟期各器官氮素积累由高到低为籽粒>叶>茎;玉米营养器官氮素转运量呈先降后增的趋势,施氮量和覆膜均显著影响玉米氮素转运效率,氮素吸收效率呈显著下降趋势;覆膜显著提高氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率,随着施氮量的增加,氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率均显著降低,而肥料产量贡献率先增后降。通过主成分综合评价,M_(1)N_(3)处理得分最高,因此推荐覆膜条件下施氮量160 kg/hm^(2)作为陕北地区玉米较优的栽培模式。
密菲瑶张腾李卓远邢英英王秀康
关键词:施氮量覆膜氮素转运主成分分析
水分与控释尿素耦合对冬小麦干物质积累和氮素转运及产量的影响被引量:3
2023年
通过连续两年的田间试验探究水分与控释尿素耦合对冬小麦干物质积累和氮素转运的影响,为黄淮海平原冬小麦水氮协同高效利用提供参考。试验采用二因素裂区设计,主区为普通尿素(U)、包膜尿素(PCU)两种氮肥类型,副区为380 mm(I380)、460 mm(I460)和540 mm(I540)3个灌溉水平,以灌水量380 mm不施氮肥处理为对照(CK)。与等灌水量的U处理相比,PCU处理增加了冬小麦花后同化物积累量和积累氮素向籽粒的运转比例,PCU处理冬小麦籽粒产量两年平均增产-2.90%~20.96%。相同氮素管理措施下,I540处理较I380处理冬小麦花后干物质累积量显著增加44.40%~62.50%,对籽粒贡献率增加了12.62%~22.19%。水分与控释氮素耦合显著提高了冬小麦产量,2019和2020年PCU×I540处理冬小麦产量较其他处理分别增加了3.45%~28.06%和4.17%~46.71%,但PCU×I460与PCU×I540处理籽粒产量、经济效益均无显著差异。因此,在黄淮海平原地区适量减少灌水量条件下施用包膜尿素有利于冬小麦花前干物质向籽粒的转运和花后干物质的累积,以更少的投入实现冬小麦的高产稳产。
陈钰蓉范震赵有欣万云婷杨梦雅田晓飞
关键词:冬小麦灌水量干物质氮素
根瘤菌剂和施氮量对不同结瘤特性花生生长发育及氮素转运的影响
花生是豆科作物,有较强的自身固氮能力。因此,过量施用氮肥不仅会抑制花生自身生物固氮能力,同时引起肥料浪费生产成本增加、环境污染等问题。本试验选用辽宁省主栽的普通结瘤特性的花生品种农花5号(NH5)和高效结瘤特性花生品种红...
熊焕烨
关键词:花生根瘤菌施氮量
高温胁迫下施氮对黄瓜叶片叶绿素荧光特性及其氮素转运的影响
随着全球升温,未来气候变化将成为农业发展的重要限制因素。近年来,极端天气频发特别我国南方夏季持续高温极易造成果期黄瓜黄化凋萎,从而导致产量降低。本研究于2020年5月至2021年8月在南京信息工程大学农业气象试验站Ven...
石嘉琦
关键词:高温胁迫叶绿素荧光氮素转运
氮肥运筹对稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响被引量:20
2022年
为明确氮肥运筹对江淮地区稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响,选用当地主栽小麦品种扬麦20,在3种施氮量(180、225、270 kg·hm^(-2))和3个氮素基追比例(6∶4、5∶5、4∶6)组合的氮肥运筹模式下,分析了施氮量和基追比例对氮素转运、干物质积累及其贡献率、产量和品质的影响。结果表明,施氮量和基追比例显著影响了小麦氮素在不同器官的分配比率、氮素利用率、氮收获指数、氮素转运效率、转运氮素对籽粒氮素的贡献率、干物质分配量和产量。在相同基追比例下,在施氮量180~270 kg·hm^(-2)范围内增施氮肥,成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率、产量呈现先升高后下降趋势,以施氮量225 kg·hm^(-2)处理最高,270 kg·hm^(-2)处理次之,180 kg·hm^(-2)处理最低;小麦蛋白质和湿面筋含量呈上升趋势。在相同施氮量下,小麦氮素利用率、成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及产量以基追比例6∶4处理最高。在施氮量225 kg·hm^(-2)、基追比例6∶4时,氮素在成熟期籽粒中的分配比率、氮素利用率和氮收获指数高于其他组合,氮素转运效率、籽粒干物质分配量、花后干物质积累及其对籽粒产量贡献率和产量显著高于其他组合,且籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值符合弱筋小麦标准。从提高产量和氮素利用效率两方面综合考虑,施氮量225 kg·hm^(-2)、基追比例6∶4可作为江淮稻麦轮作区域实现小麦高产优质的最佳氮肥运筹模式。
赵艳罗铮杨丽王贝贝李凌雨王犇马尚宇樊永惠黄正来张文静
关键词:氮肥利用率籽粒蛋白质含量
水氮耦合对春小麦干物质累积与植株氮素转运的影响被引量:8
2022年
为明确甘肃中部地区春小麦合理的施氮水平和灌水量,以陇春27为研究对象,以灌水量[1000(W1)、2000(W2)和3000m^(3)/hm^(2)(W3)]为主区,施氮量[0(N0)、80(N1)、160(N2)和240kg/hm^(2)(N3)]为副区,研究水氮对小麦干物质累积、氮含量、氮素累积及产量的影响。结果表明,不同施氮量和灌水量对小麦干物质累积量、氮累积量、籽粒产量及氮转运均有显著影响,且存在互作效应;各生育期小麦干物质累积量随灌水量与施氮量的增大呈增大趋势,灌水量对干物质累积量影响大于施氮量;茎和叶氮含量随施氮量增大而增大,氮含量为籽粒>叶>颖壳>根>茎,灌水处理对小麦营养器官氮含量影响小于施氮处理;随灌水量与施氮量增大,小麦各器官氮累积量呈先增大后减小趋势;籽粒氮累积量与产量以W2N2处理最大,适宜的水氮供给有利于干物质从营养器官向生殖器官转移,从而提高籽粒产量和氮素生产效率。综上,灌水量与施肥量分别在2000m^(3)/hm^(2)和160kg/hm^(2)时有利于小麦生产。
梁伟琴贾莉郭黎明李应兰胡亚峰陈小花马旭凤李静
关键词:小麦干物质累积氮累积

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