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1.
减氮条件下生物炭对甜菜盐碱胁迫的缓解效应   总被引:1,自引:0,他引:1  
  【目的】  通过模拟盐碱胁迫环境,在施用生物炭、减施氮肥的条件下,研究甜菜根际土壤微生物数量、甜菜氮代谢相关酶活性、块根产量和含糖率的变化,明确生物炭对盐碱胁迫的缓解作用,以及盐碱胁迫下施加生物炭后是否可减少氮肥的施用, 为今后盐碱地改良以及甜菜合理施肥提供理论依据和技术支撑。  【方法】  试验于2018年在黑龙江哈尔滨东北农业大学试验站进行。以甜菜品种KWS0143为试验材料,在土壤中添加盐碱处理以中性盐 (Na2SO4、NaCl) 和碱性盐 (Na2CO3、NaHCO3) 模拟盐碱胁迫土壤 (Na+含量为3 g/kg)。采用桶栽试验,每桶装土10 kg,共设6个处理,以在盐碱胁迫土壤施N 180 kg/hm2为对照 (CK),其余5个处理土壤中均加入生物炭30 g/kg, 施氮量依次为N180、162、144、126和108 kg/hm2。子叶完全展开后测定甜菜出苗率,3对真叶后每隔20天左右测定土壤微生物数量及叶片硝酸还原酶 (NR)、谷氨酰胺合成酶 (GS)、谷氨酸合成酶 (GOGAT) 活性,收获后测定块根产量和含糖率并计算产糖量。  【结果】  盐碱胁迫下,施加生物炭显著提高了土壤真菌和细菌数量;BC+N180处理显著提升放线菌数量,在施BC基础上随着施氮量的降低,各时期土壤放线菌含量呈降低趋势。施加生物炭能够显著提高盐碱胁迫下甜菜出苗率,施氮量对出苗率的影响不大;施加生物炭后氮代谢相关酶活性显著提高,其中BC+N162和BC+N144各时期NR活性均高于CK,BC+N144除播种后第117天、第138天外,叶片GS活性均显著高于CK,BC+N144叶片GOGAT活性始终显著高于CK,BC+N126除播种后第53天和第138天外,GOGAT活性显著高于CK;施加生物炭后除BC+N108处理外, 各施加生物炭处理甜菜的块根产量、含糖率、产糖量均显著高于对照,减施氮肥10%~20%的甜菜产量与BC+N180相当,BC+N162的产糖量与BC+N180差异不显著,但显著高于其他处理;而BC+N126和BC+N108的产量与产糖量均显著低于BC+N180。  【结论】  施加生物炭可有效缓解盐碱胁迫对土壤微生物数量及甜菜氮代谢相关酶活性的影响,提高甜菜产量、含糖率、产糖量。在本试验条件下,施加土壤风干质量3%的生物炭,可节约氮肥施用量的10%~20%,提高甜菜的产糖量。  相似文献   

2.
为探寻干旱区滴灌甜菜氮磷钾最佳施用模式,以KWS9147为材料,采用“3414”试验设计,分析氮磷钾配比对甜菜经济产量的影响。结果表明,不同肥料配比对甜菜块根产量、含糖率与产糖量影响显著。施肥因子对甜菜块根产量的单独效应为氮肥>钾肥>磷肥;对含糖率与产糖量的单独效应均为磷肥>氮肥>钾肥。在本试验中,单独施以足量的氮、磷肥有利于提高甜菜产量。然而,当钾肥(K2O)施入量超过46.74 kg·hm-2时产量下降,施入量超过72.79 kg·hm-2时产糖量下降;磷肥(P2O5)施入量超过35.91 kg·hm-2时块根含糖率下降。氮磷肥配施条件下,在施氮肥(N)0~39.1 kg·hm-2、磷肥(P2O5)0~89.5 kg·hm-2范围内,随着施用水平的增加,甜菜产糖量显著增加。氮磷肥、磷钾肥与氮钾肥互作均可以有效提高甜菜块根含糖率。本试验中施肥配比N∶P2O5∶K2O为2.7∶1∶1.1时,可获得最高产糖量(26772.1 kg ·hm-2)。  相似文献   

3.
以当前甜菜(Beta Vulgaris L.)生产主栽品种KWS0143为试材,设立4个氮素水平(N 0、60、120、180 kg/hm2),研究硝态氮肥对甜菜硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)和亚硝酸还原酶(nitrite reductase, NiR)活性以及光合速率与叶绿素总含量的影响,探讨了氮素水平与NR及NiRA之间的关系。结果表明:在甜菜生育期间,光合速率呈单峰曲线变化,NR、NiR活性及叶绿素总含量基本呈双峰曲线变化,叶绿素变化曲线的高峰期早于NR活性,NR活性早于NiR活性。氮肥用量在N 120 kg/hm2时显著提高了甜菜光合速率、叶绿素总含量、NR活性和NiR活性。相比于N 120 kg/hm2,N 180 kg/hm2时光合速率及叶绿素总含量没有明显变化,NR与NiR活性则有一定的提高。本试验中,甜菜产量随氮水平的增加而提高;含糖率则相反,随氮水平的增加而降低,N 120 kg/hm2水平下产糖量最高。  相似文献   

4.
盐碱胁迫对甜菜氮代谢相关酶活性及产量和含糖率的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用KWS0143和ACERO为试验材料,比较盐碱(碳酸钠)胁迫对2个甜菜品种氮代谢关键酶活性及产量和含糖率的影响,旨在进一步明确甜菜对盐碱胁迫的适应性。通过桶栽试验,设5个处理,分别是碳酸钠占土壤质量百分比0、0.5%、1%、1.5%和2%,对应的土壤溶液p H值分别为7.14、8.92、9.45、10.19、10.56。研究盐碱胁迫对甜菜叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性及产量和含糖率的影响。结果表明,盐碱胁迫使甜菜叶片的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)及谷氨酸合酶(GOGAT)活性均下降,且随着盐碱胁迫程度的增大,下降幅度增大。两品种比较,ACERO的酶活性高于KWS0143,且ACREO的块根产量和含糖率下降的幅度低于KWS0143,ACREO比KWS0143具有较强的耐盐碱能力。该研究为进一步提高盐碱胁迫下甜菜对氮素的吸收利用效率理论依据。  相似文献   

5.
采用甜研七号(偏高糖型)和甜研八号(偏丰产型)甜菜作为试材,在5个氮素水平(0、60、120、180和240kg/hm2)下,研究了甜菜功能叶片(第15片真叶)在生育进程中和不同叶龄下的叶绿素含量、光合特性的变化动态及其对块根产量、含糖率及产糖量的影响。结果表明:随着生育进程,叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等光合特性指标均为单峰曲线变化,在叶片完全展开后第21天达到最大值,而后逐渐降低,2个品种均表现为这一趋势。单一叶龄(以21d叶龄为例)在0~120kg/hm2施氮水平下,叶绿素含量、光合速率(Pn)随施氮量增加而增加,过量施氮则增长不显著。在生育进程中,叶绿素含量、光合速率(Pn)同块根产量均表现为极显著正相关。以甜研七号为例,相关系数分别为R=083**和R=093**;同产糖量呈显著正相关,相关系数分别为R=085*、R=086*;蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)同产质量的相关性基本与光合速率(Pn)相同,胞间CO2浓度(Ci)则与其他光合特性指标均呈极显著负相关;21d叶龄下,两品种的叶绿素含量、光合速率(Pn)同块根产量均表现为显著正相关或极显著正相关。  相似文献   

6.
通过模拟盐碱土壤环境,在减施氮肥配合施加生物炭条件下,研究甜菜根际土壤酶活性、根际土壤氮素含量、根系活力、块根产量和含糖率的变化,明确减氮条件下施加生物炭对甜菜产量的影响,为今后盐碱土壤环境下种植甜菜、减少氮肥施用量提供依据。试验共设置6个处理,分别为盐碱胁迫全氮处理(CK)、盐碱胁迫施加占风干土壤质量3%生物炭(BC)全氮处理(BC+N180)和减氮10%(BC+N162)、20%(BC+N144)、30%(BC+N126)、40%(BC+N108)处理。结果表明:盐碱胁迫施加生物炭减氮条件下甜菜根际土壤酶的活性和根系活力相较CK明显提高,其中土壤脲酶活性增加14.9%~33.0%;磷酸酶活性增加18.6%~54.7%;蔗糖转化酶活性增加16.5%~22.7%;过氧化氢酶活性增加9.9%~12.2%;根系活力提高12.3%~24.1%。各处理中除减氮40%外,其他处理的甜菜块根产量、含糖率和产糖量均显著高于CK,减氮10%和20%处理产糖量与全氮处理无明显差异。在本试验的条件下,施加占风干土壤质量3%的生物炭,可提高土壤酶活性、甜菜的产糖量,节约氮肥10%~20%的施用量。  相似文献   

7.
氮素形态及pH值交互作用对甜菜产量和含糖率的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用3因素5水平二次旋转回归设计,以Hoagland营养液为基础,以pH、硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)为处理因子进行水培试验,建立了多因子复合处理对甜菜(Beta vulgaris L.)品种甜研7号块根产量和含糖率影响的回归模型,并分析了各因子的主效应和互作效应。结果表明:在本试验条件下,影响甜菜块根产量和含糖率的单因子主效应大小均为NO3--N>pH>NH4+-N;pH在6.2~7.0范围内,对产量和含糖率的影响表现为正效应,在7.0~7.8之间,表现为负效应;NO3--N(0~16mmol.L-1)对产量表现正效应,而对含糖率则为负效应;在0~8.0mmol.L-1范围内,NH4+-N对产量影响为正效应,在8.0~16.0mmol.L-1之间为负效应,0~16mmol.L-1对含糖率影响为负效应。NO3--N与NH4+-N的互作对产量、pH与NO3--N的互作对含糖率的影响均达显著水平。模拟寻优结果表明,介质环境pH在6.5~7.5范围内,适当调节NO3--N和NH4+-N比例,可获得较高的甜菜块根产糖量,总N为16.0mmol.L-1、NO3--N:NH4+-N为16∶0时及N为19.2mmol.L-1、NO3--N∶NH4+-N为5∶1时产糖量最佳。  相似文献   

8.
氮、硫配施对冬小麦氮素利用效率及产量的影响   总被引:6,自引:1,他引:6  
【目的】氮(N)、硫(S)是生物所必需的营养物质,对小麦籽粒产量和品质起着重要作用。硫素供应不足,特别是在当前大量氮素供应情况下引起的作物生理性缺硫将导致作物产量和含硫氨基酸蛋白质含量下降。本文旨在探索氮、硫配施对冬小麦氮素利用效率和籽粒产量的促进效果并提出合理的区域氮、硫施肥技术。【方法】20122013年,在河南温县以国审冬小麦品种豫麦49-198为供试材料,进行大田试验。设置不同施氮量0、120、180、240和360 kg/hm2(分别以N0、N120、N180、N240和N360表示)和施硫0和60 kg/hm2(S0和S60)试验,调查氮、硫对冬小麦干物质积累、氮素积累分配、籽粒产量和氮素利用效率的影响。【结果】对冬小麦生育后期干物质积累分析表明,干物质积累随施氮量增多而提高,相同施氮量条件下施硫较不施硫小麦干物质积累量显著提高,其中成熟期干物质积累量N180S60、N240S60和N360S60分别较N180S0、N240S0和N360S0提高2225、3607和3120 kg/hm2,而且氮素低的处理添加硫后干物质积累量高于氮素高不加硫处理,如N180S60N240S0、N240S60N360S0,处理间差异均达显著水平。随施氮量增多,冬小麦植株氮素积累总量增加,在N 240和360 kg/hm2水平,硫素供应显著增加小麦植株氮素积累。不同施氮量条件下施硫较不施硫均显著提高了小麦籽粒产量,分别提高了10.5%、18.3%、5.2%、5.6%和4.9%。随施氮量增多,氮肥偏生产力下降,氮回收效率、生理效率和农学效率则均以N 180达最高值。不同施氮水平下,施硫均显著提高了冬小麦氮素回收效率,但对氮生理效率影响不显著,其中在施N量为120、180和240kg/hm2时,施硫较不施硫氮肥偏生产力和农学效率均显著提高。【结论】在当前小麦生产中,采用控氮或减氮增硫技术措施,可实现小麦氮利用效率和籽粒产量的同步提高。在本试验地区小麦生产中,达到冬小麦稳产高效或增产高效的适宜施氮量为180 240 kg/hm2配合60 kg/hm2硫肥施用。  相似文献   

9.
氮肥对甜菜叶片叶绿素荧光动力学参数的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
以甜菜品种双丰八号为试验材料,采用盆栽试验方法,研究不同的氮素水平对甜菜功能叶片光系统II(PSII)荧光特性的影响。结果表明甜菜最大光化学量子产量Fv/Fm和荧光光化学猝灭系数qP都随氮素水平的提高而增加,N180时达到最大值,而后有所下降。而荧光非光化学猝灭系数qN则低于N0处理。适量追施氮肥改善了甜菜叶片的光合能力,提高了PSII的活性和光化学最大效率及PSII反应中心开放部分的比例,使叶片所吸收的光能较充分地用于光合作用。在叶绿素荧光参数与含糖量和产量的相关性分析中,Fv/Fm与含糖量呈显著正相关水平(R=0.8301*),qP与产量呈显著正相关水平(R=0.8786*),qN与产量呈显著负相关水平(R=-0.8560*),Y(II)与产量呈显著正相关(R=0.8134*)。研究为甜菜的生理研究提供了理论支撑,为提高甜菜的肥料利用率提供了理论依据。  相似文献   

10.
氮肥用量对双季稻产量和氮肥利用率的影响   总被引:9,自引:3,他引:6  
试验采用田间小区试验,设置7个氮肥用量(N 0、 60、 120、 180、 240、 300和360 kg/hm2),研究了江西省高产田、 中产田和低产田双季稻最佳施氮量,以及不同施氮水平对水稻产量、 氮肥贡献率、 土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响。结果表明,低产田、 中产田和高产田分别在施氮量为120、 180和240 kg/hm2处理取得高产; 氮肥贡献率在低产田和中产田上大于高产田,且分别在施氮处理为N 120、 180和240 kg/hm2达到最大;土壤氮素依存率为高产田中产田低产田,且在一定范围内随着施氮量的增加,土壤氮素依存率逐渐降低; 氮肥吸收利用率为低产田中产田高产田,氮肥农学效率、 氮肥生理利用率和氮肥偏生产力低、 中、 高产田间差异不大。高、 中、 低产田氮肥农学利用率、 氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力随氮肥用量增加而降低,而氮肥生理利用率各施氮处理间变化不大。综合产量和氮肥利用率得出,低产田、 中产田和高产田双季稻适宜施氮量分别为N 120、 180和240 kg/hm2。  相似文献   

11.
氮肥施用量对高产甜菜纤维根系分布及活力的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了解施N肥对甜菜生长的影响规律。在田间条件下,研究了不同施N量(0、90、180、270、360 kg/hm2)对甜菜(KWS2409)纤维根系生长、分布和活力变化的影响。结果表明,施N比对照增加浅层侧根数、外层和深层纤维根干重及100 cm土层纤维根总干重,并提高各生育期侧根和主根活力。其中,100 cm土层最大纤维根干重施N 比对照增加了60.4%~168.4%,最大侧根数增加了22.7%~75.1%,且以0—20 cm和40—60 cm深的外土层及80—100 cm深的内土层纤维根系增加较大,分别比对照增加了129.6%~266.8%、71.0%~234.0%和101.5%~202.8%。主根伤流液量和侧根的活力分别比对照增加了56.2%~89.9%、23.7%~63.4%。N 180 kg/hm2处理0—100 cm土层中纤维根总量、各土层中根量最大,各生育时期主根和侧根活力最强,块根产量(82609.63 kg/hm2)和产糖量(13892.64 kg/hm2)均最高,而含糖率(16.83%)较N0处理(18.34%)略降。说明合理施N量有利于甜菜纤维根系生长和提高产糖量。  相似文献   

12.
灌溉制度对膜下滴灌甜菜产量及水分利用效率的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
为制定新疆合理的甜菜膜下滴灌制度,设置3个灌水次数(8、9和10次)和2个灌水定额(45和60mm)两因素全组合试验,于2016—2017年在新疆玛纳斯县农科院甜菜改良中心开展田间试验。结果表明,灌水次数增加时甜菜叶面积指数与产量增加,含糖率降低,对甜菜的水分利用效率、耗水量无明显影响(P0.05),甜菜叶绿素值随灌水次数与定额增加呈下降趋势;在灌水次数与定额交互作用下,灌水8次时由于土壤相对含水率低于50%,甜菜会减产;当灌水9次,灌水定额为45 mm时,增加15 mm灌水定额土壤相对含水率达50%以上,此时甜菜增产7.4%~7.7%,糖产增加9.4%~9.7%;而继续增加灌水次数时,会导致甜菜含糖率降低而降低糖产。因此针对新疆膜下滴灌甜菜以60 mm灌水定额灌水9次为宜,可获得高产与糖产,较传统新疆膜下滴灌甜菜制度节水10%。该研究对指导新疆膜下滴灌甜菜灌溉制度具有一定意义。  相似文献   

13.
[目的]比较花生叶片碳代谢指标与根瘤固氮的关系,以寻找与根瘤固氮能力关系最为密切的叶片碳代谢指标,为花生育种提供可靠的判定方法.[方法]盆栽试验在山东省花生研究所莱西试验站进行,试验以19个花生品种(系)为材料,包括山东、河南、河北、四川等省份近年来审定或育成的品种(系),辅助利用15N示踪技术,测定了花生叶片叶绿素含...  相似文献   

14.
In 2‐years field experiments near Nienstädt (60 km west of Hannover, northern Germany), the effects of rate and timing of nitrogen (N) application on leaf N‐concentration, leaf greenness (SPAD chlorophyll meter readings), canopy greenness (canopy light reflectance), leaf area development, photosynthetic activity of leaves, and yield and quality of sugar beet were studied. In 1999 (pre‐planting soil mineral N: 15 kg ha—1), N fertilizer was applied at rates of 0, 105, 125, 145, 165 and 205 kg N ha—1. In 2000 (pre‐planting soil mineral N: 60 kg ha—1), an N rate of 100 kg ha—1 was applied at planting (100/0/0/0) or split applied at planting and 8 (60/40/0/0), 12 (60/0/40/0), and 16 (60/0/0/40) weeks after planting (WAP), respectively. In both years, canopy greenness as indicated by ”︁sensor values” (a combination of the reflectance of visible and near infrared light) changed with crop age. However, at each time of measurement, sensor values precisely reflected the different N application treatments and were significantly correlated with leaf N‐concentrations and SPAD chlorophyll meter readings. Beet yield and processed white sugar yield increased up to an N supply (fertilizer N + pre‐planting soil mineral N) of 160 kg ha—1. Split N application slightly retarded leaf growth but had no effect on photosynthetic activity per unit leaf area. Beet yield and beet quality were not systematically affected by the timing of N application. Certain application schemes tended to favor either beet yield or beet quality, resulting in similar processed white sugar yields. Our data suggest that moderate N topdressing can be integrated in site‐specific N management systems in sugar beet production. Canopy light reflectance might serve as a useful diagnostic tool to assess the N status and sidedress N demand of sugar beets. However, due to changing sensor values over time, on‐site calibration (using established standard methods or reference plots receiving extra N at planting) will be necessary. The applicability of this approach has to be tested in further field studies.<?show $6#>  相似文献   

15.
氮肥施用量对甘薯产量和品质性状的影响   总被引:6,自引:1,他引:5  
【目的】氮是影响作物产量和品质性状的重要因素,合理施氮是提高作物产量和改善品质的主要途径。研究施氮量对甘薯块根产量形成、营养品质和淀粉糊化特性的影响,对于明确江苏徐淮地区甘薯种植的适宜施氮量具有重要意义。【方法】本文选用淀粉型甘薯品种徐薯22和兼用型甘薯品种徐薯28为试验材料,设置5个施氮水平0、60、120、180、240 kg/hm2。调查了甘薯不同生育期的叶面积指数、光合势、干物质积累和产量构成要素,采用分光光度法测定了块根主要营养品质指标,利用Tech-master型RVA快速测定淀粉谱粘滞特性,分析明确施氮量对块根主要品质指标和淀粉糊化特征值的影响。【结果】施氮N 60 kg/hm2增加了各生育期甘薯的叶面积,提高了甘薯的光合势,显著增加了块根产量(徐薯28增产16.38%,徐薯22增产9.31%),过量施氮(N 240 kg/hm2)则产量降低。施氮并未显著降低块根中的淀粉和直链淀粉含量,但明显增加了可溶性糖和蔗糖含量。施氮显著提高最高粘度、最低粘度、最终粘度和消减值。相关分析显示,直链淀粉含量与最高粘度值和崩解值呈极显著或显著负相关(相关系数分别为-0.90**和-0.71*);直链淀粉含量与消减值呈显著正相关(相关系数为0.73*)。【结论】综合考虑甘薯的产量和品质,在本实验条件下甘薯较为适宜的氮肥用量约为60 kg/hm2。  相似文献   

16.
Rising soil salinity has been a major problem in the soils of Egypt in recent decades. Potassium fertilization and salicylic acid (SA) play an important role in promoting plants to tolerate salt stress and increased the yield of sugar beet crop. A field experiment on sugar beet (Beta vulgaris L.) grown on saline soil was carried out during 2014 growing season in Port Said Governorate, Egypt, to study the effect of potassium fertilization of the soil at applications of 0, 100, 150, and 200 kg potassium (K) ha?1 and foliar spray of SA by solution of 1000 mg L?1, twice (1200 L ha?1 each time) on yield and nutrient uptake. Application of 200 kg K ha?1 in combination with salicylic foliar spray gave the highest root length, root diameter, shoot and root yield, sucrose, juice purity percentage, gross sugar yield, and white possible extractable sugar, nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) content, and uptake of sugar beet. The highest increase in sucrose (20%) as well as white possible extractable sugar (184%) was obtained by 200 kg K ha?1 in combination with salicylic foliar spray compared with untreated soil with potassium fertilization and without salicylic foliar spray.  相似文献   

17.
Nitrogen (N) supply increased yield, leaf % N at 10 days after silking (DAS) and at harvesting, the contents of ribulose‐1,5‐bisphosphate carboxylase (RUBISCO) and soluble protein, and the activities of phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC), and ferredoxin‐glutamate synthase (Fd‐GOGAT), but not of glutamine synthetase (GS) for six tropical maize (Zea mays L) cultivars. Compared to plants fertilized with 10 kg N/ha, plants inoculated with a mixture of Azospirillum sp. (strains Sp 82, Sp 242, and Sp Eng‐501) had increased grain % protein, and leaf % N at 10 DAS and at harvest, but not grain yield. Compared to plants fertilized with either 60 or 180 kg N/ha, Azospirillum‐inoculated plants yielded significantly less, and except for GS activity, which was not influenced by N supply, had lower values for leaf % N at 10 DAS and at harvest, for contents of soluble protein and RUBISCO, and for the activities of PEPC and Fd‐GOGAT. Yield was positively correlated to leaf % N both at 10 DAS and at harvest, to the contents of soluble protein and RUBISCO, and to the activities of PEPC and Fd‐GOGAT, but not of GS, when RUBISCO contents and enzyme activities were calculated per g fresh weight/min. However, when enzyme contents and enzyme activities were expressed per mg soluble protein/min, yield was correlated positively to RUBISCO and PEPC, but negatively to GS. These results give support to the hypothesis that RUBISCO, Fd‐GOGAT, and PEPC may be used as biochemical markers for the development of genotypes with enhanced photosynthetic capacity and yield potential.  相似文献   

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