【目的】比较不同氮素利用效率夏玉米的根系时空分布特性及其氮素吸收利用的差异,探讨玉米氮高效的生理机制。【方法】以氮高效玉米杂交种蠡玉13(LY13)和氮低效玉米杂交种鲁单981(LD981)为试验材料,以大田箱式土柱栽培方式,研究两个氮素水平下(0和4.29 g N/plant)玉米根系时空分布及氮素吸收利用的差异。【结果】LY13开花后具有较高的根系干重,根冠比显著高于LD981(P<0.05),土壤深层根系分布多,根系空间分布合理,后期根系活力高,根系功能期长,导致其库容量大,库调节能力强,氮素积累总量高,氮素转移率、贡献率和氮素利用效率均显著高于LD981(P<0.05),施氮条件下优势...

【目的】通过研究分析不同基因型小麦根系吸收特性与地上部氮素利用的差异，明确不同氮效率基因型小麦氮素吸收利用的生理机制，为氮高效小麦品种的选育和高效栽培提供理论依据。【方法】２０１２—２０１５年采用大田试验和盆栽试验相结合的方法，在不同氮效率品种筛选的基础上，以氮高效品种周麦２７、郑麦３６６和氮低效品种周麦２８、开麦２０为试验材料，在不同氮素水平条件下研究其根冠关系、根系生物量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力以及地上、地下部氮素转运分配能力的差异。【结果】两类品种小麦拔节期前根系特性无明显差异，拔节期之后氮高效品种周麦２７、郑麦３６６和氮低效品种周麦２８根系生物量、根冠比、根系总吸收面．．．

为探究不同氮效率夏玉米品种间作的氮肥增产效果，采用田间试验研究了不同施氮水平下，不同氮效率夏玉米品种间作种植模式对其产量、氮素积累量、地上部生物量、光合特性及氮肥利用效率的影响。结果表明，不施氮水平下，郑单９５８和浚单２０间作较郑单９５８和浚单２０单作产量分别增加８．８２％和６．３４％，吐丝期净光合速率分别增加４７．６８％和３０．８９％；施氮２４０ ｋｇ／ｈｍ～２水平下，间作较郑单９５８和浚单２０单作产量分别增加７．１９％和５．８８％，吐丝期净光合速率分别增加２７．３１％和２２．１６％；施氮４５０ ｋｇ／ｈｍ～２水平下，间作较郑单９５８和浚单２０单作产量分别增加６．５３％和５．３１％，吐丝期净．．．

研究了４个对锌缺乏敏感程度不同的玉米基因型磷锌之间的相关性。结果表明，锌胁迫条件下各玉米基因型敏感程度不同，不同磷水平对各基因型锌吸收产生不同的影响。与之相同，锌的用量也对不同基因型磷的吸收产生不同影响。不同玉米基因型在苗期和大喇叭口期植株体内磷和锌的浓度变化揭示了基因型间对锌、磷吸收、运输及再利用程度的差异

【目的】明确不同产量基因型水稻氮素营养吸收、利用差异。【方法】采用大田试验,以长江中下游地区5种生育期类型中相对高产和低产的20个粳稻品种为材料,研究施氮量为225kg·hm-2水平下两种产量类型水稻的产量、氮素积累量、氮素吸收速率和氮素利用效率的差异及其之间的相互关系。【结果】随着生育期的延长,高产水稻类型的平均产量分别比低产类型高31.62%、31.94%、39.47%、26.21%和21.82%;氮素生育期累积量和氮素利用率随着生育期的延长呈逐渐增加的趋势,高产类型明显高于低产类型;氮素阶段性积累量和阶段性吸收速率的变化为:移栽至拔节和拔节至抽穗阶段为高产类型高于低产类型;抽穗至成熟阶段...

【目的】研究玉米根系特性与氮素吸收利用及其与地上部生物量和产量形成的关系,探明根系形态特征与氮素吸收能力对玉米高产性能的影响,为玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】试验于2014—2015年在山东农业大学黄淮海区域玉米技术创新中心(36°18′N,117°12′E)和作物生物学国家重点实验室进行,以京科968(JK968)、郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,采用土柱栽培,设置两个氮素水平,施氮量分别为1.5 g/plant(LN)和4.5 g/plant(HN),在抽雄期(V

通过田间栽培试验,研究玉米/大豆间作及相应单作不同时期作物地上部干质量、作物吸氮量、作物根际土壤脲酶活性、作物根际土壤细菌数量动态变化差异。结果表明:间作玉米吸氮量、根际脲酶活性、根际细菌数量、地上部干质量分别比单作玉米显著增加37.61%,33.54%,55.76%,27.92%。间作大豆根际脲酶活性、根际细菌数量分别比单作大豆显著增加41.3%,43.08%。间作大豆吸氮量、地上部干质量比单作大豆降低11.93%,11.19%,差异不显著。说明间作促进玉米生长。

为了评估生物炭在玉米生产上的应用潜力与价值，探究生物炭对玉米根系生长、氮素吸收及产量的影响。采用田间试验，设置单施氮肥处理（Ｎ）和生物炭与氮肥配施处理（ＮＳ），以不施氮肥不施生物炭处理为对照（ＣＫ），分析施炭条件下，土壤理化性质，玉米根系生长、氮素吸收及产量的变化规律。结果表明：生物炭与氮肥配施显著降低土壤的容重，增加土壤的全氮和有机碳含量，促进灌浆期根系对氮素的吸收和籽粒氮素的积累；增加玉米灌浆期的总根长、根表面积及根系活跃吸收面积；与单施氮肥相比，生物炭与氮肥配施显著增加玉米的百粒重６．０３％，提高玉米产量９．０６％。相关分析表明，施用生物炭对玉米根系特征有显著正效应，从而促进根系对氮素的．．．

以多年在田间筛选出的钾高效型大豆沈农6号和钾低效型大豆铁95079-2为试材,通过盆栽试验,比较研究了低钾和高钾(对照)处理下,2个不同基因型大豆干物重、钾素积累量、钾素吸收速率以及钾素利用效率、单位钾素形成的籽粒产量的差异。结果表明:低钾条件下,钾高效型大豆沈农6号的干物重、钾素积累量、吸钾速率与对照相比,下降幅度均不明显,而钾低效型大豆铁95079-2下降幅度均较大。低钾条件下,沈农6号大豆植株地上部钾素积累量在结荚鼓粒期明显高于铁95079-2大豆(沈农6号为346mg/株,铁95079-2为165mg/株),其根系钾素积累量在生育前期和成熟期也明显高于铁95079-2(沈农6号在生育前...

以对缺硼敏感性不同的甘蓝型油菜品种为供试材料，研究其整体根系和离体根吸收硼特性的差异。结果表明，２个品种根系吸硼速率与外界硼浓度呈显著直线相关，直线斜率以敏感品种大于不敏感品种，无论整体根还是离体根都得到同样结果。在不同硼浓度时，２个品种整体根系吸硼速率有明显差异。低硼浓度时（Ｂ０．０５～１．０μｇ／ｇ），敏感品种吸硼速率显著低于不敏感品种；而高硼浓度时（Ｂ＞１．０μｇ／ｇ），则明显高于不敏感品种；采用离体根测定发现，硼进入２个品种根系自由空间过程符合Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ－Ｍｅｎｔｅｎ方程，但敏感品种的Ｋｍ值高于不敏感品种，Ｖｍａｘ则小于不敏感品种。不敏感品种在低硼浓度时吸收能力强以及对硼的亲和...

研究不同覆膜方式下，施氮量对春玉米产量、氮素积累和氮肥利用效率的影响，为贵州高海拔区春玉米覆膜种植高效施氮管理提供理论依据，于2018—2019年开展田间试验，采用裂区设计，主区为不同覆膜方式(宽膜和窄膜),副区为5个施氮水平(0,80,160,240,320 kg/hm~2),研究不同覆膜方式及施氮量对春玉米产量、氮素积累、转运特征及利用效率的影响。结果表明，覆膜方式和施氮量及其互作显著提高春玉米产量，宽膜覆盖使春玉米增产17.8%,且显著增加了氮素积累量，促进了吐丝前积累氮素的再转移，从而显著提高了籽粒氮素积累量，并使氮素利用效率(NUTE)、氮素吸收效率(NUPE)、氮肥农学效率(AEN)、氮肥偏生产力(NPFP)、氮肥利用率(NUE)分别增加4.9%,21.4%,23.5%,12.2%和4.23百分点。施氮实现了春玉米籽粒产量和植株氮素积累量的协同增长，且能够显著影响氮素吸收、积累和转运。增施氮肥能有效促进提高吐丝后氮素转运量及其对籽粒的贡献率，但降低了春玉米氮肥利用效率，NDGPE(氮素干物质生产率)、NHI(氮收获指数)、NUTE、NUPE、NUE、AEN、NPFP均随施氮量的增加而明显下降，达到极显著水平。通过回归分析不同覆膜方式下的最佳产量和施氮量，宽膜覆盖比窄膜覆盖处理减少施氮55 kg/hm~2,产量增加12.3%。宽膜覆盖和适宜施氮量相结合，有利于植株氮素积累和吸收利用，从而实现高产和高氮肥生产力，达到节肥增产。综合考虑春玉米籽粒产量、氮素累积、转运及氮肥利用效率，贵州高海拔及类似生态区春玉米宽膜覆盖种植的合理施氮量为160 kg/hm~2,其产量可达11 404.3 kg/hm~2。

【目的】通过研究不同配置条件下玉米‖花生间作系统地上部氮含量和吸收量,结合间作系统花生结瘤固氮和土壤有效氮分布,明确不同配置下玉米‖花生间作体系对氮素的吸收利用特征,为玉米‖花生间作氮高效利用模式的区域筛选提供依据。【方法】本试验于2015—2016年在国家农业环境阜新观测实验站进行,设置玉米单作(M)、花生单作(P)、2行玉米4行花生间作(M2P4)和4行玉米4行花生间作(M4P4)模式,玉米单作及每种间作模式下设3种不同玉米种植密度(6、9和12株/m2),共10个处理,分析不同配置(行比和密度)玉米‖花生间作系统氮素吸收利用特征和优势。【结果】与单作相比,间作玉米和花生植株氮浓度变化并不明显,受作物占地比例影响,间作模式下玉米和花生的产量、氮产量均低于相应单作,且氮产量与间作生物产量表现相一致。玉米‖花生间作可以显著提高系统氮的吸收利用(氮吸收当量比NER>1),且主要归因于玉米的养分吸收优势(pNERm为0.63—0.80)。随着玉米行比和密度的增加NER也随之增大,其中M4P4模式(NER 1.06—1.22)的氮吸收要显著高于M2P4模式(NER 1.0—1.06)。在玉米‖花生间作系统中,玉米比花生更有竞争力(Amp>0),且竞争吸收氮养分能力也更强(CRmp>1),M4P4行比以及玉米增密有助于增强玉米对氮营养的竞争,增加系统氮养分吸收优势(△NU>0)以及间作养分对产量的贡献(C)。与玉米间作可促进花生结瘤固氮,M4P4行比配置下花生根瘤数量、单株根瘤重量和单个瘤重均高于M2P4配置,且以中、低密度处理为优。间作系统中土壤有效氮含量(Nmin)表现为花生条带土壤Nmin高于玉米条带,且单作花生土壤Nmin高于间作花生,而单作玉米土壤Nmin低于间作玉米。【结论】玉米‖花生间作可显著提高系统氮的吸收利用,其中玉米对系统氮吸收的贡献较大,适度增加玉米行比和密度有助于增加系统氮素吸收当量比、增强玉米对氮营养的竞争以及间作养分对产量的贡献。综合分析认为,本研究中M4P4-6和M4P4-8为玉米‖花生间作较佳配置,玉米花生种间互作对间作系统干物质量和花生生物固氮的促进,以及玉米在吸收氮养分上的强竞争能力是玉米‖花生间作具有氮素吸收利用优势的重要原因。

探明不同生态条件下氮肥对玉米氮素吸收利用及产量形成的影响,为不同生态区玉米生产合理施用氮肥提供理论与实践依据。采用裂区试验设计,研究氮肥对四川成都平原双流和川中丘陵区简阳玉米生长发育、干物质积累与分配、氮素积累与分配、氮素利用效率、产量及其构成因素的影响。生态条件和氮肥对玉米的生长发育、干物质积累与分配、氮素积累与分配、氮素利用效率、产量及其构成因素有显著影响。成都平原降水丰富,光热水集中,土层深厚,土壤肥沃使其玉米株高、叶面积指数、干物质积累量、氮素积累量和产量均高于川中丘陵区,而无效生长过多,收获指数

以10份干物质生产效率不同的水稻品种为材料,用土培盆栽试验研究4种不同施氮水平对水稻植株干物质积累量、氮素积累量和干物质生产效率的影响。结果表明:施氮提高了水稻干物质和氮素的积累,但不同基因型水稻品种对施氮的响应程度不同。随施氮水平的提高,不同基因型水稻植株氮含量、氮素积累量以及干物质积累量显著上升,但氮素干物质生产效率明显下降。植株氮素积累量与植株氮含量、干物质积累量呈极显著正相关,植株氮素干物质生产效率与植株氮含量、氮素积累量呈极显著负相关。种植不同基因型水稻品种的土壤氮素表观平衡间存在显著差异,此差异随施氮水平提高而更加明显。

对40个我国常用玉米自交系和22个不同类型玉米材料测定的结果表明，玉米基因型间呼吸速率存在显著的差异，可做为基因型分析的重要生理指标。40个自交系呼吸速率平均值为（CO2）6．64mgdm－2h－1，变异系数为22．03％。不同玉米类型间呼吸速率高低依次是普通杂交组合、妹妹系、自交系、糯质玉米和甜质玉米，与类型间光合速率高低的排列是一致的。杂交种呼吸速率呈明显的正优势，超中亲率平均为24．58％，范围为-1．81％～44．11％，并且F1与母本的相关关系比父本更密切。呼吸速率低的基本型一般叶面积更大，植株更繁茂，于物质的积累也较多。不同自交系间呼吸速率与净光合速率间无明显的相关关系（r=8．7...