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不同水氮组合对退砂地西瓜生长和产量及水氮利用效率的调控效应
1
作者 李佳乐 肖玉珍 +4 位作者 王香 杨甜 张显 李好 杨万邦 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第1期180-191,共12页
在宁夏中卫连续30余年压砂首次退砂的土地进行种植试验,以当地主栽的西瓜品种‘金城5号’为试验材料进行膜下滴灌栽培。灌溉量设置3个水平:常规灌溉(中水W2,3 000 m^(3)·hm^(-2))、常规灌溉加灌20%(高水W3,3 600 m^(3)·hm^(-... 在宁夏中卫连续30余年压砂首次退砂的土地进行种植试验,以当地主栽的西瓜品种‘金城5号’为试验材料进行膜下滴灌栽培。灌溉量设置3个水平:常规灌溉(中水W2,3 000 m^(3)·hm^(-2))、常规灌溉加灌20%(高水W3,3 600 m^(3)·hm^(-2))、常规灌溉减灌20%(低水W1,2 400 m^(3)·hm^(-2))和5个施氮水平:N0(0 kg·hm^(-2))、N1(80 kg·hm^(-2))、N2(160 kg·hm^(-2))、N3(240 kg·hm^(-2))、N4(320 kg·hm^(-2)),采用完全随机区组设计,共15个处理。结果表明:高水处理下,西瓜膨瓜期蔓长在5种氮水平下比中水处理分别提高9.15%、8.41%、8.69%、11.58%和12.00%;中水处理下,伸蔓期、开花坐果期和膨瓜期N2的西瓜蔓长较N0处理提高5.42%~7.13%;N2水平下,3个时期中水较低水处理西瓜蔓长提高2.71%~16.67%。低水处理和高水处理的西瓜可溶性总糖含量分别较中水处理降低13.09%~60.21%和6.69%~9.14%;中水和低水处理下N2处理的可溶性总糖含量较N0分别提高21.19%和70.47%,高水处理下N3处理的可溶性总糖含量较N0提高8.25%。在施氮量相同时,灌水对植株生长的促进作用表现为W3>W2>W1,而对西瓜品质的提高作用表现为W2>W3>W1。当灌溉水平为3 600 m^(3)·hm^(-2)、施氮量为240 kg·hm^(-2)时产量最高,为64 299.67 kg·hm^(-2)。土壤有机质含量和脲酶活性在T4处理下达到最高;土壤全氮含量不会随着施氮量的增加逐渐升高,但会随着灌溉水平提高逐渐升高;在相同灌溉水平下,N1、N2、N3和N4条件下土壤铵态氮含量分别较N0处理平均提高11.90%、16.87%、24.58%和46.39%。提高灌溉量有利于提高氮肥偏生产力,但会使水分利用效率降低,施氮量从N0增加到N4时,W1灌溉水平下的水分利用效率最高。当灌溉水平为3 600 m^(3)·hm^(-2)、施氮量为240 kg·hm^(-2)时,西瓜生长、产量和水氮利用效率最佳。 展开更多
关键词 香山硒砂瓜 退砂地 水氮组合 水氮利用效率 宁夏
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作物生长、产量及水氮利用效率对水氮调控的响应研究进展
2
作者 何玲欣 李广 +1 位作者 周晨莉 张恒嘉 《水利规划与设计》 2025年第2期112-116,共5页
水分和氮素是作物生长发育和产量形成的关键因素,二者协同可实现肥随水入,发挥水氮耦合优势,保证作物稳产高产。文章综述了水氮调控对作物生长发育、光合特性、产量、水氮利用效率、品质以及土壤酶活性等方面的研究进展。结果表明,水氮... 水分和氮素是作物生长发育和产量形成的关键因素,二者协同可实现肥随水入,发挥水氮耦合优势,保证作物稳产高产。文章综述了水氮调控对作物生长发育、光合特性、产量、水氮利用效率、品质以及土壤酶活性等方面的研究进展。结果表明,水氮调控是节约水肥资源、改善生态环境、实现作物提质增效的有效措施。探究作物水氮调控机制,寻求最优的水肥配比,以实现对作物的精量化灌溉,可为作物进行科学的水氮管理和优质高产栽培提供理论指导。 展开更多
关键词 水氮调控 水肥耦合 生长发育 水氮利用效率 土壤酶活性
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不同生态区覆盖方式对玉米氮转运、产量与水氮利用效率的影响 被引量：2
3
作者 梁昊枫 党科 +4 位作者 范子晗 李哲 常乐乐 李红兵 张岁岐 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期176-187,共12页
[目的]明确覆盖方式对西北不同生态区玉米氮转运、产量与水氮利用效率的影响效果,为缓解旱作区作物生产同水资源短缺之间尖锐矛盾提供科学依据。[方法]于2022年在甘肃省兰州市榆中县、甘肃省定西市安定区和陕西省咸阳市长武县进行田间试... [目的]明确覆盖方式对西北不同生态区玉米氮转运、产量与水氮利用效率的影响效果,为缓解旱作区作物生产同水资源短缺之间尖锐矛盾提供科学依据。[方法]于2022年在甘肃省兰州市榆中县、甘肃省定西市安定区和陕西省咸阳市长武县进行田间试验,设置干旱偏旱区(YZ)、半干旱区(DX)和半干旱偏湿润区(CW)3个不同降水条件生态区,分析地膜覆盖(FM)和秸秆覆盖(SM)对于玉米不同器官干物质和氮素积累、分配、转运、水氮利用效率及产量形成的影响。[结果](1)覆盖措施显著影响土壤环境,提高各生态区0—100 cm土壤含水率和表层土壤无机氮含量,FM提高了全生育期土壤表层温度,SM在生育后期具有保温作用。(2)各生态区吐丝期和成熟期农艺性状和干物质累积量总体表现为CW>YZ>DX,与CK相比覆盖处理提高了玉米吐丝期株高、茎粗和成熟期株高、茎粗、节数、穗位高及干物质累积量,尤其是FM处理。(3)CW的覆盖处理玉米籽粒和植株氮素积累总量在3个生态区中最高,覆盖促进茎叶氮素向籽粒运转,进而提高氮收获指数和水分利用效率,但DX的FM氮收获指数和YZ的FM水分利用效率较CK增加幅度最高,分别达6.91%和70.58%。(4)玉米籽粒产量在各生态区表现为CW>YZ>DX,覆盖处理对各生态区均有明显增产作用,增产效果FM>SM。其中DX和YZ的FM增产幅度高于CW,达52.33%和52.55%,但CW的SM增加幅度最高,达16.76%。[结论]地膜覆盖和秸秆覆盖通过改善土壤温度、水分和表层无机氮含量进而提高玉米水氮利用效率和产量,其中地膜覆盖效果最佳。而半干旱偏旱区地膜覆盖对产量的响应最显著,半干旱偏湿润区秸秆覆盖的响应最佳。 展开更多
关键词 西北旱区 玉米 覆盖措施 产量 水氮利用效率
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黑土机械压实对玉米生长、产量及氮利用效率的影响 被引量：1
4
作者 刘天宇 周统 +3 位作者 杨乐 马守田 刘战东 高阳 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第4期15-21,共7页
【目的】阐明黑土机械压实对玉米生长、产量及氮利用效率的影响。【方法】设置压实程度和施氮量2个试验因素,其中压实程度设置轻度压实(C1)、中度压实(C2)、重度压实(C3)3个水平;施氮量设置施用氮肥(F)和不施用氮肥(F0)2个水平;共计6个... 【目的】阐明黑土机械压实对玉米生长、产量及氮利用效率的影响。【方法】设置压实程度和施氮量2个试验因素,其中压实程度设置轻度压实(C1)、中度压实(C2)、重度压实(C3)3个水平;施氮量设置施用氮肥(F)和不施用氮肥(F0)2个水平;共计6个处理,每个处理重复3次。【结果】压实程度对玉米叶面积指数(LAI)和株高均有显著影响,重度压实处理下的玉米LAI和株高显著减小,施用氮肥显著影响株高,但对LAI的影响不显著。压实程度和施用氮肥对玉米产量均有极显著影响,重度压实和中度压实相比轻度压实减产24%和10%。压实程度和施用氮肥对土壤硝态氮量有极显著影响。重度压实抑制玉米生长,减少氮吸收,进而导致土壤硝态氮量增加。压实程度对玉米地上部吸氮量和总氮素积累量有极显著影响,施用氮肥条件下,3个压实处理下的玉米氮吸收量明显增加,但氮利用效率均有所下降。【结论】黑土机械重度压实严重抑制了玉米的生长,减少了作物对土壤氮素的吸收和利用,进而导致土壤硝态氮残留量增加。 展开更多
关键词 机械压实 黑土 玉米 产量 氮利用效率
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水氮耦合对地下滴灌冬小麦和夏玉米水氮利用效率影响研究 被引量：6
5
作者 甄玉月 徐立荣 高海威 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第4期41-49,共9页
【目的】探索冬小麦、夏玉米地下滴灌条件下最佳灌水施氮制度。【方法】采用田间试验方法,分别设置4个灌水水平,冬小麦:W1:2580 m^(3)/hm^(2)、W2:2240 m^(3)/hm^(2)、W3:2020 m^(3)/hm^(2)、W4:1560 m^(3)/hm^(2),夏玉米:W1:1306 m^(3)... 【目的】探索冬小麦、夏玉米地下滴灌条件下最佳灌水施氮制度。【方法】采用田间试验方法,分别设置4个灌水水平,冬小麦:W1:2580 m^(3)/hm^(2)、W2:2240 m^(3)/hm^(2)、W3:2020 m^(3)/hm^(2)、W4:1560 m^(3)/hm^(2),夏玉米:W1:1306 m^(3)/hm^(2)、W2:1088 m^(3)/hm^(2)、W3:814 m^(3)/hm^(2)、W4:650 m^(3)/hm^(2),2个施氮水平,冬小麦、夏玉米均为:F1:180 kg/hm^(2)、F2:100 kg/hm^(2),研究水氮耦合对冬小麦、夏玉米水氮利用效率及产量影响。【结果】W2F1处理冬小麦产量最大,继续增加灌水量冬小麦产量并未增加,而夏玉米产量随灌水量增加而增加;土壤氮素残留量均表现为F1处理>F2处理,且冬小麦氮素残留量随灌水量增加先减少后增加,W1处理夏玉米氮素残留量最大,冬小麦、夏玉米氮肥偏生产力均与产量变化趋势一致;冬小麦、夏玉米耗水量均随灌水量增加而增加,水分利用效率均随灌水量增加呈先增大后减小趋势。【结论】拟合优化表明,冬小麦的适宜灌水量为214 mm,适宜施氮量100 kg/hm^(2);夏玉米适宜灌水量为103 mm,适宜施氮量100 kg/hm^(2)。 展开更多
关键词 冬小麦 夏玉米 水氮利用效率 地下滴灌 产量
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侧深施氮对我国水稻产量和氮利用效率影响的整合分析 被引量：4
6
作者 胡洋 肖大康 +5 位作者 李炫 李锦涛 胡仁 任科宇 侯俊 曹玉贤 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期138-145,共8页
探讨在不同条件下侧深施氮(SDN)对水稻产量及氮肥利用效率的影响,为水稻精准施氮提供理论依据。通过搜集已发表的文献,建立了214组SDN和农民常规撒施(BN)下水稻产量和氮肥利用效率的数据库。采用整合分析的方法,研究在水稻种植区、土壤... 探讨在不同条件下侧深施氮(SDN)对水稻产量及氮肥利用效率的影响,为水稻精准施氮提供理论依据。通过搜集已发表的文献,建立了214组SDN和农民常规撒施(BN)下水稻产量和氮肥利用效率的数据库。采用整合分析的方法,研究在水稻种植区、土壤氮素含量、不同施氮量等条件下SDN对水稻产量及氮肥利用效率的提升幅度,采用随机森林方法明确了影响SDN效果的主控因素。相对于BN,SDN能够显著提高产量、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥吸收利用率,提高幅度分别为4.57%、4.57%、23.94%和21.11%。不同种植区域下SDN对产量的提升幅度东北稻区最大。不同水稻类型下SDN的产量和氮肥利用效率提升幅度不同,产量提升方面,粳稻(6.85%)>籼稻(5.11%),杂交稻无显著提升;SDN对氮肥农学利用率和吸收利用效率的提升幅度方面,籼稻>粳稻>杂交稻。不同种植模式下SDN对产量和氮肥利用效率的提升幅度均为单季稻>双季稻。土壤全氮<2 g/kg、速效氮<150 mg/kg时SDN对产量的提升幅度较大。当SDN的氮肥施用量≤150 kg/hm^(2)和追肥施氮均使水稻产量和氮肥利用效率提升幅度较大,然而,随着SDN施氮量的提升,增产增效幅度下降。随机森林分析结果表明SDN对水稻产量的提高幅度主要受土壤全氮、有效磷和施氮量的影响,而其对水稻氮肥利用效率的提升幅度主要受速效氮、施氮量和有效磷的影响。SDN对水稻产量和氮肥利用效率均有显著的提高,南方稻区和长江流域采取SDN对产量和氮素利用效率增幅不如东北稻区,SDN有利于含氮量较低的土壤水稻增产增效,且SDN施氮量不宜超过150 kg/hm^(2),增效型氮肥、追施氮肥以及磷肥与SDN配合施用利于增产增效。 展开更多
关键词 水稻 侧深施肥 氮素 产量 氮利用效率
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马尾松根际碳氮利用效率对土壤微生物群落结构的影响
7
作者 张勇 王增 +3 位作者 黄玉洁 葛晓改 周本智 徐耀文 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第19期8498-8507,共10页
微生物元素利用效率在调节土壤碳(C)和氮(N)矿化过程中有重要作用,然而土壤微生物转化的有机碳(SOC)、N比例研究尚不充分。以千岛湖5年生、9年生、19年生、29年生、35年生马尾松林为研究对象,测定根际SOC、土壤总氮(TN)、土壤微生物量碳... 微生物元素利用效率在调节土壤碳(C)和氮(N)矿化过程中有重要作用,然而土壤微生物转化的有机碳(SOC)、N比例研究尚不充分。以千岛湖5年生、9年生、19年生、29年生、35年生马尾松林为研究对象,测定根际SOC、土壤总氮(TN)、土壤微生物量碳氮(MBC、MBN)、土壤C、N获得酶活性和土壤微生物群落结构,阐明土壤微生物C、N利用效率(CUE、NUE)和元素阈值比(TER)与微生物群落结构关系。结果表明:5年生马尾松根际SOC、TN均明显高于其它林分(P<0.05),其土壤微生物量C/N比则显著(除9年生)低于其它林分(P<0.05),证实了微生物CUE对底物养分状态敏感性较低。35年生马尾松根际微生物NUE均显著高于其它林龄(除19年生),说明土壤中大部分N转化为MBN,与35年生马尾松土壤微生物生物量显著高于其它林分一致。马尾松根际NUE和TER与土壤微生物总生物量及其组分生物量均呈显著正相关关系(P<0.05),说明土壤微生物生长繁殖受NUE影响。所有林龄马尾松TER均大于土壤C/N比,表示研究区域生态系统处于C或者能源限制,而非N限制;证实了土壤C/N比减少到TER以下时,土壤有机物获得C的成本高于获得N的成本。5年生马尾松微生物CUE和TER均最低,二者没有明显的相关关系,可能低龄马尾松林CUE和NUE有补偿性关系。研究强调了土壤根际微生物元素利用效率和微生物群落对土壤C和N循环过程的重要性,为亚热带森林生态系统土壤经营管理提供了依据。 展开更多
关键词 林龄 化学计量 碳氮利用效率 碳氮获得酶 土壤微生物群落结构
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生物质炭配施氮肥对雷竹林土壤微生物碳氮利用效率的影响
8
作者 毛忆莲 葛晓改 +4 位作者 周军刚 周本智 高歌 徐耀文 邱磊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期11220-11228,共9页
为进一步促进雷竹林固碳培肥,于2019年通过野外试验研究生物质炭配施氮肥对土壤养分含量、碳氮转化酶活性和微生物碳氮利用效率的影响。试验设置3个生物质炭梯度B0、B1、B2,分别为0、10、30 t/hm^(2),3个氮肥梯度N0、N1、N2,分别为0、0.... 为进一步促进雷竹林固碳培肥,于2019年通过野外试验研究生物质炭配施氮肥对土壤养分含量、碳氮转化酶活性和微生物碳氮利用效率的影响。试验设置3个生物质炭梯度B0、B1、B2,分别为0、10、30 t/hm^(2),3个氮肥梯度N0、N1、N2,分别为0、0.5、1 t/hm^(2),共计9种处理(B0N0、B0N1、B0N2、B1N0、B1N1、B1N2、B2N0、B2N1、B2N2)。结果表明:生物质炭和氮肥配施明显提升土壤有机碳、总氮、铵态氮含量,除土壤速效磷外,总体上B2N1和B1N1处理下土壤有机碳和土壤养分含量最高。微生物生物量碳、氮含量和β-葡糖苷酶活性在B2N1处理达到最高,较B0N0处理显著增加65.1%、293.1%和59.6%。微生物生物量磷含量、N-乙酰氨基葡糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性在B2N2处理最高,较B0N0处理显著增加193.3%、119.6%和64.0%。土壤微生物碳利用效率(CUE)和土壤总氮、有机碳、硝态氮、铵态氮、速效磷及微生物生物量碳氮显著正相关(P<0.01),其中土壤有机碳、微生物生物量碳、硝态氮对CUE的解释率最高。土壤微生物氮利用效率(NUE)和土壤微生物生物量氮显著负相关(P<0.01),其中土壤微生物生物量氮、有机碳和铵态氮对NUE的解释率最高。总体上,生物质炭配施氮肥下CUE增加、NUE降低,说明雷竹林土壤微生物对碳的固存增加,对氮的矿化增强。因此,配施生物质炭可作为固碳培肥和地力提升的潜在措施,但生物质炭与氮肥配施对土壤微生物群落的长期影响尚不明确,仍需进一步研究。 展开更多
关键词 生物质炭 土壤微生物生物量碳氮磷 土壤酶活性 土壤碳氮利用效率
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养殖废水灌溉对大蒜生长、产量及水氮利用效率的影响
9
作者 向梦 李莹 +3 位作者 韩焕豪 陈曼雨 廖斌 崔远来 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第5期16-21,54,共7页
【目的】利用田间小区试验,研究养殖废水灌溉对大蒜生长、产量、水氮利用效率及土壤总氮的影响,以期促进养殖废水的回收利用,减少大蒜水资源和氮肥用量,为养殖废水灌溉节水减排提供科学依据。【方法】在国家农业环境大理观测实验站开展... 【目的】利用田间小区试验,研究养殖废水灌溉对大蒜生长、产量、水氮利用效率及土壤总氮的影响,以期促进养殖废水的回收利用,减少大蒜水资源和氮肥用量,为养殖废水灌溉节水减排提供科学依据。【方法】在国家农业环境大理观测实验站开展了大蒜养殖废水灌溉试验研究。试验根据不同灌溉水源和施氮水平设5个处理(CK:清水灌溉+不施氮肥,C1:清水灌溉+全量氮肥390 kg/hm^(2),C2:清水灌溉+减量氮肥312 kg/hm^(2),R1:养殖废水灌溉+不施氮肥,R2:养殖废水灌溉+施用氮肥150kg/hm^(2)),分析比较不同处理下大蒜各生育期生长指标、产量、水氮利用效率和土壤总氮的变化规律。【结果】R2处理下大蒜生长发育状况最佳,R1处理在较低施氮水平下达到C1处理水平的生长指标;R2的大蒜产量最佳,C1、C2、R1、R2处理鳞茎产量分别比CK提高111.30%、81.23%、98.19%、142.01%;相比C1处理,养殖废水灌溉(R1和R2处理)下氮肥吸收利用率分别提高154.71%和92.25%,氮肥偏生产力分别提高110.75%和47.63%,灌溉水分生产率的相对变化分别为-29.19%和2.34%,0~40cm土层的土壤总氮增量分别降低9.25%和3.89%,但0~20cm土层的土壤总氮增量提高170.90%和255.93%。【结论】养殖废水灌溉和施用适量氮肥有助于大蒜生长发育和产量形成,在不灌清水和减量氮肥的同时保证大蒜生长和产量,提高了表层土壤含氮量。 展开更多
关键词 养殖废水 灌溉 大蒜 产量 水氮利用效率
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水氮互作对南疆膜下滴灌棉花生长及水氮利用效率的影响
10
作者 周望 《现代农业研究》 2024年第6期30-37,共8页
水肥是影响作物生产力水平的重要物质基础,探索水氮互作对南疆膜下滴灌棉花生长、籽棉产量以及水氮利用效率的影响。试验设计4个施氮水平(底肥+追肥:0+0、84+225 kg/hm~2、84+300 kg/hm~2、84+375 kg/hm~2),分别记为N1、N2、N3、N4;每... 水肥是影响作物生产力水平的重要物质基础,探索水氮互作对南疆膜下滴灌棉花生长、籽棉产量以及水氮利用效率的影响。试验设计4个施氮水平(底肥+追肥:0+0、84+225 kg/hm~2、84+300 kg/hm~2、84+375 kg/hm~2),分别记为N1、N2、N3、N4;每个施氮水平设计3个依据潜在作物需水量与降雨量差值(W=ETc-P)确定的不同灌水水平(0.8 W、1.0 W、1.2 W,分别记为W1、W2、W3)。结果显示,土壤中硝态氮主要分布于0~40 cm土层,随灌水量的增大而降低,随施氮量的增大而增大。株高、茎粗、干物质重则随着灌水量的增加而增加,随着氮肥用量的增加,表现为先增大后减小的趋势。株高、茎粗、地上干物质量的最大值均出现在W3N3处理,分别为85.97 cm、11.86 mm、94.37 g。籽棉产量随灌水量的增加而增加,与W1处理相比,W2和W3的平均籽棉产量分别提高了15.54%和1.33%。二元二次回归分析得出,当施氮量为342.67~410.0 kg/hm~2,灌水量为381.7~445.9 mm(0.92~1.07 W)。可以使南疆膜下滴灌棉花的产量、水分利用效率、氮肥农学利用效率的综合效益最大化。研究成果可为南疆膜下滴灌棉花的水氮优化管理提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 水氮 棉花 生长与产量 水氮利用效率
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氮肥替代对马铃薯农田土壤水氮利用效率和产量的影响
11
作者 杜二小 包珺玮 +5 位作者 韩志刚 梁红伟 赵晓宇 任永峰 于伟卓 赵沛义 《北方农业学报》 2024年第5期84-94,共11页
【目的】探讨不同肥料替代部分化学氮肥对马铃薯农田土壤水氮利用效率以及马铃薯生长发育和产量的影响,揭示内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯田不同肥料替代化学氮肥的保墒增产作用机制。【方法】以内蒙古阴山北麓农牧交错区主栽马铃薯... 【目的】探讨不同肥料替代部分化学氮肥对马铃薯农田土壤水氮利用效率以及马铃薯生长发育和产量的影响,揭示内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯田不同肥料替代化学氮肥的保墒增产作用机制。【方法】以内蒙古阴山北麓农牧交错区主栽马铃薯品种华颂7号为供试材料,于2022年和2023年在平衡施用氮磷钾肥的情况下,设置不施用氮肥(CK)、氮肥习惯施用(NPK)、80%氮肥施用(RN)、80%氮肥施用+20%水溶肥(RN+WF)、80%氮肥施用+20%腐熟羊粪(RN+SM)、80%氮肥施用+20%生物有机肥(RN+BM)、80%氮肥施用+20%缓释尿素(RN+RUN)7个处理,分析不同肥料替代部分氮肥处理对0~80 cm土层土壤水分垂直分布变化以及马铃薯生长发育、产量和水氮利用效率的影响。【结果】2022年和2023年,不同肥料替代部分氮肥处理0~80 cm土层土壤含水量均低于CK;全生育期马铃薯田土壤耗水量均以RN+SM处理最高,较CK分别提高5.14%、6.59%;马铃薯全生育期单株干物质积累量以RN+SM处理最高,较CK分别增加19.70%、18.93%;不同肥料替代部分氮肥处理马铃薯产量较CK显著提高(P<0.05),增产幅度为3.40%~23.73%,以RN+SM处理最为明显;不同肥料替代部分氮肥处理马铃薯水分利用效率和氮肥偏生产力均以RN+SM处理最高,水分利用效率较CK提高17.68%、44.71%,氮肥偏生产力较NPK提高36.78%、42.38%。【结论】80%氮肥施用+20%腐熟羊粪可以增加马铃薯单株干物质积累量,提高马铃薯产量和土壤水氮利用效率,是适合内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯种植的理想施肥模式。 展开更多
关键词 氮肥替代 马铃薯 水氮利用效率 产量 有机肥
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不同基因型水稻氮利用效率的差异及评价 被引量：126
12
作者 张亚丽 樊剑波 +3 位作者 段英华 王东升 叶利庭 沈其荣 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期267-273,共7页
随着人们对农田氮肥过量施用导致肥料利用率下降和环境污染等问题认识的逐渐加深,不同基因型水稻氮营养效率的研究得到了普遍重视。采用177个粳稻基因型在两个施氮水平下进行田间筛选试验来评价水稻的产量、吸氮量和氮素生理利用效率的... 随着人们对农田氮肥过量施用导致肥料利用率下降和环境污染等问题认识的逐渐加深,不同基因型水稻氮营养效率的研究得到了普遍重视。采用177个粳稻基因型在两个施氮水平下进行田间筛选试验来评价水稻的产量、吸氮量和氮素生理利用效率的变异情况。结果表明,随着供氮水平的增加,水稻的产量和吸氮量随之增加,氮生理利用效率却随之降低;在相同的供氮水平下,不同水稻基因型之间的产量、吸氮量和氮生理利用效率存在显著差异。根据水稻在两个供氮水平下的产量水平把水稻分为四个类型:双高效型、低氮高效型、双低效型和高氮高效型。氮高效基因型可描述为在不同供氮水平下都有较高的产量,同时意味着氮高效品种能吸收大量的氮或有较高的氮生理利用效率。水稻成熟时较低的秸秆氮浓度可表明水稻具有较高的氮生理利用效率。 展开更多
关键词 水稻 氮利用效率 氮生理利用效率 差异 评价
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不同水氮供应对小南瓜根系生长、产量和水氮利用效率的影响 被引量：72
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作者 刘世全 曹红霞 +1 位作者 张建青 胡笑涛 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1362-1371,共10页
【目的】针对西北半干旱区温室蔬菜灌水施氮不合理等问题,通过不同灌水施氮水平处理,探讨作物根系生长与分布、产量和水氮高效利用与水氮供应的关系,揭示根系生长分布对灌水施氮模式的响应机制,为提高蔬菜作物产量和水氮利用效率提供科... 【目的】针对西北半干旱区温室蔬菜灌水施氮不合理等问题,通过不同灌水施氮水平处理,探讨作物根系生长与分布、产量和水氮高效利用与水氮供应的关系,揭示根系生长分布对灌水施氮模式的响应机制,为提高蔬菜作物产量和水氮利用效率提供科学依据。【方法】采用不同施氮灌水处理的田间试验,以"金童"小南瓜为供试作物,设置3个总灌水量水平:常规灌水(高水W3、1 500 m^3·hm^(-2))、常规灌水减27%(中水W2、1 1 00 m^3·hm^(-2))、常规灌水减54%(低水W1、700 m^3·hm^(-2))和3个施氮量水平:常规施氮(高氮N3,350 kg·hm^(-2))、常规施氮减28.5%(中氮N2,250 kg.hm^(-2))、常规施氮减57%(低氮N1,150 kg·hm^(-2)),试验采用完全随机区组设计,共9个处理,研究膜下滴灌不同水氮供应对温室小南瓜根系生长分布、产量和水氮利用效率的影响。【结果】小南瓜90%根系主要集中在0—40 cm土层,且随土层深度的增加,根系密度呈指数下降;当灌水量相同时,低水(W1)和中水(W2)处理根系长度、产量、水分利用效率(WUE)均随施氮量的增加先增加后减少,而高水(W3)处理根系长度随施氮量的增加而增加,不同施氮量处理小南瓜产量差异不显著;与高氮(N3)处理相比,低氮(N1)和中氮(N2)处理小南瓜根系长度、产量随灌水量增加而增加,当灌水量超过1 1 00 m^3.hm^(-2)时,小南瓜根系长度和产量均有所下降;随着灌水量增多,水分利用效率亦显著下降,低水中氮(W1N2)处理水分利用效率最高,为35.59 kg·m^(-3);灌水量较高(W2和W3)时,氮素利用率(NUE)均随施氮量增加而显著降低,灌水量较低(W1)时,低氮和中氮处理氮素利用率显著高于高氮处理;灌水和施氮对小南瓜总根长作用表现为:氮素作用>水分作用>水氮交互作用;细根(直径小于2 mm根系)根长随灌水量和施氮量增加呈抛物线型变化;小南瓜产量与细根根长和根表面积之间均有显著的线性关系。【结论】灌水和施氮过高或过低均可以导致小南瓜产量、水氮利用效率以及根系各项特征参数显著降低,中水中氮(W2N2)处理小南瓜产量和根系各项特征参数均达到最大值;不同水氮处理主要通过对细根根长的影响进而影响小南瓜的产量。综合考虑产量、水氮利用效率以及根系生长分布,灌水量为1 1 00 m^3·hm^(-2)、施氮量为250 kg·hm^(-2)为小南瓜较优的灌水施氮组合。 展开更多
关键词 膜下滴灌 水氮供应 小南瓜 根系密度 水氮利用效率 根系生长
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不同基因型小麦产量和氮利用效率的差异及其相互关系 被引量：28
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作者 王永华 胡卫丽 +2 位作者 李刘霞 段剑钊 郭天财 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期301-308,共8页
为给氮高效利用小麦品种的选育提供科学依据,通过土培盆栽试验,以河南省大面积种植的20个小麦品种为材料,比较分析了不施氮(N0)、施纯氮180kg·hm-2(N180)、360kg·hm-2(N360)三种施氮水平下不同基因型小麦产量、氮素积累量、... 为给氮高效利用小麦品种的选育提供科学依据,通过土培盆栽试验,以河南省大面积种植的20个小麦品种为材料,比较分析了不施氮(N0)、施纯氮180kg·hm-2(N180)、360kg·hm-2(N360)三种施氮水平下不同基因型小麦产量、氮素积累量、氮利用效率和氮响应度的差异及其相互关系。结果表明,在同一施氮水平下,不同基因型间、相同基因型不同施氮水平间小麦产量、氮积累总量、氮利用效率和氮响应度存在显著差异。与N0相比,施氮处理的籽粒产量、生物学产量、籽粒氮素积累量、氮素积累总量均显著提高,大多数品种的收获指数表现为施氮处理大于不施氮处理,但多数小麦品种的氮素收获指数却随施氮水平增加而降低。相关分析表明,籽粒产量与氮素积累量呈极显著正相关(rN0=0.944**,rN180=0.919**,rN360=0.981**),氮利用效率与氮素积累量之间亦呈极显著正相关(rN0=0.944**,rN180=0.919**,rN360=0.982**)。以氮利用效率和氮响应度为指标进行系统聚类分析,将供试基因型划分为高效弱响应、高效强响应、低效弱响应和低效强响应4种类型。由此说明,在现代高产小麦的育种过程中,高肥育种兼顾低肥水平下的表现,在一定范围内可同时对小麦氮高效利用和氮强响应型进行遗传选择。 展开更多
关键词 冬小麦 基因型 籽粒产量 氮利用效率 氮积累量 氮响应度
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不同氮水平下冬油菜光合氮利用效率与光合器官氮分配的关系 被引量：26
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作者 刘涛 鲁剑巍 +2 位作者 任涛 李小坤 丛日环 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期518-524,共7页
【目的】氮是限制作物光合作用的重要因子,除含量之外,氮在光合器官各组分间的分配可能也是影响光合作用的重要因素。本研究从叶片尺度探究冬油菜苗期氮素在光合器官中的分配,分析不同氮水平下光合氮素利用特征及其与光合氮利用效率的关... 【目的】氮是限制作物光合作用的重要因子,除含量之外,氮在光合器官各组分间的分配可能也是影响光合作用的重要因素。本研究从叶片尺度探究冬油菜苗期氮素在光合器官中的分配,分析不同氮水平下光合氮素利用特征及其与光合氮利用效率的关系,以揭示氮素营养影响光合氮利用效率的机制。【方法】采用田间试验,设3个施氮水平(0、180、360 kg/hm2,分别以N0、N180、N360表示),在苗期测定最新完全展开的叶净光合速率(Pn)、氮含量、光合氮利用效率(PNUE)以及最大羧化速率(Vc max)、最大电子传递速率(Jmax)等相关生理、光合参数,并计算叶片氮素在光合器官(羧化系统、生物力能学组分和捕光系统)的分配比例。【结果】施氮明显改善冬油菜苗期的生长,显著增加了叶片数、叶面积和叶片干重,但单位叶面积干重低于不施氮处理。与N0相比,N180和N360处理的冬油菜最新完全展开叶的氮含量和Pn显著升高,其中叶片氮含量分别增加了155.0%、157.3%,Pn则增加57.6%、56.1%,N180与N360处理间无显著差异;而PNUE随施氮水平的提高而降低,与N0相比,N180和N360处理分别下降了35.6%和39.6%。施氮提高了冬油菜苗期叶片的光合能力,N180和N360处理的最大净光合速率(Pnmax)、羧化效率(CE)、最大羧化速率(Vc max)及最大电子传递速率(Jmax)显著高于N0处理。氮肥用量同样影响氮素在光合器官中的分配,与N0相比,N180和N360处理的氮素在叶片光合器官投入的比例显著降低,降低幅度分别为29.3%、34.5%;其分配比例在羧化系统(PC)、生物力能学组分(PB)及捕光系统(PL)分别降低了24.1%、23.3%、34.6%和31.0%、26.7%、38.5%。相关分析表明,叶片中羧化和生物力能学组分及光合组分氮的分配比例与PNUE均呈显著正相关关系,而与非光合组分氮分配比例呈显著负相关关系。【结论】随施氮量的升高,油菜苗期光合氮利用效率呈下降趋势。氮素在光合器官(羧化系统、生物力能学组分和捕光系统)分配的差异是影响冬油菜苗期叶片光合氮利用效率的重要原因。在保证苗期适宜氮素供应的情况下,通过协调氮素在光合器官的分配对进一步提高作物光合氮素利用效率具有重要意义。 展开更多
关键词 冬油菜 光合器官 氮分配 光合氮利用效率
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不同水氮处理对滴灌冬小麦田耗水特性及水氮利用效率的影响 被引量：26
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作者 赵连佳 薛丽华 +1 位作者 孙乾坤 章建新 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1050-1059,共10页
为给滴灌超高产冬小麦的水氮运筹提供依据,采用水、氮两因素三水平的田间裂区试验(灌水量设1 125、2 250和2 700m3·hm-2三个水平,分别用W_1、W_2和W_3表示;施氮量设0、180和270kg·hm^(-2)三个水平,分别用N_0、N_1和N_2表示),... 为给滴灌超高产冬小麦的水氮运筹提供依据,采用水、氮两因素三水平的田间裂区试验(灌水量设1 125、2 250和2 700m3·hm-2三个水平,分别用W_1、W_2和W_3表示;施氮量设0、180和270kg·hm^(-2)三个水平,分别用N_0、N_1和N_2表示),研究了9个水氮处理对麦田0~140cm土层耗水量、冬小麦品种新冬41号群体叶面积指数、干物质和产量及水、氮利用效率的影响。结果表明,增加滴灌量直接提高了0~60cm土层含水量,间接减少了小麦对60~140cm土层储水的消耗量,增加了麦田总耗水量;施氮量对土壤含水量影响不显著。在相同水分条件下,增加施氮量提高了小麦产量;而仅在N_2条件下,滴灌量显著影响产量,W_2和W_3的产量均显著高于W_1,但W_2和W_3间差异不显著;加大滴灌量或施氮量均增加孕穗至成熟期间群体叶面积指数、光合势和干物质积累量,减少花前营养器官储存物质的转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率,增加花后物质生产对籽粒产量的贡献率和产量,降低灌溉水利用效率和氮肥农学利用效率;适宜水氮组合较单灌水或单施氮处理增产更显著,并同时提高水、氮利用效率,以W_2N_2、W_3N_2组合产量较高(9 051.9、9 189.6kg·hm^(-2))。综合产量和成本,春季总滴灌量2 250 m^3·hm^(-2)(拔节期、孕穗期、开花期各750m3·hm-2)、总施氮量270kg·hm^(-2)(拔节期90kg·hm^(-2)、孕穗期180kg·hm^(-2))的水氮组合为北疆滴灌冬小麦超高产田水氮运筹的适宜模式。 展开更多
关键词 滴灌 冬小麦 水氮耦合 超高产 水氮利用效率
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滴灌施肥下水氮供应对夏玉米产量、硝态氮和水氮利用效率的影响 被引量：27
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作者 宁东峰 秦安振 +4 位作者 刘战东 张寄阳 刘占军 赵犇 肖俊夫 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第9期28-35,共8页
【目的】寻找滴灌夏玉米最佳施氮量。【方法】本试验在测坑-防雨棚设施条件下进行,试验设置2个灌水定额,分别为50 mm(WH为充分灌溉)25 mm(WL为限水灌溉);4个氮肥水平,即0、90、180、270 kg/hm^2,分别以N0、N1、N2和N3表示。采用完全区... 【目的】寻找滴灌夏玉米最佳施氮量。【方法】本试验在测坑-防雨棚设施条件下进行,试验设置2个灌水定额,分别为50 mm(WH为充分灌溉)25 mm(WL为限水灌溉);4个氮肥水平,即0、90、180、270 kg/hm^2,分别以N0、N1、N2和N3表示。采用完全区组设计,共计8个处理,3次重复。研究了滴灌施肥条件下,灌水定额和氮肥互作对土壤水分消耗、NO3--N运移积累以及夏玉米产量和水氮利用效率的影响。【结果】灌水、氮肥及其交互作用均显著影响夏玉米地上部干物质量、籽粒产量和水氮利用效率。限水灌溉条件下,玉米拔节期-灌浆初期发生中轻度水分亏缺,对后期产量形成产生显著影响,但限水灌溉显著提高了土壤贮水的消耗量和水分利用效率。在2种灌溉水平下,施氮量与产量均成抛物线关系,充分灌溉条件下施氮量264.3 kg/hm^2时为转折点,限水灌溉条件下施氮量176.9 kg/hm2为转折点。充分灌溉条件下,随着施氮量的增加氮肥农学利用率呈增加趋势;但在限水灌溉条件下,随着施氮量的增加氮肥农学利用率表现出降低的趋势。随着施氮量增加,各土层土壤硝态氮量显著增加,且60~100 cm土层硝态氮累积所占比例增加。与充分灌溉相比,限水灌溉作物吸氮量降低,各生育期土壤中硝态氮残留增加。【结论】玉米产量对氮素的响应与供水量相关,水分亏缺下,产生最大产量需要的氮素用量随之降低。因此,生产中应根据土壤含水率调整施氮量,以实现最高产量和水肥利用效率。 展开更多
关键词 滴灌施肥 夏玉米 水氮耦合 水氮利用效率 土壤硝态氮
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不同水肥管理下设施黄瓜地氮素损失及水氮利用效率模拟分析 被引量：19
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作者 孙媛 胡克林 +2 位作者 邱建军 江丽华 徐钰 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1635-1645,共11页
【目的】利用模型定量分析不同水肥管理对设施菜地氮素损失及水氮利用效率的影响,为设施菜地合理水肥管理措施的制定提供理论指导。【方法】2010—2011年在山东寿光设施大棚设置了4种水肥管理模式:对照+畦灌(CK)、传统施肥+畦灌(FP)、... 【目的】利用模型定量分析不同水肥管理对设施菜地氮素损失及水氮利用效率的影响,为设施菜地合理水肥管理措施的制定提供理论指导。【方法】2010—2011年在山东寿光设施大棚设置了4种水肥管理模式:对照+畦灌(CK)、传统施肥+畦灌(FP)、优化施肥+畦灌(OPT)和传统施肥+滴灌(RI)。利用EU-Rotate_N模型模拟了两个生长季(春夏茬和秋冬茬)各处理下设施黄瓜地的产量、氮素淋失和气体损失等,并计算了水氮利用效率。【结果】两个生长季内滴灌处理(RI)比畦灌处理(CK、FP和OPT)节水约60%,且灌溉水利用效率提高了2倍多。在各施肥处理中,春夏茬和秋冬茬黄瓜的氮素气体损失分别占施氮量的16%—19%和6%—11%,氮素淋失量分别占施氮量的14%—57%和20%—55%,其中OPT和RI处理的氮素淋失量比FP处理分别减少了19%—31%和63%—76%。OPT处理两茬黄瓜的氮素利用效率比FP处理分别提高了3%和7%,而RI处理的氮素利用效率比FP处理分别提高了41%和44%。【结论】氮素淋失是设施菜地氮素损失的主要途径,滴灌和优化施肥均能有效地减少菜地土壤硝态氮的淋失,提高氮素利用效率。 展开更多
关键词 设施黄瓜 EU—Rotate—N模型 水分渗漏 氮素淋失 水氮利用效率
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土壤pH对不同酸性敏感型水稻品种氮利用效率与根际土壤生物学特性的影响 被引量：17
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作者 陈平平 郭莉莉 +5 位作者 唐利忠 卢浩宇 袁珍贵 杨晶 易镇邪 屠乃美 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期757-767,共11页
为探讨酸化土壤影响水稻氮利用效率的土壤生物学机制,以酸性敏感型品种五优308和酸性特异型品种荆楚优148为材料,采用盆栽试验考察不同土壤pH条件下水稻的氮利用效率指标与根际土壤酶活性及微生物数量的关系。结果表明,在土壤pH值3.5~6.... 为探讨酸化土壤影响水稻氮利用效率的土壤生物学机制,以酸性敏感型品种五优308和酸性特异型品种荆楚优148为材料,采用盆栽试验考察不同土壤pH条件下水稻的氮利用效率指标与根际土壤酶活性及微生物数量的关系。结果表明,在土壤pH值3.5~6.5范围内,五优308氮素稻谷生产效率(NGPE)与氮生理效率(NPE)随土壤pH值的下降显著降低,氮收获指数(NHI)变化不明显;而荆楚优148中3个指标在pH值5.0时最大。土壤pH值的下降均降低了2个品种的根际土壤酶活性,但品种间、时期间降幅稍有差异。五优308各时期磷脂脂肪酸(PLFA)含量随土壤pH值降低而降低,而荆楚优148各时期PLFA含量在pH值5.0时最高。五优308的NGPE、NPE与3种土壤酶活性均呈显著正相关,而NHI仅与蔗糖酶活性呈极显著正相关;荆楚优148氮利用效率指标与土壤酶活性呈负相关,与土壤蔗糖酶和脲酶活性的相关性较显著;五优308氮利用效率指标与微生物数量呈正相关,但其显著性在不同生育时期间与微生物间有一定差异;而荆楚优148氮利用效率指标与分蘖~孕穗期土壤微生物数量呈极显著正相关,与齐穗期土壤微生物数量呈极显著负相关。由此可见,酸性敏感型水稻品种氮利用效率随土壤pH下降显著降低,且主要由根际土壤酶活性与微生物数量显著下降所致;而酸性特异型水稻品种氮利用效率在pH值5.0时最大,且其与土壤生物学特性指标的相关性表现与酸性敏感型水稻品种不同。本研究初步明确了酸化稻田影响水稻氮利用效率的土壤生物学机制,为酸化稻田适宜水稻品种选择提供了参考。 展开更多
关键词 水稻 土壤PH 酸性敏感型 氮利用效率 土壤酶活性 土壤微生物
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氮利用效率差异水稻品种的根系铵离子吸收特性 被引量：12
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作者 张晓果 徐春梅 +3 位作者 陈松 计成林 章秀福 王丹英 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第22期4428-4436,共9页
【目的】测定不同水稻品种对外界铵浓度(Ammonium ion,NH4+)的响应,通过分析不同水稻品种在不同NH4+浓度下的表型差异及NH4+吸收特性,揭示水稻品种间氮利用差异的机理。【方法】采用水稻品种齐粒丝苗(QLSM,氮高效品种)和沪科3号(HK3,氮... 【目的】测定不同水稻品种对外界铵浓度(Ammonium ion,NH4+)的响应,通过分析不同水稻品种在不同NH4+浓度下的表型差异及NH4+吸收特性,揭示水稻品种间氮利用差异的机理。【方法】采用水稻品种齐粒丝苗(QLSM,氮高效品种)和沪科3号(HK3,氮低效品种),以营养液培养方式在苗期进行3种不同NH4+浓度(低、中、高)处理,15 d后分析两个水稻品种的株型特征、氮含量和氮积累量、根系活力及根系呼吸强度,并采用扫描离子选择电极技术分析根系NH4+流通量。【结果】氮高效品种QLSM在低NH4+条件下生长较好,其株高、分蘖与对照(CK)相比无显著差异,总干物质重和根部氮积累量分别增加25.9%和74.2%。氮低效品种HK3的株高、分蘖、总干物质重及根部N积累量则显著降低,降低幅度分别为10.1%、26.4%、19.5%和2.3%;此外,与CK相比,低NH4+条件显著降低QLSM和HK3的地上部和根部氮浓度。同时,低NH4+条件使2个水稻品种的根系活力分别降低76.0%和78.2%,根系呼吸强度分别降低29.5%和33.8%,说明水稻并未通过提高根系活力或者根系呼吸强度增加水稻在外界低NH4+浓度下对NH4+吸收;进一步研究表明,在低NH4+条件下,QLSM的根系分生区有较强的NH4+吸收,而HK3对NH4+不敏感,其净流入量显著偏低。【结论】氮高效水稻品种QLSM低NH4+条件下较高的NH4+吸收利用能力与其根系分生区较高的NH4+流入量有关。 展开更多
关键词 水稻 铵 根系活力 根系呼吸强度 NH4+流通量 氮利用效率
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