花期减少施钙量对不同钙效率番茄果实钙形态和含量的影响

花期降低施钙量后,钙低效番茄品种L-402果实中钙含量显著降低,高效品种江蔬一号降低不显著,镁含量显著增加,钾含量有增加趋势。果实底端的钙含量高于顶端,降低施钙量后果实水溶性钙含量和比例显著提高,果胶酸钙含量和比例降低,磷酸钙含量也降低。钙低效品种L-402水溶性钙含量的增加,以及果胶酸钙和磷酸钙的降低程度,都大于高效品种江蔬一号,且降钙后果实顶端的革酸钙含量和比例增加。     

不同施肥方式对温室樱桃番茄果实和土壤硝酸盐含量变化的影响

主要研究了不同施肥处理(肥料种类不同和施肥量配比不同)对温室樱桃番茄果实和土壤硝酸盐含量变化的影响.结果表明:不同施肥处理果实中硝酸盐含量随追肥次数的增加,逐渐加大,到采收中期达生育期内最大值,最终略有累积;果实中硝酸盐含量为49.6~273.0 m g.k-g 1,亚硝酸盐含量为0.011~0.054 m g.kg-1.第4次追肥后果实与土壤(0~40 cm土层)中硝酸盐含量在追肥后6~9 d达最大值,以后开始下降.果实内硝酸盐的累积量与土壤硝酸盐含量成显著正相关.合理的氮肥施用量不会造成果实内硝酸盐含量的过量累积;有机肥配施适量化肥对改善果实品质、提高果实产量、调节土壤硝酸盐含量变化有着很好的效果.     

控制性分根交替灌溉下氮形态对番茄生长、果实产量及品质的影响

以高产大果型西红柿品种中研988为材料,采用分根培养的方法,研究了控制性分根交替灌溉(APRI)条件下,不同氮素形态(硝态氮、铵态氮)对番茄生长、产量及果实品质的影响.结果表明: 同一灌溉方式或下限处理下,铵态氮对番茄植株前期生长有利,而硝态氮促进番茄植株后期生长,并促进果实产量增加.在APRI同一灌水下限下,硝态氮处理可提高果实维生素C含量及糖酸比,提高营养品质.同一氮素形态供应下,APRI番茄的株高和叶面积均小于正常灌溉(CK),但灌水下限为60%田间持水量(θ_f)的APRI处理番茄茎粗在生长后期有所增加.在同一氮素形态下,与CK相比,APRI各处理的产量均下降,其中灌水下限在40%θ_f的APRI处理产量下降了22.4%～26.3%;而灌水下限在60% θ_f的APRI处理仅下降了5.3%～5.4%,下降幅度相对较小,而品质显著提高,并具有明显的节水效果.因此,控制灌水下限在60%θ_f、供应硝态氮的APRI处理为番茄高产、优质、节水的最佳处理.
     

施钾量对设施基质栽培番茄生长生理及其产量和品质的影响

以番茄品种‘184’为材料,采用水肥一体化番茄设施基质栽培模式,以甘肃农业大学植物营养液配方C中钾肥为对照(T₁常规钾肥量),再在配方C中添加不同量钾肥组成T₂(钾肥增量25%)、T₃(钾肥增量50%)、T₄(钾肥增量75%)等处理,探究不同施钾量对设施基质栽培番茄生长、生理、产量及品质的影响,并筛选设施基质栽培条件下最佳施钾量。结果显示：(1)与常规施钾肥量(T₁)相比,增施钾肥处理(T₂-T₄)均可显著提高番茄株高、茎粗、根系活力,且T₃处理的各指标均最高,但增施钾肥对叶片数的影响不显著。(2)增施钾肥处理较T₁均能够显著提高番茄叶片光合色素含量,增强光合和荧光过程,进一步促进光能的吸收与转化,且T₃处理的增幅最高。(3)随着施钾量的升高,增施钾肥处理的番茄单果重、果实产量呈现不同程度的增长趋势,适量增施钾肥处理增幅均达到显著水平,并以T₃番茄产量最高,且较T₁显著增产20.87%。(4)与T₁相比,各施钾处理番茄果实硬度、可溶性总糖、Vc、可溶性蛋白、番茄红素含量等均有不同程度提升,各指标均随着施钾量增加呈先上升后下降的变化趋势,并在T₃处理下达到最优。(5)主成分分析表明,各处理的综合得分依次为T₃＞T₄＞T₂＞T₁。研究发现,在设施基质栽培条件下,适量增施钾肥能显著提高番茄植株光合作用效率,促进植株生长,达到提高果实产量和改善品质的目的,并以常规钾肥增量50%处理的效果最佳。     

不同施氮量下灌水量对小麦耗水特性和氮素分配的影响

研究了不同施氮量条件下灌水量对高产小麦耗水特性和氮素分配利用的影响。设置4个施氮水平:0kg·hm-2(N0)、120kg·hm-2(N1)、210kg·hm-2(N2)和300kg·hm-2(N3),在每个施氮水平下设置4个灌水量处理:不浇水(W0)、底墒水+拔节水(W1)、底墒水+拔节水+开花水(W2)、底墒水+拔节水+开花水+灌浆水(W3),每次灌水量60mm。结果表明:(1)在N0水平下W0处理日耗水量以拔节至开花期最高,在N1水平下,拔节至开花期日耗水量与开花至成熟期的无显著差异。同一施氮水平下,小麦开花后总耗水量、耗水模系数和日耗水量随灌水量的增加而提高,但产量随灌水量的增加先升高后降低。(2)同一施氮水平下,成熟期W1处理20—140cm各土层土壤含水量低于W2和W3处理,140—200cm土层土壤含水量与W2处理无显著差异;W1处理0—40cm土层土壤硝态氮含量及植株氮素在籽粒中的分配比例高于W2和W3处理,100—140cm土层土壤硝态氮含量及植株氮素在营养器官中的分配量和分配比例低于W2和W3处理。表明灌溉底墒水和拔节水的W1处理,促进了小麦对20—140cm土层土壤水的吸收利用,减少了土壤硝态氮向100cm以下土层的淋溶,而且有利于营养器官中氮素向籽粒的再分配,水分和氮素利用效率较高。(3)在试验条件下,施纯氮210kg·hm-2、灌溉底墒水和拔节水的N2W1处理,籽粒产量最高,水分利用效率和氮素利用效率较高,可供生产中参考。     

亚适温条件下缺铁和硝酸盐胁迫对番茄幼苗生长及铁吸收的影响

研究亚适温(昼/夜18 ℃/12 ℃)条件下缺铁和硝酸盐胁迫对番茄幼苗生长及铁吸收的影响.结果表明: 与适温对照相比,亚适温条件下番茄幼苗生长受到明显的抑制,株高、叶面积显著变小,干物质积累下降;亚适温下缺铁对番茄幼苗生长的影响比适温下缺铁的影响大.亚适温条件下,缺铁、硝酸盐胁迫及二者同时胁迫的番茄幼苗株高与无胁迫处理差异不显著,但幼苗叶面积明显变小,电解质渗漏率、根系活力和三价铁还原酶活性明显增加,叶绿素含量降低;根总长、根表面积、根体积及根尖数明显减小;幼苗根、茎、叶中铁含量明显降低.亚适温下硝酸盐胁迫以及缺铁与硝酸盐二者同时胁迫加重了番茄幼苗干物质积累的减少、电解质渗漏率的增加,以及减少了对铁离子的吸收.Fe²⁺对K⁺和Ca²⁺吸收具有拮抗作用,不同器官中的表现有所差异;降低营养液中的Fe²⁺浓度可使番茄幼苗的缺铁症状更加严重.     

离体条件下诱导番茄果实状结构的再生

以番茄（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌｌ．）雌蕊和幼果的组织作外植体可以诱导果实状结构的再生。这种果实状结构在离体条件下能培养成熟,成熟时具红色。解剖观察表明：果实状结构由果肉和包围在外面的果皮组成,无种子和胎座。外源激素和外植体年龄的试验揭示：１．以雌蕊组织作外植体时,仅附加外源细胞分裂素就可以诱导果实状结构的再生,外源生长素似乎不是必需的,最高的诱导频率（５０．０％ ）出现在仅附加玉米素０．５ ｍ ｇ／Ｌ的组合。２．从直径４—１２ ｍ ｍ 的幼果上分离的外植体在附加外源激素的培养基上均可诱导果实状结构的再生,但只有从直径８ ｍ ｍ 的果实分离的组织块作外植体并将它们培养在６－ＢＡＰ ２ ｍ ｇ／Ｌ,ＮＡＡ０．１ ｍ ｇ／Ｌ的培养基上时,果实状结构的诱导频率最高（６２．５％ ）。为了探讨在果实状结构再生中表现出来的细胞全能性的表达,提出了植物细胞全能性的部分表达（Ｐａｒｔｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｔｏｔｉｐｏｔｅｎｃｙ）的概念并进行了讨论。     

灌溉量和施氮量对冬小麦产量和土壤硝态氮含量的影响

研究了大田条件下灌溉量和施氮量对小麦产量和土壤硝态氮含量的影响.结果表明:增加灌溉量,0～200 cm土层硝态氮含量呈先降后升又降的趋势.0～80 cm土层硝态氮含量显著低于对照,而80～200 cm土层硝态氮含量显著高于对照.随灌溉量的增加,土壤硝态氮向深层运移加剧,在成熟期,0～80 cm土层硝态氮含量降低,120～200 cm土层硝态氮含量升高,并在120～140 cm土层硝态氮含量出现高峰.灌溉量不变,施氮量由210 kg·hm-2增加到300 kg·hm-2,开花期、灌浆期、成熟期0～200 cm各土层土壤硝态氮含量显著升高.随灌溉量的增加,小麦籽粒产量先增加后降低,以全生育期灌溉量为60 mm的处理籽粒产量最高.增加施氮量,籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量显著提高.本试验中,施氮量为210 kg.hm-2、两次灌溉总量为60 mm的处理籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质产量和收获指数均较高,且土壤硝态氮损失少,是较合理的水氮运筹模式.     

不同施氮水平下灌水量对小麦水分利用特征和产量的影响

在田间高产条件下,研究了不同施氮水平［180 kg·hm^-2（N₁₈₀）和240 kg·hm^-2（N₂₄₀）］下灌水量对小麦耗水特征和旗叶水分生理特性及产量的影响.结果表明：不灌水的W₀处理100 cm以下土层的土壤贮水消耗量低于各灌水处理,W₁（灌底墒水60 mm）和W₂（灌底墒水和拔节水各60 mm）处理100～200 cm土层和0~200 cm土层土壤贮水消耗量高于W₃（灌底墒水、拔节水和开花水各60 mm）处理;N₂₄₀处理0～80 cm土层土壤贮水消耗量、开花至成熟阶段耗水模系数和农田耗水量高于N_180. W₂和W₃处理灌浆中后期旗叶相对含水量和水势高于W₀和W₁处理;灌浆后期旗叶相对含水量和水势为N₂₄₀W₀和N₂₄₀W₁处理分别高于N₁₈₀W₀和N₁₈₀W₁处理,N₂₄₀W₂和N₂₄₀W₃处理与N₁₈₀W₂和N₁₈₀W₃处理之间无显著差异.施氮180 kg·hm^-2,底墒水和拔节水分别灌60 mm的W₂处理籽粒产量、水分和氮素利用效率高,农田耗水量较低;增加灌水量,籽粒产量无显著变化,农田耗水量增高,土壤贮水消耗量、水分利用效率、灌溉水利用效率和灌溉效益降低.     

不同土壤肥力条件下施氮量对小麦氮肥利用和土壤硝态氮含量的影响

在土壤肥力不同的两块高产田上,利用15N示踪技术,研究了高产条件下施氮量对冬小麦氮肥吸收利用、籽粒产量和品质的影响,及小麦生育期间土壤硝态氮含量的变化.结果表明：1.成熟期小麦植株积累的氮素73.32%～87.27%来自土壤,4.51%～9.40%来自基施氮肥,8.22%～17.28%来自追施氮肥;随施氮量增加,植株吸收的土壤氮量减少,吸收的肥料氮量和氮肥在土壤中的残留量显著增加,小麦对肥料氮的吸收率显著降低;小麦对基施氮肥的吸收量、吸收率和基施氮肥在土壤中的残留量、残留率均显著小于追施氮肥,基施氮肥的损失量和损失率显著大于追施氮肥;较高土壤肥力条件下,植株吸收更多的土壤氮素,吸收的肥料氮量较少,土壤中残留的肥料氮量和肥料氮的损失量较高,不同地块肥料氮吸收、残留和损失的差异主要表现在基施氮肥上.2.当施氮量为105 kg/hm2时,收获后0～100cm土体内未发现硝态氮大量累积,随施氮量增加,0～100cm土体内硝态氮含量显著增加;施氮量大于195 kg/hm^2时,小麦生育期间硝态氮呈明显的下移趋势,土壤肥力较高地块,硝态氮下移较早,下移层次深.3.随施氮量增加,小麦氮素吸收效率和氮素利用效率降低,适量施氮有利于提高成熟期小麦植株氮素积累量、籽粒产量和蛋白质含量;施氮量过高籽粒产量和蛋白质含量不再显著增加,甚至降低;较高土壤肥力条件下,获得最高籽粒产量和蛋白质含量所需施氮量较低.     

根系分区交替灌溉不同交替周期对苹果树

以11~12年生苹果树为研究对象,于2006~2007年在烟台市农科院果树研究所试验果园进行了根系分区交替灌溉（APRI）试验,研究了APRI灌溉模式下不同交替灌溉周期对苹果树生长、产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,APRI处理的苹果树湿润一侧土壤含水量随深度增加而减少,并出现明显拐点,交替周期愈短拐点愈接近地表,干旱一侧则随深度增加而增大,二者含水量最大差值出现在土壤表层0~10 cm。每2周交替灌溉1次的APRI1处理的叶水势、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度稍有降低,但与对照均没有明显差异,而每4周交替灌溉1次的APRI2和APRI3处理的上述指标则显著低于对照（P < 0.05）。APRI处理显著抑制植株的新梢生长,但对果实直径没有显著影响。APRI1和APRI2处理的苹果产量比对照和APRI3下降了11.1 %~14.8 %,但供水量减少了50 %,水分利用效率提高了71 %~80 %,而且显著提高了可溶性固形物含量和果实干物质含量,使果实含酸量降低,果实硬度增加,果实品质明显改善。由此可以推断采用根系分区交替灌溉并进行适宜的交替周期处理（如本试验中的APRI1）可以达到大量节水、提高苹果品质而不明显降低产量的目的,是苹果生产中一种切实可行的灌溉方式,值得旱地苹果园大力推广。     

不同水肥条件下分根区交替灌溉对玉米生理特性和水分利用的影响

为探讨分根区交替灌溉(AI)条件下作物生理响应和水分利用情况,在不同水肥条件下,以常规灌溉为对照,研究了分根区交替灌溉(AI)对玉米总干物质量、水分利用和生理指标的影响以及这些指标在恢复正常灌水后的恢复补偿能力,以期为玉米实施分根区交替灌溉提供科学依据。盆栽试验包括2种氮磷(NP)肥水平,2种灌溉方式和不同亏水水平,即拔节前期至中期(18d)进行正常灌水(70%—80%θf,θf是田间持水量)、轻度亏水(60%—70%θf)和中度亏水(50%—60%θf),拔节前期至中期处理后拔节中期至抽雄期(18d)进行正常灌水(70%—80%θf)和轻度亏水(60%—70%θf)。结果表明:与常规灌溉相比,拔节前期至抽雄期AI不显著影响玉米叶片叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖和脯氨酸含量,总干物质量和水分利用效率;与正常灌水相比,拔节前期至抽雄期轻度亏水也不显著影响上述指标;拔节前期至中期中度亏水降低玉米叶绿素含量和总干物质量,提高可溶性糖和脯氨酸含量,但是该处理在拔节中期至抽雄期恢复正常灌水后这些指标均恢复到一直正常灌水的水平。此外,施肥水平对各项指标的影响也不显著。因此,轻度亏水、低肥和拔节前期至抽雄期分根区交替灌溉结合可以节约灌水量和施肥量。     

Effects of alternate partial root-zone irrigation on soil microorganism and maize growth

Partial root-zone irrigation creates a dynamic heterogeneous distribution of soil moisture that may affect the numbers and activities of soil microorganisms. In this study, three irrigation methods, i.e. conventional irrigation (CI), alternate partial root-zone irrigation (APRI, alternate watering on both sides of the pot) and fixed partial root-zone irrigation (FPRI, fixed watering on one side of the pot), and three watering levels, i.e. well-watered, mild and severe water deficit, were applied on pot-grown maize. Numbers of soil microorganisms, plant height, stalk diameter, leaf area and biomass accumulation were monitored over the treatment period. A quadratic parabola relationship between the number of soil microorganisms and soil water content was found, indicating the number of soil microorganisms reached a peak at the mild soil water deficit condition, possibly due to better soil aeration. The peak number of soil microorganism was obtained when soil water content was 66, 79 and 75% of field capacity for CI, FPRI and APRI, respectively. Soil microorganisms were evenly distributed in both sides of APRI and their total numbers were always higher than those under other two irrigation methods for the same soil water content. The count of soil microorganisms in the dry root zone of FPRI was reduced by a lack of water. Maximum biomass accumulation was obtained under well watered condition but severe water deficit led to a 50% reduction in the CI treatment. Such reduction was much smaller under APRI and therefore the highest water use efficiency was obtained. Our results suggest that APRI maintained the best aeration and moisture condition in the soil and enhanced the activities of soil microorganisms, which might also have benefited the plant growth.     

Nitrate reductase activity in tomato fruits grown in vivo and in vitro

The activity of nitrate reductase in tomato fruits (Lycopersicon esculentum Mill.) grown in vivo and in vitro was similar throughout development. Enzyme activity was directly correlated with fruit size. As has been shown in vivo, nitrate reductase activity was also inducible in fruits grown in vitro.     

控制性分根区交替滴灌对苹果幼树形态特征与根系水分传导的影响

采用固定滴灌(根区一侧固定供水)、控制性分根区交替滴灌(根区两侧交替供水)和常规滴灌(紧贴幼树基部供水)3种灌水方式和3种灌水定额(固定滴灌和交替滴灌均为10、20和30 mm,常规滴灌为20、30和40 mm),对比研究了控制性分根区交替滴灌对苹果幼树形态特征与根系水分传导的影响.结果表明： 交替滴灌的根区两侧土壤出现反复干湿交替过程,常规滴灌的根区两侧土壤含水率差异不显著.在灌水定额相同时,灌水侧的土壤含水率在3种灌水方式间差异不显著.与常规滴灌和固定滴灌相比,交替滴灌显著增加了苹果幼树的根冠比、壮苗指数和根系水分传导,在30 mm灌水定额处理下,交替滴灌的根冠比分别增加31.6%和47.1%,壮苗指数增加34.2%和53.6%,根系水分传导增加9.0%和11.0%.3种灌水方式下,根干质量和叶面积均与根系水分传导呈显著线性正相关.控制性分根区交替滴灌增强了苹果幼树根系水分传导的补偿效应,促进了根系对水分的吸收利用,有利于干物质向各个器官均衡分配,显著提高了根冠比和壮苗指数.     

Benefits of alternate partial root-zone irrigation on growth, water and nitrogen use efficiencies modified by fertilization and soil water status in maize

Alternate partial root-zone irrigation (APRI) is a new water-saving technique and may improve crop water use efficiency without much yield reduction. We investigated if the benefits of APRI on biomass accumulation, water and nitrogen use efficiencies could be modified by different soil fertilization and watering levels in pot-grown maize (Zea mays L. cv. super-sweet No 28, a local variety). Three irrigation methods, i.e. conventional irrigation (CI), alternate partial root-zone irrigation (APRI, alternate watering on both sides of the pot) and fixed partial root-zone irrigation (FPRI, fixed watering on one side of the pot), two watering levels, i.e. water deficit (W₁, 45–55% of field capacity) and well-watered (W₂, 70–80% of field capacity), and two N fertilization levels, i.e. no fertilization and fertilization, were designed. Results showed that APRI and FPRI methods led to more reduction in transpiration than in photosynthesis, and thus increased leaf water use efficiency (leaf WUE, i.e. the ratio of leaf net photosynthetic rate to transpiration rate). Compared to the CI treatment, APRI and FPRI increased leaf WUE by 7.7% and 8.1% before the jointing stage and 3.6% and 4.2% during the jointing stage, respectively. Under the fertilization and well-watered conditions, APRI treatment saved irrigation water by 38.4% and reduced shoot and total dry masses by 5.9% and 6.7%, respectively if compared to the CI treatment. APRI also enhanced canopy WUE (defined as the amount of total biomass per unit water used) and nitrogen (N) apparent recovery fraction (Nr, defined as the ratio of the increased N uptake to N applied) by 24.3% and 16.4%, respectively, indicating that effect of APRI can be better materialized under appropriate fertilization and water supply. Responsible Editor: Rana E. Munns     

膜下滴灌条件下滴水量和滴水频率对棉田土壤水分分布及水分利用效率的影响

通过两年的田间试验,研究了滴水量和滴水频率对膜下滴灌棉田土壤水分分布及棉花水分利用效率的影响.结果表明:从整个生育期来看,当滴水量(375 mm)相同时,高频滴灌(每3天1次)处理0～20 cm土层含水率较高而深层土壤湿润不够;低频滴灌(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率较高,但水分补给不及时,表层土壤偏低;总体上中频滴灌(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配.当滴水频率相同时,滴水量越大,土壤含水率越高,40 cm以下土层含水率也越高.不同处理的棉田耗水规律基本一致,苗期较低,平均不高于1.7 mm·d-1,蕾期开始上升至花铃期达到最高,日均耗水量可达8.7 mm·d-1,吐絮期回落到1.0 mm·d-1左右.总耗水量与降水和滴水量密切相关,而与滴水频率无关;滴水频率对棉花水分利用效率无显著影响,但水分利用效率随滴水量的增大而显著降低.少量滴灌(300 mm)虽然可以获得较高的水分利用效率,但减产严重,过量滴灌(450mm)无显著增产效应,水分浪费严重.在当地棉田自然条件下,采用中量(375 mm)+中低频(每7天或10天1次)的滴灌模式为宜.