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编号:29595
连续负压供水对玉米氮素吸收、叶片硝酸还原酶活性及根际氮素供应的影响
http://www.100md.com 2023年9月26日 2023年第8期
吸收量,成熟期,1材料与方法,1试验材料,2试验设计,3试验取样,4测定项目与方法,5数据处理,2结果与分析,1连续负压供水下各取样时期土壤含水量,2连续负压供水对玉米干物质积累和产量的影响
     张吉立,冀金凤,龙怀玉,王 鹏*

    (1 黑龙江八一农垦大学,黑龙江大庆 163319;2 大庆职业学院,黑龙江大庆 163255;3 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081)

    近些年来,全球气候变暖导致各地极端气候频繁出现,地区性干旱和洪涝灾害对农业生产造成了极大影响,其中干旱是玉米栽培中限制产量提高的重要因素之一[1]。很多地区发生干旱灾害后常常伴随着灌溉水资源的短缺[2],这也使得旱灾发生时难以实现有效灌溉,从而导致玉米减产甚至绝产,因此发展节水灌溉是缓解干旱半干旱地区灌溉水资源紧张的有效途径[3]。连续负压供水技术(又称负压灌溉)是一种利用土壤基质势和植物水分吸收规律实现自动连续供水的一种节水灌溉技术,先前试验结果表明连续负压供水与滴灌相比可以降低玉米生育期内耗水量58.32%,但产量提高44.10%[3-4],因此利用连续负压供水技术对缓解干旱条件下灌溉水资源不足和提高玉米产量具有重要意义。氮素是玉米生长发育和产量形成的重要营养元素,充足的氮素供应是实现玉米高产的基础[5]。土壤水分是土壤氮转运的重要介质,有效的水分供应有利于提高土壤氮有效性和促进玉米对土壤氮的吸收和利用[6]。已有研究结果表明,连续负压供水在降低供水量基础上显著提高了玉米产量,但在这种条件下玉米各器官对氮的吸收和根际土的氮含量目前尚不清楚。

    连续负压供水与滴灌、浇灌等传统灌溉相比对土壤水分动态变化的影响存在显著差异,从而也会对玉米的氮吸收和土壤氮供应能力产生影响[7]。滴灌和浇灌引起土壤含水量干湿交替变化,从而导致硝态氮进入土壤下层[8],而连续负压供水使土壤含水量保持相对稳定状态,有利于土壤速效氮在不同土层中保持均匀,并提高0—20 cm 土层土壤速效氮含量15.29%~37.63%[9],显著降低植物根系分布区土壤氮损失量[10],促进植物对土壤氮的吸收利用,提高作物产量[11]。硝酸还原酶是玉米植株将根系吸收的无机氮转化为有机氮的限速酶,其活性的高低直接影响无机氮的转化速率[12],也会影响玉米对氮的利用能力,因此硝酸还原酶活性也是影响玉米氮吸收和代谢能力的因素之一[13]。脲酶是参与土壤氮循环的重要土壤酶类之一,其活性变化可以作为判断土壤氮转化和供应能力的重要指标[14]。在辣椒上的研究结果显示,连续负压供水会提高土壤脲酶活性[15],但是连续负压供水对玉米根际土脲酶活性与土壤速效氮的影响规律目前尚不清楚。伍超等[16]认为,土壤速效氮在土壤中的变化与负压灌溉后水分湿润距离有关;李生平等[17]研究认为,连续负压供水有利于提高黄瓜的氮肥利用效率 ......

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