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施氮与不同时期水分胁迫对谷子生长及生理生化特性的影响作者：于肖牛佳红陈二影秦岭刘振宇张会笛杨延兵黎飞飞范海管延安来源：《山东农业科学》2022年第01期摘要：采用盆栽試验法，设置水分和氮素两个因素，水分设3种灌水处理，即正常灌水CK（田间最大持水量的60% ～70%）、苗期干旱W1（30% ～40%）、孕穗期干旱W2（30% ～40%），氮素设2个水平，即不施氮处理N0、施氮处理N150（纯N150kg/hm2），研究水氮处理对谷子农艺和产量性状、生理生化特性及籽粒品质的影响。
结果表明，苗期干旱且施氮处理谷子穗长、穗粗、单穗鲜重、单穗干重、单穗粒重、出谷率、千粒重和产量的值最大;生殖器官干物质分配比重最大;抽穗期至成熟期硝酸还原酶活性较对照显著提高，表征氮代谢活性增强;谷氨酰胺合成酶活性与对照无显著差异。
与对照相比，干旱胁迫会显著增强SOD 活性及MDA、PRO含量，从而维持植物的正常代谢，复水后差异不显著。
相同水分处理下，施氮处理籽粒中蛋白质、脂肪和氨基酸总量较不施氮处理显著提高。
籽粒中其他成分含量因施氮水平和土壤水分胁迫程度不同而有较大差异。
关键词：谷子;水分胁迫;施氮处理;生理生化特性;生长;籽粒品质中图分类号：S515 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2022）01-0061-07谷子（Setariaitalica（L.）P.Beauv）起源中国，古称粟，属禾本科狗尾草属一年生草本植物，为小杂粮之首[1]，其耐旱耐瘠薄性突出，主要种植在干旱、半干旱地区，当前仍是中国北方旱作农业的主要种植作物之一。
水分和氮素是影响农作物产量的最重要因素，也是影响人类最显著的环境因子[2，3]。
随着全球气候不断变暖，我国北方的干旱形势日趋严重，氮肥过度施用也造成了严峻的环境问题。
全球水资源的日益匮乏也将影响作物获取氮素的方式，并严重影响作物的产量和品质[4]。
水分和氮素虽然对农作物的作用效果不同，但是它们相互影响，相互制约。
农田退水水质水量特征资料整理1 农业面源污染研究现状随着农业生产方式的转变，农业生产过程中化肥和农药的大量施用在一定程度上加速了水环境污染和富营养化进程，使得河流、湖泊等水体COD、TN、TP 等污染物浓度不断上升[1]。
相比之下，我国作为化肥的生产和应用大国，氮肥的施用居世界之首，农业面源污染问题亦不容乐观[2]。
近年来，农业污染研究已经成为水环境管理领域研究的一个热点，控制农业非点源污染已成为农业可持续发展和社会主义新农村建设的重大课题之一。
因此，农业污染研究对改善流域水质和实现社会经济的可持续发展具有重要意义[3]。
2 农田退水特点在降雨和灌溉过程中，农田退水中携带的营养物质经过农田沟渠流入附近水体中，农田沟渠对退水中的氮、磷有一定的吸收、降解作用，污染物随着沿程和时间呈指数递减变化。
我国2009年对农业面源污染源强进行了详细调查，发布了《第一次全国污染源普查-农业污染面源肥料流失系数手册》，结果显示太湖流域种植业各类污染物入河系数在0.1~0.3之间（入河系数=入河量/排放量）。
农田退水的水质水量特征主要表现在以下几个方面[2]：（1）农田沟渠退水及其污染物排放活动与农田整个生长季同步，且与田间施肥和灌溉时间保持高度一致。
（2）农田退水的主要污染物为氮、磷，有机物含量相对较少。
（3）农田退水中氮磷污染物浓度处于地表水环境质量标准三类~劣五类之间。
3 农田退水水质水量特征3.1水量特征陈会[4]等人对前郭灌区（东北）开展了2 a的试验，系统的监测了水稻生育期内各级排水沟道中水量过程和水质过程。
对灌区面源污染迁移、转化以及汇集过程进行了模拟，分析灌区排水与面源污染的关系。
灌水与排水关系如下：图1 2010 年排水斗沟中地表排水过程和渗流排水过程Fig.1 Drainage and seepage processes in lateral canal in 2010 研究区域为典型斗渠灌溉控制区（控制灌溉面积8 hm2），结果显示，农田退水水量的年际变化较大，其排水水量与灌溉水量及降雨水量有关，该地区农田退水最大流量合约8.64 m3·d-1·亩-1。
氮肥的高效施用技术氮肥在作物生产过程上由于对作物产量的调控能力最强，因此使用量最大、使用最频繁。
氮肥施入土壤后的转化比较复杂，涉及化学、生物化学等许多过程。
不同形态氮素的相互转化造成了肥料氮在土壤中较易发生挥发、逸散、流失，不仅造成经济上的损失，而且还可能污染大气和水体。
因此，氮肥的合理高效施用就愈显重要。
一、氮肥的合理分配氮肥的合理分配主要依据土壤条件、作物氮素营养特性及氮肥本身的特性来确定。
1.土壤条件土壤酸、碱性是选用氮肥的重要依据。
碱性土壤应选用酸性和生理酸性肥料。
这样有利于通过施肥改善作物生长的土壤环境，也有利于土壤中多种营养元素对作物有效性的提高。
盐碱土上应注意避免施用能大量增加土壤盐分的肥料，以免对作物生长造成不良影响。
在低洼、淹水等易出现强还原性的土壤上，不应分配硫酸铵等含硫肥料，以防止硫化氢等有害物质的生成，在水田中也不宜分配硝态氮肥，以防止氮随水流失或反硝化脱氮损失。
2.作物营养特性不同作物种类对氮肥的需要数量是大不相同的。
一般来说，叶菜类尤其是绿叶菜类、桑、茶、水稻、小麦、高粱、玉米等作物需氮较多，应多分配氮肥。
而大豆、花生等豆科作物，由于有根瘤，可以进行共生固氮，只需在生长初期施用少量氮肥。
甘薯、马铃薯、甜菜、甘蔗等淀粉和糖类作物一般只在生长初期需要充足的氮素供应，形成适当大小的营养体，以增强光合作用，而在生长发育后期，氮素供应过多则会影响淀粉和糖分的积累，反而降低产量和品质。
同种作物的不同品种之间也存在着类似的差异。
耐肥品种，一般产量较高，需氮量也较大；耐瘠品种，需氮量较小，产量往往也较低。
二、氮肥施用量的确定生产、科研实践证明：随着氮肥施用量的增加，氮肥的利用率和增产效果逐渐下降。
据统计，1993～1994年度我国平均每公顷农田消耗氮肥(以N计)高达188kg，比同期世界平均消耗50.3kg的水平高出3.7倍。
在一些经济发达的地区，由于过量施用氮肥而造成的经济损失和环境质量破坏，已达到非常严重的地步，恢复和重建其良好生态系统将要付出极其沉重的代价。
大中农场不同种植模式下的土壤状况及成效摘要介绍了大中农场的自然气候条件，总结了其主要的种植模式下的土壤状况，包括稻—麦两熟制、麦—豆种植模式、麦—玉米种植模式、西瓜种植等，并分析大中农场取得的成效，以期促进大中农场充分保护和利用土地资源，提高粮食产量和品质。
关键词土壤状况；种植模式；成效；大中农场我国土地资源结构复杂，虽然国土面积约960万km2，合9.6亿hm2，但是，耕地面积却只有约1.2亿hm2，占国土总面积的12.5%左右，人均耕地仅933 m2，约为世界人均耕地面积3 667 m2的1/4。
随着全球耕地面积的不断减少，世界粮食安全出现危机。
大中农场是一家大型国营农场，占地8 400 hm2，耕地面积5 000 hm2，利用自身资源优势，实现农业高产高效，对现代农业的发展具有积极的示范和引领作用。
大中农场作为国有农场，积极进行技术和制度创新，在保护和利用好土地资源、优化和改进种植结构、提高粮食产量和品质等方面取得了一定的成效。
1 自然气候条件大中农场坐落于国家级生态示范市大丰市境内，土壤种类为盐土类、潮盐土亚类、壤性潮盐土属、壤性脱盐土种；地势平坦，海拔高度为3.1 m，中心位置地理坐标为：东经120°39′8″，北纬33°8′4″，土壤质地为砂壤—轻壤，有机质含量2.13%；年平均气温为14.8 ℃，极端最高气温为36.9 ℃，极端最低气温-9.9 ℃；年均无霜期216 d，年平均降雨量1 045 mm。
2 主要种植模式下的土壤状况大中农场的种植制度以麦—稻、麦—豆、麦—玉米、麦—稻—麦—豆等轮作制度为主，不采用间种和套种。
大中农场使用的肥料有作物秸秆、绿肥等有机肥及尿素、过磷酸钙、氯化钾等化学肥料，所使用农药均为低毒、高效的生物农药。
2.1 稻—麦两熟制稻—麦两熟制是大中农场目前的主要种植方式，已经持续多年，对土壤养分物理化学状况有显著的影响。
通过对稻田年内水旱轮作和水水连作定位试验研究，发现随着种植年限增加，不论哪一种复种轮作方式均可使土壤有机质以及氮、磷、钾含量增加，尤其增加土壤速效氮、磷、钾养分，使土壤物理性状得到改善，使土壤容重下降，孔隙度增大，土壤固液相比降低[1]。
水稻氮不足或缺硫日期:目录•水稻氮不足或缺硫的症状•水稻氮不足或缺硫的影响•水稻氮不足或缺硫的防治方法•水稻氮不足或缺硫的实验研究•水稻氮不足或缺硫的案例分析•水稻氮不足或缺硫的展望与建议水稻氮不足或缺硫的症状症状表现整体来看，缺氮的水稻会出现植株矮小、分蘖少、叶片发黄等症状，严重时可能导致抽穗不结实或结实不良。
从叶片来看，氮不足时，叶片发黄，叶色变淡，叶片变薄，组织柔软，缺乏弹性；缺硫时，叶片发黄，但叶脉仍保持绿色，且叶片变厚变硬。
从根系来看，缺氮或缺硫都会影响根系的发育和吸收能力，导致根系变短、变细、颜色变浅。
主要是由于土壤中缺乏可利用的氮源，如有机质含量低、土壤结构不良等。
此外，过量施用磷肥、钾肥等也会抑制土壤中氮的释放和吸收。
缺氮的原因主要是由于土壤中缺乏硫源，如土壤中含硫量低、施用含硫肥料不足等。
此外，过量施用氮肥、磷肥等也会抑制土壤中硫的释放和吸收。
缺硫的原因症状原因通过观察水稻的生长状况、叶片颜色、根系发育等方面来判断是否出现氮不足或缺硫的症状。
症状诊断观察症状表现通过对土壤进行化验分析，了解土壤中氮、硫等元素的含量和比例，以及与其他元素的相互作用等，为诊断提供依据。
分析土壤成分根据实践经验，掌握不同地区、不同品种、不同生长阶段的水稻对氮、硫的需求特性和变化规律，及时采取相应的补救措施。
实践经验总结水稻氮不足或缺硫的影响对水稻生长发育的影响生长发育迟缓01氮是水稻生长的重要营养元素，缺乏氮会导致水稻生长缓慢，植株矮小，叶片黄化，分蘖减少，成熟期推迟。
而缺硫会导致水稻植株发育不良，生长缓慢，叶片褪绿黄化。
抗逆性下降02缺乏氮或硫的水稻植株抗逆性下降，容易受到病虫害的侵袭，如稻瘟病、纹枯病等。
根系发育不良03缺乏氮或硫会影响水稻根系的发育，导致根系短小、分支少、吸水吸肥能力下降。
产量下降由于氮和硫都是水稻生长必需的营养元素，缺乏这些元素会导致水稻生长发育不良，从而影响产量。
缺氮或缺硫会导致叶片光合作用能力下降，影响干物质积累，最终导致产量下降。
在我国的粮食生产中，水稻所占比例非常高，而东北地区特有的寒地水稻是水稻大家族的重要组成部分。
在寒地水稻种植与生产过程中，必须采取科学的田间管理措施，注重做好插秧、施肥、灌水、除草及病虫害防治等方面的管理工作，为寒地水稻的良好生长，获得高产和优质打下良好基础。
本文针对寒地水稻生产过程中各个主要阶段的田间管理进行了分析。
从插秧开始就进入了寒地水稻栽培中的田间管理阶段。
此阶段是产量最终形成的重要时期，做好田间管理工作，将决定水稻能否正常生长并如期成熟。
一、寒地水稻插秧期的管理1、插秧的时间要确保农时，在农时范围内插秧是水稻栽培的关键，错过农时对水稻生产会产生严重不良影响。
寒地水稻插秧的具体时间应根据寒地水稻的品种、秧苗的类型、水稻的抽穗期及安全移栽期来决定。
在黑龙江地区栽培水稻，插秧的时间应在5月15日-25日，此时气温已经基本保持定在13℃以上，地温也达到了14℃左右，可以适时进行插秧。
应尽量在适期内早插秧，可以充分利用积温，水稻可保持良好的生长，使秧苗提早分蘖或保证在适期内正常分蘖，将抽穗期提前，增加有效的稻穗数量，提高结实率和稻谷的重量，有利提高水稻的产量，保持稳产和高产。
如果将插秧的时间拖后，会对水稻的产量产生直接的影响。
2、插秧的密度插秧的株距和行距应根据水稻品种的特点、土壤肥力、插秧的具体时间、秧苗的质量等因素来确定，本田土壤比较肥沃、适期内插秧的时间比较早、秧苗的质量高、品种的分蘖力比较强、有较长生育期的应尽量稀植，相反的情况下应密植。
一般来说，寒地水稻插秧的密度应为，穴距13厘米，行距30厘米，每穴插秧3-4株。
如果栽培的品种生育期比较短，应适当的将株间距缩小。
3、插秧的质量要求一般插秧的质量标准为，深度在3厘米以下，保持秧苗直立，横竖成一条直线，插秧的走向为南方方向。
尽量做到浅插，以有利于充分利用地温及土壤的透气性等条件，使秧苗快速扎根，及时返青与分蘖。
另外，还要做到每穴的苗数不超过4株，并保持深浅一致。
土 壤(Soils), 2020, 52(4): 758–765DOI: 10.13758/ki.tr.2020.04.015侯红乾, 冀建华, 刘秀梅, 等. 不同比例有机肥替代化肥对水稻产量和氮素利用率的影响. 土壤, 2020, 52(4): 758–765.不同比例有机肥替代化肥对水稻产量和氮素利用率的影响①侯红乾1,2,3，冀建华1,2,3，刘秀梅1,2,3，吕真真1,2,3，蓝贤瑾1,2,3，刘益仁1,2,3(1江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所，南昌 330200；2国家红壤改良工程技术研究中心，南昌 330200；3农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室，南昌 330200)摘要：在江西双季稻区进行30 a的田间定位试验，比较不施氮肥(CK)、施用化肥(NPK)、等养分条件下70% 化肥配合施用 30% 有机肥(70F+30M)、50% 化肥配合施用50% 有机肥(50F+50M)、30% 化肥配合施用70% 有机肥(30F+70M)施肥条件下水稻产量、氮素吸收、氮素利用率的变化。
结果表明：与等养分量NPK处理相比，有机无机肥配施处理能显著提高30 a双季稻平均产量(P<0.05)，增产幅度在2.47% ~ 5.73%，其中30F+70M处理产量最高，且不同比例有机无机肥配施处理之间有显著差异，30F+70M处理显著高于50F+50M处理(P<0.05)。
在不同时间段，不同有机无机肥配施处理产量表现不同，低量有机肥配施处理在试验前期具有明显的增产优势，高量有机肥配施处理在试验中后期增产效果明显。
与等养分量NPK处理相比，有机无机肥配施处理30 a平均吸氮量无显著差异，不同施肥处理每生产1 t籽粒对氮素的需求不同，有机无机肥配施处理(20.57 ~ 20.94 kg)低于NPK处理(21.77 kg)，其中30F+70M、70F+30M处理具有较高的氮素生产效率。
施氮量对水稻产量、氮素吸收及土壤氮素平衡的影响肖荣英; 王开斌; 刘秋员; 雷振山; 金明慧【期刊名称】《《河南农业大学学报》》【年(卷),期】2019(053)004【总页数】8页(P495-502)【关键词】氮肥; 水稻; 产量; 氮肥利用率; 土壤氮素平衡【作者】肖荣英; 王开斌; 刘秋员; 雷振山; 金明慧【作者单位】信阳农林学院河南信阳464000; 信阳市农业技术推广站河南信阳464000【正文语种】中文【中图分类】S511氮素是影响水稻产量的重要因素，水稻氮素营养状况与水稻产量、氮素吸收利用等有密切联系[1-2]。
因此，在生产中农民为了获得高产大量地投施氮肥。
研究表明，水稻产量并非与氮肥用量呈正相关关系，而是在一定氮肥用量范围内增加，继续增加氮肥产量反而下降[3-5]。
过量的氮肥不但不能提高水稻产量，还会对环境造成污染[6],并且不同的水稻品种对氮肥用量的响应程度及氮素利用率不同[7]。
关于氮肥用量对水稻产量、氮肥利用率的影响以及适宜施氮量等研究结果表明，其与水稻品种、环境条件、氮肥种类以及施用方法有关[1-8]。
王秀芹等[8]研究指出，相对于粳稻，籼稻的氮素需求量少于粳稻，并且籼稻的产量在高氮处理(300 kg·hm-2)时显著下降，无论籼稻还是粳稻，其氮肥利用率均表现为超过一定氮肥用量后下降的趋势；邹应斌等[3]、周江明等[4]、王道中等[5]以杂交籼稻为材料研究了不同氮肥用量对水稻产量、水稻氮素吸收积累以及氮肥利用率的影响，发现氮肥用量增加，水稻产量及氮肥利用率呈现先增加后下降的趋势；张洪程等[9]以50个早熟晚粳水稻品种为试验材料，研究提出氮肥群体最高生产力施氮量为225～300 kg·hm-2；章星传等[10]研究了不同粳稻品种对氮肥用量的响应，不同粳稻品种在产量、氮肥利用率方面表现不一。
成臣等[11]研究指出，甬优1538的产量与施氮量呈抛物线关系，以255 kg·hm-2施氮量处理产量最高，施氮量继续增加，氮肥的吸收利用效果降低。
