石灰性土壤供氮能力几种化学测定方法的评价研究

以采自于黄土高原差异较大的25个农田耕层石灰性土壤为供试土样,以淋洗和未淋洗土壤起始NO3--N小麦和玉米两季盆栽试验作物累积吸氮量为参比,对8种反映旱地土壤供氮能力的化学方法进行比较研究。结果表明,在一定程度上,可用有密切关系的土壤全氮或有机质,反映有机氮或全氮存在较大差异的土壤供氮能力,但其灵敏性较差。石灰性土壤矿质氮,特别是NO3--N与未淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量之间有较高相关性(r=0.884,P<0.01),而与淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量间相关系数仅为0.472(P<0.05),说明矿质氮可反映土壤当前供氮水平,而不能反映土壤潜在供氮能力;石灰性土壤起始NO3--N对各化学方法与作物吸氮量之间相关性影响较大。酸性高锰酸钾法既可反映土壤潜在供氮能力,也可反映土壤总供氮能力;酸性高锰酸钾法的修订方法,即硫酸—高锰酸钾法提取出的NH4+-N值接近于KCl水浴法提取出的NH4+-N值,该方法在反映土壤总供氮能力方面与酸性高锰酸钾法相当,但在反映土壤潜在供氮能力方面不及酸性高锰酸钾法优越。KCl水浴法在评价石灰性土壤供氮能力方面,与酸性高锰酸钾法的效果基本相同;沸水浸取法和NaHCO3-UV...

施氮和不同栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦根系特征的影响

在陕北黄土丘陵沟壑区对清耕和问作沙打旺(Astragalus adsurgens)6年、4年、2年仁用杏园0～500cm土层土壤水分、有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾含量及树体生长状况进行了测定,结果表明,间作沙打旺,除了在秋季提高了0～100cm土层土壤水分以外,在春季、夏季和秋季均显著降低了0～500cm土层土壤水分,且间作沙打旺年限越长,降低越显著。间作沙打旺提高了0～100cm土层土壤有机质和全氮含量,间作年限越长效果越显著,但对100cm土层以下的土壤有机质和全氮无显著影响。间作沙打旺对土壤全磷含量无显著影响。间作沙打旺显著降低了土壤速效养分含量,其中速效氮降低深度达500cm土层,速效磷、速效钾达300cm土层,且间作年限越长,降低越显著。间作沙打旺显著削弱了树体的长势,降低了坐果率和杏仁产量。间作沙打旺存在着与仁用杏争水争肥的矛盾,黄土丘陵沟壑区仁用杏园不宜间作沙打旺。

半湿润农田杂草及施氮对夏玉米产量及氮素利用的影响

以土垫旱耕人为土为供试土壤,采用大田试验,研究了半湿润农田两种杂草处理方式下(成熟后期清除杂草-A区和苗期开始清除杂草-B区),不同施氮量对夏玉米产量及氮素利用效率的影响。结果表明,当施氮量为0、45、90、1351、80 kg/hm2时,B区玉米子粒产量比A区分别增加了8.7%、12.1%、9.4%、5.0%和12.5%;吸氮量分别增加了1.5、2.9、4.85、.2和4.3 kg/hm2。A区和B区全生育期0—100 cm土层矿质氮(Nmin)累积量变化趋势基本一致,但B区比A区变幅较大。当施氮量为45、90、135和180 kg/hm2时,B区氮肥利用率、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率均高于A区。研究还发现,在A区,当施氮量为180 kg/hm2时,杂草干生物量最大,为1518.3 kg/hm2,不施氮时,杂草的生物量最低,为845.7 kg/hm2;杂草的吸氮量随施氮量的增加而增加。可见,清除玉米农田杂草不仅可以提高作物产量和氮肥利用率,而且在减少氮素损失方面具有一定作用。

The electrical characterization and response to hydrogen of Schottky diodes with a resistive metal electrode—rectifying an oversight in Schottky diode investigation

Schottky-barrier structures with a resistive metal electrode are examined using the 4-point probe method where the probes are connected to the metal electrode only. The observation of a significant decrease in resistance with increasing temperature (over a range of similar to 100 K) in the diode resistance-temperature (R(D)-T) characteristic is considered due to charge carrier confinement to the metal electrode at low temperature (high resistance), with the semiconductor progressively opening up as a parallel current carrying channel (low resistance) with increasing temperature due to increasing thermionic emission across the barrier. A simple model is constructed, based on thermionic emission at quasi-zero bias, that generates good fits to the experimental data. The negative differential resistance (NDR) region in the R(D)-T characteristic is a general effect and is demonstrated across a broad temperature range for a variety of Schottky structures grown on Si-, GaAs- and InP-substrates. In addition the NDR effect is harnessed in micro-scaled Pd/n-InP devices for the detection of low levels of hydrogen in an ambient atmosphere of nitrogen.

Seasonal differences in the effects of oscillatory and uni-directional flow on the growth and nitrate-uptake rates of juvenile Laminaria digitata (Phaeophyceae)

The influence of oscillatory versus unidirectional flow on the growth and nitrate-uptake rates of juvenile kelp, Laminaria digitata, was determined seasonally in experimental treatments that simulated as closely as possible natural environmental conditions. In winter, regardless of flow condition (oscillatory and unidirectional) or water velocity, no influence of water motion was observed on the growth rate of L. digitata. In summer, when ambient nitrate concentrations were low, increased water motion enhanced macroalgal growth, which is assumed to be related to an increase in the rate of supply of nutrients to the blade surface. Nitrate-uptake rates were significantly influenced by water motion and season. Lowest nitrate-uptake rates were observed for velocities <5 cm · s−1 and nitrate-uptake rates increased by 20%–50% under oscillatory motion compared to unidirectional flow at the same average speed. These data further suggested that the diffusion boundary layer played a significant role in influencing nitrate-uptake rates. However, while increased nitrate-uptake in oscillatory flow was clear, this was not reflected in growth rates and further work is required to understand the disconnection of nitrate-uptake and growth by L. digitata in oscillatory flow. The data obtained support those from related field-based studies, which suggest that in summer, when insufficient nitrogen is available in the water to saturate metabolic demand, the growth rate of kelps will be influenced by water motion restricting mass transfer of nitrogen.

Phosphorus placement an acid arenosols of the West African Sahel

Phosphorus (P) deficiency is a major constraint to pearl millet (Pennisetum glaucum L.) growth on acid sandy soils of the West African Sahel. To develop cost-effective fertilization strategies for cash poor farmers, experiments with pearl millet were conducted in southwestern Niger. Treatments comprised single superphosphate hill-placed at rates of 1, 3, 5 or 7 kg P ha^−1 factorially combined with broadcast P at a rate of 13 kg ha^−1. Nitrogen was applied as calcium ammonium nitrate at rates of 30 and 45 kg ha^−1. At low soil moisture, placement of single superphosphate in immediate proximity to the seed reduced seedling emergence. Despite these negative effects on germination, P placement resulted in much faster growth of millet seedlings than did broadcast P. With P application, potassium nutrition of millet was improved and seedling nitrogen uptake increased two- to three-fold, indicating that nitrogen was not limiting early millet growth. Averaged over the 1995 and 1996 cropping seasons, placed applications of 3, 5 and 7 kg P ha^−1 led to 72%, 81% and 88% respectively, of the grain yield produced by broadcasting 13 kg P ha^−1. Nitrogen application did not show major effects on grain yield unless P requirements were met. A simple economic analysis revealed that the profitability of P application, defined as additional income per unit of fertilizer, was highest for P placement at 3 and 5 kg ha^−1.

Effects of variety and nutrient availability on the acrylamide-forming potential of rye grain

Acrylamide is a probable human carcinogen that forms in plant-derived foods when free asparagine and reducing sugars react at high temperatures. The identification of rye varieties with low acrylamide-forming potential or agronomic conditions that produce raw material with low acrylamide precursor concentrations would reduce the acrylamide formed in baked rye foods without the need for additives or potentially costly changes to processes. This work compared five commercial rye varieties grown under a range of fertilisation regimes to investigate the effects of genotype and nutrient (nitrogen and sulphur) availability on the accumulation of acrylamide precursors. A strong correlation was established between the free asparagine concentration of grain and the acrylamide formed upon heating. The five rye varieties accumulated different concentrations of free asparagine in the grain, indicating that there is genetic control of this trait and that variety selection could be useful in reducing acrylamide levels in rye products. High levels of nitrogen fertilisation were found to increase the accumulation of free asparagine, showing that excessive nitrogen application should be avoided in order not to exacerbate the problem of acrylamide formation. This effect of nitrogen was mitigated in two of the varieties by the application of sulphur.

Impacts of climate changes on crop physiology and food quality

Carbon emissions related to human activities have been significantly contributing to the elevation of atmospheric [CO(2)] and temperature. More recently, carbon emissions have greatly accelerated, thus much stronger effects on crops are expected. Here, we revise literature data concerning the physiological effects of CO(2) enrichment and temperature rise on crop species. We discuss the main advantages and limitations of the most used CO(2)-enrichment technologies, the Open-Top Chambers (OTCs) and the Free-Air Carbon Enrichment (FACE). Within the conditions expected for the next few years, the physiological responses of crops suggest that they will grow faster, with slight changes in development, such as flowering and fruiting, depending on the species. There is growing evidence suggesting that C(3) crops are likely to produce more harvestable products and that both C(3) and C(4) crops are likely to use less water with rising atmospheric [CO(2)] in the absence of stressful conditions. However, the beneficial direct impact of elevated [CO(2)] on crop yield can be offset by other effects of climate change, such as elevated temperatures and altered patterns of precipitation. Changes in food quality in a warmer, high-CO(2) world are to be expected, e.g., decreased protein and mineral nutrient concentrations, as well as altered lipid composition. We point out that studies related to changes in crop yield and food quality as a consequence of global climatic changes should be priority areas for further studies, particularly because they will be increasingly associated with food security. (c) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Vitrificação de embriões Mus domesticus domesticus contidos em volumes diferentes de 9,0 m de etileno glicol.

Os experimentos tiveram como objetivo determinar a taxa de eclosão dos embriões vitrificados em volumes diferentes de 9,0 M de etileno glicol. Simultaneamente, testou-se dois procedimentos de estocagem dos fios de teflon, denominados caixa de aço inoxidável e globete/raque. No experimento I, os 881 embriões coletados foram distribuídos em 4 tratamentos: tratamento 1 (T1= controle): 307 embriões foram cultivados in vitro em meio PBSm, acrescido de 0,4% de BSA; tratamento 2 (T2): 292 embriões foram expostos à solução de glicerol 10% acrescida de 0,4% de BSA, envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos ao congelamento pelo método rápido em Biocool; tratamento 3 (T3): 138 embriões foram expostos durante 2 minutos à solução de desidratação (10% de EG + 6% BSA em PBSm) e então transferidos para a solução de vitrificação (50% de EG + 6% de BSA em PBSm), onde permaneceram por 30 segundos e foram colocados em volume de 1 μL no interior de um fio de teflon, medindo 0,4 mm de diâmetro, 2,0 cm de comprimento e 0,05 mm de espessura. Os fios foram acondicionados em uma caixa de aço inoxidável para serem armazenados em nitrogênio líquido; tratamento 4 (T4): 144 embriões foram expostos à solução de desidratação (10% de EG + 6% BSA em PBSm) e após 2 minutos, foram transferidos para a solução de vitrificação (50% de EG + 6% BSA em PBSm), onde permaneceram por 30 segundos, sendo após transferidos para um volume de 1 μL no interior do fio de teflon. Os fios de teflon foram estocados em globetes unidos às raques e mantidos em nitrogênio líquido. Após o aquecimento, os embriões foram cultivados em PBSm suplementado com 0,4% de BSA. As taxas de eclosão embrionária observadas foram: T1=76,29% (245/307); T2=41,05% (117/292); T3=37,98% (54/138) e T4=26,78% (37/144). No segundo experimento, 747 embriões foram distribuídos em 3 tratamentos: tratamento 1 (T1= controle): 80 embriões foram cultivados in vitro em meio KSOM acrescido de 0,4% de BSA; tratamento 2 (T2): 334 embriões expostos em solução de glicerol 10% acrescida de 0,4% de BSA, foram envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos ao congelamento pelo método rápido em Biocool; tratamento 3 (T3): 333 blastocistos foram expostos durante 2 minutos à solução de desidratação (10% de EG + 0,4% BSA em PBSm) e então transferidos para tubos eppendorf de 2,0 mL em contato com a solução de vitrificação (50% de EG + 0,4% BSA em PBSm). Após o cultivo in vitro, as taxas de eclosão embrionária observadas nos 3 tratamentos foram respectivamente: 88,75% (71/80), 40,44% (141/334) e 19,70% (66/333). Baseado nesses resultados conclui-se que embriões Mus domesticus domesticus submetidos à técnica de vitrificação após exposição à solução de 9,0 M de etileno glicol e envase em fios de teflon assegurou índices satisfatórios de sobrevivência embrionária. As taxas de sobrevivência dos embriões Mus domesticus domesticus foi independente do procedimento de estocagem em botijão de nitrogênio líquido. A vitrificação em solução de 9,0 M de etileno glicol com envase em tubos eppendorf não foi eficiente para promover altas taxas de sobrevivência embrionária, mas proporcionou segurança biológica aos embriões, durante o armazenamento.

Adubação nitrogenada em cultivares de arroz de terras altas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes doses de N em cobertura (0, 30, 60, 90 e 120 kg ha-1) sobre as características agronômicas de diferentes cultivares de arroz de terras altas (Caiapó, Primavera, Confiança, IAC 202 e Carisma) sob irrigação por aspersão durante os anos agrícolas 2003/04 e 2004/05, em área experimental da FCAV - UNESP - Jaboticabal (SP). Os cultivares Caiapó, IAC 202 e Carisma são os de maior produtividade, com o Primavera não respondendo ao incremento da adubação nitrogenada; o IAC 202 e Carisma são possuidores de índice de colheita mais elevado e responsivos ao nitrogênio aplicado em cobertura, sugerindo-se indicá-los para sistemas produtivos mais evoluídos; o cultivar Caiapó demonstra ser mais eficiente em absorver e utilizar o N contido no solo, sugerindo sua indicação para sistemas produtivos de menor aporte de tecnologia.

Nitrogênio na produção e qualidade de sementes de feijão

O uso de fertilizante nitrogenado, em campos de produção de sementes, pode beneficiar a produtividade e a qualidade da semente, por afetar a formação do embrião e dos órgãos de reserva. Assim, objetivou-se, com este trabalho, avaliar a produção e o potencial fisiológico de sementes de feijoeiro, em função da aplicação de nitrogênio em cobertura, em duas cultivares. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 2×6, com 12 tratamentos (cultivares Pérola e IAC Carioca Eté e seis doses de nitrogênio em cobertura: 0 kg ha-1, 30 kg ha-1, 60 kg ha-1, 90 kg ha-1, 120 kg ha-1 e 150 kg ha-1) e quatro repetições. O nitrogênio promoveu aumentos na produção de sementes, com dose ótima de 143 kg de N ha-1, para a cultivar Pérola, e 134 kg de N ha-1, para a cultivar IAC Carioca Eté, com a Pérola apresentando maiores níveis de produtividade. Alterações na qualidade de sementes não foram verificadas com o aumento das doses de nitrogênio.

Produção e qualidade fisiológica de sementes de coentro em função de doses de nitrogênio

O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o rendimento e a qualidade de sementes de coentro, cultivar Verdão, em função de doses de nitrogênio. Um experimento de campo foi instalado no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba (CCA-UFPB), em Areia-PB, no período de abril a novembro de 2001, para avaliar a produção de sementes. Os tratamentos consistiram em cinco doses de nitrogênio (0, 20, 40, 60 e 80kg.ha-1) distribuídas em delineamento experimental de blocos casualizados, em quatro repetições. Após as colheitas, as sementes foram avaliadas quanto à qualidade fisiológica (germinação e índice de velocidade de germinação). O rendimento de sementes aumentou com a elevação das doses de nitrogênio, na ordem de 4,7kg.ha-1 a cada quilograma de nitrogênio adicionado ao solo, sendo o rendimento máximo de sementes (1900kg.ha-1), obtido na dose de 80kg.ha-1. A germinação máxima estimada (82%) foi obtida com a dose de 53kg.ha-1 de nitrogênio, enquanto o índice de velocidade de germinação aumentou com a elevação das doses de nitrogênio, sendo verificado um índice de 5,6 na dose máxima de nitrogênio.

Enxofre disponível para a soja e atividade de arilsulfatase em solo tratado com gesso agrícola

O constante uso de fertilizantes que não contêm S, aliado ao baixo teor de matéria orgânica de alguns solos, pode resultar em limitação desse nutriente para as culturas. Graças à alta mobilidade do íon sulfato no perfil da maioria dos solos, é importante conhecer o efeito residual da aplicação do gesso agrícola feita com a finalidade de fornecimento de S, visando estimar sua freqüência de realização. em dois anos agrícolas, foram efetuados experimentos em campo para avaliar o efeito da aplicação de gesso agrícola nos teores de S-sulfato, S-reserva e atividade da arilsulfatase de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado com soja, bem como nos teores de macronutrientes nas folhas e na produtividade de grãos da cultura. Os tratamentos consistiram na aplicação de: 0, 67, 133, 267, 533 e 1.067 kg ha-1 de gesso agrícola, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Realizaram-se amostragens de solo nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm a cada 21 dias durante o ciclo da cultura, totalizando seis por ano. A primeira amostragem de cada ano foi feita antes da aplicação do gesso. No segundo ano, a distribuição dos tratamentos foi feita sobre as mesmas parcelas do ano anterior. O gesso agrícola aumentou os teores de S-sulfato no solo nas épocas próximas à aplicação, os quais diminuíram com o tempo, em decorrência da precipitação pluvial. No primeiro ano, o S-sulfato foi lixiviado para além da profundidade de 20-40 cm, sem efeito residual de um ano para o outro. A atividade da arilsulfatase foi maior a 0-20 cm, de forma semelhante ao observado para o S-reserva, havendo correlação positiva entre essas variáveis. A aplicação de gesso agrícola não influenciou a produção de grãos e, à exceção do teor de S no segundo ano, não alterou os teores de macronutrientes nas folhas de soja.

Efeito da adubação nitrogenada de cobertura e do espaçamento sobre a produção de rúcula

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fontes alternativas e doses de nitrogênio no milho safrinha em sucessão à soja

A produtividade do milho safrinha pode ser aumentada com a adubação nitrogenada em cobertura mesmo quando cultivado em sucessão à soja. No entanto, existem inconsistências dos resultados especialmente quanto às fontes e doses a serem empregadas nessa modalidade de cultivo. Com o objetivo de avaliar o efeito de fontes e doses de nitrogênio em cobertura no milho safrinha, cultivado após soja no sistema plantio direto, conduziu-se o experimento em um Latossolo Vermelho distrófico, em Chapadão do Céu (GO). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 4, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro fontes (uréia, sulfato de amônio, uréia extrusada com produtos amiláceos (Amiréia® 180S) e sulfonitrato de amônio com inibidor de nitrificação (Entec® 26)) e quatro doses de nitrogênio (0; 30; 60 e 120 kg ha-1). A interação fonte x dose não foi significativa para nenhuma das variáveis avaliadas. A aplicação de nitrogênio na forma de entec proporcionou maiores teores de nitrogênio na folha do milho safrinha que o sulfato de amônio e a amiréia. A produtividade de grãos do milho safrinha foi maior quando o nitrogênio em cobertura foi fornecido na forma de sulfato de amônio, em comparação com a amiréia. A aplicação de nitrogênio em cobertura aumentou os teores de nitrogênio e enxofre na folha, altura da planta, diâmetro do colmo, número de espigas por planta e grãos por espiga, massa de 1.000 grãos e produtividade de grãos do milho safrinha, em sucessão à soja, independentemente da fonte utilizada.