两个籼稻品种的钾素生产效率与若干生理特性的比较研究

 以田间试验和室内分析评价水稻早籼品种G88-293和浙852钾素生产效率及相关生理特性的差异。结果显示，G88-293品种钾素生产效率高于浙852达28.8%，其生理特性的优势主要表现为：1）全生育期需钾较少，但生育前，中期累积的钾素量及占总疸的非分率超过浙852；2）生育前期植株具有较高的N、P含量，全生育期保持较高的含K率和K／N；3）齐穗期剑叶光合速率及茎鞘总糖积累量明显高于浙852；4）收获期具有较高的经济系数。     

我国北方高产春玉米品种钾素利用特性研究

采用盆栽试验,系统聚类分析我国北方高产春玉米高产40个品种,分钾高效型(I)、钾中效型(II)及钾低效型(III),II型品种最多(57.5%),III型品种次之(25%),I型品种最少(17.5%).3个类型品种子粒的钾素含量以钾低效型品种最高,钾高效型品种最低;子粒的钾素积累分配以钾高效型品种最高,钾低效型品种最低.根茎叶的钾含量及钾素积累量在开花期和成熟期无显著差异;成熟期茎秆的钾素分配比例以钾高效型品种最高(p<0.05),钾中效型和钾低效型品种无显著差异.钾高效型品种的钾素干物质生产效率、钾偏生产力、钾收获指数、钾转移量和钾转移效率显著高于其他2类型品种.相关和通径分析表明,钾素干物质生产效率和粒重与钾素子粒生产效率显著相关.     

东北春玉米区不同耕作方式对玉米钾素积累分配的影响

以先玉335为试验材料，在大田条件下设苗带紧行间松（MJ）、苗带松行间紧（MS）、全紧（QJ）和全松（QS）4种耕作方式处理，研究耕作方式对春玉米子粒重量及各器官钾含量、钾素吸收、积累和利用的影响。结果表明，苗带紧行间松型耕作方式下玉米单株粒重显著高于其他3种耕作方式，苗带松行间紧、全松和全紧型耕作方式的玉米子粒重量差异不显著。开花期，苗带紧行间松型耕作方式下玉米茎秆的钾素积累量最高，钾素含量与其他处理差异不显著；成熟期，苗带紧行间松型耕作方式下玉米叶片和子粒的钾素积累量最高，叶片的钾素含量最高，根系和茎秆的钾素含量最低。苗带紧行间松型耕作方式的钾素偏生产力和钾素吸收效率最高。对单株粒重与钾效率各参数的相关分析表明，单株粒重与钾素子粒生产效率、钾素吸收效率、单株干物重和钾素收获指数呈显著正相关，与钾素偏生产力呈极显著正相关。综合考虑钾素吸收、积累和子粒产量，苗带紧行间松型耕作方式为最佳耕作方式。     

糯玉米钾素分配转移特性的基因型差异

在同一供肥水平下研究31个糯玉米品种的钾素分配转移特性,分析糯玉米钾素分配转移规律及其与钾素吸收利用的关系,揭示钾素分配转移的基因型差异及其对产量形成的作用。结果表明,糯玉米生育期间钾素在各器官的分配与氮、磷不同,钾素不随生长中心的转移而转移,在生育期间钾素主要分配在叶片和茎秆中,开花前主要分配在叶片中,开花后钾素分配到茎秆中最多。糯玉米不同品种各器官钾素转移率存在显著差异。相关分析表明,钾素转移率主要影响产量和钾素利用效率的高低,而对钾素吸收总量及钾收获指数影响较小。通径分析表明,鲜穗、鲜子粒及成熟子粒中高产品种叶片的钾素转移率较高,叶鞘的钾素转移率高有利于品种鲜穗、鲜子粒及成熟子粒钾素利用效率的提高。     

春小麦钾素吸收、积累与分配规律的研究

为了给高产栽培提供理论上的支持，在不同密度和施肥条件下，对春小麦钾素的吸收、积累动态进行系统的研究。结果表明，春小麦全生育期内植株体内含钾量呈逐渐下降趋势，在苗期至分蘖末期最高，到完熟期降至一生中最低值。春小麦一生中吸钾高峰在分蘖末期。且因不同密度、施肥处理表现一定差异。高密度、高钾肥处理吸收钾素相对较多，而氮磷钾平衡配施处理对钾素的吸收量始终维持在较高水平，且经济产量最高。春小麦一生中钾素的积累量与生育进程间的关系符合二次曲线变化。     

不同大豆品种对钾素吸收和利用效率差异的比较研究

以钾高效大豆品种九农15和低效品种GD8521为试验材料,在溶液培养条件下研究不同钾浓度处理下植株干重及各部分钾含量、钾积累量的变化情况,从而分析其吸收及利用钾素效率的差异.结果表明:钾高效品种相对干重显著大于低效品种,高效品种植株各部分钾含量分布均匀,在低钾胁迫下根系和叶片中的钾含量均高于低效品种,表现出了对钾的高效吸收和利用特性;而低效品种吸收的钾却富集在茎秆中,说明钾在植株体内的运输受到阻碍.由此可见,钾在植物体内的利用情况如运输、同化是植物钾效率差异的关键.     

钾素供应水平与甘蔗吸收效应研究

通过钾素供应水平与甘蔗苗期基部混合组织、＋３叶片、＋５叶鞘含钾量以及蔗茎产量之间的关系研究表明：甘蔗幼嫩组织含钾量因土壤供钾水平不同而存在明显差异，株龄３～４月时，＋３叶片全钾及＋５叶鞘汁液水溶性钾含量与土壤速效钾供应水平有显著的相关性。在正常供水条件下（叶片水分含量＞６５％，叶鞘水分含量＞８０％），当苗期基部混合组织汁液水溶性Ｋ＜１７００×１０－６，伸长期＋３叶片全钾（干基）＜１．３５％、＋５叶鞘汁液水溶性Ｋ＜６５０×１０－６时，提高钾素供应水平，蔗株组织含钾量和蔗茎产量都随之提高。这些组织含钾量能反映出钾素营养供应的丰缺状况。     

钾肥、覆膜对马铃薯钾素营养平衡期及吸收模式的影响

以马铃薯品种紫花白为试验材料,采用田间试验、化学分析、生物统计相结合的方法,系统研究了钾肥及覆膜对马铃薯钾素营养平衡期及吸收模式的影响。本文主要阐明:钾肥使钾素营养平衡期出现在出苗后56 d,提前了3 d,覆膜使平衡期出现在出苗后54 d,提前了4 d,钾肥、覆膜均促进了钾素营养中心由茎叶向块茎的转移,这是其增产的重要生理基础之一。钾肥使全期钾素平均吸收速率提高47.6%,其促进钾素吸收的作用主要表现在生育后期。覆膜使钾素平均吸收速率提高21.2%,其促进作用主要表现在前期。钾肥、覆膜并没有改变生育过程中马铃薯全株钾素吸收数量及速率上的变化规律,其吸收量变化可用Logistic方程定量地表达。钾肥施用,使钾素最快吸收速率提高25.6%,最快吸收速率出现在出苗后57 d,覆膜使钾素最快吸收速率提高7.7%,最快吸收速率出现在出苗后56 d。覆膜减少了钾素消耗系数与1 000 kg产量吸收量,提高了钾素生产效率。钾肥则提高了钾素消耗系数与1 000 kg产量吸收量,降低了钾素生产效率。     

马铃薯不同品种淀粉积累生理基础研究───品种淀粉含量与叶部氮磷钾浓度的关系

本试验以高淀粉品种晋薯２号、中淀粉品种内薯３号、低淀粉品种紫花白为材料，对不同生育时期叶片及叶柄的全氮、全磷、全钾量进行了测定分析．其结果：同一品种内，随生育时期的推移，叶片和叶柄的氮、磷、钾含量均逐渐下降；各品种氮、磷在叶片中的含量始终高于叶柄，而钾在叶片中的含量则始终低于叶柄；不同品种叶片和叶柄氮、磷、钾含量变化与品种的淀粉含量呈正相关。生育中后期相关更显著，而叶柄氮、磷、钾含量与品种淀扮含量达到了显著正相关．因此，生育中后期叶柄的氮、磷、钾的含量是衡量马铃薯品种淀粉含量高低的重要生理指标，可做为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质预测的科学依据．     

不同钾吸收类型小麦品种(系)秸秆还田对农田钾素平衡的影响

为明确不同小麦品种(系)秸秆还田对土壤钾素平衡的影响,采用大田试验,研究了32个小麦品种(系)成熟期植株的钾含量及分布,对比分析了秸秆直接就地还田与收获不还田条件下不同小麦品种(系)钾素的携出量、回田量与土壤钾素盈亏量。结果表明,在麦田钾肥施用量为93kg·hm-2条件下,秸秆还田后,小麦植株返还到土壤中的钾素量高达60.4~146.3kg·hm-2。与秸秆不还田相比,秸秆还田多向农田返还钾素44.6~112.6kg·hm-2。在秸秆还田条件下,种植所有品种(系)的土壤钾素均呈现大量盈余状态,其盈余量为65.7~81.3kg·hm-2,占施钾量的70.7%~87.4%。秸秆还田还有利于缩小不同品种(系)种植农田土壤钾素的差异。秸秆不还田条件下农田钾素盈亏状况在品种(系)间差异显著,而秸秆还田条件下不同品种(系)间农田钾素盈亏状况差异较小。钾高效吸收型小麦品种(系)具有较高的钾素携出量和回田量及较低的土壤盈余量,而钾低效吸收型小麦品种(系)则具有较低的钾素携出量和回田量及较高的土壤盈余量。从土壤可持续发展而言,无论小麦品种(系)钾吸收效率高低,秸秆还田条件下麦田均应大幅减少钾肥施用量。     

大豆光合生理生态的研究：第13报 大豆叶片的光合速率和水分利用效率

大豆叶片的水分利用效率明显随生育期进程而变化。大体上从幼苗期到结荚期较低,而初生叶及鼓粒期、黄叶期叶片较高。光合速率随生育期进程呈单峰曲线变化,以鼓粒期最高。生殖生长期间水分利用效率的日变化是早晚较高,9:00～15:00较低且变化平缓。不同层次叶片水分利用效率,在结荚鼓粒期自而下依次增高,开花期无明显差异。     

水稻不同基因型氮素利用效率差异

在施氮和未施氮两种条件下,探讨了9个不同生态类型水稻品种的氮素利用效率差异、稻谷产量及氮素利用效率相关性状之间的相关关系以及水稻品种各生育时期氮素吸收量的差异。研究表明,在施氮和未施氮两种处理下,水稻品种间氮素吸收总量、收获期氮素生理利用效率和氮素转移效率有着显著差异;在未施氮条件下氮素利用效率显著高于施氮的;在施氮和未施氮两种条件下,收获期生理氮素利用效率、氮素吸收总量和氮素转移率均呈显著的正相关,且与稻谷产量、穗数、结实率和收获指数呈显著的正相关;孕穗期至黄熟期氮素吸收量在水稻不同基因型间有着显著差异,而在生育前期和中期氮素未见显著差异。     

Photosynthetic response and nitrogen use efficiency of sugarcane under drought stress conditions with different nitrogen application levels

Drought stress which often occurs during early growth stage is one constraint in sugarcane production. In this study, the response of sugarcane to drought and nitrogen application for physiological and agronomical characteristics was investigated. Two water regimes (well-watered and drought stress from 60 to 120 day after transplanting) and four nitrogen levels (0, 4.4, 8.8 and 13.2 g pot^?1 equivalent to 0, 90, 180 and 270 kg ha^?1, respectively) were assigned in a Split-plot design with three replications. The results showed that photosynthetic responses to light intensity and intercellular CO₂ concentrations of sugarcane were different between fertilized and non-fertilized treatments. Photosynthetic rates of 180 and 270 N treatments, normally, were significantly higher than that of 90 N, but not significant at drought conditions. Photosynthetic rates of 0 N treatment were the lowest under both conditions. Higher nitrogen application supported higher photosynthetic rate, stomatal conductance, and chlorophyll content because of higher nitrogen concentration accumulated into the leaf. Drought significantly reduced the potential photosynthetic rate, stomatal conductance, SPAD, leaf area, and biomass production. Higher nitrogen applications with larger root system could support higher photosynthetic activities to accumulate more dry mass. Strong positive coefficient between photosynthetic and biomass nitrogen use efficiency and drought tolerance index may suggest that higher nitrogen use efficiency could help plants have higher ability to tolerate drought stress.     

高产氮高效型粳稻品种的叶片光合及衰老特性研究

 选用6个具代表性的低产氮低效型、高产氮中效型和高产氮高效型粳稻品种,在各自最适氮素水平下,研究了叶片光合、衰老特性的差异及其与氮效率的关系。结果表明,高产类型群体叶面积指数(LAI)、高效叶面积率及有效叶面积率、剑叶叶绿素含量(SPAD值)和净光合速率以及剑叶超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著高于低产类型品种,丙二醛(MDA)含量显著低于低产类型。高产品种间比较,随着氮效率提升,生育前中期(够苗、拔节、齐穗期)群体叶面积指数下降,成熟期上升;灌浆前期(齐穗后0 d~10 d)剑叶净光合速率并未明显变化,灌浆中后期(齐穗后20 d~40 d)显著增高,主要原因如下：叶绿素分解少,保证了叶片对CO2的高同化能力;SOD活性高,保证了植株更强的抗氧化能力,MDA含量少,膜脂破坏程度低。说明抽穗前合理控制无效及低效叶面积生长以适当减小群体叶面积规模,抽穗后有效延缓植株衰老,以保证叶片持续较高的叶绿素含量和净光合速率,是促进水稻高产品种进一步提升氮效率的重要途径。     

不同磷钾处理下套作大豆干物质积累及钾肥利用率的动态变化

在磷钾供应条件下,以贡选1号为材料,研究了套作大豆干物质积累及钾肥利用率的动态变化。结果表明,套作大豆干物质积累量和钾素吸收量随生育时期推进而持续增加,两者变化趋势一致,符合“S”形曲线,均可用Logistic方程y=k/(1+ae-bx)加以拟合。干物质积累速率前期缓慢,随后迅速上升,出苗后79.3d达到高峰后缓慢下降,钾肥吸收速率与干物质积累速率趋势一致,但最大吸收速率出现时间（出苗后73.6d）早于干物质积累最大速率出现时间。钾肥利用率呈现先升高后降低的趋势,最高阶段利用率与最大吸收速率出现时间基本一致（出苗后75d～90d）。施用磷钾提高了钾素吸收速率、干物质积累速率、钾肥积累利用率和阶段利用率,但没有改变其变化趋势。     

‘云蔗05-51’与‘云蔗081609’苗期氮吸收利用效率的比较研究

甘蔗（Saccharum spp. hybrid）是我国食糖生产的重要原料,当前生产中普遍存在施氮量高而氮肥利用率低的问题。除了优化施肥管理,种植氮高效的甘蔗品种也是减氮增效的重要途径之一。本研究以云南蔗区推广的早熟高产高糖甘蔗品种‘云蔗05-51’和‘云蔗081609’为试验材料,设置0、0.1、0.5、1、5、10 mmol/L 6个供氮水平开展水培试验,在苗期测定植株生物量、根系形态、氮浓度与累积量、氮素吸收利用效率等指标。结果表明：（1）2个品种地上部、根系及整株生物量均随供氮水平的升高呈先升后降趋势,‘云蔗081609’根系生物量先于其地上部达到峰值,‘云蔗05-51’则相反,‘云蔗05-51’和‘云蔗081609’达到最佳生长需要的供氮量分别为0.5、1 mmol/L,相同供氮水平下‘云蔗081609’生物量高于‘云蔗05-51’;（2）随供氮水平上升,2个品种的根系总长度和平均根直径先上升后趋于稳定,根表面积持续增加,比根长先升后降,相同供氮水平下‘云蔗081609’的根系总长度、平均根直径和根表面积高于‘云蔗05-51’,比根长则低于‘云蔗05-51’;（3）2个品种植株氮浓度及累积量随供氮水平的升高总体呈先上升后稳定的趋势,相同供氮水平下‘云蔗081609’的植株氮累积量高于‘云蔗05-51’;（4）随供氮水平的增加,2个品种的单位根长吸氮量呈先升后稳定的趋势,单位根表面积吸氮量则呈先升后降并趋于平稳,氮素生理利用效率均随供氮水平升高显著降低,在0.1~10 mmol/L范围内‘云蔗081609’单位根长的吸氮量高于‘云蔗05-51’,但单位根表面积吸氮量变化趋势基本一致,品种间氮素生理利用效率无差异。综上表明,‘云蔗081609’在苗期对氮的吸收量高于‘云蔗05-51’主要得益于更好的根系生长,苗期适宜需氮量低于‘云蔗05-51’。     

半干旱区不同秋覆盖方式对农田土壤水温效应及玉米水分利用效率的影响

2013～2015年在黄土高原半干旱区以传统平作不覆盖为对照(CK)、地膜全覆盖(PA)、可降解膜全覆盖(BA)、玉米秸秆全覆盖(SA)和沟垄集雨半膜覆盖(RH)4种覆盖方式,研究不同秋季覆盖方式的土壤水分保蓄效果及对春玉米生长的影响。结果表明,在冬春休闲期,PA、BA、SA、RH处理均能有效提高播种前土壤水分,SA和RH处理在整个生育期土壤蓄水量显著高于CK,PA和BA处理仅在生育前期有较高的土壤水分;PA、BA和RH处理均有增温效果。不同处理中,PA处理产量最高,2年平均较CK提高58.17%,RH与BA处理分别较CK提高34.16%和27.05%,SA处理低于CK;水分利用效率与产量规律一致,PA、BA和RH处理分别较CK提高36.89%、14.34%和29.51%。     

Functions of Nitrogen,Phosphorus and Potassium in Energy Status and Their Influences on Rice Growth and Development

Nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) are important essential nutrients for plant growth and development, but their functions in energy status remains unclear. Here, we grew Nipponbare rice seedlings in a growth chamber for 20 d at 30 °C/24 °C (day/night) under natural sunlight conditions with different nutrient regimes. The results showed that N had the strongest influence on the plant growth and development, followed by P and K. The highest nonstructural carbohydrate content, dry matter weight, net photosynthetic rate (Pn), ATP content, as well as NADH dehydrogenase, cytochrome oxidase and ATPase activities were found in the plants that received sufficient N, P and K. The lowest values of these parameters were detected in the N-deficient plants. Higher dry matter accumulation was observed in the K-deficient than in the P-deficient treatments, but there was no significant difference in the ratio of respiration rate to Pn between these two treatments, suggesting that differences in energy production efficiency may have accounted for this result. This hypothesis was confirmed by higher ATP contents and activities of NADH dehydrogenase, cytochrome oxidase and ATPase in the K-deficient plants than in the P-deficient plants. We therefore inferred different abilities in energy production efficiency among N, P and K in rice seedlings, which determined rice plant growth and development.     

大豆光合生理生态的研究 第18报 不同株型大豆某些生理特性的研究

对美国扁茎大豆、中国有限结荚习性大豆7514及其杂交后代新品系94-1-1、94-1-6某些生理特性及部分产量构成因素的测试分析结果表明：1．新品系材料从结荚期开始光合速率明显高于亲本。光合速率的日变化显示，后代材料类似于美国扁茎大豆，与中国普通大豆差异较大。2．比叶重的变化也表明，后代材料高于美国扁茎与中国普通大豆7514，尤其在结荚期和鼓粒期表现更为突出。3．水分利用效率的变化表现为，前期差异不大，从鼓粒期开始，后代材料明显优于亲本。4．新品系与亲本材料相比具有特异的花序性状和叶片着生态势以及生殖生长期较大的光合速率，从而降低大豆花荚脱落率。