甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中氮、磷、钾营养元素的吸收及累积特征

探讨甘蔗脱毒原种苗不同生长时期氮、磷、钾营养元素的累积需求状况,为甘蔗脱毒原种苗田间繁育栽培过程中养分管理提供参考。试验分别在2020、2021年进行,调查中糖1号甘蔗脱毒原种苗全生育期生长情况,测定其生物量及其在各生育阶段根、茎、叶中氮、磷、钾各营养元素的含量,并分析氮、磷、钾的累积量、阶段吸收量、日吸收速率。结果表明：甘蔗脱毒原种苗从种苗假植到种茎最佳收获时需6～7个月可达15茎节,在7、8月至9月下旬（茎1期至茎2期）蔗茎生长速度最快,以茎4期（10月下旬至11月下旬）干物质量累积增加最快,此阶段为生物量累积的关键阶段。在甘蔗脱毒原种苗全生育期中各元素含量及累积量从高到低依次为钾>氮>磷,在根茎叶各器官中蔗叶、蔗茎始终为氮、磷、钾含量相对较高的器官,氮、磷、钾累积量在茎伸长生长1期前主要贮存于蔗叶中,而后以蔗茎为新的主要贮存器官。甘蔗对氮、磷、钾的吸收比例在苗期和分蘖期分别为24.84%、26.18%、27.74%,在茎1～3期（7月下旬至10月下旬）分别为55.54%、58.61%、52.30%,茎4、5期（10月下旬至12月下旬）分别为19.62%、15.20%、...     

不同施肥水平下青蒿氮、磷、钾养分吸收特性

通过大田试验研究不同施肥水平下青蒿氮、磷、钾的吸收、累积与分配规律。选用当地主栽青蒿品种渝青 1 号为材料,设置高肥、中肥和低肥 3 个施肥水平。于苗期、分枝初期、分枝盛期及蕾期采集植株样本,分为根、茎、 枝和叶 4 部分,测定氮、磷、钾含量,计算青蒿主要生育期植株养分吸收、累积和分配情况。结果表明：青蒿对钾肥 的需求量最多,氮肥次之,磷肥最少。高肥和中肥处理整个生育期氮在不同器官中的含量为叶>枝>根>茎。低肥处理整 个生育期氮在不同器官中的含量为叶>枝>茎>根。高肥、中肥和低肥 3 个处理整个生育期磷在不同器官中的含量均为叶 >枝>茎>根。苗期和蕾期生长阶段高肥、中肥和低肥 3 个处理钾在不同器官中的含量均为叶>枝>茎>根,分枝初期和分 枝盛期生长阶段 3 个施肥处理钾在不同器官中的含量均为枝>叶>茎>根。不同施肥处理对养分积累趋势影响不大,但可 显著影响各器官在不同生育时期的养分积累量及分配比例。养分累积吸收量在生育前期较少,生育中后期急剧增加。 养分累积量以钾最多,氮次之,磷最少。青蒿中氮磷钾的吸收、累积与分配规律在不同施肥水平下存在差异,生产中 应根据土壤肥力和产量目标,采取合理施肥措施,达到经济施肥的目的。     

小麦 玉米轮作区西农979不同器官氮素转运及对籽粒贡献率的影响

为了解华北地区小麦玉米轮作模式下小麦不同器官氮素吸收、分配及转运的差异,采用田间试验方法,以西农979为供试品种,于小麦的分蘖期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期采集植株样品,对其叶、叶鞘、茎、穗轴、颖壳和籽粒的干物重及氮含量进行了测定和分析。结果表明,小麦成熟时,不同器官氮含量从大到小依次为：籽粒＞叶＞叶鞘＞颖壳＞茎＞穗轴,氮积累量从大到小依次为：籽粒>叶鞘>叶>茎>颖壳>穗轴,即氮在籽粒中分配和积累量最大,叶是最大的氮素“源器官”。在不同生育阶段,拔节至抽穗期的氮吸收量和吸收速率最大。在华北小麦玉米轮作区,籽粒氮收获指数达到68.48%,而叶对籽粒的氮转运贡献率达到54.52%;拔节至抽穗期氮素吸收比例占全生育期的48.07%,故而底施氮肥与拔节期追氮的比例控制在5∶5为好。     

Zn在小麦植株中吸收、分配和累积的动态变化规律

为了研究Zn在小麦植株中吸收、分配和累积的动态变化规律,以郑州9023为供试品种,测定了小麦不同生育期、不同部位的Zn含量。结果表明：小麦植株中分配Zn较多的部位是籽粒、根和茎,叶和叶鞘中Zn含量水平较低,由此可知,Zn是一种可移动的元素,易累积在生长旺盛的部位;灌浆期和拔节～抽穗期是植株吸收Zn最快的时期,其中吸收速率最高的为灌浆初期～中期,吸收速率最慢的是越冬～返青期,前者约为后者的136倍。     

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。     

滴灌条件下广西香蕉氮磷钾吸收与分配特性研究

采用大田试验,研究滴灌条件下威廉斯B6香蕉氮磷钾吸收与分配特性,为该品种香蕉的科学施肥提供理论依据。在香蕉定植后30、60、105、135、165、195和255 d采集样品,分析不同生育期各部位氮磷钾含量。威廉斯B6干物质累积量为19 912.5 kg/hm~2。氮和磷养分吸收量分别为261.8、32.4 kg/hm~2。从定植到定植后195 d,氮磷的累积速率呈上升趋势,定植后195~255 d累积速率开始下降;而钾的吸收量为758.5 kg/hm~2,钾的累积速率在定植后165 d开始下降。从定植到定植后165 d,养分主要分布在叶片、假茎和球茎;定植后195~255 d,养分主要分布在叶片、假茎和果实。收获期,果实中氮磷钾含量占植株氮磷钾吸收量的29.9%、26.5%和12.7%。广西滴灌条件下,新植威廉斯B6香蕉每公顷需要吸收N 261.8 kg、P_2O_532.4 kg、K_2O 758.5 kg。     

不同施肥水平对杂交水稻氮、磷、钾吸收积累的影响

为探索不同施肥量下2个杂交水稻植株氮、磷、钾的吸收积累特性,采用田间小区试验研究了两个杂交稻品种抽穗期和成熟期的植株氮、磷、钾吸收积累。结果表明,2个杂交水稻品种在不同施肥水平下,抽穗期和成熟期茎＋叶鞘、叶、穗各器官内的氮、磷、钾的含量无显著差异;抽穗期,叶的氮含量最高,茎＋叶鞘的磷、钾含量最高;成熟期,叶的氮含量、茎＋叶鞘的磷含量、穗的钾含量均下降。抽穗期,氮、钾吸收量及干物质量红泰优996高于粤优589,磷吸收量粤优589高于红泰优996;成熟期,氮、钾吸收量及干物质量粤优589高于红泰优996,磷吸收量2品种差异不明显。2个杂交水稻品种地上部植株对氮、磷、钾积累量比例的变幅范围均在高产水稻积累变幅范围内。     

耕层调控和有机物料还田对小麦产量及氮磷钾分配利用的影响

为了探究耕层调控和有机物料还田对小麦产量及养分分配和利用的影响,在长期定位试验的基础上,以半冬性小麦品种矮抗58为材料,分析了在深耕、有机肥和秸秆还田条件下,小麦产量性状及氮磷钾在地上部分各器官中的分配特点.结果表明,小麦地上部器官氮含量表现为:籽粒＞叶片＞茎鞘＞颍壳+穗轴,秸秆还田有利于增加植株氮素积累;地上部器官磷含量表现为:籽粒＞叶片＞颖壳+穗轴＞茎鞘,有机肥还田促进了磷素向地上部分配,秸秆还田影响不如有机肥明显;地上部器官钾含量表现为:茎鞘＞叶片＞颖壳+穗轴＞籽粒,有机肥还田可显著促进植株对钾素的吸收.深耕处理提高了小麦产量,其中深耕+有机肥+秸秆还田处理增产效果最好,养分利用率最高.     

不同肥料滴灌配施夏玉米产量与氮磷钾吸收利用特性

以郑单958为材料,在滴灌施肥条件下设不施氮(N0)、不施磷(P0)、不施钾(K0)和氮磷钾均施(NPK)4个处理,以传统灌溉施肥方式(施用量同NPK处理)为对照,研究滴灌水肥一体不同肥料配施夏玉米产量与氮磷钾吸收、分配及利用特性。结果表明,滴灌条件下,相较于磷钾肥,玉米对氮肥更敏感。N0处理的产量、干物质积累量、整株氮磷吸收量均显著降低,其叶片钾含量、茎鞘磷含量极显著增加,导致叶片钾积累量、茎鞘磷积累量显著增加。P0和K0处理玉米产量、干物质积累量、植株氮素吸收量均与NPK处理无显著差异,分别导致磷素和钾素吸收量显著降低。不施磷钾肥处理氮素从秸秆向子粒的转运受到限制,子粒含氮量下降,氮素收获指数显著降低。滴灌条件下,氮磷钾肥平衡施用玉米养分吸收均衡、分配合理,物质生产和产量显著高于传统灌溉施肥方式。     

大豆干物质积累与氮,磷,钾吸收与分配的研究

本文通过在高产条件下对大豆不同生育阶段的茎、叶、叶柄、英、籽粒及全植株（不包括含根）干物质积累及氮、磷、钾吸收与分配的研究表明,大豆干物质积累量在始花期至盛花期和结英期至鼓粒期出现两次高峰,分别占总积累量的２３．９１％和４７．３９％。不同生育阶段氮和磷的吸收与积累量最大值在结英至鼓粒期,分别占总量的４７．７４％和４４．００％。钾的积累量最大值在始花期至盛花期,占总积累的３４．６６％,氮和钾的累积速     

甘蔗新台糖22号的干物质及氮素积累与分配特征

以新台糖ROC22号为试材，对甘蔗全生育期各器官干物质积累、氮素积累和分配特征进行研究。结果表明：甘蔗随着植株的生长，其干物质积累逐渐增加，其中以茎的积累最快。整个植株的氮素积累随着植株生长不断上升，在生长稳定期达到顶峰后下降；茎中氮素的积累从拔节开始不断上升，但叶片中氮素的积累表现出先升后降。氮素在叶片的分配比例是随着植株生长而下降，而茎则相反。随着生育期的延长，氮素浓度总体呈下降趋势，但茎和根的浓度先升后降。     

甘蔗叶片宿根矮化病的PCR检测

采用PCR方法对甘蔗植株不同生长时期(幼苗期、分蘖期、拔节期、成熟期)、同一植株的不同叶片及同一叶片的不同部位(叶尖、叶中、叶基)分别取样进行宿根矮化病检测。结果表明:在不同甘蔗生长时期常规PCR方法都可以检测出宿根矮化病阳性植株;对呈阳性植株的不同叶片及同一叶片的不同部位检测均呈阳性,说明被检测甘蔗品种植株不同位置叶片对甘蔗宿根矮化病检测效率影响差异不明显。     

中国主栽甘蔗品种生物学特性研究

本研究以中国5个主栽甘蔗品种‘桂柳05-136’‘桂糖42号’‘云蔗05-51’‘福农41号’‘新台糖22号’为研究材料,分别在新植蔗和宿根蔗的伸长初期、伸长盛期、成熟期,对不同品种甘蔗叶面积指数（LAI）,完全展开绿叶（+1、中部、基部）的叶面积,株高和茎径进行测定。在甘蔗伸长盛期、成熟期对甘蔗叶片总数、绿叶数进行测定,在甘蔗成熟期对产量、蔗糖分、纤维分、干物质含量等品质指标进行测定,并分析甘蔗的表型发育特征与成熟期产量和糖分的相关性。结果表明,伸长初期各品种新植蔗株高生长速度高于宿根蔗,‘云蔗05-51’的生长速度最快;‘福农41号’的新植蔗和宿根蔗茎径高于其他品种;各品种叶片LAI呈先上升后降低的趋势,伸长盛期宿根蔗LAI高于同时期新植蔗;宿根蔗叶面积在伸长初期显著高于新植蔗,新植蔗叶面积呈现先上升后降低的趋势;宿根蔗较新植蔗具有更高的绿叶率,其中‘桂柳05-136’各时期绿叶率均处于最高。成熟期甘蔗产量和品质检测表明：‘云蔗05-51’产量最高,‘桂柳05-136’蔗糖分最高,‘桂糖42号’纤维分和干物质含量最高,新植蔗‘桂糖42号’产糖量最高,宿根蔗‘桂柳05-136’产糖量最高。相关性分析表明,新植蔗蔗糖分与伸长初期株高、茎径、叶面积显著负相关,宿根蔗产量与生长各时期株高呈显著正相关。本研究发现‘桂柳05-136’宿根蔗具有较好的单位面积产糖量,‘桂糖42号’新植蔗单位面积产糖量较高,‘云蔗05-51’具有较高的产量,不同品种具有的生物学特性有所差异,应结合气候条件和栽培模式,因地制宜地选择合适的品种进行种植。     

品种更替对中熟粳稻氮素吸收的影响

以江苏省各时期代表性中熟粳稻品种为材料,研究了在品种更替过程中氮素吸收的变化规律。结果表明,各主要生育期植株氮素积累量均表现为现代品种显著或极显著高于早期品种;各类型品种氮素积累均主要集中在拔节期-抽穗期,且此阶段营养元素吸收占整个生育期养分吸收的比例随品种更替呈不断上升的趋势;早期品种在成熟期仍有大量的氮、磷、钾营养残留在茎鞘中,而现代品种尤其是杂交稻,成熟期营养物质向籽粒的运转率较高。     

灌浆成熟期粳稻抗倒伏性和茎鞘化学成分含量的动态变化

分析了不同抗倒类型的粳稻品种灌浆成熟过程中茎鞘抗倒伏性和化学成分含量的动态变化。结果表明,不同抗倒类型品种茎鞘的钾、硅和可溶性糖等总量差异很大,与钾和可溶性糖总量相比,硅总量的差异较大。随着籽粒灌浆进程,不同抗倒类型品种的茎秆物理强度和最大承载量均逐渐变小,到成熟期为最小,尤其是茎秆物理强度到蜡熟期开始迅速变小,但茎的钾、硅含量和总量及叶鞘的硅含量逐渐增加,出现沉积现象,而叶鞘的钾含量和总量及硅总量逐渐减少,呈输出迹象。除齐穗期茎的钾总量外,灌浆不同时期茎秆物理强度与茎的钾总量和硅总量均呈极显著正相关;茎秆物理强度与齐穗期和乳熟期茎的可溶性糖总量,与齐穗期叶鞘的硅总量和可溶性糖总量,与齐穗期和乳熟期的钾总量呈极显著或显著正相关,灌浆各时期穗部最大承载量与茎秆物理强度均呈极显著正相关。说明提高灌浆前期的茎鞘可溶性糖总量,以及通过追施硅肥增加植株硅总量有利于提高水稻抗倒伏能力。     

外源赤霉素信号对甘蔗分蘖及其内源激素的影响

前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程。为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种‘桂糖42号’为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照（CK）,分别测定分蘖初期、盛期和末期+1叶（主苗+分蘖苗）中内源激素吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）、赤霉素（gibberellins,GA）、乙烯（ethylene,ETH）、细胞分裂素（cytokinin,CTK）、脱落酸（abscisic acid,ABA）和油菜素内脂（brassinosteroids, BR）的含量,并分析它们之间的相关关系。结果表明：外源GA₃（gibberellic acid 3;GA生物合成促进剂）对蔗种浸种处理后,增加了分蘖期甘蔗分蘖叶片中IAA、GA和CTK的总体含量,提高了分蘖前期ETH含量和后期ABA含量;多效唑（paclobutracol, PP₃₃₃;GA生物合成抑制剂）处理后却增加了分蘖前期内源GA和ABA含量,提高了后期分蘖叶片中ETH含量,同时降低了CTK和BR含量。进一步的相关性分析发现,利用外源赤霉素信号促进剂处理蔗种后,甘蔗叶片内源激素IAA与GA、CTK和BR、CTK与GA均呈显著正相关;而ABA与GA呈显著负相关,与ETH呈显著正相关。可见,外源GA信号影响了甘蔗分蘖期叶片内源激素系统,促进生长的激素与抑制生长的激素达到动态平衡状态,最终导致了甘蔗分蘖的差异。甘蔗分蘖与植物内源激素含量密切相关,可通过施用外源激素来影响内源激素的含量,调控激素之间的动态平衡,达到提高甘蔗分蘖形成及其成茎的目的。     

盐胁迫下 4 个不同耐盐基因型水稻 Na+ 、K+ 积累效应

选取耐盐性较强的水稻株系‘Fl478’、‘JX99’、‘Pokkali’和盐敏感型品种‘IR29’,设置 6 个 NaCl 浓度梯度处理, 分别为 0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,采用桶栽土培的方法培育至孕穗期,研究盐胁迫对孕穗期水稻植株不同 器官 Na+ 、K+ 分配规律与积累的影响。结果表明：（1）盐胁迫下水稻株系不同器官 Na+ ,K+ 的积累效应存在差异,水稻 株系耐盐性的差异主要表现在根系,而叶鞘对 Na+ 、K+ 的吸收与分配的差异明显。（2）耐盐植株根系聚 Na+ 能力较强, 叶片、叶鞘积累较多的 K+ ,而感盐品种根系积累 K+ 和 Na+ 以缓解根系渗透胁迫,调节根系 Na+ /K+ 平衡稳态,保持水稻 正常的代谢活动。（3）叶鞘是水稻植株关键的 Na+ -K+ 调库,通过吸收和分配 Na+ 来调节根、叶、叶鞘 Na+ /K+ 平衡以提 高水稻耐盐性。（4）耐盐株系叶鞘向叶片选择运输 K+ 的能力、限 Na+ 运输能力强于盐敏感品种,叶鞘对 Na+ 、K+ 吸收 与分配运输能力的大小,决定水稻株系的耐盐性,具体表现耐盐品种叶鞘向吸收与运输 K+ 能力较强、根系限 Na+ 能力 显著高于感盐植株。（5）0.4%~0.5%盐浓度限制水稻叶鞘 Na+ -K+ 库吸收与分配能力,各组织中 Na+ /K+ 失衡,植株耐盐 性降低,受盐害程度加深。（6）盐胁迫促进水稻株系叶鞘向根系吸收较多 Na+ 和向叶片、根系输出 K+ ,却限制 Na+ 对 叶片的分配,保证根系保持较高的 K+ /Na+ ,耐盐幼嫩叶片积累较多的 K+ 以维持叶片组织保卫细胞渗透平衡,保证水稻 植株获得生活必需的光合原料,而盐敏感植株积累的 K+ 主要用于缓解组织渗透胁迫,以维持正常生命活动。     

春小麦磷素吸收、积累与分配规律的研究

为了探索春小麦磷素吸收、积累与分配规律，在不同密度、不同施肥条件下，对春小麦磷素的吸收积累分配和转移动态进行了系统的研究。结果表明，春小麦全生育期植株体内磷含量在分蘖末期最高，为1％左右，此后随生育进程的推进逐渐下降，到完熟期降至一生中最低值，为O．3％左右。春小麦一生中磷素吸收呈单峰曲线变化，峰值在拔节盛期至孕穗期，且因不同密度、施肥处理表现出一定差异；高密度及高施磷处理下吸收磷素较多，不施肥处理吸收最少。春小麦一生中，磷素的积累与生育进程间符合Logistic方程。磷素在各器官中的分配，在孕穗之前主要分配在叶片和茎鞘中，此后逐步向穗和籽粒中转移，到完热时，籽粒中磷素含量占全株的60％～78％。     

春小麦氮素吸收、积累与分配规律的研究

为了给小麦高产栽培合理施肥提供理论依据，本试验采用五因素二次通用回归旋转组合设计方法，系统地研究了春小麦在不同密度、施肥处理下氮素的吸收、积累、分配和转移规律。结果表明，春小麦一生中植株体内氮素含量在苗期至分蘖末期最高，为3．10％左右，此后随生育进程的推进逐渐下降，到完熟期下降至一生中最低值。春小麦全生育期中氮素吸收高峰在拔节至孕穗期，且在不同密度和施肥处理下，高密和高氮处理氮素吸收高于其他处理。春小麦一生中，氮素积累量与生育进程间符合S型曲线变化。各器官氮素的分配，生育前期主要以营养器官叶、茎鞘为主，生育后期则主要分配在籽粒中。叶片氮素的转移发生在孕穗之后，茎鞘氮素转移时期因不同处理而异，而穗部氮素转移发生在开花后。     

Physio-Morphological Characters of F1 Hybrids of Rice (Oryza sativa L.) in Japonica-Indica Crosses: II. Heterosis for leaf area and dry matter accumulation

Summary

A pot experiment was conducted to investigate the heterosis for morphological characters and to examine the relationship among some characters at active tillering, flowering and dough ripe stages of 12 Fj hybrids from crosses between japonica and indica rice. Heterosis for plant height, number of tillers, green leaf area and dry matter accumulation per plant was positive at all stages. The intensity of heterosis was higher at the active tillering stage for number of tillers, leaf area and dry matter accumulation per plant. A significant positive relationship was found between tiller number and leaf area per plant at active tillering and flowering stages. Significant positive relationships between leaf area and dry matter accumulation, and between tiller number and dry matter accumulation per plant were observed at all stages. A significant positive relationship was found between leaf area per plant at an early stage and dry matter accumulation per plant at a later stage, suggesting that early development of leaf area is an important factor for higher dry matter accumulation in 1 hybrids. Although heterosis for percent dead leaf blade was positive at the flowering stage due to early leaf senescence in some Fx hybrids, a larger leaf area was also found in Fx hybrids at this stage and leaves of Fx hybrids remained green longer compared to parent cultivars up to the dough ripe stage.