氮肥用量对云南高原粳稻产量及氮素吸收利用的影响

研究不同氮肥施用量对粳稻产量、生长发育、干物质积累量及氮素吸收利用的影响,为云南高原粳稻氮肥减量施用提供依据。选用云南高原非糯粳稻‘楚粳28’和糯型粳稻‘云科粳1号’为试验材料,按照当地常规氮肥施用模式,设置施氮量为0、75、150、225、300 kg/hm²(N₀、N₁、N₂、N₃、N₄)5个处理。结果显示,随着氮肥用量的增加2种类型粳稻品种产量呈增加趋势;在N₁处理下‘云科粳1号’产量及增产幅度显著高于‘楚粳28’,其他处理下‘楚粳28’的产量大于‘云科粳1号’。氮肥处理使‘楚粳28’有较高的有效穗数和结实率,平均比‘云科粳1号’高13.36%和6.24%。氮肥使‘楚粳28’生育期延长了1~8天,总叶片数增加0~1叶,使‘云科粳1号’生育期延长了2~9天,总叶片数增加0.3~1.1叶;氮肥处理下‘楚粳28’的干物质积累量和总吸氮量平均比‘云科粳1号’分别高4.42%和18.43%,‘楚粳28’的氮肥吸收利用率比‘云科粳1号’高2.66%。综上,非糯型粳稻的产量及氮肥吸收利用率高于糯型粳稻,非糯粳稻‘楚粳28’适合的氮肥用量为225 kg/hm²,糯型粳稻‘云科粳1号’适合的氮肥量为150 kg/hm²。     

大穗型品种协同提高水稻产量和氮利用效率的研究

为阐明不同穗型水稻品种产量和氮利用效率的差异,探讨不同穗型品种高产高效的栽培技术。以大穗型品种‘Y两优900’和多穗型品种‘丰两优4号’和‘C两优华占’为供试材料,设置3个施氮量处理(0、180、270 kg N/hm²)。结果表明：大穗型品种‘Y两优900’在3个氮肥处理下的平均产量为10.83 kg/hm²,分别比多穗型品种‘丰两优4号’和‘C两优华占’高17.3%和5.5%。大穗型品种‘Y两优900’的产量优势主要源于较高的每穗粒数和较高的干物质积累;大穗型品种‘Y两优900’的氮肥农学利用率分别比多穗型品种‘丰两优4号’和‘C两优华占’高310.6%和28.5%,而其氮肥偏生产力则分别高23.5%和6.7%。大穗型品种产量和氮肥利用效率均显著高于多穗型品种,大穗型品种具有协同提高水稻产量和氮利用效率的潜力。     

氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响

旨在建立晚籼稻合理氮肥施用技术,探究了氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及干物质积累与转运的影响。以‘益9优447’和‘益9优651’为试验材料,设置2个氮肥用量和3种氮肥运筹方式,并以不施氮处理为对照,测定产量及其构成因素、干物质积累量和剑叶SPAD值等指标。与不施氮处理相比,施氮可增加晚籼稻有效穗数12.3%~61.9%,降低花后剑叶SPAD值衰减率5.9~8.5个百分点,增大花后干物质转运量0.8~1.1倍,提高花后干物质转运率5.5~10.2个百分点和增加产量23.5%~35.6%。氮肥运筹方式对晚籼稻产量及干物质积累与转运的影响较小。氮肥用量270 kg/hm²与运筹方式基肥:分蘖肥:穗肥:粒肥=40%:20%:25%:15%组合处理的产量及干物质转运量与转运率最高。氮肥用量180 kg/hm²与氮肥运筹方式基肥:分蘖肥:穗肥=60%:20%:20%组合处理的氮肥农学利用率最高。氮肥用量为180 kg/hm²时,应增加氮肥基肥使用比例;氮肥用量为270 kg/hm²时,可适当增加氮肥后期追肥次数和比例。     

不同磷肥用量对水稻产量效益、磷肥利用率及土壤养分的影响

为解决水稻生产中磷肥适宜用量及提高水稻产量效益问题,以江苏水稻‘9108’为试验材料,采用不同磷肥用量方法对水稻产量、经济效益、磷肥利用率及土壤养分含量进行研究。结果表明：施磷 37.5 kg/hm²水稻产量最高,达到了11781.15 kg/hm²。磷肥用量在37.5 kg/hm²的基础上增施磷肥水稻磷肥利用率、磷肥生理利用率、磷肥农学利用率和磷肥偏生产力呈现下降趋势,施磷37.5 kg/hm²磷肥效率均最高。增施磷肥降低了土壤pH、有机质和碱解氮含量,增加了土壤有效磷、速效钾含量。水稻经济效益随施磷量的增加而增加,施磷量超过37.5 kg/hm²经济效益下降。综合上述结论拟推荐兴化水稻生产中磷肥适用量为37.5 kg/hm²。     

几个高寒早熟青稞品种在浪卡子县的试种研究初探

为了解几个早熟青稞品种在高寒半农半牧区的生态适应性。以‘浪卡子当地品种’为对照,‘喜拉23’、‘藏青17’、‘藏青690’、‘隆子黑青稞’、‘T28’共6个青稞品种在浪卡子县进行试种,相同的播种和田间管理,对青稞生长情况、产量和品质进行分析。结果表明：（1）6个青稞品种在浪卡子县均能正常成熟,6个品种平均株高60.50~91.09 cm,除‘T28’外其他4个青稞品种株高均高于‘浪卡子当地品种’青稞,其中‘喜拉23’平均株高91.09 cm,较当地品种的68.00 cm高23.09 cm,增高33.96%;（2）秸秆生物量：‘喜拉23’(9239.50 kg/hm²)>‘隆子黑青稞’(7135.75 kg/hm²)>‘藏青17’(6301.33 kg/hm²)>‘藏青690’(5678.00 kg/hm²)>‘T28’(5318.17 kg/hm²)>‘浪卡子当地品种’(4357.67 kg/hm²);（3）籽粒产量：‘藏青17’>‘喜拉23’>‘藏青690’>‘隆子黑青稞’>‘浪卡子当地品种’>‘T28’,‘藏青17’的籽粒产量较‘浪卡子当地品种’增产52.42%,其次为‘喜拉23’籽粒产量较‘浪卡子当地品种’增产50.05%。‘喜拉23’、‘藏青17’、‘隆子黑青稞’能适应浪卡子县的生态环境,且取得较稳定的生物产量和籽粒产量。     

钾肥用量对不同品种旱地胡麻抗倒伏能力及产量的影响

为探索钾肥调节胡麻抗倒伏特性的机理,在大田环境下,以2个当地主栽胡麻品种‘陇亚11号’(V1)和‘定亚23号’(V2)为供试材料,设置不施钾(K0, 0 kg/hm²)、低钾(K1, 30 kg/hm²)、中钾(K2, 60 kg/hm²)与高钾(K3, 90 kg/hm²)4个施钾水平的裂区试验,分析了不同品种和钾肥施量组合对旱地胡麻株高、重心高度、茎粗、抗折力、抗倒伏指数、实际倒伏率和产量与产量构成的影响及其与植株抗倒伏特性的关系。结果表明:在0~90 kg/hm²钾肥施量范围内,增施钾肥在促进胡麻生长发育的同时亦可提高胡麻抗倒伏性能,最终提高产量。施钾后,2品种胡麻株高和重心高度在全生育期较不施钾(K0)平均分别提高了4.74%和8.88%。茎粗值（青果期）在施钾60 kg/hm²(K2)时最大,较不施钾(K0)平均增加11.79%。施钾较不施钾(K0)茎秆抗折力和抗倒伏指数平均高出18.32%和11.50%。不同施钾水平下胡麻实际倒伏率表现为:K2K3>K1>K0,较不施钾增产率依次分别为20.69%、24.93%和17.15%;相关分析表明:胡麻株高和重心高度与茎秆抗折力无显著相关性,与抗倒伏指数呈显著、极显著负相关（除成熟期外）;各生育时期胡麻茎秆抗折力和抗倒伏指数与茎粗均呈正相关,与籽粒产量呈显著、极显著正相关关系。综合分析,在本试验条件下60 kg/hm²作为适宜钾肥施用量,在兼顾增产的同时亦能有效增强胡麻抗倒伏能力。     

鲜食型紫薯新品种‘泰紫薯1号’的选育及生长发育规律研究

为明确紫薯品种生长发育规律,加速紫薯新品种的选育推广,从而为高产优质鲜食型紫薯品种的选育提供借鉴和指导。以‘泰中6号’做母本,开放授粉,育成优质鲜食型紫薯新品种‘泰紫薯1号’,并以‘泰中11’作对照对其生长发育规律进行研究。‘泰紫薯1号’在品比试验中平均鲜薯和薯干产量分别为36867.9 kg/hm²和10911.5 kg/hm²,较对照‘泰中11’分别增产28.4%和27.7%;花青素含量26.21 mg/100 g FW,食味品质总评得分75.5分,明显优于‘泰中11’。‘泰紫薯1号’单株茎叶鲜重及单株叶面积在栽苗后80天达到最大值且明显大于对照品种‘泰中11’,单株鲜薯重在栽苗后40~80天明显小于‘泰中11’,但在80天后明显高于‘泰中11’,块根膨大速率在栽苗后80~100天达到最大值且明显高于‘泰中11’,商品薯率尤其中薯率明显高于‘泰中11’。综上所述,‘泰紫薯1号’产量较高,商品性好,食味品质优,且具有早中期地上部生长旺盛,晚期块根迅速膨大的特点。     

晋北谷子农艺和营养品质性状的相关性分析

为了探明引进谷子品种在晋北春谷区广灵县种植的适应性,以‘晋谷21号’、‘晋谷59号’、‘大同45号’、‘鑫谷4号’、‘8311’为试验谷子品种,‘大白谷’为对照,在广灵县作疃乡百疃西堡村进行2年的种植试验,检测和分析主要农艺和营养品质性状的差异和相关性。结果显示,‘晋谷59号’和‘晋谷21号’的生育期分别为146天和139天,属于春播晚熟品种,‘8311’的生育期最短为120天。‘晋谷59号’的产量在2019年和2020年均为最高,分别为6483.11 kg/hm²和6707.80 kg/hm²,较对照‘大白谷’增幅分别为13.44%和15.15%,‘晋谷21号’的产量小幅高于对照。‘晋谷21号’和‘晋谷59号’的株高和穗宽值较大,‘大同45号’、‘晋谷21号’和‘晋谷59号’的穗较长;‘晋谷59号’、‘晋谷21号’和‘大同45号’的单穗重和单穗粒重值较大,较其他品种差异显著。‘大同45号’和‘鑫谷4号’千粒重值最大,与其他品种有显著性差异。‘晋谷21号’的蛋白质含量在2个年份均为最高,分别为13.03%和11.23%,其次为‘晋谷59号’,与其他品种有显著性差异。‘晋谷59号’的脂肪含量最高,分别为3.47%和5.13%。‘8311’的碳水化合物和淀粉含量最高。研究表明,谷子的产量、穗宽、旗叶宽、单穗重、单穗粒重、千粒重以及蛋白质、脂肪和膳食纤维含量的变异系数较大。产量与株高、穗宽、单穗重、单穗粒重和千粒重极显著正相关,与旗叶宽和脂肪含量显著正相关,与碳水化合物和淀粉含量显著负相关,这些性状对谷子产量有很大的影响,而且性状之间也存在着显著或极显著的相关性。综合分析引进谷子品种的农艺及营养品质性状,‘晋谷21号’和‘晋谷59号’在广灵县作疃乡的农艺性状表现正常且产量高于对照品种大白谷,主要营养成分含量较高,适应当地的生态环境,具有在当地推广种植的可行性。     

谷子抗咪唑啉酮的遗传应用和基因初定位

探究咪唑啉酮除草剂在谷子应用上的安全剂量和最大剂量,并对抗咪唑啉酮进行基因初定位,以期为抗咪唑啉酮谷子育种的利用提供理论基础。以谷子抗性材料‘安5158’和敏感材料‘豫谷9号’为研究对象,分别对其种子和幼苗喷施不同浓度咪唑啉酮,并选用250 mL/hm²浓度对亲本和BC₁群体喷施,结合转录组分析完成抗咪唑啉酮基因的初定位。研究结果表明,在250 mL/hm²浓度下,敏感材料‘豫谷9号’只有14%的种子能正常发芽但无法存活,而抗性材料‘安5158’的种子发芽率和存活率均不受影响;敏感材料‘豫谷9号’幼苗在喷药第7天,250 mL/hm²浓度下的抗逆生理指标(SOD、POD、CAT、MDA)出现明显的变化,并且不同喷药天数之间差异显著,而抗性材料‘安5158’在450 mL/hm²浓度下才表现相似变化趋势。用250 mL/hm²浓度咪唑啉酮对亲本和BC₁群体喷施,回交后代出现50%左右死亡率,符合完全显性遗传规律。基于转录组测序分析,谷子抗咪唑啉酮除草剂基因定位在第1条染色体短臂6.8~30.8 Mb区间内,共有9个与抗咪唑啉酮相关的候选基因。本试验确定了谷子喷施咪唑啉酮除草剂的安全剂量是250 mL/hm²,验证了其完全显性遗传规律,并完成抗咪唑啉酮相关候选基因的初定位,为抗除草剂分子辅助育种提供理论基础。     

新型肥料在水稻轻简化施肥中的稳产效应评估

为了评估新型肥料品种在水稻轻简化施肥中的应用效果,以树脂包膜缓释肥(RCF)、聚氨酯包膜缓释肥(PCF)和有机缓释肥(LSF)等新型肥料产品为研究材料,通过多点大区对比试验,研究了“一基一追”轻简化施肥方式对‘籼粳杂交稻’和‘晚粳稻’产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,籼粳杂交稻试验中氮肥减量12.8%(218 kg N/hm²),RCF、PCF和LSF等新型肥料轻简化施肥处理水稻产量、产量构成因子与常规施肥(FF)处理间都没有显著差异;‘晚粳稻’试验中氮肥减量36.1%(177 kg N/hm²),RCF、PCF和LSF等新型肥料轻简化施肥处理分别比FF处理减产20.4%、12.0%和22.8%。PCF处理水稻有效穗数和成穗率与FF处理间差异不显著,RCF和LSF处理则显著降低了‘晚粳稻’有效穗数和成穗率。轻简化施肥各处理氮肥偏生产力都显著高于FF处理。RCF和PCF处理氮肥农学利用率与FF处理间差异不显著,LSF处理“籼粳杂交稻”试验中氮肥农学利用率显著高于FF处理,‘晚粳稻’试验中则显著低于FF处理。水稻轻简化施肥技术的应用效果同时受到施氮量和肥料品种的影响,聚氨酯包膜缓释肥(PCF)在不同水稻类型和试验点上的减氮稳产效应优于树脂包膜缓释肥(RCF)和有机缓释肥(LSF)。     

小麦成熟期N、P养分利用效率鉴定初探

旨在筛选氮素和磷素高效利用的小麦品种（种质）,为高效小麦育种和肥高效栽培技术提供参考;试验共设3个处理：对照处理(CK)、低氮处理(LN)、低磷处理(LP),根据小麦成熟期籽粒产量,参考小麦良种攻关养分利用效率鉴定公式,计算养分利用效率。结果表明：氮素利用效率鉴定指标(NUI)≥1.300,磷素利用效率鉴定指标(PUI)≥1.100,认定为氮素和磷素养分高效材料。共筛选出20份氮素利用高效材料,分别为‘淄麦28’、‘临麦4号’、‘泰山27’、‘良星66’、‘烟农999’、‘山农23’、‘山农29’、‘山农30’、‘鑫麦296’、‘烟农21’、‘良星517’、‘AN01’、‘烟农173’、‘烟1212’、‘师栾02-1’、‘泰科麦34’、‘泰山28’、‘泰田麦118’、‘烟181’和‘山农25’;共筛选出15份磷素利用高效材料,分别为‘淄麦28’、‘山农23’、‘山农29’、‘山农30’、‘山农20’、‘裕田麦119’、‘良星517’、‘山农111’、‘AN01’、‘烟农19’、‘烟1212’、‘泰科麦34’、‘良星66’、‘山农25’、‘裕田麦118’;共筛选出9份氮磷均高效利用材料,分别为‘淄麦28’、‘山农23’、‘山农29’、‘山农30’、‘良星517’、‘AN01’、‘烟1212’、‘泰科麦34’和‘泰田麦118’。通过计算养分利用效率筛选出的资源高效型品种（系）和种质,为小麦资源高效型品种选育提供理论参考。     

抗寒节水高产国审小麦新品种‘临旱8号’选育研究

针对黄淮麦区小麦生育期内干旱缺水、低温冻害、倒春寒及干热风等灾害频发的生态环境,重点围绕聚合优质高产、抗逆广适的目标,为该麦区培育具有优良综合性状的小麦新品种。采用系谱远缘杂交育种法,以抗旱广适的‘晋麦79号’为母本,以抗旱耐寒优质的‘临旱5408’为父本进行杂交,旨在实现性状互补,累积优质基因。运用水旱地交替选择、异地生态抗逆鉴定、分子标记辅助选择育种等手段选育出小麦新品种‘临旱8号’。分子标记检测结果表明:该品种含有8个抗旱节水相关基因和10个与水分高效利用紧密连锁的标记。2017—2018年在黄淮冬麦区旱薄组区域试验中,2年区试平均产量4873.5 kg/hm²,比对照品种‘晋麦47号’增产7.0%;2018—2019年度参加黄淮冬麦区旱薄组生产试验,平均产量4656.0 kg/hm²,比对照‘晋麦47号’增产8.4%,是近年来黄淮旱地难得的好品种。该品种品质优、产量高而稳、抗逆广适性强,具有抗寒性好、成穗多、穗层整齐、透光性好、熟相好等特点。于2020年通过国家农作物品种审定委员会审定（审定编号:国审麦202000033号）,适宜黄淮旱地麦区的山西晋南、陕西宝鸡、咸阳、铜川和河南及河北沧州旱地种植。     

简化施肥对免耕冬水田不同杂交中稻/再生稻产量的影响

为探明免耕冬水田条件下简化施肥对不同杂交稻品种头季、再生季以及两季产量的影响,以及筛选出两季高产品种应用于生产。2016—2017年,以18个杂交中稻品种为材料,在免耕冬水田施纯氮120 kg/hm²条件下,设置简化施肥（一次基施N）和常规施肥（基肥：蘖肥：穗肥=5:3:2比例平衡施N）2种氮肥管理方式,研究其对中稻-再生稻产量的影响。结果表明,2种氮肥管理方式对头季产量、再生季产量和两季总产的影响均未达到显著水平,简化施肥处理的头季稻产量、再生季产量和两季总产分别为9.46 t/hm²、1.50 t/hm²和10.96 t/hm²,较常规施肥处理的产量分别增加1.40%,-6.77%和0.20%。18个品种间头季产量、再生季产量和两季总产差异均达极显著水平,18个品种头季、再生季和两季总产的产量变幅分别为8.70~10.19 t/hm²,0.59~2.29 t/hm²和10.21~11.57 t/hm²。头季产量和再生季产量呈极显著负相关(r=0.61)。两季总产与头季有效穗、每穗颖花数、结实率、千粒重和再生季有效穗偏相关系数均达极显著水平,并建立回归方程。因此,采用一次基施的简化施肥方式是免耕冬水田水稻实现高产、省工的有效途径,选择穗粒兼顾型品种有利于实现中稻/再生稻两季高产,并筛选出两季高产和高氮肥偏生产力品种‘旌优727’、‘旌3优177’、‘内6优103’和‘内6优107’,可在试验所在生态区中稻-再生稻种植中推广应用。     

黑皮冬瓜干物质和养分吸收与分配的动态规律

为明确冬瓜干物质和氮磷钾钙镁养分的累积与分配动态规律,为冬瓜精准施肥提供科学依据。以大型黑皮冬瓜‘铁柱2号’为供试品种,分别于苗期、花期、初果期、膨果期和成熟期5个生育期,取植株叶片、叶柄、茎秆和果实4个部位,测定干物质和氮磷钾钙镁养分含量。冬瓜地上部干物质积累呈现“S”型曲线,整个生育期地上部干物质积累量为4903 kg/hm²,果实干物质累积量为3438 kg/hm²,收获指数0.7。冬瓜的养分吸收总量表现为K>N>Ca>P>Mg,分别为293、104、103、24和20 kg/hm²。冬瓜中氮、钾、钙、镁的累积量均在初果期时达到最大,分别占冬瓜整个生育周期吸收总量的39.9%、32.7%、30.1%和40.9%。磷的养分吸收主要是在成熟期,占冬瓜整个生育周期吸收总量的47.6%。冬瓜各生育期的养分需求总量和比例各不相同,应当根据栽培目标及时调整施肥策略,初果期是冬瓜高产需肥的关键时期,应当重视坐果后钙镁的补充。