控释尿素对水稻生理特性、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响

为了探明控释尿素(CRU)提高氮肥利用率并减少土壤中硝态氮累积的作用机理,通过田间试验,研究了控释尿素对水稻氮代谢关键酶活性、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,控释尿素能显著提高齐穗期和乳熟期叶片中的硝酸还原酶活性,特别是乳熟期最为明显;能显著增强水稻叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性,且增强作用可持续到蜡熟期,其增强效果在齐穗期最为明显;还能显著提高乳熟期和蜡熟期叶片的蛋白水解酶活性。其中,以处理4(CRU60%+PU40%)最为明显。控释尿素还能显著增强籽粒中的谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性活性,并能显著提高水稻的产量及氮肥利用率,也是以处理4增强效果最为明显。控释尿素还明显增加了蛋白质的含量,在一定程度上改善了稻米品质。同时,控释尿素还可明显降低水稻土壤中硝态氮的含量,减少硝态氮向土壤深层渗漏数量,以减轻对地下水污染风险。     

控释氮肥对水稻氮代谢关键酶活性及糙米蛋白质含量的影响

为了探明控释氮肥提高氮素利用率的作用机理，研究了控释氮肥对水稻氮代谢关键酶活性以及糙米蛋白质含量的影响。结果表明，施用控释氮肥能显著增强齐穗期和乳熟期叶片中的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性，且其增强作用可持续到蜡熟期。施用控释氮肥还能提高乳熟期和蜡熟期叶片中的蛋白水解酶活性，对水稻籽粒中谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性有明显的促进作用，可增加糙米的全氮和蛋白氮含量，提高水稻产量。     

两种包膜控释尿素对水稻产量和土壤理化性质的影响

为探明控释尿素对水稻的增产效果,以普通尿素(PU)为对照,选择释放期均为90 d的硫黄加树脂双层包膜尿素(SPCU)和树脂包膜尿素(PCU)为试验材料,通过6年田间定位试验(2008—2013)研究了全氮量和70%施氮量条件下两种包膜控释尿素对水稻产量、氮肥利用率及土壤理化性质的影响。结果表明,两种包膜控释尿素处理对水稻的增产效果均优于普通尿素,特别是两种控释尿素在70%施氮量下的水稻产量均显著高于普通尿素全氮施肥量处理,说明控释尿素有明显的增产节肥效果。等氮量条件下,包膜尿素较普通尿素能显著增加水稻有效穗数和每穗实粒数。在全氮量条件下,连续6年施用SPCU的土壤有效硫含量较树脂包膜尿素和普通尿素处理显著增加了70.5%和51.6%。综上,不同施氮水平下控释尿素的氮肥利用率普遍高于普通尿素。PCU与SPCU相比,PCU的氮肥利用率更高,也更利于提高水稻产量,且SPCU长期施用可能会导致土壤硫积累,因而PCU更值得推广。     

控释尿素对水稻生长的影响

[目的]研究了金正大控释肥料对水稻产量及其性状的影响。[方法]以水稻品种辽星1号为试验材料,研究施用金正大控释尿素不同用量和不同掺混比例对水稻产量及其性状的影响。[结果]在等氮量条件下,控释尿素比普通尿素提高氮肥表观利用率16.5~22.4个百分点,水稻增产6.8%~8.9%。减量30%的控释尿素与2次性施用全量的普通尿素,其水稻产量接近。控释尿素与普通尿素掺混使用效果好,可以提高氮肥利用率。施用70%的控释尿素掺混30%的普通尿素,与单纯施用等氮量的普通尿素相比,水稻增产17.5%,氮肥表观利用率提高28.6个百分点;与单纯施用等氮量的控释尿素相比,水稻增产7.3%,氮肥表观利用率提高15.8个百分点。[结论]施用金正大控释尿素可提高氮肥表观利用率,并通过增加穗粒数和百粒重提高水稻产量。     

控释尿素减量施用的水稻产量效应研究

[目的]为明确水旱轮作区稻田控释尿素适宜减施量。[方法]以普通尿素常量分次施用为对照,研究控释尿素减量施用对水稻产量和经济效益的影响,明确水稻生产上控释尿素较普通尿素常规分次施用最佳减施量,为控释尿素在水稻生产上合理施用提供理论依据。[结果]控释尿素减施20%较普通尿素显著提高水稻产量,增幅达4.7%,超过此减施量水稻产量则显著降低。控释尿素减施20%处理通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。经济效益以控释尿素减施20%处理最高,较普通尿素处理产值增加4.7%,纯收入增加5.7%。控释尿素减量施用各处理较普通尿素均能有效提高水稻产投比。综合水稻产量和经济效益结果,认为在水旱轮作区习惯施氮水平基础上,施用控释尿素通过适当降低氮肥用量能促进水稻增产增效,以减氮20%施用控释尿素,在保证水稻产量的同时,能有效增加水稻经济效益。[结论]该研究可为水稻控释尿素减量施用提供理论基础。     

包膜控释尿素对超级水稻产量和氮肥利用率的影响

以两系超级杂交稻88s/0293为试材,通过田间小区试验研究了包膜控释尿素对其产量和氮肥利用率的影响。结果表明,树脂包膜控释尿素处理比普通尿素处理显著提高了水稻产量和氮肥利用率。氮肥用量为180 kg/hm2时,树脂包膜控释尿素与普通尿素按1∶1掺混基施处理水稻增产效果最好。氮肥用量减少30%时,树脂包膜控释尿素基施处理氮肥利用率比其他处理高5.0~23.0个百分点。     

控释尿素与保水剂互作对玉米糖类代谢的影响

设置施肥方式和保水剂2个因素,研究控释尿素施用方式与保水剂互作对玉米穗位叶上蔗糖含量、蔗糖合成酶活性、磷酸蔗糖合成酶活性和籽粒中直链淀粉与支链淀粉含量的影响。结果表明,控释尿素施肥方式与保水剂互作对玉米糖类代谢影响显著,花后30 d是改良玉米籽粒品质的关键时期。与普通尿素相比,包膜控释尿素底施和深施能提高穗位叶的磷酸蔗糖酶活性,促进叶片内蔗糖的合成,使叶片内蔗糖含量维持较高的水平,保水剂降低了叶片内蔗糖合成酶活性。普通尿素与保水剂耦合后能提高籽粒内淀粉含量,并且能显著提高支链淀粉的含量。     

河北省冬小麦主产区控释尿素应用效果研究

通过田间试验,探讨了不同用量控释尿素对冬小麦农艺状况、产量和氮肥利用率的影响。结果表明：等氮量控释尿素处理下的冬小麦农艺性状多数优于普通尿素处理,尿素施用量减少30%以后也能达到普通尿素100%用量的产量水平,且氮肥利用率显著提高。运用控释肥可以实现一次性施肥,既能节约用工成本,又能提高小麦产量和氮肥利用率,应用前景广阔。     

控释尿素对水稻产量及氮肥利用率的影响

为了探讨等量氮素用量(N 180 kg/hm~2)条件下,控释尿素对水稻产量及氮肥利用率的提高效应,通过田间试验,比较分析了控释尿素和普通尿素在不同施用量下对水稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明,控释尿素全量处理的产量最高,两试验点产量分别为8 977.5 kg/hm~2(罗山)和8 986.5 kg/hm~2(固始),较同等氮素用量的普通尿素全量处理增产4.40%、4.42%,差异达显著水平。控释尿素全量的3/4处理和1/2产量处理均与普通尿素全量处理之间差异不显著。这说明与普通尿素相比,控释尿素减少1/4~1/2的氮素用量时也能达到同样的产量水平。氮肥利用率以控释尿素全量的1/2处理最高,两试验点分别为66.5%和68.3%,较同等氮素用量的普通尿素全量的1/2处理提高19.2、20.6个百分点。同时,控释尿素还可明显降低水稻土壤中硝态氮的含量。综合产量和氮肥利用率,以控释尿素全量的3/4(N 135 kg/hm~2)处理最优。     

控释尿素对水稻产量、养分吸收及氮肥利用率的影响

采用多点大田试验,研究施用控释尿素对水稻产量及其构成因素、养分吸收和氮肥利用率的影响。结果表明:施用控释尿素可显著提高水稻产量,控释尿素处理减量25%氮时,与普通尿素一次性基施相比,增产5.3%~7.8%,与普通尿素分期施用相比,增产2.6%~2.9%;稻谷产量与控释尿素施用量呈二次函数关系,控释尿素处理稻谷产量增加主要由于其显著提高实粒数。养分含量和吸收量结果显示,控释尿素处理水稻地上部氮含量和吸氮量均显著增加;施用控释尿素显著提高了氮肥吸收利用率,增幅为17.1%~34.1%。当目标产量为8.35~8.41t/hm2时,控释尿素的适宜施用量为氮102~128kg/hm2。     

不同施氮处理对水稻油菜轮作土壤氮素供应与作物产量的影响

【目的】探究不同施氮处理对水稻油菜轮作区土壤氮素养分及作物产量的影响,并重点分析不同处理在水稻油菜轮作间的差异及原因。【方法】2014—2015年在成都市典型水稻油菜轮作区进行连续两年小区定位试验,试验处理包括不施氮(CK)、单施尿素(UR)、40%控释氮肥+60%尿素(40%CRU)和单施控释氮肥(CRU)。研究不同处理对水稻油菜轮作条件下土壤无机氮、酶活性、作物产量及氮素利用率的影响。【结果】(1)相较UR处理,40%CRU处理能显著提高水稻生育中后期土壤无机氮含量;油菜蕾薹期到成熟期,土壤无机氮含量随控释氮肥添加量的增加而增大,40%CRU、CRU处理间无显著差异。(2)各施氮处理相比,在作物生育前期UR处理土壤脲酶和蛋白酶活性最高。随生育期推进,添加控释氮肥处理土壤酶活性均高于UR处理,但40%CRU、CRU处理间差异较小。两季作物相比,水稻季土壤脲酶和蛋白酶活性整体均呈升高-降低的趋势,孕穗期出现峰值;而油菜季土壤脲酶活性随生育期发展逐渐降低,添加控释氮肥处理蛋白酶活性先升高后降低。(3)水稻油菜产量均以40%CRU处理最大,两年水稻产量分别较UR处理增产597.04 kg·hm~(-2)(2014年)和582.61 kg·hm~(-2)(2015年),提高了7.50%—7.83%;油菜增产391.19 kg·hm~(-2)(2014年)和378.49 kg·hm~(-2)(2015年),提高了15.39%—16.70%。产量与构成因子的回归方程显示,水稻穗粒数和结实率与产量呈显著正相关,40%CRU处理穗粒数较UR处理提高15.17%(2014年)和17.72%(2015年),结实率提高4.49%(2014年)和4.44%(2015年)。油菜产量与每角粒数和总角果数相关性显著,40%CRU处理每角粒数最多,总角果数较UR处理两年分别增加8.98%(2014年)和13.80%(2015年)。(4)施氮显著提高水稻油菜成熟期地上部分氮积累量,且均以40%CRU处理最大。相较其余施氮处理,40%CRU处理的水稻成熟期氮积累量提高了6.21%—21.83%(2014年)、6.51%—20.74%(2015年),油菜成熟期氮积累量提高了8.42%—24.74%(2014年)、9.39%—22.77%(2015年)。施氮处理能有效提高水稻油菜作物的氮肥表观利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学利用率,且均以40%CRU处理最优,CRU处理次之。【结论】添加控释氮肥的处理可有效改善水稻油菜生育中后期的土壤酶活性与氮素供应,显著增加水稻和油菜作物产量,提高氮素利用率。其中,控释掺混尿素处理土壤的氮素供应适宜,能有效促进作物对氮素的吸收利用,产量水平更大。     

不同栽培法对饲用稻氮代谢关键酶活性的影响

为了寻找能提高饲用稻糙米蛋自质含量的优化栽培法，采用田问小区试验和室内生化分析栩结合的方法研究了6种不同栽培法对饲用稻湘早籼24号氮代谢几种关键酶活性及其糙米蛋白质含量的影响．结果表明：推荐栽培法能明显增强水稻功能叶中硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶、蛋白水解酶及籽粒中谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶等几种氮代谢关键酶的活性，从而显著提高糙米蛋白质含量．水稻糙米的蛋臼氮含量以推荐栽培法处理最高，比常规栽培法处理提高了9．8％，其次为氮高量栽培法，比常规栽培法提高了7．5％。     

控释肥料配施对冬小麦产量和氮肥利用的影响

采用完全随机区组设计,通过田间试验研究不同量的控释尿素(CRU)与普通尿素(U)配合基施(100%U,T1;100%CRU,T2;80%CRU+20%U,T3;60%CRU+40%U,T4)对冬小麦生长发育、产量及氮素吸收利用的影响。结果表明,在施氮量相等条件下,控释尿素与普通尿素配施处理(T3和T4)冬小麦千粒重、穗粒数和收获指数与单施尿素(T1)相比显著增加,冬小麦产量提高7.42%～13.12%;此外,两种尿素配施能增加冬小麦成熟期籽粒中氮素的分配量,降低营养器官中氮素残留量;配施组(T3和T4)土壤氮素依存率降低了7.43%～11.04%,氮肥利用率提高了8.37%～14.05%,在一定程度上降低肥料成本,提高经济效益。试验条件下,以处理T4(60%CRU+40%U)效果最佳,该处理下冬小麦产量、氮肥利用率和经济效益达到最大。     

侧深施氮对机插水稻产量形成及氮素利用的影响

【目的】水稻机插同步侧深施肥是一项新兴的技术,正在迅速发展。深入探究不同类型氮肥机械侧深施用对机插水稻产量及氮素利用效率的影响,有利于提高水稻机械化种植水平,为机插水稻节本增效提供理论依据。【方法】2017年和2018年开展大田试验,采用完全随机区组试验设计,设置5种施氮处理,即不施氮肥（N0）、尿素撒施（CUB）、尿素机械侧深施（CUM）、控释尿素撒施（CRUB）和控释尿素机械侧深施（CRUM）,测定水稻物质生产特性、氮素积累分配、氮素利用效率、产量及产量构成因素。【结果】2年各施氮处理对水稻产量形成、氮素利用的影响基本一致。与尿素相比,控释尿素可以显著提高水稻干物质积累量、氮素积累量、氮肥利用率以及稻谷产量;2017年成熟期干物质积累量和氮素积累量、氮肥吸收利用率（NRE）、氮肥农学效率（NAE）和稻谷产量分别增加3.22%、17.50%、46.00%、17.79%和3.72%,2018年相应增幅分别为8.77%、13.27%、32.07%、12.74%和3.32%。与人工撒施相比,机械侧深施可以显著提高氮肥利用率,2017年NRE和NAE分别增加17.91%—43.14%和19.61%—37.39%;2018年NRE和NAE分别增加53.80%—54.10%和21.11%—35.11%。与人工撒施相比,机械侧深施肥处理的产量分别增加4.46%—6.95%（2017年）、5.55%—8.11%（2018年）;增产的主要原因是其具有更多有效穗数和颖花总量。齐穗至成熟期,CRUM处理茎叶鞘氮素积累量和茎叶氮素表观转移量（TNT）均显著高于其他施氮处理。此外,在穗分化期和齐穗期,相比其他施氮处理,CRUM处理的氮素积累量、SPAD值、干物质积累量均显著增加。【结论】控释尿素机械侧深施（CRUM）是一种能提高机插水稻产量和氮素利用的有效施肥方法。     

羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量的影响

为探明羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢的调控效果，以湘晚灿6号和湘晚籼9号为材料，用0．2％的羧甲基壳聚糖水溶液喷施水稻始穗期叶片，结果表明，羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢具有一定的调控作用；能够明显提高无穗期叶片内硝酸还原酶，谷氨酰胺转化酶，谷氨酰胺合成酶，蛋白水解酶的活性，其中，对谷氨酰胺转化酶和蛋白水解酶活性的增强作用可持续到乳熟后期，并能增加叶片可溶性蛋白质含量和籽粒内全氮，蛋白氮的含量。     

根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质的影响

选用寒地穗重型超级稻品种松粳9号、穗数型高产品种龙稻11号与优质品种龙稻18号为试验材料,盆栽条件下通过灌浆成熟期喷施硫酸镁和齐穗期增施氮肥处理及对照处理,系统比较根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质性状、叶片碳氮代谢相关酶活性和基因转录表达量及根系活力变化等的影响。结果表明,灌浆成熟期喷施硫酸镁显著降低稻米蛋白质含量,提高稻米蒸煮食味品质,而齐穗期增施氮肥处理使稻米蛋白质含量提高而降低蒸煮食味品质,硫酸镁处理通过降低稻米蛋白质含量提高稻米黏性和食味品质;灌浆成熟期喷施硫酸镁或齐穗期增施氮肥均显著提高灌浆成熟期叶片全氮含量和叶绿素含量以及灌浆各时期叶片Rubisco亚基基因转录表达量,增强水稻根系活力,促进根系氮素吸收,调控灌浆不同时期叶片和籽粒GS活性,但喷施硫酸镁效果显著优于增施氮肥;叶片全氮含量与GS活性间呈极显著负相关,与叶绿素含量、伤流液含氮化合物总量及Rubisco各亚基基因mRNA表达量呈极显著正相关。减氮同时在灌浆成熟期根外喷施硫酸镁是提高水稻产量和蒸煮食味品质的有效途径,研究为阐明根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质形成的影响和提高优质绿色水稻栽培技术水平提供理论依据。     

Effects of Side Deep Fertilization on Yield Formation and Nitrogen Utilization of Mechanized Transplanting Rice

【Objective】Mechanized transplanting of rice with synchronous side deep application of fertilizer is a new and advanced technology that is still developing rapidly. In-depth studies on the effects of mechanized side deep placement of different types of nitrogen (N) fertilizer on the grain yield and N utilization efficiency of mechanized transplanted rice will be helpful for devising strategies to improve the mechanization of planting and fertilization, and to provide a theoretical basis for reducing costs and increasing fertilization efficiency in rice production. 【Method】Field experiments were conducted in 2017 and 2018 with a randomized complete block design, with five N fertilizer application treatments: N0-plots without N fertilizer; CUB-manual surface broadcast of urea (CU); CUM-mechanized side deep placement of CU; CRUB-manual surface broadcast of controlled release urea (CRU); and CRUM-mechanized side deep placement of CRU. The characteristics of matter production, as well as N uptake and distribution, N use efficiency, yield, and yield components of rice were determined. 【Result】Each N fertilizer application treatment had similar effects on yield formation and N use efficiency in the two years. Compared with the CU treatment, the CRU treatment significantly improved dry matter accumulation, N uptake, N utilization efficiency, and grain yield. The dry matter accumulation and N uptake at maturity, N recovery efficiency (NRE), N agronomy efficiency (NAE), and grain yield were higher in the CRU treatment than in the CU treatment by 3.22%, 17.50%, 46.00%, 17.79%, and 3.72%, respectively, in 2017; and by 8.77%, 13.27%, 32.07%, 12.74%, and 3.32%, respectively, in 2018. Compared with surface broadcasting, mechanized deep placement of N fertilizer, regardless of the type of N fertilizer, significantly enhanced N use efficiency, and increased NRE and NAE by 17.91%-43.14% and 19.61%-37.39% respectively, in 2017; and by 53.80%-54.10% and 21.11%-35.11%, respectively, in 2018. Compared with surface broadcasting, mechanized deep placement of N fertilizer (CU or CRU) increased the grain yields in 2017 and 2018 by 4.46%-6.95% and 5.55%-8.11%, respectively, because of increased numbers of effective panicles and spikelets. The N uptake in stems-sheaths and leaves and the apparent amount of N translocated in stems-sheaths and leaves (TNT) were significantly higher in the CRUM treatment than in any other N application treatments from the heading stage to the maturity stage. Compared with the other N fertilizer treatments, the CRUM treatment also increased N uptake, SPAD values, and total aboveground biomass at the panicle initiation stage and full heading stage. 【Conclusion】Mechanized side deep placement of controlled release urea is an efficient fertilization method to increase the grain yield and N use efficiency of mechanized transplanted rice.     

氮素用量对水稻籽粒谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响

以东农423、东农425、松粳6号和松粳9号4个水稻品种为试验材料,研究了不同氮素处理对水稻籽粒谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响。结果表明,籽粒谷氨酰胺合成酶活性在抽穗后呈下降趋势,适量施氮对谷氨酰胺合成酶活性有明显的促进作用;对4个品种来说,东农425和松粳9号以N150处理下有较高的酶活性,东农423和松粳6号则以N100处理为最佳;在一定范围内,籽粒产量随施氮量的增加而增加,对东农423、东农425和松粳6号而言,N150是保证高产最佳施肥量;松粳9号以N200处理为最佳。籽粒谷氨酰胺合成酶活性与籽粒产量呈正相关关系,其中抽穗后7,35d酶活性与产量呈极显著正相关。     

植物生长调节剂对水稻氮代谢关键酶活性的影响

为了给新型植物生长调节剂的开发利用提供理论依据，采用盆栽试验探讨了几种新型生长调节剂对水稻氮代谢关键酶活性的影响，并从中筛选出效果显著的两种新型植物生长调节剂。结果表明，各处理水稻功能叶的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性及籽粒的谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性在乳熟前期差异较大，随着水稻生育期的延长，各处理之间的差异逐渐变小，各喷施植物生长调节剂处理的水稻功能叶及籽粒中上述酶活性均高于对照，其中以PGR4处理酶活性最强，PGR3处理次之，灌浆前期各处理的水稻功能叶蛋白水解酶活性之间的差异较小，而灌浆中、后期各处理之间的差异增大，且喷施植物生长调节剂处理的水稻功能叶蛋白水解酶活性均高于对照，其中以PGR4处理酶活性最强，PGR3处理次之。