水稻不同基因型品种养分吸收特性

为选出适合南方稻区种植的高产、高效水稻品种,采用大田试验,以南方稻区8种水稻类别的56个水稻品种为材料,研究在相同施肥条件下不同基因型水稻品种生育过程中氮、磷、钾吸收特性,及其产量的差异。结果表明:水稻干物质和磷、钾的累积主要集中在分蘖盛期—齐穗期阶段,氮素累积集中在苗期—分蘖盛期、分蘖盛期—齐穗期这2个阶段;两系晚熟的稻谷、稻草产量和氮、磷累积总量最高,两系早熟的钾累积总量最高,分别比最低的常规早熟增加101.2%、40.9%、85.0%、48.1%、47.5%。随着生育期延长,同一系列水稻的稻谷产量和氮素累积量呈逐渐增加的趋势。稻谷产量和各个生育阶段的氮、磷、钾累积量的相关性以分蘖盛期—齐穗期最强。两系早熟的养分利用效率最低,每生产100 kg稻谷需要N、P2O5、K2O分别为2.15、0.53、3.61 kg,三系中熟的氮、磷养分利用效率最高,钾以三系晚熟最高。综上所述,适合在南方稻区种植的高产、高效品种为两系晚熟和三系中熟,同时在水稻生育过程中保证分蘖盛期—齐穗期的养分供应,就能提高水稻产量。     

水稻不同基因型品种养分吸收特性

为选出适合南方稻区种植的高产、高效水稻品种,采用大田实验,以南方稻区8种水稻类别的56个水稻品种为材料,研究在相同施肥条件下不同基因型水稻品种生育过程中氮、磷、钾吸收特性,及其产量的差异。结果表明：水稻干物质和磷、钾的累积主要集中在分蘖盛期—齐穗期阶段,氮素累积集中在苗期—分蘖盛期、分蘖盛期—齐穗期这2个阶段;两系晚熟的稻谷、稻草产量和氮、磷累积总量最高,两系早熟的钾累积总量最高,分别比最低的常规早熟增加101.2%、40.9%、85.0%、48.1%、47.5%。随着生育期延长,同一系列水稻的稻谷产量和氮素累积量呈逐渐增加的趋势。稻谷产量和各个生育阶段的氮、磷、钾累积量的相关性以分蘖盛期—齐穗期最强。两系早熟的养分利用效率最低,每生产100 kg稻谷需要N、P2O5、K2O 2.15 kg、0.53 kg、3.61 kg,三系中熟的氮、磷养分利用效率最高,钾以三系晚熟最高。综上所述,适合在南方稻区种植的高产、高效品种为两系晚熟和三系中熟,同时在水稻生育过程中保证分蘖盛期—齐穗期的养分供应,就能提高水稻产量。     

双低杂交油菜‘丰油10号’干物质积累及养分吸收规律

为了解双低杂交油菜新品种‘丰油10号’养分吸收利用规律,以‘丰油10号’为材料,在河南油菜主产区进行田间试验,分析了油菜各器官干物质积累量以及成熟期氮、磷、钾、硫、硼养分的累积量。结果表明:油菜全株干物质积累量随生育进程的推进呈"S"形变化曲线,蕾薹期至花期呈快速增长趋势;油菜籽粒产量与苗期干物质积累量呈抛物线关系(R2=0.9798**),与开花期-成熟期干物质净增量呈显著线性关系(R=0.9879**)。籽粒是氮、磷的分配中心,分别占总吸收量的73.32%和75.16%;钾主要分布在茎枝和角果壳中,籽粒中钾素仅占总吸收量的21.31%;硫主要分布在角果壳和籽粒中;硼元素主要分布在茎枝和籽粒中,占总吸收量的69.89%;根中各养分分布均最少,分配比例也最低。新品种‘丰油10号’地上部分与全株干物质积累量均随生育时期的推进呈现"慢—快—慢"的变化曲线,根、茎、叶中的养分N和P在花期后会转移到籽粒中,因此,油菜花期前保证充足的养分供给是高产的前提。     

高油酸花生干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

为了解高油酸花生的养分吸收和利用规律,以高油酸花生品种和普通花生品种为研究对象,在整个生育期内取样,测定花生各部位干物质量和养分含量、计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量,明确高油酸花生干物质积累及氮、磷、钾养分吸收、利用规律,为指导花生生产提供理论依据.结果表明:高油酸花生的整个植株及不同器官干物质积累变化规律与普通花生基本一致,呈先升高后降低趋势,但高油酸花生根系干物质量高于普通花生,而茎叶则相反,总干物质量显著低于普通花生约6.86％.高油酸花生与普通花生氮、磷、钾的吸收积累趋势一致,氮、磷二者的积累自出苗至荚果成熟期呈直线上升,最终收获时稍有下降;而钾至花期(播后69 d)达到最大值,后趋于平缓.不同器官氮、磷、钾积累趋势也大致相同,但高油酸花生根系的氮、磷、钾积累量显著高于普通花生.花生全生育期氮、磷、钾的需求量表现为氮>钾>磷.播后39 d,氮磷钾平均需求量分别为54.57,12.43,52.99 kg/hm2.播后39～69 d,氮磷钾养分的需求量分别为87.18,22.62,99.10 kg/hm2.播后69～109 d,钾需求量很少,氮磷养分的需求量分别为88.48,33.49 kg/hm2.根、茎、叶中的部分养分在花期后会转移到荚果,氮、磷、钾养分的转移量均表现为叶>茎>根.花生荚果中来自营养器官转移的氮量比例为33.31％,而磷仅为17.43％,钾却高达87.84％.总之,花生营养生长期较大的生物量是生殖生长期荚果形成的重要物质基础,在花生实际生产中,应根据不同花生品种养分的需求及积累分配特点,适时合理施肥,以达到养分资源高效利用和花生高产的目的.     

施氮量对油菜氮素积累和运转及氮素利用率的影响

于2010-2012年度以5个不同油含量的常规油菜品种为材料,设置120 (N1)、240 (N2)和360 kg hm^–2 (N3) 3个水平的氮肥处理,在初花期和成熟期取样及定期捡拾田间落叶,测定植株干物质积累量、氮素含量及油含量,研究氮肥水平对油菜氮素积累、运转及氮素利用率的影响。结果表明,随着氮肥用量增加,产量和氮素积累总量增加,氮素收获指数和氮素籽粒生产效率逐渐降低。不同处理叶片氮素运转率变幅为76.6%~80.2%,不同氮肥处理间无显著差异。不同处理茎枝氮素运转率变幅为36.0%~57.6%,随着氮肥用量增加而降低。不同处理落叶氮占植株总氮积累量比例的变幅为14.9%~20.3%,随着氮肥用量增加,落叶氮比例逐渐增加。不同处理初花期氮积累量占植株总氮量的变幅为75.5%~90.5%,随着氮肥用量的增加,其比例逐渐增加。初花期期积累氮素对后期产量形成作用较大,注重前期施肥可促进花芽分化,形成更多的有效角果,有利于获得高产。     

氮磷钾配施对红芸豆养分吸收、干物质积累及产量构成因子的影响

研究氮磷钾配施对红芸豆养分吸收、干物质积累及产量构成因子的影响,可为红芸豆合理施肥和高效生产提供理论依据。以英国红红芸豆为试材,设置氮磷钾缺素处理的大田肥料试验,采用全生育期采集植株样本,测定养分含量、干物质积累和产量构成因子。结果表明,氮、磷、钾配施对红芸豆具有显著增产作用,产量构成因子中百粒质量对产量的形成影响最大;影响产量的养分限制因子大小为氮磷钾。各器官中含氮量依次为豆荚叶籽粒茎根荚皮,含磷量依次为豆荚籽粒叶茎根荚皮,含钾量依次为豆荚荚皮茎籽粒叶根;根、茎、叶这3个器官氮含量在R8的回升可能与氮在成熟期的回流有关。红芸豆植株在整个生育期氮、磷、钾积累量均呈增加趋势,积累量分别达到161. 15,38. 27,126. 70 kg/hm2,比例为4. 21∶1. 00∶3. 31;氮积累量的顶点出现在初花到盛花期,而磷、钾出现在盛花到结荚期。红芸豆生育前期营养器官是干物质积累分配中心,其干物质占总量比例达到72. 22%,生育后期生殖器官是干物质积累分配中心,其干物质占总量比例达到70. 26%;整个生育期干物质积累速率呈抛物线形状,盛花到结荚期达到积累高峰,单株积累量达0. 952 g/d;各器官积累速率的高峰不同,根系和叶片在初花期,茎秆和豆荚在盛花期,荚皮和籽粒在结荚期。红芸豆干物质积累量与氮积累量之间的相关系数在结荚期到成熟期分别达到0. 95和0. 96,且呈极显著水平(P 0. 01);磷积累量与干物质积累量之间在结荚期为0. 93,且呈极显著水平(P 0. 01);钾积累量与干物质积累量之间的相关性没有达到显著水平;红芸豆干物质积累量与养分积累量具有相关性,氮积累量与干物质积累量之间的相关系数在结荚期到成熟期分别为0. 95和0. 96,且呈极显著水平(P 0. 01);磷积累量与干物质积累量之间的相关系数在结荚期为0. 93,且呈极显著水平(P 0. 01);钾积累量与干物质积累量之间的相关性没有达到显著水平;红芸豆每荚粒数与干物质积累量的相关系数在初花期为0. 95,且达到极显著水平(P 0. 01),百粒质量与干物质积累量在结荚期的相关系数为0. 94,且呈极显著水平(P 0. 01),产量与干物质积累量的相关系数在盛花期为0. 86,且达到显著水平(P 0. 05),在结荚期为0. 98,达到极显著水平(P 0. 01),生殖生长阶段的干物质积累量是影响产量的关键因素。     

冬油菜终花期及灌浆期倒伏对产量及品质的影响

为了研究不同生育期倒伏对冬油菜产量和品质造成的影响,以‘陕油28’为材料,在终花期和灌浆期人工模拟茎倒伏和根倒伏处理,测定倒伏后的干物质积累量、产量和品质,并计算菌核病发生率。结果表明,倒伏后除FR处理干物质积累量一直降低外,其他处理干物质积累量先降低后升高;茎秆所占干物质积累量显著增加,叶片和角果所占干物质积累量显著降低;终花期根倒伏(FR)、终花期茎倒伏(FS)、灌浆期根倒伏(GR)和灌浆期茎倒伏(GS)的产量分别比对照减产50.28%、18.90%、41.24%和9.79%;倒伏后含油量降低,其中FR、GR分别降低7.64%、6.46%;同时期根倒伏菌核病发病率显著高于对照,而茎倒伏与对照差异不显著。同一倒伏类型,终花期倒伏较灌浆期影响大;同一倒伏时期,根倒伏较茎倒伏影响更大。     

不同氮素用量对甜荞麦干物质和养分积累及分配的影响

为了掌握甜荞麦适宜施氮量,研究不同供氮水平对甜荞麦干物质和养分积累及分配影响的规律。采用田间小区试验的方法,设置5个氮素水平N_0、N_1、N_2、N_3和N_4(0,30,60,90,120 kg/hm~2),研究了甜荞麦不同器官干物质和养分积累量及分配比例的变化。结果表明,甜荞麦干物质积累总量随着施氮量的增加呈先增后降的趋势,N_2处理干物质积累总量最大,但N_3处理籽粒中干物质积累量和分配比例最大。荞麦籽粒氮、磷和钾含量随着氮肥用量的增加先增后降,N_3处理籽粒中氮、磷、钾养分含量最大;增加施氮量可提高氮、磷和钾在籽粒中的分配比例,但会降低它们在茎和叶中的分配比例。甜荞麦生产100 kg籽粒平均需吸收N 7.09 kg、P_2O_5 4.15 kg、K_2O 8.74 kg,养分比例为1∶0.59∶1.24,养分生产效率随着氮肥用量的增加先增后降,N_3处理的氮磷钾养分生产效率均达最高。随着氮肥用量的增加,氮磷干物质生产效率先增后降而后又上升,钾的干物质生产效率逐渐上升,N_4处理的氮磷钾干物质生产效率均达最高。综合考虑干物质和养分积累及分配因素,施氮量90 kg/hm~2为甜荞麦适宜氮肥用量。     

甘蓝型油菜对华北坝上冷凉环境的适应性

针对华北坝上冷凉区短季类经济作物缺乏,芥菜型油菜品质差、产量低等问题,于2017-2018年在农业农村部张北农业资源与生态环境重点野外观测试验站,引种了甘蓝型双低油菜品种华油杂62,以当地传统芥菜型油菜品种大黄为对照,监测了两品种的叶面积指数、角果净光合速率日变化、地上部干物质积累量、养分积累量和油菜农艺性状、产量等。结果表明,华油杂62较大黄生育期长约10d,平均叶面积指数高23.36%~36.73%;角果净光合速率不及大黄,N、P、K积累量高于大黄;干物质快速增长期延长21d,干物质积累潜值高46.86%;菜子产量较大黄高22.8%~54.0%。甘蓝型油菜华油杂62对华北坝上冷凉区的地理气候环境有较好的生态适应性,具有替代区域传统芥菜型油菜的优势。     

播期对‘中双11号’油菜干物质和养分积累的影响

为了探明播期对甘蓝型油菜干物质和养分积累的影响,设置了早播（9月15日）、中播（9月30日）和晚播（10月15日）3个播期,研究‘中双11号’油菜物质养分积累的规律。结果表明：不同播期可以改变油菜的生育进程,推迟播期可以缩短油菜生育期。中播油菜籽粒产量最高(2032 kg/hm²),比早播和晚播分别增产38.3%和61.4%。3个播期油菜的干物质累积量分别在花期、角果期和收获期达最大值。播期对油菜地上部和地下部氮(N)、钾(K)养分含量的影响大于对磷(P)含量的影响,晚播油菜的N、K养分含量在生育前期显著高于早、中播油菜,早播油菜P含量小于中、晚播油菜。各播期油菜N、K累积量以及早、晚播油菜P累积量的变化规律与干物质累积量的变化一致,而中播油菜P累积量一直增加,在收获期时达最大值。明确不同播期条件下油菜物质养分积累的差异,将为适宜播期的选择提供理论依据。     

化肥减量条件下不同有机肥用量对油菜养分利用和产量的影响

以油菜品种湘油420为供试材料,采用田间试验,研究了化肥减量25%条件下,配施不同用量（1125~4500kg/hm²）有机肥对油菜产量、干物质积累以及养分积累的影响,以常规施肥,即化肥不减量且不施有机肥为对照。结果表明,化肥减量25%配施有机肥可显著提高单株角果数、植株干物质和养分积累量,从而提高油菜产量,且随着有机肥用量的增加而增加,而经济效益仅在有机肥用量较低时（1125kg/hm²）有所增加。化肥减量25%配施有机肥处理比常规施肥（FFP）处理增产25.2%~78.5%,比化肥减量25%未配施有机肥（F75%）处理增产43.9%~105.1%;根据有机肥用量与产量之间的回归方程,化肥减量25%时仅配施675kg/hm²有机肥可弥补因化肥减量带来的产量损失。与FFP和F75%处理相比,化肥减量25%配施有机肥处理均显著增加油菜干物质和氮磷钾积累量。化肥减量25%配施1125kg/hm²有机肥处理的经济效益最高,为5789元/hm²,比FFP处理增加74元/hm²,比F75%处理增加519元/hm²。综上可得,有机无机肥配施可促进养分积累和油菜生长,提高菜籽产量,通过配施有机肥可实现化肥减量25%的目标,且本区域有机肥配施的适宜用量为1125kg/hm²。     

不同绿豆品种花后干物质积累与转运特性

以夏播区高产绿豆品种冀绿2号、安9910和低产品种赤峰绿豆、泰来绿豆为材料,对开花至成熟期间植株茎秆、叶片、豆荚、籽粒等地上部各器官的干物质积累、分配与转运规律进行了研究。结果表明,绿豆开花后,植株地上部总干物质积累和籽粒干物质积累均呈近“S”型增长趋势,花后16~31 d是生物产量和籽粒产量形成的关键时期;主茎开花节位叶片是籽粒充实的主要源器官,对籽粒产量的贡献率最大。不同绿豆品种间差异显著,高产品种冀绿2号和安9910各器官干物质积累和转运能力强,尤其是主茎开花节位叶片干物质合成和积累较多,具有较充足的源,加之其单株结荚数多,具有较大的库容,最终获得了较高的收获指数和籽粒产量。因此,绿豆生产中,选用库容大的多荚、大粒型品种,抓好花后田间管理,延缓主茎开花节位叶片衰老,同时采用去除无效分枝等措施增强源库间的物质运输与分配是提高籽粒产量的关键。     

白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒机理差异的研究

为探究白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒机理差异的原因。以8个抗寒性不同的冬油菜品种为材料,采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,待油菜长至5~6片真叶时,大田试验进行植物学形态,干物质积累量的测定,盆栽试验按24℃→10℃→5℃→0℃→-5℃→-10℃各48 h依次降温处理后测定生理生化指标。结果表明,白菜型冬油菜冬前生长点洼陷,幼苗匍匐生长,干物质积累主要集中在地下部分,其中白菜型冬油菜地下部鲜质量与地下部干质量较甘蓝型冬油菜平均增加了236.1%,263.0%,说明抗寒性强的冬油菜能够在营养生长阶段将光合有机产物优先运输到地下部,建立庞大的根系,为安全越冬提供代谢能量。随着温度的变化,不同类型冬油菜的生理生化活性有较大的差异,-5℃时陇油7号SOD活性较CK增加了10.7%,0℃时陇油7号CAT、POD活性较CK分别增加了24.7%,28.6%,而0℃时白菜型冬油菜SP含量较甘蓝型冬油菜平均增加了32.3%,-10℃时白菜型冬油菜的SS含量较甘蓝型冬油菜平均增加了71.4%,-10℃甘蓝型冬油菜MDA含量较白菜型冬油菜平均增加了52.8%,这说明抗寒性强的品种在低温条件下能够保护自身免受损伤,其中CAT、POD、SP是抵抗冷害的保护性物质,SOD、SS是抵御冻害的保护性物质。白菜型冬油菜比甘蓝型冬油菜在形态学及生理水平上都具有明显的优势,形态学上的优势使其有利于抵御极端低温天气,提供维持越冬及冬后返青所需的代谢能量;生理水平上,低温胁迫后保护性酶活性、调节性物质含量增加,能够有效地保护细胞膜结构,MDA含量减少,可以缓解低温对冬油菜叶片的伤害,从而保证高越冬率,为北方白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒性研究提供理论依据。     

稻茬小麦氮高效品种产量构成和群体质量特征

在稻麦两熟条件下,将2016—2017和2017—2018年江苏扬州参试的24个和江苏睢宁参试的23个小麦品种按氮肥表观利用率(NUR)划分为高效(NUR≥50%)、中效(NUR 40%～50%)和低效(NUR≤40%)品种类型,比较其产量、产量构成因素和群体质量指标的差异,为稻茬小麦品种选用和大面积高产高效生产提供参考。结果表明,两年度在扬州均表现出高效的品种为扬麦25和宁麦21,在睢宁为淮麦35。扬州和睢宁氮高效品种产量分别高于6500 kg hm~(-2)和7000 kg hm~(-2),均显著高于其他类型。与氮中效和氮低效品种相比,氮高效品种具有较高的穗数,穗粒数和千粒重品种类型间差异不显著。不同品种间产量和穗数与NUR均呈线性正相关。氮高效品种具有较高的孕穗期和开花期茎蘖数,分蘖成穗率,乳熟期叶面积指数,孕穗期、开花期和成熟期干物质积累量,花后干物质积累量和成熟期各营养器官干物质积累量。不同氮效率品种类型间花前干物质转运量和收获指数差异不显著。相关性分析表明,两地不同品种类型间孕穗期和开花期茎蘖数、乳熟期LAI、主要生育时期干物质积累量、花后和成熟期各营养器官干物质积累量均与氮肥表观利用率呈极显著线性正相关。表明稻茬小麦氮高效品种生育早期表现出较强分蘖能力,且生育后期具有较高叶面积指数和光合生产能力,可用于灌浆的花后同化物质较多。本研究初步提出成熟期干物质积累量16,000～20,000 kg hm~(-2)和花后干物质积量4100～6700 kg hm~(-2)可作为稻茬小麦高产高效品种的筛选指标。     

硼肥对双低春油菜养分吸收及产质量的影响

于2016—2017年以双低油菜‘青杂5号’为供试材料，设置5个施硼处理，采用完全随机区组设计，研究不同施硼量对双低春油菜干物质积累、氮磷钾养分吸收、产量、品质的影响，以期阐明硼对双低春油菜产量、品质形成的影响机理，提出适宜的硼肥施用量，为双低春油菜生产提供理论依据和技术指导。试验结果表明：2016年在施硼量较小的情况下，油菜植株各器官的干物质积累、养分吸收、籽粒产量及品质均随施硼量增加呈逐渐升高趋势，2017年在增大施硼量的情况下，各指标均随施硼量增加呈先升后降趋势，都以施硼量为22.5 kg/hm2时最高，此处理下籽粒产量较不施硼增产28.68%，脂肪含量提高8.06个百分点，蛋白质及芥酸含量均较其他处理有不同程度降低。回归分析表明内蒙古中部旱作地区双低春油菜生产中获得较高产量和产油量的适宜施硼量（纯硼≥15%）为19.96~21.34 kg/hm2。     

滴灌带布置模式对冬小麦干物质积累、分配和运转的影响

为了研究滴灌带布置模式对冬小麦籽粒灌浆,干物质积累、分配和运转的影响,以‘青麦7号’为材料,采用4种滴管带布置模式（T3：一管三行、T4：一管四行、T5：一管五行、T6：一管六行,对照CK为无灌水处理）分别对冬小麦进行大田栽培处理,对冬小麦籽粒灌浆、干物质积累和运转等指标的测定和分析。结果表明,与CK相比,滴灌冬小麦收获期籽粒干重以及灌浆后期灌浆速率显著提高;成熟期干物质在籽粒中的分配率显著提高;花后干物质对籽粒的贡献率显著提高。不同滴灌带配置模式对冬小麦籽粒灌浆,干物质积累及运转的影响不同。T5处理在灌浆末期保持较高的灌浆速率和籽粒干重。地上部总干物重呈现近似“S”型生长曲线,成熟期干物质在籽粒的分配率表现为T4>T5>T6>T3>CK,且差异显著。花后转移干物质对籽粒的贡献率表现为T5>T4>T6>T3>CK,其中T5处理为58.86%,显著高于其他处理。说明T5处理最利于冬小麦籽粒灌浆,显著提高花后光合器官同化物的积累,获得较高的籽粒产量。     

春小麦不同品质类型氮的吸收、转化利用及与籽粒产量和蛋白质含量的关系

以不同品质类型春小麦为材料,研究产量和蛋白质形成过程中营养体各器官氮的水平动态以及氮的转化和利用效率。结果表明,植株营养体各器官干物质总的积累趋势为开花期开始增加,达高峰后逐渐下降至成熟;氮的含量变化为开花期最高,随籽粒灌浆逐渐下降,成熟时降至最低。籽粒氮含量变化呈“V”型曲线,籽粒氮素积累呈“S”型     

嘉早935水稻覆膜旱栽的物质积累及运转研究

对嘉早935水稻覆膜旱作与常规水作栽培的干物质积累、运转及N、P、K的积累、利用进行了比较研究.结果表明,虽然旱作水稻灌浆结实期茎叶干物质向穗部的分配比例较高,茎叶干物质输出率、表观转换率和收获指数高于水作水稻,但孕穗后特别是齐穗～成熟期干物质积累量较低,最终粒重和产量明显低于水作.旱作水稻孕穗前N积累较快,而齐