水稻不同器官氮积累及转化效率与氮素利用效率的关系

【目的】分析灌浆过程中不同器官的氮素含量和积累及分配变化与氮素利用效率的关系。【方法】在田间试验条件下,研究了10个水稻基因型的各组织器官氮素积累、分配利用与氮素利用效率间的相互关系。【结果】在籽粒灌浆过程中穗中的氮素含量品种间没有显著的差异而鞘叶和茎中的氮素含量主要在灌浆后期呈显著的差异。穗中氮素积累的增加伴随着鞘叶和茎的氮素积累的下降,尤其是鞘叶更明显,植株总吸氮量在器官中的分配比例随籽粒灌浆进程穗中氮素比例增加伴随鞘叶和茎的氮素比例减少。同样,穗、鞘叶、茎的氮素积累量和分配比例籽粒灌浆后期品种间呈显著的差异。籽粒灌浆不同时期的氮素利用效率品种间呈显著差异,其中成熟期氮素利用效率与成熟期穗和鞘叶氮素含量、鞘叶的氮素积累量和鞘叶氮素分配比例呈显著的负相关,与灌浆中后的穗氮素积累分配比例呈显著的正相关。【结论】在水稻氮高效育种工作中,结合组织氮素进行选择,可有效地提高选择效果。     

大粒小麦品种86(79)生理特点及其与穗粒重的关系

以大粒小麦品种86（79）、中粒小麦品种豫麦41号为材料，在河南生态条件下，研究了大粒小麦品种生理特点及其与穗粒重的关系。结果表明，大粒小麦品种净同化率高，灌浆期叶片叶绿素、总糖、全氮含量高，光合速率高，茎鞘中总糖、全氮含量高，但下降快，碳水化合物运输受阻，后期氮素相对缺乏；大粒品种粒重增长快，子粒中蛋白质含量高，变化平稳，不受子粒积累碳水化合物的影响；大粒品种后期灌浆不充分，子粒饱满度差，子粒中GA3／ABA与子粒灌浆速率呈显著的正相关，而旗叶与子粒中GA3／ABA的相关性不显著。     

133份小麦亲本材料氮磷利用效率的聚类分析

根据小麦亲本材料子粒、叶片和茎秆的氮、磷含量,采用聚类分析,将133份小麦亲本材料分成了氮高效、吸收氮能力差和氮低效3类,和磷高效、费磷和磷低效3类,同时还筛选出了7个氮素利用效率和磷素利用效率均较高的亲本。方差分析表明,氮素和磷素利用效率不同的3类亲本,各器官的类间变异均大于类内变异,经F测验,氮素利用效率不同的3类亲本的子粒、叶片和茎秆的含氮量均存在极显著差异,而磷素利用效率不同的3类亲本的子粒和叶片的含磷量存在极显著或显著差异,茎秆含磷量类型间差异不显著。     

施氮量对小麦干物质积累和产量的影响

<正>为给冀东地区小麦高产栽培提供技术参考,以高蛋白质品种京冬8号和低蛋白质品种宝麦38为材料,设置每公顷0、120、240、360千克施氮水平,研究了在灌溉和雨养条件下氮素营养对冬小麦干物质积累和产量形成的调控效应。结果表明,适量施氮提高了小麦干物质积累量、结实小穗数和穗粒数,促进了叶片、茎和鞘的花前贮存干物质在花后向子粒中的转移,但过量施氮则抑     

不同施氮量下水稻灌浆期氮磷钾的积累与氮素籽粒生产效率

选用10个氮素利用效率不同的粳稻品种,研究在3个氮素处理水平下水稻灌浆期营养物质积累的动态变化及与氮素利用效率的关系.结果表明:鞘叶和茎中氮的含量均以灌浆前期最高,以后逐渐降低,穗都氮素总积累量在整个籽粒灌浆时期均呈增加的趋势,N10、N20处理更有利于促进植株对氮的吸收及含量的提高.施氮后灌浆前期能够促进籽粒中增加磷、钾的积累,后期能加快磷、钾的转移速度.鞘叶和茎秆的氮素积累量与成熟期氮素籽粒生产效率在灌浆后期均呈负相关,鞘叶的NO和N2O处理达到极显著水平,N10处理达到显著水平;3种处理水平下氮素在穗中的分配比率与成熟期氮素籽粒生产效率均达到极显著正相关,氮素在鞘叶和茎秆的分配率与成熟期氮素籽粒生产效率在灌浆后期呈负相关,所有处理中鞘叶部分达到极显著的负相关.     

孕穗期渍水逆境对冬小麦氮素营养及产量的影响

采用池栽试验,研究了孕穗期渍水逆境对小麦氮素营养和产量的影响。研究结果表明:孕穗期渍水逆境显著影响小麦氮素的吸收量,降低茎鞘、功能叶片和全株含氮量和全氮积累量,而对氮素在地上不同器官的分配比例影响较小。由于渍水逆境影响了小麦根系正常吸收氮素,使叶片含氮量急剧下降,从而导致旗叶叶绿素含量和净光合速率降低,影响小麦功能叶片正常光合性能,最终使小麦粒重和产量下降。     

大麦籽粒蛋白质含量预测模型

 【目的】构建大麦蛋白质含量预测模型,为建立大麦生产管理决策支持系统奠定基础。【方法】通过定量分析不同品种和氮肥处理大麦氮素吸收、积累、分配和转移的变化过程,建立了大麦花前氮素积累及分配和花后氮素吸收转移动态模型。模型利用抽穗期植株临界含氮量来表达氮素最大积累量,引入叶片潜在分配指数和茎鞘潜在分配指数2个品种遗传参数来区别不同品种在器官间的氮素分配差异,采用Richards方程来描述大麦花前氮素积累动态变化;采用指数函数方程来描述叶片氮的转移量随叶面积指数的动态变化以及籽粒从土壤中吸收的氮量随干物重的动态变化;采用非线性函数方程描述茎鞘和穗部的氮浓度随生理发育时间的动态变化。利用独立的观测资料对所构建的模型进行了检验。【结果】利用不同品种、氮肥、播期和种植地域试验数据检验模型,结果表明,大麦籽粒蛋白质含量模拟值与观测值的绝对预测误差为0.04%～1.27%,RMSE为0.20%～0.72%。精度良好。【结论】模型将经验性与机理性有机结合,具有较好的可靠性。     

孕穗期冷水胁迫对早粳稻氮磷钾养分的影响

为探明在孕穗期冷水胁迫下不同耐冷性早粳稻氮磷钾养分的变化规律,选用30份黑龙江省品种（系）,在孕穗期平均17℃冷水灌溉20 d的试材为低温处理,按结实率CRI值进行耐冷性分级,研究冷水胁迫下抽穗期植株氮磷钾积累及其与早粳稻耐冷性的关系。结果表明,冷水处理导致所有材料茎、鞘和叶片中氮含量,茎和鞘中磷和钾含量下降,其中冷水胁迫对茎中氮含量影响最大,其次是鞘中氮含量,并且耐冷性弱和极弱的材料茎和鞘中氮、磷和钾含量,叶片中氮含量较耐冷性极强和强的材料更容易受到冷胁迫的影响。冷水胁迫对不同器官氮、磷和钾含量影响不同,其大小顺序为：茎>鞘>叶片。相关分析表明,抽穗期鞘中氮含量与结实率、每穴实粒数、产量的CRI值呈显著正相关;茎中磷含量与产量和千粒重的CRI值呈显著正相关;茎中钾含量与每穴实粒数和产量的CRI值呈显著正相关,可见,鞘中氮含量和茎中磷和钾含量可作为寒地早粳稻孕穗期耐冷性鉴定的辅助指标。     

祁白芷氮、磷、钾积累特征研究

研究表明,祁白芷积累的大量矿质元素中氮、钾最多,磷最少。祁白芷对氮素的主要积累期是在生长140d以后,吸收的氮素主要积累在地上部;磷素含量在生长90d时最高,此时磷素分配以地上部为主,在生长140—190d时磷素积累量最大,主要积累在地下部;钾素含量在生长165d时最高,在生长140—190d时积累量最大。因此,在祁白芷生产上,前期宜少施氮肥、多施磷肥。在生长140d以后追施氮、磷、钾肥。     

黄淮麦区不同小麦品种氮素利用差异分析

为明确氮素对不同小麦品种产量结构、群体质量及氮素利用的影响,筛选黄淮麦区氮高效小麦品种,以黄淮麦区42个小麦品种为供试材料,设置正常施氮和不施氮2种氮素水平,分析不同处理下小麦产量结构、叶面积、株高、穗长、茎蘖动态、干物质积累、旗叶SPAD值、氮素积累及氮素利用效率的差异.结果表明,2个氮素水平下,42个小麦品种产量结...     

施氮水平对不同小麦品种氮代谢相关指标及产量的影响

在大田条件下,以矮抗58和郑麦366为材料,研究了施氮水平对小麦叶片和子粒谷氨酰胺合成酶(GS)活性、游离氨基酸含量及产量的影响.结果表明,小麦叶片GS活性、游离氨基酸含量在开花后随着生育期的推进均呈先上升后下降趋势,均在花后14 d达到高峰,且倒1叶>倒2叶>倒3叶;子粒的GS活性趋势和叶片一致,但子粒的游离氨基酸含量呈一直下降趋势.在氮素调控作用下,当施氮量在225 kg.hm-2时能够显著增加2个品种叶片和子粒GS活性、游离氨基酸含量和子粒蛋白质含量,当施氮量大于225 kg.hm-2时,矮抗58的GS活性、游离氨基酸含量和子粒蛋白质含量不能显著提高,但是却能使郑麦366的GS活性、游离氨基酸含量和子粒蛋白质含量显著提高.在施氮量为225 kg.hm-2时,2个品种产量均达到最大,矮抗58和郑麦366分别是8 673.39和8 359.60 kg.hm-2.在施氮量为300 kg.hm-2时,2个品种子粒蛋白质含量达到最高,且郑麦366高于矮抗58.     

氮、磷、钾肥施用量对燕麦品质影响

研究了氮、磷、钾肥施用量对燕麦蛋白质、β-葡聚糖、脂肪含量的影响.结果表明,燕麦子粒蛋白质含量随着氮素的增加而增加,但差异不显著;不同氮素处理间β-葡聚糖含量差异显著;磷素、钾素互作对脂肪含量影响差异显著.通过回归分析得出子粒β-葡聚糖含量与氮、磷、钾用量之间的回归方程,子粒产量与蛋白质含量、脂肪含量、β-葡聚糖含量间...     

施氮量对春小麦成熟期器官含氮量影响

为探索不同施氮条件下,小麦对氮素的吸收积累规律,以及不同器官的氮含量,以品种陇春30号与宁春4号为试验品种,设置不同施氮量的处理来开展试验。结果表明,增加施氮量可以增加小麦对氮的吸收量和积累量,不同器官中的氮含量为籽粒叶片茎秆,不同器官在氮处理下对氮素的吸收规律与品种、氮浓度都有关系,陇春30号籽粒氮含量高于宁春4号。     

不同磷水平下2个玉米品种磷素分配与植酸磷积累的研究

降低玉米籽粒中植酸磷含量是减少粪磷污染的重要途径,探明施磷与植酸磷积累的关系对于降低植酸磷含量有重要意义.利用田间试验,研究了不同供磷水平对2个玉米品种生长期间不同部位磷含量与籽粒植酸磷积累的影响.结果表明:施用磷肥可以提高2个玉米品种籽粒中总磷和植酸磷的含量以及积累量;金海5号的植酸磷含量与积累量均高于浚单20;植酸磷占全磷的比例在50%～62%之间,高植酸品种金海5号略高于低植酸品种浚单20;随着施磷肥水平的增加,降低了2个品种根、雄稳、穗轴等部位的磷转移率,但各部位转移到籽粒中的总磷的比例受施磷影响较小;玉米乳熟期稳住叶、苞叶、完熟期籽粒磷含量及磷积累量与植酸磷积累量成显著正相关.因此,合理施用磷肥、调控磷素在玉米体内的分配,对于调节玉米籽粒植酸磷积累有重要作用.     

旱作水稻营养吸收特性的研究

研究了不同覆盖物、施氮量、施氮配比对旱作水稻氮、磷、钾养分吸收特性的影响.结果表明,水稻覆膜旱作可通过增加施氮量、提高穗肥比例来增加齐穗后叶片、根系中氮素和磷素的含量及茎鞘中钾的含量,并提高产量;水稻盖草旱作可通过提高分蘖肥比例来增加齐穗后根中氮、磷、钾的含量,并提高产量.     

滴灌春小麦水分截获量及植株氮素积累与分配特征

【目的】研究“1管6滴灌模式”下,滴灌春小麦水分截获量及不同品种远近行氮素积累与转运特征,分析其对籽粒蛋白质含量的影响。【方法】在“1管6滴灌模式”下,春小麦品种来自新疆、内蒙古、宁夏等不同地区的7个品种(系),研究距滴管带远近不同行(距滴管带最近行记为R1、中间行记为R2、最远行记为R3)在小麦发育关键时期开花期与成熟期植株各部位的氮素积累量。【结果】“1管6滴灌模式”下,小麦生长的重要阶段拔节期-孕穗期与孕穗期-开花期远行R3灌水截获量为59与56 mm,与该时段最大蒸散量62与43 mm相近;小麦品种开花期各器官氮营养指数、开花期与成熟期各器官氮素积累量、转运氮、籽粒蛋白质的行间降低幅度均小于灌水截获量的降低幅度(R2与R3相对于R1依次降低33.6%与60.3%);小麦花前氮素转运率、转运氮对籽粒的贡献率、氮收获指数R2与R3相对于R1依次升高(津强7号花前氮素转运率、转运氮对籽粒的贡献率依次降低);各器官开花期氮素积累量与再转运氮素呈正相关,相关系数为0.811,茎鞘、叶片、穗的再转运氮与对应的开花期氮营养指数呈正相关,相关系数分别为0.403、0.643、0.717,籽粒氮素积累量与再转运氮、花后氮素积累均呈正相关,相关系数分别为0.498与0.737。【结论】“1管6滴灌模式”下,小麦各行作物生长的关键时期不会受到水分胁迫;植株体内营养状况越好,花前氮素转运量越大;籽粒氮素主要来源于花前氮素的转运,“1管6滴灌模式”下,远行R2与R3的花前氮素转运率、转运氮对籽粒的贡献率、氮收获指数相对于R1会升高。     

不同栽培方式和施氮量对稻米营养品质及植酸积累的影响

试验设常规水作(C1)、覆膜旱作(C2)和裸地旱作(c3)3种栽培方式处理,每一栽培方式又分别设不施氮肥(N1,0 kg／hm2)、施用低氮(N2,124 kg／hm2)和高氮肥(N3,150 kg/hm2)3水平的肥料处理,对不同栽培方式和施氮处理下稻米营养品质和植酸积累的差异变化进行了比较分析。结果表明,旱作条件下水稻籽粒中的总磷含量有所提高,而籽粒植酸和无机磷的含量则有所降低;在相同的施氮水平下,裸地旱作水稻籽粒中的氮素含量显著低于覆膜旱作和常规水作处理,但施氮处理对稻米蛋白组分和植酸含量的影响因栽培方式而异。这说明合理施肥和水分管理方式可以改善水稻的氮素营养,提高籽粒蛋白质含量,适当减少抗营养物质植酸含量。施用氮肥可显著增加稻米中总磷积累量。     

施锌对不同筋力型小麦产量、氮素积累量和子粒蛋白质含量的影响

为明确施锌对不同筋力型小麦产量、氮素积累量及蛋白质含量的影响,选用强筋品种郑麦9023、中筋品种矮抗58和弱筋品种郑麦004,设置5个(0,5,10,20,40 mg·kg-1)锌肥水平进行盆栽试验。结果表明,施锌显著影响3种筋力型小麦的产量、氮积累量和子粒蛋白质含量。郑麦9023和矮抗58在锌质量分数为10 mg·kg-1时,产量、子粒蛋白质含量达到最大,郑麦004在锌质量分数为5 mg·kg-1时,产量达到最大,锌质量分数为10mg·kg-1时,子粒氮积累量和蛋白质含量达到最大。由此得出,施用锌肥能够提高不同筋力型小麦产量、氮积累量及蛋白质含量,且不同品质类型小麦对锌的需求量不一样。     

不同生态区和不同品种玉米的源库关系及碳氮代谢

 【目的】阐明不同生态区及品种条件下玉米源库协调性、碳氮代谢的差异表现及其与产量的关系。【方法】在东北（吉林省农安）、京津唐（北京昌平）和黄淮海（河南省浚县）3个生态区各设一个试验点,以6个高产、稳产的优良品种为试验材料,在稀植条件下（密度45 000 株/hm2）比较不同生态区和不同品种玉米的产量和产量构成、叶面积指数（LAI）和粒叶比、干物质和氮素分配转运、可溶性糖和C/N等指标。【结果】3个试验点的产量表现为农安＞浚县＞昌平;6个品种中产量最高的是先玉335,最低的是京单28,其它品种间差异不显著。在不同生态区和品种条件下,玉米产量与穗粒数的相关性明显大于千粒重;吐丝期最大LAI与产量的相关性不显著,而粒叶比则与产量成正相关;吐丝后干物质生产量与籽粒产量呈极显著正相关。低产生态条件下,茎鞘内富集了大量的可溶性糖,反映了源-库-流的不协调。在不同生态条件下,C/N与产量呈负相关。根据籽粒氮素的来源可将不同品种归为3类：（1）对后期吸氮（61.0%—68.4%）的依赖高于器官转运氮（39.7%—46.0%）;（2）后期吸氮量与器官转运氮量相当;（3）后期吸氮（42.5%—45.3%）低于器官转运氮（57.2%—61.7%）。【结论】适宜生态条件下,玉米源库关系更加协调,表现在粒叶比高、收获指数（包括氮素收获指数）大、灌浆期干物质积累量和氮素吸收量大、茎鞘可溶性糖含量适宜、C/N值相对较低。而粒叶比高、籽粒灌浆期干物质积累量和氮素吸收量大也是高产品种的重要特点。     

水稻植株氮素吸收与籽粒蛋白质积累模型

 【目的】建立基于生理生态过程的水稻籽粒蛋白质积累模拟模型。【方法】基于不同地点、品种及施氮水平的田间试验资料,通过解析花前植株氮素吸收与积累、花后氮素吸收与转运的动态特征及定量关系,构建水稻植株氮素吸收与籽粒蛋白质积累的模拟模型。【结果】水稻籽粒中氮素积累速率取决于源限制下的可获取氮源和库限制下的氮素积累速率;源限制下的可获取氮源取决于营养器官向籽粒转运的氮素和花后植株吸收的氮素,库限制下的氮素积累速率由潜在氮素积累速率及温度、水分和氮素因子效应来综合决定。营养器官中的氮素转运又分为叶片和茎中积累氮素的转运;花前叶片和茎中的相对氮含量随播后生长度日线性增加;花后叶片和茎中的相对氮含量随花后生长度日线性递减;花后吸收的氮素随籽粒重的增加对数递增。利用独立的田间试验资料对所建模型进行了检验,结果显示模拟值与观测值之间具有较好的一致性,其中花前叶片与茎秆氮素吸收量、花后籽粒氮素吸收量、花后叶片与茎秆中氮素转运量的决定系数分别为0.968、0.980、0.974、0.970和0.976,根均方差分别为16.55%、13.24%、9.53%、10.93%和9.29%;籽粒蛋白质含量的决定系数分别为0.930,根均方差分别为7.82%。【结论】模型对不同栽培条件下水稻植株氮素吸收与转运以及籽粒蛋白质积累具有较好的预测性,为水稻生产中籽粒蛋白质指标的动态预测提供了量化工具。