杂种小麦干物质积累特性研究

研究了麦优４号等杂种小麦品种（组合）不同密度和不同施氮量处理的干物质积累特性。结果表明杂种小麦生育前期和花后有明显的光合优势，光合产物积累量高，成熟期茎鞘干物重占总干重的比例高；杂种小麦花前光合产物输出量和输出率特别是茎鞘干物质输出率低于常规小麦；降低群体密度和增加施氮量能增加杂种小麦干物质积累量，提高光合产物向籽粒的输送效率     

施氮量对稻茬小麦秸秆干物质和养分垂直分布的影响

为给秸秆资源合理开发利用提供依据,以弱筋小麦品种宁麦9号和强筋小麦品种豫麦34为材料,研究了不同施氮水平(0、75、150、225、300kg·hm-2)下成熟期小麦植株干物质、氮、磷和钾的积累垂直分布特点。结果表明,小麦籽粒产量随施氮量增加呈先增后降的趋势,以施氮225kg·hm-2处理的产量最高。小麦冠层干物质和养分存在明显的垂直梯度,增加施氮量显著提高了冠层各层次干物质、氮、磷和钾素的积累量。随冠层层次的降低,叶片干物质积累量先降后增,氮、磷积累量降低,钾积累量升高。茎鞘干物质和钾素积累量则随冠层层次的降低而升高,氮、磷积累量先增后降,以倒2、倒3层较高。各叶层、茎鞘层干物质、氮、磷、钾积累量与籽粒产量均呈极显著正相关关系。在施氮225kg·hm-2处理下,小麦秸秆全量还田对土壤氮、磷、钾养分的贡献分别为3.7、2.8、9.9kg·hm-2;留茬15cm时,残茬干物质、氮、磷、钾还田量占整株秸秆量的比例分别为40%、50%和40%左右。     

水肥耦合对双季杂交晚稻丰源优227物质生产的影响

采取2种灌溉方式(长期淹灌和节水灌溉)和4种施氮水平(纯氮0、135、180和225 kg/hm~2),研究了不同水肥耦合处理对双季杂交晚稻丰源优227物质生产的影响。结果表明,氮素能促进水稻生物量的增加,节水灌溉方式有利于生物量的积累,以节水灌溉下中氮处理(施氮量180 kg/hm~2)的生物量最高。叶面积指数对水稻产量的形成有极显著促进作用;叶面积指数随着施氮量增加呈先升后降的趋势,且节水灌溉处理有利于叶面积指数的提高。水稻产量与水稻的净同化率无明显相关性,与光合势呈极显著正相关,而光合势随施氮量的增加呈上升趋势。物质转运受施氮量影响,茎叶表观输出量、茎叶表观输出率、茎鞘物质转化率、茎鞘物质输出率、穗后干物质积累量均以中氮处理最大,过高和过低施氮量均不利于物质转运及产量的形成。施氮量为180 kg/hm~2配合节水灌溉方式能使杂交晚稻丰源优227可获得最高的生物量和产量。     

施氮量与行距互作对小麦群体质量的调控效应

为了解施氮量与行距互作对小麦群体质量的调控效应,于2013-2014年在中国农业科学院中圃场试验田进行裂区试验,以强筋小麦济麦20和中筋小麦中麦8号为试验材料,设置三个施氮水平(150、210和270kg·hm-2)和两个行距水平(12和20cm),比较分析了不同施氮量和行距组合下旱茬强、中筋小麦群体茎蘖数、茎蘖成穗率、叶面积指数、干物质积累量及产量差异。结果表明,在行距一定的条件下,适当增加施氮量,济麦20和中麦8号生育后期群体茎蘖数和茎蘖成穗率均显著升高。两个小麦品种各生育时期叶面积指数均不同程度提升。随施氮量的增加,中麦8号干物质积累量显著增加,而济麦20生育后期干物质积累量显著下降。在210kg·hm-2施氮量下,增大行距后,济麦20和中麦8号各主要生育时期群体茎蘖数和叶面积指数均显著升高。在中高氮条件下,济麦20和中麦8号生育后期干物质积累量随行距的增大而增加。综合来看,旱茬条件下济麦20和中麦8号分别在210kg·hm-2施氮量、20cm行距和270kg·hm-2施氮量、20cm行距下能够获得较高的群体质量和产量。     

密度和施氮量对超高产冬小麦群体质量和产量形成的影响

为明确种植密度和施氮量对超高产冬小麦群体质量和产量形成的影响,以冬小麦品种石麦18为材料,于2013-2014年度在河北省藁城市进行了密度(基本苗150万、225万、300万和375万·hm-2)和施氮量(180、240和300kg·hm-2)的二因素裂区试验。结果表明,小麦各生育时期群体总茎(穗)数随密度的增加而增加,但4种密度下都取得了较高的穗数。越冬前至开花期叶面积指数(LAI)和干物质积累量均随密度的增加而增加,但基本苗为150万和225万·hm-2时开花后LAI和干物质积累量都高于基本苗300万和375万·hm-2。各生育时期(除起身期外)不同施氮量之间总茎数差异不显著。干物质积累量随着施氮量增加呈增加趋势,高施氮量下开花后LAI衰减较慢。密度对产量及其构成因素的影响均显著,施氮量仅对千粒重和产量的影响显著;密度与施氮量对千粒重和产量有显著的交互效应。基本苗150万·hm-2、施氮量240~300kg·hm-2处理的小麦产量最高,分别为10 308.65和10 221.98kg·hm-2。因此,建议在低密度下适当增施氮肥。而从节本增效考虑,在高密度下应适当减少氮肥投入,以实现小麦的高产高效。     

雨养和灌溉条件下施氮量对小麦干物质积累和产量的影响

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0、120、240和360kg·hm-2三个施氮水平,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籽粒中的转移,但过量施氮则抑制灌溉条件下营养器官花前贮存干物质在花后向籽粒的转移。施氮量对千粒重的影响因基因型和土壤水分状况不同而差异。随施氮量的增加,在雨养和灌溉条件下京冬8号千粒重分别呈降低和增加趋势,宝麦38千粒重均呈下降趋势。适当施氮可促进分蘖和分蘖成穗。与雨养栽培相比,灌溉可促进小麦干物质积累,增加穗数和延长灌浆时间,提高籽粒产量。随着施氮量的增加,两品种的氮肥生产效率和氮肥农学效率均降低。宝麦38和京冬8号籽粒产量达到最高的施氮量在雨养条件下均为120kg·hm-2,在灌溉条件下分别为120和240kg·hm-2。从产量和氮肥利用效率综合来看,宝麦38的适宜施氮量为120kg·hm-2,京冬8号的适宜施氮量为120~240kg·hm-2。     

稻田耕作方式和施氮水平对抛栽水稻群体质量及产量的影响

在4个施氮水平下,比较了免耕抛栽水稻和常耕抛栽水稻的群体质量及产量。结果表明,在127.5~193.0 kg/hm2施氮水平内,结实率随施氮水平的提高而降低,而穗数、穗前干物质生产量、穗后干物质生产量、总干物质生产量、茎叶干物质表观输出量、茎叶干物质表观输出率、植株高度、单茎茎鞘重和根系活力随氮肥施用量增加而增加,产量随施氮水平的提高而增加。其中,免耕抛栽水稻193 kg/hm2施氮处理产量显著高于127.5 kg/hm2施氮处理。常耕抛栽水稻的有效穗数高于免耕抛栽水稻,但免耕抛栽水稻的干物质生产量、茎叶干物质表观输出量、茎叶干物质表观输出率和植株高度、单茎茎鞘重及根系活力和颖花茎流量比常耕抛栽水稻高,免耕抛栽水稻的群体质量优于常耕抛栽水稻,免耕抛栽水稻平均比常耕抛栽水稻增产2.10%。     

不同氮肥施用量对水稻产量及品质的影响

以三江2号为供试材料,研究不同氮肥施用量对水稻植株生长、抗病性、产量及品质的影响。结果表明:植株的叶片、茎鞘和穗的干物重大致上随着施氮量的增加而不断增多,当达到14 kg/667 m2时,干物质积累量略有下降。瘪粒数随施氮量的增加而增多,结实率和实测产量以中氮水平为高。糙米率、精米率和整精米率都不是以最低氮和最高氮水平为最高,而是中氮水平处理最高,水稻外观品质垩白率和垩白度都是低氮水平较低。     

施氮对小麦干物质累积和转运的影响

为给高产小麦氮素科学管理提供依据,以河南温县和兰考典型高产区为试验地点,连续两年在0、90、180、270、360kg.hm-2氮水平下,研究了施氮对多穗型品种豫麦49-198和大穗型品种兰考矮早八干物质累积、分配、转运的影响及与产量的关系。结果表明,从越冬到收获,小麦干物质累积逐步增加,但两个品种小麦干物质累积都在拔节后差异明显,以拔节-开花增幅最大,其次是开花-收获。施氮使小麦干物质累积、转运和产量均增加,其中豫麦49-198干物质累积量和转运量、转运干物质对籽粒的贡献率、籽粒产量都以施氮270kg.hm-2较高,而兰考矮早八则都以施氮180kg.hm-2较高。氮肥用量与小麦开花期、成熟期干物质累积和不同器官干物质分配之间的关系均可用一元二次曲线拟合,豫麦49-198在开花期不同器官最大干物质的施氮量都高于兰考矮早八,但两个品种最大籽粒产量的施氮量接近。开花期豫麦49-198茎鞘干物质比例低于兰考矮早八,穗轴干物质比例高于兰考矮早八;成熟期豫麦49-198叶片、茎鞘、穗轴干物质分配比例低于兰考矮早八,籽粒干物质分配比例高于兰考矮早八;豫麦49-198花前干物质累积比例、转运干物质对籽粒的贡献率都低于兰考矮早八。     

施氮对杂交中稻再生力的影响与母茎干物重关系研究

１９９２－１９９３年以汕优６３和Ｋ优３号为材料，研究了施氮对杂交中稻再生力的影响与母茎干物重关系。结果表明，母茎鞘中光合产物积累与再生稻产量及其穗粒其粒结构呈极显著正相关；施促芽氮肥对再生稻的增产效果与母茎干物重有关，在单茎干物质一定范围内，施氮有明显的增产作用，当母茎干物重过大或过小时施氮的增产效果均甚微。     

氮肥对套作大豆干物质积累与分配的影响

在麦/玉米/豆种植模式下,研究了施氮量对套作大豆干物质积累与分配的影响.结果表明,随着施氮量的提高,大豆LAI增大,叶片衰老延缓,在盛荚期保持更大的叶面积,有利于干物质的积累.适宜的施氮量(≤135 kg/hm2)在大豆结荚期后能协调植株各部分干物质的输出率,对套作大豆有明显的增产作用;高氮处理(180.225 kg/hm2)促使植株茎、叶干物质量在始熟期积累过多,而干物质的输出率降低,导致源/库比例不协调,对豆荚的贡献率降低,产量降低.就不同器官而言,叶片对籽粒的贡献率大于茎秆对籽粒的贡献率.干物质量与产量构成因素存在明显相关,在套作大豆苗期,根、茎干物质量与充实度、产量显著正相关;在套作大豆生育中、后期,叶片干物质积累量与产量构成因素呈显著负相关.综上所述,适宜施氮量(45～90 kg/hm2)提高干物质的贡献率,减少大豆秕粒,有利于套作大豆获得高额产量.     

施氮对不同小麦品种干物质分配、氮素吸收和产量的影响

为了解不同小麦品种对氮肥的敏感性,以西农979和小偃22为参试品种,对其分别进行了五个水平的施氮处理,并分析了不同施氮量处理对两个品种营养器官干物质对籽粒的贡献率、各器官含氮量、分蘖成穗和产量的影响。结果表明,随着施氮量的增加,两个品种茎鞘、穗轴+颖壳、叶中干物质转运量及干物质对籽粒贡献率均呈减少的趋势,施氮后西农979干物质对籽粒贡献率平均减少14.23%,小偃22平均减少18.50%;两品种器官含氮量均以籽粒最高,茎鞘最低,且随施氮量的增加呈增加趋势;随着施氮量增加,两品种千粒重降低,穗数、穗粒数以及产量均呈先增加后减少的趋势。与小偃22相比,西农979花前各器官干物质转移量及其对籽粒的贡献率均较低,但其具有更强的花后同化能力;施氮后,西农979在冬春分蘖与穗数增加方面均优于小偃22,产量提高幅度也相对较大,在施氮180 kg·hm-2时产量最高,说明西农979对氮肥反应较小偃22敏感。     

前作和施氮量对玉米-大豆套作体系下大豆干物质积累及产量的影响

为完善以玉米-大豆套作系统为核心的三熟模式配套栽培技术,提高玉米-大豆套作体系下大豆的产量,研究了小麦(A1)、豌豆(A2)、蚕豆(A3)及马铃薯(A4)4种前作处理和施氮0(B1),30(B2)和60(B3)kg·hm-23种水平对大豆农艺性状、干物质积累及产量的影响。结果表明:前作豌豆和蚕豆处理与前作小麦相比,提高了大豆茎粗、分枝数和R2、R8期的单株干物质积累量,降低了株高,其中,前作为蚕豆处理的大豆茎粗、分枝数、单株干物质积累量比前作为小麦处理的高3.5%、5.9%和5.7%,产量也较小麦前作平均高197.94 kg·hm-2;不同前作下各施氮处理对大豆农艺性状及产量的影响表现不一致,前作蚕豆、豌豆处理,大豆株高和分枝数随施氮量的增加而升高,茎粗和产量随施氮量的增加呈先增后降的趋势;而前作小麦和马铃薯处理的大豆株高、茎粗、分枝数和产量则均随施氮量的增加而提高;所有处理中以A3B2处理组合大豆农艺性状较好,产量最高,即前作蚕豆和施氮30 kg·hm-2时有利于玉米-大豆套作体系下大豆农艺性状的改善和产量的提高。     

春性和半冬性小麦氮效率差异的群体特征比较

为了解小麦群体结构特征与氮利用效率的相关性,以江苏省推介使用的6个半冬性小麦品种和9个春性小麦品种为材料,研究两类型小麦间群体特征及氮利用效率的差异。结果表明,在施氮量相同时,半冬性小麦群体植株平均干物质积累量、叶面积指数在生育前期低于春性小麦,生育后期高于春性小麦,茎蘖数在全生育期均高于春性小麦,平均花后干物质积累量、总结实粒数、粒叶比均高于春性小麦。同一类型小麦中不同品种间群体干物质积累量、总结实粒数也存在显著差异;同一类型小麦各品种花后干物质积累量、茎蘖成穗率、总结实粒数、粒叶比与产量均呈显著或极显著线性正相关,叶面积指数下降速率与产量呈线性负相关。半冬性和春性小麦花后干物质积累量、总结实粒数与氮肥生产效率(NGPE)呈显著或极显著正相关;春性小麦的粒叶比与NGPE呈显著或极显著正相关,叶面积指数下降速率与NGPE呈显著或极显著负相关,茎蘖成穗率与氮肥吸收效率(NUEa)呈显著或极显著正相关;半冬性小麦粒叶比与氮肥农学效率(NAE)呈显著正相关。花后干物质积累量、总结实粒数是两种类型小麦群体NGPE的共性调控特征表现,粒叶比可作为春性小麦NGPE、半冬性小麦NAE差异的评价指标,茎蘖成穗率可作为春性小麦NUEa的调控指标。     

氮肥和密度对冬小麦光合生理和物质积累的影响

为给小麦高产栽培中氮肥和密度科学管理提供参考,以矮抗58和周麦22号为材料,研究了施氮量和播种密度对小麦植株光合生理、物质积累及产量性状的影响.结果表明,适量增施氮肥和增加密度能显著提高小麦叶面积指数、叶片叶绿素含量、净光合速率和群体干物质积累量,使植株在灌浆期仍能保持较高的光合能力,促进花后干物质的积累,有利于产量的提高.不同品种的籽粒产量对氮肥和密度的响应存在差异,周麦22号的平均籽粒产量高于矮抗58.在本研究条件下,矮抗58籽粒产量在375万基本苗·hm-2和360 kg·hm-2施氮量处理组合下最高;周麦22号籽粒产量在225万基本苗·hm-2扣240 kg·hm 2施氮量处理组合下最高.     

不同氮反应冬小麦品种幼苗素质及氮代谢关键酶活性的耐低氮差异研究

为了明确不同氮敏感型冬小麦品种的幼苗对低氮胁迫的反应,基于小麦籽粒产量和籽粒氮含量的耐低氮指数,对24个冬小麦品种进行了耐低氮丰产型和氮敏感型分类,并以典型品种为材料,比较了其幼苗(5叶龄)在不施氮(0mmol·L~(-1))和施氮(16 mmol·L~(-1))条件下,地上部和根部的干物质积累量、氮含量、氮积累量及其叶片和根部的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性。结果显示,与施氮处理相比较,不施氮处理小麦品种的幼苗根部干物质积累量、根冠比均增加,地上部干物质积累量、氮含量和氮积累量、根部氮含量和氮积累量以及NR和GS活性均降低。在不施氮处理下,耐低氮丰产型小麦品种的幼苗地上部干物质积累量的降幅小于氮敏感型品种,根部干物质积累量和根冠比的增幅均大于氮敏感型品种;耐低氮丰产型小麦品种幼苗总根长和总根表面积显著增加,根直径显著下降;氮敏感型小麦品种幼苗根直径和总根体积显著降低。与氮敏感型品种相比,耐低氮丰产型小麦品种幼苗地上部、根部的氮吸收能力较高,NR和GS两种酶活性降幅较小。     

长江中下游稻茬小麦超高产群体干物质积累与分配特性

为给长江中下游稻茬小麦超高产(>9 000 kg·hm-2)生产提供理论与实践依据,以中筋小麦新品种扬麦20为材料,通过氮素运筹(氮肥施用量、施用时期和比例)和基本苗调控建立稻茬小麦不同产量水平群体,研究超高产群体干物质积累与分配特性。结果表明,合理调控拔节期至孕穗期及适量增加孕穗期至开花期群体干物质积累量,在开花期干物质积累适量的基础上,重点促进花后干物质积累量,增加成熟期干物质积累量,是长江中下游稻茬小麦实现超高产的关键。稻茬小麦超高产群体开花期干物质积累量为12 800～13 600 kg·hm-2,花后及成熟期干物质积累量分别达7 200、20 000 kg·hm-2以上。开花期群体叶片干物质积累量与花后、成熟期干物质积累量呈抛物线关系,茎鞘、穗干物质积累量与成熟期干物质积累量呈极显著线性正相关,表明开花期叶片干物质积累量达到3 300～3 400 kg·hm-2,茎鞘、穗干物质积累量分别达7 500、2 000 kg·hm-2以上,有利于提高群体花后干物质积累量和产量。     

密度、氮肥对春玉米光合特性、干物质积累及产量的影响

通过不同密度及施氮量对玉米群体光合性能、干物质积累及产量进行研究。结果表明,适当的密度及施氮量可使其群体维持较高叶面积指数的时间延长、漏光损失减少、净光合速率提高,延缓中后期叶片衰老进程,达到活秆成熟,使群体干物质积累量增加。     

长江中游不同品质类型小麦产量形成及氮素吸收利用对氮肥的响应

为探究长江中游不同品质类型小麦产量形成和氮素吸收利用对氮肥的响应,选用强筋品种郑麦9023、中筋品种鄂麦596和弱筋品种扬麦13为供试材料,设置0、60、180和360 kg·hm^-2共4个施氮水平,分析了不同施氮水平下各小麦品种的产量、干物质积累分配、氮素吸收分配及利用率的差异。结果表明,与不施氮处理相比,施氮处理下郑麦9023、鄂麦596和扬麦13的籽粒产量均显著提高,增幅分别为34.8%～152.0%、30.8%～160.5%和34.6%～137.3%,穗粒数增加是施氮增产的主要原因。增施氮肥显著增加了小麦开花前和成熟期干物质积累量,促进了花前干物质向籽粒的转运。施氮也显著提高了三个品种的籽粒氮素积累量,但显著降低了氮肥偏生产力。品种间比较,鄂麦596的平均产量比郑麦9023和扬麦13分别高14.0%和21.8%,主要得益于其较高的穗粒数、千粒重以及干物质积累量;鄂麦596的花前氮素转运量及转运效率、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率均高于其余两个品种,但花后氮素吸收量和氮肥回收率较低。这说明,施氮对不同品质类型小麦产量形成、干物质和氮素积累分配以及氮素利用效率的...     

施氮水平对豫南地区杂交粳稻群体质量和产量的影响

以种植面积较大的2个杂交粳稻品种9优418和隆优1715为材料,设置0、120、240、360 kg/hm2 4个施氮水平,研究不同施氮水平对杂交粳稻群体质量和产量的影响,以期明确豫南地区杂交粳稻适宜施氮量。结果表明,杂交粳稻产量随着施氮水平的增加而增加,以360 kg/hm2施氮量的产量最高,但其与240 kg/hm2施氮量的产量差异不大。产量增加的原因主要是随着施氮水平的提高,单位面积有效穗数、每穗粒数、总颖花数以及干物质积累量也随之提高;同时,提高施氮水平,抽穗—成熟期叶绿素含量衰减率降低,叶绿素含量增加,从而延缓了叶片衰老,提高了成熟期干物质积累量和比例。但是,提高施氮水平,结实率、千粒重、粒叶比以及茎鞘物质转运、转化效率明显降低,从而限制了杂交粳稻的产量潜力。