甜玉米氮素吸收利用的基因型差异

以近年来育成的22个甜玉米品种为材料,在同一供氮水平下对其氮素吸收利用的基因型差异进行了研究。结果表明,不同品种产量、氮素积累量和氮素利用效率都存在着显著差异。氮素积累量变幅为126.6～243.8 kg/hm2,鲜果穗和鲜子粒氮素利用效率的变幅分别为43.5～62.0 kg/kg和28.4～46.0 kg/kg。聚类分析结果看出,鲜果穗、鲜子粒均表现为高产、氮素积累量大、氮素利用效率高的品种是金凤5号、穗美9701和金师王,其氮素积累量均值为214.4kg/hm2,鲜果穗和鲜子粒的氮素利用效率分别为50.8kg/kg和38.2kg/kg。通径分析表明,氮素积累量对不同品种产量的作用大于氮素利用效率对产量的作用,说明鲜食甜玉米品种的高产关键在于改良品种的氮素积累量,并在此基础上提高氮素的利用效率。     

不同基因型糯玉米氮素吸收利用效率的研究Ⅰ.氮素吸收利用的基因型差异

为明确糯玉米的氮素吸收利用特性及为因种施肥和氮素高效利用提供依据,开展了同一氮素供应水平下31个糯玉米品种氮素吸收利用的基因型差异研究。结果表明,生产鲜穗、鲜子粒和成熟子粒糯玉米的氮素利用效率品种间变异范围分别为57.829~8.65、39.436~1.31和31.705~3.70 kg/kg。聚类分析指出,无论其收获产品是鲜穗、鲜子粒还是成熟子粒,均属于高产、氮素高效吸收利用的品种有6个,其百公斤鲜穗、鲜子粒及成熟子粒需氮量平均值分别为1.244、1.884和2.091 kg。通径分析表明,提高品种鲜穗和鲜子粒产量,改良吸氮总量起主导作用;提高成熟期子粒产量,改良吸氮总量和氮素利用效率并重。     

小黑麦氮素吸收利用的基因型差异研究

以69个小黑麦品种为材料,研究了同一供N水平下,不同小黑麦品种在分蘖、抽穗和成熟期对N素吸收利用的基因型差异,考查了单株籽粒产量、地上部N积累量、地上部N收获指数、N运转率和N利用效率等指标。结果表明：①在3个时期,不同品种小黑麦对N素的吸收利用均存在着显著的基因型差异,其中地上部N积累量和N利用效率与单株籽粒产量呈极显著正相关（r = 0.84,r = 0.63）,是决定小黑麦经济产量的重要因子。②通过聚类分析,在供试的69个小黑麦品种中,具有较高籽粒产量、N素吸收总量和N素利用效率的共4个品种,分别为Clxt75、P1428736、P1429227和P1466703。     

小麦氮素吸收利用的基因型差异研究

采用裂区试验设计，施氮和不施氮（对照）处理下，对16个不同基因型小麦拔节期和收获期氮素吸收利用差异进行研究。结果表明，不同基因型小麦的氮素吸收、利用特性存在很大差异，相关分析表明，氮素胁迫条件下，氮素吸收过程是全生育期的限制因素。依据收获期小麦相对吸氮总量和相对利用效率（对照处理与施氮处理的比值），将16个基因型分为5种类型：双高型、氮吸收高效型、氮利用高效型、双低型和中间型，为小麦氮高效育种提供理论依据。     

不同基因型糯玉米氮素吸收利用效率的研究 工．氮素吸收利用的基因型差异

为明确糯玉米的氮素吸收利用特性及为因种施肥和氮素高效利用提供依据，开展了同一氮素供应水平下31个糯玉米品种氮素吸收利用的基因型差异研究。结果表明，生产鲜穗、鲜子粒和成熟子粒糯玉米的氮素利用效率品种间变异范围分别为57．82～ 98．65、39．43～ 61．31和31．70～ 53．70 kg／kg。聚类分析指出，无论其收获产品是鲜穗、鲜子粒还是成熟子粒，均属于高产、氮素高效吸收利用的品种有6个，其百公斤鲜穗、鲜子粒及成熟子粒需氮 量平均值分别为1．244、1．884和2．091 kg。通径分析表明，提高品种鲜穗和鲜子粒产量，改良吸氮总量起主导作用；提高成熟期子粒产量，改良吸氮总量和氮素利用效率并重。     

不同供磷水平下水稻磷素吸收利用和产量的基因型差异

通过田间试验研究了不同供磷水平对8个水稻品种磷素吸收利用和稻谷产量的影响。研究结果表明,两种供磷水平下,水稻的稻谷产量、磷利用效率和各生育期地上部磷积累都存在显著的基因型差异。低磷胁迫显著降低水稻的稻谷产量和各生育期地上部磷积累,显著提高水稻的磷利用效率。相关性分析表明,低磷胁迫下水稻稻谷产量与水稻磷利用效率、生育前期(秧苗期+分蘖期)地上部磷积累以及生育中期(抽穗期)地上部磷积累呈显著正相关(p<0. 05);正常供磷条件下水稻稻谷产量与磷利用效率、生育前期地上部磷积累呈显著正相关(p<0. 05)。因此筛选和培育具有较高磷利用效率和在生育前期具有较强磷素积累特性的水稻基因型可能是缓解南方水稻土磷素严重缺乏的有效途径之一。     

不同产量水平小麦的氮吸收利用差异

在土培盆栽条件下,以130份小麦为材料,测定了不同生育时期小麦的干物质量、氮素含量和籽粒产量,将供试品种按籽粒产量由低到高低依次分为I、II、III、IV、V、VI等6类型,研究了各类型氮素吸收利用的差异。结果表明：（1）供试品种籽粒产量差异较大（CV=3316%）,氮素籽粒生产效率随籽粒产量水平提高呈增加的趋势(r=02740**),提高氮素吸收量和籽粒氮素利用效率均可提高籽粒产量。（2）不同生育时期,不同籽粒产量水平类型小麦植株含氮量存在显著或极显著差异,但与籽粒产量的相关性不密切。抽穗期和成熟期植株吸氮量与籽粒产量极显著相关(r=02890**、09175**)。（3）不同生育时期氮素干物质生产效率在类型间的差异均达到显著水平,但其与籽粒产量相关性不显著。提高氮素收获指数和拔节期氮素干物质生产效率均可提高籽粒产量。（4）拔节期-成熟期不同类型间小麦干物质量随籽粒产量的增加而增加,成熟期表现尤为突出。籽粒产量水平较高的品种在拔节期后有较强干物质和籽粒产量形成能力。（5）氮素吸收量和氮素籽粒生产效率是影响籽粒产量的重要因素。     

秸秆还田下氮肥运筹对白土田水稻产量和氮吸收利用的影响

【目的】研究小麦秸秆直接还田条件下不同氮肥基追比例运筹方式对白土稻田水稻产量和氮素吸收利用的影响, 为华中低产白土稻田水稻合理施肥提供科学依据。【方法】设置2种小麦秸秆还田量(0和3000 kg/hm2)及3种氮肥基肥-分蘖肥-穗肥施用比例(80-0-20、 60-20-20 和40-30-30)和不施氮的对照, 共7个处理, 分别为N80-0-20、 N60-20-20、 N40-30-30、 N80-0-20+S、 N60-20-20+S、 N40-30-30+S和CK。水稻收获期采集代表性样品考察水稻产量结构性状, 同时测定水稻籽粒和秸秆产量, 分析籽粒和秸秆氮素含量, 计算水稻氮素吸收量和氮肥利用效率。【结果】基肥-分蘖肥-穗肥施用比例60-20-20的处理水稻籽粒产量最高, 两年试验较不施分蘖肥的对照分别增产9.4%~12.9%和7.4%~8.9%。实施小麦秸秆直接还田后, 水稻籽粒产量较不施秸秆的对照分别提高10.2%~23.4%和0.8%~5.5%。不施秸秆条件下, 基-蘖-穗肥施用比例60-20-20的处理水稻籽粒含氮量最高, 较不施氮的对照提高11.3%, 而秸秆含N量随中后期追肥比例的加大而提高。秸秆还田条件下, 氮肥后移能明显提高水稻籽粒和秸秆含氮量。水稻籽粒氮素吸收量, 基-蘖-穗肥比例60-20-20处理最多, 2011年较对照N80-0-20分别增加13.7%和24.8%, 2012年提高14.5%和9.2%; 秸秆氮素积累量则随中后期追肥用量的增加而增多, 基-蘖-穗肥比例40-30-30处理最多。不施秸秆条件下, 基-蘖-穗肥比例60-20-20的处理氮素干物质生产效率、 氮素稻谷生产效率、 氮收获指数均最高, 百公斤籽粒吸氮量最低。秸秆还田条件下, 氮素干物质生产效率和氮素稻谷生产效率均随中后期追肥量的增加而下降, 而百公斤籽粒吸氮量则最高。氮素农学效率、 氮肥回收利用率和偏生产力也是60-20-20比例的处理最高, 较对照N80-0-20农学效率分别提高4.90和2.44 kg籽粒/kg N, 氮肥利用率提高7.82和21.29个百分点, 偏生产力提高4.90和2.44个百分点。【结论】综合水稻产量、 氮素吸收量以及氮肥利用效率, 安徽省江淮丘陵低产白土地区, 小麦秸秆直接还田条件下, 单季中稻氮肥的基肥-分蘖肥-穗肥施用比例, 以60-20-20运筹方式较为适宜。     

氮肥运筹下不同种植方式水稻对氮素的吸收、转运和利用

为改进江汉平原地区中稻氮肥施用方法.采用田间小区试验,设置当地常规施肥(FFP)、缓控释肥与尿素配施(CRF)、海藻多糖氮肥替代(HTN)及不施氮对照(CK)4个氮肥管理,研究不同氮肥运筹对机插稻、直播稻氮素吸收、转运及氮肥利用率的影响.结果表明:水稻分蘖前期机插稻的干物质积累量FFP处理比CRF、HTN处理分别高41...     

氮肥不同施用技术对直播水稻氮素吸收及其产量形成的影响

应用15N示踪技术研究了不同氮肥施用技术对直播水稻氮素吸收及其产量形成的影响。结果表明 ,在氮肥用量相同的情况下 ,采用“一基三追” ,即在施基肥的基础上 ,追施苗肥、蘖肥和穗肥的施用技术能促进直播稻均衡生长 ,增加穗数 ,粒数和粒重 ,是一种适合直播水稻高产栽培的施肥技术。     

磷素子粒生产效率不同品种的小麦磷素吸收利用差异

盆栽试验研究了130份小麦不同生育时期的干物重、磷素含量、子粒产量等指标,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按磷素子粒生产效率从低到高依次分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ 6个类型,研究不同类型磷素吸收利用的差异。结果表明: 1）供试品种的磷素子粒生产效率差异较大（CV=1660%）,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ类品种的平均磷素子粒生产效率为P 13629、15167、16916、18589、20132、24466 g/g。子粒产量随磷素子粒生产效率提高呈增加趋势（r=03203**）。2）不同生育时期,小麦植株磷浓度与吸磷量类型间差异显著或极显著。成熟期磷素子粒生产效率与植株磷浓度极显著正相关（r=06969**）,子粒产量与抽穗期、成熟期植株吸磷量显著或极显著相关（r=02966*、r=09271**）。3）不同生育时期磷素干物质生产效率的类间差异均达显著水平; 成熟期磷素干物质生产效率与磷素子粒生产效率极显著正相关 （r=07391**）。4）拔节期、抽穗期和成熟期干物重均表现出随磷素子粒生产效率增加而增加的趋势,成熟期尤为突出。拔节期成熟期磷素吸收量是影响子粒产量形成的重要因素,磷素子粒生产效率高的品种在拔节期后有较强干物质和子粒产量形成能力。     

限水灌溉下施氮量对冬小麦产量、氮素利用及氮平衡的影响

2008~2009年通过大田试验,研究了限水灌溉条件下,不同施氮量对冬小麦产量、氮素利用、土壤硝态氮动态变化及氮素平衡的影响。结果表明,施用氮肥显著增加小麦穗数和穗粒数,对千粒重无显著影响。作物产量、吸氮量与施氮量均呈抛物线关系,施氮量超过N240 kg/hm2,产量和吸氮量随施氮量增加略有降低。小麦起身期后,0—100 cm土层都有硝态氮分布,且随土层深度增加而减少;相同土层则随施氮量的增加而增加。土壤硝态氮积累量随生育期推进而降低,N0和N120处理分别在拔节期和开花期后表现出氮素亏缺;成熟期,土壤表观盈余以残留为主,表观损失量占小部分。氮肥表观利用率、农学利用率随施氮量增加呈降低趋势,而氮素残留率随施氮量增加呈增加趋势。在本试验条件下,施氮量在N 180~220 kg/hm2水平可以达到产量、氮素表观利用率、氮素残留率的较好结合,是限水灌溉下兼顾经济效益与环境效益的适宜施氮量。     

包膜尿素和普通尿素不同掺混比例对水稻产量与氮肥利用率的影响

以晚粳稻"秀水110"为供试水稻品种,在2007、2008连续2年田间试验条件下,研究了硫磺加树脂双层包膜尿素(SPCU)和普通尿素(PU)不同掺混比例对水稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明,与当地农民习惯施用普通尿素PU100%(N 210 kg/hm2)处理相比,等氮量下一次性基施包膜尿素SPCU100%、SPCU70%+PU30%和SPCU50%+PU50%处理产量为7644.0、7172.5和7008.2 kg/hm2,增产17.75%、10.49%和7.96%;氮肥利用率为27.64%、23.24%和18.06%,提高18.73、14.33和9.15个百分点;氮肥农学效率也有显著增加。     

不同灌溉模式下氮肥水平对水稻氮素利用效率、产量及其品质的影响

以水稻品种两优培九为材料,研究了大田条件不同灌溉模式下氮肥水平对水稻氮素利用效率及稻米产量和品质的影响。结果表明,干湿交替灌溉（W2）和厢沟灌溉（W3）条件下水稻氮素积累总量、氮素吸收利用率分别比常规灌溉（W1）增加了18.5%、94.6％和22.1％、62.4％;产量分别增加了2.5％和9.1％。中等氮肥（N 180 kg/hm2, F2）处理的水稻氮素农学利用率和吸收利用率分别比低肥（N 90 kg/hm2, F1）处理增加了73.9％和36.2％;产量比不施肥处理（F0）增加了48.9％。水氮互作效应对稻米垩白粒率和蛋白质含量产生显著影响。     

Assessment of nitrogen uptake and utilization in drought tolerant and Striga resistant tropical maize varieties

Maize (Zea mays L.) is an important food crop in the Guinea savannas of Nigeria. Despite its high production potential, drought, Striga hermonthica parasitsim, and poor soil fertility particularly nitrogen deficiency limit maize production in the savannas. Breeders at IITA have developed drought- and Striga-tolerant cultivars for testing, dissemination, and deployment in the region. Information on the response of these cultivars to N fertilization is, however, not available. This study evaluated grain yield, total N uptake (TNU), N uptake (NUPE), N utilization (NUTE), and N use efficiency (NUE) of selected maize cultivars along with a widely grown improved maize cultivar at two locations in the Guinea savannas of northern Nigeria. Maize grain yield increased with N application. The average grain yield of the maize cultivars was 76% higher at 30, 156% higher at 60, and 203% higher at 120 kg N ha^?1 than at 0 kg N ha^?1. This suggests that N is a limiting nutrient in the Nigerian savannas. Five drought-tolerant cultivars produced consistently higher yields when N was added at all levels. These cultivars had either high NUPE or NUTE confirming earlier reports that high N uptake or NUTE improves maize grain yield. The study also confirms earlier reports that maize cultivars that are selected for tolerance to drought are also efficient in uptake and use of N fertilizer. This means that these cultivars can be grown with application of less N fertilizer thereby reducing investment on fertilizers and reduction in environmental pollution.     

头季稻氮肥运筹对再生稻干物质积累、产量及氮素利用率的影响

为探讨头季稻不同肥料运筹方式对再生稻产量和氮素利用率的影响,以杂交稻组合"Ⅱ优航2号"为材料,在头季施氮量225.00kg·hm-2的基础上,研究了不同基蘖穗肥氮素配比[3种基蘖肥与穗肥配比分别为8:2(N1)、7:3(N2)、6:4(N3)]头季稻-再生季稻氮素累积量、干物质生产、产量及氮素利用率的特性。结果表明:与N1、N2相比,头季成熟期N3处理氮素累积量分别增加9.26%、3.54%,头季齐穗期～头季成熟期N3处理氮素转移量分别增加21.47%、6.76%,整个生育期N3处理干物质净积累总量分别增加5.10%、4.78%。N3处理头季产量最高,达12431kg·hm-2,极显著高于N1、N2处理;氮肥利用率达46.44%,比N1、N2处理提高14.81%、5.43%;氮肥农学利用率达20.66kg·kg-1,比N1、N2处理提高14.97%、12.34%。研究结果还表明,头季不同基蘖穗肥氮素配比对再生稻再生季的影响不显著。     

有机肥氮替代部分化肥氮对棉花养分吸收、氮素利用和产量的影响

为探讨有机肥氮替代化肥氮在新疆棉花生产中的增产增效作用,在滴灌条件下,采用连续2年定位试验,研究了不施氮(CK)、牛粪堆肥(OM)、农民常规施肥(CF)和不同有机肥氮替代10%(OF1)、20%(OF2)和30%(OF3)的化肥氮时,对棉花氮磷钾养分吸收、氮素利用率及产量的影响。与单施化肥相比,有机肥氮替代部分化肥氮均有利于棉花氮磷钾养分吸收,可提高棉花氮素表观利用率、偏生产力、肥料氮贡献率和农学效率。在有机肥氮替代10%化肥氮的情况下,氮素利用率最高并能提高氮素表观利用率10.5个百分点,棉花产量增加6.8%(P<0.05),而且棉花经济效益与单施化肥相当。有机肥氮替代20%的化肥氮时,棉花产量增加7.9%(P<0.05)。有机肥氮替代30%化肥氮,获得与单施化肥相当的产量,氮素表观利用率仅提高3.4个百分点。综合养分吸收、氮素利用效率、产量及经济效益等方面考虑,有机肥氮替代10%化肥氮是该地区中等肥力棉田增产稳产、氮肥增效的合理施肥方式。     

有机水稻品种产量、品质和氮素吸收利用的关系

Due to the relatively late start of organic rice (Oryza sativa L.) research in China, there is a still lack of systematic research on rice varieties, organic fertilizer management practices, and especially the mechanisms of nitrogen (N) uptake and utilization. Three rice varieties, Nanjing 5055, Nanjing 9108, and Nanjing 46, were grown at organic farming (OF) with three organic fertilizer levels (103.2, 160.8, and 218.4 kg N ha^-1) and conventional farming (CF) with regular chemical fertilizers. Rice grain yields, yield components, and quality, dry matter accumulation, and plant N were measured at different growth stages during the 2012 and 2013 growing seasons. Compared with CF, OF had a significantly reduced yield. Nanjing 9108 showed significant reductions in number of panicles per unit area and the percentage of filled grains, and had the lowest yield. The effects of fertilizer type and application rate on dry matter accumulation during the main growth periods were significant for all varieties. The N content and uptake of organically grown rice were lower compared with that of rice under CF. The N recovery efficiency and N agronomic efficiency were significantly lower, whereas N physiological efficiency and N partial factor productivity were greater under OF than under CF. Under OF, the processing quality showed a slight but insignificant decline, protein content and gel consistency increased, and amylose content decreased compared with those under CF. Correlation analysis showed that under OF, grain yield was significantly correlated with N uptake. The medium organic fertilizer level (160.8 kg N ha^-1) was found to be the optimum fertilizer treatment, and Nanjing 46 appeared to be the best variety for organic rice cultivation. To increase rice grain yields and reduce the potential risk of non-point source pollution in organic agriculture, further research is needed to improve the N use efficiency in organic rice cultivation.     

氮肥品种和用量对水稻产量和镉吸收的影响研究

采用盆栽试验,研究了Cd污染土壤上,不同氮肥品种和用量对水稻产量和Cd吸收的影响。结果表明,与磷钾配施的4个氮肥处理中,施用尿素处理水稻产量最高,其次为施(NH4)2SO4和NH4Cl处理,施NH4NO3处理水稻产量最低。与施(NH4)2SO4、NH4NO3和尿素处理相比,施NH4Cl处理可显著增加水稻对Cd的吸收,并促进Cd由秸秆向籽粒的转移;而其他3种氮肥对水稻秸秆和籽粒中Cd含量的影响效应相当。适量尿素[0.2g(N)·kg-1]处理能显著降低水稻籽粒Cd含量,而不施尿素和高量尿素处理都显著提高了水稻籽粒中的Cd含量。研究表明,在Cd污染的水稻土上,采用抗Cd污染的水稻品种和优化肥、水管理措施,可使稻米中Cd含量低于国家无公害大米的限量指标。