不同生育期类型水稻对稻田土壤基础供氮量的响应

以长江中下游地区5种生育期类型水稻为材料,于大田条件下研究了不施氮肥水平下不同生育类型水稻对土壤氮吸收的差异.以明确不同生育类型水稻对稻田土壤基础供氮能力的响应.结果表明,土壤基础供氮量随着水稻生育期的延长而增加,中熟晚粳分别比早熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳高28.99%,18.18%,9.27%和6.06%,表明生育期长的晚粳较中粳对土壤氮素的吸收能力强.土壤氮素利用效率和土壤氮素收获指数,在中粳间的变化规律一致,即随生育期的延长呈先增加后降低的趋势;在晚粳间的变化趋势则表现为,随生育期的延长土壤氮素利用效率增加,土壤氮素收获指数类型问的差异较小.相关分析表明,土壤基础供氮量与基础产量呈极显著的正相关关系,与土壤氮素利用效率和土壤氮素收获指数呈显著或极显著负相关关系.说明土壤基础供氮能力的高低决定着基础产量水平,同时制约着土壤氮素利用效率和氮素收获指数的大小.     

不同基因型水稻氮利用效率的差异及评价

随着人们对农田氮肥过量施用导致肥料利用率下降和环境污染等问题认识的逐渐加深,不同基因型水稻氮营养效率的研究得到了普遍重视。采用177个粳稻基因型在两个施氮水平下进行田间筛选试验来评价水稻的产量、吸氮量和氮素生理利用效率的变异情况。结果表明,随着供氮水平的增加,水稻的产量和吸氮量随之增加,氮生理利用效率却随之降低;在相同的供氮水平下,不同水稻基因型之间的产量、吸氮量和氮生理利用效率存在显著差异。根据水稻在两个供氮水平下的产量水平把水稻分为四个类型:双高效型、低氮高效型、双低效型和高氮高效型。氮高效基因型可描述为在不同供氮水平下都有较高的产量,同时意味着氮高效品种能吸收大量的氮或有较高的氮生理利用效率。水稻成熟时较低的秸秆氮浓度可表明水稻具有较高的氮生理利用效率。     

施用河道污泥对水稻和土壤重金属含量及 水稻氮素利用的影响

2013—2014年以苏州市相城区望亭镇某河道污泥为研究对象,以农田施用污泥20 kg?m~(-2)和不施用污泥为主处理,以施氮肥120 kg(N)?hm~(-2)(LN)和240 kg(N)?hm~(-2)(NN)为副处理,连续两季种植粳稻品种‘武运粳24’,研究河道污泥农田施用对水稻和土壤重金属含量及水稻氮素利用的影响。结果表明:1)河道污泥农田施用,显著提高了稻田土壤有机质含量、速效氮含量和重金属Cu、Zn、Pb含量,水稻产量平均增加7.05%,水稻籽粒中重金属Cu、Zn、Pb含量分别增加53.66%、18.71%和802.29%,水稻吸氮量显著增加,氮素利用效率显著降低。2)河道污泥施用后,较高施氮量(NN)增加了稻田土壤有机质含量和速效氮含量,对稻田土壤重金属含量和水稻籽粒中重金属含量影响不大,水稻产量、水稻吸氮量显著增加,但氮素利用效率显著降低。3)污泥处理条件下,与第1季相比较,第2季稻田土壤重金属Cu、Zn、Pb含量平均下降5.0%左右、籽粒中重金属Cu、Zn、Pb含量下降7.27%~12.65%,但均显著大于不施河道污泥的对照处理。4)污泥×氮肥、污泥×年度、氮肥×年度和污泥×氮肥×年度的互作效应对稻田土壤养分含量、重金属含量,水稻产量、籽粒重金属含量和水稻氮素吸收利用的影响均未达显著水平。     

不同氮肥用量及其生育期分配比例对四川丘陵区带状种植小麦氮素利用的影响

【目的】带状种植是四川小麦的典型种植方式,主要分布在丘陵旱地,与玉米构成小麦/玉米复合种植系统。本文通过两年大田试验研究了不同氮肥用量和生育期分配比例对四川丘陵旱地带状种植小麦氮素吸收累积、 分配与转运的影响,以及氮素利用效率和土壤氮残留问题,筛选适合于该地区带状种植小麦的适宜氮肥用量和分配比例,为生产应用提供理论和技术依据。【方法】试验在四川省仁寿县进行,试验材料为四川主推品种川麦42,带状种植(即2 m为一带,种5行小麦,行距20 cm,小麦幅宽80 cm,预留行1.2 m),2BSF-4-5A型谷物播种机播种,密度150104 plant/hm2。试验采用二因素裂区设计,施氮量为主区,设N 90(N1)、 135(N2)、 180(N3)、 225(N4) kg/hm2 4个水平;生育期分配比例为裂区,设基肥一次性施入(R1)、 底肥:苗肥=7:3(R2)、 底肥:拔节肥=7:3(R3)和底肥:苗肥:拔节肥:孕穗肥=5:1:2:2(R4)4个水平,并以不施肥(CK)为对照。【结果】 1)施用氮肥后收获期地上部植株总吸氮量显著提高,开花期植株各营养器官氮素积累量、 成熟期叶和茎鞘中氮素残留量以及转运氮的贡献率均随施氮量的增加而增加,而花后氮素同化量及其对籽粒氮的贡献率随施氮量增加呈先增后降的趋势,在施氮量为N 135 kg/hm2时达最大。底肥:拔节肥=7:3的施氮方式有利于提高花后氮素同化量及其对籽粒氮贡献率,而底肥:苗肥:拔节肥:孕穗肥=5:1:2:2的施氮方式有效地促进了花前贮存氮素向籽粒转移,同时也增加了成熟期氮素在营养器官中的残留,降低了氮素在籽粒中的分配比例;2)氮利用效率和植株氮生产力均随施氮量的增加而降低,土壤中残留的全氮、 NO-3-N及NH+4-N含量则随施氮量的增加而增加;在施氮量较高(N 180～225 kg/hm2)的条件下,底肥一次施极大地增加了土壤中氮的残留,且随施氮量增加,拔节期一次性追肥土壤中氮残留也增加,氮肥分次追施和加大分配比例能够有效降低土壤中的氮素残留; 3)在四川丘陵旱地套作条件下,施氮量和籽粒产量的关系可用二次曲线方程来拟合,平均每生产100 kg籽粒需N 3.6 kg;施氮量为180 kg/hm2、 分配比例为底肥:拔节肥=7:3时籽粒产量最高,可达4800 kg/hm2(第二年4706 kg/hm2),较CK增产27.6%(第二年增产25.6%)。【结论】综合考虑小麦籽粒产量、 氮吸收利用特性以及土壤中残留氮量,在保证获得较高小麦产量(4650 kg/hm2以上)的前提下,应适当减少氮肥用量,采取氮肥后移及分次施用的方式。本试验条件下带状种植小麦推荐的氮肥用量为N 135～180 kg/hm2,分配比例为底肥:拔节肥=7:3。     

施氮水平对超高产杂交稻氮平衡指数及产量的影响

采用两个超高产籼粳杂交水稻甬优12、冬制14为材料,以常规粳稻秀水134为对照,设置田间小区试验,比较研究超高产杂交稻甬优12、冬制14氮平衡指数(NBI)及产量对不同施氮量(0、200、300、400 kg/hm2)的响应,评估超高产杂交水稻叶片NBI与叶片氮含量、地上部氮素累积、产量之间的关系。结果表明,在相同施氮量下,超高产杂交稻甬优12、冬制14的产量高于对照品种秀水134,产量优势主要体现在穗大粒多,在施氮量300 kg/hm2时产量最高,分别为13.48 t/hm2和11.51 t/hm2,而常规粳稻在施氮量200 kg/hm2时产量最高,为9.49 t/hm2。氮肥的施用提高了了甬优12、冬制14的叶绿素指数、NBI,降低了类黄酮指数,施肥量越高NBI提高的幅度越小。在齐穗期,超高产杂交稻的NBI显著高于对照品种。在水稻分蘖期和拔节期,甬优12、冬制14的NBI与叶片氮含量、地上部氮素累积、产量显著正相关,NBI可以用于超高产杂交水稻快速氮素营养诊断和产量预测。     

控制灌溉条件下施氮量对杂交籼稻F优498氮素利用效率及产量的影响

【目的】 阐明控制灌溉条件下施氮量对杂交籼稻氮素利用效率及产量的影响，以期为杂交籼稻制定科学合理的灌溉方式和氮肥施用技术提供理论依据。 【方法】 2015—2016年，以超级杂交稻F优498为供试材料，采用单因素随机区组设计，在控制性灌溉方式下设置5个施氮水平处理为N 0、90、135、180和225 kg/hm2，调查了主要生育期水稻生长状况和氮素吸收及转运量。 【结果】 1) 控制灌溉条件下施氮量对水稻产量及氮素利用效率影响显著。在施N 0～180 kg/hm2范围内，水稻产量及灌溉水生产力随施氮量增加而提高，超过此范围则下降。2015年和2016年试验产量分别在施氮量为180 kg/hm2和135 kg/hm2时达到最大值，与土壤肥力和温光条件密切相关。2) 随着施氮量增加，成熟期水稻氮素积累量逐渐增加，氮肥回收利用率、氮肥农学利用率和氮收获指数先增加后降低，而氮肥偏生产力、氮素生产效率、氮肥干物质生产效率和土壤氮素依存率则逐渐降低。氮肥回收利用率与产量呈极显著正相关 (r = 0.92**)，施氮量为135 kg/hm2时，2015年和2016年试验中氮肥回收利用率均达到最大值。3) 相关分析表明，控制灌溉条件下，抽穗期叶面积指数、高效叶面积指数、总根长、根表面积和根体积等与产量呈显著或极显著正相关，表明控制灌溉下适宜的施氮量能够促进地上部与地下部协同生长，有利于高产群体的构建。 【结论】 从两年的水稻产量和氮素利用效率来看，控制灌溉条件下，根据土壤肥力和温光条件，杂交籼稻F优498氮肥用量以135～180 kg/hm2为宜。      

不同施氮量对水稻氮素吸收与分配的影响

运用15N示踪法研究了不同施氮量对两个品种水稻（4007和武运粳15）干物质积累量与其对15N吸收及分配的影响。结果表明，当施氮量超过N 150 kg/hm2时, 两个品种水稻子粒产量均不再显著增加。4007在4个施氮量下(N 100，150，200和 250 kg/hm2)分别比无氮区增产22.3%，36.9%，43.2%和38.1%；武运粳15分别增产10.6%，18.8%，27.1%和21.5%。同一施氮量下，4007子粒中15N累积量显著高于武运粳15，但茎叶和根中没有差异。增加施氮量降低了15N在水稻子粒中的分配比例，但提高了茎叶中15N的分配比例。15N在根中的分配比例不受施氮量和品种的影响。研究结果还表明，同一施氮量下，4007对肥料氮的总体利用率要比武运粳15高3～6个百分点。     

不同形态氮肥与结实期水分胁迫对水稻氮素利用及产量的影响

以杂交籼稻"冈优527"和常规粳稻"农垦57"为材料,设置硫酸铵(铵硝配比100∶0)、硝酸铵(铵硝配比50∶50)、硝酸钠(铵硝配比0∶100)3种形态氮肥及结实期4种水分胁迫处理[土壤水势(ψsoil)分别为0 kPa、25 kPa、50 kPa、75 kPa,持续处理14 d],研究其对水稻氮素吸收利用及产量的影响。结果表明:结实期土壤水势在25 kPa时,铵硝比50∶50处理较铵硝比100∶0处理的水稻籽粒产量增加显著,铵态氮比例≥50%时,适当增加硝态氮比例可缓解土壤水分严重不足对产量形成的不利影响。当土壤水势在0~25 kPa范围内适当增加硝态氮肥比例,有利于促进稻株氮素累积,尽管与纯铵态氮处理间未达到显著水平,但与纯硝态氮处理间差异均达到显著水平。土壤水势≤50 kPa时,增加硝态氮产量优势减弱,相反增加铵态氮肥的比例更有利于产量形成。增加铵态氮有利于分蘖盛期前稻株对氮的吸收,但在保证一定铵态氮比例下,适当增加硝态氮有利于加快中、后期对氮素的吸收速度和氮素累积量,为结实期氮素向籽粒转运及提高氮素利用效率提供保证。适度水分胁迫能促进结实期水稻对氮素的吸收,促进结实期干物质累积,提高各器官中营养物质向籽粒运转,进而有利于收获指数的提高。杂交籼稻"冈优527"和常规粳稻"农垦57"对不同形态氮肥与结实期水分胁迫下氮素利用及产量的响应趋势基本一致。     

水稻籽粒硒含量的基因型差异及其与产量性状的相关性分析

利用常规籼粳类型品种,在龙游和衢江2个试验点进行籽粒硒含量的基因型差异及其与产量性状的相关性分析。结果表明,籽粒硒含量在2个试验点呈显著差异,土壤硒含量高的龙游试验点的水稻籽粒硒含量较高,其水稻颖壳和糙米硒含量平均值分别是衢江点的1.22倍和1.16倍。籼稻和粳稻之间的颖壳硒含量具显著差异,但糙米硒含量在籼稻和粳稻品种...     

有机-无机肥不同配施比例对水稻氮素吸收利用率的影响

在等氮量替代条件下,以武运粳29号为供试材料,设置不施氮肥(M0)作为空白对照,单施化肥(M1),以及25%有机肥(M2)、50%有机肥(M3)、75%有机肥(M4)、100%有机肥(M5)替代化肥6个处理,研究有机-无机肥不同配施比例对水稻氮素吸收利用率的影响。结果表明:(1)在水稻生育前期,化肥施用比例高的处理土壤速效氮含量高;到水稻生育后期,有机肥替代比例高的处理土壤速效氮含量高。(2)50%有机肥替代化肥水稻产量最高。(3)50%有机肥替代化肥能够显著提高水稻的氮素累积量。(4)100%有机肥替代化肥处理水稻氮素籽粒生产效率最低,单施化肥处理水稻氮素籽粒生产效率最高。(5)50%有机肥替代化肥,在保证水稻高产的同时,显著增加水稻氮素累积量,并使水稻氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥偏生产力均得到明显提高。说明提高水稻氮素吸收利用效率,在等氮量替代条件下,50%有机肥替代化肥是一种相对适宜的比例。     

增硝营养对不同基因型水稻苗期氮素吸收同化的影响

利用控制条件下的溶液培养方法,研究了增硝营养(NH4+∶NO3-比例为100∶0和50∶50)对4种不同的基因型水稻(常规籼稻、常规粳稻、杂交籼稻、杂交粳稻)苗期生长和氮素吸收同化的影响。结果表明,增NO3-营养可以增加水稻叶片的光合速率,促进水稻对氮素的吸收,提高氮素利用率,进而促进水稻生长;不同基因型水稻在增NO3-营养下氮积累量增幅不同主要是由于其生物量增幅不同,而整株氮素含量增幅差异不大;NO3-的存在可增强谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶的活力,促进水稻对NH4+和NO3-的同化利用,从而增加了氮素在植株地上部的积累同化;籼稻与粳稻相比,杂交粳稻与杂交籼稻相比,前者在氮素吸收利用上均表现出更为明显的优势。     

杂交稻及其恢复系的强弱势粒对光合物质摄取能力的比较

本研究选用杂交稻三组合及相应恢复系作为供试材料 ,分田间试验及盆栽试验两部分。结果表明 ,杂交组合及其相应恢复系的籽粒对标记储藏物质及标记光合物质的吸收分别达到 50 %和 80 % ,杂交组合籽粒的吸收量高于相应的恢复系 ,但差异不大 ,说明在储藏物质与光合产物的运输方面 ,杂交组合比相应的恢复系之间无明显差别。但是 ,杂交组合与相应恢复系的强弱势粒对标记储藏物质与光合物质的摄取量之间存在明显差异 ,强势粒是弱势粒吸收量的数倍乃至数十倍 ,尤其是杂交组合的强势粒对标记光合产物的摄取能力远高于弱势粒。杂交稻及其恢复系在物质分配方面表现出强势粒对弱势粒的粒间顶端优势 ,杂交组合比相应恢复系的粒间顶端优势表现更为明显。强势粒对弱势粒物质摄取能力的优势 ,可能是杂交稻籽粒结实率低下的重要原因之一。     

不同水分条件下水稻根解剖结构的比较分析

在旱作和淹水两种培养方式下,研究了5种基因型水稻(Oryza.sativa.L.)(常规粳稻、杂交粳稻、常规籼稻、杂交籼稻和旱稻)幼苗根系解剖结构的差异。结果表明,两种水分条件下,水稻根通气组织的形成和皮层厚壁细胞的形态均存在基因型差异。5种基因型间,淹水条件下杂交粳稻根形成通气组织的时间最晚,根皮层厚壁细胞形态上的差异在常规粳稻和常规籼稻之间表现得更为明显;旱作条件下旱稻的根通气组织形成较其他基因型晚,常规粳稻根皮层厚壁细胞排列疏松,细胞壁加厚程度小。与淹水条件相比,旱作条件下杂交稻根通气组织形成较迟,常规粳稻根皮层厚壁细胞排列较疏松。     

辐照改良水稻淀粉特性的研究

以相似AAC的不同类型水稻 (籼稻、粳稻和杂交稻 )和不同AAC早籼稻品种为材料 ,研究了辐照对淀粉粘滞性、理化品质和淀粉颗粒的影响。研究表明 ,最高粘度 (PKV)、热浆粘度 (HPV)、冷胶粘度 (CPV)、消减值 (SBV)和回复值 (CSV)等 5个RVA谱特征参数随剂量增加均显著下降。辐照明显降低了低AAC品种、糯稻和中等AAC品种的AAC ,但对高AAC品种的AAC影响不显著。辐照对碱消值 (ASV)无影响 ,但最高粘度时间 (PKT)随剂量增加而下降。胶稠度尤其是高AAC的胶稠度 (GC)随剂量增加明显提高。胚乳内淀粉颗粒经辐照处理也有所变形。结果表明 ,辐照可提高稻米食用和蒸煮品质。     

Thermal and physicochemical properties of rice grain, flour and starch

Three types of rices, namely, Thailand rice (Indica), Nipponbare (Japonica), and Himenomochi (Japonica waxy), in grain, flour, and starch forms have been studied for their thermal and physicochemical properties. In grain form, Indica was slender and Japonica rices were bold and thick. Indica had the highest protein and amylose equivalent. Protein contents in isolated starches varied from 0.2 to 0.9%. Cooked Indica grain was hardest and waxy rice was softest; stickiness was highest in Japonica rice. Glass transition temperature (T(g)) was highest in Indica rice flour (approximately 222 degrees C) and almost the same in Japonica rice flours. Melting point was highest for Japonica (approximately 264 degrees C) and almost the same for Japonica waxy and Indica rice flours. T(g) values of starches were almost the same in Indica and Japonica waxy (approximately 237 degrees C); defatting caused reduction in this property in all of the starches. Highest melting point was shown by Indica starch (approximately 276 degrees C) and was almost the same for the other two starches. Protein and fats play a critical role in glass transition and melting points of rice flours and their respective starches. Viscosities of the cooked pastes of flour and starch during cooking in an RVA instrument and their gel and other properties have been discussed.     

增硝营养对不同基因型水稻苗期吸铵和生长的影响

随着水稻节水栽培技术越来越得到广泛的应用与推广以及水稻在淹水条件下根际氧化圈的存在,水稻的硝酸盐营养作用受到更大的关注。利用水培方法研究了4种具代表性的水稻基因型(常规籼稻、常规粳稻、杂交籼稻、杂交粳稻)在苗期(2 8d)的铵(NH 4 )吸收动力学特性以及硝(NO-3 )对NH 4 吸收动力学特征和叶片谷氨酰胺合成酶活性(GSA)的影响。结果表明:增NO-3 营养可以增加水稻对氮素的吸收,提高氮素利用率,进而促进水稻生长;不同基因型之间NH 4 吸收速率的差异为:杂交籼稻>常规籼稻>杂交粳稻>常规粳稻;NO-3 的存在促进了水稻对NH 4 的吸收,增加水稻吸收NH 4 的Vmax值(4个品种平均增加31 5 % ) ,而对其Km 值影响不大(4个品种平均增加4 2 6 % ) ,说明NO-3 对NH 4 吸收的影响主要在于影响NH 4 载体的运转速率而非吸收位点与NH 4 之间的亲和性;增NO-3 营养可以增加叶片谷氨酰胺合成酶(GS)的活性,提高水稻同化NH 4 的能力     

不同水稻品种对铵态氮和硝态氮吸收特性的研究

采用水培方法研究了不同形态氮素对武育粳 3号 (常规粳稻 )和扬稻 6号 (常规籼稻 )生长的影响及其水稻苗期对NH 4 N和NO-3 N的吸收动力学特征。结果表明 :不同形态氮素对水稻生长影响差异显著 ,铵硝混合营养下水稻的生长最优 ;扬稻 6号比武育粳 3号具有更强的氮素吸收能力 ;不论武育粳 3号或是扬稻 6号 ,单一氮源时NO-3 的Km 值均大于NH 4 ,说明水稻对NH 4 的亲和力大于NO-3 ,武育粳 3号对NH 4 的最大吸收速率小于NO-3 ,而扬稻 6号则极为接近 ;NH 4 的存在均显著降低两个水稻品种对NO-3的吸收速率 ,武育粳 3号和扬稻 6号的NO-3 的Vmax分别比单一硝营养减小 1/ 2和 2 / 3,NO-3 的存在不影响武育粳 3号对NH 4 的吸收速率 ,但使扬稻 6号对NH 4 的吸收速率减小     

施氮量和穗粒肥比例对稻米营养品质及中微量元素含量的影响

通过田间试验研究了施氮量和穗粒肥比例对稻米氨基酸和蛋白质含量及Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca含量的影响。结果表明,稻米氨基酸和蛋白质含量均随着施氮量和穗粒肥比例的提高而增加,但施氮量和穗粒肥比例对氨基酸含量的影响程度因品种和氨基酸种类而异。合系39的氨基酸含量受施氮量和穗粒肥比例的影响较滇屯502的大;His、Val、Gly、Pro和Lys受施氮量和穗粒肥比例的影响较大,Ile、Arg、Asp和Glu受施氮量和穗粒肥比例的影响较小。稻米中Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca的含量和产量均随着施氮量的增加先上升后下降;从稻谷和蛋白质的产量、6种矿质元素的含量和产量看,供试粳型品种合系39的适宜施氮量较籼型品种滇屯502高。     

亚优2号高产的温光生态特性及其应用

亚优2号属中熟中稻类型的籼粳亚种间杂交组合,感温性明显强于感光性.生育期对氮素的反应仅次于温度,日长因子影响最小,它们的直接通径系数依次为0.5209、-0.5756、0.3067.它在减数分裂期与抽穗开花期对低温较敏感,要求适宜温度比耐寒性较差的籼稻还显著偏高,而抗高温的能力却明显超过较耐高温的籼稻.抽穗开花期如光强减弱,则严重影响颖花育性,结实率显著下降.因此,该组合抽穗开花期高温强光有利灌浆结实.