种植方式对陆稻和水稻磷素吸收利用的影响

以陆稻中旱3号和水稻武香粳99-8为材料, 设置覆膜旱种和裸地旱种2种方式, 以水层湿润灌溉为对照, 研究了种植方式对磷(P)素吸收利用的影响。结果表明, 与水种(对照)相比, 中旱3号覆膜旱种的产量显著降低, 而武香粳99-8覆膜旱种的产量则无显著差异, 裸地旱种的产量均显著降低。旱种使稻株的含P率和P素累积量下降, 但生育后期含P率下降速度变慢, 并且使P素在叶片中的分配比例下降, 茎鞘中的分配比例陆稻显著增加, 水稻覆膜旱种显著增加, 裸地旱种显著减少。旱种可增加P素物质生产效率, P素籽粒生产效率因覆膜与否而异。与武香粳99-8相比, 中旱3号生育后期稻株含P率低且下降慢, P素累积量少, P素在叶片和穗部的分配比例较高, P素物质生产效率、P素籽粒生产效率和P素收获指数均增加, P素分配比例和P素籽粒生产效率在不同种植方式下变化幅度小。稻株的P素累积量与不定根数、根重和产量呈极显著正相关(r₁ = 0.8227**, r₂ = 0.7928**, r₃ = 0.7344**)。表明旱种对P素吸收利用的影响因旱种方式和品种类型不同而有较大差异, 旱种能增加P素的物质生产效率。     

不同种植方式下氮素营养对陆稻和水稻产量的影响

以粳型陆稻中旱3号和粳型水稻扬粳9538为材料, 设置裸地旱种和水种两种方式及低氮(LN, 100 kg hm^-2)、中氮（NN, 200 kg hm^-2）和高氮(HN, 300 kg hm^-2) 3种N素水平, 比较研究了氮素营养对陆稻和水稻产量形成的影响。结果表明, 旱种HN处理下陆稻和水稻的产量以及水种HN处理下水稻的产量较NN有所下降; 但水种HN处理下陆稻的产量较NN增加; 随施N量增加, 水、陆稻在两种种植方式下穗数均增加, 每穗粒数表现不一, 结实率均下降, 但陆稻降幅小于水稻, 陆稻千粒重差异不显著, 而水稻则显著下降。与水种相比, 旱种条件下陆稻的千粒重无显著变化, 而水稻千粒重则显著下降, 水、陆稻旱种的结实率均有所提高, 但陆稻的提高幅度大于水稻。与水稻相比, 陆稻不定根数少, 吸N能力低, 分蘖能力弱, 成穗数少、穗型小, 产量较低。拔节至抽穗期不定根数的增幅大, 叶片含N率下降慢, 花后叶片含N率和剑叶叶绿素（SPAD）值下降快。陆稻光合生产力对水分胁迫的负响应小, 对增施N素正响应大。表明陆稻和水稻对种植方式和N素的响应有明显差异。对陆稻和水稻的产量增产途径进行了讨论     

施氮量对晋南旱地冬小麦光合特性、产量及氮素利用的影响

在自然降水条件下,通过2年大田试验研究了施氮量对晋南旱地冬小麦光合特性、产量、氮素利用效率以及0~200 cm土层NO₃-N残留的影响。结果表明,在0~270 kg hm^-2施氮量范围内,随施氮量的增加,旗叶的净光合速率和叶绿素含量增加,气孔导度增大,胞间二氧化碳浓度降低,旗叶蒸腾速率显著提高; 但施氮量超过180 kg hm^-2时,除蒸腾速率外其他光合指标均无显著变化。N180处理的氮素当季回收率及氮素农学效率均最高,且显著高于N90处理。生物产量以N270处理最高,且与其他处理差异显著; 但施氮量超过180 kg hm^-2时,氮素营养对籽粒产量不再有显著贡献。从产量构成因素来看,提高穗数和穗粒数是增加当地旱作小麦籽粒产量的关键。施氮量90~270 kg hm^-2会造成土壤NO₃-N的残留,残留量占施氮量的35%左右,其中20~40 cm和40~60 cm土层出现NO₃-N积累峰值,NO₃-N残留会导致氮素淋失风险增加及产量对氮肥反应不明显。综合考虑光合特性、产量、氮素利用率和NO₃-N残留量,当地旱作冬小麦施氮量以180 kg hm^-2左右为宜。     

不同种植方式下氮素营养对陆稻中旱3号和水稻扬粳9538米质的影响

以粳型陆稻中旱3号和粳型水稻扬粳9538为材料,设置裸地旱种和水种两种方式及低氮(100 kg hm^-2)、常氮(200 kg hm^-2)和高氮(300 kg hm^-2) 3种氮素水平,比较了陆稻和水稻米质的差异。结果表明,旱种高氮处理下陆稻和水稻的产量以及水种高氮处理下水稻的产量较常氮有所下降,但水种高氮处理下陆稻的产量较常氮增加;增加施氮量使陆稻的垩白粒率和垩白度均先增加后下降,两品种稻米的直链淀粉含量下降,蛋白质含量增加,而水稻在旱种方式下垩白粒率和垩白度下降,在水种方式下增加。陆稻以常氮处理及水稻以低氮处理的崩解值最高,消减值最小。旱种使陆稻外观和营养品质有所改善;陆稻和水稻旱种的其他品质指标与水种无显著差异。与水稻相比,陆稻的营养品质较优,外观和蒸煮品质稍差,其蒸煮和营养品质指标与叶片含氮率的相关程度较低。表明陆稻和水稻的米质对种植方式和氮素的响应有明显差异。对陆稻和水稻的高产优质栽培途径进行了讨论。     

油菜不同氮素籽粒生产效率品种氮素积累与分配特征

2007—2008年度以98个甘蓝型常规油菜品种(系)为材料, 在不施氮肥(N₀)和纯氮150 kg hm^–2 (N₁) 2个处理下, 通过测定成熟期不同器官干重、氮素含量, 采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)聚类并分析其氮素积累与分配差异。结果表明, 不同品种氮素籽粒生产效率差异较大, 类型间差异极显著。不同类型品种随着氮素籽粒生产效率增加, 产量增加。相关分析表明, 氮素籽粒生产效率与成熟期氮素吸收总量之间相关不显著(r_N0= –0.0245, r_N1= –0.1131), 与成熟期茎秆氮素分配比例(r_N0= –0.5941^**, r_N1= –0.4141^**)和果壳氮素分配比例(r_N0= –0.6007^**, r_N1= –0.5374^**)呈极显著负相关, 与籽粒氮素分配比例(r_N0= 0.7954^**, r_N1= 0.7239^**)呈极显著正相关;与成熟期总籽粒数呈极显著正相关(r_N0= 0.5945^**, r_N1= 0.5412^**)。氮素籽粒生产效率和氮素吸收总量对产量都有显著影响, 油菜品种的选育应在一定氮素吸收总量基础上, 促进后期氮素从营养器官向籽粒中输送, 提高氮素籽粒生产效率, 从而达到高产和高氮素利用效率的统一。     

长期施肥条件下我国南方双季稻产量的变化趋势

系统分析我国南方双季典型稻区福建省白沙、江西省进贤、江西省南昌及湖南省望城4个水稻长期施肥试验资料,研究化肥N、P、K (氮、磷、钾)的不同组合(NP, NK, NPK)、化肥配施有机肥(NPKM)及不施肥(CK)各处理水稻的产量差异、变化趋势。结果显示,不同施肥条件下各试验点上水稻产量差异大,试验期内各施肥处理较CK的总增产率分别为NPKM 84.3%、NPK 68.1%、NP 42.9%和NK 39.9%,其中NPKM总体上显著高于NPK。长期配施NPK或NPKM肥产量较稳定或呈上升趋势,尤其是晚稻,而仅施NK均呈下降或极显著下降趋势(周年变化幅度为-103~ -201 kg hm^-2 yr^-1),其他施肥处理晚稻产量相对稳定。不同试验点间施磷量较高(52 kg hm^-2 yr^-1)的南昌点产量相对稳定,而施磷量较低(24 kg hm^-2 yr^-1)的白沙点各处理均呈显著下降趋势。本试验条件下,施肥投入不足又特别是施磷肥量低或不施磷为早稻产量下降的主要驱动因素。合理施用NPK肥,配合有机肥,为推荐的施肥模式,为了使试验点双季稻产量稳定且不呈下降趋势,需年施纯磷50.0~63.9 kg hm^-2, 且适当偏重于早稻季。     

水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运及分配的影响

在高产施氮量180 kg hm^-2条件下,以杂交稻冈优527为材料,通过“淹水灌溉”(W₁)、“湿润灌溉(前期)+浅水灌溉(孕穗期)+干湿交替灌溉(抽穗至成熟期)”(W₂)和“旱种”(W₃) 3种灌水及不同的氮肥运筹处理,研究水分管理和氮肥运筹对水稻养分吸收、转运、分配及产量的影响,并探讨各养分间及其与产量的相互关系。结果表明,水分管理和氮肥运筹对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量的影响均存在显著的互作效应,水氮互作条件下各生育期氮、磷、钾间的吸收存在显著的协同效应;抽穗期氮、磷、钾的累积与各养分在结实期转运总量间,以及结实期各养分转运间均呈极显著正相关,且氮、钾在抽穗前期的累积对促进结实期各养分向籽粒的转运和提高产量影响显著,但氮肥后移比例过重(N₄处理)及W₃处理均会导致结实期叶片和茎鞘各养分转运总量的显著降低,氮、磷、钾降幅分别达2.73%~18.00%、8.03%~19.70%、6.52%~17.02%。据产量及其与养分吸收、转运间关系的表现,W₁模式下氮肥后移量以占总施氮量的40%~60%为宜,W₂模式与氮肥运筹方式为基肥:蘖肥:孕穗肥(倒四、二叶龄期分2次等量施入)=3∶3∶4组合是本试验最佳的水氮耦合运筹模式,W₃模式下,应减少氮肥的后移量,氮肥后移量占总施氮量的20%~40%为宜。     

不同氮肥水平下早熟晚粳氮和磷的吸收利用特性及相互关系

采用大田试验,以长江中下游地区具有代表性的50个早熟晚粳品种为材料,研究7个氮肥水平(0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg hm^-2纯氮)下水稻氮和磷积累量、吸收速率、利用效率的差异及其相互关系。结果表明：(1)在0~337.5 kg hm^-2纯氮范围内,随着氮肥水平的增加,早熟晚粳的植株含氮率和氮积累量在拔节、抽穗和成熟期均显著增加;植株含磷率和磷积累量在拔节和抽穗期显著增加,成熟期呈先增后减变化。(2)播种至拔节阶段氮和磷吸收速率随施氮量的增加而提高,差异极显著;拔节至抽穗阶段氮和磷吸收速率随施氮量的增加呈现先增加后降低的变化趋势;抽穗至成熟阶段的氮和磷吸收速率规律不明显。(3)在0~337.5 kg hm^-2纯氮范围内,随着施氮量的增加氮素籽粒生产效率和磷素籽粒生产效率均显著降低,随着施氮量的增加基因型之间的差异减小;随着施氮量的增加氮和磷收获指数都呈现抛物线关系,在施氮量为262.0 kg hm^-2纯氮时出现最大值。(4)早熟晚粳对氮和磷的吸收利用具有显著的协同效应,但随生育进程的推进这种效应减弱。水稻在播种至拔节、拔节至抽穗和抽穗至成熟3个生育阶段的氮和磷吸收速率都呈二次曲线关系(r=0.892^**,r=0.736^**,r=0.512^**)。(5)相关分析表明,产量与拔节期、抽穗期和成熟期的吸氮量和吸磷量以及播种至拔节期和拔节至成熟期的吸氮速率和吸磷速率呈极显著正相关关系。增施氮肥有利于水稻氮和磷吸收利用的提高,但氮肥过高时氮和磷吸收利用不再增加,甚至有所降低。     

施氮水平对啤酒大麦植株氮素吸收与利用及籽粒蛋白质积累和产量的影响

2004—2006年连续两个生长季,以苏啤3和单2两个啤酒大麦品种为材料,探讨施纯氮0、75、150、225和300 kg hm^-2条件下,啤酒大麦氮素积累和转运、氮素利用及籽粒产量和蛋白质积累的特性。在0~225 kg hm^-2施氮量范围内,啤酒大麦花前植株氮素积累量和转运量均随施氮水平的提高呈上升趋势,但施氮量提高至300 kg hm^-2后,提高幅度变小;而花前氮素转运效率及其对籽粒氮的贡献率则均随施氮水平提高呈单峰曲线变化。籽粒谷氨酰胺合成酶和谷-丙转氨酶活性也随着施氮水平的提高而上升,促进蛋白质积累,提高籽粒蛋白质含量,而当施氮量低于197 kg hm^-2时籽粒蛋白质含量才低于12%,符合啤酒大麦酿造要求。经回归分析,在施氮量为241 kg hm^-2时产量最高。此外,氮肥回收效率以225 kg hm^-2施氮处理为最高,氮素生理利用效率和氮收获指数随施氮量增加而显著降低。综合考虑各项指标,建议在类似本试验条件的啤酒大麦生产区,施氮量以150~197 kg hm^-2为宜。     

磷肥用量对甜玉米磷素吸收利用的影响

明确磷素吸收利用特性,是磷素高效利用及作物高产的基础。本研究通过2年田间磷肥梯度定位试验,研究不同磷肥供应(0、37.5、75、150和300kghm^–2,分别用P0、P1、P2、P3和P4表示)对甜玉米产量、不同器官生物量和磷素累积与分配、磷素转运特征和磷肥利用效率的影响。结果表明,磷肥供应均显著提高2018年和2019年甜玉米的鲜穗产量,但不同磷肥供应处理(P1~P4)之间的产量差异不显著,磷肥供应显著提高甜玉米拔节期、吐丝期和鲜食期植株的生物量及磷素累积量,其中籽粒磷素累积量约占植株磷素累积量的42%。磷肥供应下花后磷同化对甜玉米穗部磷素累积量的贡献率达到57.3%~93.0%;而1kg磷素生产鲜穗量、磷素生理效率、农学效率、回收利用率和偏生产力均随着磷肥供应量增加而明显下降。综合考虑产量与磷肥利用效率,在本试验条件下,37.5 kg hm^–2磷肥供应可满足甜玉米高产和磷肥高效利用的需求。     

种植方式对陆稻中旱3号和水稻武香粳99-8米质的影响

在大田试验条件下,以陆稻中旱3号和水稻武香粳99-8为材,设覆膜旱种和裸地旱种2种方式,以水层湿润灌溉为对照,研究了种植方式对米质的影响。结果表明,与水种(对照)相比,中旱3号覆膜旱种的产量显著降低,而武香粳99-8覆膜旱种的产量则无显著差异,裸地旱种的产量均较对照显著降低。旱种可降低垩白度、粒长/粒宽、直链淀粉含量、胶稠度、峰值黏度,提高蛋白质含量和糊化温度;中旱3号覆膜旱种和裸地旱种以及武香粳99-8裸地旱种的垩白粒率显著低于对照,而武香粳99-8覆膜旱种则无显著差异。三种种植方式中,两品种均以覆膜旱种的垩白度、直链淀粉含量、胶稠度、崩解值和灌浆期稻株含N率下降值最小,蛋白质含量和消减值最大,籽粒Q酶活性维持在较高的水平。与武香粳99-8相比,中旱3号的垩白粒率和胶稠度显著降低,垩白度没有显著差异,粒长/粒宽、直链淀粉含量、蛋白质含量、崩解值和糊化温度显著提高。Q酶活性、籽粒灌浆参数与米质指标关系密切。旱种有利于改善稻米的外观和营养品质,但蒸煮食味品质有所变劣。     

旱稻种质的遗传差异和配合力分析

用52个RAPD随机引物和53对SSR引物，分析了来自国内外的14个旱稻品种和4个杂交稻亲本的遗传差异。结果表明，供试旱稻品种可清楚地区分为籼、粳2个亚种。以4个旱稻品种和4个水稻品种为材料，按完全双列杂交设计，探讨了在旱种和水种条件下供试材料的配合力和反交效应特点。资料显示，在水、旱2种条件下，旱稻品种的产量和品质性状的一般配合力效应多数均未达显著水平，且明显低于水稻品种；株高、结实率、千粒重、整精米率、长宽比和直链淀粉含量的特殊配合力效应呈现旱稻/旱稻〉旱稻/水稻〉水稻/水稻的趋势。在旱种条件下，多数旱稻/水稻组合的糙米率、精米率和整精米率的反交效应达极显著水平。     

4个水稻高产品种与巴西陆稻的耐旱性比较研究

在营养生长期与生殖生长期分别进行自然干旱与人工气候干旱处理,比较研究了4个水稻高产品种(组合)V989、汕优198、培两优特青及两优681与巴西陆稻IAPAR-9的耐旱性.结果:(1) 当叶片出现永久萎蔫时,4个水稻品种(组合)盆中土壤含水量为6.1%～8.5%,显著或极显著低于IAPAR-9盆中土壤含水量(9.2%);(2)当叶片出现永久萎蔫后3～5 d复     

水分胁迫对云南陆稻主要农艺性状的影响

为了揭示水分胁迫对陆稻主要农艺性状的影响,以21 个云南陆稻品种为材料,对其9 个主要农艺性状在旱作和水培2 种水分管理模式下的变化规律以及与旱作产量的相关关系进行分析。结果表明：陆稻旱作较水作生育期延长、有效穂数降低、实粒数减少、结实率下降、千粒重降低。水分胁迫下陆稻各主要农艺性状与抗旱系数的通径分析表明：陆稻的多种农艺性状均与其抗旱能力有着不同程度的依存关系,但是与旱作产量关系最密切、影响最大、最直接的还是有效穗数、实粒数、千粒重这3 个指标。因此在陆稻栽培过程中,宜采用“稳穗、增粒、增重”的高产生产措施。通过采取适宜的措施,在适当增加穗数的前提下,通过提高陆稻的结实率和千粒重实现高产。     

抗旱水稻品种的筛选及综合评价

为筛选适宜冀东滨海稻区种植的耐旱水稻新品种,通过水作和旱作栽培模式下与作物生产密切相关的农艺性状指标（如生育期、产量性状指标等）的变化,探讨了21个水稻稳定品系的抗旱性。结果表明,栽培稻旱作较水作生育期延长、株高降低、穗长缩短,产量降低,影响旱作水稻产量的主要因子是每穗粒数。通过抗旱力指数法和农艺性状的综合评价,认为稳定品系wd1、wd11、wd10、wd12属于中熟品种,产量稳定,综合性状优,是适宜旱作的稳定品系     

高土壤肥力环境下不同类型粳稻品种产量对氮肥用量的响应

以13个粳稻品种为材料, 设计5种氮肥用量, 研究高肥环境下氮肥用量对粳稻产量及其构成的影响, 并比较不同产量、结实率、每穗粒数、千粒重和穗数水平粳稻品种对氮肥的响应。结果如下: (1) 粳稻产量以施氮处理显著高于不施氮处理, 多数粳稻品种在施氮量为150~225 kg hm^-2时产量最高; 每穗粒数和有效穗数随施氮量的增加而增加, 但当施氮量超过225 kg hm^-2时反而下降, 而千粒重和结实率随施氮量的增加一直呈下降趋势。(2) 氮肥对不同产量水平、穗数水平粳稻品种的增产效应不同。不施氮时产量越低的粳稻品种对氮肥越敏感, 少量施用氮肥即起到较好的增产效果, 而不施氮时产量越高的粳稻品种对氮肥相对钝感, 氮肥施用量<75 kg hm^-2时对其产量无明显促进作用。穗数<220×104穗 hm^-2和>310×104穗 hm^-2的粳稻品种的适宜施氮量低于穗数居中的粳稻品种。(3) 1980年以前育成的品种对氮肥的反应相对一致, 多数在施氮量225 kg hm^-2时产量最高; 而1980年后育成的粳稻品种最高产时的N水平相对分散。     

超高产栽培迟熟中粳稻养分吸收特点的研究

以迟熟中粳稻淮稻68和镇稻88为材料,进行超高产栽培（产量> 11 t hm^-2）,以一般高产栽培为对照,观察了氮（N）、磷（P）和钾（K）吸收和累积特点。与对照（产量>7.5 t hm^-2）相比,超高产栽培水稻在有效分蘖临界叶龄期前Ｎ的吸收量较低,拔节后的吸氮量较高;磷的吸收量在各生育期均高于对照,中后期尤为明显;K的吸收量在有效分蘖临界叶龄期以前,超高产稻与对照差异很小,自拔节起,前者明显高于后者。超高产栽培稻田N的输入输出基本平衡,普通高产栽培稻田表现为N盈余。在两种栽培条件下P与K均表现为表观亏缺,超高产栽培尤为严重。每生产1 000 kg稻谷所吸收的N、P、K,超高产中粳稻分别为21.6~21.9 kg、6.7~7.2 kg和24.8~25.6 kg,对照为23.8~24.3 kg、6.8~7.3 kg和27.4~29.0 kg。上述结果说明,超高产栽培中粳稻对养分吸收具有生育前期较低、中后期较高的特点,并具较高的产谷效率。对超高产栽培中粳稻养分吸收特点和养分优化管理进行了讨论。