穗肥不同施用期对水稻产量和米质的影响

试验以广陵香粳（迟熟中粳稻）和两优培九（杂交中籼稻）为材料,研究穗肥施用期对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明：(1)穗肥不同施用期对产量的作用,品种间有差异。两优培九在15kg/mu施氮量下,于倒3叶、倒2叶期等量分次施用穗肥,在10kg/mu施氮量下,于倒4叶、倒2叶期等量分次施用穗肥,获得较高产量。广陵香粳在适宜施氮水平下,倒4叶、倒2叶期等量分次施用穗肥,有利于穗粒协调,并能提高结实率与粒重,产量提高。(2)两优培九同一施氮水平,随着穗肥施用期推迟,稻米的垩白率和垩白度降低,整精米率提高,直链淀粉的含量和胶稠度减少,粗蛋白的含量增加。广陵香粳的垩白率、垩白度、整精米率和粗蛋白含量随着穗肥施用期推迟而提高,而直链淀粉含量和胶稠度则有所降低。因此两优培九穗肥宜在倒3叶、倒1叶期,广陵香粳在倒4叶、倒2叶期分次施用可改善稻米品质,同时获得较高的产量。     

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氮素利用率的影响

在高产施氮量条件下(225 kg hm-2),按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式,研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明:氮肥运筹对常优1号产量影响极大,基蘖肥与穗肥施氮比例为58.34∶41.66,穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时,产量最高;产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系,氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系;随着穗肥施氮比例的下降,稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降;胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势;穗肥随追肥叶龄期推迟,整精米率、蛋白质含量提高,而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看,基蘖肥、穗肥施氮比例为6∶4,穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。     

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氦素利用率的影响

在高产施氮量条件下（225kghm^-2），按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式，研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明：氮肥运筹对常优1号产量影响极大，基蘖肥与穗肥施氮比例为58．34：41．66，穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时，产量最高；产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系，氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系；随着穗肥施氮比例的下降，稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降；胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势；穗肥随追肥叶龄期推迟，整精米率、蛋白质含量提高，而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看，基蘖肥、穗肥施氮比例为6：4，穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。     

水旱条件下小麦不同抗旱性品种籽粒蛋白质积累的差异及施氮量的调控效应

在水、旱两栽培条件下比较了农大189 (不抗旱品种)和晋麦47 (抗旱品种)的籽粒蛋白质积累及施氮的调控效应。与灌溉条件相比,旱地栽培提高了籽粒清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、总蛋白含量及谷/醇比,降低了球蛋白含量。旱作对农大189的籽粒蛋白质组分含量有显著影响,而对晋麦47籽粒球蛋白、醇溶蛋白、总蛋白、谷/醇比的影响不显著。旱作降低了籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)、籽粒谷氨酸合酶(GOGAT)、籽粒谷丙转氨酶(GPT)、旗叶谷氨酰胺合成酶(GS)、旗叶谷氨酸合酶(GOGAT)活性,且影响了籽粒GPT活性的变化趋势。旱作对蛋白质合成有关酶活性的影响表现为农大189大于晋麦47。随着施氮量的增加,籽粒蛋白质及其组分含量表现为增加趋势,且施氮的调控效应对晋麦47大于对农大189。不同栽培条件下各处理的籽粒GS、籽粒GOGAT、籽粒GPT、旗叶GOGAT活性与籽粒蛋白质产量呈显著正相关,而与籽粒蛋白质含量无显著相关。两品种旗叶GS活性与蛋白质产量的相关性不同。总之,抗旱品种的籽粒蛋白质积累受水分条件影响小于不抗旱品种,表现一定的抗旱能力;施用氮肥可提高籽粒蛋白质含量,抗旱品种的氮肥调控效应大于不抗旱品种。     

春小麦非叶器官光合特性及与籽粒蛋白质关系的氮肥调控效应

为了解氮肥调控下春小麦非叶器官光合特性及与籽粒蛋白质含量的关系,在不同施氮量下,对小麦开花后非叶器官(包括旗叶鞘、穗下节间、芒及穗)叶绿素含量、光合面积及成熟期籽粒蛋白质含量进行了研究.结果表明,在春小麦拔节期增施氮肥,能够显著提高各非叶器官叶绿素含量、增加光合面积,并能有效延缓各非叶器官叶绿素含量的降解,但不同施氮量之间对各非叶器官光合特性的影响有差异.从非叶器官光合特性与籽粒蛋白质含量的相关性看,适量氮肥的施用,提高了非叶器官叶绿素含量、光合面积与籽粒蛋白质含量的相关性.     

追肥运筹对不同品种春小麦蛋白质含量及组分的影响

利用盆栽试验,在棕壤土上施N 0.28 g/kg条件下,于2005年5月在沈阳农业大学肥料长期定位试验站研究等量氮肥不同施肥方式对春小麦产量和籽粒中蛋白质含量及组分的影响。结果表明,等氮量前提下,一次性底施氮肥有利于小麦产量的提高,随着施氮时间的后延,产量呈下降趋势,平均下降26.44%。氮素在对春小麦籽粒蛋白质含量及其组分的影响上表现为:随着春小麦施氮时期的后延,籽粒中蛋白质含量呈增长的趋势,平均增加6.86%,其中定西29号增加幅度最大,增加了48.78%;清蛋白和球蛋白的含量以底施 分蘖期 拔节期 抽穗期施氮最高,其分别为4.09%,0.36%;而醇溶蛋白和麦谷蛋白的含量在分蘖期施氮达到最高为5.36%,4.16%。各蛋白组分在蛋白质中的分配表现为:清蛋白和麦谷蛋白相对含量在底施 分蘖期施氮下都达到最大,分别占18.90%,20.10%;而对于球蛋白和醇蛋白相对含量在4种施氮方式下,随着施氮时间的后延呈降低趋势,分别降低了53.37%,28.84%。     

强筋小麦产量和品质对不同土壤条件及施氮水平的响应

通过研究潮土和黑土条件下氮肥施用量对强筋小麦产量和品质的影响,为小麦高产优质栽培提供科学依据和技术参考。试验于2020-2021年在中国农业科学院作物科学研究所温室进行,以强筋冬小麦品种中麦578为试验材料,采用盆栽方式,设置2个土壤条件,5个施氮量处理。结果显示,同一施氮量处理下,花后整个时期小麦旗叶相对叶绿素含量（SPAD值）、籽粒长、籽粒宽、千粒重、穗粒数、籽粒产量和蛋白质产量均表现为黑土优于潮土,而籽粒蛋白质及其组分含量则表现为潮土优于黑土。在同一土壤条件下,施氮量的增加减缓了小麦旗叶SPAD值的下降速率,延长有效光合功能期;籽粒长、籽粒宽、千粒重、穗粒数、籽粒产量和蛋白质产量等指标均随施氮量的增加呈先增加后降低趋势,而籽粒蛋白质含量随施氮量增加而升高。综上所述,在本试验基础养分条件下,每盆施入2g尿素,籽粒产量和蛋白质产量均达到最大值。     

施肥技术对稻米产量与品质的影响

除品种本身外,栽培技术尤其是施肥技术正以一种不容忽视的力量影响着稻米品质。通过不同施肥量、不同施肥方法等试验研究表明:增施氮肥,能有效提高稻米蛋白质含量,在施肥水平相同情况下,分次施用氮肥,其稻米的蛋白质含量高于一次性施用,生育期间均匀施氮的蛋白质含量显著高于两促施氮法,特别是穗肥追施氮肥时提高稻米蛋白质含量和降低直链淀粉含量效果最佳,从而提高稻米品质。     

休闲期深松配施氮肥对旱地土壤水分及小麦籽粒蛋白质积累的影响

为探索旱地小麦休闲期蓄水保墒及其配套施肥技术,2009-2011年连续2个小麦生长季,在山西闻喜县进行了休闲期深松或无耕作条件下低(75 kg hm^-2)、中(150 kg hm^-2)、高(225 kg hm^-2)施氮水平的田间试验,以明确深松处理配合施氮对土壤水分、籽粒蛋白质形成的影响。结果表明,深松处理可提高播前土壤蓄水量,尤其是深层土壤(60~160 cm)蓄水量,欠水年和丰水年分别提高12%~34%、10%~22%。深松处理后,籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)、旗叶谷氨酸合酶(GOGAT)、低氮和中氮条件下籽粒GOGAT、籽粒谷丙转氨酶(GPT) 活性均提高;籽粒蛋白质产量和球蛋白含量,及丰水年谷蛋白含量和谷醇比也提高。随施氮量增加,开花期20~200 cm土壤蓄水量呈下降趋势,但籽粒GS、灌浆中后期旗叶GOGAT、灌浆后期籽粒GPT活性均上升,籽粒蛋白质及其组分含量提高,中氮条件下籽粒谷醇比最高。施氮量对深松处理开花期深层土壤蓄水量、籽粒蛋白质产量、籽粒GS和GPT活性有较大调控效应。深松配施氮肥条件下,丰水年开花期土壤水分与籽粒清蛋白、谷蛋白、蛋白质含量关系密切,而欠水年开花期土壤水分与谷醇比关系密切。氮代谢酶主要影响籽粒球蛋白含量、蛋白质产量的积累,丰水年还影响籽粒谷蛋白含量和谷醇比的提高。总之,旱地小麦休闲期深松蓄水效果好;配施氮量225 kg hm^-2有利于提高籽粒蛋白质及其组分含量,在欠水年施氮量150 kg hm^-2有利于提高籽粒蛋白质产量及谷醇比。     

氮肥运筹对大麦β-葡聚糖酶活性和麦芽品质的影响

研究了同一施氮水平下3种氮肥运筹对大麦β-葡聚糖酶活性和麦芽品质的影响。籽粒蛋白质含量,追肥孕穗期一次施用的处理（N3）显著高于二叶期一次施用处理（N1）和二叶期与孕穗期分次等量施用处理（N2）,且品种间表现不同,N2和N3处理之间,秀麦3号无显著差异,而92-11差异显著;氮肥处理对籽粒β-葡聚糖含量的影响也表现为     

穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳1号产量及群体质量的影响

以超级稻宁粳1号为材料,研究穗肥施用时间对不同秧龄机插水稻产量及其群体质量的影响。结果表明,相同穗肥施用条件下,机插水稻在适龄移栽时其产量、各生育阶段的群体生长速率、茎蘖动态、叶面积指数、光合势等均优于超秧龄移栽水稻。适龄移栽并于叶龄余数4、3 (D4-3)等量施用穗肥时,其产量、拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段的群体生长速率、茎蘖成穗率、抽穗后的叶面积指数和群体光合势、抽穗期有效叶面积及其比率、高效叶面积及其比率、上三叶的叶片披垂度均高于叶龄余数5、3 (D5-3)和叶龄余数5、4 (D5-4)时等量施用穗肥的处理。而超秧龄移栽时,D5-4处理的产量、抽穗至成熟阶段的群体生长速率、拔节后各生育时期的群体茎蘖动态、群体叶面积指数、有效分蘖临界叶龄期(N-n)后的群体光合势、抽穗期有效叶面积和高效叶面积、基部3节间长度及3节间总长占秆长比例均优于D5-3和D4-3处理。说明机插水稻适龄移栽对水稻高产的获得尤为重要。适龄移栽时,穗肥于叶龄余数4、3等量施用可以形成良好的群体获得高产,而在超秧龄移栽时,将穗肥施用时间适当提前到叶龄余数5、4,可以促进部分动摇分蘖转化为有效分蘖并最终成穗,适当弥补秧苗因超秧龄移栽而造成的生长量不足,但穗肥的提前施用也使得基部节间过度伸长,增加了倒伏的风险。     

不同叶龄蘖、穗氮肥组合对粳稻产量及氮素利用的影响

以主茎叶片数不同的粳稻品种吉粳88 (14片)、沈农265 (15片)和沈农1401 (16片)为试材,采用大田筒栽方式,在总施氮量225kghm–2及轻简施肥(基肥、蘖肥、穗肥)模式基础上,设置基蘖肥∶穗肥6∶4和8∶2两种施肥比例,并分设不同源、库叶龄期施氮组合即不同叶龄蘖、穗肥精确施氮组合。分析了不同源库期氮肥运筹模式对水稻农艺性状、产量及氮素利用特性的影响。结果表明:(1)在有效穗数、分化颖花数、产量和氮素利用率方面,吉粳88、沈农265、沈农1401不同氮肥运筹下最佳蘖、穗肥叶龄组合均为6∶4显著高于8∶2。(2)不同氮肥运筹下,吉粳88在8叶(叶龄指数57.1%)、沈农265在9叶(叶龄指数60.0%)、沈农1401在10叶(叶龄指数62.5%)时,即叶龄指数在60%左右时,施用蘖肥效果最佳,最终穗数最多,对保蘖起主要作用;吉粳88在11叶(叶龄指数78.6%)、沈农265在12叶(叶龄指数80.0%)、沈农1401在13叶(叶龄指数81.3%)时,即叶龄指数在80%左右时,施用穗肥效果最佳,最终穗粒数最多,对促花起主要作用。(3)吉粳88-6∶4 (8, 11),沈农265-6∶4 (9, 12),沈农1401-6∶4 (10, 13) 3组处理,在产量、氮素积累量、氮素吸收利用率、农学利用率及偏生产力等方面,显著高于同品种不同叶龄蘖、穗氮肥组合中的其他处理。因此,适当延迟蘖肥施用叶龄期(叶龄指数60%左右)、提前穗肥施用叶龄期(叶龄指数80%左右)同时增加穗肥施用比例,既可以显著提高氮素积累量、氮素吸收利用率、农学利用率及偏生产力,又能显著促进成穗率的提高和颖花数的分化,达到保蘖促花的双重作用,实现优源、扩库、充实的目标,从而获得高产。     

“独秆”栽培模式下全程氮肥在分蘖中后期施用对旱直播水稻产量和品质的影响

稻麦两熟地区,旱直播水稻生产受前茬小麦收获、全量麦秸秆还田及耕整地质量不高等因素的影响,常采用迟播期、大播量、高基本苗和主茎成穗为主的“独秆”栽培模式,而配套该模式直播稻优质丰产的氮肥管理技术尚缺乏系统的研究。以优质食味粳稻南粳9108为材料,采用机械旱直播方式,基本苗为380×10⁴ hm^-2,设置不同叶龄期(六、七、八、九和十叶龄期)氮肥追施处理及氮肥追施用量(纯氮180 kg hm^-2和225 kg hm^-2)处理,以基本苗380×10⁴ hm^-2和300×10⁴ hm^-2的旱直播精确定量氮肥管理(纯氮270 kg hm^-2,基肥︰分蘖肥︰穗肥=3.5︰3.5︰3.0)为对照,系统比较研究“独秆”栽培模式下,全程氮肥在分蘖中后期施用对旱直播水稻产量和品质的影响。结果表明,随追施叶龄的延后,水稻产量呈先增后降趋势,八叶期追施氮肥水稻产量显著高于其他处理,且追施量增加,水稻产量进一步提高。与2组对照相比,在纯氮180 kg hm^-2,氮肥减量33.3%情况下,不施氮素基肥配合八叶期一次性追施氮肥,可显著提高水稻产量5.10%和8.65%;在纯氮225 kg hm^-2,氮肥减量16.7%情况下,不施氮素基肥配合八叶期及7 d后二次追肥可显著提高水稻产量7.46%和11.09%。不施氮素基肥配合八叶期追施氮肥水稻产量提高的原因是,保障较大穗型的基础上增加有效穗数,显著提高群体颖花量,同时保持较高水平的结实率和千粒重。随追肥叶龄延后,水稻整精米率呈增加趋势,垩白度呈增大趋势,蛋白质含量增加,直链淀粉含量下降,食味值呈降低趋势。与2组对照相比,不施氮素基肥配合八叶期追施氮肥的水稻,加工品质提高,整精米率提高0.67%~2.23%;外观品质变好,垩白度降低3.6%~14.5%;营养品质提升,蛋白质含量增加3.03%~14.08%;蒸煮食味品质呈变优趋势,直链淀粉含量下降4.23%~10.95%;食味值无显著差异。综上所述,“独秆”栽培模式下基肥不施氮肥配合全程氮肥在分蘖中后期适宜叶龄施用可实现稻麦两熟地区旱直播稻迟播期、大播量和高基本苗生产方式的提质增产生产。     

杂交中稻粒肥高效施用量与齐穗期SPAD值关系研究

以杂交中稻组合Ⅱ优602为材料,通过不同基、蘖肥施氮量以塑造施粒肥当时植株营养状况的差异,在此基础上,分别设粒肥施用量处理,探明了粒肥高效施用量与齐穗期库源结构关系。粒肥施用效果与稻齐穗期植株营养水平关系密切,齐穗期剑叶SPAD值、叶片含氮量和群体单位面积的总颖花量3个因子决定粒肥高效施用量。建立了根据齐穗期剑叶SPAD值（x）预测粒肥的高效施氮量(y,kg hm^-2)的回归方程,y =－30.7980x + 1340.9,R² = 0.9114,并指出当齐穗期剑叶的SPAD值高于43.5时,植株营养充足,不需施粒肥,此为临界的苗情诊断指标。     

水稻籽粒蛋白质含量的空间分布特征

为解析2种穗型水稻籽粒蛋白质含量的空间分布特征。以弯曲穗型‘两优培九’和直立穗型‘武香粳14号’为材料,研究了在2个施氮水平下,籽粒蛋白质含量在穗上不同部位和不同粒位间的差异及其分布特征。结果表明:穗内各籽粒在不同蛋白质含量区间的频数变化趋势呈正态分布;在稻穗的同一部位,2个供试品种一次枝梗上的籽粒蛋白质含量高于二次枝梗;一次枝梗上的籽粒蛋白质含量以第2粒位籽粒较低,第1粒位的籽粒较高;二次枝梗上第1粒位籽粒的蛋白质含量较高。蛋白质含量在穗上不同部位及一、二次枝梗上的分布因品种和施氮量的不同而异,施氮量在110~220 kg/hm2范围内,增施氮肥可以减少穗内粒间的籽粒蛋白质含量差异。     

氮肥运筹对杂交稻主要品质性状及淀粉RVA谱特征的影响

以杂籼K优818和杂粳常优1号为材料，研究了在高产施氮量条件下（225 kg/hm²），前、中期不同施氮比例及中期依不同叶龄期追氮对主要米质性状及淀粉RVA谱特征的影响。结果表明，随着施氮比例的前增中减，两品种稻米整精米率、蛋白质含量、消减值、垩白率、垩白度、糊化温度逐渐下降；胶稠度、淀粉峰值黏度、崩解值呈直线上升趋势；而热浆黏度、最终黏度对氮肥运筹的反应因品种而异。说明适当减少中期施氮比例可改善稻米外观、蒸煮品质并提高淀粉黏性，但同时也对稻米加工、营养品质带来不利的影响；中期不同叶龄期追氮因前期施氮比例的差异和品种的不同，效应也不尽一致，总体而言，随中期施氮比例的减少，相应推迟追肥叶龄期可以获得较好的稻米外观品质、蒸煮品质和淀粉黏性。对于胶稠度、淀粉峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值、垩白率、垩白度、消减值等品质指标，常优1号较K优818推迟一个叶龄期施肥最佳。     

缓释肥和无机肥配施对滨海盐碱地水稻生长和食味品质的影响

研究旨在探讨滨海盐碱地缓释肥与无机肥配施情况下,氮素在各时期的用量分配对水稻生育期、生长特性、产量及食味品质的影响。以中粳中晚熟水稻品种‘南粳9108’为试验材料,在3‰~6‰土壤盐分条件下,设计了5种施肥方式,在生育期的关键节点测定水稻的根系指标、叶面积指数、各部位干物质积累,并比较各施肥处理水稻的生长指标和食味品质。结果表明,配施缓释肥与无机肥且减少氮素用量20%的T3处理组,水稻的生殖生长期占全生育期的比例较全氮量施肥且施用无机肥的T1处理组缩短0.25%,营养生长期占全生育期的比例增长0.23%,全生育期减少2天。水稻的总根系长度、叶面积指数、单位叶面积干物质积累、单位面积茎鞘干物质及产量总体趋势为T3>T1>T2>T4>T5。稻米中蛋白质含量与食味值呈现负相关性,蛋白质含量越高,食味值越低;稻米中直链淀粉含量与食味值之间呈现负相关,直链淀粉含量越高,食味值越低。氮肥用量的提高显著降低了稻米的食味品质,不施用氮素的T5处理组食味值最高,配施缓释肥与无机肥处理土壤肥效增强,但稻米的食味值也最低。缓释肥与无机肥配施,减少氮素用量20%,且穗肥不追施任何氮素处理时,水稻的生长指标、稻米的食味值显著的提高。     

水稻穗上不同粒位籽粒胚乳结构及其结实期灌溉方式对它的调控作用

为探明水稻穗上不同粒位胚乳结构形成特征及结实期灌溉方式对它的调控作用, 本研究以籼稻扬稻6号和粳稻武运粳24为材料, 运用扫描电镜观察了穗上不同部位籽粒胚乳结构的形成动态。自抽穗至成熟设置保持浅水层(CK)、轻干-湿交替灌溉(WMD)和重干-湿交替灌溉(WSD) 3种灌溉方式, 观察了干湿交替灌溉方式对水稻产量和籽粒胚乳结构的影响。结果表明, 灌浆过程中稻米胚乳结构的形态建成顺序是, 上部穗籽粒早于中部穗籽粒更早于下部穗籽粒, 一次枝梗籽粒早于二次枝梗籽粒, 穗上早开花的籽粒早于迟开花的籽粒。与CK相比, 结实期WMD可以明显提高水稻产量; 其穗下部籽粒胚乳的淀粉体排列更紧密, 籽粒背部淀粉粒嵌挤甚至粘连。在WSD下, 稻米胚乳淀粉体排列疏松, 体积减小, 粒径差异增大, 相互间隙增大。灌溉方式对胚乳结构的影响, 因粒位而异, 以下部穗二次枝梗籽粒的腹部最为显著。表明水稻穗上不同部位籽粒胚乳结构形成与花后天数有密切关系; 结实期WMD可以改进穗下部籽粒胚乳结构, WSD则会使胚乳结构变差。灌浆期土壤水势-20 kPa 可作为改善稻米胚乳淀粉结构的节水灌溉低限指标。