耕作方式和大田水分管理对水稻氮素吸收利用的影响

[目的]探讨不同耕作方式和大田水分管理模式对水稻氮素吸收利用、氮代谢酶活性和土壤氮素的影响,为优化水稻栽培技术提供参考.[方法]以水稻品种金优253和桂旱1号为材料,2008年早季和晚季采用湿润灌溉、交替灌溉、水层灌溉3种水分管理模式和免耕、常耕两种耕作方式进行田间试验,于拔节期、抽穗期和成熟期测定水稻氮素吸收和利用和各种生理指标.[结果]在相同耕作方式下,水层灌溉相对有利于提高早季水稻全氮积累量和氮素回收率,提高抽穗期早季水稻叶片GP转氨酶活性、拔节期和抽穗期晚季水稻叶片GS活性以及成熟期早晚季常耕水稻叶片GS活性.采用湿润灌溉处理相对有利于提高水稻叶片硝酸还原酶、成熟期水稻叶片GPT转氨酶活性以及水稻氮素稻谷生产效率、土壤碱解氮含量、晚季水稻氮素回收率,但降低晚季水稻产量.采用交替灌溉处理相对有利于提高拔节期早晚季水稻叶片GPT转氨酶活性、抽穗期晚季水稻叶片CP转氨酶活性及拔节期和抽穗期早季水稻叶片GS活性.在相同水分管理模式下,与常耕水稻相比,免耕利于提高交替灌溉处理水稻氮素积累量以及早、晚季土壤全氮和碱解氮含量.[结论]耕作方式和水分管理对水稻氮素吸收利用有重要的调控作用;免耕和节水互作条件下,有利于土壤供氮能力的提高,从而提高氮素利用率.     

施氮量对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率的影响

[目的]研究施氮量对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率的影响,为氮肥合理施用提供理论基础。[方法]以大麦重组自交系为材料,研究了不同施氮量条件下,氮肥对大麦产量、干物质生产及氮素吸收利用的影响。[结果]大麦抽穗期和成熟期干物质积累量均随施氮量的增加而增加,但增加的幅度逐渐减弱;成熟期茎叶氮含量、植株氮积累量、籽粒氮含量也随施氮量的增加而增加,但籽粒氮含量增速缓慢;氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、氮素收获指数均随施氮量的增加而下降,氮素干物质生产效率降幅较大。[结论]施氮水平对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率影响较大。     

Effect of nitrogen application on nitrogen uptaking and utilization in ten different rice varieties

以10份干物质生产效率不同的水稻品种为材料,用土培盆栽试验研究4种不同施氮水平对水稻植株干物质积累量、氮素积累量和干物质生产效率的影响.结果表明:施氮提高了水稻干物质和氮素的积累,但不同基因型水稻品种对施氮的响应程度不同.随施氮水平的提高,不同基因型水稻植株氮含量、氮素积累量以及干物质积累量显著上升,但氮素干物质生产效率明显下降.植株氮素积累量与植株氮含量、干物质积累量呈极显著正相关,植株氮素干物质生产效率与植株氮含量、氮素积累量呈极显著负相关.种植不同基因型水稻品种的土壤氮素表观平衡间存在显著差异,此差异随施氮水平提高而更加明显.     

施氮量对不同基因型水稻品种氮素吸收利用的影响

以10份干物质生产效率不同的水稻品种为材料,用土培盆栽试验研究4种不同施氮水平对水稻植株干物质积累量、氮素积累量和干物质生产效率的影响。结果表明:施氮提高了水稻干物质和氮素的积累,但不同基因型水稻品种对施氮的响应程度不同。随施氮水平的提高,不同基因型水稻植株氮含量、氮素积累量以及干物质积累量显著上升,但氮素干物质生产效率明显下降。植株氮素积累量与植株氮含量、干物质积累量呈极显著正相关,植株氮素干物质生产效率与植株氮含量、氮素积累量呈极显著负相关。种植不同基因型水稻品种的土壤氮素表观平衡间存在显著差异,此差异随施氮水平提高而更加明显。     

开花期渍水对土壤不同形态氮素含量及小麦氮素积累运转和产量的影响

【目的】探讨开花期渍水对土壤不同形态氮素含量的影响及其与小麦籽粒产量、植株氮素积累量的关系,以期为江汉平原小麦抗渍栽培提供理论依据。【方法】采用大田裂区试验,以襄麦55和郑麦9023为试验材料,设不渍水（CK）和开花期连续渍水7 d（WL）处理,测定土壤不同形态氮素含量、小麦植株氮素积累量及产量和产量结构等指标,并分析土壤不同形态氮素含量变化与籽粒产量、植株氮素积累量的关系。【结果】 0~20 cm土层各形态氮素含量对渍水的反应强度较20~40 cm和40~60 cm表现更剧烈。与CK相比,WL处理下（渍水后0~7 d）,0~20 cm土层硝态氮含量显著下降,下降幅度达65.7%~81.2%,铵态氮含量则上升48.7%~54.8%;碱解氮含量有所下降,总氮含量上升,但变化幅度较小。当撤去水分处理后（渍水后7~14 d）,硝态氮含量急剧上升,甚至恢复至与CK相同水平,铵态氮含量逐渐下降,与CK变化趋势相反;总氮和碱解氮含量变化与CK趋势一致。随后至小麦成熟期,CK和WL处理下各氮素含量总体上均逐渐降低。开花期渍水显著降低了襄麦55和郑麦9023的花后氮素积累量（P<0.05,下同）,并导致成熟期营养器官氮素积累量和籽粒氮素积累量均显著下降;襄麦55花后氮素积累量下降幅度显著小于郑麦9023。此外,WL处理显著降低了襄麦55和郑麦9023的千粒重和籽粒产量,与CK相比襄麦55和郑麦9023的产量分别降低25.24%和34.81%。通过对渍水条件下土壤各形态氮素含量与产量及成熟期植株氮素积累量的冗余分析可知,渍水第7 d （渍水终止当天）土壤硝态氮含量与小麦产量和成熟期植株氮素积累量均呈正相关,铵态氮和总氮含量与小麦籽粒产量和成熟期植株氮素积累量呈负相关,与土层深度关系较小;碱解氮含量与小麦籽粒产量和成熟期植株氮素积累量的关系存在土层间差异。【结论】开花期渍水显著降低小麦产量和花后氮素积累量,对土壤各形态氮素的影响主要在0~20 cm土层,以硝态氮和铵态氮含量变化对渍水的响应最敏感,其中硝态氮含量与成熟期植株氮素积累和籽粒产量呈正相关,而铵态氮与成熟期植株氮素积累和籽粒产量呈负相关。     

土壤铜含量对水稻氮素吸收利用及其产量的影响

在盆栽土培条件下,以武香粳14为材料,设置不同土壤铜含量(100、200、400、600、800mg·kg-1),研究铜胁迫对水稻移栽至成熟期氮素吸收利用及其产量的影响.结果表明:随着土壤铜含量的增加,水稻拔节期、抽穗期和成熟期吸氮量均显著下降,拔节期的降幅明显大于抽穗期和成熟期;土壤铜处理后,拔节期水稻氮素物质生产效率增加,但抽穗和成熟期氮素物质生产效率以及成熟期氮索籽粒生产效率均下降.水稻产量随着土壤铜含量的增加显著下降,主要原因在于铜胁迫条件下水稻吸氮能力明显减弱,其次为氮素籽粒生产效率的下降;相关分析表明,水稻拔节和抽穗期植株吸氮量与穗数、每穗粒数以及生物产量均呈显著或极显著正相关(r=0.844*～0.999**).综合而言,土壤铜胁迫条件下水稻吸氮能力明显下降,影响植株光合生产,进而使分蘖发生和颖花形成受阻,最终导致水稻显著减产.     

水氮管理模式对粳稻养分吸收的影响

以寒地粳稻为试验材料,在节水控灌与常规灌溉条件下,研究了不同氮肥水平对水稻养分吸收的影响。结果表明:节水控灌降低了水稻分蘖期的氮素积累量,提高了抽穗期和成熟期水稻氮素积累量。施氮能够显著提高植株氮素积累量,且氮素积累量随着施氮量的提高而增加。同一施氮水平下,磷素积累量表现为节水控灌高于常规灌溉,不同生育时期植株磷素积累量均随氮素水平的提高而增加,积累量最高值先后出现在氮肥125 kg·hm~(-2)和150 kg·hm~(-2)水平处理。与常规灌溉相比,节水控灌提高了成熟期植株钾素积累量,对分蘖期至抽穗期钾素积累量无影响,施氮肥能够提高水稻植株的钾素积累量。     

不同薏苡品种光合特性及其与氮素利用效率的关系

为明确薏苡品种的光合特性及与氮素利用效率间的关系。2015年早季和晚季,分别以从大田试验中筛选出来的氮素利用效率较高和较低品种各2个为材料进行盆栽试验,在分蘖期、抽穗期和成熟期测定功能叶片光合速率及叶绿素荧光参数,抽穗期测定顶部4片功能叶的光合速率,成熟期测定氮素积累量和氮素利用效率。结果表明,氮高效品种西林1号(XL)与黔饮1号(QL)早季和晚季成熟期单株氮素吸收量平均分别比氮低效品种隆林1号(LL)与品种10号(CU)高125.5%和96.0%,其氮素利用效率平均比品种LL与CU分别高出17.7%和18.0%,品种间差异显著。氮高效品种在分蘖期、抽穗期和成熟期功能叶片的光合速率和叶绿素含量均明显高于氮低效品种。同时,氮高效品种在分蘖期后的光合速率、叶绿素含量衰减速率比氮低效品种小。不同品种在分蘖期、抽穗期和成熟期功能叶片的叶绿素荧光参数及抽穗期顶部4片功能叶光合速率也存在一定的差异,但品种间的变化规律不明显。综上所述,氮高效薏苡品种各生育期功能叶片的光合速率和叶绿素含量较高,其中后期光合速率及叶绿素含量衰减较慢。薏苡品种氮素利用效率与功能叶片的叶绿素荧光参数及顶部4片功能叶光合速率的变化没有显著的相关关系。     

不同氮素形态及配比对生育后期银杏叶品质的影响

为研究不同氮素形态及配比对生育后期银杏Ginkgo biloba叶品质的影响,按1.00 g.盆-1的氮素水平对银杏2年生实生苗进行盆栽试验。结果表明:银杏根系活力、硝酸还原酶活性在不同氮素形态及配比间存在极显著差异(F根系活力=438.203>F0.01=4.456,F硝酸还原酶=1 103.357>F0.01=4.456),硝态氮、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖、还原性糖和总黄酮的质量分数在不同氮素形态及配比处理间均存在极显著差异(F>F0.01);铵态氮部分替代硝态氮可降低银杏叶中硝态氮质量分数,并明显受根系活力和叶片硝酸还原酶活性的共同影响,使可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖、还原性糖和总黄酮质量分数增加。以叶中硝态氮、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖、还原性糖和总黄酮质量分数作为生育后期银杏叶品质衡量指标,以硝态氮∶铵态氮为75∶25和50∶50的配比较优。图6表2参12     

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为分析水稻地上部形态结构及生长发育指标对氮素的响应,以不同株型水稻品种为材料,研究不同氮素水平[N0(0 kg/hm2),N1(168.5 kg/hm2),N2(337 kg/hm2)〕下各生育时期水稻叶片形态、节间长、叶片叶绿素相对含量(SPAD)、叶面积指数(LAI)、株高、分蘖数及主茎叶片、叶鞘干重的变化规律.结果表明:叶片大小分蘖期同一叶位差异不大,成熟期较分蘖期和抽穗期差异明显;叶鞘长分蘖期倒1叶的差异明显,抽穗期和成熟期差异不大,但节间长差异较明显;叶绿素含量从倒1叶至倒6叶呈增加趋势;叶面积指数分蘖期和抽穗期以N1水平较大,成熟期以N2水平较大,不同品种间略有差异;随着施氮量的增加,分蘖期分蘖数呈减少趋势,抽穗期和成熟期呈增加趋势.     

水稻叶片氮素营养光谱诊断模型研究（摘要）

[目的]建立水稻叶片氮素营养光谱诊断模型。[方法]通过对不同水稻品种（湘优109和汕优98）、不同生长期、不同氮素水平的水稻叶片进行透射、吸收光谱及氮含量的测量,分析了叶片光谱与其含氮量之间的相关性,建立了水稻叶片含氮量的光谱指数预测模型。[结果]该模型检测精度在80%以上,可用于水稻氮素营养的诊断。[结论]为水稻氮素营养状况监测提供了理论依据。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素吸收利用的差异

[目的]研究不同氮素籽粒生产效率类型品种氮素吸收利用的基本特点。[方法]在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年88个2、002年122个)为材料,测定干物重、氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)从低到高依次分为A、B、C、D、EF、6种类型。[结果]供试品种间NUEg的差异很大;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期全株、根系、茎鞘叶、穗含氮率低;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种抽穗前吸氮量、成熟期总吸氮量较小;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期氮素干物质生产效率和氮素收获指数高。[结论]高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种吸氮量小、植株含氮率低、氮素利用效率高。     

杂交中稻在不同地域和施氮水平下氮素吸收利用效率的变异(英文)

[目的]为了探明氮素在植株中的积累与分配状况及氮素吸收利用率与试验点的地理位置、土壤化学特性、施氮量的关系。[方法]2009年以杂交中稻Ⅱ优7号和渝香优203为材料,在西南稻区4省(市)的7个生态点采用相同的试验方案。[结果]稻谷产量在地点间、品种间、施氮量间、地点与品种互作效应、地点与施氮量互作效应均达极显著水平,而品种与施氮量间的互作不显著;成熟期地上部干物重、含氮率和氮肥吸收利用效率分别在试验点、品种间和施氮量间的差异达极显著水平。氮素吸收率与利用率呈极显著负相关;氮素吸收利用率与试验点所处地理位置、施肥水平及土化特性呈极显著线性关系,F值9.34** ~914.30**,决定系数高达0.705 2 ~0.999 8。[结论]施氮量越高,氮肥的利用效率越低;土化特性对氮吸收利用率的影响因品种和具体的氮利用率指标而异,氮稻谷生产率与土壤有机质含量呈极显著正相关,经度、海拔越高,氮肥利用效率越高。     

水稻精确施氮研究

[目的]为水稻主产区确定合理氮肥用量及其运筹技术。[方法]以水稻产量调查结果为依据,粗略划定高、中、低3个肥力水平,进行精确施氮对比试验,根据斯坦福公式计算精确施氮区氮肥用量。[结果]建立了通州水稻不同土壤类型、不同目标产量氮肥施用指标体系。[结论]目标产量与实际产量基本吻合,理论需肥量与实际施肥量相近。     

油菜秸秆全量还田与移栽稻施氮量互作效应研究

[目的]研究油菜秸秆全量还田与移栽稻施氮量互作效应。[方法]以早熟晚粳南粳44为试材,在油菜秸秆全量还田无害化处理下,探讨了不同施氮量与秸秆腐熟释氮对水稻群体建成的五作效应。[结果]当全生育期纯氮施用量为300kg／hm^2,基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥运筹比为4：6：5：5时,南粳44群体质量指标最为理想,产量超过9750kg／hm^2。[结论]该研究为实现耕地的可持续利用提供了理论依据。     

水稻叶片氮素营养光谱诊断模型研究

[目的]建立水稻叶片氮素营养光谱诊断模型。[方法]通过对不同水稻品种（湘优109和汕优98）、不同生长期、不同氮素水平的水稻叶片进行透射、吸收光谱及氮含量的测量,分析了叶片光谱与其含氮量之间的相关性,建立了水稻叶片含氮量的光谱指数预测模型。[结果]该模型检测精度在80%以上,可用于水稻氮素营养的诊断。[结论]为水稻氮素营养状况监测提供了理论依据。     

水稻无土栽培及叶片水氮含量测量研究

[目的]研究不同水分、氮肥处理下水稻叶片含水率、水稻叶片氮含量的变化特征。[方法]对水稻进行无土栽培,按施水量和施氮量进行交叉培育实验,在各个生育期,采用Bran+Luebbe AA3流动分析仪测定叶片含氮量,采用烘干称重法测量含水率。[结果]交叉试验可以培育出不同含水率含氮率的水稻样本,阐明了在各生育期水稻含水、含氮量随施水、氮肥量变化而变化的情况。[结论]试验为水稻叶片含氮率、含水率的无损检测研究提供了实验样本。     

氮素运筹对钵形毯状硬盘育秧机插水稻产量及氮素吸收利用的影响

[目的]研究氮素用量、运筹对钵形毯状秧苗机插水稻产量和氮肥吸收利用的影响。[方法]以中熟中粳品种连粳7号为供试材料,研究氮素用量、运筹对钵形毯状秧苗机插水稻产量结构、茎蘖动态、叶绿素含量和氮素吸收利用等的影响。[结果]施氮量为300 kg/hm2时,产量最高(11 023.80 kg/hm~2),并能获得较高的出糙率、谷草比和氮肥吸收利用率,过低施氮量处理不能获得高产,过高施氮量处理的氮素吸收利用率显著下降。[结论]钵形毯状秧苗机插连粳7号,在基蘖肥∶穗肥=6.5∶3.5、施氮量为300 kg/hm2时产量和氮素吸收利用率最佳。     

不同氮肥用量对水田旱整机插水稻产量和氮肥利用率的影响

[目的]研究不同氮肥用量对水田旱整机插水稻产量和氮肥吸收利用率的影响。[方法]以常规粳稻品种圣稻18为试验材料,研究了水田旱整条件下,氮肥用量对水稻的茎蘖动态、产量构成、氮肥吸收利用率的影响。[结果]施氮量315.00 kg/hm~2时水稻产量最高,达到10 957.20 kg/hm~2,并能获得较高的出糙率、谷草比和氮肥利用率,过低施氮量不能获得高产,过高施氮量则氮肥利用率显著下降。[结论]该研究可为水田旱整技术的进一步推广提供科学依据。     

水稻氮素籽粒生产效率遗传分析

[目的]了解不同氮环境中水稻氮素籽粒生产效率的遗传特点。[方法]采用Dasanbyeo×TR22183杂交,构建了163个家系组成的重组自交系群体(RILs),利用主基因+多基因混合遗传模型,研究施氮、不施氮处理的水稻氮素籽粒生产效率的遗传机制。[结果]两亲本的氮素籽粒生产效率在不同处理中均存在统计学差异,RILs群体的变幅较大,极显著差异,且呈连续变异。水稻氮素籽粒生产效率属两对主基因+多基因控制,在施氮处理下的最适模型为E-1-4模型,主基因表现为显性上位作用,遗传率为51.03%,且两对主基因的加性效应不同;在未施氮处理下的最适模型为E-1-9,主基因表现为抑制作用,遗传率为41.10%。主基因间包括加性和加性上位互作效应。[结论]水稻氮素籽粒生产效率在不同的氮环境中均属两对主基因+多基因遗传控制,主基因遗传率在施氮环境中表现相对较高。