控释氮肥调控水稻光合功能和叶片衰老的生理基础

 以杂交水稻组合八两优100和威优46为试验材料，探讨了控释氮肥对水稻光合功能衰退和叶片衰老的调控机制。结果表明，控释氮肥对延缓早、晚稻功能叶的衰老和延长叶片的光合功能期均具有明显的效应。与施用尿素的处理相比，施用控释氮肥后，早、晚稻生育中、后期功能叶中的叶绿素含量得到显著的提高，且与尿素间的差异随着水稻生育进程而增大。不同时期控释氮肥处理功能叶的净光合速率也均显著地高于尿素处理。此外，施用控释氮肥能显著地提高生育中、后期功能叶中的SOD、POD等活性氧清除酶的活性，降低功能叶中的丙二醛含量。施用控释氮肥对功能叶中的IAA、ABA含量具有明显的调控效果，早、晚稻各时期控释氮肥处理的IAA含量均显著地高于尿素处理，而ABA含量显著地低于尿素处理。由于控释氮肥对水稻的上述调控机理，因而，在水稻上施用控释氮肥可以明显提高水稻产量。     

密度对饲用杂交稻几种酶活性的影响及其与产量和蛋白质含量的关系

采用田间试验和生化分析等方法研究了密度对饲用杂交稻威优56的几种酶活性的影响及其与产量和蛋白质含量的关系。结果表明，密度降低能提高叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）、谷氨酰胺合成酶（GS）以及籽粒的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGP）和GS的活性，且其叶片和籽粒的非蛋白氮、蛋白氮和全氮含量亦增加，从而使糙米蛋白质含量增加。合理密度为30万蔸／hm^2，其产量最高和糙米蛋白质含量较高，因此有利于饲料稻威优56高产与高蛋白质含量协同形成。这与在此密度下籽粒蔗糖合成酶（SS）和叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性最高，以及籽粒和叶片的PEPC和GS活性较高相关。     

高有机质土壤条件下施氮对强筋小麦产量及品质的影响

为研究高有机质含量土壤条件下施用氮肥对强筋小麦产量及品质的影响，选择土壤有机质含量为3．09％的地块，通过播前底施和拔节期追施等量氮肥（225kg／ha），对两个强筋小麦品种（8901-11和济麦20）的产量和部分生理及品质指标进行了研究。结果表明，增施氮肥有利于提高叶片叶绿素含量、氮素含量以及旗叶硝酸还原酶活性；施用氮肥可显著提高籽粒产量、籽粒蛋白质含量、蛋白质产量、沉淀值、谷蛋白大聚合体及谷蛋白含量，且追施效果优于底施；追施氮肥可以更好地调节籽粒蛋白的组成及含量，从而改善籽粒营养及加工品质。对于清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白等三种蛋白质组分的含量，不同小麦品种的施氮反应不尽相同。本试验中，施氮处理对8901-11的影响大于对济麦20的影响。     

水稻籽粒蛋白质含量选择对杂交后代蛋白质含量及氮代谢关键酶活性的影响

 以籽粒蛋白质含量有显著差异的杂交后代及亲本为材料,分析了灌浆成熟过程中叶片蛋白水解酶和籽粒谷氨酰胺合成酶活性以及籽粒可溶性蛋白质含量的变化动态。结果表明,在籽粒蛋白质含量相近的亲本衍生的杂交后代中,通过籽粒蛋白质含量的连续定向选择不仅可以获得籽粒蛋白质含量和叶片蛋白水解酶活性及籽粒谷氨酰胺合成酶活性明显变高或变低的杂种后代,而且可获得蛋白质含量和酶活性超亲的后代;稻米蛋白质含量与灌浆过程中的叶片蛋白水解酶活性呈正相关, 籽粒可溶性蛋白质含量与籽粒谷氨酰胺合成酶活性呈显著负相关。     

树脂膜控释尿素及普通尿素配施对强筋小麦产量、品质和氮肥利用率的影响

为给小麦高产优质栽培中控释尿素的合理应用提供理论依据,以控释期90 d的树脂膜控释尿素为材料,通过田间小区试验,研究了树脂膜控释尿素及普通尿素配施对强筋小麦产量、品质及氮肥利用率的影响.结果表明,与普通尿素(PU)全部底施相比,树脂膜控释尿素及普通尿素配施抑制剂处理均能显著提高小麦产量和氮肥利用率,增幅分别达5.6％～12.6％和32.4％～137.3％.与分次施用普通尿素相比,树脂膜控释尿素及普通尿素配施抑制剂处理使籽粒产量增加1.5％～8.2％;等氮量施用树脂膜控释尿素处理显著提高了籽粒蛋白质含量、沉降值及湿面筋含量;等氮量施用树脂膜控释尿素及普通尿素配施抑制剂处理显著提高了氮肥利用率,增幅达13.9％～42.6％.小麦籽粒产量、品质、土壤无机氮与氮肥利用率皆以树脂膜控释尿素70％+普通尿素30％处理最高,其中产量和氮肥利用率与其他施氮处理差异显著.     

控释肥对花生氮代谢相关酶活性的影响

大田条件下,以花育22号和花育20号为试验材料,设控释肥(T1)、控释肥减施(T2)、普通肥料(T3)和不施肥(T4)处理,研究了控释肥对花生氮代谢相关酶活性的影响。结果表明,与不施肥处理相比,施肥处理花生结荚期和成熟期根系和叶片的可溶性蛋白含量、NRase、GDH、GS、GPT等活性显著增加。各施肥处理间比较,与普通肥料相比,控释肥可有效提高花生结荚期和成熟期根、叶可溶性蛋白质含量,增加氮代谢相关酶NRase、GDH、GS、GPT等活性;控释肥减施处理花生根叶可溶性蛋白含量和相关酶活性花生生育前期低于控释肥处理和普通肥料处理,但成熟期和普通肥料处理差异不显著。总之,控释肥比普通无机肥更有利于花生生育后期氮素同化和蛋白质的合成,延缓根系和叶片衰老。     

金正大控释尿素在玉米上的应用试验

摘要：通过控释尿素不同用量和不同掺混比例试验结果表明,在等氮量条件下,控释尿素比普通尿素提高氮肥表观利用率13.3％-21.5％,增产8.0％-18.2％。减量30％的控释尿素与两次性施用全量的普通尿素产量接近。控释尿素与普通尿素掺混使用效果更好,可以提高氮肥利用率。施用70％的控释尿素掺混30％的普通尿素比单纯施用等氮量的普通尿素玉米增产18.2％,氮肥表观利用率提高20.7％;比单纯施用等氮量的控释尿素玉米增产9.5％,氮肥表观利用率提高7.4％。施用控释尿素玉米主要通过增加穗粒数和百粒重提高产量,同时提高了籽粒粗脂肪含量。     

氮肥施用时期对啤酒大麦籽粒醇溶蛋白组分含量和β-淀粉酶活性的影响

氮肥施用时期显著影响籽粒蛋白质含量、B醇溶蛋白和C醇溶蛋白组分含量,而对D醇溶蛋白组分含量的影响不显著;与前期施氮相比,后期施用氮肥显著增加籽粒蛋白质和三种醇溶蛋白组分的含量。品种对B、C醇溶蛋白含量的影响要比氮肥施用时期大,而籽粒蛋白质和D醇溶蛋白含量的差异主要是由氮肥施用时期的差异引起的。生育后期施用氮肥增加β-淀粉酶活性。     

氮素形态对豫麦34地上器官游离氨基酸和籽粒蛋白质含量的影响

为给小麦优质生产中合理施用氮肥提供理论依据,以小麦品种豫麦34为材料,采用盆栽方法研究了三种氮素形态对豫麦34地上器官游离氨基酸和籽粒蛋白质含量的影响。结果表明,小麦叶片、茎、鞘和籽粒中游离氨基酸含量均以开花期最高;穗轴和颖壳中游离氨基酸含量以花后10 d最大;各叶位游离氨基酸含量高低表现为旗叶>倒二叶>倒三叶>倒四叶。三种氮素形态处理比较,各器官中（开花期倒三叶、倒四叶、穗轴和颖壳除外）游离氨基酸含量于花后30 d前均以酰胺态氮处理最大,铵态氮和硝态氮处理下互有高低,花后30 d以酰胺态氮处理最低;硝态氮处理下籽粒球蛋白含量最高,铵态氮处理下醇溶蛋白和麦谷蛋白含量最高,酰胺态氮处理下清蛋白含量、麦谷蛋白/醇溶蛋白比值、蛋白质含量最高,氮素形态间差异显著。说明施用酰胺态氮肥能够提高籽粒灌浆前、中期地上各器官中游离氨基酸含量,促进灌浆后期游离氨基酸向籽粒中的转运,提高籽粒蛋白质含量,因此,酰胺态氮肥是豫麦34品质栽培中首选的氮源。     

施氮对饲用杂交稻产量和蛋白质含量的影响及其机理研究

研究了氮肥用量和穗粒肥比例对饲用杂交稻威优５６产量和蛋白质含量的影响及其机理。结果表明：增施氮肥和增加穗粒肥比例,能提高叶片和籽粒的全氮、蛋白非蛋白氮含量,以及谷氨酰胺合成酶（ＧＳ）和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（ＰＥＰＣ）活性从而提高米蛋白质含量;氮肥施用过量,会抑制叶片蔗糖磷酸合成酶（ＳＰＳ）活性和籽粒蔗糖合成酶（ＳＳ）及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ＡＤＰＧ－ＰＰａｓｅ）活性,不利叶片的蔗糖合成和籽     

Physiological Basis of Photosynthetic Function and Senescence of Rice Leaves as Regulated by Controlled-Release Nitrogen Fertilizer

The physiological mechanism of photosynthetic function and senescence of rice leaves was studied by using early rice variety Baliangyou 100 and late rice variety Weiyou 46, treated with controlled-release nitrogen fertilizer （CRNF）, urea and no nitrogen fertilizer. CRNF showed obvious effects on delaying the senescence and prolonging photosynthetic function duration of rice leaves. Compared with urea, CRNF could significantly increase the chlorophyll content of functional leaves in both early and late rice varieties, and this difference between the treatments became larger as rice growth progressed; CRNF increased the activities of active oxygen scavenging enzymes super oxide dismutase （SOD） and peroxidase （POD）, and decreased the accumulation amount of malondialdehyde （MDA） in functional leaves during leaf aging; Photosynthetic rate of functional leaves in CRNF treatment was significantly higher than that in urea treatment. The result also indicated that CRNF could effectively regulate the contents of indole-3-acetic acid （IAA） and abscisic acid （ABA） in functional leaves; IAA content was higher and ABA content was lower in CRNF treatment than those in urea treatment. Therefore, application of CRNF could increase the rice yield significantly due to these physiological changes in the functional leaves.     

穗肥氮施用比例对两系杂交水稻氮素吸收、籽粒氨基酸含量和产量的影响

在田间和盆栽条件下研究了穗肥氮施用比例对两系杂交水稻氮素吸收、籽粒氨基酸含量和产量的影响。两系杂交早稻施N 180 kg/hm2,30%作穗肥、70%作基肥的稻谷产量最高,比施N 180 kg/hm2 10%作穗肥和施N 120 kg/hm2 30%作穗肥两个处理均增产6.2%。晚稻在施N 210 kg/hm2条件下,仍以30%作穗肥处理的稻谷产量最高。3个施氮量平均,氮肥利用率和农学效率均表现为30%作穗肥＞20%作穗肥＞10%作穗肥,氮肥利用效率表现为30%作穗肥＜20%作穗肥＜10%作穗肥。与其他氮素穗肥比例处理比较,氮肥30%作穗肥、70%作基蘖肥的分配方案能提高稻米必需氨基酸含量0.09~0.38个百分点,其中又以亮氨酸和异亮氨酸增加较多,赖氨酸次之;且稻米产量、总氨基酸积累量和必需氨基酸积累量分别增加5.4%～27.5%、5.4%～30.4%、15.1%～36.0%。     

氮肥运筹模式对双季稻植株干物质积累和产量的影响

氮肥运筹是影响水稻生长发育、物质生产及其产量的重要栽培措施。为探明双季稻区不同氮肥运筹模式对水稻植株干物质积累及产量的影响,设计5种施氮模式:早稻和晚稻均不施氮肥(N_0,CK),早稻施N120 kg/hm^2+晚稻施N210 kg/hm^2(N_120+210)、早稻施N150 kg/hm^2+晚稻施N180 kg/hm^2(N_150+180)、早稻施N180 kg/hm^2+晚稻施N150 kg/hm^2(N_180+150)、早稻施N210 kg/hm^2+晚稻施N120 kg/hm^2(N_(210 + 120)),比较研究5种氮肥运筹模式下早稻和晚稻植株干物质积累及产量的变化。结果表明:(1)N_150+180处理植株分蘖数下降幅度平缓,其分蘖数多、成穗率较高;(2)早稻各主要生育时期各处理植株LAI大小顺序为N_180+150> N_150+180> N_(210 + 120)> N_120+210> CK,晚稻各主要生育时期各处理植株LAI大小顺序为N_150+180> N_120+210> N_180+150> N_(210 + 120)> CK;(3)分蘖期至成熟期,早稻和晚稻植株的根系干重分别以N_(210 + 120)、N_120+210处理最高,茎、叶干重分别以N_(210 + 120)和N_150+180处理最高,穗干重均以N_150+180和N_180+150处理最高,且均显著高于CK;(4)各处理水稻的穗总粒数和千粒重均无显著性差异;(5)早稻和晚稻产量均以N_150+180处理最高,分别比对照增加1849. 5和1879. 5 kg/hm^2。因此,早稻施用纯氮150 kg/hm^2和晚稻施用纯氮180 kg/hm^2的施肥模式,有利于增加水稻植株干物质积累,改善产量构成因素,从而获得较高的水稻产量。     

施氮量对超级杂交稻产量和稻米品质的影响

为探明超级杂交稻在成都平原的适宜施氮量,达到高产与优质协同,以超级杂交稻德优4727、普通杂交稻川优6203和常规稻五山丝苗为材料,于2016年在四川德阳进行大田试验,设置4个施氮量(0、120、165、210 kg/hm~2,分别记作N0、N120、N165、N210),研究施氮量对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明,超级杂交稻产量随施氮量的增加呈先增加后下降的趋势,以N165处理最高;普通杂交稻和常规稻产量随施氮量的增加而增加,以N210处理最高,但与N165处理差异不显著。糙米率、整精米率、蛋白质含量随施氮量的增加而提高;垩白粒率、垩白度对氮肥的响应因品种而异。除普通杂交稻胶稠度外,施氮量对胶稠度和直链淀粉含量的影响不显著。品种间产量和品质均存在显著差异。与普通杂交稻和常规稻相比,超级杂交稻产量显著增加,增产优势主要表现在粒重上。超级杂交稻糙米率、垩白粒率、垩白度、胶稠度显著高于常规稻,直链淀粉含量和蛋白质含量低于常规稻;超级杂交稻整精米率显著高于普通杂交稻,但与常规稻相当。考虑产量和品质两因素,本试验条件下超级杂交稻选择纯N用量165 kg/hm~2,可实现产量和品质的协同提高。     

施氮量对机插稻主要米质性状的影响

以粳型超级稻宁粳3号和常规粳稻镇稻11号为材料,在机械插秧条件下,研究施氮量(0、90、180、270、360 kg/hm2)对粳型超级稻主要米质性状及淀粉粘滞谱(RVA谱)特征的影响。结果表明:施氮量对两个品种的稻米加工品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉RVA谱3个曲线峰值的影响达到显著或极显著水平,对淀粉RVA谱其他特征参数的影响因不同品种而异;增加施氮量使两品种外观品质变差。随施氮量的增加,两个品种的糙米率、精米率、整精米、精米蛋白质含量呈增加趋势,而稻米的直链淀粉含量、食味值和淀粉RVA谱曲线峰值(峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度)呈现下降趋势。表明增施氮肥在提高粳型超级稻和常规粳稻加工和营养品质的同时,降低了稻米食味品质,并使稻米淀粉粘性变劣。     

籼粳杂交稻甬优2640氮素吸收利用特点

【目的】探明籼粳杂交稻甬优2640的氮素吸收利用特点。【方法】籼粳杂交稻甬优2640、常规粳稻连粳7号和常规籼稻扬稻6号种植于大田,设置6种施氮量处理(0、100、200、300、400、500 kg/hm ²)和 ¹⁵N示踪微区试验。【结果】在0~400 N kg/hm ²范围内,甬优2640的稻谷产量随施氮量的增加而提高;连粳7号和扬稻6号的产量则是先增加后降低,在施氮量300 kg/hm ²时产量最高;相同施氮量下,甬优2640的产量均高于连粳7号和扬稻6号。甬优2640产量较高,这得益于地上部较高的干物质量和库容量(总颖花量)。适量增施氮肥提高了籽粒中 ¹⁵N积累量,但其在籽粒中的分配比例却随施氮量的增加而降低。甬优2640穗中的 ¹⁵N分配比例高于连粳7号和扬稻6号。高施氮量降低水稻氮收获指数。增施氮肥明显提高3个水稻品种穗分化期、抽穗期和灌浆中期叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶活性;相同施氮量下,甬优2640的各种酶活性显著高于连粳7号和扬稻6号。【结论】籼粳杂交稻甬优2640较常规水稻品种具有更强的氮素吸收与利用能力。     

施氮量和灌溉方式的交互作用对东北粳稻稻米品质的影响

【目的】探讨不同灌溉方式和氮肥对水稻品质的影响及其互作效应。【方法】以常规粳稻沈稻47和杂交粳稻粳优586为材料，进行防雨棚盆栽试验，设置浅水层灌溉、浅湿灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉4种灌溉方式及正常施氮(normal nitrogen, NN, 180 kg/hm2)和高氮(high nitrogen, HN, 220 kg/hm2)2种氮肥水平，研究不同肥水处理对稻米品质的影响。【结果】灌溉方式和施氮量对稻米品质有明显的互作效应，在正常施氮和高氮水平下，稻米的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质均以轻干湿交替灌溉为佳。正常施氮水平下，重干湿交替灌溉下稻米的整精米率、胶稠度、最高黏度和崩解值低于浅水层灌溉，而其垩白度、垩白粒率、直链淀粉含量及消减值却高于浅水层灌溉。高氮水平下，重干湿交替灌溉处理的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质优于浅水层灌溉，但二者间差异不显著。灌溉方式对氨基酸的影响因施氮量和品种的不同而存在差异。常规施氮水平下，轻干湿交替灌溉显著提高了稻米的总氨基酸含量；高氮水平下，重干湿交替灌溉显著提高了沈稻47的氨基酸总量，而粳优586总氨基酸含量则在轻干湿交替灌溉处理下取得较高值，必需氨基酸和非必需氨基酸含量与总氨基酸含量趋势一致。【结论】轻干湿交替灌溉方式可以改善稻米品质。在本研究条件下，沈稻47和粳优586分别以轻干湿交替灌溉和施氮量为180 kg/hm2和施氮量为220 kg/hm2时，米质较好。     

施氮量和灌溉方式的交互作用对东北粳稻稻米品质的影响

[目的]探讨不同灌溉方式和氮肥对水稻品质的影响及其互作效应。[方法]以常规粳稻沈稻47和杂交粳稻粳优 586 为材料,进行防雨棚盆栽试验,设置浅水层灌溉、浅湿灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉4种灌溉方式及正常施氮(normal nitrogen, NN, 180 kg/hm^2)和高氮(high nitrogen, HN, 220 kg/hm^2)2种氮肥水平,研究不同肥水处理对稻米品质的影响。[结果]灌溉方式和施氮量对稻米品质有明显的互作效应,在正常施氮和高氮水平下,稻米的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质均以轻干湿交替灌溉为佳。正常施氮水平下,重干湿交替灌溉下稻米的整精米率、胶稠度、最高黏度和崩解值低于浅水层灌溉,而其垩白度、垩白粒率、直链淀粉含量及消减值却高于浅水层灌溉。高氮水平下,重干湿交替灌溉处理的加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮食味品质优于浅水层灌溉,但二者间差异不显著。灌溉方式对氨基酸的影响因施氮量和品种的不同而存在差异。常规施氮水平下,轻干湿交替灌溉显著提高了稻米的总氨基酸含量;高氮水平下,重干湿交替灌溉显著提高了沈稻47的氨基酸总量,而粳优586总氨基酸含量则在轻干湿交替灌溉处理下取得较高值,必需氨基酸和非必需氨基酸含量与总氨基酸含量趋势一致。[结论]轻干湿交替灌溉方式可以改善稻米品质。在本研究条件下,沈稻 47和粳优586分别以轻干湿交替灌溉和施氮量为180 kg/hm^2和施氮量为220 kg/hm^2时,米质较好。     

缓释氮肥减量配施和株距对机插杂交籼稻氮素利用的影响

【目的】进一步研究缓释氮肥减量配施和株距对机插杂交籼稻主要生育时期氮素积累、转运、氮肥利用率及产量的影响,并探讨机插密度和缓释氮肥配施耦合下,氮素吸收、转运及利用率与产量间的关系。【方法】在前期研究确定高产施氮量180 kg/hm²,机插稻缓释氮肥与常规氮肥适宜配比为7∶3基础上,设3种株距(行距均为30 cm)：16、18和20 cm,以及4种缓释氮肥(36、66、96 和126 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施处理。【结果】缓释氮肥减量配施和株距对机插稻主要生育时期氮素积累总量、成熟期叶片及穗部氮素吸收量、氮素转运量、氮肥利用率及产量均存在显著或极显著的互作效应;缓释氮肥减量配施对机插稻产量及氮素吸收利用与转运特性的影响显著大于株距。株距为18 cm,缓释氮肥(96 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量为150 kg/hm²能促进水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高结实期各器官氮素积累量,并促进叶片和茎鞘中氮素的转运,进而显著提高穗部氮素增加量(107.58 kg/hm²)、氮肥利用率(66.19%)及产量(11463.85 kg/hm²);株距为16 cm,缓释氮肥(126 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量为180 kg/hm²虽能促进主要生育时期氮素的累积,但易造成结实期茎鞘及叶片中氮滞留量的增加,降低氮素转运率,导致氮素收获指数和氮肥利用率降低。从高产高效的角度考虑,以缓释氮肥(96 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量150 kg/hm²为宜;当株距增加到20 cm时,主要生育时期水稻吸收氮素的绝对量少,茎鞘叶片中的氮素向穗部转运及穗部氮素积累量增加,产量及氮素利用率随缓释氮肥配施量的增加而增加,以缓释氮肥与常规氮肥配施量为180 kg/hm²为宜。相关性分析表明,缓释氮肥减量配施与株距耦合下,机插杂交稻以齐穗至成熟期氮素积累量、叶片氮素转运量与产量及氮肥利用率的相关性(r=0.54^**~0.85^**)最高,对提高氮肥利用率及产量更为重要。【结论】株距为18 cm,缓释氮肥与常规氮肥配施量为150 kg/hm²能协同提高穗部氮素增加量、氮肥利用率及产量,为本研究氮肥减量配施的最佳处理。