黄淮海区域30个夏玉米品种干物质积累和氮素转运特性

采用盆栽试验,依据单株产量、氮素吸收效率、氮素子粒生产效率和氮肥偏生产力对该区30个夏玉米品种进行聚类分析,将供试品种分为4种类型,高产氮高效型(Ⅰ)、高产氮中效型(Ⅱ)、中产氮中效型(Ⅲ)和低产氮低效型(Ⅳ)。经进一步相关分析和通径分析发现,单株产量、氮素吸收效率、氮素子粒生产效率和氮肥偏生产力间显著相关。开花期后,高产氮高效型(Ⅰ)夏玉米品种的氮素和干物质向子粒分配比例较高,氮转移量、转移效率、贡献率最高;低产氮低效型(Ⅳ)夏玉米品种向根、茎的分配比例较高,氮转移量、转移效率及贡献率最低。     

不同产量类型小麦品种的干物质和氮素积累转运特征

为筛选氮高效且高产的小麦品种,于2016-2017年综合运用籽粒产量和氮素收获指数2项指标将河南省38个主推小麦品种划分为4种类型(高产高效型、高产低效型、低产高效型和低产低效型),分析比较不同类型小麦品种的产量构成因子、干物质积累和氮素的吸收转运特征。结果表明,高产水平下,氮高效品种的单位面积穗数显著高于氮低效品种,穗粒数都显著低于氮低效品种;低产水平下,氮高效品种的单位面积穗数和穗粒数与氮低效品种的差异均未达到显著水平。高产小麦品种花前干物质积累速率较低产(效)小麦高24.8%,花后干物质的转移量和转运效率最大,分别是低产低效型小麦的2.1倍和1.6倍。高产水平下,氮高效品种的干物质转移量较氮低效品种增加16.2%,但在干物质转移效率上与不同氮效率品种差异不显著;低产水平下,氮高效品种的氮素转移效率是氮低效品种的1.1倍。高产型小麦品种的氮素积累量显著高于低产型小麦品种,小麦花后氮素积累速率最高,在该时期,同等产量水平下,HYHE型小麦氮素积累量速率较HYLE型高28.8%,LYHE型小麦的氮素积累速率较LYLE型高66.0%,且花后氮素积累速率与氮素收获指数呈显著正相关。较高的花前干物质转移量和氮素积累量是小麦高产的基础,相同产量水平下,氮高效小麦品种的干物质转移量和氮素积累速率显著高于氮低效品种。     

东北春玉米区不同耕作方式对玉米钾素积累分配的影响

以先玉335为试验材料，在大田条件下设苗带紧行间松（MJ）、苗带松行间紧（MS）、全紧（QJ）和全松（QS）4种耕作方式处理，研究耕作方式对春玉米子粒重量及各器官钾含量、钾素吸收、积累和利用的影响。结果表明，苗带紧行间松型耕作方式下玉米单株粒重显著高于其他3种耕作方式，苗带松行间紧、全松和全紧型耕作方式的玉米子粒重量差异不显著。开花期，苗带紧行间松型耕作方式下玉米茎秆的钾素积累量最高，钾素含量与其他处理差异不显著；成熟期，苗带紧行间松型耕作方式下玉米叶片和子粒的钾素积累量最高，叶片的钾素含量最高，根系和茎秆的钾素含量最低。苗带紧行间松型耕作方式的钾素偏生产力和钾素吸收效率最高。对单株粒重与钾效率各参数的相关分析表明，单株粒重与钾素子粒生产效率、钾素吸收效率、单株干物重和钾素收获指数呈显著正相关，与钾素偏生产力呈极显著正相关。综合考虑钾素吸收、积累和子粒产量，苗带紧行间松型耕作方式为最佳耕作方式。     

不同花生品种(系)钾素吸收及利用特性

采用大田试验,同一钾肥水平下,研究了15个花生品种(系)植株钾素吸收与利用相关指标的差异及相互关系。结果表明:①不同花生品种(系)营养体(根、茎和叶)、生殖体(果针和荚果)和整株钾浓度分别为12.42～20.01、7.32～10.17和9.24～13.89 g/kg,钾积累量分别为26.75～72.14、26.49～61.16和62.15～133.31kg/hm2,营养体钾浓度和积累量的变异幅度高于生殖体和整株。不同花生品种(系)钾分配系数、利用效率及干物质生产效率分别为40.32%～63.62%、36.28～76.47和72.60～108.97kg/kg。②花生荚果产量与生殖体钾积累量呈极显著正相关。钾利用效率与钾分配系数、钾干物质生产效率呈极显著正相关,与生殖体钾浓度、整株钾浓度、营养体钾积累量和整株钾积累量呈显著或极显著负相关。③根据产量和钾利用效率平均值将供试品种(系)分为高产钾高效、高产钾低效、低产钾高效和低产钾低效四大类型,其中609、冀花5号、冀花6号和鲁花11四个品种(系)为高产钾高效型。试验结果可为花生钾高效品种选育及高产节钾栽培提供理论依据。     

淮北地区氮高效高产型粳稻品种群体生长特征研究

【目的】本研究旨在阐明淮北地区氮高效高产型粳稻品种的群体生长特征。【方法】在各自最适施氮水平下,选用淮北地区氮高效高产型、氮中效高产型和氮高效中产型3类代表性常规粳稻品种,研究不同类型水稻品种产量、茎蘖动态、叶面积及物质生产与积累特征。【结果】拔节前氮高效高产型群体茎蘖数最少,拔节后平缓下降,最终成穗率最高;氮高效高产型水稻品种抽穗期叶面积指数最大,氮低效低产型最小,氮高效高产型水稻品种最大叶面积指数分别比氮中效高产型、氮高效中产型高2.53%、5.58%;有效叶面积率表现为氮高效高产型氮高效中产型氮中效高产型,高效叶面积率表现为氮中效高产型氮高效高产型氮高效中产型;抽穗至成熟阶段,氮中效高产型和氮高效高产型群体光合势差异不显著,但均显著高于氮高效中产型,分别高10.58%和9.86%;氮高效高产型水稻成熟期干物质积累总量略低于氮中效高产型,抽穗至成熟阶段,随着籽粒产量的提高,干物质积累呈递增趋势,干物质积累比例以氮高效高产型最高;收获指数表现为氮高效型品种大于氮中效品种;氮高效高产型品种群体生长率在抽穗前低于氮中效高产型品种,而在抽穗至成熟阶段则显著高于氮中效高产型与氮高效中产型,分别高8.79%、17.46%。【结论】氮高效高产型水稻品种拔节前叶面积指数、干物质积累量和群体生长率均低于氮高效中产型和氮中效高产型;抽穗到成熟期光合势、收获指数、群体生长率、成穗率和干物质积累量及比例最高。     

氮高效玉米基因型氮素生产效率研究

通过田间试验,在高氮和低氮条件下对不同氮效率的27个玉米自交系氮素生产效率进行研究。结果表明,高氮和低氮下,高产氮高效型自交系在吐丝期氮素干物质生产效率最高,分别为53.69、58.69 g/g,高产氮高效型自交系在吐丝期干物质量高于低产氮低效型自交系。施氮肥后氮素子粒生产效率和氮素干物质生产效率均有下降趋势。高氮和低氮下高产氮高效型自交系在生育后期植株氮积累量高于低产氮低效型自交系,低氮下二者差异显著,高产氮高效型自交系比低产氮低效型自交系高5.88%,氮积累量的差异主要来自于吐丝后氮的积累。高产氮高效型植株生育后期根系吸收能力强,子粒氮素利用效率高,施氮肥后高产氮高效型植株生育后期氮吸收积累能力增强。     

糯玉米钾素分配转移特性的基因型差异

在同一供肥水平下研究31个糯玉米品种的钾素分配转移特性,分析糯玉米钾素分配转移规律及其与钾素吸收利用的关系,揭示钾素分配转移的基因型差异及其对产量形成的作用。结果表明,糯玉米生育期间钾素在各器官的分配与氮、磷不同,钾素不随生长中心的转移而转移,在生育期间钾素主要分配在叶片和茎秆中,开花前主要分配在叶片中,开花后钾素分配到茎秆中最多。糯玉米不同品种各器官钾素转移率存在显著差异。相关分析表明,钾素转移率主要影响产量和钾素利用效率的高低,而对钾素吸收总量及钾收获指数影响较小。通径分析表明,鲜穗、鲜子粒及成熟子粒中高产品种叶片的钾素转移率较高,叶鞘的钾素转移率高有利于品种鲜穗、鲜子粒及成熟子粒钾素利用效率的提高。     

不同大豆品种对钾素吸收和利用效率差异的比较研究

以钾高效大豆品种九农15和低效品种GD8521为试验材料,在溶液培养条件下研究不同钾浓度处理下植株干重及各部分钾含量、钾积累量的变化情况,从而分析其吸收及利用钾素效率的差异.结果表明:钾高效品种相对干重显著大于低效品种,高效品种植株各部分钾含量分布均匀,在低钾胁迫下根系和叶片中的钾含量均高于低效品种,表现出了对钾的高效吸收和利用特性;而低效品种吸收的钾却富集在茎秆中,说明钾在植株体内的运输受到阻碍.由此可见,钾在植物体内的利用情况如运输、同化是植物钾效率差异的关键.     

不同钾效率类型油菜的农艺性状及钾素积累特征比较

为了解甘蓝型油菜不同钾素利用效率的植株所具有的表型特征，以长江流域冬油菜主产区广泛种植的34个甘蓝型油菜品种为试验材料，在田间试验小区以最佳肥料用量（每公顷210kg 氮，45kg五氧化二磷，67.5kg氧化钾）种植油菜，比较不同品种油菜对钾素的吸收利用率。根据平均值法可将材料分为四类：A-高效吸收高效利用型、B-低效吸收高效利用型、C-高效吸收低效利用型、D-低效吸收低效利用型。比较发现：A类的一次分枝数、一次分枝角果数、籽粒产量和茎秆干物质均显著高于B、C、D三类，每角粒数显著大于D类，而分枝节位则显著小于D类。A类籽粒钾含量和钾（氧化钾）积累显著高于其他类型。地上部钾积累总量表现为A（和C）高于B（和D）。     

吉林半干旱区基于覆膜滴灌条件下春玉米钾肥适宜用量研究

通过2014～2015年连续两年田间试验,研究覆膜滴灌条件下不同钾肥用量对玉米产量、钾素吸收利用的影响。结果表明,施钾可显著提高玉米产量,施钾增加玉米穗粒数和百粒重,玉米产量随施钾量的增加先增后降,通过玉米产量(y)和施钾量(x)二次曲线拟合,得出最佳施钾量为92.8～105.0 kg/hm~2。与不施钾肥处理相比,施钾显著提高玉米拔节期至成熟期钾积累量,其中灌浆期和成熟期钾积累量以钾肥用量90 kg/hm~2处理最高;施钾提高吐丝期至成熟期钾素分配比例,提高幅度分别为2.7%～28.4%。与不施钾肥处理相比,施钾显著提高玉米钾素转运量、转运率及子粒吸钾量,并随施钾量的增加先增后降,均以钾肥用量90 kg/hm~2处理最高。     

钾肥不同施用方式对春玉米钾素吸收、利用和产量的影响

以先玉335为供试品种,通过连续两年田间试验,研究不同施钾方式对春玉米钾素吸收、利用和产量的影响。结果表明,1/2钾作基肥施用、1/2钾在拔节期追施的处理产量两年均最高,且肥料回收利用率提高1.7~10.3个百分点,玉米的干物质量和钾素积累量在整个生育期表现最好。施钾可显著提高春玉米产量,钾肥分次施用比一次性基施的产量有所提高。钾肥追施次数过多、追施时期过晚对玉米产量和钾肥利用率的影响均不显著,且不利于玉米营养体中的钾素向子粒转运。综合考虑玉米产量、钾肥利用效率和钾素吸收利用等因素,1/2钾作基肥、1/2钾在拔节期作追肥为最佳施用方式。     

施钾对春玉米产量、养分吸收及分配的影响

通过连续两年田间试验,研究吉林省中部玉米主产区施钾对春玉米产量、养分吸收、转运、分配及钾肥利用率的影响。结果表明,施用钾肥可显著提高春玉米产量,在一定施钾范围内,春玉米产量随施钾量的增加而增加,当施钾量超过90 kg/hm2后产量不再增加,根据玉米产量(y)和施钾量(x)拟合,得出最佳施钾量为82.9~86.6 kg/hm2。施钾肥可提高干物质最大积累速率和积累总量、养分最大吸收速率和吸收总量,提前干物质最大积累速率和养分最大吸收速率出现的时间。施钾可提高春玉米氮、磷、钾养分向子粒的转运量及转运率,施钾量30~90 kg/hm2范围内抽雄期养分积累量与子粒转运量和转运率呈正比,当施钾量超过90 kg/hm2后,氮、磷、钾养分转运出现负效应。钾素农学利用率和偏生产力随着施钾量的增加而下降,钾肥当季回收率以施钾量90 kg/hm2处理最高。在吉林省中部玉米主产区,适宜施钾量为82.9~86.6 kg/hm2。     

东北春玉米区不同耕作方式对玉米磷素积累分配的影响

以先玉335为试验材料,在大田条件下设置4种耕作方式处理,研究耕作方式对春玉米产量及各器官磷含量、磷素吸收、积累和利用的影响。结果表明,苗带紧、行间松型耕作方式下玉米的产量最高,苗带松、行间紧型耕作方式次之,苗带、行间全松型耕作方式产量最低。开花期,苗带紧、行间松型耕作方式下根系磷含量和磷积累量均最高;成熟期,苗带紧、行间松型耕作方式下根系、茎秆和子粒的磷含量及磷积累量显著高于其他处理。苗带紧、行间松型耕作方式下玉米的磷素吸收效率、磷素偏生产力、磷素贡献率和磷素转移效率显著高于其他处理,磷素干物质生产效率和磷素子粒生产效率显著低于苗带、行间全松和苗带、行间全紧处理。相关分析表明,粒重与磷素子粒生产效率、磷素吸收效率、整株干物重、磷素收获指数显著正相关,与磷素偏生产力、磷贡献率极显著正相关。     

硫肥对玉米氮、磷、钾吸收利用影响的基因型差异

以我国夏玉米主产区的34个玉米基因型(6个自交系,4个特用玉米和24个杂交种)为试验材料,通过不同硫肥供应水平的大田试验,分析了硫肥对玉米氮、磷、钾吸收利用的影响.结果表明,施用硫肥促进了玉米对营养元素的吸收,植株氮、磷、钾的积累总量平均比未施用硫肥的对照分别增加6.07%、11.89%和19.31%,肥料利用效率提高.硫肥对氮、磷、钾吸收利用的影响不完全相同,并且存在明显的基因型差异施用硫肥后,自交系氮、磷、钾的收获指数和利用效率均有大幅度提高;杂交种的氮素收获指数和利用效率均有所提高,磷素利用效率下降,但是不同基因型的变化程度差异较大;另有17个杂交种的磷素收获指数降低,10个杂交种的钾素收获指数和14个杂交种的钾素利用效率降低.     

玉米苗期氮、磷、钾养分吸收利用效率研究

以黄淮海大面积种植的郑单958、先玉335、郑单538、豫单606、伟科702、郑单1002为试材,利用水培和大田试验相结合的方法,研究不同玉米品种苗期的氮、磷、钾吸收利用效率。结果表明,不同玉米品种对N、P、K养分积累存在差异,与NPK(全营养,对照)处理相比,NPK-N(氮胁迫,1/10的N含量)胁迫下N相对积累量(RNAA)最高的是郑单958;NPK-P(磷胁迫,1/10的P含量)胁迫下P相对积累量(RPAA)最高的是先玉335;NPK-K(钾胁迫,1/10的K含量)胁迫下K相对积累量(RKAA)最高的是豫单606。NPK胁迫显著提高玉米苗期对NPK的相对利用效率,其中,N提高2.91倍,P提高3.98倍,K提高6.16倍。     

极端气候条件下辽宁省晚熟玉米品种的风险性评价

通过2009、2010年不同熟期玉米品种栽培试验和生产调查,对晚熟玉米品种在极端气候条件下的风险性进行对比研究。结果表明,晚熟品种受秋旱的影响更大,而熟期较短的品种可在一定程度上躲避"秋吊"。晚熟品种雌穗分化、散粉抽丝和灌浆期与阴雨季节重叠,长时间重度阴雨天易造成晚熟品种空秆和秃尖,而熟期较短的品种则较早地进入该发育阶段,躲避不利天气的影响。耐密植的中熟、中晚熟品种具有较强的耐荫性,因而保持良好的孕穗和结实能力。品种间的耐荫性差异警示为应对极端的气候条件,加强对品种耐阴性的选育,避免品种单一化或品种间遗传背景相近,从遗传角度积极地规避风险。适时早播可作为该地区抵御此类气象灾害的有效措施。     

不同熟期玉米套作夏玉米可溶性糖含量与产量形成

试验以早、中、晚熟代表品种鲁原单14(LD14)、掖单22(YD22)和掖单13(YD13)为对象,两两相互套作,研究春夏玉米套种体系中夏玉米可溶性糖含量与产量形成的关系.研究结果表明,不同时期各器官的可溶性糖含量与经济产量之间有明显的相关关系.其中,全株可溶性糖含量在大口期、吐丝期与产量成显著负相关,乳熟期、成熟期则与产量成显著正相关:叶片中的可溶性糖含量,吐丝期与产量成正相关,乳熟期和成熟期成负相关;叶鞘与茎中的可溶性糖含量与产量的相关关系相同,均表现为:乳热期与产量成负相关,吐丝期与成熟期成正相关;     

华北区部分主栽玉米杂交种的氮效率分析

玉米生产中氮肥的过量施用,不但导致氮肥利用率下降,生产成本提高,而且还会造成地下水污染,因而越来越受到人们的重视.选用氮高效作物品种是解决这些问题的重要途径.本试验利用华北地区主栽的8个杂交种在高、低氮条件下研究了产量、吸氮量、氮效率及其生理基础.两年结果表明,不同玉米杂交种的产量、氮效率和不同生育期吸氮量都存在显著的基因型差异.农大108高、低氮条件下都有较高产量,且吸氮量高,成熟期茎秆氮残留多.中单2996在两个氮水平和两种土壤条件下,吸氮量相对较高,茎秆残留少,氮转移率较高.通径分析表明,吸收效率对