氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响

为明确氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响,以粳稻品种垦粳8号为材料,通过田间试验设置5种氮肥运筹,即不施氮肥(N0)、农民常规施氮(N1,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶3∶1)、平衡施氮(N2,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、平衡减氮(N3,纯N总量135 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、氮肥前移(N4,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶3∶2),以N1为对照,分析不同氮肥运筹方式对盐碱地水稻抽穗期剑叶和籽粒中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性以及籽粒中蛋白质含量、蛋白质组分、氨基酸含量的影响。结果表明,与N1相比,N2、N3和N4提高了水稻抽穗期剑叶中的NR、GS、GOGAT活性,尤其是N2和N3的NR、GS、GOGAT活性分别显著提高了74. 21%,63. 22%,45. 46%和28. 95%,34. 28%,27. 27%;抽穗后籽粒中NR、GS、GOGAT活性随灌浆进程的推进而降低,且各时期的变化趋势与抽穗期剑叶一致。N2和N3清蛋白、球蛋白、谷蛋白含量分别显著提高了28. 30%,14. 29%,10. 32%和20. 76%,9. 89%,8. 70%,醇溶蛋白分别显著降低了7. 55%和9. 43%,总蛋白质含量分别提高了9. 59%,7. 26%,N4蛋白质含量及其组分均有所提高,其中,谷蛋白显著提高了7. 08%。N2和N3籽粒总氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸含量分别显著提高了29. 78%,31. 14%,29. 09%和19. 11%,17. 96%,19. 39%,N4显著提高了总氨基酸和非必需氨基酸含量。综上,平衡施氮和平衡减氮有利于抽穗期剑叶以及籽粒灌浆过程中的NR、GS、GOGAT活性维持较高水平,调控蛋白质含量及其组分以及氨基酸含量,有效改善稻米的营养品质。     

水条播对寒地水稻农艺性状和产量构成因素的影响

随着劳动力的短缺,直播水稻具有省工省力的优点逐渐受到重视,因此筛选适宜水条播（直播）的水稻品种是极其重要的。为此,以29份寒地水稻为材料,采用随机区组试验设计,研究水条播对寒地水稻农艺性状、产量构成因素和产量的影响。结果表明,水条播对寒地水稻单位面积穗数的影响为偏正向,对株高、穗长、穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、成粒率、千粒重、生物产量、经济系数和理论产量的影响都是偏负向的。水条播提高了穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、单位面积穗数、穗粒数、成粒率、千粒重、生物产量、经济系数和理论产量的变异程度,而千粒重的变异系数较小。穗重、成粒率和生物产量对水条播反应较敏感的材料,一般其理论产量对水条播的反应也较敏感。     

施氮量与移栽密度互作对垦粳7号稻米品质的影响

为探讨施氮量及移栽密度对稻米品质的影响,在大田条件下,以垦粳7号为试验材料,采用裂区试验设计,以施氮量（0、90、120、150、180 kg·hm^-2,N）为主区和移栽密度（20.2万、25.1万、33.3万穴·hm^-2,M）为裂区,分析了氮密互作对稻米加工品质、外观品质、营养品质和食味品质的影响。结果表明：移栽密度对垦粳7号加工品质的影响达极显著水平,随移栽密度增加,加工品质逐渐增加,移栽密度为33.3万穴·hm^-2时,有利于提高垦粳7号的加工品质。施氮量与移栽密度的互作效应对垦粳7号外观品质的影响达显著水平,施氮量为180 kg·hm^-2、移栽密度为20.2 万穴·hm^-2时,有利于提高垦粳7号的外观品质。施氮量对垦粳7号营养品质和食味品质的影响达极显著水平,随施氮量增加,营养品质逐渐增加,食味品质逐渐降低;施氮量为180 kg·hm^-2、移栽密度为20.2万穴·hm^-2时,有利于提高垦粳7号的营养品质,而食味品质降低。综上,N4M1处理（180 kg·hm^-2和20.2 万穴·hm^-2）下,垦粳7号的外观品质和营养品质较优。     

旱直播对水稻穗部性状、产量和经济效益的影响

以黑龙江省主栽水稻品种龙粳31为试验材料,常规插秧为对照,研究旱直播条件下水稻穗部性状、产量和经济效益的变化。结果表明:水稻穗部性状的变异均表现为旱直播常规插秧,二次枝梗数变异系数最大,在40.49%～60.19%;相关分析也表明,二次枝梗数是影响旱直播条件下水稻单穗重的主要因素。旱直播条件下水稻穗数·m~(-2)与穗粒数在年际间的变化相对稳定,结实率、千粒重、生物产量和经济系数均表现为常规插秧旱直播;3 a间,旱直播方式下水稻平均实测产量为7.78 t·hm~(-2),较常规插秧降低5.58%;相关分析表明,穗数与生物产量是影响常规插秧条件下水稻产量的最主要因素,穗数与穗粒数是影响旱直播条件下水稻产量的主要因素。与常规插秧相比,旱直播方式下水稻在总物化成本和总劳动力成本上节约2 802.0元·hm~(-2),纯效益增加1 528.0元·hm~(-2),因此,旱直播种植方式下水稻产量虽然略低于常规插秧,但能降低农民生产成本,增加经济收入,提高生态效益。     

栽培模式对寒地粳稻产量及养分吸收积累的影响

为探讨寒地粳稻高产与养分高效利用协调的栽培技术,以龙庆稻3号为试验材料,设置未施氮处理(N0)、当地农民栽培(对照,FP)、高产高效栽培(HYHE)和超高产栽培(SHY)4种栽培模式,分析不同栽培模式对水稻产量和养分吸收利用的影响。结果表明:高产高效栽培和超高产栽培两年的平均产量分别为8.58和11.73 t/hm~2,分别较对照提高13.19%和54.74%。与对照相比,在高产高效和超高产栽培模式下,水稻各器官及全株氮、磷、钾含量均显著提高,并在齐穗期保持了较高的全株氮素积累量,同时提高了全株氮、磷、钾素积累能力;在成熟期,植株各器官氮、磷、钾素积累量表现为穗部茎鞘叶片;高产高效和超高产栽培模式降低了氮、磷、钾素干物质和稻谷生产效率,不同栽培模式下的叶片和茎鞘氮素转运量、氮素表观转运率以及氮素转运贡献率和氮素收获指数均表现为:超高产栽培高产高效栽培当地农民高产栽培未施氮空白对照。综上所述,高产高效和超高产栽培模式在保证水稻高产的同时,显著提高各器官及全株的氮、磷、钾含量以及氮、磷、钾的积累量,有利于寒地水稻养分的高效吸收与利用,从而获得高产高效。     

氮肥运筹对苏打盐碱地水稻产量和氮肥利用率的影响

为探究氮肥运筹对苏打盐碱地水稻产量和氮肥利用率的影响,在大田条件下,于2017-2018年,以粳稻品种垦粳7号和垦粳8号为供试材料,设置5种氮肥运筹,即不施氮肥(N0)、农民常规施氮(N1,纯N总量150 kg·hm^-2,基肥:蘖肥:穗肥=6:3:1)、平衡施氮(N2,纯N总量150 kg·hm^-2,基肥:蘖肥:穗肥=4:3:3)、平衡减氮施肥(N3,纯N总量135 kg·hm^-2,基肥:蘖肥:穗肥=4:3:3)、氮肥前移(N4,纯N总量150 kg·hm^-2,基肥:蘖肥:穗肥=5:3:2),其中以N1为对照,研究不同氮肥运筹下其产量、产量构成因素、地上部分植株含氮量、穗部氮素积累量以及氮肥利用率的变化。结果表明,与N1相比,N2和N3的产量分别增加了11.45%和5.71%,且N2与N1间差异达显著水平,而N4的产量减少了10.43%;N2和N3齐穗期和成熟期地上部植株含氮量及穗部氮素积累量均得到显著提高,而N4显著降低;N2和N3显著提高了氮肥吸收利用率(NRE)、氮肥农学利用率(NAE)和氮肥偏生产力(NFP),显著降低了土壤氮素依存率(SNDR),且N2的NRE和NAE高于N3,而N4显著降低了NRE,显著提高了SNDR。综上,平衡施氮和平衡减氮施肥通过调整施氮量、施氮比例及施氮时期,可协同实现苏打盐碱地水稻高产和氮肥的高效利用。本研究结果为苏打盐碱地区水稻的氮肥运筹方式提供了理论依据。     

栽培方式对寒地水稻产量及光合特性的影响

为构建寒地水稻高产栽培技术体系提供理论和实践依据，进行了不同栽培方式对寒地水稻产量及光合特性影响的研究。于 2017～ 2018年，在大田条件下，以粳稻品种为试验材料，设置 3种栽培方式，即当地农民栽培方式(FP)、高产栽培方式(HY)和超高产栽培方式(SHY)，其中以 FP为对照，研究了不同栽培方式下寒地水稻产量及产量构成、叶面积指数、光合特征参数、群体生长特征、干物质积累与转运等的差异。结果表明，与FP相比，HY和 SHY的增产幅度在 2年间分别为 9.85%～ 24.78%和 12.76%～23.54%；HY和 SHY显著提高了各时期水稻叶面积指数及水稻高效叶面积率；HY和 SHY显著提高了净光合速率、气孔导度、蒸腾速率，降低了胞间 CO 2浓度；HY和 SHY在分蘖盛期至齐穗期的光合势和群体生长率均显著高于 FP；HY和 SHY显著提高了水稻群体干物质重及叶、茎、鞘的物质输出率、转化率。可见，高产栽培方式和超高产栽培方式通过提高水稻群体物质生产能力，从而实现了水稻高产。     

氮肥运筹对寒地水稻产量及光合物质生产的影响

为探讨氮肥运筹对寒地水稻产量及光合物质生产的影响,以粳稻品种垦粳7号和垦粳8号为试验材料,于2017～2018年在大田条件下设置5种氮肥运筹方式:零氮空白处理T0、农民常规施氮T1(施氮量150 kg/hm~2,基肥∶追肥1∶追肥2=6∶3∶1)、平衡施氮T2(施氮量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶调节肥∶穗肥=4∶3∶1∶2)、减氮10%施肥T3(施氮量135 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶调节肥∶穗肥=4∶3∶1∶2)、调节氮肥前移T4(施氮量150kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶调节肥∶穗肥=5∶3∶0∶2),其中以T1为对照,研究氮肥运筹对寒地水稻产量、干物质积累与转运、高效叶面积、光合势、群体生长率和净同化率的影响。结果表明:与T1相比,T2和T3的增产幅度分别为4.12%～12.79%和2.17%～7.11%,T4减产幅度为3.91%～17.32%;T2、T3改善了寒地水稻齐穗期至成熟期的群体结构,提高了群体干物质量、阶段干物质积累量以及叶、茎、鞘的物质输出量、输出率、转化率;此外,T2和T3也分别提高了齐穗期和灌浆盛期的高效叶面积以及拔节至成熟期群体叶面积指数,并使结实期叶面积衰减率分别显著降低了17.92%和28.92%;T2、T3和T4虽然降低了分蘖盛期至拔节期水稻光合物质生产,但拔节至成熟期的光合势、群体生长势和净同化率均高于T1。综上所述,平衡施氮方式和减氮施肥方式能有效地控制移栽至拔节期的物质生产,提高了齐穗期至成熟期光合生产和干物质转化效率,获得较高的群体质量,从而提高水稻产量。     

旱播水管对龙庆稻3号产量及品质的影响

采用大区对比法,研究旱播水管对龙庆稻3号产量及品质的影响。结果表明:与常规插秧相比,旱播水管增加了龙庆稻3号的株高,降低了龙庆稻3号的千粒重和理论产量。与常规插秧相比,旱播水管增加了龙庆稻3号的直链淀粉含量,降低了龙庆稻3号的整精米率、垩白粒率、精米长宽比、蛋白质含量和米饭食味评分。与常规插秧相比,旱播水管的机械作业、肥料、农药、灌溉、劳动和生产成本分别降低26.5%、21.4%、32.0%、25.0%、76.6%和29.0%,用水量降低25.0%,效益增加1 589.0元·hm-2。