除草与磷肥用量对油菜和杂草生长及磷肥利用率的影响

油菜产量潜力受草害、肥料等影响,优化杂草管理和磷肥用量在直播油菜种植中发挥着关键作用。在湖北省武汉市开展田间试验,设置2种杂草管理措施(不除草、除草)和4个施磷水平(P2O5 0、45、90、135 kg·hm-2,分别用P0、P45、P90、P135表示),测定油菜籽产量、产量构成因子、油菜和杂草的生物量及磷积累量,并分析磷肥利用率。结果表明,不论除草与否,P90处理油菜籽产量最高,且与不除草相比,除草后P90油菜籽产量提高了66.3%,施磷和除草均主要通过增加收获密度和单株角果数来促进增产。不论除草与否,在施磷90 kg·hm-2范围内,油菜和杂草的生物量及磷积累量均随施磷量的增加显著增加,除草后更有利于提高油菜相对于杂草的生物量和磷素竞争力;与不除草相比,除草后3个时期的杂草生物量在总生物量中的占比分别平均降低了58.8%、67.1% 和60.4%;此外,不除草时杂草磷积累量占总磷积累量的42.0%～62.0%,而除草后这种比值随着生育期进程的推进不断缩小。除草和施磷对油菜磷肥利用率存在显著的交互效应,与不除草相比,除草后油菜的磷肥利用率平均增加了18.2%。在油菜-杂草农田体系中,直播油菜田中杂草养分吸收的情况需要引起重视,除草和施磷可以显著提高油菜的生物量和磷积累量,增加油菜在总体系中的磷肥利用率占比,从空间和养分上削弱杂草的竞争优势,有效地提高油菜产量和磷肥利用率。     

不同沼肥对油菜产量、品质及氮素利用效率的影响

利用温室盆栽试验研究了鸡粪沼肥(鸡粪沼渣、沼液)和牛粪沼肥(牛粪沼渣、沼液)对油菜产量、品质及氮素利用效率的影响。试验共设8个处理,分别为:不施肥(CK),鸡粪沼渣全部做底肥(JZ),鸡粪沼渣做底肥、沼液做追肥(JZ+JY),鸡粪沼液一半做底肥另一半做追肥(JY),牛粪沼渣全部做底肥(NZ),牛粪沼渣做底肥与沼液做追肥(NZ+NY),牛粪沼液一半做底肥另一半做追肥(NY),化肥一半做底肥另一半做追肥(HF),以上处理除空白外均按等氮量施用。研究结果表明,施用鸡粪沼肥比施用牛粪沼肥处理的油菜产量高,JZ、JZ+JY、JY3个处理油菜产量分别为13.8,14.9,14.8 g/盆,分别比牛粪沼肥相同处理(NZ、NZ+NY和NY)高40%,23%和11%。施用鸡粪沼肥处理油菜的硝酸盐含量要比相应施用牛粪沼肥的高,但在Vc含量上差异不显著;鸡粪沼肥氮素利用效率显著高于牛粪沼肥,这可能和鸡粪沼肥比牛粪沼肥速效养分含量高、养分释放快有关系。     

种植地区对甘蓝型春油菜品种品质的影响

选取5个甘蓝型春油菜品种,在甘肃省具有代表性的地区渭源、天祝、秦王川、临夏、甘南等地种植,对其品质进行分析。结果表明:主要脂肪酸中以芥酸含量在种植地区间平均变异系数最大(173.92%),亚麻酸含量在种植地区间平均变异系数较大(18.58%),而其余组分在种植地区间平均变异系数相对较小。硫苷含量、蛋白质含量在种植地区间平均变异系数相对较大(分别为27.30%、7.26%),而含油率在地区间平均变异系数最小(3.17%)。方差分析结果表明,主要脂肪酸中除了芥酸和亚麻酸含量地区间差异不显著外,油酸、亚油酸、饱和脂肪酸含量差异显著;蛋白质含量在地区间差异显著;含油率、硫苷含量地区间差异不显著。     

施磷方式对高产春玉米磷素吸收与磷肥利用的影响

以高产春玉米金山27为供试品种,研究了在3个施磷水平（P2O5 100、 150和200 kg/hm2）下,不同施磷方式（分层施磷和传统施磷）对其磷素吸收、 转运和利用的影响。结果表明,同一施磷水平下,分层施磷较传统施磷方式玉米植株磷含量和磷积累量均有不同程度的提高,在完熟期差异均达到显著水平。不同施磷方式间,茎鞘、 叶片、 穗部营养体各生育时期磷含量和磷积累量差异多数不显著,但完熟期子粒磷含量和磷积累量分层施磷均显著高于传统施磷方式。 同一施磷水平下,叶片、 茎鞘和穗部营养体中磷素的转运量均表现为分层施磷高于传统施磷,但差异多数未达到显著水平。 转运率及对子粒贡献率的差异规律性不明显。磷肥吸收效率、 利用效率、 偏生产力和利用率均以分层施磷高于传统施磷方式,且差异多数达到显著水平。因此分层施磷方式能促进春玉米对磷素的吸收,可提高磷肥的吸收效率和利用效率。     

水、磷对紫花苜蓿产量及水肥利用效率的影响

【目的】紫花苜蓿作为畜牧业生产中最主要的优质绿色饲料,是发展草食畜牧业的物质基础,同时它也是一种需水需肥较多的作物。如何从技术方面提高单位面积苜蓿产量,实现苜蓿高产栽培是科学研究人员及生产者研究的重点。北京市东南部接壤的蓟县、宝坻及南部接壤的廊坊、武清等地区,是北京市在生态和环境优先发展原则下畜牧养殖业外移的重要承接区域,苜蓿在当地种植缺乏科学指导,年干重产量仅为7500~10000 kg/hm2,盐碱地年产量更低,为4500~6000 kg/hm2。本研究通过苜蓿水肥试验确立紫花苜蓿达到高产的最佳磷肥施用水平和灌水量,为京南地区苜蓿高产及水肥的高效利用提供可借鉴的水肥管理技术。【方法】实验在低磷砂壤土条件下进行,选用紫花苜蓿中苜2号品种,设置全生育期不灌水（W0）、以及返青后及第1、2茬刈割后灌水且每次灌水25 mm （W1）、50 mm （W2）、75 mm （W3）4个灌水处理;每个灌水处理下设置不施磷（F0）、施P2O5 105 kg/hm2（F1）、210 kg/hm2（F2）3个施磷量处理,研究了灌水和施磷对紫花苜蓿产量、水分和磷肥利用效率的影响。【结果】1）灌水对1、2茬苜蓿产量的影响有显著差异,对3、4茬及全年产量的影响无显著差异;施磷肥对第3茬苜蓿产量没有显著影响,但对第1、2、4茬及全年苜蓿产量的影响均存在显著差异。2）灌水和施磷肥对紫花苜蓿的水分和肥料利用效率均有显著影响,随着施磷量的增加,苜蓿的水分利用率逐渐增大,说明施磷可以提高水分利用效率;随着灌水量的增加,苜蓿的磷肥利用效率呈先增加后降低的趋势,说明适当的增加灌水量可以提高苜蓿的磷肥利用效率。【结论】综合考虑紫花苜蓿产量、水分和肥料利用效率等指标,最优试验处理为每次灌水量50 mm,施P2O5 210 kg/hm2,其次为每次灌水量25 mm, 施P2O5 210 kg/hm2。     

施肥对春谷子生长发育及水分利用效率的影响

试验研究不同施肥水平对半湿润偏旱区春谷子生长发育和水分利用效率的影响结果表明,春谷子株高、单位面积穗数和千粒重对施肥量的变化均有响应,一定施肥水平内随施肥量的增加,春谷子株高、单位面积穗数和千粒重均有所增加。施肥导致春谷子地2m土体土壤蓄水量下降,且随施肥量的增加而降幅增大;施肥使春谷子水分利用效率增加11.56%~16.24%。但当施肥量超过一定水平时,增加施肥量反而使春谷子产量和水分利用效率下降。     

旱农区秸秆还田秋施肥对春玉米产量及水分利用效率的影响

在我国典型半湿润偏旱的山西寿阳试区，通过7年的长期定位试验，研究秸秆还田秋施肥对春玉米生长和水分利用的影响。结果表明：不同方式的秸秆还田结合秋施肥是一项适用于该区的行之有效的技术。该技术的应用可以起到蓄水保墒的功效，特别是土壤表土的含水率较春施肥提高了1.09%～3.04%，从而提高了春玉米的出苗率，使得苗齐、苗壮。秸秆还田秋施肥使水分利用效率提高0.26～0.29 g/kg，氮磷肥利用率分别提高3.9%～13.9%和3.0%～9.1%。从5年的产量统计结果看，秋施肥和春施肥处理相比较，玉米籽粒增产2.56～3.88 t/hm²，增产幅度为8.10%～13.4%。     

紫色土地区水钾耦合对油菜产量及水分利用效率的影响研究

为探讨川中丘陵紫色土地区不同决策目标下油菜适宜的水钾用量,通过水钾耦合模型的建立与分析,研究了不同钾素水平和水分处理对油菜产量及水分利用效率的影响。结果表明:在本试验条件下开花期土壤水分对产量影响最大,蕾苔期次之;油菜总产量增长速率随水钾用量的增加呈现先增后减趋势;水钾耦合对产量和水分利用效率均有促进的正效应,效应大小顺序为:水钾耦合 > 土壤含水量 > 施钾量。籽粒产量最高值出现在蕾苔期开花期高钾高水处理,此时水分利用效率（WUE）为14.6 kg/（hm²·mm）,而水分利用效率最高值出现在蕾苔、开花期。高钾和土壤水分分别控制在0.66 g/kg,θ_f58.7%组合,但是籽粒产量降低约19.7%。在季节性干旱和酸性紫色土区油菜推荐的水钾模式为:蕾苔、开花期土壤水分分别控制在θ_f68%,θ_f80%,施钾量控制在0.57 g/kg,此时籽粒产量和水分利用效率均较高且经济效益达到最大。     

早稻磷肥残效对当年晚稻产量的影响

通过2年的大田实验，研究了早稻磷肥施用量0、30、60、90、120、150kg hm^-2（以P2O5计）6个水平下的残效效应，分析了晚稻有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重等产量构成因素及水稻实际产量与磷肥残效水平之间的相关性。结果表明：磷肥残效主要通过有效穗数和穗粒数影响晚稻产量。晚稻增产百分率随着早稻磷肥施用量的增加而增加。由于年际之间气候条件（主要是干旱因素）的分异，磷肥残效对晚稻增产效果在不同年际之间表现出较明显的差异；磷肥对提高晚稻抗旱能力有一定的作用。同时早稻磷肥施用量应该控制在P2晚为85～135kg hm^-2的范围。     

水氮调控对小油菜养分吸收、水氮利用效率及产量的影响

合理的灌水、施氮量对提高小油菜养分利用率、控制面源污染具有重要意义。本文采用盆栽试验,利用~(15)N同位素示踪技术,研究不同灌水水平(W_1:60%θ_f;W_2:75%θ_f;W_3:90%θ_f。θ_f为田间持水量)和施氮量(N_0:0 g·kg~(-1);N_1:0.1 g·kg~(-1);N_2:0.2 g·kg~(-1);N_3:0.3 g·kg~(-1))对小油菜养分吸收、产量及水氮利用率的影响。结果表明:灌水水平与施氮量对小油菜根系与叶片氮、磷、钾含量均有显著影响,且叶片含磷量受水氮交互作用的显著影响。叶片氮、钾含量显著大于根系。增加灌水,小油菜含磷量与根系含氮量增加,含钾量及叶片含氮量降低;施氮能增加小油菜氮、钾含量,降低含磷量。灌水与施氮对小油菜氮、磷、钾吸收总量均有显著影响,且磷、钾吸收量受水氮交互作用的影响显著,中水低氮处理(W_2N_1)各养分吸收量均最大。小油菜产量受灌水水平和施氮量的显著影响,表现为随灌水水平的提高而增加,随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势。灌溉水分利用效率(IWUE)受施氮量及水氮互作的显著影响,随施氮量增加,IWUE变化与产量变化一致。灌水与施氮对~(15)N肥料去向有显著影响,且肥料利用率受水氮互作的显著影响。随灌水水平提高,肥料利用率呈增加趋势,中水处理肥料残留率最低,损失率最高。随施氮量增加,肥料利用率不断降低,损失率呈增加的趋势。本试验条件下,综合考虑小油菜养分吸收、产量及水氮利用率,W_3N_1、W_2N_1组合为推荐水氮处理。     

Effect of cadmium on the chemical composition of xylem exudate from oilseed rape plants (Brassica napus L.)

Abstract

Phytoremediation is a good technique for removing cadmium (Cd) from farmland soils. To remove Cd from these soils effectively, it is necessary for Cd ions to be transported to the shoot organs for later harvest. However, the mechanism of Cd translocation to shoot organs via xylem vessels has not yet been elucidated. We selected oilseed rape plants (Brassica napus L.) and established a method to collect xylem exudates from these plants. After 3 days of Cd treatment (10 µmol L^?1 and 30 µmol L^?1) the Cd concentrations in the xylem exudates were approximately 6.5 µmol L^?1 and 16 µmol L^?1, respectively. The detection of Cd in the xylem exudate indicated that Cd was moving to shoot organs via xylem vessels. The effect of these Cd treatments on the amino acid, organic acid and protein composition of xylem exudates from oilseed rape plants was investigated. The level of amino acids and organic acids detected was enough to bind Cd transported via the xylem. Sodium dodecylsulfate-polyacrylamide gel electrophoresis analysis revealed that proteins with molecular weights of 36 kDa and 45 kDa clearly increased in the exudates with Cd treatment. The possibility that these compounds are binding Cd in the xylem exudates was discussed.     

不同品种油菜子粒产量及氮效率差异研究

采用大田试验,以16个冬油菜品种为试验材料,系统研究了油菜子粒产量、氮素吸收量、氮素响应度和氮素利用效率的品种间差异,并初步探讨了氮素吸收效率和氮素利用效率对不同品种油菜氮效率差异的贡献。结果表明,无论施氮水平如何,不同品种的子粒产量、氮素利用效率和氮素响应度均有显著差异,而氮素吸收量只有在不施氮条件下品种间差异才达到显著水平。根据不施氮时的氮效率和氮素响应度将16个油菜品种分为4种不同类型:1）氮高效–高氮响应（NHE-NHR）型,包括Xy1、Xy16、Xy17、Xh19、Xh20和Xy21; 2）氮低效--低氮响应（NLE-NLR） 型,包括Xy6、Xy8和Xy9;3）氮高效–低氮响应（NHE- NLR）型,包括Xy7、Xy12、Xy14、Xy15和Xy24;4）氮低效–高氮响应（NLE-NHR） 型,包括Xy11和Xy13。无论供氮水平如何,氮素利用效率的变异系数均大于氮素吸收效率的变异系数,说明氮素利用效率对油菜氮效率差异的贡献大于氮素吸收效率。但是,氮素吸收效率的变异系数不施氮时大于施氮条件,氮素利用效率的变异系数则相反,说明在氮胁迫条件下,氮效率的差异中来源于氮素利用效率的变异减少,来源于氮素吸收效率的变异增加。     

Regulatory effects of sulfur on oilseed rape (Brassica napus L.) response to selenite

Selenite is a form of selenium (Se) commonly found in Se-excessive soils. To regulate the Se content in plants in high-Se areas, a potted soil experiment was performed on oilseed rape (Brassica napus L.) to evaluate the effects of varied amounts of sulfur (S) on the biomass, accumulation and distribution of Se in B. napus under the conditions of different amounts of Se in the soil. The results showed that the seedlings of B. napus were more sensitive to Se than the mature plants were. The addition of S significantly alleviated the growth inhibition in seedlings and facilitated the growth of mature plants under higher Se (15 mg kg^?1) conditions. S treatment significantly decreased soil pH within the range of 0.22–0.60. An appropriate moderate amount (150 mg kg^?1) of S exerted the strongest inhibition on Se concentration and accumulation in B. napus at the seedling stage, but a higher amount (300 mg kg^?1) of S led to a more significant decrease in the mature plants under higher Se conditions, with the maximum reduction in various parts of B. napus reaching 51.3–60.9% and 42.5–53.4%, respectively. The application of S only affected the uptake of Se, and not the translocation of Se; the accumulation of Se in B. napus follows the sequence of pod ≈ stem > rapeseed > root, and the distribution ratio is approximately 1.00:0.97:0.69:0.49. Overall, the application of S alleviated the inhibitory effect on growth caused by excessive Se by reducing the Se concentration in B. napus and facilitating its growth, suggesting that S treatment is a suitable and highly cost-effective method to regulate the content of Se in B. napus.     

油菜硼高效的遗传

Field experiments were conducted to study the inheritance of boron efficiency in oilseed rape (Brassica napus L.) by evaluating the boron (B) efficiency coefficient (BEC, the ratio of the seed yield at below the critical boron level to that at the boron-sufficient level) with 657 F_2:3 lines of a population derived from a cross between a B-efficient cultivar, Qingyou 10, and a B-inefficient cultivar, Bakow. Qingyou 10 had high BEC as well as high seed yield at low available soil B. On the contrary, Bakow produced low seed yield at low B status. Boron deficiency decreased the seed yield of the F_2:3 lines to different extents and the distribution of BEC of the population showed a bimodal pattern. When the 657 F_2:3 lines were grouped into B-efficient lines and B-inefficient lines according to their BEC, the ratio of B-efficient lines to B-inefficient lines fitted the expected ratio (3:1), indicating that one major gene controlled the B-efficiency trait. 127 F_2:3 lines selected from the population at random, with distribution of BEC similar to that of the overall population, were used to identify the target region for fine mapping of the boron efficiency gene.     

缓释肥侧位深施及用量对油菜产量和肥料利用率的影响

为明确红壤稻田直播油菜缓释肥(N-P₂O₅-K₂O:25-7-8)侧位深施效果及适宜用量,该研究连续2 a在两熟制和三熟制2种种植模式下开展缓释肥侧位深施效果对比试验(设置不施肥、土表撒施和侧位深施3个施肥方式)和施用量试验(设置0、300、450、600、750和900 kg/hm²共6个施肥水平),研究缓释肥侧位深施及不同用量对油菜产量形成和肥料利用率的影响。结果表明,施肥方式对红壤稻田油菜产量形成和肥料利用率均有显著影响(P<0.05),且对两熟制油菜影响更为显著。相比传统土表撒施,侧位深施显著促进了油菜产量和肥料利用率的提高(P<0.05)。缓释肥侧位深施明显提高了各时期油菜干物质量,尤其是显著增加了初花期至成熟期的干物质积累量(P<0.05),促进了花后根部与地上部干物质同步增长;促进了根系对N、P、K的吸收,提高了油菜产量和肥料利用率。菜籽产量与缓释肥用量呈线性加平台关系,适宜施肥量可保证较大的收获密度,并协同产生较多的每株角果数和每角粒数,从而提高籽粒产量、肥料利用率...     

油菜NO3-的吸收、分配及氮利用效率对低氮胁迫的响应

【目的】探究油菜NO3-的吸收、分配和对低氮胁迫的响应及其氮利用效率,为理解油菜在不同低氮胁迫下相关生理变化及其氮素利用效率提供科学依据。【方法】以常规油菜品种814为研究材料,采用砂培试验,在正常供氮水平（10 mmol/L）和低氮胁迫水平（3 mmol/L、1 mmol/L）下,研究油菜的根系特性、蒸腾作用对低氮胁迫的响应及其氮素吸收效率,并研究油菜NO3-的运输分配与同化对低氮胁迫的响应及其氮素利用效率。【结果】与正常供氮处理（10 mmol/L）相比,低氮胁迫处理（3 mmol/L、1 mmol/L）的油菜NO3-含量、全氮含量均显著下降,但（NO3-）叶/根、（全氮（%））叶/根显著升高,植株根系干物质重、根系吸收面积均显著下降,但根冠比显著升高。油菜植株在低氮胁迫下气孔导度和蒸腾速率显著增加,一方面促进植株对NO3-的捕获,另一方面也促使更大比例的NO3-分配在植物的地上部分,但植株的水分散失加剧,水分利用效率显著下降。低氮胁迫处理油菜根和叶中NR、GS活性与正常供氮处理之间的差异不显著或有增加,其叶绿素含量、光合速率均显著下降,但光合氮素利用率显著升高。【结论】在低氮胁迫条件下,油菜植株的氮素和干物质累积均显著下降,但NO3-在植株的地上部分分配比例的增加以及光合氮素利用率的升高促使植株的氮素利用效率显著提高。     

甘蓝型油菜不同磷效率品种根系形态及生理特性的研究

对甘蓝型油菜磷高效品种B56和磷低效品种B10苗期根系生长状况、根系磷吸收动力学参数和根系分泌酸性磷酸酶特性进行了比较研究。结果表明,在两种供磷条件下,B56的吸磷量均显著高于B10,磷高效品种与磷低效品种相比,B56具有较大的根干重、根长、根表面积和侧根数量。缺磷胁迫条件下,B56的根系磷吸收动力学参数Km显著低于B10;而在正常供磷条件下,两个品种的最大吸收速率Im ax和Km没有显著差异。缺磷条件下,B56的根系分泌酸性磷酸酶活性显著高于B10。     

小麦和油菜Mn有效性差异的机制

By solution culture experiment,three wheat genotypes(Triticum aestivum,L.) and two oilseed rape genotypes (Brassica napus L.)differing in Mn efficiency under Mn-deficient conditions were used to study mechanisms of the difference in Mn efficiency between wheat and oilseed rape,The results showed that there were significant differences in the abilities of MnIV reduction and acidification in root rhizosphere between the two species.Compared with wheatl,oilseed rape had much higher reducing capacity and intensity of rhizosphere acidification under Mn-deficient conditions.Moreover,the higher ratio of functional leaves Mn/old leaves Mn in oilseed rape than in wheat was also an imprtant factor for the different Mn efficiencies between the two species.     

不同硼效率甘蓝型油菜苗期对硼镁营养的反应

利用溶液培养研究硼低效和高效甘蓝型油菜(Brassica.napus)苗期对硼镁营养的反应。结果表明,低硼浓度下提高镁时,油菜的生长受影响不大,硼含量和累积量降低,镁含量和累积量及叶绿素上升。低镁浓度下提高硼时,油菜镁含量、镁积累量降低,且硼低效品种降低幅度大于硼高效;叶绿素降低幅度则硼高效大于硼低效品种。高硼浓度下提高镁时,硼镁含量和累积量及叶绿素含量均提高,提高幅度为硼高效品种大于低效品种。高镁浓度下提高硼时,硼镁表现出显著的相互促进,硼高效品种促进效应大于低效品种。在很大程度上镁影响油菜叶绿素a的含量,而硼影响油菜叶绿素b的含量。硼镁营养对锌含量无大的影响;在低镁浓度下,油菜低效品种锰含量显著增加。无论是低镁或高镁浓度下提高硼,硼高效和低效品种铁含量均有所增加,低效品种增加显著。