不同类型水稻品种产量和氮素吸收利用对大气CO2浓度升高响应的差异

目的 探明不同类型水稻品种产量和氮素吸收利用对FACE(大气CO₂浓度增高)响应的差异。方法 以常规粳稻、杂交籼稻、常规籼稻共6个品种为供试材料,研究FACE对不同类型水稻产量、氮素吸收利用的影响。结果 1）FACE处理极显著提高了水稻产量,平均增加24.17%, 常规籼稻增幅最大,FACE和对照均以杂交籼稻最高;2）FACE处理显著增加了单位面积穗数,常规粳稻增幅最大,并显著增加了杂交籼稻和常规籼稻每穗粒数;3）FACE处理显著提高了成熟期吸氮量和氮素籽粒生产效率,成熟期吸氮量平均增加21.23%,杂交籼稻增幅最大, FACE和对照均以常规籼稻最高;氮素籽粒生产效率平均增加7.33%,杂交籼稻增幅最大,FACE和对照均以杂交籼稻最高。成熟期吸氮量对产量促进作用略大于成熟期氮素籽粒生产效率;4）FACE处理降低了植株含氮率,成熟期平均下降0.105个百分点,常规粳稻降幅最大。FACE处理极显著提高植株干物质量,成熟期平均增加23.95%,常规籼稻增幅最大;FACE处理显著提高常规籼稻和杂交籼稻成熟期单穗吸氮量,分别增加10.79%、13.93%,但常规粳稻下降了9.60%;FACE处理显著提高了成熟期群体吸氮强度,平均增加22.29%,杂交籼稻增幅最大。FACE处理对水稻全生育期天数无显著影响;FACE处理显著提高茎鞘、叶片、穗各器官吸氮量,叶片增幅最大,平均增加51.86%,杂交籼稻增幅最大;FACE处理显著提高了不同生育阶段吸氮量,抽穗-成熟阶段增幅最大,平均增加108.90%,杂交籼稻增幅最大;5）植株干物质量、单穗吸氮量、吸氮强度、穗吸氮量、抽穗-成熟阶段吸氮量对成熟期总吸氮量的促进作用分别大于植株含氮率、单位面积穗数、生育天数、茎鞘叶吸氮量、移栽-分蘖和分蘖-抽穗阶段吸氮量;6）FACE处理显著提高了氮肥偏生产力,降低了每百千克籽粒需氮量,前者平均增加24.16%,常规籼稻增加最多;后者平均降低4.7%,常规籼稻降幅最大。结论 FACE处理可显著提高水稻产量和氮素吸收利用效率,但品种间差异较大。     

氮肥减施模式对不同穗型迟熟中粳水稻产量及氮素吸收利用的影响

[目的]阐明氮肥减施关键时期和适宜减施量对不同穗型迟熟中粳水稻的产量及氮肥吸收利用的影响.[方法]以大穗型品种(丰粳3227)、中穗型品种(淮稻5号)和小穗型品种(扬辐粳8号)为材料,设置12种氮肥处理模式,即不施氮(0N)、当地常规施氮(CN,300 kg/hm2)、基肥减总氮10％与20％(BN10、BN20)、分...     

实地氮肥管理对不同氮响应粳稻品种产量和品质的影响

【目的】本研究旨在阐明实地氮肥管理对不同氮响应粳稻品种产量、氮肥利用效率和稻米品质的影响。【方法】以4个粳稻品种(淮稻5号、连粳7号、宁粳1号和扬粳4308)为材料,设置了氮空白、农民常规施肥和实地氮肥管理3个氮肥处理,观察了不同氮肥处理下产量构成、氮肥利用效率和稻米品质的变化特征。【结果】与农民常规施肥相比,实地氮肥管理显著提高了水稻的产量和氮肥利用效率。实地氮肥管理显著提高了水稻的整精米率、胶稠度、热浆黏度和崩解值,显著增加了稻米中清蛋白和谷蛋白的含量,显著降低了垩白度、直链淀粉含量和糊化温度。依据不同品种在较低施氮量下产量和氮肥利用效率的响应,将供试品种分为A型(淮稻5号和连粳7号)和B型(宁粳1号和扬粳4038)。与氮响应B型品种相比,氮响应A型品种的整精米率、清蛋白和谷蛋白含量、崩解值较高,垩白度、直链淀粉含量、消减值较低。【结论】实地氮肥管理可以提高不同粳稻品种的产量和氮肥利用效率,对氮响应A型品种的效果更为明显,其米质对氮肥的响应更为敏感。     

施氮量对免耕机插水稻产量形成及氮素利用的影响

以中浙优1号为材料,研究了免耕机插条件下不同施氮量对水稻产量及氮素利用的影响。结果表明,免耕机插的施氮量与产量呈单峰曲线,施氮量增加产量呈先增后减趋势,有效穗数增加但成穗率降低;种植密度降低需增加施氮量才能获得高产;增施氮素能促进叶片变长和提高叶绿素含量,氮肥农学利用率和氮肥偏生产力随施氮量增加而降低,适宜施氮有利于氮素的吸收积累。杂交稻免耕机插合理种植密度在21.0丛/m^2左右,合理的氮肥用量在180 kg/hm^2左右。     

不同小麦品种产量和氮素吸收利用的差异

为明确不同氮肥水平下不同小麦品种产量、氮素吸收和利用的差异,在大田条件下,以山东省主推的21个小麦品种为材料,研究了0、120、180、240和300kg·hm~(-2)共5个氮肥水平下不同小麦品种的产量、氮素利用率、氮素吸收效率和氮素利用效率等指标。结果表明,氮肥、品种及两者的互作效应显著影响冬小麦籽粒产量、氮素利用率、氮素吸收效率和利用效率;氮肥水平不同则品种间的氮效率差异程度不同。大部分供试品种的氮效率类型在不同氮肥水平下的聚类结果不一致,仅临麦4号、鲁原502、泰山28和山农25在各氮肥水平下的产量、氮素利用率均较高,可划为氮高效品种。氮高效品种达到高氮效率的途径不同,临麦4号通过高氮素吸收效率、泰山28通过高氮素利用效率、鲁原502和山农25通过氮素吸收效率和利用效率共同作用实现氮高效。由此可知,应在不同氮肥水平下对冬小麦品种进行产量和氮素利用率的综合评价,以筛选出适应不同地力环境的品种和与品种特性相适应的施肥技术;在氮高效品种的选育和推广中,应针对不同小麦品种的氮素吸收和利用特性进行鉴别和调控,才能最大程度挖掘和利用其高产、高效潜力,实现增产增效。     

氮肥运筹对不同生育期晚稻品种产量及氮素吸收利用的影响

以6个生育期不同的晚稻品种为材料,研究了不同生育期品种对不同氮肥运筹比例的响应。结果表明,早熟品种在基蘖肥∶穗肥为7∶3时的产量高于6∶4时的产量,而中、迟熟品种中既有在7∶3时表现为产量较高的品种,也有在6∶4时表现为产量较高的品种。而不同氮肥运筹比例对不同生育期晚稻品种间的氮素吸收利用的影响与品种熟期之间没有明显的规律性。     

稻米外观与加工品质对大气CO2浓度升高的响应

【目的】大气CO2浓度升高会降低水稻的外观与加工品质。为探明其下降机制并予以缓解，【方法】采用开放式大气CO2浓度升高(FACE)平台、两种栽培品种及其三种不同的基因调控遗传材料 (中花11及其蒸腾调节材料ZmK2.1-15、ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30; 中花11及其促冠根生长材料ERF3-7和ERF3-12; 日本晴及其促硝酸盐吸收材料NIL)，研究稻米外观与加工品质对CO2浓度升高的响应。【结果】稻米外观品质与加工品质对CO2浓度升高的响应因品种不同而异。CO2浓度升高下，中花11的垩白粒率和垩白度增加9.2%和4.4%，整精米率降低5.3%；而日本晴的垩白粒率和垩白度降低11.1%和7.9%，整精米率提升9.8%。蒸腾调节材料显著改善了CO2浓度升高对中花11外观与外观品质的负面效应，与当前CO2浓度相比，CO2浓度升高，ZmK2.1-15、 ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30的垩白粒率相对变化量为−2.7%、−16.3%、−14.8%，+7.4%，垩白度为−8.7%、−22.3%、−15.1%、−3.0%，整精米率为+2.1%、+6.4%、+3.6%、−7.0%。促冠根生长材料加大了CO2浓度升高对中花11号外观与加工品质的负面效应，ERF3-7、ERF3-12的垩白粒率在CO2浓度升高下分别增加17.7%和11.5%，垩白度增加34.4%和19.1%，整精米率分别降低10.1%和0.8%。促硝酸盐吸收材料(NIL)的垩白粒率和垩白度在CO2浓度升高下无明显变化，整精米率下降4.2%。NIL的外观品质较日本晴明显改善，CO2浓度升高下垩白粒率和垩白度分别下降16.5%和17.9%，当前CO2浓度条件下分别下降26.3%和28.9%。【结论】未来CO2浓度升高条件下，通过基因改良促进水稻蒸腾作用和硝酸盐吸收是提升稻米外观与加工品质的有效途径之一。     

稻米外观与加工品质对大气CO2浓度升高的响应

【目的】大气CO2浓度升高会降低水稻的外观与加工品质。为探明其下降机制并予以缓解,【方法】采用开放式大气CO2浓度升高(FACE)平台、两种栽培品种及其三种不同的基因调控遗传材料(中花11及其蒸腾调节材料ZmK2.1-15、ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30;中花11及其促冠根生长材料ERF3-7和ERF3-12;日本晴及其促硝酸盐吸收材料NIL),研究稻米外观与加工品质对CO2浓度升高的响应。【结果】稻米外观品质与加工品质对CO2浓度升高的响应因品种不同而异。CO2浓度升高下,中花11的垩白粒率和垩白度增加9.2%和4.4%,整精米率降低5.3%;而日本晴的垩白粒率和垩白度降低11.1%和7.9%,整精米率提升9.8%。蒸腾调节材料显著改善了CO2浓度升高对中花11外观与外观品质的负面效应,与当前CO2浓度相比,CO2浓度升高,ZmK2.1-15、ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30的垩白粒率相对变化量为?2.7%、?16.3%、?14.8%,+7.4%,垩白度为?8.7%、?22.3%、?15.1%、?3.0%,整精米率为+2.1%、+6.4%、+3.6%、?7.0%。促冠根生长材料加大了CO2浓度升高对中花11号外观与加工品质的负面效应,ERF3-7、ERF3-12的垩白粒率在CO2浓度升高下分别增加17.7%和11.5%,垩白度增加34.4%和19.1%,整精米率分别降低10.1%和0.8%。促硝酸盐吸收材料(NIL)的垩白粒率和垩白度在CO2浓度升高下无明显变化,整精米率下降4.2%。NIL的外观品质较日本晴明显改善,CO2浓度升高下垩白粒率和垩白度分别下降16.5%和17.9%,当前CO2浓度条件下分别下降26.3%和28.9%。【结论】未来CO2浓度升高条件下,通过基因改良促进水稻蒸腾作用和硝酸盐吸收是提升稻米外观与加工品质的有效途径之一。     

成都平原不同茬口直播对水稻产量的影响

2015年在四川省德阳市进行大田水稻直播试验,以早稻、早熟中稻、中熟中稻、迟熟中稻等4种类型水稻品种为材料,设置3个播期茬口(前茬作物分别为蔬菜、油菜和小麦),研究不同茬口和品种类型对直播稻产量形成的影响,为茬口及品种类型的科学搭配提供依据。结果表明,随着播期的推迟,水稻播种至齐穗、齐穗至成熟的生育期缩短;早稻、早熟中稻、中熟中稻的产量先增加后下降,迟熟中稻的产量显著降低。蔬菜茬口和油菜茬口以中熟中稻的产量最高,分别为8.47 t/hm~2和9.30 t/hm~2,小麦茬口则以早熟中稻的产量最高,为7.99 t/hm~2。随着播期的推迟,早熟中稻、中熟中稻的干物质积累量呈先增加后降低的趋势,而早稻、迟熟中稻的干物质积累量呈降低趋势。由此可见,成都平原蔬菜茬口和油菜茬口水稻直播以选用中熟中稻品种较为适宜,小麦茬口水稻直播则选用早熟中稻较好。     

稻菜轮作下施氮量对水稻产量及构成因素的影响

研究稻田前作蔬菜条件下,施N量对水稻产量及构成因素的影响。结果表明,在施纯N0～97.5kg/hm2范围内,渝优600在施纯N97.5kg/hm2时能获得高产;施N量高低对Q优6号产量影响不很敏感,在施纯N68.5～97.5kg/hm2范围内,产量均相对较高;渝香203在施纯N68.5kg/hm2时能获得高产。本试验水平下各品种N肥利用率大小顺序为:渝香203Q优6号渝优600,当土壤可利用N成为限制因子时,种植渝香203和Q优6号能获得较高产量;当土壤可利用N充分时,种植渝优600能获得高产。     

不同施氮处理对不同类型粳稻产量与品质的影响

本文采用裂区设计,研究了不同氮肥施用量和不同施用比例(基蘖肥与穗粒肥比例)对穗重型品种绥粳4号和穗数型品种垦鉴稻6号产量和稻米品质的影响。试验结果表明,穗重型品种在纯氮用量为150 kg/hm2、基蘖肥与穗粒肥比例为7∶3时产量最高,达8 750.2 kg/hm2;穗数型品种在纯氮用量为128 kg/hm2、基蘖肥与穗粒肥比例为7∶3时产量最高,达9 083.3 kg/hm2;合理施用氮肥可以改善稻米品质,特别是蒸煮食味品质,本试验条件下纯氮用量为128 kg/hm2时大米的品质最佳。     

不同超级稻品种产量形成及其氮素吸收差异研究

以江西省水稻生产上推广的几个超级早稻、超级晚稻品种为材料,研究了长江中下游双季稻区不同超级稻品种产量形成、干物质生产及其氮素吸收特性。结果表明,同一栽培条件下,不同超级早、晚稻品种间干物质生产与转运、产量形成及氮素吸收存在一定的差异,生产100 kg籽粒所需的氮量差异不大。相关分析表明,超级早、晚稻总干物质积累量、茎叶干物质输出率和转换率与其产量均呈显著正相关。适宜在江西地区种植的超级早、晚稻品种分别为陆两优996、金优458和钱优1号、天优华占。     

水氮管理对不同氮效率水稻根系性状、氮素吸收利用及产量的影响

【目的】探究水氮管理措施对不同氮效率水稻根系构型、氮素吸收利用和产量形成的影响,以及根系性状特征与氮素吸收利用和产量关系。【方法】试验采用三因素裂裂区设计,主区为2个不同氮效率水稻品种德香4103(氮高效型)和宜香3724(氮低效型),裂区设置"常规灌溉"和"控制性交替灌溉"2种水分管理方式,裂裂区为SPAD指导施肥、优化施肥以及农民习惯施肥3种施氮模式,运用岭回归分析方法探究根系构型与氮素吸收利用和产量的关系。【结果】水稻抽穗期根系性状、产量、每穗粒数、千粒重及总颖花量均存在显著的基因型差异。氮高效品种德香4103每穗粒数多,群体库容量大,产量较氮低效品种宜香3724高0.24%~11.31%;控制性交替灌溉有利于水稻千粒重的增长,常规灌溉则对水稻有效穗数、每穗粒数及群体颖花量提高更为有利;SPAD指导施肥和优化施肥处理能够提高水稻有效穗数和每穗粒数,扩大群体颖花量以保证其对农民习惯施肥的产量优势;由于水氮互作效应的存在,控制性交替灌溉下施氮处理与空白处理水稻千粒重的差距比常规灌溉的大幅降低,使得控制性交替灌溉下施用氮肥的增产效果更佳。德香4103的氮肥生理利用率较宜香3724平均高8.69%,常规灌溉下水稻氮积累量较高,控制性交替灌溉下氮肥回收率、农学利用率、生理利用率均较优;与农民习惯施肥处理相比,SPAD指导施肥与优化施肥模式更有利于水稻氮素吸收利用效率的提高。拔节期、抽穗期和成熟期水稻根系构型与产量岭回归方程的决定系数范围为0.4198~0.9028,其中,抽穗期根系性状与产量关系最为密切,氮高效和氮低效品种的决定系数均超过0.9。在拔节期,水稻细分枝根长对产量影响最大;在抽穗期,氮高效和氮低效品种存在差异,前者是粗分枝根长,后者是细分枝根表面积对产量影响最大;在成熟期,不定根长与产量关系最为密切。水稻抽穗期根系构型对氮积累量变化的解释程度较高,岭回归方程决定系数均接近0.7。就水氮管理措施而言,氮高效和氮低效水稻均应采用常规灌溉配套SPAD指导施肥或控制性交替灌溉结合优化施肥来实现产量的提高。【结论】水稻抽穗期根系构型与产量、氮积累量关系密切,采用合理的水氮管理措施能够实现水稻产量和氮素吸收利用效率的同步提高。     

不同氮肥运筹下低桩机收再生稻的产量和经济效益

机收再生稻是一种省工节本的水稻高效栽培模式。为探索华南地区低桩机收再生稻高产高效施肥方式,以黄华占和深优9516为材料,设置再生稻促芽肥、促苗肥、穗肥3个施肥因素,每个因素设不施氮和施氮60 kg/hm22个水平,研究了不同氮肥运筹对再生稻产量及其构成、稻米品质和经济效益的影响。结果表明,不同处理间再生稻产量差异显著。黄华占和深优9516再生稻产量分别为3.68~5.43 t/hm2和2.38~3.97 t/hm2,均以T8处理(促芽肥、促苗肥、穗肥都施用)的产量最高,其次是T4处理(只施用促苗肥和穗肥),而以T5处理(单施促芽肥)最低,T8处理与T4处理产量差异不显著;再生稻产量与单位面积有效穗数、库容量和总生物量呈显著正相关,促苗肥和穗肥均能显著提高这3个产量相关参数,而促芽肥的作用较小;与常规晚稻生产相比,再生稻生产可节本8 916~10 268元/hm2、增收1 583~5 046元/hm2。在头季稻施用穗粒肥的情况下,华南地区低桩机收再生稻不必施促芽肥,而只要在头季稻收后施用促苗肥和穗肥即可。     

不同基因型马铃薯产量和氮素吸收利用差异

采用大田试验,以氮高效型马铃薯品种云薯401和氮低效型马铃薯品种云薯304为试验材料,研究3种氮素水平下(0、105和210 kg/hm^2)马铃薯产量、产量构成、氮素积累量和氮效率的差异。结果表明,云薯401和云薯304分别在中氮和高氮水平下产量达到最大值,云薯401产量均大于云薯304;云薯401植株成熟期氮素积累量、氮素吸收效率和氮素利用效率均高于云薯304。云薯401耐低氮能力强,适合广泛种植,云薯304适合于高氮条件下种植。成熟期植株氮素积累量可作为氮高效型马铃薯品种筛选指标,发掘和利用具有较高的氮素吸收效率和利用效率的马铃薯品种,有助于筛选和培育马铃薯氮高效品种。     

纳米镁对水稻产量形成和氮素吸收利用的影响

[目的]探明纳米镁和离子镁对水稻产量、产量形成和氮素吸收利用的影响.[方法]以南粳9108为试验对象,设置了3个氮水平(0、180、270 kg/hm2)下不施镁肥和施用纳米镁或离子镁的盆栽试验.[结果]相同氮肥施用水平下,施用纳米镁和离子镁处理的水稻籽粒产量较不施镁处理均有所提高,且施用纳米镁处理的籽粒产量均高于施用...     

不同施氮量对双季早稻机插秧苗素质及产量的影响

以早稻品种中嘉早17和中早39为材料,设置5个不同氮肥水平(纯氮0、0.8、1.6、2.4、3.2 g/盘),探讨不同氮肥水平下水稻机插秧苗素质差异及对产量的影响。结果表明,随施氮量增加,秧苗含氮量增加,但成苗率降低,氮素积累量为先增加后下降趋势,在2.4 g/盘处理达最大;不同施氮量对两品种秧苗素质的影响存在差异,适宜的施氮量有利于提高秧苗素质,以27 d秧龄的影响较大。两品种不同施氮量下水稻产量均以1.6 g/盘的处理较高,与不施氮处理相比,增幅分别达24.14%、7.73%,产量增加主要与有效穗数的增加有关。综合这2个品种秧苗素质及机插后的产量效应,确定每盘施氮量宜为1.6~2.4 g。