春大麦生育规律及其应用的研究 Ⅲ、籽粒的氮素积累和含氮量变化

以二棱皮大麦(Hordeum distichum L.)品种76-22和六棱裸大麦(H.haxastihum L.)品种矮杆齐为材料,并用四种不同氮肥水平为手段,研究了春大麦籽粒的氮素积累规律和含氮量变化规律,主要结果是单株籽粒氮素积累过程可用Logistic 方程模拟,进一步测验表明:同一品种的各处理间,籽粒氮素的相对积累迅速一致,而矮杆齐快于76-22。籽粒含氮量在籽粒发育初期较高,其后逐渐下降,至乳熟中、末期最低,随后又逐渐上升;如增施追肥量,籽粒含氮量也增加。硝酸还原酶活性的测定表明,76-22后期的吸肥能力明显低于矮杆齐,表明76-22籽粒氮素的来源主要依赖于抽穗前吸收同化氮素的再分配,而矮杆齐则较多地依赖于抽穗后的继续吸收同化。     

水稻不同器官氮积累及转化效率与氮素利用效率的关系

【目的】分析灌浆过程中不同器官的氮素含量和积累及分配变化与氮素利用效率的关系。【方法】在田间试验条件下,研究了10个水稻基因型的各组织器官氮素积累、分配利用与氮素利用效率间的相互关系。【结果】在籽粒灌浆过程中穗中的氮素含量品种间没有显著的差异而鞘叶和茎中的氮素含量主要在灌浆后期呈显著的差异。穗中氮素积累的增加伴随着鞘叶和茎的氮素积累的下降,尤其是鞘叶更明显,植株总吸氮量在器官中的分配比例随籽粒灌浆进程穗中氮素比例增加伴随鞘叶和茎的氮素比例减少。同样,穗、鞘叶、茎的氮素积累量和分配比例籽粒灌浆后期品种间呈显著的差异。籽粒灌浆不同时期的氮素利用效率品种间呈显著差异,其中成熟期氮素利用效率与成熟期穗和鞘叶氮素含量、鞘叶的氮素积累量和鞘叶氮素分配比例呈显著的负相关,与灌浆中后的穗氮素积累分配比例呈显著的正相关。【结论】在水稻氮高效育种工作中,结合组织氮素进行选择,可有效地提高选择效果。     

水氮互作对红花籽粒和花中干物质和氮分配的影响

为探究水氮互作对红花盛花期—成熟期果球干物质量、氮素分配及产量的影响,明确水氮互作下籽粒发育过程中红花的物质分配情况,为红花合理施用水分及氮素提供试验依据,采用旱作棚盆栽种植方式,设置水分、氮素2个水平,水分设置为H1(35%～40%)、H2(50%～55%)、H3(65%～70%)3个水平,氮素设置为N0(0 kg/hm²)、N1(240 kg/hm²)、N2(360 kg/hm²)、N3(480 kg/hm²)4个水平,共12个处理。结果表明,随着红花的生长发育,籽粒的干物质量逐渐增加,氮素分配也逐渐提高,花则表现为先增加后降低,并在第6 d时达到最大。在3～6 d时,红花果球中的干物质及氮素向籽粒和花中分配,两者占比相近;在9～15 d时,花的积累降低,转变为由苞叶和花向籽粒积累,籽粒中的物质含量增加。不同水氮处理对红花干物质量、氮素积累量及产量的影响差异显著(P<0.05),随着水分的增加,红花的干物质量、氮素积累量及产量逐渐增加;在氮素含量增加时则表现为先增加后降低,并在N1时达到最...     

夏闲期覆盖配施氮肥对旱地小麦土壤水分及氮素利用的影响

【目的】针对黄土高原旱地小麦降水少且分配不均、水分和氮素利用效率低的问题,探索旱地小麦覆盖保水和氮肥施用的最佳技术途径。【方法】于2010—2013年在山西省闻喜县邱家岭村开展试验,主区为覆盖方式,设夏闲期深翻后覆盖与不覆盖2个水平,副区为施氮量,设低(纯氮75 kg·hm~(-2))、中(纯氮150 kg·hm~(-2))、高(纯氮225 kg·hm~(-2))3个水平,明确年际间夏闲期深翻覆盖配施氮肥对旱地麦田土壤水分、植株氮素利用、产量的影响。【结果】各生育时期土壤水分、植株氮素积累量、花前氮素转运量及其对籽粒的贡献率均以丰水年最高,欠水年最低,丰水年、平水年较欠水年分别提高产量80%、69%,提高水分利用效率7%、20%,提高氮素利用效率6%、5%。夏闲期覆盖较不覆盖,播种期0—300 cm土壤蓄水量显著提高,达50—62 mm;花前各生育时期土壤蓄水量显著提高,各生育时期植株氮素积累量提高,籽粒氮素积累量显著提高;丰水年和平水年拔节后各阶段氮素积累量显著提高,花前叶片和穗氮素转运量对籽粒贡献率提高;欠水年花前各阶段氮素积累量及其所占比例提高,花前茎秆+茎鞘氮素转运量对籽粒贡献率显著提高;产量显著提高,达23%—41%;水分利用效率提高3%—15%;丰水年和平水年氮素利用效率显著提高,达14%—26%,欠水年低氮条件下也显著提高,达10%。丰水年配施高氮,平水年和覆盖条件下的欠水年配施中氮,不覆盖条件下的欠水年配施低氮,孕穗期前土壤蓄水量、产量和水分利用效率均较高。丰水年配施高氮,花前氮素转运量和花后氮素积累量均最高,且各处理间差异显著,主要是由于促进花前叶片和穗中氮素向籽粒转运;平水年和覆盖条件下的欠水年配施中氮,花前氮素转运量和籽粒氮素积累量最高,且各处理间差异显著,平水年主要促进叶片和穗中氮素向籽粒转运,穗叶片,覆盖条件下的欠水年主要促进茎秆+茎鞘和穗中氮素向籽粒中转运,茎秆+茎鞘穗;不覆盖条件下的欠水年配施低氮,籽粒氮素积累量最高,且各处理间差异显著,花前氮素转运量及其对籽粒贡献率最高,茎秆+茎鞘和穗氮素转运量及其对籽粒贡献率最高,且各处理间差异显著。【结论】旱地麦田夏闲期覆盖有利于蓄积降水,有利于促进丰水年和平水年小麦生育中后期氮素积累,促进叶片和穗中氮素向籽粒转运;有利于促进欠水年生育前中期氮素积累,促进茎秆+茎鞘中氮素向籽粒转运。丰水年施氮225kg·hm~(-2),平水年和覆盖条件下的欠水年施氮150 kg·hm~(-2),不覆盖条件下的欠水年施氮量75 kg·hm~(-2)可实现产量和水分利用效率的同步提升。     

滴灌春小麦水分截获量及植株氮素积累与分配特征

【目的】研究“1管6滴灌模式”下,滴灌春小麦水分截获量及不同品种远近行氮素积累与转运特征,分析其对籽粒蛋白质含量的影响。【方法】在“1管6滴灌模式”下,春小麦品种来自新疆、内蒙古、宁夏等不同地区的7个品种(系),研究距滴管带远近不同行(距滴管带最近行记为R1、中间行记为R2、最远行记为R3)在小麦发育关键时期开花期与成熟期植株各部位的氮素积累量。【结果】“1管6滴灌模式”下,小麦生长的重要阶段拔节期-孕穗期与孕穗期-开花期远行R3灌水截获量为59与56 mm,与该时段最大蒸散量62与43 mm相近;小麦品种开花期各器官氮营养指数、开花期与成熟期各器官氮素积累量、转运氮、籽粒蛋白质的行间降低幅度均小于灌水截获量的降低幅度(R2与R3相对于R1依次降低33.6%与60.3%);小麦花前氮素转运率、转运氮对籽粒的贡献率、氮收获指数R2与R3相对于R1依次升高(津强7号花前氮素转运率、转运氮对籽粒的贡献率依次降低);各器官开花期氮素积累量与再转运氮素呈正相关,相关系数为0.811,茎鞘、叶片、穗的再转运氮与对应的开花期氮营养指数呈正相关,相关系数分别为0.403、0.643、0.717,籽粒氮素积累量与再转运氮、花后氮素积累均呈正相关,相关系数分别为0.498与0.737。【结论】“1管6滴灌模式”下,小麦各行作物生长的关键时期不会受到水分胁迫;植株体内营养状况越好,花前氮素转运量越大;籽粒氮素主要来源于花前氮素的转运,“1管6滴灌模式”下,远行R2与R3的花前氮素转运率、转运氮对籽粒的贡献率、氮收获指数相对于R1会升高。     

不同播期条件下高产冬小麦品种氮素吸收利用及转运效率分析

探讨和分析不同播期条件下高产冬小麦(Triticum aestivum)品种的氮素吸收利用、转运和高效利用特征,确定不同高产小麦品种的适宜播期.采用大田试验方法,系统分析早播(10月3日)、适播(10月12日)和晚播(10月30日)3个水平对不同品种高产小麦主要生育期植株含氮率、氮素积累量、花前和花后植株营养器官氮素积累和分配、氮素再分配等特征及产量、品质和氮素利用效率等的影响.结果表明,播期影响生育期小麦植株的含氮率、氮的吸收和积累.小麦地上部营养器官氮积累量、氮再分配量、转运氮素对籽粒氮的贡献率花前高于花后.晚播条件下籽粒氮素的积累量主要依赖于花前氮吸收;适播和早播条件下花后吸收的氮素对籽粒氮素的积累占有较大比例.高产不同基因型小麦品种在不同生育期的氮素吸收强度和相对累积速率不同,花前氮素积累量、花前吸收氮素向籽粒的再分配以及转运率、花后氮素同化量以及花后吸收氮素对籽粒的贡献率等在不同小麦品种间差异显著.早播和适播条件下,不同品种小麦均获得比晚播较高的籽粒产量.氮素收获指数和籽粒吸氮量适播条件下较高,随播期的延迟籽粒吸氮量显著降低,相反,氮素利用效率晚播条件下最高.综合考虑,在农业生产中,3个高产小麦品种均适宜早播和适播;在晚播条件下应优先选择‘周麦22’.     

不同施氮量条件下灌溉量对小麦氮素吸收转运和分配的影响

【目的】研究灌溉量和施氮量对氮素吸收转运特性的影响及其与籽粒蛋白质含量的关系。【方法】试验在山东农业大学实验农场防雨池栽条件下进行,选取高产强筋小麦品种济麦20为试验材料。利用15N同位素示踪技术,于开花期和收获期分别测定各器官中不同来源氮素的吸收量与分配比例、成熟期籽粒产量、水分利用率等。【结果】施氮量和灌溉量对植株吸氮量、籽粒产量、籽粒蛋白质含量的影响存在互作,其中灌溉量的效应大于施氮量的效应,是影响以上诸项指标的主导因素。同一施氮量条件下,增加灌溉量,成熟期氮素吸收总量增加,但籽粒蛋白质含量降低;随灌溉量增加,土壤氮的吸收量和占总氮量的比例增大,肥料氮的吸收量和占总氮量的比例减小,表明增加灌溉量导致氮素吸收总量的增加主要是通过提高土壤氮的吸收量和占总氮量的比例实现的;增加灌溉量对籽粒蛋白质含量的稀释效应则主要表现为,增加灌溉量抑制开花后营养器官中积累的氮素向籽粒的转移,最终不利于籽粒蛋白质含量的提高。灌溉量不变,施氮量由120 kg&#8226;ha-1增加到240 kg&#8226;ha-1,各营养器官中氮素的积累量增加,但开花后营养器官中积累的氮素向籽粒的转移率降低,最终籽粒蛋白质含量亦不高。【结论】施氮量为120 kg&#8226;ha-1,全生育期灌溉底墒水和拔节水（W2N1）的处理,小麦植株吸收的氮素向籽粒分配量大,开花前营养器官中积累的氮素向籽粒转移率高,籽粒蛋白质含量最高,水分利用率亦最高,但籽粒产量仅为5 534.26 kg&#8226;ha-1;施氮量为120 kg&#8226;ha-1,全生育期灌溉底墒水、拔节水和开花水（W3N1）的处理,小麦植株吸收的氮素向籽粒分配量、氮素向籽粒转移率、水分利用率均较高,籽粒蛋白质含量达14.54%,籽粒产量达7 411.37 kg&#8226;ha-1,是本试验的最佳处理。     

不同播期条件下高产冬小麦品种氮素吸收利用及转运效率分析（英文）

探讨和分析不同播期条件下高产冬小麦(Triticum aestivum)品种的氮素吸收利用、转运和高效利用特征,确定不同高产小麦品种的适宜播期。采用大田试验方法,系统分析早播(10月3日)、适播(10月12日)和晚播(10月30日)3个水平对不同品种高产小麦主要生育期植株含氮率、氮素积累量、花前和花后植株营养器官氮素积累和分配、氮素再分配等特征及产量、品质和氮素利用效率等的影响。结果表明,播期影响生育期小麦植株的含氮率、氮的吸收和积累。小麦地上部营养器官氮积累量、氮再分配量、转运氮素对籽粒氮的贡献率花前高于花后。晚播条件下籽粒氮素的积累量主要依赖于花前氮吸收;适播和早播条件下花后吸收的氮素对籽粒氮素的积累占有较大比例。高产不同基因型小麦品种在不同生育期的氮素吸收强度和相对累积速率不同,花前氮素积累量、花前吸收氮素向籽粒的再分配以及转运率、花后氮素同化量以及花后吸收氮素对籽粒的贡献率等在不同小麦品种间差异显著。早播和适播条件下,不同品种小麦均获得比晚播较高的籽粒产量。氮素收获指数和籽粒吸氮量适播条件下较高,随播期的延迟籽粒吸氮量显著降低,相反,氮素利用效率晚播条件下最高。综合考虑,在农业生产中,3个高产小麦品种均适宜早播和适播;在晚播条件下应优先选择‘周麦22’。     

施氮对油菜籽粒和果壳中氮素积累的影响

通过定期测定4种不同施氮量条件下油菜籽粒和果壳中氮素含量,研究籽粒和果壳中氮素积累动态.结果表明: ①籽粒中氮素积累动态可用Richards方程拟合(R2=0.9970**～0.9995**).②前期籽粒氮素积累的持续时间占总时间的50%～60%,积累量占总量的30%～40%,两者均随施氮量的增加而减少.中期和后期氮素积累的持续时间均占总时间的20%～25%,积累量分别占总量的50%～55%和10%～15%,均随施氮量的增加而增加.③籽粒中氮素积累总量随施氮量增加而增加,其增量的70%和30%分别在中期和后期形成.④果壳中的氮素积累量呈先增加后减少的变化趋势,并随施氮量的增加而增加.     

施氮量对晋南旱地冬小麦干物质及氮素积累转移的影响

通过2008—2010年2个年度的大田试验,研究了不同施氮量对晋南雨养区小麦生育期地上部干物质和氮素积累转移的影响。结果表明,旱作小麦干物质积累主要发生在返青期后,占最大积累量的80%以上;苗期和返青至抽穗期是冬小麦氮素吸收累积的2个高峰期,分别占最大累积量的20%～38%和44%～56%;在施氮0～180 kg/hm2范围内,花前和花后干物质累积量以及成熟期氮素积累量均随施氮量增加而显著增加;当施氮量超过180 kg/hm2时,成熟期生物量及氮素积累量则不再显著增加;施氮量对干物质转移效率和贡献率影响不明显;籽粒氮素累积主要来自于茎叶向籽粒的转移(占到籽粒氮素累积量的82%～98%),只有少部分氮素来自土壤吸收。     

增香剂对香稻香气和生理特性的影响

以常规香稻品种桂香占为材料,采用大田试验,研究了自制增香剂对香稻糙米香气和生理特性的影响.结果表明,齐穗期喷施增香剂2能显著提高桂香占糙米的香气含量;经过增香剂处理后,桂香占籽粒的脯氨酸含量均显著高于对照;增香剂2使得齐穗后10 d总游离氨基酸含量显著提高;2种增香剂对籽粒脯氨酸氧化酶活性的影响不显著;但能显著提高齐穗后20 d籽粒的鸟氨酸转氨酶活性;喷施增香剂2还能提高齐穗后10 d桂香占籽粒的SOD活性和齐穗后20 d的POD活性.     

常规籼稻与杂交籼稻氮素利用效率的差异

在盆栽条件下 ,研究 1 9个常规籼稻和 1 6个杂交籼稻代表性品种 (组合 )的氮素利用效率的差异。结果表明 :1常规籼稻与杂交籼稻氮的干物质生产效率 (NUEp)及籽粒生产效率 (NUEg)在品种 (组合 )间的变化幅度均较大 ,两者的变异系数均较大 ,但杂交籼稻的变化幅度低于常规籼稻。2无论是常规籼稻还是杂交籼稻 ,NUEp在抽穗至成熟这段时间内均有较大幅度的提高 ,两类籼稻分别提高 2 8.2 %和 1 3 .3 %。 3杂交籼稻的 NUEp在抽穗期高于常规籼稻 ,成熟期则低于常规籼稻 ;而杂交籼稻的 NUEg则比常规籼稻高。4随品种 (组合 )产量水平的提高 ,杂交籼稻及常规籼稻的氮利用效率 (包括 NUEp及 NUEg)下降 ,且变化幅度减小 ,而氮收获指数 (NHI)则有所提高。 5杂交籼稻的产量、物质生产量与抽穗前的吸氮量的相关关系未达显著水平 ,与总吸氮量呈极显著的正相关 ;而常规籼稻的产量及物质生产量与抽穗前的吸氮量及总吸氮量均呈极显著的正相关     

不同有机质含量土壤对烤烟生长发育和氮素积累及上部叶化学成分的影响

研究结果表明:有机质含量高的土壤供氮能力强,烟株农艺性状和干物质重存在明显优势,烟株在生育前期以吸收积累肥料氮为主,生育后期土壤以吸收积累土壤氮为主。而在有机质含量低的土壤上,烟株在整个生育期均以吸收积累肥料氮为主。随叶位的升高,土壤氮在烟叶积累氮量中所占的比例逐渐升高,而肥料氮所占比例逐渐下降。在有机质含量高的土壤上,来源于土壤的氮素在各部位叶中所占的比例均大于肥料氮所占的比例,而在有机质含量低的土壤上,肥料氮所占比例在各部位叶中均大于土壤氮。后期过量的氮素供应致使上部叶烟碱含量超高积累,而总糖和还原糖含量严重偏低;有机质含量低的土壤在烤烟生育期内矿化出的无机氮较少,土壤供氮能力较弱,烟株及上部叶以吸收、积累肥料氮为主。     

氮素对水稻不同生育阶段根系形态特征的影响

在盆栽条件下,设计1g、2g、3g、4g纯氮4个施肥水平,研究其对扬稻6号不同生育时期、不同生育阶段根系生长的影响。结果表明：1)抽穗期每株不定根数累积量,主要取决于无效分蘖期每株不定根数的生长量,其次为有效分蘖期,再次为拔节长穗期,每株不定根总长度也如此;抽穗期每株根干重累积量主要取决于无效分蘖期每株根重的生长量,有效分蘖期和拔节长穗期所占比例差异不大;2)无效分蘖期根系生长量占抽穗期根系累积量的比例根系性状间存在着差异,根系性状综合程度越小,所占比例也越小;3)在不同生育阶段,根系生长量的多少主要取决于其生长速率的大小。     

小麦吸氮动态与生长动态的关系

试验在扬州市郊区沿江高沙土上进行。对少(免)耕小麦吸氮动态及生长动态进行数学模拟结果表明,江苏沿江地区扬麦5号小麦的吸氮速率最大期和生长速率最大期分别在叶龄余数2.7～0.2和孕穗末至始穗之间。乳熟以后,植株累积吸氮量常因氮素损失而减少,以致吸氮速率可能出现负值。吸氮速率最大期的累积氮量、全生育期的吸氮总量、生长速率最大期的累积生物量以及生长最大速率均与产量密切相关,其中生长速率最大期的累积生物量是小麦生长最重要的指标。拔节肥的作用主要在于减缓吸氮速率最大期以后吸氮速率的下降程度,防止早衰,以促使生长速率最大期的累积生物量能达到一定的高产指标。吸氮速率最大期的累积生物量与高产小麦同期累积生物量指标的差数,是确定拔节肥施氮量的主要依据之一。高产小麦吸氮速率最大期(叶龄余数2.1左右)是追施拔节肥的最适时期。     

不同品质粳稻垩白动态形成与子粒后期灌浆关系的研究

以4个不同品质粳稻为材料,对强、弱势粒垩白形成的动态变化及与子粒后期灌浆速率的关系进行了初步研究。结果表明:水稻强势粒垩白形成的动态过程主要集中在抽穗后的5～15d和15～30d,其它时期垩白度的变化不大,不同品质粳稻强势粒垩白形成的变化过程差异较大;弱势粒垩白形成的动态过程集中在抽穗后的10～35d和35～40d,以后垩白度的变化不大,但品质优的品种弱势粒在抽穗后35d达到成熟时的稻米垩白度,品质差的在抽穗后40d达到成熟时的稻米垩白度。不同品质的粳稻品种无论强势粒还是弱势粒最终垩白度形成期与子粒灌浆终止期是一致的,具有完全的同步性。     

氮肥水平及运筹对太湖糯2号产量形成的影响

研究了不同施氮量及其运筹对太湖糯2号产量及经济性状的影响。结果表明:(1)在施纯氮300 kg/hm2、前后期施氮比例为6∶4条件下,产量达最高水平,为9299.45 kg/hm2。(2)不同施氮处理产量的差异首先是由单位面积穗数引起的,其次为结实率和每穗粒数,千粒重对产量的影响较小。(3)产量与抽穗后干物质生产量关系密切,而与抽穗前干物质生产量和生物产量的关系不明显。(4)增施氮肥能有效促进分蘖成穗,但前期施用氮肥过多,反而会使无效分蘖增多,降低成穗率。     

施氮量和栽培密度对超级晚籼稻“天优华占”非结构性碳水化合物积累、分配和稻米品质的影响

以超级稻天优华占为材料,研究了4种不同氮肥施用量和2种不同栽培密度下灌浆结实期叶片光合特性,抽穗期和成熟期叶鞘和茎秆的非结构性碳水化合物积累与分配及其和稻米品质间的关系。结果表明:当施氮量为0～165 kg/hm2时,灌浆期（抽穗后16 d）剑叶中净光合速率随施氮量的增加而增加。当施氮量超过165 kg/hm2,光合速率略有下降。适宜的施氮量和栽插密度可增加抽穗期的糖和淀粉积累量。相关分析表明:糙米率和穗中可溶性糖以及淀粉累积量均呈显著正相关,垩白度和茎秆以及叶片中可溶性糖积累量呈显著或极显著正相关,直链淀粉含量和叶中可溶性糖积累量呈极显著负相关,蛋白质含量和叶中可溶性糖以及淀粉累积量呈显著或极显著正相关。     

应用~(15)N研究施氮时期对寒地不同品种水稻氮吸收和分配的影响

采用~(15)N示踪技术对不同品种水稻的氮素吸收和分配规律进行研究。结果表明,在生育前期,两个水稻品种植株以吸收肥料氮为主,后期以吸收土壤氮为主。但是,穗重型水稻(V7)在灌浆期以前,施蘖肥、穗肥、粒肥处理水稻植株以吸收肥料氮为主,施基肥处理在抽穗期之前以吸收肥料氮为主,而后转向吸收土壤氮;穗数型水稻(V10)在抽穗期以前,施基肥和蘖肥处理水稻植株以吸收肥料氮为主,施穗肥和粒肥处理在灌浆期之前以吸收肥料氮为主,而后转向吸收土壤氮。两个水稻品种籽粒中肥料氮比例随施氮时期的后移而升高,分期施肥氮的利用率要高于一次性施肥。     

始穗期施氮钾肥对两系稻N31S／P40结实性的影响

盆栽试验表明，适当减少生产前期的氮或氮钾肥施用量对两系稻Ｎ３１Ｓ／Ｐ４０有效穗数和每穗粒数影响很小，但将总肥量１／３左右的氮或氮钾在始穗期施用，明显促进籽粒在灌浆初期的淀粉积累，改善籽粒的结实性，结实率，谷产量和收获指数明显提高。增加始穗期氮钾施用比例比单纯增加施氮比例效果更好。