不同氮效率基因型小麦根系吸收特性与氮素利用差异的分析

【目的】通过研究分析不同基因型小麦根系吸收特性与地上部氮素利用的差异,明确不同氮效率基因型小麦氮素吸收利用的生理机制,为氮高效小麦品种的选育和高效栽培提供理论依据。【方法】2012-2015年采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,在不同氮效率品种筛选的基础上,以氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28、开麦20为试验材料,在不同氮素水平条件下研究其根冠关系、根系生物量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力以及地上、地下部氮素转运分配能力的差异。【结果】两类品种小麦拔节期前根系特性无明显差异,拔节期之后氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28根系生物量、根冠比、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积均显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366根系活力显著高于氮低效品种周麦28和开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28氮素积累量和花后氮素吸收量也显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366籽粒产量、植株氮素利用效率、氮肥生理利用率、花前氮素转运量、氮素籽粒分配比例均显著高于氮低效品种周麦28、开麦20。与常规供氮水平相比,降低供氮量,4个基因型小麦根系生物量、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟氮素积累量、花前氮素转运量和产量降低,根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用效率升高。增加供氮量,根系生物量表现为周麦27、郑麦366、开麦20降低而周麦28增加。4个基因型小麦根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟期氮素积累量、花前氮素转运量和产量均显著升高,而根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用率降低。【结论】氮高效品种周麦27、郑麦366较高的根系生物量、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积促进了其对氮素的吸收,是氮高效的基础。较高的氮素转运、氮素籽粒分配能力和合理的根冠比促进了其对氮素的高效利用,是氮高效的关键。氮低效品种周麦28虽然也有较强的氮素吸收能力,但其氮素转运能力过低、生育后期根冠比过大限制了植株对氮素的合理利用,不利于氮效率的提高。氮低效品种开麦20氮素吸收能力不足,不能满足地上部生长的需要,限制了氮效率的提高。     

氮肥运筹与喀斯特山区小麦生理及籽粒产量的关系

以对小麦生理特性及产量影响较大的氮肥措施为重点,以优质强筋小麦贵农18号为材料,在全生育期肥料用量一致的前提下,设计不同的氮肥用量处理,结合生育后期叶面喷施追肥的方式,比较分析了各处理对生理特性及产量的影响.结果表明,在0～270kg·hm-2的施氮范围内,氮肥能显著提高小麦植株的干物质积累量、植株氮素积累量、根系活力、叶片硝酸还原活性和籽粒产量;同时叶片中的硝酸还原酶活性、干物质积累量、根系活力等指标与小麦最终产量呈显著正相关;在相同的氮肥底追肥比例条件下,将施氮量从270kg·hm-2降至210kg·hm-2,植株的干物质积累量增加、根系活力、叶片硝酸还原活性增强,但处理间植株氮素积累量及籽粒产量无明显差异.在本试验条件下,施氮量为210kg·hm-2且于拔节期喷氮追施是协调养分总量供应与时段分配,调控小麦产量与生理基础之间矛盾的重要手段.     

控释肥一次性侧深施对水稻生长、氮素利用和产量的影响

为探索机插水稻一次性侧深基施的轻简高效栽培技术,以水稻品种“全两优鄂丰丝苗”为材料,设置不施肥（N0）、控释肥一次性侧深基施（N1）、控释肥减氮10%一次性侧深基施（N2）、控释肥减氮20%一次性侧深基施（N3）和传统施肥（CK）处理,测定水稻分蘖动态、主要生育期的叶面积指数与干物质积累量、齐穗期根系指标、氮素利用效率与产量,研究控释肥一次性侧深施对水稻生长、氮素吸收利用和产量的影响。结果显示：与CK相比,处理N1、N2显著增产12.99%～14.85%和5.47%～6.09%,处理N3产量与CK差异不显著,对施肥量和产量拟合后分析,在减氮18.72%时与CK产量持平。与CK相比,控释肥一次性侧深施处理显著提高了水稻的成穗率、提高了生育中后期的叶面积指数和干物质积累量、促进了根系的生长并扩大了根系的分布范围,处理N1、N2和N3与处理CK相比,分别提高氮素表观利用率1.21%～46.57%、氮素农学利用率18.85%～61.73%、氮素生理利用率8.90%～17.71%和偏生产力12.99%～23.61%。研究结果表明,控释肥一次性侧深施促进了根系生长,增加水稻有效穗数,提高了氮素利用...     

盐粳系列水稻氮肥效率差异及氮高效品种筛选

为科学准确筛选氮高效水稻品种,同时进一步明确氮高效水稻品种筛选指标,设置了零氮（0 kg/hm²）、低氮（150 kg/hm²）、中氮（195 kg/hm²）、高氮（240 kg/hm²）4种氮肥处理,比较盐粳系列水稻在不同施氮水平下产量、氮肥利用率、氮素积累量、光合特性及叶片营养指标。结果表明,品种间,盐粳22、盐丰47的产量显著高于盐粳218,其他品种间差异不显著。盐丰47各生育时期氮积累总量不高,但成熟期氮素积累主要集中在穗部,氮收获指数显著高于其他品种。盐丰47氮吸收利用率不高,但氮生理利用率、氮素转运效率、氮收获指数最高,氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力高,具有较高的氮素利用能力、氮素转运能力以及将吸收的氮素转化为稻谷（产量）的能力。盐粳218各生育时期氮积累总量较高,氮吸收利用率高,但齐穗后氮素积累主要集中在茎叶部,氮生理利用率和氮收获指数最低。结合产量、氮肥利用率、氮收获指数,盐丰47为氮高效水稻品种,盐粳218为氮低效品种,盐粳939、盐粳22、盐粳456、盐粳933为中间型品种。方差...     

SPAD值在马铃薯氮素营养诊断和推荐施肥中的研究与应用

以马铃薯品种东农311为试验材料,采用3414肥料试验设计,研究了马铃薯主要生育时期的倒三叶SPAD值与施肥量及相对产量间的关系,试验结果表明,SPAD值与施氮量、施钾量均呈显著正相关,与施磷量呈显著负相关,并且在一定的施氮范围内,与相对产量也呈显著正相关。通过方程拟合得出仅氮肥影响下马铃薯块茎形成期SPAD临界值为45.16,块茎膨大期SPAD临界值为44.00,淀粉积累期SPAD临界值为44.14。     

小麦氮高效品种的筛选及评价

为筛选氮高效小麦品种，探究适宜的评价方式，采用大田试验对14个小麦品种的不同生育期干物质累积、光合指标及产量进行研究。结果表明，氮处理条件下不同小麦品种间3个氮效率指标均存在不同程度的差异。施氮和不施氮条件下，各小麦品种干物质积累的主要时期存在差异：V12、V13在拔节期至灌浆期，V01、V04、V05品种在拔节期和灌浆期差异明显，V02、V03、V08品种在拔节期差异明显，V07、V09品种在灌浆期差异明显，表明拔节期、灌浆期对小麦品种的干物质形成、氮肥利用效率、产量形成极为关键，可以作为评价氮效率的重要指标；氮高效品种V01、V04、V05和V07在施氮和不施氮条件下，灌浆期的净光合速率在所有品种中均最高，较高的净光合速率使花后干物质积累量增加，从而实现氮肥利用效率和产量稳定；而氮低效品种V06、V14和V12的净光合速率在施氮和不施氮的条件下均最低，从而不能够保证后期产量的形成，说明灌浆期净光合速率和胞间CO₂浓度能够客观地反映氮高效品种的特性，从而可以作为评价氮效率的另一个有效指标；根据各品种的小麦产量，筛选出氮高效、高产小麦品种遂选101、商麦156、商...     

施氮量对直播稻郑旱10号群体特征及产量的影响

以直播稻品种郑旱10号为供试材料,设置8种施氮水平,即全生育期施氮肥(折合纯氮)0、150、180、210、240、270、300、330 kg/hm2,探讨不同氮肥水平对直播稻郑旱10号的群体特征、根系活力和产量的影响。结果表明,直播稻郑旱10号的产量随施氮量的增加先增加后降低,当施氮量为270 kg/hm2时,产量最高(10.40 t/hm2),显著高于其他施氮量处理。直播稻郑旱10号的最高分蘖数、穗数、叶面积指数、株高、叶基角均随施氮量增加而增加;但成穗率、结实率、粒叶比、透光率则均随施氮量增加而降低;穗粒数和千粒质量与产量变化趋势一致,均随施氮量的增加先增加后降低。地上部干物质量随生育期的推进呈增加趋势,叶片净光合速率、根系活力在齐穗后随生育进程推进呈降低趋势,但地上部干物质量、叶片净光合速率和根系活力同一时期处理间变化趋势与产量变化趋势一致,均随施氮量的增加先增加后降低,当施氮量为270 kg/hm2时最高。综上,当施氮量在270 kg/hm2条件下,直播稻郑旱10号的群体质量较好,根系活力最高,产量最高。     

福建杂交早稻氮素吸收及利用效率的研究

对福建杂交早稻金优2155和T78优2155进行施氮量试验,结果显示,两品种各器官的含氮量随着植株生长发育进程而逐渐降低;移栽后,两品种各生育期各器官的含氮量、氮素积累量、籽粒中氮素来自营养体转运量随施氮量的增加而增加;T78优2155氮素积累量和灌浆期间籽粒的氮素吸收更依赖于营养体;两品种的氮收获指数、土壤氮贡献率在不同氮肥处理间差异不显著,两品种的氮收获生理效率随施氮量的增加而减少,而两品种的氮肥利用率随施氮量的增加表现出不同的变化趋势。     

精细化施氮对膜下滴灌棉花地上部植株氮素吸收积累影响

采用田间膜下滴灌,在390 kg.hm-2施氮量下,设N1、N2、N3、N4、N5共5个不同追氮处理,监测棉花全生育期植株各器官的养分吸收累积量,分析不同处理对产量和养分吸收累积量的影响。结果表明,N4处理能显著增加单铃质量,达到6 782.49 kg.hm-2的高产水平;蕾期棉花叶片含氮量随5个处理施氮分配比例的增加而增加。初花期的施氮由N1、N2转变为N3、N4处理,棉花茎的含氮量也由2.67%显著增加到3.89%。盛花期棉花叶片含氮量由N1处理的4.94%显著增加到N4处理的6.81%。盛铃期的施氮处理由N1、N2转变为N3、N4,棉铃籽粒中的含氮量由4.15%显著增加到5.05%,比叶、茎、铃壳的含氮量变化明显;5个施氮处理棉花全生育期氮素累积量分别达到199.29、197.18、201.74、218.881、92.79 kg.hm-2,与产量呈协调一致的变化规律,N4处理全生育期氮素累积量最大,初花期和吐絮初期氮素吸收量达到35.41和13.14 kg.hm-2的最大值。等施氮量下不同追氮比例处理对棉花产量产生显著影响,并同步影响氮素的吸收累积量。"前重后轻"的N4处理能提高棉花初花期氮素吸收水平,协调全生育期氮素吸收累积量,从而形成高产。     

施氮水平对不同基因型优质小麦干物质积累、产量及氮素吸收利用的影响

采用大田试验,研究了不同施氮水平(0、120、180、240 kg/hm~2)对3种基因型优质小麦品种(郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698)干物质积累、产量及氮素吸收利用的影响,旨在深入揭示优质小麦氮素吸收利用特征,为发挥其产量潜力和优化施肥管理提供科学依据。结果显示,施氮可不同程度地促进3种优质小麦生长,施氮量在0~240 kg/hm~2时,功能叶片SPAD值、干物质积累量及产量相关指标总体均随施氮量增加而增加(郑麦0856除外)。不同基因型小麦品种比较,郑麦7698所有处理的产量均高于其他2个小麦品种,主要归因于其穗粒数和千粒质量较高,其中施氮240 kg/hm~2处理的产量(11 591.70 kg/hm~2)、小麦干物质转移率(29.45%)及转移干物质对籽粒的贡献率(91.66%)最高,氮素利用效率、氮素吸收效率和氮素农学利用率随施氮量的增加变化幅度较大。郑麦0856在不施氮条件下产量最低,较其施氮180 kg/hm~2处理的最高产量(10 200.00 kg/hm~2)降幅最大,为18.63%,氮素农学利用率明显高于其他2个品种,说明郑麦0856对氮素较为敏感。郑麦0943在不施氮条件下干物质转移率及转移干物质对籽粒的贡献率明显低于其他2个品种,产量较其施氮240 kg/hm~2处理的最高产量(9 933.45 kg/hm~2)降幅最小,为8.89%,氮素收获指数则高于其他2个品种,且氮素利用效率在不施氮和高氮条件下均较高,说明郑麦0943具有氮素高效利用特征,且干物质积累以生育前期为主。综上,郑麦7698不施氮条件下具有较高的产量,最佳施氮量为240 kg/hm~2;郑麦0856产量对氮素缺乏较为敏感,最佳施氮量为180 kg/hm~2;郑麦0943产量对氮素缺乏不太敏感,具有氮素高效利用特征,最佳施氮量为240 kg/hm~2。     

不同氮效率水稻根系形态和氮素吸收利用与产量的关系

【目的】探究不同氮效率水稻根系形态和氮素吸收利用与产量关系的规律,明确水稻高产根系形态特征,提出相应的水氮优化管理措施。【方法】2013年以氮高效品种川农优498和氮低效品种川优6203为试验材料,进行不同穗肥运筹比例的裂区试验;2014年以相同试验材料进行穴苗数和促花肥、保花肥配比的裂裂区试验;2015年以氮高效品种德香4103和氮低效品种宜香3724为试验材料,进行水分管理方式和氮肥施用模式的裂裂区试验;分别以上述3个大田试验获得的产量、根系形态及氮素吸收利用相关指标为样本,通过计算方差膨胀因子诊断变量间存在的多重共线性关系。在多重共线性严重的情况下,运用岭回归分析研究根系形态、氮素吸收利用和产量三者之间的关系。基于这些关系在年度间的重演性,确定其中普遍存在的共性规律。【结果】(1)氮高效品种拔节期、抽穗期及成熟期的氮素积累量、氮素干物质生产效率和干物重与产量岭回归方程的决定系数范围分别为0.0219—0.3961、0.0452—0.1379和0.0914—0.6694,氮低效品种分别为0.0084—0.6190、0.1224—0.4341和0.0818—0.4881,产量与氮素吸收利用的关系年度间重演性较差,无明显共性规律;以根干重、不定根数量、长度、表面积、体积、粗分枝根长度、表面积、体积以及细分枝根长度、表面积、体积11项根系形态指标为自变量,氮素积累量、氮素干物质生产效率和干物重三者分别为因变量进行岭回归分析,氮高效品种的回归方程决定系数范围分别为0.0527—0.2728、0.0653—0.3139和0.0714—0.3158,氮低效品种分别为0.0607—0.5040、0.0555—0.4411和0.0724—0.5449,氮素吸收利用与根系形态的关系规律年度间存在较大差异;2013—2015年,氮高效和氮低效品种抽穗期根系形态与产量岭回归方程的决定系数均超过0.8,P0.001,表明抽穗期根系形态对产量具有显著影响是共性规律。(2)在以抽穗期根系形态指标为自变量,产量为因变量的岭回归方程中,氮高效品种的粗分枝根长度标准回归系数最高,对产量影响最大;对氮低效品种而言,细分枝根表面积的增加对产量提高最有利。(3)常规施氮量(150 kg·hm~(-2))下,优化施肥模式为穗肥占比40%,且保花肥的比例达到或超过50%,其结合交替灌溉,有利于优化根系形态;SPAD指导施肥模式下,施氮量较优化施肥减少(由150 kg·hm~(-2)降为120 kg·hm~(-2)),采用常规灌溉比交替灌溉更有利于根系形态优化。【结论】水稻抽穗期根系形态与产量关系极为密切,合理的水氮管理措施能够优化根系形态提高产量。常规灌溉结合SPAD指导施肥或交替灌溉结合优化施肥均有利于氮高效品种抽穗期粗分枝根长度的增长和氮低效品种细分枝根表面积的增大,最终提高产量。     

施氮对不同基因型小麦品种光合特性和产量的影响

为了筛选氮素高效利用优质小麦品种,采用盆栽试验,以氮高效品种漯麦18和济麦22、氮低效品种小偃6号为对照,研究了施氮对3种不同基因型优质小麦郑麦0856、郑麦0943、郑麦7698光合特性和产量的影响。结果显示,施氮可显著提高3种优质小麦功能叶片SPAD值,其中拔节期郑麦0943增幅最大,扬花期郑麦7698增幅最大,且二者均高于同时期氮高效品种漯麦18和济麦22;净光合速率以郑麦0856增幅最大,郑麦0943增幅最小,蒸腾速率和气孔导度以郑麦0943增幅最大,水分利用效率除郑麦0856增加外,其余2个品种显著下降;同化物积累量以郑麦0943增幅最大,且明显高于氮高效品种漯麦18和济麦22;花后同化物积累率郑麦0943和郑麦0856增加(其增幅低于氮高效品种漯麦18,稍高于氮高效品种济麦22),郑麦7698无显著变化;产量和收获指数以郑麦0856和郑麦7698增幅较大,明显高于氮高效品种漯麦18和济麦22。不施氮条件下,郑麦0943产量显著高于其他品种,这主要归因于有效穗数和千粒质量较高,缺氮对郑麦7698和郑麦0856有效穗数降低的影响程度远大于郑麦0943。整体而言,3个优质小麦品种相比,郑麦0943不施氮减产幅度较小,郑麦0856和郑麦7698对氮素反应则较为敏感。     

不同基因型水稻氮效率与生育后期根系性状关系研究

以两优培九、扬稻6号、珍汕97B、香晚、猫牙、丝苗、Ceys和IR4共8个水稻品种为供试材料,在盆栽条件下,采用4个氮肥水平,研究了抽穗期与成熟期主要根系性状品种间的差异及其与产量、氮效率的关系。结果表明,品种间水稻氮素吸收总量、干物质积累量差异显著;不同品种间根系性状差异显著,抽穗期氮吸收效率高的品种其不定根干重及吸收面积较大;根系性状与干物质重、吸氮量和稻谷产量成正相关。氮素吸收效率高的品种在生育前期有较大的根干重与根表面积;而氮素利用效率高的品种表现为在生育中期与后期均有较高的根系活性,增加了生育后期的干物质及氮素的积累量与转运量,氮素籽粒生产效率较高。     

不同施氮水平下3种类型粳稻光合特性及干物质积累分析

【目的】阐明吉林省主推粳稻品种在不同氮水平下光合特性及干物质积累的差异,为提高稻田氮肥利用率提供依据。【方法】采用大田试验,在不施氮(CK)、1N(纯氮70kg/hm2)、2N(纯氮140kg/hm2)和3N(纯氮210kg/hm2)4种施氮水平下,研究3个吉林省主推水稻品种(吉农大505,吉农大603,吉农大809)灌浆期农艺性状、光合特性和干物质积累特性及产量的变化。【结果】随施氮水平的增加,灌浆期株高、分蘖数和叶面积指数均显著增大。吉农大505在2N条件下剑叶和倒三叶净光合速率最大,吉农大603在3N条件下倒三叶净光合速率较高,吉农大809功能叶净光合速率受施氮水平影响不明显,3个品种净光合速率的差异可能是由于不同氮水平对不同品种冠层结构的影响导致叶片表观叶肉导度不同而引起的。吉农大603和吉农大809茎鞘、叶和穗部的干物质积累量均呈现随施氮水平的增加而增加的趋势,吉农大505茎鞘的干物质积累量在2N水平达到最高值。吉农大603在3N水平产量最高,其他2个品种在2N水平下产量最高,这与对应氮水平条件下各品种灌浆期功能叶片净光合速率、高效叶面积有关。产量与茎鞘、穗及地上部干物质积累量显著或极显著正相关。【结论】不同类型粳稻品种适宜施氮量存在差异,吉农大505和吉农大809相对耐低氮,而吉农大603适宜在高氮下栽培。     

氮高效甜瓜种质资源的筛选与评价

【目的】挖掘和筛选耐低氮、氮高效的甜瓜种质资源，提高甜瓜的氮效率。【方法】以59个甜瓜品种(系)为供试材料，采用田间试验进行施氮(CK,200 kg/hm²)与不施氮(LN,0 kg/hm²)处理，对甜瓜成熟期主要农艺性状、产量、氮吸收与利用等相关性状进行分析，研究不同甜瓜品种(系)间产量、氮素积累量及氮素生理利用率间的差异及相关性。【结果】施氮处理下不同甜瓜品种(系)果实纵径、果实横径、果肉厚、果形指数、单瓜重、叶干重、茎干重、果干重、植株干重等主要农艺性状的变异幅度为15.79%～22.96%,不施氮处理不同甜瓜品种(系)主要农艺性状的变异幅度为18.16%～30.93%;施氮处理下不同甜瓜品种(系)叶氮含量、茎氮含量、果氮含量、叶氮积累量、茎氮积累量、果氮积累量、植株氮积累量及氮生理利用率等氮吸收与利用相关性状的变异系数变化幅度为14.69%～26.00%,不施氮处理不同甜瓜品种(系)氮吸收与利用相关性状的变异系数变化幅度为16.40%～39.44%,不施氮处理甜瓜的主要农艺性状、氮吸收与利用相关性状的变异系数明显大于施氮处理，表明不同...     

施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响

【目的】在黄淮冬麦区,研究施氮量对旱地小麦氮素利用规律的影响,为该区旱地小麦合理的氮肥运筹提供理论依据。【方法】于2009-2010和2010-2011两个小麦生长季,在大田条件下设置6个施氮量处理（0、90、120、150、180和210 kg•hm-2）,研究施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响。【结果】在150 kg•hm-2及以下的处理增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、成熟期籽粒氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量显著增加;在150 kg•hm-2基础上增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量与150 kg•hm-2处理无显著差异,成熟期籽粒氮素积累量及分配比例降低,营养器官氮素积累量及分配比例升高。施氮量为180 kg•hm-2和210 kg•hm-2,成熟期0-140 cm土层土壤硝态氮含量显著高于150 kg•hm-2处理,深层土壤硝态氮含量增加。施氮150 kg•hm-2处理小麦籽粒产量最高,氮素利用效率和氮肥生产效率较高。【结论】本试验条件下,施氮量为150 kg•hm-2,是兼顾产量和氮肥利用效率的适宜施氮量。     

枸杞根系发育及地上生长对不同施氮量的响应

为明确不同氮素水平对枸杞根系发育及地上生长的影响，探究根系形态特征与枸杞果实产量及品质等指标的相关性，以枸杞主栽品种‘宁杞7号’4 a生植株为试验材料，采用田间试验的方法研究了不同氮肥施用量N1(减氮20%,540 kg·hm^-2)、N2(中氮，675 kg·hm^-2)、N3(增氮20%,810 kg·hm^-2)对宁夏枸杞夏季生长期根系形态、根系累积生长量及地上部叶片氮含量、SPAD值、净光合速率、经济产量、果实品质的影响。结果表明：(1)不同施氮水平下，枸杞根系形态特征中除根平均直径外，总根长、总根投影面积、总根表面积以及根体积增量均随着施氮量的增加呈先升高后降低的趋势，即在N3处理下根系生长受到一定的抑制作用，导致根长累积增量由大到小分别是N2(1 778.1 cm)>N3(1 342.2 cm)>N1(1 330.4 cm)。(2)不同施氮量对根系在土壤中的分布造成了影响，研究结果显示N1、N2处理下，枸杞根系增量主要分布在20～60 cm土层中；在N3处理下，枸杞根系增量主要分布在0～20 cm土层中...     

氮肥运筹对大苗三角强化栽培水稻生理和产量的影响

在施纯氮总量180kg·hm^-2下,以Ⅱ优498为材料,研究大苗移栽三角强化栽培水稻前中后期不同氮肥施用比例对苗情动态、叶面积、干物质积累及运转、叶绿素含量、光合速率、茎基部伤流量、成熟期各器官氮素含量、产量等的影响。结果表明,在7种施肥方式下,依产量从大到小排序,底、蘖、穗、粒肥比例依次是5：3：1：1、5：3：2：0、6：3：1：0、7：3：0：0、6：4：0：0、10：0：0：0、5g5：0：0。在强化栽培条件下,只施底肥和分蘖肥的处理显著低于施用底蘖穗粒肥处理的产量,其叶面积衰退速率高,成熟期的伤流强度低,收获指数低。而采用底、蘖、穗、粒肥比5：3：1：1施肥处理,从齐穗期到成熟期根系活力下降最慢,有利于延缓稻株根系衰老;它在齐穗期净光合速率最高,在成熟期净光合速率居中,叶面积衰退率最慢,前期SPAD上升幅度和后期下降幅度均慢,有利于提高齐穗后光合产物积累量占全生育期光合产物积累量的比例。     

施肥水平对不同氮效率水稻氮素利用特征及产量的影响

【目的】研究不同施肥水平下不同氮效率杂交水稻产量差异与氮素吸收和利用的关系,以期为水稻品种改良和高产高效栽培技术提供依据。【方法】以氮高效品种(德香4103)和氮低效品种(宜香3724)为材料,通过设置低肥(75 kg N·hm~(-2),37.5 kg P_2O_5·hm~(-2),75 kg K_2O·hm~(-2),记为N_1P_1K_1)、中肥(150 kg N·hm~(-2),75 kg P_2O_5·hm~(-2),150 kg K_2O·hm~(-2),记为N_2P_2K_2)、高肥(225 kg N·hm~(-2),112.5 kg P_2O_5·hm~(-2),225 kg K_2O·hm~(-2),记为N_3P_3K_3)3种施肥水平,并在各施肥水平下均增设一不施氮处理,研究其对不同氮效率水稻产量和氮素利用效率的影响及其结实期氮素吸收、转运和分配特性。【结果】品种与施肥水平对杂交稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积、转运、分配,以及氮素利用特征和产量均存在显著影响;品种对氮肥回收利用率、千粒重,以及总颖花数的影响均不同程度的高于施肥水平的调控效应;施肥水平对主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,结实期叶片和茎鞘氮的运转,以及产量调控作用显著。N_2P_2K_2相对于N_1P_1K_1处理能促进不同氮效率水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高氮收获指数,促进结实期叶片和茎鞘中氮素的运转,进而显著提高稻谷产量及氮肥利用效率,且N_2P_2K_2均显著高于同品种下其他的肥料施用处理,为本试验最佳的氮磷钾肥施用模式;N_3P_3K_3处理易造成结实期叶片及茎鞘中氮滞留量增加,氮转运贡献率显著降低,导致产量及氮肥利用效率显著降低。氮高效品种具有总颖花数、结实率高的特征,其主要生育时期氮素累积量,氮素干物质生产效率,氮素稻谷生产效率及氮素收获指数等均显著高于氮低效品种,但千粒重并不是氮高效品种所独有的特征;此外,氮高效品种结实期更有利于叶片与茎鞘氮素的运转及穗部氮素的累积,尤其氮高效品种具有较高的茎鞘氮素转运率,其与氮肥生理利用率、回收利用率及农艺利用率均存在显著正相关性(r=0.699*—0.743*),是导致不同氮效率品种氮肥利用效率、产量差异的重要因子,可作为氮效率及品种鉴选的评价指标,也可以以进一步提高抽穗至成熟期氮高效水稻品种茎鞘氮素运转率,作为实现水稻高产与氮高效利用协调统一的另一重要途径。【结论】本试验条件下,氮高效品种具备的结实期茎鞘高氮素转运、高总颖花数及结实率是优于氮低效品种而形成产量差异的主要因素,N_2P_2K2_为氮高效品种配套的最优氮磷钾肥施用模式。提高抽穗期至成熟期氮累积量,促进叶片与茎鞘氮运转量,尤其应提高茎鞘氮素运转率,可实现高产与氮高效利用的同步提高。     

紧凑型与平展型玉米品种氮素吸收利用特征研究

试验采用盆栽方式,选取紧凑型品种登海605(DH605)和平展型品种鲁单981(LD981)为供试材料,以不施氮为对照(N0),设置3个供氮(N)水平:6 g/株(N1)、12 g/株(N2)、18 g/株(N3),研究不同株型玉米品种的产量形成及氮素吸收利用对不同供氮水平的响应特征。结果表明,DH605在N1处理而LD981在N2处理下产量最高,且两品种最高产量差异不显著;在不施氮(N0)条件下,DH605产量较LD981显著提高44.98%(P0.05);高氮处理(N3)的DH605产量较N1、N2处理显著降低(P0.05)。随着施氮量的增加,两个品种的氮吸收效率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力均逐渐降低。不施氮条件下,DH605穗期根系干物质积累量及氮素积累量、成熟期地上部干物质积累量较LD981分别显著提高24.73%、37.57%、13.80%(P0.05);氮素转运总量及对籽粒贡献率较LD981分别显著提高0.85 g/株和57.95个百分点(P0.05),但高氮(N3)处理较N1和N2处理显著降低(P0.05)。较大的根系生物量保证紧凑型品种DH605在低氮条件下依然有较强的氮素吸收及物质生产能力,但其在高氮条件下营养器官代谢过旺,而氮素向籽粒的转运减少,导致产量和氮素利用效率降低。