直播杂交籼稻品种不同产量水平与产量形成特征及其差异性比较

【目的】明确适宜直播高产杂交籼稻品种的共性特性,为直播杂交籼稻品种的筛选应用提供理论和实践依据。【方法】以29个品种为试材,研究直播对不同杂交籼稻群体质量及产量的影响,并探讨直播稻群体质量与产量间的关系。【结果】依据稻谷产量聚类分析表明,直播条件下,高产、中高产、中产、中低产、低产5类型品种间其产量、齐穗期株叶形态,抗倒伏性,以及结实期不同营养器官干物质积累及转运差异显著,以内7优39、F优498、绿优4923、旌3优177和内5优979产量(9 825.2~10 879.2 kg/hm2)较高,其有效穗、每穗实粒数、结实率、剑叶叶长、株高、干物质积累与转运能力,以及叶面积指数(LAI)均显著高于中产、中低产、低产类型品种;尤其结实期高产、中高产类型品种的上三叶叶张角均显著小于其他产量类型品种,可改善稻株中下部受光姿态,利于提高群体干物质累积量和总颖花数量,且高产、中高产类型品种基部节间抗倒伏能力较强,这些是直播杂交籼稻的共性特征,也是直播高产、中高产类型品种相对于其他产量类型品种增产的重要原因。相关分析表明,直播条件下,杂交籼稻产量与上三叶叶张角呈极显著负相关,与LAI、剑叶长、抗折力、干物质积累及转运呈显著或极显著正相关,尤其以结实期叶片物质转运率与产量的正相关性最高(r=0.76**)。【结论】结实期上三叶紧凑且直立,LAI高,抗倒伏性强,叶片物质转运率高是直播杂交籼稻高产、中高产品种的共性生理特征。     

大气CO2浓度升高对不同品种类型水稻钾素吸收利用的影响

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(大气CO_2浓度增加200μmol·mol~(-1))对不同品种类型水稻产量、钾素吸收、钾素利用的影响。结果表明:FACE处理使水稻产量显著提高,平均增加24.17%,常规籼稻增幅最大;FACE处理促进成熟期植株吸钾量和钾素籽粒生产效率的提高,比对照分别增加17.88%和11.80%,前者以杂交籼稻增幅最大,后者以常规籼稻增幅最大,提高吸钾量有利于提高水稻产量;FACE处理使水稻成熟期茎鞘、叶片和植株的含钾率均低于对照,植株含钾率平均降低8.43%,以常规籼稻降幅最大。提高植株含钾率有利于成熟期植株吸钾量的增加;FACE处理使水稻成熟期茎鞘吸钾量和穗吸钾量明显增加,叶片吸钾量略有下降,提高各器官吸钾量均有利于植株吸钾量的增加,茎鞘吸钾量相关程度最大;FACE处理使水稻移栽-分蘖、分蘖-抽穗、抽穗-成熟阶段吸钾量均有所提高,增加移栽-分蘖阶段吸钾量有利于成熟期植株吸钾量的提高;FACE处理有利于钾素向穗和茎鞘中分配,但叶片分配比例明显降低;FACE处理使结实期茎鞘叶钾素运转量降低44.04%,结实期穗部钾素增加量显著增加55.43%,常规籼稻增幅最大。提高结实期茎鞘叶钾素转运量和转运率均利于钾素籽粒生产效率的增加;FACE处理提高了成熟期钾素干物质生产效率、钾素收获指数,但每吨籽粒需钾量有所下降。综上,FACE处理提高了产量、成熟期植株吸钾量、钾素籽粒生产效率、钾素干物质生产效率、茎鞘叶钾素转运量和转运率、收获指数,降低了成熟期植株含钾率、每吨籽粒需钾量,籼稻品种钾素吸收对大气CO_2浓度升高的响应高于粳稻品种。     

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。     

不同库容群体水稻磷、钾养分吸收利用的基本特点

在大田条件下,以染色体单片段代换系水稻遗传群体114个株系为供试材料,采用聚类分析方法将供试群体按库容量分成6种不同类型,研究其磷、钾养分吸收利用的基本特点。结果表明:①供试群体库容量差异极大,变幅为676.80～1326.43 g·m~(-2),扩大库容量有利于其产量的显著提高;②不同库容量水稻全株含磷率和抽穗期含钾率差异较小,但成熟期含钾率差异显著。大库容水稻成熟期吸磷量和吸钾量优势明显,与其结实期较高的磷、钾吸收量关系密切;③大库容水稻结实期茎鞘叶磷素转运量小,穗部磷增加量大,而结实期茎鞘叶钾素转运量和穗部增加量均有明显优势;但磷、钾利用效率优势均不明显;④相关分析表明,磷、钾养分吸收量对库容量的影响较其籽粒生产效率大。综上所述,该遗传群体水稻磷、钾吸收利用特点基本相同,大库容水稻具有明显的磷、钾吸收优势,结实期尤为显著。     

钵苗机插密度对杂交籼稻新品种氮肥利用效率的影响

为进一步分析我国西南区域不同粒重类型杂交籼稻新品种在不同钵苗机插密度配置下氮肥吸收、利用、转运情况及氮肥利用效率与产量的特征，选取代表性大粒型品种内6优107和中粒型品种旌优华珍，以钵苗插秧机配置24、16和12 cm株距构建3个等梯度密度处理LD、MD和HD，并以当地常用人工手插宽行窄株栽培模式为对照（CK），在总施氮量比习惯用量减少的基础上，研究钵苗机插密度对新品种的氮肥吸收、转运和利用的影响。结果表明：与大粒型品种内6优107相比，中粒型品种旌优华珍的千粒重较低，但其有效穗数、穗粒数和结实率较高，产量较优；同时，两品种主要生育时期植株含氮率差异较小，但旌优华珍主要生育时期植株吸氮量、植株各阶段吸氮量以及氮肥偏生产力均较高，而其氮素表观转运率、氮素贡献率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数低于内6优107。钵苗机插密度对不同粒重类型品种的产量具有显著影响，且均以MD处理产量最高，大粒型品种内6优107在MD处理下分别较LD、HD和CK增产15.81%、4.29%和29.08%，而中粒型品种旌优华珍分别增产8.78%、5.03%和27.69%。两个品种的植株吸氮能力和氮肥利用能力受机插密度的影响表现基本一致：不同机插密度处理间，植株含氮率在水稻生长前期差异不明显，但在生育后期随着机插密度增加而显著增加；植株阶段吸氮量在前期主要随机插密度增加而增加，但在生育后期均以MD处理较高，且主要生育时期植株吸氮量均表现为HD>MD>LD>CK，差异达到显著水平；氮素转运量均以LD处理最小，氮肥偏生产力随着机插密度增加表现为先增加后降低，而叶茎鞘氮素转运率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数均随机插密度增加而降低。钵苗机插可显著提高水稻产量和氮肥吸收能力，且通过适量增加密度能够显著提高不同粒重类型杂交籼稻新品种的产量和氮肥利用效率。钵苗机插株距16 cm配置，有利于各生育时期氮素积累，提高齐穗期至成熟期的氮素转运量，实现产量和氮肥利用效率协同提升。上述结果对高产高效绿色水稻品种选育和栽培技术与理论具有重要意义。     

秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用及土壤理化性质的影响

在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区,设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm2)的3因素裂区试验,分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响.结果表明:秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应;秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的,同一水氮管理下,成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7％～32.9％和7.5％～45.3％,增产7.3％～18.5％,各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8％～9.7％;同一秸秆还田和施氮量处理下,相比于淹灌处理,有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率,并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性;同一秸秆还田和灌溉方式,随着氮肥用量的增加,水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加,施氮量为150 kg/hm2时最高,继续增加施氮量,这些指标反而降低.本研究条件下,油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性,提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率,从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高.     

不同产量水平的杂交籼稻品种穴直播茎秆抗倒特性及其差异性比较

为明确不同生态区穴直播优质杂交籼稻高产品种茎秆抗倒特性及其共性特征,探明穴直播优质杂交籼稻抗倒能力与穗部构成、茎秆主要物理性状的相关性,本研究选取川西平原和川中丘陵2个稻作区为研究对象,以15个优质杂交籼稻品种为试验材料,人工模拟精量穴直播(以下简称"穴直播")。通过对2个生态区各品种的平均籽粒产量进行聚类分析,将供试品种分为高产、中产、低产3种类型。在不同生态区中,较之中产、低产品种,高产品种单穗干质量4.56～5.35 g、一次枝梗数14.55～15.17、二次枝梗数49.58～60.67、N_1～N_3(基部至穗顶第1—3节间)节间长25.70～26.67 cm、重心高度53.97～59.37 cm、基部N_1～N_3平均节间粗度5.75～6.26 mm、节间茎壁厚度1.09～1.20 mm、平均茎干质量0.20～0.24 g、鞘干质量0.22～0.23 g,说明其茎秆充实度高,机械强度好,抗倒优势明显。高产品种穗部构成及茎秆物理性状的改善,使其茎秆抗折力明显增加,倒伏指数降低。相关分析表明:N_1、N_2、N_3节间抗折力与穗部一、二次枝梗数,单穗质量,着粒密度,籽粒产量,弯曲力矩,茎秆长度,重心高度,相对重心高度,节间粗度,茎壁厚度,秆型指数,扁平率,茎干质量,鞘干质量,单位节间干质量呈显著或极显著正相关,尤其与单位节间干质量的相关性最高(r=0.855～0.937);而与节间长度呈极显著负相关。说明合理控制基部节间配置比例,注重提高茎壁厚和茎秆充实程度,是不同生态区穴直播优质杂交籼稻高产与抗倒伏协调统一的可靠途径。     

密度与氮肥运筹对宁麦9号氮代谢的调控效应

在大田试验条件下,研究密度与氮肥运筹对弱筋小麦品种宁麦9号植株氮代谢变化的影响,分析氮素运转与籽粒品质、产量的关系。结果表明:增加密度、降低施氮量或氮肥施用前移可显著降低植株氮素积累;各处理叶片氮素转运量和转运氮对籽粒的贡献率最高,其次为茎鞘,颖壳及穗轴最低。氮素转运量与转运效率呈显著正相关(r=0.7837~*)。适当降低花后14～35 d硝酸还原酶活性,籽粒蛋白质含量降低,籽粒品质改善。宁麦9号采用密度为240万·hm~(-2)、施氮量为240 kg·hm~(-2)和基肥、壮蘖肥、倒2叶肥比为7:1:2,可实现优质高产。     

不同日产量类型机插杂交籼稻的氮素吸收利用特性

【目的】 明确不同日产量类型机插杂交籼稻的氮素吸收利用特性,为西南稻区中籼杂交稻机插高产栽培和品种选育提供理论和实践依据。 【方法】 以西南稻区的20个中籼杂交稻品种为材料,依据日产量将供试品种聚类为高日产、中日产和低日产3个类型,进而研究了不同日产量类型机插杂交籼稻间的氮素积累、分配、转运及氮素生产利用效率的差异及其与日产量的关系。【结果】（1）不同日产量类型机插杂交籼稻间氮素积累特性差异明显。较中日产和低日产类型,高日产类型机插杂交籼稻在拔节前（播种—拔节期）具有较低的氮素积累比例,但其能有效提高拔节期和齐穗期各器官及植株含氮量,成熟期穗部和植株含氮率,以及2017年拔节—齐穗阶段的氮素积累量和2018年齐穗—成熟阶段氮素积累速率,进而提高全生育期氮素积累速率,使全生育期植株氮素积累量分别增加了3.70%—5.97%和16.57%—18.63%。（2）高日产类型机插杂交籼稻具有较高的齐穗期茎鞘和成熟期穗部氮素分配比例,以及较低的成熟期叶片氮素分配比例,其地上部营养器官（特别是茎鞘）氮素转运量明显高于中日产和低日产类型。（3）低日产类型机插杂交籼稻显著提高了氮素干物质生产效率,而高日产类型则能有效提高氮素收获指数和偏生产力。（4）相关分析表明,随日产量增加,各生育时期植株含氮率,拔节—齐穗阶段植株氮素积累量和积累速率,齐穗期茎鞘氮素分配比例和氮素偏生产力均显著增加,拔节前氮素积累比例、成熟期叶片氮素分配比例和氮素干物质生产效率均显著降低。【结论】整体看来,拔节—齐穗阶段植株氮素积累速率快、积累量大,齐穗期茎鞘和成熟穗部氮素分配比例高,可作为高日产类型机插杂交籼稻的氮素吸收利用特征指标。     

不同生育时期氮肥减施对水稻群体生产特征的影响及减肥策略初步分析

以大面积应用的优质高产品种南粳5055为材料,设置常规施氮与5个不同生育时期减氮处理,分析氮肥减施对水稻群体生产特征及产量形成的影响。结果表明:集中于某个时期的减肥措施无法避免水稻群体生长量的大幅减少,产量显著下降,而均衡减氮处理有效穗与每穗粒数虽有所降低,但结实率显著提高,最终产量差异不显著或小幅下降。与常规施氮处理相比,均衡减氮处理成穗率大幅提升,在获得适宜群体颖花数的基础上提高结实率,维持较高的结实期绿叶面积,且结实期光合能力显著提升;抽穗后的物质积累量、茎鞘物质转运率显著提升,维持较高的结实期群体生长速率与净同化速率,表现出较优的物质生产与转运利用特征。各减氮处理同样降低氮素吸收和积累总量,但提高氮素利用效率。均衡减氮处理在结实后期表现出较高的氮素吸收速率与转运能力,氮素利用效率显著提升,表现出较好的资源利用与高效生产特性。     

不同施氮量对两系杂交中籼稻产量和衰老的影响

以超高产水稻品种丰两优香1号为材料,在常规大田生产条件下,分析不同氮肥用量对两系杂交中籼稻产量、氮肥农学利用效率以及功能叶衰老的影响。结果表明,施氮量在0~255 kg·hm-2范围内,两系稻产量、群体质量和氮肥农学利用效率随施氮量增加而提高,以255 kg·hm-2施氮处理的产量最高(11786.4 kg·hm-2)、氮肥农学利用率最大;施氮量增加到300 kg·hm-2,产量、群体质量和氮肥农学利用率均下降。氮素营养影响水稻衰老进程,适宜施氮量(255 kg·hm-2)和较高氮肥农学利用率,能保证两系杂交中籼稻齐穗后功能叶不早衰,有利于后期植株光合能力提高和光合产物积累,使后期物质积累贡献率提高,为获得高产奠定基础。     

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。     

施氮量对不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的影响

为明确施氮量对不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的影响,为籼稻品种的高产高效栽培提供参考依据,在盆栽土培条件下,以15个不同氮素吸收效率类型常规籼稻品种为供试材料,研究了不同施氮量条件下,不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的差异。结果表明,籼稻品种间、不同施氮处理间成熟期吸氮量的差异均达显著或极显著水平,随着施氮量的增加,各氮素吸收效率类型籼稻品种成熟期吸氮量均呈增加的趋势。氮素高吸收效率类型籼稻品种抽穗前、抽穗后干物质生产量较大,生物产量大,经济系数大多较小。但不同氮素吸收效率类型籼稻品种间经济系数均无显著差异。增施氮肥可有效提高各类型籼稻品种抽穗前、抽穗后和成熟期干物质生产量,降低经济系数。氮素高吸收效率类型籼稻品种的产量均高于氮素中、低吸收效率类型籼稻品种,随着施氮量的增加,各类型籼稻品种的产量均呈增加的趋势,同时,氮素高吸收效率类型籼稻品种在低氮(N_1处理)、常氮(N_2处理)条件下便能获得高产,而且这个产量水平要高于氮素低吸收效率类型籼稻品种在高氮条件下的产量。随着籼稻品种氮素吸收效率的提高,即吸氮量的增加,有效穗数均呈下降的趋势,千粒重均呈上升的趋势,每穗颖花数、结实率的变化趋势不一。增施氮肥有利于各氮素吸收效率类型籼稻品种有效穗数和千粒重的增加,但在高氮(N_3处理)条件下,千粒重有所下降,每穗颖花数、结实率呈先增加后降低的趋势。     

杂交水稻氮钾素吸收积累特性及氮素营养诊断

以特优63为材料,研究了杂交水稻氮钾素吸收积累特性及氮素营养诊断.结果表明,N、K养分吸收积累总量与施肥量的平方根值呈线性相关.随施肥量提高,化肥养分吸收量增加,但当季吸收利用率降低.N素积累中心抽穗前为叶片和茎鞘,抽穗后为穗.抽穗后叶片有55％左右、茎鞘有40％左右的氮化物分解转运入穗,对籽粒充实的表观转变率达90％...     

不同播栽方式下杂交籼稻非结构性碳水化合物与枝梗和颖花形成及产量性状的关系

【目的】研究播栽方式对杂交籼稻非结构性碳水化合物（NSC）积累与分配及对枝梗和颖花分化与退化的影响,并探明穗分化期NSC代谢与枝梗及颖花分化与退化的关系及抽穗后NSC积累与产量构成的关系。【方法】在前2年试验的基础上,于2014年采用两因素裂区试验设计,研究了3种播栽方式（机直播、机插和手插）下2个杂交籼稻组合（宜香优2115和F优498）抽穗前和抽穗后植株NSC积累与分配、稻穗不同部位枝梗和颖花分化与退化的规律及差异。【结果】（1）穗分化期NSC的竞争茎鞘较幼穗有明显优势;机插在抽穗期茎鞘贮藏了较多NSC,在籽粒灌浆结实期茎鞘向籽粒高效输送较多的NSC,使其成熟期穗部获得较高的NSC积累量。（2）各播栽方式的枝梗分化及退化差异主要是二次枝梗现存数及退化率、三次枝梗分化数;机插的二次枝梗分化数及现存数、二次颖花分化数及现存数较高,从而有较高的总枝梗数和总颖花数;二次枝梗和一次颖花的退化主要分别发生在穗的下部和上部;二次枝梗分化数和二次颖花退化数均为下部＞中部＞上部;二次颖花分化数为中部＞下部＞上部;机插的下部、中部、上部二次颖花现存数均高于手插和机直播;（3）抽穗前12 d和抽穗前4 d及抽穗期茎鞘较高的NSC贮藏量不利于幼穗枝梗和颖花的分化与退化,而抽穗前16 d至抽穗前8 d幼穗NSC积累量与大多数颖花性状呈显著或极显著正相关,是决定大穗形成的关键时期;抽穗后NSC分配主要是通过影响叶片和穗部NSC分配从而影响产量;枝梗及颖花性状与产量关系密切,千粒重和单位面积有效穗均与枝梗及颖花性状呈显著或极显著负相关,而每穗粒数、结实率及产量与枝梗及颖花性状呈显著或极显著正相关;（4）F优498较宜香优2115有更高的茎鞘NSC转运率及对穗部的贡献率,且其大多数枝梗及颖花性状显著或极显著高于宜香优2115,F优498的每穗粒数和结实率极显著高于宜香优2115,相应产量也较高。【结论】不同播栽方式下NSC积累与分配及枝梗和颖花分化与退化有较大差异,且品种间差异较大,机插配合大穗型品种有更高的增产潜力。     

不同覆膜栽培方式下施氮量对春玉米干物质积累及产量形成的影响

【目的】为研究不同栽培方式和施氮量对春玉米干物质积累及产量形成的影响，【方法】设2种栽培方式(全膜双垄沟播R、全膜平作T)和3个氮肥梯度(N1 225 kg/hm2、N2 275 kg/hm2、N3 325 kg/hm2)，通过田间试验，研究了不同栽培方式下施氮量对春玉米干物质积累、转运特征及籽粒产量的影响。【结果】R栽培方式增加了玉米干物质积累，提高了茎鞘和叶片干物质转运量，转运率以及对籽粒的贡献率，最终提高籽粒产量。R较T籽粒产量平均高出3.93%(2019)和3.93%(2020)。玉米干物质积累，茎鞘和叶片干物质转运量，转运率以及对籽粒的贡献率随施氮量的增加而升高，N 325较N 225分别显著高出27.20%(2019)和26.83%(2020)。RN 325处理玉米穗数、穗粒数和籽粒产量最高，2019年11.20 t/hm²,2020年11.21 t/hm²。【结论】R栽培方式结合施氮325 kg/hm²可作为陇东旱塬区春玉米适宜栽培方式。     

栽插方式和钾肥水平对杂交籼稻氮钾吸收、转运及钾肥利用率的影响

【目的】为探明机插秧条件下钾肥用量对水稻氮钾吸收利用的影响。【方法】以杂交籼稻F优498为材料,研究了机插秧(T1)和手插秧(T2)条件下不同施钾量(K0-0 kg/hm~2,K1-60 kg/hm~2,K2-120 kg/hm~2,K3-180 kg/hm~2和K4-240 kg/hm~2)对杂交籼稻氮钾吸收转运及钾肥利用效率影响。【结果】在拔节期机插稻氮钾累积量显著高于手插稻;齐穗期、成熟期两者的氮钾累积量差异不大;拔节前机插稻的氮、钾吸收量和百分比均高于手插稻;机插稻在拔节期到成熟期氮钾吸收量和百分比低于手插稻。不同栽插方式下对氮钾的吸收均随钾肥水平的提高先增加后降低,齐穗后茎秆中钾素表现为净流入。其中施钾120 kg/hm~2时机插稻茎鞘钾素转入量最大,施钾180 kg/hm~2时手插稻茎鞘钾素转入量最大。不同栽植方式在齐穗后氮素转运上无显著差异,钾素转运量均以手插稻显著大于机插稻。机插稻的钾肥利用效率显著高于手插稻。钾肥用量对手插稻钾肥利用效率和实际产量无显著影响,但对机插稻钾肥利用效率和实际产量影响显著。【结论】机插水稻应重视钾肥施用,尤其是拔节前钾肥的施用。     

油菜-水稻轮作模式下油菜季氮肥投入与水稻季氮肥运筹对杂交籼稻光合生产力及产量的影响

【目的】探索油菜季氮肥投入与水稻季氮肥运筹对杂交籼稻光合生产力及产量的影响,为水旱轮作模式下水稻适宜的氮肥运筹方式提供理论和实践依据。【方法】以杂交籼稻‘F优498’为试验材料,研究油菜季2种氮肥投入量(常规施氮:180 kg·hm~(-2),减量施氮:150 kg·hm~(-2))、水稻季150 kg·hm~(-2)施氮量基础上3种氮肥运筹模式[M1—m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=2∶2∶6,M2—m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=3∶3∶4,M3—m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=4∶4∶2]对杂交稻光合特性、干物质积累与转运和产量的影响。【结果】相对于常规施氮,油菜季减量施氮影响了杂交稻齐穗期光合特性但没有达到显著水平;水稻季M1、M2、M3处理杂交稻齐穗期和齐穗后15 d的光合生产力均增加;油菜季减量施氮和水稻季M3运筹模式杂交稻的光合速率增幅最大。油菜季减量施氮处理杂交稻齐穗期和成熟期茎鞘干物质质量、转化率和产量均增加;水稻季M1、M2、M3处理杂交稻齐穗期茎鞘干物质质量和产量增加;油菜季减量施氮和水稻季M3运筹方式干物质积累增幅最大。【结论】油菜季减量施氮和水稻季M3运筹方式可增强杂交稻生育后期光合性能,提高杂交稻叶面积指数,增加杂交稻干物质积累与转运,从而提高杂交稻产量,为本研究最佳处理。     

杂交水稻氮钾肥施用量的研究

通过设置氮钾肥不同施用量田间试验,观察对杂交水稻生育和产量的效应。结果表明:茎蘖数、叶面积和叶重随氮钾肥用量的提高而增加;群体生长率、茎鞘重、穗重、总干物重和稻谷产量,与氮钾肥用量呈显著水平的抛物线型关系。杂交水稻对氮肥较敏感,宜按最高产量目标推荐施氮量,按最佳经济收益推荐施钾量。在高产栽培条件下,每生产100 kg稻谷的适宜N、K2O用量分别是1.8 kg和1.6 kg。     

分层施肥对夏玉米养分吸收及养分系数的影响

为了探讨和筛选夏玉米高产高效分层施肥技术模式,设计了不施肥、一层施肥、两层施肥和三层施肥4种不同施肥方式以及分层施肥量的不同比例,研究了分层施肥对夏玉米养分吸收、养分转运规律、养分系数及产量的影响。结果表明,与常规一层施肥相比,三层施肥有利于提高吐丝期氮、磷、钾养分吸收量,提高了氮、钾养分转运量和转运效率;8 cm、15 cm、22 cm肥料比例7∶5∶3的三层施肥模式在吐丝期氮、磷、钾养分吸收量分别增加14.5%、13.0%和46.1%,在成熟期氮、钾养分转运效率分别增加9.1%、75.9%,玉米籽粒产量增加8.8%,100 kg籽粒磷、钾养分需求量显著增加。这种肥料量自上而下呈递减的分层施肥模式优化了肥料在土壤中的纵向分布,促进了夏玉米根系对养分的吸收和转运,提高了肥料利用率和玉米籽粒产量。推荐8 cm、15 cm、22 cm肥料比例7∶5∶3的三层施肥模式为夏玉米最优模式。