氮素高效吸收型粳稻品种源库指标的基本特点

群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定植株叶面积、各器官干物重和含氮率、库容量和产量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F等6类,研究氮素高效吸收型粳稻品种源库指标的基本特点。结果表明:①供试品种间吸氮量的差异很大,成熟期总吸氮量最大品种为最小品种的2.94倍(2008年)和2.59倍(2009年),成熟期单穗吸氮量最大的品种为最小品种的4.67倍(2008年)和3.51倍(2009年);②氮素高效吸收型品种抽穗期、成熟期群体叶面积系数和单穗叶面积较大;③氮素高效吸收型粳稻品种抽穗期绿叶重、净同化率较大,但比叶重无明显优势;④氮素高效吸收型品种群体库容量与单穗库容量均大于氮素低效吸收型品种;⑤叶面积系数和库容量对粳稻品种总吸氮量均有重要的影响,库容量的作用大于叶面积系数。增源扩库是粳稻品种增加氮素累积量,实现高产更高产的重要途径。     

影响粳稻品种吸氮能力的根系性状

 【目的】研究不同吸氮量类型粳稻品种根系性状的演变趋势与差异,明确吸氮量大的粳稻品种根系性状的特征,为粳稻品种根系性状的遗传改良提供参考依据。【方法】2008—2009年,在群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定根系形态、根系活性、植株各器官干物重和含氮量、产量构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 等6类,研究各类品种根系等性状的差异,分析影响氮素高效吸收的主要根系性状。【结果】供试品种间吸氮量的差异很大,吸氮量最大品种为最小品种的2.94倍（2008年）和2.59倍（2009年）;吸氮量大的品种平均产量极显著高于吸氮量小的品种;生育期、吸氮强度均是影响吸氮量的重要因素,吸氮强度对吸氮量的影响大于生育期对吸氮量的影响;不同吸氮量类型粳稻品种间单株根干重、单株不定根总长、单株总吸收面积、单株活跃吸收面积差异显著,单株根数、单株根系活力的差异因年而异。吸氮量大的品种单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积优于吸氮量小的品种;改良根干重、冠根比、单株不定根总长、单条不定根重等性状能显著提高水稻的吸氮量。【结论】供试粳稻品种间吸氮量的差异很大。吸氮强度大是粳稻品种吸氮量大的重要因素。吸氮量大的品种单株根数、单株根干重、单株不定根总长、单株总吸收面积、单株活跃吸收面积、单株根系活力优于吸氮量小的品种,根干重、冠根比、单株不定根总长、单条不定根重是影响粳稻品种吸氮能力的主要根系性状。     

不同氮素累积量类型的籼稻品种物质生产与分配特点

2001和2002年,在群体水培条件下,取籼稻代表品种210个,于抽穗期和成熟期测定根、茎鞘、绿叶、黄叶和穗的干物重以及氮素含量,采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试品种成熟期的氮素累积量进行聚类,分析不同氮素累积量类型品种间物质生产与分配的特点.结果表明:(1)供试品种成熟期氮素累积量差异很大,可聚类为A、B、C、D、E、F 6 类,类型间的差异均达到了显著水平;(2)高氮素累积量类型籼稻品种物质生产的特点为抽穗前和抽穗后干物质生产量大,且抽穗后干物质生产比例也较大,因而生物产量高;(3)高氮素累积量类型籼稻品种抽穗期干物质分配的特点为根干重所占比例较小,叶片干重所占比例较大,成熟期干物质分配的特点为根干重和穗干重所占比例较小,而茎鞘干重所占比例较大,经济系数较低.     

不同氮素累积量类型籼稻品种氮素吸收与分配特点

在水培条件下,分别以88个和122个国内外的籼稻代表品种为材料,测定植株的干物重(包括根系)、全氮含量及产量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试品种成熟期的氮素累积量进行聚类,分析不同氮素累积量类型品种间氮素吸收与分配的特点。结果表明:供试品种成熟期氮素累积量差异很大,可聚类为A、B、C、D、E、F等6类,类型间的差异均达到了显著水平。高氮素累积量类型籼稻品种氮素吸收与分配的特点为:①抽穗前、后吸收的氮素量大,抽穗后吸收的氮素比例较高,抽穗期氮素在根系中的分配比例低、在茎鞘叶中的分配比例高;②成熟期植株含氮率高,成熟期氮素在根系和穗中的分配比例较低、在茎鞘叶中的分配比例较高。     

不同氮效率小麦品种氮素吸收和物质生产特性

氮条件（N-）下，不同氮效率小麦品种的籽粒产量和氮效率以氮高效品种（H）最高，中效（M）次之，低效（L）最低；H具有较多的单位面积穗数且与N-下籽粒产量和氮效率显著相关，表明单位面积穗数的多少对氮胁迫条件下小麦籽粒产量和氮效率具有重要影响。不同氮效率品种的植株全氮含量（TN）无显著差异。不同生育时期的植株氮累积量（AA）在抽穗期和成熟期以H最大，M次之，L最低，表明生育中后期N-下的植株氮素吸收能力是氮胁迫条件下籽粒产量和氮效率的重要影响因素。不同生育时期的株高、群体茎数、叶面积指数（LAI）和群体干物重（PDW）值；各生育阶段群体生长率（CGR）、净同化率（NAR）和光合势（Pp）；各生育时期的叶片NO3-含量和硝酸还原酶（NR）活性均以H最大，M次之，L最低。叶片亚硝酸还原酶（NIR）)活性和谷氨酰胺合成酶（GS）活性在供试不同氮效率品种之间的差异较小。研究表明，N-下较强的氮素吸收能力和较好的植株生长特性是氮胁迫条件下供试氮高效小麦品种获得高氮效率特征的重要基础。在丰氮条件（N+）下，供试不同氮效率品种的籽粒产量、氮效率、植株氮素吸收和物质生产特性与N-下的表现规律不尽相同。     

土壤铜污染对不同水稻品种物质生产与分配的影响

以6个籼稻品种(组合)为供试材料,设土壤Cu含量为400 mg/kg和51.74 mg/kg(CK)2个处理,研究土壤铜污染对籼稻物质生产与分配的影响.结果表明,在土壤Cu含量为400 mg/kg的处理条件下:(1)与对照相比,所有供试品种(组合)的生物产量明显下降,其中两优培九、丰优香占、IR24、汕优63达显著水平;(2)所有供试品种(组合)的经济系数明显下降,其中两优培九、丰优香占、扬稻6号达显著水平;(3)水稻生物产量和经济系数的下降是造成水稻产量下降的重要原因,且生物产量的影响大于经济系数.     

不同库容量类型常规籼稻品种氮素吸收与分配的差异

 【目的】研究不同库容量类型水稻品种氮素吸收与分配的差异,为大库容量类型品种的氮素遗传改良提供参考依据。【方法】在群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的常规籼稻代表品种（2001年为88个、2002年为122个）为材料,测定干物重（包括根系）、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按库容量从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种氮素吸收与分配的基本特点。【结果】供试品种间库容量的差异很大（426%、817%）。A、B、C、D、E、F类品种的平均库容量,2001年分别为426.37、642.53、770.96、903.73、1 064.32、1 213.90 g?m-2,2002年分别为359.36、574.11、764.98、962.43、1 200.11、1 455.59 g?m-2;大库容量品种抽穗期全株含氮率较高、结实期全株含氮率下降幅度较大;大库容量类型品种吸氮能力强,抽穗后更明显吸氮能力显著受到生育期与吸氮强度的影响,但吸氮强度的作用要大于生育期的作用。;大库容量类型品种氮素在根中比例小、成熟期氮素在茎鞘叶中比例小、穗中氮素比例大、结实期茎鞘叶氮素运转量大;增加吸氮量,促进茎鞘叶中的氮素运转有利于库容量的提高。【结论】大库容量类型品种吸氮能力特别是抽穗后的吸氮能力强,成熟期氮素在营养器官中比例小、穗中氮素比例大、结实期茎鞘叶氮素运转量大。     

氮素水平对早籼15物质积累和分配的影响

以早籼15为材料,研究氮素水平对早稻干物质积累和分配的影响。结果表明:不同氮肥处理水稻植株干物质量随生育进程皆呈现增加的趋势,且水稻植株各期干物质积累量随氮用量的增加而增加。施氮水平对水稻影响最大的是在拔节期至抽穗期,其干物质积累量越多,产量也就越高。适宜氮素,干物质积累强度随氮用量的增加而加强,增加到一定量后干物质积累强度趋于缓慢。不同生育阶段干物质生产量对产量的贡献,以拔节—抽穗阶段的影响最大,有效分蘖期与无效分蘖临界期影响最小。抽穗期水稻的干物质积累主要在叶片;成熟期的干物质积累主要在穗部。最高产量施氮量为241.3 kg/hm2,产量达8 550.8 kg/hm2。最佳经济施氮量为211.7 kg/hm2,净效益最高,为4 835.5元/hm2。     

不同生育期水稻品种氮素吸收利用的差异

 【目的】研究不同生育期类型水稻品种氮素吸收利用的差异,分析提高其氮素吸收利用的途径。【方法】在群体水培条件下,以88—122个常规籼稻品种（2001—2002）、94个常规粳稻品种（2008—2009）为材料,测定生育期、各器官干物重和氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按播种到抽穗日数（为方便描述本文统称为生育期）从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 六类,研究各类品种氮素吸收利用的差异及其原因。【结果】生育期长的品种抽穗期和成熟期氮素累积量大（籼稻）或较大（粳稻）,但结实期吸氮量并无优势;生育期长的品种植株含氮率较低（粳稻）或品种间差异较小（籼稻）,单位面积穗数较少（籼稻）或品种间差异较小（粳稻）,但其生长日数多、干物质生产量大、单穗吸氮量较大、单穗吸氮强度大（籼稻）或较大（粳稻）,干物质生产量、单穗吸氮量、单穗吸氮强度对吸氮量的作用分别大于植株含氮率、单位面积穗数、生长日数对吸氮量的作用;生育期长的品种氮素籽粒生产效率低（籼稻）或中等偏大（粳稻）,氮素干物质生产效率较大（粳稻）;生育期长的品种抽穗期、成熟期茎鞘叶中氮素分配比例大,穗中氮素分配比例小或较小（成熟期粳稻）。【结论】生育期长的品种吸氮能力强（籼稻）或较强（粳稻）,氮素籽粒生产效率低（籼稻）或中等偏大（粳稻）。生育期长的品种植株含氮率、穗数或小或无优势,但生长日数、干物质生产量、单穗吸氮量、单穗吸氮强度大。促进干物质生产,提高单穗吸氮强度和单穗吸氮能力有利于提高生育期长的品种氮素吸收量。无论是籼稻品种还是粳稻品种,促进营养器官中氮素向穗部运转,减少茎鞘叶中氮素分配比例,均有利于生育期长的品种氮素利用效率的提高。对粳稻品种而言,成熟期较低的植株含氮率也是生育期长的品种氮素利用效率高的重要因素。     

直立穗型水稻的研究 Ⅳ.直立穗型水稻生育后期物质生产与转运

直立穗型品种的生物产量高于弯曲穗型品种 ,经济系数略低于弯穗品种 ;子粒产量在中肥条件下 ,直穗品种和弯穗品种相差不大 ,在高肥条件下更能发挥增产潜力。叶片的干物质输出率较高 ,说明叶片不仅是光合器官 ,也是贮藏器官 ;茎鞘物质输出主要是叶鞘中的物质输出 ,茎秆中的物质不仅未输出 ,而且有增加趋势。直立穗品种在生育前期积累的干物质向子粒的转运率低于弯曲穗型品种 ,抽穗后对产量的贡献率高于弯穗品种。     

不同穗型粳稻的光合作用与物质生产特性

【目的】为了明确不同穗型粳稻产量形成的物质来源。【方法】以27个粳稻品种或品系为试材，对光合特性和干物质生产、分配及其与产量的关系进行了研究。【结果】齐穗期、灌浆期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶净光合速率高于弯穗型品种。齐穗期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶气孔导度大于弯穗型品种，但灌浆期各类品种气孔导度的差异变小。灌浆期细胞间隙CO2浓度比齐穗期有所增高，其中弯穗型品种增高幅度较大。齐穗期和成熟期细胞间隙CO2浓度与产量呈显著正相关。【结论】直立和半直立穗品种由于具有较强的光合效率和物质转运能力，干物质分配到穗部的比例较大，产量较高。     

氮肥运筹对水稻干物质积累和氮肥利用率的影响

以北方超级稻铁粳7号为试材,重点分析了氮肥运筹对水稻生产干物质积累和氮肥利用率的影响。结果表明,增加施氮量有利于提高铁粳7号的干物质重,在施纯氮255 kg/hm2、基蘖肥与穗粒肥比为8:2处理下成熟期的总干物重达到最高为15 570 kg/hm2;增加施氮量会提高铁粳7号的总吸氮量,但氮素回收率和氮素收获指数会下降,而氮素生理利用率以施纯氮210 kg/hm2处理最高。     

小白菜干物质积累与养分累积特点研究

[目的]探寻小白菜生长发育时期中关键的施肥时期。[方法]通过露地栽培,对小白菜各生长发育时期的养分吸收总量进行了分析。[结果]随着小白菜的生长发育,其鲜重和干重不断增加,3月21日起,其增加较为显著;收获时小白菜对常量元素氮、磷、钾的吸收量分别达到93.77、5.52和13.82 mg/株;3月21日起,3种元素的吸收总量增加较快;中微量元素吸收规律和常量元素的变化基本一致。[结论]3月21日是干物质和各养分吸收量的重要变化点。在实际生产中,小白菜播种40 d左右需适当增加肥料的施用。     

玉米花生间作对玉米干物质积累与分配的影响

[目的]为肥料调控,实现玉米花生间作高产提供理论依据。[方法]设置单作玉米、玉米花生间作2种种植方式及180、360kg/hm22个氮水平,研究玉米花生间作对玉米干物质积累和分配的影响。[结果]与单作玉米相比,间作玉米降低了各生育时期的单株叶面积,提高了叶面积指数,单株干物质积累具有"前慢后快"的特点,减少了干物质向茎秆和叶片的分配,促进向籽粒分配,产量提高了38.47%～59.65%,收获指数提高了0.72%～3.02%。360kg/hm2的施氮处理明显提高了间作玉米单株叶面积、叶面积指数和各生育时期的干物质积累,促进干物质向秸秆分配,减少向籽粒分配,降低了收获指数。[结论]间作玉米单株干物质量高于单作玉米,促进光合产物向籽粒分配,提高了收获指数。间作玉米获得高产要加强后期的肥水管理。     

施氮量对杂交水稻产量构成因素和干物质积累的影响

以杂交中籼稻两优培九、丰优香占、汕优63为材料,研究施氮量对杂交水稻产量构成因素和干物质积累的影响。结果表明:产量随施氮量的增加而提高,当施氮量增加到150kg·hm-2时,产量最高,再增加施氮量,产量下降;穗数随施氮量的增加而上升,达一定值下降;每穗粒数随施氮量增加而增加;施氮量对千粒重的影响不明显;干物质积累量,拔节期、抽穗期随施氮量的增加而增加,成熟期随施氮量增加到150kg·hm-2时干物质积累最高,再增施氮肥后下降,移栽至拔节期、拔节至抽穗期干物质积累占总干物质重的比重随着施氮量增加而提高,而抽穗至成熟期则随着施氮量增加先上升后下降,有一个适宜值。     

水稻高产群体干物质积累与分配数学模型的研究

采用正交设计和旋转设计的复因子试验结果表明。水稻群体的干物质积累呈 S 曲线,其中有关参数及穗干重占总干物重的比例、成粒干重占穗干重的比例与处理因子间都可用二次方程表示。水稻生育前期的干物质分配中心是营养器官,中期分配中心向生殖器官转移,后期分配中心是生殖器官。总干物重与产量之间一般呈正相关,而穗干重占总干物重的比例与产量之间则呈二次曲线。因此,高产栽培时应该在保证适宜穗重比例的前提下增加总干物重。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素吸收利用的差异(英文)

[Objective] The study aimed to confirm difference of nitrogen uptake and used efficiency with different nitrogen use efficiency for grain output (NUEg) types of indica rice.[Method] 88 and 122 conventional indica rice cultivars were solution-cultured in 2001 and 2002, respectively. Dry matter weight (including root system, culm and sheath, leaves, panicle), nitrogen content of different organs, yield and its components were measured. The tested rice cultivars were classified into 6 types (i.e. A, B, C, D, E and F, A was the lowest, and F was the highest) based on their NUEg level by the MinSSw method.[Result](1)Difference of NUEg of the cultivars used in this study were very large; (2) No significant difference of N content at heading stage was observed among different NUEg types of indica rice. In the cultivars with higher NUEg, however, N content in leaf, stem-sheath and entire rice plant were lower at mature stage. (3)Cultivars with higher NUEg were characterized with lower N uptake before heading and at mature stage; (4) Cultivars with higher NUEg were characterized with higher N use efficiency in biomass production and harvest index. [Conclusion] The cultivars with higher NUEg showed lower N uptake and N content, while nitrogen use efficiency was higher.