薏苡氮磷钾养分吸收分配及利用特征

旨在为薏苡科学施肥及高产潜力挖掘提供理论依据。以4个薏苡品系为试验材料,于2018—2019年进行大田试验,分析其在不同生育时期氮磷钾(NPK)元素的吸收、分配及利用规律。结果表明,4个薏苡品系的全株总生物量干重在20.5~24.7 t/hm²,地上部分生物产量干重在18.4~22.6 t/hm²之间,但是籽粒产量相对偏低,产量为1969.2~3109.1 kg/hm²。从薏苡抽穗至籽粒成熟,整个植株对NPK元素的吸收和积累量均有增加;N元素在抽穗至扬花期主要分布在茎鞘和叶片,至完全成熟籽粒中N素积累及分配均高于其他部位,而PK元素则主要分配在茎鞘部位。薏苡植株总NPK的吸收量平均为183.93 kg/hm²、62.57 kg/hm²和320.56 kg/hm²,平均吸收比例为N: P: K=2.94: 1: 5.12。薏苡NPK元素的籽粒生产效率和收获指数相对偏低,每100 kg籽粒对NPK养分需求量分别为5.6~7.3 kg,1.7~2.4 kg,8.0~15.0 kg。4个薏苡品系整体物质累积能力强、生物量大,但籽粒对NPK吸收分配和利用效率相对较低,高产潜力的挖掘仍有很大的提升空间。     

薏苡干物质积累、分配及源库特征解析

为了探索薏苡干物质的累积、分配及源库特征,以6个不同生育期类型的薏苡品种为材料进行大田试验,测定其产量、叶面积及根、茎、叶、籽粒部位的干物质含量,分析干物质累积和分配规律,剖析其源库容量及结构特征。结果表明,6个薏苡品种的产量为2 107.7～2 863.0 kg·hm~(-2),不同品种间差异不显著;抽穗期至成熟期叶面积先增大后降低,抽穗期叶面积最大;短生育期品种安国薏苡和临沂薏苡具有相对较高的籽粒干物质分配和叶片干物质转移能力,但是茎鞘干物质占比较小,地上部分和整株的干物质积累也较小。不同的薏苡品种类型其源库特征存在差异,收获指数整体偏低。相比之下,短生育期品种具有相对较大的库容量、收获指数和较小的单位库容叶面积、单位库容茎鞘重;其余4个品种则表现为单位库容茎鞘重偏高,叶‘源’供应不足或库容量不足,物质分配不协调,收获指数低。     

水稻籽粒灌浆的生长分析

用 Richards 方程 W=A/(1+Be~(-kt))1/N 配合农垦57号、汕优63号等6个品种(含杂种)强、弱势粒的籽粒增重资料。依弱势粒配得方程的 N 值,将此6个水稻品种的籽粒灌浆状况分为两个类型,即:01的异步灌浆型。并据籽粒生长速率曲线的两个拐点,将籽粒灌浆过程划分为:前,中(盛)、后(至90%A 止)3个期。同时导出:起始生长势 Ro=K/N,生     

苦荞重金属富集特征及低积累品种筛选

以贵州省威宁县7个当地主栽的苦荞品种(黔黑苦1号、黔苦2～7号)为材料,通过大田试验,研究不同苦荞品种对土壤中镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)等6种典型有害重金属的富集能力差异,采用内梅罗综合污染指数法评价苦荞受多种重金属污染情况,筛选重金属低积累的苦荞品种。结果表明,苦荞籽粒对重金属的富集能力因元素而异,总体表现出Cd>Zn>Cu>Ni>Pb>As的特征;7个苦荞品种籽粒严重受到Cd元素污染,单项污染指数(P_i)在2.19～3.8之间,污染等级均达高污染;苦荞产量主要受到籽粒Pb含量的影响,皮尔逊相关性系数为-0.665,达到强负相关关系,籽粒中Zn与Ni、Cu含量呈显著强正相关关系,皮尔逊相关系数分别为0.775和0.802;黔苦3号为苦荞Cd低积累品种,黔苦7号苦荞为As、Ni和Pb的低积累品种,黔苦5号苦荞为Cu低积累品种,黔苦4号苦荞为Zn低积累品种。     

氮磷钾配比对红芸豆养分吸收规律及肥料利用率的影响

研究不同氮磷钾配比对红芸豆养分吸收规律及肥料利用率的影响,可为红芸豆大田种植和高效生产提供适量与合理施肥的理论依据。本试验是以‘英国红’红芸豆为试材的"3414"大田肥料试验。结果表明:红芸豆整个生育期N、P、K吸收量呈现出前期快速积累,中期增速趋缓,后期减少的趋势;叶片衰老掉落是养分吸收量减少的主要原因。处理6(N2P2K2)的施肥配比对红芸豆养分吸收量促进最大,其N、P、K的吸收量分别达到169.31、42.58、135.92 kg/hm~2。红芸豆各器官的养分吸收各不相同,叶片呈现前期快速增长,中期趋向平稳,后期开始下降的趋势;茎的N吸收量呈"增加-降低-增加"的趋势,P、K吸收量呈先增加后下降的趋势;荚皮P、K前期迅速增加,但后期向籽粒转移而降低;籽粒和其相反,前期较低,后期远远大于荚皮。红芸豆各器官的养分分配动态表现为叶片中养分随着生育进程的推进逐渐降低,茎中养分呈先增加后降低的趋势,荚皮和籽粒中的养分呈增加趋势。红芸豆3种养分吸收是互相影响的,其相互依存度较高;每形成100 kg籽粒,N、P_2O_5、K_2O的吸收量分别为5.49、1.33、4.9 kg;平均养分吸收比例为1:0.24:0.89。N、P、K肥的肥料利用率与施肥量没有明显的规律,N、P、K肥的当季最高肥料利用率分别达到46%、11.04%和66.06%;N、P、K的相对吸收率分别达到100.25%、90.23%和115.21%。     

油菜素甾醇对杂交粳稻灌浆期光合物质、群体氮素积累和利用的影响

以常规杂交粳稻常优3号和籼粳杂交超级稻甬优12为材料,通过叶面施肥分析了油菜素甾醇(BR)对2个杂交粳稻灌浆期剑叶光合特性、群体干物质积累、氮素吸收利用、非结构性碳水化合物(NSC)积累和植株不同器官NSC/N的影响。结果表明,BR对2个水稻叶片光合生理指标的影响表现为gsTrPnCi。喷施2,4-表油菜素内酯(e BL)后能够增强灌浆期叶片净光合速率和蒸腾速率,维持叶绿素含量和胞间CO2浓度,从而提升叶片光合能力;以及增加群体干物质、氮素和NSC积累量以及干物质积累比例和积累速率、氮素吸收比例和吸收速率、NSC转运比例和转运速率,但降低了氮素干物质生产效率;喷施油菜素吡咯(Brz)后的上述生理效应相反。e BL提升了2个水稻品种花后干物质、NSC和氮素的转移量及氮素对籽粒贡献率,降低了干物质和NSC对籽粒贡献率;Brz则降低了干物质、NSC及氮素的转移量和转移率,提升了干物质和NSC对籽粒贡献率。2个杂交粳稻整个灌浆期地上部不同器官NSC、氮素转运量均表现为e BLCKBrz,籽粒灌浆前期籽粒灌浆后期。2个水稻品种地上部不同器官NSC/N随着籽粒的不断充实呈现上升趋势,其中茎鞘、穗部NSC/N变化最为显著;e BL减小了叶片和茎鞘中的NSC/N,Brz则反之,但喷施BRs后穗部变化规律不明显。籼粳杂交超级稻甬优12比常规杂交粳稻常优3号具有更强的剑叶光合速率,更高的干物质和氮素及NSC积累量,更大的灌浆前期NSC和氮素转运量,最终籽粒实际产量较常优3号增加5.03%~9.32%;e BL对2个水稻品种干物质和氮素积累及NSC转运作用规律不一,Brz对甬优12干物质、氮素积累及NSC转运抑制效应大于常优3号。     

毕单18号高产配套栽培技术研究

通过四因素二次回归正交旋转组合试验,对杂交玉米新品种毕单18号在黔西北地区的高产配套栽培技术进行了研究。建立了该品种籽粒产量与4个主要栽培因子N、P、K肥施用量和种植密度之间的数学模型;解析数学模型,分析了各因子对产量的影响;通过模拟寻优,筛选出毕单18号在黔西北海拔1 400m左右地区的高产配套栽培技术为:籽粒产量在9 953.1kg/hm2以上的种植密度53 934～55 365株/hm2,施纯N 298.4～357.0kg/hm2,施P2O5144.25～169.3kg/hm2,施K2O18.5～42.3kg/hm2。     

稻麦连作中超高产栽培小麦和水稻的养分吸收与积累特征

以2个小麦品种和2个水稻品种为材料,大田种植,稻麦连作,重复2年, 设置超高产栽培和当地高产栽培两种栽培模式,旨在探明超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累特征。超高产栽培中,采用实地氮肥管理及水稻轻干湿交替灌溉和小麦控制土壤水分灌溉等关键技术。与当地高产栽培(小麦产量< 8 t hm^-2,水稻产量< 10 t hm^-2)相比,超高产栽培(小麦产量> 9 t hm^-2,水稻产量> 12 t hm^-2)小麦和水稻的氮(N)、磷(P)、钾(K)总吸收量显著增加,并表现为拔节前的吸收和积累量显著降低,拔节至开花、开花至成熟的吸收积累量显著提高。超高产栽培的N、P、K的总吸收量,小麦分别为265、58和256 kg hm^-2,水稻分别为256、79和321 kg hm^-2。上述3种元素于生育中后期(拔节至成熟)的吸收量占总吸收量的比例,小麦为50%~60%,水稻为60%~-70%。超高产栽培显著提高了N、P、K偏生产力(产量/N、P、K施用量)、养分吸收的养分籽粒生产率(籽粒产量/成熟期植株N、P、K吸收量)和养分收获指数(籽粒N、P、K吸收量/成熟期植株N、P、K吸收量),降低了生产单位籽粒产量的养分吸收量(成熟期植株N、P、K吸收量/籽粒产量)。本研究结果显示,超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累具有生育前期较低、生育中期和后期较高的特点,且养分吸收利用效率提高。     

薏苡新品种黔薏2号的特征特性及栽培技术

介绍了贵州薏苡新品种黔薏2号的选育过程、生物学特征特性、品质、抗性及产量表现,并总结了其配套栽培技术。     

氮素营养水平对2种穗型冬小麦品种籽粒灌浆及淀粉特性的影响

在大田高产栽培条件下,研究了不同施氮水平对大穗型品种兰考矮早八和多穗型品种豫麦49-198籽粒灌浆及淀粉特性的影响。结果表明:2种穗型冬小麦品种灌浆期间籽粒干物质积累及灌浆速率均随灌浆进程推进呈增加的趋势。氮素营养水平对2种穗型冬小麦品种的籽粒灌浆及淀粉特性影响效应不同,大穗型品种兰考矮早八以N3处理(270 kg/hm2)的干物质积累量及灌浆速率最大,而多穗型品种豫麦49-198则随施氮量的增加而有下降的趋势,但各处理间差异不显著。随施氮量的增加,大穗型品种兰考矮早八淀粉粘度参数均呈增加的趋势,且以N3处理的值最大,并且各处理之间的差异均达显著水平;多穗型品种豫麦49-198的糊化参数也随施氮量的增加呈增加的趋势,峰值粘度和低谷粘度均以N2处理(180 kg/hm2)的值较高,但各处理间差异不明显。     

黔苦2号苦荞新品种春播高产综合农艺措施研究

运用二次回归正交旋转组合设计,在春播条件下研究黔苦2号苦荞籽粒产量与其播种量及N、P、K肥施用量间的关系。通过试验,建立了黔苦2号籽粒产量与主要农艺措施的数学模型,通过对模型的解析和模拟寻优分析。结果表明：黔苦2号籽粒产量高于2800kg/hm2的优化栽培技术方案：播种量67.14~74.93 kg/hm2,施N量28.88~40.12 kg/hm²,施P₂O₅量179.11~210.89 kg/hm²,施K₂O量43.94~61.06 kg/hm²;试验4因子对籽粒产量影响的程度大小为播种量>施K2O量>施P₂O₅量>施N量。     

施氮量对夏玉米籽粒灌浆特性和内源激素作用的影响

为探究施氮量对夏玉米籽粒灌浆特性和内源激素含量与平衡的影响,试验以登海518 (Denghai 518, DH518)为供试材料,于2018—2019年大田条件下设置不施氮处理(N0)、少量施氮(N1:N 129 kg hm^-2)、适量施氮(N2:N 184.50kg hm^-2)和过量施氮(N3:N 300 kg hm^-2) 4个施氮量处理。结果表明:随着施氮量增加,籽粒达到最大灌浆速率的天数(T_max)逐渐缩短,灌浆速率最大时的生长量(W_max)、最大灌浆速率(G_max)增加,籽粒灌浆活跃期(P:the active grain filling stage)延长,同时脱水速率增快,籽粒灌浆特性改善,最终籽粒干重增加,产量显著提高,但过量施氮,籽粒灌浆受到不良影响,产量降低。在籽粒内源激素含量达到峰值时, N2处理的吲哚-3-乙酸(IAA)含量较N0处理2年分别显著增加66.35%、88.99%,玉米素核苷(ZR)含量2年分别显著增加7.45%、14.60...     

不同粒型小麦品种籽粒内源激素变化与籽粒灌浆特征的比较

选用2个粒重差异较大的小麦品种济麦20(小粒型)和山农710331(大粒型),对比研究其籽粒发育过程中4种主要内源激素(IAA,GAs,ZR和ABA)的含量变化及籽粒灌浆特征。结果表明,2个品种内源激素含量变化动态趋势基本一致,但品种间内源激素含量存在基因型差异。在籽粒发育过程中,IAA,GAs和ZR含量呈籽粒发育前期高、后期低的趋势,而ABA含量呈“V”型曲线变化。用Logistic方程拟合籽粒灌浆过程可以看出,籽粒灌浆启动时间、灌浆速率以及灌浆持续时间共同决定小麦最终籽粒重的高低。与小粒型品种济麦20相比,大粒型品种山农710331籽粒发育初期较高的ZR含量使其籽粒灌浆启动时间早;在整个籽粒发育过程中较高的GAs,ZR和ABA含量与较高的籽粒灌浆速率相联系;籽粒发育后期较高的ZR含量及相对较低的ABA增幅,可能是其籽粒灌浆持续时间较长的一个重要原因。     

群体密度对机收型玉米灌浆、机收特性及产量性状的影响

以机收型玉米品种桥玉8号为试验材料,研究了群体密度对机收型玉米籽粒灌浆特性、机收特性、产量及其构成因素的影响。结果表明:不同群体密度条件下,机收型玉米桥玉8号的籽粒灌浆特性均呈前期灌浆较慢、中期快、后期又变慢的趋势。随着群体密度的增加,玉米籽粒含水量、籽粒破碎率、机收产量损失率均呈逐渐上升的趋势,而对籽粒杂质率的影响没有表现出明显的规律性。不同群体密度条件下,产量变幅为7396.3～8601.2kg/hm~2,其中群体密度6.75万株/hm~2时产量最高,为8601.2kg/hm~2;穗长、穗粗、穗粒数、千粒重呈逐渐降低的趋势,倒伏率有所增加,秃尖也随之变长。从籽粒灌浆、机收指标、产量及其构成因素分析来看,6.75万株/hm2为机收型玉米桥玉8号的最佳群体密度。     

施氮量对春玉米籽粒脱水特性与灌浆特性的影响

为研究施氮量对春玉米籽粒脱水特性与灌浆特性的影响,确定冀东地区春玉米品种的适宜施氮量,以低氮型玉米品种京农科728和高氮型玉米品种先玉335为供试材料,大田条件下设置N 1(120 kg·hm^-2)、N 2(180 kg·hm^-2)、N 3(240 kg·hm^-2)、N 4(300 kg·hm^(^-2))、NCK(360 kg·hm^-2)5个施氮量处理,构建了两品种在不同施氮量下籽粒、苞叶和茎秆含水率与授粉后活动积温的关系模型。结果表明,京农科728籽粒含水率下降所需要的积温均低于先玉335,京农科728在N 1水平下收获时籽粒、苞叶和茎秆含水率最低,脱水速率最快,籽粒灌浆速率高;先玉335在N 4水平下收获时籽粒含水率最低,生理成熟后脱水速率最快,N 3水平下苞叶和茎秆含水率最低,籽粒灌浆速率最高。生理成熟前注重灌浆速率的提高,收获期籽粒含水率与生理成熟后籽粒平均脱水速率呈负相关,与籽粒总脱水速率呈极显著负相关,说明收获期籽粒含水率主要由生理成熟后籽粒平均脱水速率和籽粒总脱水速率决定。低氮型玉米品种京农科728适宜施氮量为120 kg·hm^-2,此时脱水与灌浆特性表现较好;高氮型玉米品种先玉335适宜施氮量为300 kg·hm^-2,此时脱水与灌浆特性表现较好。     

油菜素甾醇(BRs)对杂交粳稻灌浆期光合物质、群体氮素积累和利用的影响

以常规杂交粳稻常优3号和籼粳杂交超级稻甬优12为材料,通过叶面施肥分析了油菜素甾醇(BRs)对2个杂交粳稻灌浆期剑叶光合特性、群体干物质积累、氮素吸收利用、非结构性碳水化合物(NSC)积累和植株不同器官NSC/N的影响。结果表明,BRs对2个水稻叶片光合生理指标的影响表现为G_s>T_r>P_n>C_i。喷施2,4-表油菜素内酯(eBL)后能够增强灌浆期叶片净光合速率和蒸腾速率,维持叶绿素含量和胞间CO₂浓度,从而提升叶片光合能力;以及增加群体干物质、氮素和NSC积累量以及干物质积累比例和积累速率、氮素吸收比例和吸收速率、NSC转运比例和转运速率,但降低了氮素干物质生产效率;喷施油菜素吡咯(Brz)后的上述生理效应相反。eBL提升了2个水稻品种花后干物质、NSC和氮素的转移量及氮素对籽粒贡献率,降低了干物质和NSC对籽粒贡献率;Brz则降低了干物质、NSC及氮素的转移量和转移率,提升了干物质和NSC对籽粒贡献率。2个杂交粳稻整个灌浆期地上部不同器官NSC、氮素转运量均表现为eBL>CK>Brz,籽粒灌浆前期>籽粒灌浆后期。2个水稻品种地上部不同器官NSC/N随着籽粒的不断充实呈现上升趋势,其中茎鞘、穗部NSC/N变化最为显著;eBL减小了叶片和茎鞘中的NSC/N,Brz则反之,但喷施BRs后穗部变化规律不明显。籼粳杂交超级稻甬优12比常规杂交粳稻常优3号具有更强的剑叶光合速率,更高的干物质和氮素及NSC积累量,更大的灌浆前期NSC和氮素转运量,最终籽粒实际产量较常优3号增加5.03%~9.32%;eBL对2个水稻品种干物质和氮素积累及NSC转运作用规律不一,Brz对甬优12干物质、氮素积累及NSC转运抑制效应大于常优3号。     

花后渍水逆境对冬小麦产量及氮磷钾营养状况的影响

采用盆栽模拟渍水逆境试验方法,研究了花后渍水逆境对不同耐渍性小麦品种产量及N、P、K营养状况的影响。结果表明,花后渍水逆境显著降低不同小麦品种粒重和籽粒产量,影响N、P、K吸收、运转和分配,降低根系、茎鞘、功能叶片、籽粒N、P、K积累量,而对N、P、K素在地上部各器官中的分配比例的影响各异,渍水逆境导致根系、功能叶片N、P积累量占单株总积累量的比例下降,茎鞘和籽粒所占比例上升;而对K在地上部各器官中的分配比例影响较小。因此,基肥中施足P、K肥和拔节孕穗期及时追施速效N肥,对于减轻花后小麦渍害,提高受渍小麦粒重和产量具有非常重要的实际意义。     

不同环境及栽培条件下啤用大麦阿拉伯木聚糖含量的变化

阿拉伯木聚糖(AX)含量是影响啤用大麦品质的主要因素之一。利用3个二棱大麦品种,研究了籽粒灌浆期AX含量和内切木聚糖酶活性(EA)的变化动态,以及施氮量、施肥期、种植密度及种植地点对AX含量的影响。结果表明,其3个品种的AX含量和EA在灌浆期变化趋势基本相同,表现为阿拉伯木聚糖总含量(TAX)、非水溶性阿拉伯木聚糖含量(WUAX)和EA在整个灌浆期呈下降趋势,水溶性阿拉伯木聚糖含量(WEAX)比例较低,且呈先增后降的趋势。与其他两品种比较,浙大9号在籽粒灌浆期TAX含量始终较高、EA始终较低。浙大9号籽粒TAX含量在杭州点显著高于在桐乡点,而WEAX含量在桐乡点显著高于在杭州点。播种量、氮肥用量及运筹对桐乡点籽粒TAX和WEAX含量均无显著影响,但在杭州点这3种农艺因子均显著影响WEAX含量。     

行距配置和种植密度对薏苡光合生理、籽粒灌浆及产量的影响

为薏苡高产栽培提供参考依据,采用2 因素裂区设计,设置2 种行距（等行距、宽窄行）和4 种密度（7 万、6 万、5 万、4 万株/hm2）,研究不同的种植方式对薏苡花后光合生理、籽粒灌浆及产量的影响。结果表明：宽窄行种植改善了薏苡的群体结构,提高了叶片光合性能和籽粒灌浆能力,与等行距种植的薏苡相比,4 种密度种植的薏苡产量分别提高7.87%、7.90%、7.87%和8.75%;种植密度对薏苡产量影响显著,2 种行距配置的薏苡都以种植密度为5 万株/hm2时产量最高,分别达到4544.1、4901.9 kg/hm2。薏苡的适宜种植密度为5万株/hm2,宽窄行种植是薏苡高产栽培的有效措施。     

青稞籽粒灌浆期淀粉代谢酶活性与淀粉积累特征的关系研究

为探究青稞籽粒灌浆期淀粉合成酶活性与淀粉组分的积累之间的关系,选用3个青稞品种甘垦5号、北青6号和昆仑12号为材料,对灌浆期籽粒淀粉代谢相关酶活性的变化及淀粉积累特征进行了研究,并分析了两者之间的关系。结果表明,籽粒干重积累曲线拟合为logistic方程,支链淀粉和直链淀粉最大灌浆速率均出现在花后20~23d,之后下降。随着灌浆的进程,3个青稞品种的淀粉合成酶AGPP、GBSS、SSS和SBE均呈现先上升后下降的趋势,而淀粉降解酶α-淀粉酶和β-淀粉酶呈现先下降后上升的趋势。相关分析表明,直链淀粉积累速率呈先上升后下降的趋势,与AGPP和GBSS的活性变化呈显著正相关;支链淀粉积累速率同样呈现先上升后下降的趋势,与AGPP、SSS和SBE的活性变化呈显著或极显著正相关;直链淀粉和支链淀粉积累速率与3个青稞品种的α-淀粉酶呈负相关,与3个青稞品种的β-淀粉酶呈显著或极显著负相关。