施氮量对水稻非结构性碳水化合物积累分配与颖花形成的影响

以大穗型杂交粳稻浙粳优1758和常规粳稻苏香粳100为材料,设置3种施氮水平(105、210、315 kg·hm^-2,分别记为N1、N2、N3处理)进行大田生产试验,探讨施氮量处理对水稻非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates, NSC)积累分配与颖花形成的影响。结果表明：施氮量影响2个不同穗型品种穗分化期茎鞘、叶片和幼穗NSC浓度和积累量,抽穗期茎鞘中NSC浓度和含量显著高于幼穗和叶片,中等施氮量N2处理有利于增加花前茎鞘NSC积累,促进花后NSC向籽粒转运,为获得高产奠定物质基础。施氮量影响枝梗与颖花的形成,并因稻穗不同部位而异,与N1和N3处理相比,N2处理总枝梗数、颖花分化数和现存数最高,而退化数和退化率最低;施氮量对一次枝梗和颖花以及上部二次枝梗和颖花的影响均不显著,但N2处理显著增加中、下部二次颖花的分化数并减少退化数,促进中、下部枝梗与颖花的形成,2个品种趋势一致。抽穗前20、10 d茎鞘中较高的NSC贮藏不利于2个粳稻品种幼穗枝梗和颖花的分化,相反会增加退化,而抽穗前15、5 d幼穗NSC积累量与枝梗和颖花的分化...     

不同穗型粳稻干物质运转与颖花形成及籽粒灌浆结实的差异研究

以大穗型杂交粳稻甬优1538和常规粳稻南粳46为材料,采用当地常规高产栽培措施,研究不同穗型粳稻干物质积累分配与枝梗颖花形成及籽粒灌浆结实特性与常规粳稻的差异。结果表明:大穗型杂交粳稻生育中后期的干物质积累量和单茎鞘非结构性糖类(NSC)含量及茎鞘NSC运转率显著提高。两品种枝梗与颖花分化、退化的差异明显,大穗型杂交粳稻的总枝梗和颖花数分化数显著多于常规粳稻,由于大穗型杂交粳稻枝梗和颖花分化能力大于其退化程度,导致其总枝梗和颖花现存数显著高于常规粳稻。大穗型杂交粳稻强弱籽粒灌浆与常规粳稻相比不同步现象明显,大穗型杂交粳稻强、中、弱势粒间灌浆特征值的差异较常规粳稻大。相关分析表明,枝梗和颖花分化能力以及籽粒灌浆充实与抽穗后茎鞘NSC的积累与运转均呈显著或极显著正相关。     

氮肥运筹与栽插密度对粳稻颖花和产量形成的影响

以大穗型杂交粳稻甬优1538和常规粳稻新品种(系)苏12-130为材料,研究不同氮肥运筹和栽插密度对不同穗型粳稻颖花和产量形成的影响。结果表明:与8∶2的基蘖肥、穗肥比相比,6∶4的基蘖肥、穗肥比显著提高穗粒数、千粒重和籽粒产量,甬优1538在栽插密度16.5cm×30.0cm、苏12-130在栽插密度13.2cm×30.0cm条件下产量显著高于其他处理。增施穗肥显著降低每穗颖花退化数,增加每穗颖花现存数;随着栽插密度变小,甬优1538每穗枝梗数和颖花数分化和现存数显著增加,退化数显著降低,苏12-130显著增加每穗颖花现存数。不同处理的2个品种一次颖花分化及退化无显著差异,而二次颖花退化数和现存数的影响均达到显著水平。着生在每穗下部的二次颖花分化与退化受氮肥运筹和栽插密度的影响较中部和上部大,增施穗肥和栽插增大密度变小使2个品种每穗总颖花现存数显著增加的主要原因是促进中、下部二次颖花分化,并减少退化数。     

穗肥施氮量对两优培九枝梗及颖花分化和退化的影响

以两优培九为材料,大田条件下研究水稻穗肥不同施氮量（0,45,90,135,180kg／hm^2）对颖花和枝梗分化和退化的影响。结果表明,随着穗分化期氮肥增多,结实率呈下降趋势,而每穗一次枝梗数、二次枝梗数和每穗粒数先增加后减少。氮素促进水稻穗部二次枝梗的分化数量,也导致二次枝梗退化增多,每穗的二次枝梗分化数和退化数与穗肥施氮量均呈线性正相关,相关系数r分别为0．7752和0．8770。二次枝梗的退化主要发生在穗基部一次枝梗上,增施氮后增加了穗顶部一次枝梗上的二次枝梗退化率;穗肥增施氮素会导致颖花退化数增加。穗分化期不施氮肥处理,其退化的颖花主要发生在稻穗基部的二次颖花,一次颖花退化较少,增施氮素后导致穗顶部一次颖花的退化增多。     

施氮对籼型双季杂交水稻枝梗和颖花分化与退化的影响

在大田条件下以籼型杂交组合淦鑫688为材料,系统分析了不同用氮总量及不同用氮模式对稻穗枝梗和颖花分化、退化与形成有关指标的影响,结果表明:(1)总体上,195 kg/hm2氮素用量有利于提高单穗一次枝梗分化数、二次枝梗分化数和颖花分化数;减少一次枝梗退化数、二次枝梗退化数和颖花退化数;降低一次枝梗退化率、二次枝梗退化率和颖花退化率;提高一次枝梗形成数、二次枝梗形成数、一次枝梗颖花直接形成数和二次枝梗颖花形成数,最终提高单穗颖花总形成数。(2)相同施氮量下,提高幼穗分化期氮肥使用比例,可起到优化稻穗发育的效果,而分蘖期和叶龄余数2~1时施氮量对稻穗发育影响小。(3)淦鑫688稻穗良性发育适宜的用氮模式为:基肥(82.5 kg/hm2):分蘖肥(54.0 kg/hm2):幼穗分化肥(58.5 kg/hm2):保花肥(0 kg/hm2)。(4)还讨论了稻穗枝梗、颖花分化、退化与形成指标之间的相互关系,提出了增加单穗颖花形成数的策略。     

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。     

稻草全量还田对水稻生长特性及稻米品质的影响

为探明稻草全量还田对抛栽双季稻生长的影响,以淦鑫203、陆两优996和淦鑫688和五丰优T025为早、晚季试验材料,采用裂区设计,研究了稻草全量还田不施化肥(SF0)、稻草不还田不施化肥(S0F0)、稻草全量还田施用化肥(SF)和稻草不还田施用化肥(S0F)4个处理对抛栽水稻生长发育及稻米品质的影响。结果表明,相同施肥条件下,稻草全量还田较不还田能够增加水稻产量和有效穗。相同稻草还田条件下,施肥处理较不施肥处理能显著增加有效穗、穗粒数和产量。稻草全量还田,淦鑫203、陆两优996、五丰优T025和淦鑫688产量增幅分别为131.10%、109.52%、65.66%和56.69%;稻草不还田,产量增幅分别为135.93%、111.02%、72.72%和66.53%。相同施肥条件下,一次枝梗分化数、二次枝梗分化数、颖花分化数及退化率均是稻草全量还田大于不还田处理。一次枝梗现存数、二次枝梗现存数、颖花现存数与每穗粒数和产量呈显著或极显著正相关,而与水稻结实率呈显著或极显著负相关。稻草全量还田以及施肥能够提高稻谷的加工品质、食味品质和营养品质。     

不同秧龄下氮肥运筹对杂交稻枝梗和颖花分化及退化的影响

【目的】探究不同秧龄和氮肥运筹对杂交稻颖花分化及退化的影响。【方法】以四川主推品种F优498为试验材料,采用两因素裂区设计,主区为35、50和65d3种移栽秧龄,副区为总施氮量的0%、20%、40%以及60%4种穗肥比例运筹。【结果】随着移栽秧龄的延长,一、二次枝梗及其颖花分化和现存数逐渐增加,二次颖花退化数极显著降低。由穗基部至顶部,各处理水稻二次枝梗现存数、二次颖花分化数和现存数呈双峰曲线趋势,二次枝梗分化数逐渐减少而退化数则先降后升;二次颖花退化数在基部第2位点最多,第6位点退化则相对较少。50d和65d秧龄下,40%穗肥的处理最不利于水稻二次枝梗和颖花的分化;35d移栽秧龄下,穗肥比例为40%或60%时,枝梗和颖花的分化数和现存数较多;就产量而言,随着穗肥比例提高,产量逐渐增加,且施用穗肥处理的产量明显高于无穗肥处理。【结论】为获得更多的枝梗和颖花,促进大穗的形成,在50d和65d移栽秧龄下不应采用40%穗肥比例这种运筹方式,35d移栽秧龄下则应重施穗肥。     

籼粳杂交稻枝梗和颖花形成的播期效应

【目的】探讨播期对不同籼粳杂交稻穗粒数形成规律的影响。【方法】以杂交稻偏粳型中熟中粳甬优8号、偏籼型迟熟中粳甬优15号、中熟晚籼钱优2号和常规品种迟熟中粳浙粳88为材料,通过分期播种研究不同类型水稻枝梗和颖花分化与退化的特性及其与籼粳性成分的关系。【结果】籼粳杂交稻甬优8号及甬优15号每穗总颖花分化数均显著高于籼稻钱优2号和粳稻浙粳88;甬优品种的一次枝梗及颖花分化数显著高于籼、粳稻,二次枝梗和颖花分化数以偏籼型品种甬优15号和钱优2号较高,而甬优8号二次颖花分化数与钱优2号的基本持平。随播期推迟,每穗总颖花分化数显著降低,尤为二次颖花分化数,而一次颖花分化数以适期播种最高。甬优8号和钱优2号总颖花分化数以早播显著高于适期播种和迟期播种,甬优15号则以适期播种最高,适期播种能显著提高籼粳杂交稻品种甬优8号和甬优15号的一次颖花现存数,主要体现在稻穗中上部与穗基部、顶部,这与其较高的一次枝梗分化能力有关。不同播期间,各类型品种稻穗不同部位一次枝梗上的二次枝梗分化数从穗基部到穗顶部总体呈下降趋势,而二次枝梗和颖花现存数、二次颖花分化数总体呈现“先升后降”的趋势。其中甬优8号不同部位一次枝梗上二次枝梗和颖花现存数的早播优势主要体现在穗中上部位,钱优2号早播的优势为稻穗中下部,甬优15号适期播种的优势主要体现在穗顶部,而浙粳88迟播的影响主要体现在稻穗基部。相关分析表明,各类型品种粳性成分与稻穗总颖花分化数及一次、二次枝梗和颖花分化数均呈极显著抛物线关系,相关系数分别为0.8172、0.9416、0.9004、0.8718和0.7988。【结论】与籼、粳稻相比,籼粳杂交稻具有较多的枝梗数和颖花数。推迟播期,降低每穗颖花分化数和二次枝梗分化数;早播有利于中熟品种颖花和二次枝梗的形成,而适期播种对迟熟品种的效应较好。不同播期下各类型品种粳性成分与稻穗枝梗和颖花呈极显著相关。     

水稻大穗形成机理的研究（2）品种间每穗颖花退化数的差异及其与分化数和抽穗期物质生产的关系

１９８９～１９９０年，在大田条件下对杂交籼稻和常规籼、粳稻等１２个品种的每穗颖花退化数等穗部性状进行了观察。结果表明，水稻不同品种每穗颖花退化数差异很大（１０～１８４朵），颖花退化率变化在７．９０％～４２．０４％。依据退化颖花着生的不同枝梗位置可将其分为５种类型，颖花退化主要系伴随２次枝梗退化而发生。随着颖花分化数的增加，颖花退化数有显著的增加。２次枝梗退化数、退化率分别与抽穗期每个分化２次枝梗占有干重，全穗颖花退化数、退化率分别与抽穗期每个分化颖花占有干重呈显著或极显著线性负相关。品种内与品种间的表现趋势基本一致。     

水稻大穗形成机理的研究（3）品种间每穗颖花现存数与颖花分化和抽穗期物质生产的关系

１９８９～１９９０年在大田条件下，对杂交籼稻和常规籼、粳稻等１２个品种每穗颖花现存数等穗部性状进行了观察，结果表明，不同品种每穗颖花现存数差异很大，其差异主要由２次颖花现存数的变化所致。每穗颖花现存数高的品种，２次颖花现存数的比例大。每穗１，２次颖花现存数分别主要决定于１，２次枝梗现存数。每穗颖花现存数随每穗颖花分化数的增加而提高，但颖花现存率却随之降低。每穗颖花现存数可分解为抽穗期单茎干物重和每克干物质形成现存颖花能力２个因素，只有两者同时提高，每穗颖花现存数才能大幅度地增加。     

还田玉米秸秆氮释放对关中黄土供氮和冬小麦氮吸收的影响

【目的】在陕西关中冬小麦-夏玉米轮作区,研究还田玉米秸秆的氮释放对土壤供氮和冬小麦氮吸收的影响,为优化区域秸秆还田的小麦氮素管理提供理论依据。【方法】田间试验于2012年10月至2013年5月在陕西省周至县终南镇进行,冬小麦播种后,在小麦行间填埋装有风干玉米秸秆的尼龙网袋,采用网袋法与¹⁵N同位素交叉标记还田玉米秸秆和氮肥,在秸秆还田条件下,设置不施氮和施氮200 kg N·hm^-2两个处理,重复4次,定期取样测定网袋中剩余秸秆的氮素变化和收获期小麦不同器官的氮含量,研究小麦生长季还田玉米秸秆的氮素释放,秸秆氮和肥料氮的去向,及不同来源的氮素对小麦地上部氮吸收的贡献。【结果】残留在玉米秸秆中的总氮量从小麦播种到越冬前降低,此后到返青期上升,返青期后又逐渐下降。从播种至收获,不施氮和施氮量200 kg N·hm^-2时,秸秆自身氮素的释放量分别为19.7和18.3 kg·hm^-2,吸持的土壤氮为10.4和7.5 kg·hm^-2;吸持肥料氮（施氮时）为3.6 kg·hm^-2,因此秸秆向土壤净释放的氮素分别为9.4和7.2 kg·hm^-2。小麦收获期,不施氮和施氮200 kg N·hm^-2时分别有65.1%和67.7%的秸秆氮残留在未腐解的秸秆中,31.5%和30.4%随着秸秆腐解释放进入土壤或损失,小麦当季吸收利用的秸秆氮很少,分别为3.4%和1.9%。秸秆还田条件下,施氮量为200 kg N·hm^-2时,经吸收进入小麦地上部、残留于土壤及损失、被玉米秸秆吸持的肥料氮分别占施入土壤肥料氮总量的25.0%、73.2%和1.8%。土壤氮对小麦当季氮吸收的贡献最大,肥料氮次之,秸秆氮的贡献最小,不施氮与施氮时,分别为98.3%和69.2%、0和30.1%,1.7%和0.6%。小麦吸收的土壤、肥料和秸秆氮素主要分配在小麦籽粒中,不施氮与施氮时分别为98.1%和68.8%、0和30.5%、1.9%和0.7%。【结论】在陕西关中冬小麦-夏玉米轮作区,种植一季小麦后,还田秸秆氮主要残留在田间未腐解的秸秆中,占65%以上;肥料氮以残留于土壤或损失为主,高于70%;土壤氮对小麦氮吸收的贡献最大,约为70%。     

不同地力下基蘖肥运筹比例对水稻产量及氮肥吸收利用的影响

【目的】研究不同地力条件下,水稻基蘖肥运筹比例对水稻产量、氮素利用率及群体质量的影响,并探明水稻高产适宜的基蘖肥运筹比例以及其是否受土壤地力条件的影响。【方法】选用武运粳23号为供试品种,采用大田小区试验,考察了5种基蘖肥运筹比例R₁(10﹕0)、R₂(7﹕3)、R₃(5﹕5)、R₄(3﹕7)、R₅(0﹕10)在2种地力水平（高地力、低地力）下对水稻产量及产量构成因素、氮素吸收利用及转运和群体质量的影响。【结果】低地力土壤下,随着蘖肥比例的增加,分蘖速度先增加后减少,高峰苗数降低,干物质积累、氮素利用率及产量均呈现先增加后减少的趋势,基蘖肥比例在施氮量300 kg·hm^-2时以3﹕7最佳,施氮量240 kg·hm^-2时以5﹕5最佳,此时产量及氮素农学利用率分别可达13.12、13.16 t·hm^-2及27.00、29.28 kg·kg^-1,显著高于其他处理。在高地力土壤中,随着蘖肥比例的增加,穗数先增加后减少,穗粒数呈现增加的趋势,产量、氮素农学利用率及偏生产力呈现减少趋势,但处理间差异不显著。高地力条件下的分蘖发生速率大于低地力条件,达到高峰苗时间缩短,高峰苗数高于低地力条件。高地力条件下抽穗期至成熟期的干物质积累量较高,有利于后期向籽粒中转运光合产物,因此结实率和千粒重要高于低地力条件,从而导致高地力条件下产量整体高于低地力。在2种地力条件下,不施基肥（R₅）处理的分蘖数及高峰苗数最低,分蘖发生时间推迟,表明基肥对于水稻实现分蘖快发、早发具有一定的促进作用;随着基肥用量的增加,分蘖发生时间缩短,缓苗加快,但是蘖肥期氮素供应不足,分蘖速率降低,使得群体到达有效穗数的时间延长。合理协调基肥和蘖肥的比例,低地力条件下基肥用量以50-60 kg·hm^-2、基蘖肥比例为1﹕1时,可保证高产的同时减少总氮肥用量（从300 kg·hm^-2 降低到240 kg·hm^-2）。【结论】基蘖肥运筹比例对产量及氮素利用率的影响因地力水平的差异而不同,并受总施氮量的影响。在低地力下要保证高产并减少氮肥用量,必须注重基蘖肥的合理运筹,保证一定量的基肥投入,并调整好基蘖肥比例。     

大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

油-稻-稻三熟制下双季稻高产品种特征研究

【目的】在早稻-晚稻-套播早熟油菜（油-稻-稻）三熟制下,筛选生育期适宜的高产水稻品种,系统研究早、晚稻高产品种特征,以期为油稻稻三熟制下水稻高产品种的选育与栽培提供理论参考。【方法】以9个早稻品种和10个晚稻品种为材料,通过系统聚类分析和方差分析等方法对油稻稻三熟制下双季稻高产品种特征进行研究。【结果】（1）与低产和中产类型双季稻相比,高产类型双季稻有效穗数、结实率、千粒重、生育期差异不显著,但每穗粒数、总颖花量、产量及日均产量显著高于低产类型。（2）高产类型与低产及中产类型双季稻的分蘖增长率、分蘖下降率及高峰苗数差异不显著,但成穗率显著高于低产类型,高产类型分蘖呈稳增缓降的发展态势。（3）早稻抽穗期干物质量及各生育时期平均单茎干物质量不同类型间无显著差异,结实期与全生育期干物质量随产量水平的提高呈增加趋势,高产类型显著高于低产类型;晚稻各生育时期干物质量及平均单茎干物质量不同类型间差异较大,高产类型均显著高于低产类型,但与中产类型差异不显著;各产量类型品种收获指数差异不显著。（4）随产量水平的提高,双季稻抽穗期和成熟期群体叶面积（LAI）和单茎叶面积呈增加趋势,灌浆结实期叶面积下降率则呈降低趋势,高产类型与低产类型均存在显著差异;粒叶比随产量水平的提高而增大,其中早稻高产类型与低产类型差异显著,而晚稻差异不明显。【结论】在油稻稻三熟制条件下,高产类型双季稻具有分蘖力中等、成穗率较高、全生育期特别是花后干物质生产量及单茎干物质量大、中后期LAI及单茎叶面积较高、每穗粒数较多、总颖花量大、粒叶比协调和日产量高等基本特征。高产类型早稻品种生育期为105-110 d,日产量75-78 kg·hm^-2·d^-1,每穗粒数125-140粒,千粒重26-28 g;高产类型晚稻品种生育期约115 d,日产量77-81 kg·hm^-2·d^-1,每穗粒数140-160粒,千粒重24-28 g。     

不同水旱轮作体系秸秆还田与氮肥运筹对作物产量及养分吸收利用的影响

【目的】通过研究不同水旱轮作方式下秸秆还田与氮肥运筹对作物产量、氮素吸收及氮肥偏生产力的影响,以期为秸秆还田条件下氮肥的合理施用提供理论依据。【方法】2013-2014年在湖北省孝南、松滋、应城等14个县（市、区）开展水稻-油菜和水稻-小麦2种轮作条件下秸秆还田与氮肥运筹田间试验。试验共设置5个处理,分别为氮肥习惯3次施用、氮肥习惯3次施用配合秸秆还田、高量氮肥3次施用配合秸秆还田、氮肥2次施用（后肥前移）、氮肥2次施用（后肥前移）配合秸秆还田。分析秸秆还田条件下不同氮肥运筹对水稻、油菜及小麦产量、生物量、氮素吸收量及氮肥偏生产力的影响。【结果】对比秸秆还田下的2种轮作模式,增施氮肥对稻油轮作系统作物产量、地上部生物量及氮素吸收量无显著影响,而其对稻麦轮作系统的各指标均有显著提高的作用。稻麦轮作下,高量氮肥3次施用配合秸秆还田相比较氮肥习惯3次施用水稻和小麦平均增产量为0.632和0.564 t·hm^-2,增产率分别达6.85%和10.67%;地上部生物量分别增加1.50和1.07 t·hm^-2,增幅分别达8.11%和9.06%。地上部氮素吸收量分别增加11.54和23.57 kg·hm^-2,增幅分别达7.88%和21.28%,稻麦周年氮素吸收总量增加35.11 kg·hm^-2,增幅达13.65%。氮肥2次施用配合秸秆还田处理产量和氮素吸收量可以达到或优于氮肥习惯3次施用处理的水平,且以稻麦轮作下效果更为明显,其中水稻和小麦季平均增产量分别为0.439和0.385 t·hm^-2,增产率分别达5.12%和7.63%;地上部氮素吸收量分别增加11.09和21.06 kg·hm^-2,增幅分别达8.26%和20.82%,稻麦周年氮素吸收总量平均增加32.14 kg·hm^-2,增幅达13.66%。就氮肥利用率而言均表现出氮肥的常量投入即可获得较高的氮肥偏生产力（水稻季均值范围52.03-59.29 kg·kg^-1,油菜季10.62-11.12 kg·kg^-1,小麦季33.63-36.20 kg·kg^-1）,等氮量投入下秸秆还田效果要明显优于秸秆不还田,且秸秆还田条件下氮肥后肥前移可以提高氮肥利用率。稻油轮作下氮肥习惯3次施用配合秸秆还田相比较氮肥习惯3次施用、氮肥2次施用配合秸秆还田相比较氮肥2次施用水稻季氮肥偏生产力分别增加2.45和4.07 kg·kg^-1,增幅分别达4.36%和7.37%,油菜季分别增加0.36和0.49 kg·kg^-1,增幅分别达3.38%和4.62%;稻麦轮作下水稻季分别增加3.88和1.64 kg·kg^-1,增幅分别达7.46%和3.10%,小麦季分别增加1.60和1.93 kg·kg^-1,增幅分别达4.75%和5.65%。与氮肥习惯3次施用处理相比,氮肥2次施用配合秸秆还田处理在稻油轮作下水稻和油菜氮肥偏生产力平均分别增加5.68%和4.00%;在稻麦轮作下水稻和小麦氮肥偏生产力平均分别增加5.12%和7.63%。【结论】综合氮素利用效率来看,在秸秆还田条件下2种水旱轮作模式均可以通过调整氮肥的后肥前移以保证作物达到高产或稳产的目的,同时提高氮肥利用率。     

河北省10000kg·hm~(-2)以上冬小麦产量构成及群个体生育特性

【目的】探索河北省小麦超高产水平从9 000 kg·hm-2向10 000 kg·hm-2突破的途径,明确河北省10 000kg·hm-2以上超高产小麦的产量结构特点和各个生育时期的群体、个体特征,以及适宜的生态条件,为进一步开展可稳定实现10 000 kg·hm-2以上产量的河北省小麦超高产栽培技术体系的研究提供理论依据。【方法】于2010—2014年4个小麦生长季,在高产大田设置不同品种、氮肥基追比和追氮时期处理,结合其他超高产栽培技术措施,进行小麦超高产攻关研究。将4个生长季籽粒产量9 000 kg·hm-2以上的处理分为9 000—9 500、9 500—10 000和10 000 kg·hm-2以上3个水平,分析小麦产量从9 000 kg·hm-2提高到10 000 kg·hm-2以上,产量结构和各个生育时期群个体性状的变化,并结合土壤肥力数据和气象数据分析实现10 000 kg·hm-2以上产量适宜的生态条件。【结果】通过3个产量水平处理的比较,河北省小麦产量从90 00 kg·hm-2提高到10 000 kg·hm-2以上,公顷穗数变化较小,穗粒数在30—35粒的概率较大,粒重显著提高。产量水平从9 000—9 500 kg·hm-2提高至9 500—10 000 kg·hm-2时,干物质积累量明显增加,进一步提高至10 000 kg·hm-2以上时收获指数有所提高。穗数800万/hm2、穗粒数在30—35粒、千粒重43 g以上、成熟期干物质积累量22 000 kg·hm-2、收获指数为0.46是河北省10 000 kg·hm-2以上超高产小麦比较理想的产量结构和调控指标。10 000 kg·hm-2以上产量水平的小麦旗叶和倒2叶叶面积均小于20 cm2,孕穗期叶面积指数为7.69—8.24,均低于9 000—9 500 kg·hm-2产量水平,但花后20 d叶面积指数在4以上,花后30 d在2以上,均高于后者。小麦产量从9 000 kg·hm-2到10 000 kg·hm-2以上,土壤基础肥力和施肥量变化较小,生育期降水量和灌水量也未增加,但小麦全生育时期特别是开花至成熟阶段的积温和光照时数均有所增加。【结论】河北省实现小麦产量从9 000 kg·hm-2到10 000 kg·hm-2的突破,公顷穗数的增产潜力较小,提高穗粒数和粒重应作为主攻方向。大小适中、后期衰老缓慢的高质量群体是实现10 000 kg·hm-2超高产的保证,较高的基础肥力以及积温和光照较好的年型是实现10 000 kg·hm-2超高产的基础。