不同施氮量对免耕移栽杂交水稻干物质积累与运转的影响

[目的]研究施氮量对免耕移栽杂交水稻干物质积累与运转的影响。[方法]以超级杂交水稻黔南优2058为试材,设5种施氮量处理进行免耕移栽的稻作试验。[结果]随着氮肥施用量的增加,水稻生育中、后期的干物质积累量均有增加的趋势,在最高分蘖期和孕穗期茎干物质减少,叶干物质逐渐增加;在齐穗期茎、叶干物质逐渐减少,穗干物质比例和穗／茎叶逐渐增加;成熟期的情况与齐穗期相反。在75～225kg／hm^2施氮量范围内,随着施氮量的增加,茎鞘物质输出率、茎鞘物质转换率、抽穗后茎叶干物质表观输出量和输出率、每穗总粒数、结实率和千粒重逐渐下降,而有效穗数逐渐升高。[结论]随着施氮量的增加,水稻产量以抛物线形式增加,施氮量为284．0kg／hm^2,可获得最高产量。     

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。     

施氮量对机插杂交籼稻干物质生产特性的影响

以超级杂交稻准两优527和Q优6号为材料,研究4种不同施氮水平下机插杂交籼稻干物质生产特性。结果表明:随着施氮量的增加,机插杂交籼稻的最高茎蘖数、株高、最高苗数、叶面积指数均逐渐增大。在拔节期、孕穗期和抽穗期,随着施氮量的增加,茎鞘干物质的比例均有下降的趋势,而叶干物质的比例增加;成熟期的茎鞘干物质变化规律不明显,叶干物质的比例随施氮量的增加有增加的趋势,而穗则呈现相反趋势。随着施氮量的增加,有效穗数、每穗总粒数、产量均呈增加的趋势,千粒重、结实率均呈现先增后减的趋势。在本试验条件下,施氮量和产量之间呈抛物线关系,机插杂交籼稻的最佳施氮量为201.62 kg/hm~2,最高产量达8181.68 kg/hm~2。     

不同施氮方式对国麦301 干物质累积和转运的影响

为了解秸秆还田条件下不同施氮方式对冬小麦干物质积累和运转的影响,以商丘市夏邑县为试验点,研究了玉米全部粉碎还田与6种施氮方式相结合的栽培措施对国麦301干物质积累和运转的影响。结果表明,不同施氮方式对国麦301干物质积累和转运有显著影响,其中对成熟期的干物质积累影响最大。拔节期、孕穗期、开花期、成熟期的干物质积累随施氮量的增加均呈现一元二次曲线的变化趋势,其最高干物质的施氮量分别为269.12、277.39、260.88、269.77kg/hm2。成熟期干重、籽粒产量、花前同化物转化率及贡献率均以N3处理(施氮量262.5kg/hm2)最高。     

施氮对不同水稻品种干物质积累的影响

通过田间试验的方法,研究了黑龙江省水稻主产区氮肥施入水平对不同水稻品种干物质积累的影响。结果表明,随着氮素投入水平的不断提高,水稻整个生育进程的生物产量也随之增大;参试的2个品种的收获指数(HI)都随着氮肥投入量的增加而减小。     

施氮量对不同基因型水稻品种氮素吸收利用的影响

以10份干物质生产效率不同的水稻品种为材料,用土培盆栽试验研究4种不同施氮水平对水稻植株干物质积累量、氮素积累量和干物质生产效率的影响。结果表明:施氮提高了水稻干物质和氮素的积累,但不同基因型水稻品种对施氮的响应程度不同。随施氮水平的提高,不同基因型水稻植株氮含量、氮素积累量以及干物质积累量显著上升,但氮素干物质生产效率明显下降。植株氮素积累量与植株氮含量、干物质积累量呈极显著正相关,植株氮素干物质生产效率与植株氮含量、氮素积累量呈极显著负相关。种植不同基因型水稻品种的土壤氮素表观平衡间存在显著差异,此差异随施氮水平提高而更加明显。     

施氮量对黄籽双低杂交油菜干物质积累的影响

通过对油研9号、油研10号不同施氮量的根、叶片、茎枝蕾花角果干物重、单株干物重、单株干鲜比变化的研究,结果表明,施氮量0～375kg·hm-2的单株根、叶片干物重随施氮量的增加而增加,随生育进程先增后降,单株根干物重初花期达最大值,平均为15.45～30.60g,单株叶片干物重现蕾期、初花期达最大值,平均为14.00～27.25g和35.85～41.10g;单株茎技蕾花角果干物重、单株干物重随施氮量增加而增加,但成熟期施氮量达最大(375kg·hm-2)时则降低,并随生育进程逐渐增加,成熟期达最大值,平均为89.00～206.51g和99.30～225.71g;单株干鲜比随施氮量增加而降低,随生育进程逐渐增加,成熟期达最大值,平均为22.16%～33.21%.     

不同施氮量对水稻产量影响研究

通过大田试验研究了水稻在不同施氮条件下的产量、经济性状及效益,研究结果表明：水稻施氮量为10公斤／亩时每穗实粒数最多,且在中等肥力条件下水稻最大施氮量为9．32公斤／亩,最佳施氮量为8．1公斤／亩,适宜施氮量为8．1-10公斤／亩。     

施氮量对胡麻干物质积累分配及产量的影响

通过大田试验,研究了施氮量对胡麻干物质积累分配及产量的影响。结果表明,胡麻干物质积累随施氮量增加进程加快。苗期至盛花期、青果期至成熟期干物质积累速率分别随施氮量增加而提高、降低,不同施氮处理最高干物质积累速率均出现在盛花期。胡麻完成干物质积累的时间随施氮量增加而提前,中氮水平干物质积累速率最大。施氮对长生育期胡麻品种干物质分配无明显影响,对短生育期胡麻品种影响较大。合理施氮可有效提高胡麻单株有效果数和千粒质量,单位面积产量与单株干物质量呈显著正相关,氮肥农学效率随施氮量增加而降低。河北省张家口市和内蒙古自治区鄂尔多斯试验区最优施氮量分别为90．00,36．80kg·hm-2,比传统不施氮肥分别增产30．84％,16．84％。     

施氮量对杂交水稻D优3138干物质转运与稻米品质的影响

D优3138是信阳市农业科学院2014年选育成功的优质高产三系杂交籼稻组合,为充分发挥其高产、优质特性,促进其在生产上的推广应用,实现杂交水稻生产上的新老品种更替。研究不同施氮量(120kg/hm~2、180kg/hm~2和240kg/hm~2)对D优3138干物质的积累、运转及稻米品质的影响。结果表明:相同生育时期的叶面积指数和叶绿素含量随施氮量的增加而增大;施氮量180~240kg/hm~2时,稻米加工品质、蒸煮品质和营养品质较高。兼顾水稻高产及品质优良的特点,豫南稻区种植D优3138适宜的施氮量为180~240kg/hm~2。     

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.     

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。     

不同氮肥群体最高生产力水稻品种的物质生产积累

 【目的】研究不同氮肥群体最高生产力水稻品种间物质生产积累特性之间的差异。【方法】以长江中下游地区有代表性的50个早熟晚粳品种为供试材料,设置7个氮肥群体（0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg•hm-2）,得出各品种在这7个氮肥群体下出现的最高生产力及其对应施氮水平,将该最高生产力定义为氮肥群体最高生产力。根据各品种的氮肥群体最高生产力将50个供试材料分成4个生产力等级：低层水平（氮肥群体最高生产力≤9.00 t•hm-2）、中层水平（9.00 t•hm-2≤氮肥群体最高生产力≤9.75 t•hm-2）、高层水平（9.75 t•hm-2≤氮肥群体最高生产力≤10.50 t•hm-2）、顶层水平（氮肥群体最高生产力≥10.50 t•hm-2）。在此基础上,对各类型品种间的干物质积累量、叶面积指数、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行系统的比较研究。【结果】（1）在总施氮量0—337.5 kg•hm-2范围内,随着氮肥群体的增加,50个粳稻品种在拔节、抽穗期干物质积累量均显著增加,而成熟期则表现为先增后减的变化趋势。（2）拔节期群体干物质积累量随着生产力等级的增加而减小,抽穗期4个生产力等级间的干物质积累量差异较小,成熟期干物质积累量则随着生产力等级的增加而显著增加。（3）水稻生育前期（播种至拔节阶段）干物质积累量与氮肥群体最高生产力呈显著负相关,表现为随生产力等级增加而减小;而生育中、后期（拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段）干物质积累量与氮肥群体最高生产力呈显著正相关,表现为随生产力等级增加而增加。各生育阶段干物质积累量占总干物重的比例变化规律与阶段干物质积累量一致。（4）不同生产力等级水稻品种的经济系数随着生产力等级的增加而显著增加。（5）拔节前4个生产力等级品种间叶面积指数和光合势差异较小,而群体生长率和净同化率则随着生产力等级的递增呈显著递减趋势;拔节至抽穗及抽穗至成熟阶段,叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率均随着生产力等级的递增呈增加趋势。【结论】氮肥群体最高生产力处于顶层水平品种干物质生产在抽穗至成熟阶段优势明显,具有较高的叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率。     

抽穗后光照强度对超级杂交稻干物质生产及氮素吸收与分配的影响

以超级杂交稻,普通杂交稻、高产常规稻3种不同类型中稻品种为研究材料,采用齐穗后遮光(70%)和不遮光两种处理方式,研究了光强变化对超级杂交稻干物质生产和氮素营养吸收与分配的影响,以揭示超级杂交稻产量稳定性较差的原因。结果表明,遮光处理后:①超级杂交稻干物质生产累积量大幅度减少,干物质分配到穗中的比率仅为32.1%,低于其他类型品种;②超级杂交稻谷粒氮总积累量降幅达33.9%,氮收获指数下降12.3%,而普通杂交稻和常规稻分别只降低19.8%和26.9%;③超级杂交稻产量下降幅度为53.1%,显著低于常规稻和普通杂交稻品种。     

施氮量和移栽密度对双季杂交稻干物质生产及氮肥利用率的影响

【目的】研究施氮量和移栽密度对双季杂交稻干物质生产及氮肥利用率的影响。【方法】以株两优819为早稻材料、泰优398为晚稻材料,设置3种施氮量水平(早稻分别为0、120、150 kg/hm²,晚稻分别为0、150、225 kg/hm²)、3个移栽密度(早稻分别为13.3 cm×16.7 cm、13.3 cm×20.0 cm、16.7 cm×20.0 cm,晚稻分别为16.7 cm×20 cm、16.7 cm×23.3 cm、16.7 cm×26.7 cm)。【结果】增施氮肥能显著提高水稻干物质量的积累,移栽密度对干物质量影响较小,早晚稻干物质量在成熟期均以N3M1处理最高,其中早稻干物质量比其他处理增加8.81%～110.24%,晚稻较其他处理增加9.12%～117.12%。早稻N2M2处理氮肥吸收利用率最高达60.73%,晚稻N2M3处理氮肥吸收利用率最高达63.20%。增施氮肥不能显著提高对产量的贡献率,对晚稻收获指数影响也较小;早晚稻增施氮肥能显著提高水稻总氮累积量,早稻增幅为67.50%～77.03%,晚稻增幅为73.18%～115.1...     

有效积温与不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累定量化研究

【目的】探究基于有效积温的不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累动态预测模型及其特征参数,以期为利用有效积温预测夏玉米干物质和氮素积累提供理论依据。【方法】在河北廊坊进行两年大田试验（2019—2020年）,以郑单958为试验材料,利用归一化法,通过模型筛选拟合不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累基于播种后有效积温的归一化Gompertz模型,并利用增长速率曲线及其特征参数定量分析夏玉米干物质和氮素积累特征。【结果】（1）在本试验条件下,当磷钾肥适量时,随施氮量的增加夏玉米最大干物质和氮素积累量持续增加。（2）以有效积温为自变量建立的夏玉米干物质和氮素积累量的归一化Gompertz模型具有较好的生物学意义,方程的决定系数分别为0.9962—0.9988和0.9887—0.9922。利用第2年数据进行模型验证,模拟值和实测值的相关系数分别0.9933—0.9959和0.9830—0.9923,标准化的均方根误差分别为6.64%—16.86%和7.31%—12.68%,预测效果达到良好水平。（3）不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累的增长速率均表现为“单峰曲线”,其变化与供氮水平关系密切,在处理间表现为：适量施肥条件下,增长速率曲线呈现上升快下降也快的特点,减肥处理增长速率曲线呈现上升慢下降也慢的特点。（4）夏玉米播种后干物质和氮素积累快增期有效积温范围分别为709.35—1 722.54 ℃·d和482.50—1 507.61 ℃·d,氮素积累达最大速率所需有效积温为995.05 ℃·d,小于干物质积累达最大速率对积温的需求（1 215.94 ℃·d）。供氮水平明显影响夏玉米干物质和氮素积累进入快增期、缓增期、达到最大增长速率所需积温,同时还影响最大增长速率和快增期平均增长速率;与不施氮肥处理相比,适量氮肥处理夏玉米进入各关键期所需有效积温明显减少,关键期增长速率明显增加。【结论】归一化Gompertz模型不仅能够很好地模拟和预测不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累随有效积温的动态变化,还明确了有效积温与干物质和氮素积累的定量化关系。基于有效积温的Gompertz模型可以用来预测作物长势和最佳施肥时期,具有较强的应用价值。     

杂交稻的物质生产与产量优势的形成

利用计算机模拟手段，分析比较２个杂交组合及其共同父本的干物质积累、分配和产量形成特性．结果表明：杂交组合的干物质生产能力比其父本强，各器官干物质分配在生育后期差异较明显；籽粒产量的高低主要取决于后期群体光合产物向穗部的分配．杂交组合后期生理活性较强以及新生产的干物质较多是形成产量优势的主要原因．     

不同施氮条件下2个超级杂交稻干物质生产特性

以超级杂交稻金优527和黔南优2058为材料,在不同施氮量条件下研究干物质生产的特性.结果表明:在同一生育期,随着施氮量的增加,叶面积指数逐渐增加,不同施氮处理对叶面积指数的影响在生育前期较大,而在生育后期较小;同一生育期的干物质积累量也随施氮量的增加而逐渐增加,且不同施氮量处理对移栽至最高分蘖期和齐穗期至成熟期积累的干物质影响较大,而对最高分蘖期至齐穗期积累的干物质影响较小;随着施氮量的增加,齐穗期和成熟期茎叶鞘、穗部积累的干物质及穗所占的比例均有增加的趋势,而茎叶物质输出率和茎叶物质转化率均有下降的趋势.有效穗数、每穗总粒数随施氮量的增加均有增加的趋势,而结实率和千粒重则相反,且施氮量对有效穗数和每穗总粒数的影响较大,而对结实率和千粒重的影响较小.在0～300 kg/hm2的施氮范围内,随着施氮量增加,产量逐渐提高,在本试验条件下,水稻最佳施氮量和最高产量分别为333.22 kg/hm2和12 231.40 kg/hm2.     

超级杂交稻群体干物质和养分积累动态模型与特征分析

【目的】定量描述超级杂交稻干物质与养分积累的动态变化,为进一步提高超级杂交稻干物质积累的潜力以及肥料的合理施用提供依据。【方法】于2011年在大田条件下,以超级杂交稻准两优527、Q优6号和对照品种Ⅱ优838为供试材料,通过连续测定干物质和氮磷钾含量,并对干物质和氮磷钾积累量及生长时间进行归一化处理,建立超级杂交稻相对干物质和相对氮磷钾积累动态模型,进而分析超级杂交稻干物质和氮磷钾积累的动态特征。【结果】Gompertz方程对超级杂交稻干物质和养分的动态模拟效果较好。利用2009年和2011年试验数据对模型进行验证,干物质积累模型模拟的NRMSE较小,R2值均达到0.9820以上,模拟的准确度（以k表示）约为1,NS均在0.9530以上;对养分积累模型检验表明,模型模拟效果较好,不同模型NRMSE较小,R2和k值以及NS值趋近于1。对超级杂交稻生长特性分析表明,超级杂交稻干物质积累速率在前期略高于对照,后期尤为明显,最大干物质积累速率出现在孕穗至抽穗期;超级杂交稻干物质积累快速增长期持续的时间为71-75 d,比对照持续时间长15-19 d;快速增长期干物质积累量占总积累量的比例,超级杂稻比对照品种高4.47%-11.25%。超级杂交稻氮积累的最大速率出现在孕穗期前10 d;氮积累的快速增长期出现在拔节期前12 d至抽穗期,在快速增长期氮的积累量占氮总积累量的65.60%。超级杂交稻磷积累的最大速率出现在孕穗期前8 d;磷积累的快速增长期出现在拔节期至抽穗期前7 d,在快速增长期的磷积累量占磷总积累量的68.36%;超级杂交稻钾积累的最大速率出现在拔节期后3-4 d;钾积累的快速增长期出现在拔节期前12-16 d至孕穗期前1-5 d,在快速增长期的钾积累量占钾总积累量的60.10%-61.71%。【结论】采用Gompertz模型y=ae-exp(b-cx)模拟了超级杂交稻干物质和养分的积累动态。超级杂交稻干物质和养分的优势在于快速增长期持续时间较长,中后期干物质和养分积累速率较快。