超级杂交稻与常规稻产量形成及养分吸收利用的比较研究

为探明超级杂交稻与常规稻产量、干物质生产及氮、磷、钾养分吸收利用的特点,以穗粒结构相近的超级杂交稻品种两优培九、Y两优1号和常规稻品种黄华占、玉香油占为材料,于2011-2013年在长沙(N 28°12′)进行了高氮(225 kg/hm2)、中氮(113~161 kg/hm2)、不施氮(0 kg/hm2)处理的大田栽培试验。结果表明,超级杂交稻平均产量9.55和9.57 t/hm2,比黄华占增产5.99%,比玉香油占增产9.38%,增产显著;成熟期平均干物质积累量18.05和18.24t/hm2,分别比黄华占、玉香油占增加7.12%和11.22%,差异显著;氮吸收量为189.5~193.9 kg/hm2,分别比黄华占和玉香油占增加5.45%和4.41%,但产量与N、P、K吸收量之间呈非线性二次函数关系,复相关系数显著;每667 m2氮、磷、钾需要量分别为19.79和20.09 kg、3.90和4.09 kg、20.57和22.37 kg,显著低于常规稻品种,并且在施氮肥条件下,产量与N、P、K养分需要量之间为显著线性相关;氮肥吸收利用率和偏生产率的品种间差异显著,农学利用率和生理利用率品种间差异不显著;超级杂交稻氮收获指数为68.6%和69.1%,显著高于常规稻(62.7%和64.0%),但品种间氮素籽粒生产效率的差异不显著。可见,超级杂交稻高产与N、P、K养分高效利用相协调。     

不同产量类型春玉米养分吸收特点及其分配规律的研究

为提高化肥利用率，使有效的化肥在玉米增产上发挥更大的作用，结合玉米高产栽培试验，探讨了不同产量类型春玉米养分吸收特点及分配规律。结果表明，随着玉米产量的提高，氮、磷、钾素的绝对吸收量增加，高、中、低产玉米田氮素吸收量每公顷分别为573.75kg、445.35kg和283.05kg；磷素吸收量为93.6kg、76.2kg和49.65kg；钾素吸收量为455.25kg、392.25kg和310.05kg。进入成熟期高产田氮素吸收仍在40%，而中、低产田只维持在35%－20%左右，磷、钾的吸收差异不大。     

氮肥运筹对春玉米产量、养分吸收和转运的影响

研究氮肥不同运筹方式对玉米产量、养分吸收利用、转运及分配的影响。结果表明,基肥:拔节期:抽雄期施氮比例为3∶4∶3处理玉米产量和氮肥利用效率最高,较其他基追比例处理增产3.2%~20.5%,氮收获指数、当季回收率、农学利用率和偏生产力分别提高2.0~5.3个百分点、2.0~21.3个百分点、2.3~10.0 kg/kg和2.3~10.0 kg/kg。施氮可显著增加玉米主要生育期氮、磷、钾吸收量,并可提高玉米抽雄期氮、磷、钾养分向子粒转运和子粒养分增加量,其中基肥∶拔节期∶抽雄期施氮比例为3∶4∶3处理玉米灌浆期氮、磷、钾吸收量最高,成熟期子粒氮、磷、钾积累总量高于其他基追比例处理。相关分析结果表明,玉米各生育期氮、磷、钾吸收间存在显著或极显著的正向相关,且除苗期外,其他生育期氮、磷、钾吸收量与产量均存在极显著正相关,灌浆期氮、磷、钾吸收状况与产量相关系数最大。     

砂姜黑土区不同花生品种对氮磷钾养分吸收、分配和利用的差异

采用大田裂区随机区组设计试验,研究了花生不同基因型品种对氮磷钾养分吸收、分配和利用的差异,为豫南花生主产区砂姜黑土上花生高效施肥提供技术支撑。结果表明,施肥能显著增加花生对氮、磷、钾的吸收量,豫花22对氮、磷、钾的吸收量最高,为283.6、32.8、105.9kg/hm~2,远杂6吸收量最小,为274.9、28.4、87.3kg/hm~2;花生吸收的氮主要分配在果仁和叶中,分别占吸收总量的66.7%~71.3%、11.1%~13.3%;磷主要分配在果仁和茎中,分别占总吸磷量的67.4%~75.6%、12.2%~18.3%;钾主要分配在茎和果仁中,分别占吸收总量的41.2%~49.4%、18.3%~26.5%。不同基因型品种对氮、磷、钾在花生叶、茎、根、仁和果壳中分配的比例有明显的差异。远杂9102的氮磷钾的养分利用率最高,为27.7%;其次是豫花22,为25.6%;远杂6最低,为21.6%。在N150kg/hm~2、P_2O_590kg/hm~2、K_2O 150kg/hm~2的施用量下,远杂9102是氮钾利用高效的花生品种,远杂6是磷、钾利用低效型的花生品种,豫花22是磷利用高效、氮利用低效型的花生品种。     

平衡施肥对春玉米产量及养分吸收的影响

在吉林省玉米主产区采用田间试验研究平衡施肥对玉米产量、养分吸收利用和土壤养分表观平衡的影响。结果表明,与农民习惯施肥（FP）相比,平衡施肥（OPT）在减施氮肥17.0%～37.7%、减施磷肥39.2%～48.7%的情况下,玉米产量提高2.3%～3.1%。OPT处理的养分吸收总量和肥料利用效率有不同程度的提高,其中氮吸收量提高12.3～25.4 kg/hm²,磷吸收量提高0.8～2.9 kg/hm²,钾吸收量提高2.8～4.5 kg/hm²,肥料利用效率提高13.7～19.6个百分点。平衡施肥处理的氮、磷、钾养分平衡系数分别为0.92～1.11、0.83～0.96、0.67～0.77,均好于农民习惯施肥,说明平衡施肥的氮、磷、钾等养分投入基本合理。     

不同施肥水平对杂交水稻氮、磷、钾吸收积累的影响

为探索不同施肥量下2个杂交水稻植株氮、磷、钾的吸收积累特性,采用田间小区试验研究了两个杂交稻品种抽穗期和成熟期的植株氮、磷、钾吸收积累。结果表明,2个杂交水稻品种在不同施肥水平下,抽穗期和成熟期茎＋叶鞘、叶、穗各器官内的氮、磷、钾的含量无显著差异;抽穗期,叶的氮含量最高,茎＋叶鞘的磷、钾含量最高;成熟期,叶的氮含量、茎＋叶鞘的磷含量、穗的钾含量均下降。抽穗期,氮、钾吸收量及干物质量红泰优996高于粤优589,磷吸收量粤优589高于红泰优996;成熟期,氮、钾吸收量及干物质量粤优589高于红泰优996,磷吸收量2品种差异不明显。2个杂交水稻品种地上部植株对氮、磷、钾积累量比例的变幅范围均在高产水稻积累变幅范围内。     

海滨锦葵干物质积累和养分吸收规律的研究

研究了海滨中度盐土条件下海滨锦葵的干物质积累、养分吸收与产量的关系。结果表明,海滨锦葵各生育期的干物质积累量大小依次为灌浆期成熟期开花期现蕾期苗期。氮磷钾的吸收量在整个生育期遵循"慢-快-慢"的规律,吸收速率呈现先升后降的趋势,最高峰出现在灌浆期。整个生育期海滨锦葵对氮、磷的吸收量是果叶茎,对钾的吸收量是果茎叶。在海滨盐土中等盐分土壤(0.4%~0.5%)上种植海滨锦葵,每生产100kg籽粒需氮8.5kg、磷1.0kg、钾5.3kg,氮磷钾吸肥比例为1∶0.1∶0.6。     

湘南丘岗地区水稻轻简施肥技术的效应研究

通过田间小区试验,系统研究了在几种轻简施肥技术条件下双季早、晚稻的生育特性、养分吸收规律、肥料养分的当季利用率、经济性状和产量效应以及土壤速效养分的变化规律。结果表明：在轻简施肥技术条件下,双季稻前期早发不明显,中期成穗率高,后期根旺叶健不早衰;早、晚稻不同生育时期的干物质积累量与养分的吸收量具有相似性;早稻前期氮、磷、钾吸收量最低,绝大部分氮、磷、钾养分是在中、后期吸收的,晚稻前期的氮、磷、钾吸收量明显高于早稻,后期的氮、磷、钾吸收量大多低于早稻,不同处理之间差异不大。各轻简施肥处理均能提高早稻对氮和磷的表观利用率,以“湘珠专用肥”处理效果最好,但不能提高早稻对钾的表观利用率;晚稻轻简施肥处理“湘珠专用肥”也能明显提高水稻对肥料氮和钾的表观利用率。轻简施肥处理的水稻产量明显高于当地习惯施肥处理。     

氮钾互作对春玉米养分吸收动态及模式的影响

采用田间试验与植株分析等方法研究了不同氮钾配比下春玉米养分吸收动态及模式,结果表明,不同氮钾配比下春玉米氮磷钾绝对量的积累均符合Logistic方程,肥料用量与比例可明显影响到玉米养分吸收最大速率及其出现日期。用量及比例适宜可获得较高的养分最大吸收速率,且其最大速率出现日期相对较早;玉米氮素最大吸收速率出现在中后期,应注意氮肥的分次施用。每生产100kg玉米子粒,适宜氮(N)、磷(P)、钾(K)的吸收量分别为1.954、0.376和1.390kg。植株养分吸收适宜比例为1:0.19:0.71。     

大豆对钼与氮、磷、钾的吸收分配动态及相互关系的初步研究

大豆植株中其叶片的钼、氮、磷含量均高于茎杆、叶柄、繁殖器官高于营养器官。钾在整个生育期中都保持较高的水平,只是叶片中的含量低于其它器官。种子中的钼、氮、磷、钾含量都较高。大豆吸收钼及氮、磷、钾的数量因品种及各生育阶段而有差异,吸收量以结荚至鼓粒期为最多,鼓粒期以后,安农75—59的植株中氮、磷、钾吸收量明显下降,唯有钼还在继续吸收,而安激一号对钼及氮、磷、钾仍在吸收。大豆对钼与氮、磷、钾的吸收呈极显著的直线相关,尤其是钼与氮相关最明显。安农75—59亩产189.5kg,需要N素16.05kg,P_2O_54.25kg,K_2O8.43kg,微量元素Mo357.32mg。安激一号亩产214.5kg.需要N素18.00kg、P_2O_55.01kg、K_2O8.85kg、微量元素Mo449.57mg。安激一号的种子除糖、脂肪含量较低外,而氮、磷、钾、钼、维生素C的含量均高于安农75 59。     

两优培九稻曲病的发生及其与抽穗后温湿度的关系

分析了两优培九稻曲病的发病程度及其与抽穗后0～15d的平均气温和相对湿度的关系。结果表明，两优培九易感稻曲病。其发病率与抽穗后0～15d的平均气温呈显著正相关，温度是影响其稻曲病发生的主要气象因素，相对湿度起协同作用。提出了发病率为2％和5％时的温湿度指标。根据我国南方一季稻区18个城市42a(1951—1992)8—10月的气象资料，分析了稻曲病的易发区域和适宜抽穗期，为两优培九稻曲病的预防提供依据。     

两系组合两优培九与三系组合Ⅱ优58后期光合生产特性比较研究

以本地表现最好的三系杂交稻Ⅱ优58和两系杂交稻两优培九为材料，比较研究了两组合后期叶片叶绿素含量与功能随时间发生的变化、剑叶在后期不同阶段光合速率的变化及后期干物质的转运与分配。结果表明：两系杂交稻后期虽具有叶绿素功能期较长和光合速率较稳定等优势，但在中肥条件下，仍表现库大源小，干物质转运欠畅，源库流关系欠协调，因而结实率较低，谷粒充实度较低，限制了其增产潜力的发挥。两系杂交稻的超高产栽培，必须以高产土壤为基础。     

两系杂交稻组合两优培九和65396的光合形态特征研究

采用分期播种和平行比较方法 ,对两系杂交稻组合两优培九和 65 3 96的光合形态性状进行了研究。与汕优 63相比 ,两优培九和 65 3 96在单株绿叶数达到最大值之前的增长速率基本一致 ,但其后的衰减速率却明显要慢 ,且功能叶较厚、叶角小、叶凹度大 ,光合优势明显。若以叶面积×叶重系数为综合光合特性 ,则 3个组合中 ,65 3 96功能叶的光合优势最佳。     

两系杂交稻组合两优培九和65396的光合形态特征研究

采用分期播种和平行比较方法，对两系杂交稻组合两优培九和 ６５３９６ 的光合形态性状进行了研究。与汕优 ６３ 相比，两优培九和 ６５３９６ 在单株绿叶数达到最大值之前的增长速率基本一致，但其后的衰减速率却明显要慢，且功能叶较厚、叶角小、叶凹度大，光合优势明显。若以叶面积×叶重系数为综合光合特性，则 ３ 个组合中，６５３９６ 功能叶的光合优势最佳。     

超级杂交稻P88S/0293的生长发育及产量结构特性

以两优培九为对照,研究了超级杂交稻组合P88S/0293的生长发育和产量结构特性.结果表明:P88S/0293比两优培九分蘖发生快,分蘖能力强,最高苗期出现早;株高稍矮,抗倒性好;穗数、穗粒、千粒重较高;总库容量比两优培九高14%,具有更高的产量潜力,更依赖大穗发挥产量优势;但P88S/0293成穗率低于两优培九.对提高P88S/0293成穗率的途径进行了初步探讨.     

利用基因芯片技术分析水稻杂种优势的分子机理

采用基因芯片技术,以超级杂交稻先锋组合两优培九及其亲本和分离世代F2代的优势集团和负优势集团为材料,尝试利用水稻表达谱芯片分析水稻杂种优势的分子机理.结果表明,以杂种F1(两优培九)为对照组,亲本9311、培矮64S以及F2代的优势集团、负优势集团的有效基因数分别为8 304,8 962,9 956,10 196个,差异表达基因数分别有447,122,617,388个,这些差异表达基因涉及代谢、发育、运输和蛋白修饰等多种功能,但其中大部分基因的功能尚未知.提出了差异表达基因的显性表达水平的概念.分析表明,具显性表达水平的差异表达基因的聚合与杂种优势表现无明显相关性.     

超级晚稻丰源优299的产量与氮利用效率优势初探

为探讨超级晚稻组合丰源优299的产量与氮利用效率优势,以两系杂交稻组合C两优4488和三系杂交稻组合威优46为对照,开展了氮肥施用对比试验。结果表明,丰源优299具有明显的产量优势,同时,其氮素累积量、氮肥利用率、氮素吸收效率、氮收获指数、氮肥效率与氮素利用效率均显著高于普通杂交稻。可见,超级稻的推广应用,不但可以增加粮食产量,而且可以提高氮素利用效率,减少因氮肥损失而带来的环境污染。     

两优培九与其亲本剑叶光合特性的比较研究

比较研究了两优培九与其双亲成熟剑叶的光合特性.结果表明,两优培九在色素含量、净光合速率、电子传递活性以及能量的吸收、传递与转化(光谱分析、希尔反应、光合磷酸化和ATP含量)上都具有超亲优势.表明两优培九的高光合特性在成熟剑叶上得到了充分体现,这是其获得高产的生理基础.     

超级杂交稻氮素吸收利用的基因型差异及其产量表现

为了探讨不同生态条件下超级杂交稻氮素吸收利用的基因型差异及其产量表现,2007年在长沙、桂东和南县进行了大田栽培试验。结果表明：（1）超级杂交稻地上部植株氮素吸收量的基因型差异显著．其中准两优527最高,3地点平均为155．3kg／hm^2,两优293最低,3地点平均为129．6kg／hm^2;（2）不同超级杂交稻产量显著高于对照品种汕优63和常规稻品种胜泰1号,10个品种3地点平均产量为9．22t／hm^2,比对照品种增产12．1％;（3）超级杂交稻氮素需要量均低于对照品种汕优63和常规稻品种胜泰1号,不同基因型品种间存在较大差异,10个品种3地点平均为14,53～17．21kg／1000kg。     

Effects of Nitrogen Fertilizer Level on Chlorophyll Fluorescence Characteristics in Flag Leaf of Super Hybrid Rice at Late Growth Stage

To compare the effects of slow-release nitrogen fertilizer at six different levels on the flag leaf chlorophyll fluorescence characteristics of super hybrid rice,a field fertilization experiment was conducted with super hybrid rice Y Liangyou 1 as a test material.The photosynthetic electron transport rate (ETR),effective quantum yield (EQY),photochemical quenching coefficient (q P),and non-photochemical quenching coefficient (NPQ) of flag leaves were measured at the initial heading,full heading,10 d after full heading and 20 d after full heading stages.Results showed that the values of ETR,EQY and q P increased with rice development from initial heading to 20 d after full heading,whereas the NPQ decreased.During the measured stages,ETR,EQY and q P increased initially and then decreased as nitrogen application amount increased,but they peaked at different nitrogen fertilizer levels.The maximum ETR and EQY values appeared at the treatment of 135 kg/hm 2 N.In conclusion,the optimum nitrogen amount for chlorophyll fluorescence characteristics of super hybrid rice was 135 180 kg/hm 2.