光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响

大田条件下以超级粳稻南粳44和宁粳3号为材料, 设置2种氮肥水平(N10: 150 kg hm^-2, N20: 300 kg hm^-2)和3种遮光处理(L1: 不遮光, L2: 抽穗前遮光20 d, L3: 抽穗后遮光20 d), 研究光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响。结果表明, 同一氮肥水平下产量呈现L1>L3>L2。其中, L2使植株在拔节至抽穗阶段及抽穗期的氮、磷、钾积累量显著下降, 主要由于L2显著降低了抽穗前期的根系α-NA氧化量及根干重, 导致根系吸收养分能力下降, 最终产量显著低于L1, 达30.58%~35.26%。L3使植株在抽穗至成熟阶段及成熟期的氮、磷、钾积累量显著下降, 主要由于L3显著降低了抽穗后期的根系α-NA氧化量及根干重。尽管在抽穗后随着植株根系逐渐衰老及机能下降, L3对根系、养分吸收及最终产量的影响要小于L2, 但最终产量依然显著低于L1, 达10.91%~18.47%。L2和L3条件下, 随着氮肥水平增加, 植株根系α-NA氧化量及根干重显著增加, 导致拔节至成熟期各阶段的氮、磷、钾积累量显著增加, 最终产量及氮肥利用率显著提高。由此可见氮肥施用能部分弥补弱光逆境对超级粳稻氮、磷、钾吸收及产量的影响。     

光、氮及其互作对玉米氮素吸收利用和物质生产的影响

以玉米单交种豫玉22为材料,设置2个光照处理和3个氮肥水平,研究光、氮及其互作下玉米酶活性、干物质生产和产量变化特征及其对玉米氮素吸收利用和物质生产的影响。结果表明,弱光胁迫下玉米叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性降低,植株和籽粒氮积累量下降;干物质积累量显著降低;果穗穗长、行粒数和穗粒数减少,导致产量显著降低。但弱光胁迫下增施氮肥可以提高叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,增加干物质积累量,穗长、行粒数和穗粒数增加,产量显著提高,并且随施氮量的增多,产量增加效果也越显著。可见,光、氮及其互作对玉米氮素吸收利用及物质生产具有显著影响,弱光胁迫条件下增施氮肥可以部分缓解其致害效应,减少玉米产量损失。     

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氦素利用率的影响

在高产施氮量条件下（225kghm^-2），按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式，研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明：氮肥运筹对常优1号产量影响极大，基蘖肥与穗肥施氮比例为58．34：41．66，穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时，产量最高；产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系，氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系；随着穗肥施氮比例的下降，稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降；胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势；穗肥随追肥叶龄期推迟，整精米率、蛋白质含量提高，而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看，基蘖肥、穗肥施氮比例为6：4，穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。     

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氮素利用率的影响

在高产施氮量条件下(225 kg hm-2),按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式,研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明:氮肥运筹对常优1号产量影响极大,基蘖肥与穗肥施氮比例为58.34∶41.66,穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时,产量最高;产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系,氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系;随着穗肥施氮比例的下降,稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降;胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势;穗肥随追肥叶龄期推迟,整精米率、蛋白质含量提高,而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看,基蘖肥、穗肥施氮比例为6∶4,穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。     

氮密互作对夏玉米物质生产及氮素利用的影响

以夏玉米杂交种郑单958为材料,对不同种植密度和不同施氮水平下夏玉米的物质生产和氮素利用状况进行了研究。结果表明,在中(67 500株/hm2)、高(82 500株/hm2)密度下,氮肥对玉米单株物质生产能力的调控作用更为明显,并主要是通过影响穗粒数来实现的。适量施氮,可促进顶部子粒发育,减少败育,使秃尖缩短、瘪粒数减少,增加穗粒数,增加产量;促进植物体吸收的氮素高效地向籽粒中分配,提高氮肥的利用效率;使玉米叶片维持较高的光合性能,为籽粒形成提供充足的光合碳量,并促进营养体碳氮向子粒运转。     

稻虾共作模式下不同优良食味粳稻物质生产及产量特征研究

为筛选稻虾共作模式下优质高产且多抗的水稻品种,提高稻、虾综合效益,以11个优良食味粳稻品种为试验对象,研究不同品种在稻虾共作模式下物质生产及产量形成特性。结果表明,稻虾共作模式下,不同品种干物质积累均符合Logistic曲线。干物质快增期在拔节后10d至抽穗后10d,最大增长速率和干物质积累量最多时期出现在拔节至齐穗期之间,泗稻301、南粳5718和南粳9108干物质平均增速较高,干物质积累多。泗稻301、南粳9108和南粳5718后期茎叶物质转运量较多,丰粳1606、金香玉1号和南粳9108茎鞘物质转运率和贡献率较高,武香粳5245、宁香粳11和泗稻301叶片物质转运率和贡献率较高。干物质生产主要与产量和千粒重有显著线性正相关关系,结实率主要受后期干物质转运影响。稻虾共作模式下可以选用生长势强、干物质积累快且多、穗大粒多、产量高的泗稻301和南粳5718。     

不同时期氮肥施用量对寒地粳稻东农428产量的影响

以东农428为材料,采用田间小区试验,二次回归旋转组合设计,在4个施肥时期开展了不同施氮量的研究。结果表明,东农428在9750kg/hm²目标产量下,不同施肥时期高产的施氮量为:底肥施氮量61.82~66.52kg/hm²,返青分蘖肥施氮量35.70~40.97kg/hm²,穗肥施氮量27.23~32.78kg/hm²,粒肥施氮量27.23~32.78kg/hm²。底肥和返青分蘖肥氮肥施用对东农428产量的效应较大,东农428最高理论产量为10404.6kg/hm²。     

肥料配施对寒地粳稻生长及产量和品质的影响

通过精确控灌开展无机肥和复合肥配施试验,明确不同肥料处理对水稻叶片 SPAD、植株干物质积累、产量及稻米品质的影响。结果表明：在常规灌溉（500m3/667m2,W1）和节水灌溉（400m3/667m2,W2）两种灌溉方式下,无机肥和复合肥配施（T1 处理）更有利于灌浆结实期水稻植株进行光合作用和干物质积累,其产量分别为 8611.1kg/hm2 和 8796.3kg/hm2,与单一施用无机肥（CK）相比增产比例分别为 6.3% 和 8.0%。单一施用复合肥（T2 处理）产量虽低于 T1 处理,但其稻米品质略优于 T1处理,其稻米直链淀粉含量在两种灌溉方式下分别为 18.54% 和 18.92%,食味评分达到 87~89 分。单一施用无机肥（CK）在水稻产量和品质方面均低于无机肥和复合肥配施（T1 处理）和单一施用复合肥（T2 处理）。无机肥和复合肥合理配施是水稻获得高产和改善品质的有效措施。     

氮肥运筹对寒地粳稻氮肥利用率及产量影响的研究

以松粳6号和松粳9号为试验材料,在同一施氮水平(纯氮150kg/hm2)下,按基肥、蘖肥、穗肥和粒肥不同施氮比例设计5种氮肥运筹方式,研究氮肥运筹对寒地粳稻氮肥利用率及产量的影响。结果表明,不同的氮肥运筹方式对氮肥利用率影响显著,M2处理(50%N作基施、30%N作分蘖肥、10%N作穗肥、10%N作粒肥)的氮肥吸收利用率显著高于其他处理;施粒肥对氮肥的生理利用率、农学利用率影响显著,均高于未施粒肥处理;两品种M2、M3处理产量较高;氮肥吸收利用率与单位面积穗数、穗粒数以及产量呈显著正相关;农学利用率与产量呈极显著正相关。氮肥的基肥施用比例与产量呈抛物线关系,松粳6号的氮肥基肥比例为45.23%时,可获得理论最高产量,而松粳9号获得理论最高产量的氮肥基肥比例为45.84%。     

江苏淮北地区粳稻产量与干物质生产特征研究

旨在为鉴定和评选高产粳稻品种及构建配套栽培管理技术提供理论依据,以16个典型粳稻品种为试验材料,通过田间大区试验,分析了江苏淮北地区粳稻的产量性状、干物质生产特征及其相互关系。 产量结果表明,供试粳稻品种间产量差异较大,不同生育期类型产量表现为中熟中粳>早熟晚粳>迟熟中粳。相关分析表明,各产量构成因素与产量均呈正相关,且与产量的偏相关系数均达极显著水平。通径分析表明,产量构成因素对产量的直接作用均为正效应,其中千粒重的贡献作用最大;千粒重对产量的间接作用均为负效应,其中千粒重通过每穗颖花数的负效应较大。干物质生产力分析显示,干物质总产量、全季平均日产量表现为中熟中粳>早熟晚粳>迟熟中粳;‘隆粳968’干物质总产量、谷草比均明显高于其他粳稻品种;籽粒产量与干物质总产量、全季平均日产量呈正相关的关系,且相关系数均达显著水平。综上所述,江苏淮北地区宜选用中熟中粳品种,千粒重作为优先考虑因素;在栽培管理措施上,注重提高每穗颖花数和单位面积有效穗数,促进干物质积累,有利于获得水稻高产。     

不同氮肥施用模式下北方粳型超级稻物质生产特性分析

以北方粳型超级稻品种沈农265为试材,分析了4种不同施氮模式的群体叶蘖建成动态、物质生产特性及产量构成特点,探讨了不同施氮模式下物质生产特性对产量形成的影响。结果表明,各施氮模式均表现14.5 kg 667 m^-2施氮水平产量显著高于12.5 kg 667 m^-2施氮水平的产量,且14.5 kg 667 m^-2施氮水平各施氮模式增产都是因为增加了穗外因素(穗数、单位面积颖花数和单位面积实粒数),降低了穗内因素(穗重、千粒重、结实率、每穗总粒数和每穗实粒数)。在相同施氮总量下,“三段五次”和“稳前、攻中、优后”施氮模式产量显著高于“一头轰”和“长效一次性”施氮模式,但“三段五次”模式以提高单位面积穗数、单位面积实粒数等穗外因素来增产,而“稳前、攻中、优后”模式以增加穗重、千粒重等穗内因素来获得高产,前两者产量都显著高于后两者,主要是因为前两者抽穗后新增同化产物(同化物直接供应量)和抽穗前营养器官储存物质的二次利用量(同化物间接供应量)均高,营养器官的物质输出率和对产量的贡献率均高。此外,在2种施氮水平下,前两者的氮肥农学利用率、氮肥表观利用率和单位土地面积上的总吸氮量均显著高于其他施氮模式。在14.5 kg 667 m^-2施氮水平下,前两施氮模式都获得了超高产量(>11 t hm^-2)。     

南方粳型超级稻物质生产积累及超高产特征的研究

以超级粳稻品种武粳15、淮稻9号、徐稻3号和常优1号为材料,对高产(8.25~9.75 t hm^-2)、更高产(9.75~11.25 t hm^-2)和超高产(＞11.25 t hm^-2) 3个产量等级群体的物质生产与产量的关系、干物质积累、输出与转运等方面进行了系统的比较研究。结果表明,4个超级稻品种成熟期、抽穗至成熟期的干物质重与产量呈极显著正相关,抽穗期干物质重均与产量呈抛物线关系,拔节至抽穗期的干物质重与产量呈极显著正相关(高产—更高产、更高产—超高产以及将3个产量等级综合起来);从高产到更高产再到超高产,4个超级稻品种的生物学产量不断提高(差异显著),而超高产群体的经济系数则与更高产水平相当(0.5000以上),显著高于高产水平;较之更高产、高产群体,超高产群体在生育中期(拔节至抽穗期)干物质积累量大,抽穗期叶面积指数高、株型挺拔、群体质量优[有效叶面积率、高效叶面积率、总颖花量与颖花/叶(cm²)、基部节间粗、单茎茎鞘重均高],在生育后期(抽穗至成熟期),光合能力强(叶面积衰减率小,光合势、群体生长率、净同化率高)、干物质积累量高(占生物学产量的40.0%以上)、茎鞘物质的输出与转运协调[实粒/叶(cm²)、粒重(mg)/叶(cm²)均高]。     

氮肥运筹对抛秧栽培晚稻物质积累及产量的影响

在总施氮(纯氮)量为180kg/hm2的条件下,研究不同施氮时期对秀水79物质积累和分配及与产量形成的影响。结果表明:最高分蘖数随前期施氮比例的减小呈下降的趋势,氮肥后移有利于成穗率的提高,延长生育期。产量侧重后期施氮处理的产量较生育后期不施氮处理的产量明显提高,按基肥、分蘖肥、穗肥之比为5:3:2施氮方式产量最高,比对照增稻谷3800.0kg/hm2,增产85.15%。氮素的生产力随着基肥施用量的增加有下降趋势。在不同施氮比例下,对有效穗和结实率有显著的影响,而对穗实粒数和千粒重差异不大,因而适当氮肥后移在保证颖花数的前提下,延长剑叶生长时间,防止叶片早衰,可以提高结实率和千粒重而增加产量。     

籼、粳超级稻光合物质生产与转运特征的差异研究

为阐明籼、粳超级稻干物质积累及光合生产特征的差异,以江苏地区大面积推广种植的5个超级杂交籼稻组合和5个常规粳型超级稻品种为试验材料,对稻麦两熟制条件下籼、粳超级稻干物质积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率、秧苗素质、叶型等方面进行了系统的比较研究。结果表明,粳稻生育前期(移栽至拔节期)干物质积累量、光合势、群体生长率、净同化率及上三叶叶长、叶基角、叶开角、披垂度和叶面积衰减率、收获指数均小于籼稻,而生育中后期(拔节至成熟期)干物质积累量、光合势、群体生长率、净同化率及有效叶面积率、高效叶面积率、粒叶比(颖花/叶、实粒/叶、粒重/叶)、最大叶面积指数、总充实量、实收产量、生物产量、茎鞘最大输出量和表观输出量及比率均大于籼稻,差异显著或极显著。虽然粳稻主要生育期单茎干物重均不及籼稻,但群体数量优势保证粳稻具有较高的群体干物质积累量和叶面积,且随着生长发育的持续,群体光合物质生产优势不断加大,群体干物质积累量于抽穗后25 d前后超过籼稻。粳稻灌浆后期(乳熟至成熟期)仍保持强劲生长优势,而灌浆初期(抽穗至乳熟期)茎鞘贮存物质合理输出,有效保障了高效光合层的安全支撑及高积累产量库的流畅充实。高生物学产量的稳定形成和叶面积“稳升缓降”态势以及拔节至成熟期较强的高效光合物质生产,是粳稻光合系统高效持续产出、灌浆充实多及高产形成的重要特征和原因。     

施氮量对机插粳型超级稻主要米质性状及淀粉RVA谱特征的影响

以粳型超级稻常规品种南粳44和杂交品种常优1号为材料,在机械插秧条件下,研究施氮量（0、90、180、270、360 kg/hm2）对粳型超级稻主要米质性状及淀粉粘滞谱（RVA谱）特征的影响。结果表明：施氮量对两个品种的稻米加工品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉RVA谱3个曲线峰值的影响达到显著或极显著水平,对淀粉RVA谱其他特征参数的影响因不同品种而异;常优1号的外观品质指标（垩白粒率和垩白度）对氮肥施用量的反应较南粳44表现敏感,增加施氮量使杂交粳稻外观品质变差。随施氮量的增加,两个品种的糙米率、精米率、整精米、精米蛋白质含量呈增加趋势,而稻米的直链淀粉含量、食味值和淀粉RVA谱曲线峰值（峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度）呈现下降趋势。表明增施氮肥在提高粳型超级稻加工和营养品质的同时,降低了稻米食味品质,并使稻米淀粉粘性变劣。