不同秧龄下机插方式与密度对杂交稻根系生长及氮素利用特征的影响

【目的】机插秧是当前我国水稻种植发展的主要方向,探索不同秧龄下机插方式与密度对杂交稻根系生长及氮素利用特征的影响,对提高水稻产量和氮肥利用率,加快水稻机械化高产高效栽培技术的集成具有重要意义。【方法】以超级杂交稻F优498为材料,采用两因素裂区试验设计,在25 d和40 d秧龄下,通过"钵苗机插+高密度"、"钵苗机插+中密度"、"钵苗机插+低密度"、"毯苗机插+高密度"、"毯苗机插+中密度"、"毯苗机插+低密度"6种机插方式与密度配合的处理,研究其对氮素利用特征、根系生长特性的影响,并探讨根系生长与氮素利用及产量的关系。【结果】各生育时期氮素吸收与各阶段氮素积累量,齐穗至成熟期氮素吸收速率、茎和叶的氮素转运量、穗部氮素增加量、氮素偏生产力、拔节后根系干质量以及产量,25 d秧龄均较40 d秧龄优势明显。在相同秧龄下,与毯苗机插相比,钵苗机插可促进杂交稻各生育时期根系生长,提高氮素积累及吸收速率,增加结实期各器官氮素的转运量,从而提高稻谷产量;尤其在秧龄25 d、钵苗机插株距为15.5 cm时,较其他处理优势明显,为本研究最优处理。毯苗机插在25 d秧龄与株距为12 cm时,也能够获得较高产量;密度降低,提高了根冠比及茎叶转运率,但降低了各时期的氮素积累量、吸收速率以及结实期茎叶的转运量,产量较低。相关性分析表明,不同秧龄机插方式与密度配合下,主要生育时期根干质量与产量及氮素吸收利用均存在极显著正相关(r=0.47**~0.83**),齐穗和成熟期根冠比与产量及氮素吸收利用均极显著负相关(r=-0.52**和-0.79**)。【结论】机插杂交稻25 d秧龄根系生长及氮素利用特性均优于40 d秧龄,且钵苗较毯苗机插能优化水稻个体与群体关系,但其机插密度不宜过高或过低,行距与株距以33 cm×15.5 cm为宜,可促进氮素吸收利用及产量同步提高;且拔节与成熟期根系的生长对产量影响显著。研究结果可为水稻钵苗机插秧高产高效栽培技术集成及应用提供技术和实践依据。     

氮肥后移对长江上游机插杂交稻群体质量和产量的影响

以三系杂交籼稻品种渝香203和渝优7109为材料,设置常规施氮模式CF(基肥∶分蘖肥∶穗肥=7∶3∶0)、氮肥后移施肥模式AF1(基肥∶分蘖肥∶穗肥=7∶0∶3)、氮肥后移施肥模式AF_2(基肥∶分蘖肥∶穗肥=3∶3∶4)以及不施肥的对照处理(CK),研究氮肥后移对长江上游机插杂交籼稻群体生长特性和产量的影响。结果表明,与CK比较,常规施氮和氮肥后移处理增加了有效穗数和每穗总粒数,进而提高了水稻产量;与CF处理比较,AF_2处理略微增加了水稻产量,增幅为2.9%~8.7%。穗部性状方面,与常规施氮处理比较,氮素后移处理的一次枝梗数、二次枝梗数差异不显著,但AF_2处理的穗长和单穗干重明显增加,AF_2处理单穗干重低于5 g的穗子比例明显减少,而大于5 g的穗子比例显著增加。此外,AF_2处理花后干物质积累量较CF处理显著增加,后期生长优势明显。本试验条件下,氮肥后移的AF_2处理有利于大穗形成,同时个体穗部性状得到改善,花后群体生长优势明显,但因有效穗数不足而较常规施氮模式CF的增产效果不佳。     

不同供氮模式对水稻根系形态及生理特征的影响

【目的】为明确氮素优化管理模式(OPTs)下水稻根系形态和生理特征及其与氮素吸收和产量形成的关系。【方法】以镇稻11为材料,采用营养液培养,通过三种氮素供应模式分别模拟农民习惯施肥(FFP)、高效施肥(HE)及高产高效施肥(HEHY),研究了不同供氮模式对水稻主要生育期生物量和氮素累积、根系形态和生理特征以及产量形成的影响。【结果】与FFP相比,HE和HEHY(OPTs)通过提高每穗粒数、结实率和千粒重而使水稻籽粒产量分别增加5.7%和16.0%。与FFP相比,OPTs增加了生育期内水稻根系生物量、根系长度、根系总表面积、根系体积以及单个分蘖不定根数目,并提高了灌浆期根系活力、根系氮素同化能力以及叶片光合速率。相关分析表明,开花期根系生物量、总表面积、根体积、单个分蘖平均不定根数目、伤流液流速和谷氨酰胺合成酶活性均与总氮素累积量及产量显著正相关。【结论】因此,OPTs通过养分调控,可促进水稻根系的生长、优化根系形态结构,并能维持水稻生育后期较高的根系活力,从而促进了水稻对氮素的累积以及产量的形成。     

不同施氮水平下缓释氮肥配施对机插稻氮素利用特征及产量的影响

【目的】在高施氮水平和常规施氮水平下,研究缓释氮肥配施对机插稻氮素利用和产量的影响及其生理机制,为机插稻的氮肥高效利用提供依据。【方法】以中迟熟杂交籼稻川谷优7329为材料,采用二因素裂区设计,设置不同的施氮水平及5种缓释氮肥与常规氮肥(尿素)配施处理,并设置不施氮处理,分析不同施氮水平下缓释氮肥与常规氮肥配施对机插稻氮素利用和产量的影响及其生理机制,并探讨氮素利用和产量与生理响应之间的关系。【结果】结果表明,施氮水平、缓释氮肥与常规氮肥配施对机插稻氮素利用特征及产量均存在显著或极显著的影响,机插稻拔节、抽穗及结实期对氮素的吸收利用以及结实期茎鞘的氮素转运量与干物质量、氮素积累量、氮肥表观利用率、每穗实粒数及最终产量显著或极显著正相关(r=0.38*~0.69**)。与常规氮肥运筹相比,缓释氮肥与常规氮肥配施、全缓释氮肥施用处理的机插稻成熟期干物质积累量、氮素积累总量、光合势、叶面积指数、氮肥表观利用率及穗部氮素增加量均显著提高,进而促进增产。【结论】据产量及氮素利用效率表现,机插稻产量在180 kg/hm2施氮水平下较高,且在缓释氮肥与常规氮肥配施比例为7∶3一次性施用时产量最高,较其他氮肥运筹产量高0.84%~26.59%,氮肥表观利用率高0.28%~47.02%,为最优氮肥运筹模式。但不同施氮水平下,随着缓释氮肥配施比例的降低,群体叶面积指数、光合势及物质积累等指标也降低,且在施氮处理为全常规氮肥时最低,均不利于机插稻氮肥利用效率及最终产量的提高。     

不同水分条件下氮肥对花生根系生长及产量的影响

在防雨棚旱池内以"花育25号"花生为试验材料进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫和充足灌水两个水分条件下,分别设置不施氮肥(N0)、中氮(N1,90kg/hm2)、高氮(N2,180kg/hm2)3个施氮水平,研究不同土壤水分和氮肥条件对花生根系生长及产量的影响。结果表明,与不施氮肥处理相比,两个水分处理下中氮处理均显著提高花生的荚果和籽仁产量,且能显著增加水分生产效率。随土层深度的加深,花生根系生物量在垂直分布上呈递减趋势。根系生物量的垂直分布可用对数函数模型、乘幂函数模型、指数函数模型、多项式函数模型来表示,其中乘幂函数的模拟精度最高。正常供水处理下出现高氮营养浅根化的趋势,而干旱胁迫下施用氮肥增加深层土壤内根系,且中氮显著增加干旱胁迫下根系伤流强度。相关性分析表明花生整体形态性状和40cm以下土层内根长和根系生物量与产量间达显著或极显著相关。干旱胁迫下适量施用氮肥增加深层土壤内根系,是提高干旱胁迫下花生产量的有效方法。     

不同形态氮肥对大豆根系形态及磷效率的影响

采用框栽试验方法,研究生物固氮(CK),NO-3-N,NH+4-N,Glycin-N,Protein-N和Urea-N 6种不同形态氮素对大豆各生育时期根系生物量、根冠比、根系形态及磷效率的影响.结果表明:不同形态N处理对大豆根系生物量、根系形态特征(根长、根体积、根表面积及根尖数等)及磷吸收、利用效率影响不同,随着生育期的推进,NO-3-N和Protein-N均显著高于其它处理,但二者之间差异不显著;Glycin-N,Urea-N和NH+4-N均高于CK(生物固氮),但Glycin-N、Urea-N和NH+4-N处理间差异不显著.不同形态N处理的根干重、根长、根体积、根表面积均高于CK,而根冠比、平均直径以及磷利用效率则低于CK.     

不同品种高粱根系形态特征与产量形成的关系

选用目前辽宁省主要推广高粱品种辽杂10、辽杂13、辽杂18、锦杂93、锦杂100、沈杂5共6个为试材。开花期测定高粱不同品种根部形态指标,研究高粱根系形态特征与产量形成的关系,研究表明,地下部根系数量多,对高粱植株的生长发育和产量形成具有明显的促进作用。根冠比越大,越有利于高粱产量的形成。     

不同秧龄下机插方式与密度对杂交稻光合生产及产量的影响

【目的】探究不同秧龄下机插方式与密度对杂交稻光合生产及产量的影响,为水稻机插秧配套技术的应用提供理论和实践依据,【方法】以超级杂交稻F优498为材料,采用两因素裂区试验设计,在25 d和40 d秧龄下,设置"钵苗机插+高密度(M_1D_1)"、"钵苗机插+中密度(M_1D_2)"、"钵苗机插+低密度(M_1D_3)"、"毯苗机插+高密度(M_2D_4)"、"毯苗机插+中密度(M_2D_5)"、"毯苗机插+低密度(M_2D_6)"6种机插方式与密度的处理开展试验。【结果】秧龄与插秧方式和密度对水稻主要生育期光合生产及最终产量均存在显著的调控作用,且互作效应显著。同一机插方式及密度处理下,机插25 d秧龄水稻的秧苗素质、群体茎蘖数、叶面积指数(LAI)、单茎叶片和茎鞘表观转运量及转运率、单茎和群体干物质量、阶段干物质积累量、群体生长率、光合势、抽穗后净同化率以及产量均明显优于40 d秧龄处理。同一秧龄和机插方式下,水稻群体茎蘖数、各时期LAI和衰减率、群体干物质量、光合势以及抽穗前干物质积累量、群体生长率、净同化率均表现出随密度的增加而增加的趋势;而抽穗后物质积累量、群体生长率、净同化率在25 d秧龄下钵苗机插均表现为随着密度的增加呈现先增加后降低的趋势,以M_1D_2处理最优,而毯苗机插则表现为随着密度的降低而降低的趋势,且钵苗机插各指标较毯苗优势明显。25 d秧龄下,钵苗机插行距33 cm、配套株距14.5~15.5 cm,因群体总颖花数、结实率的优势,产量显著高于其余处理,其中又以行距33 cm、株距15.5 cm最能充分发挥其杂交籼稻株型的优势,提高光合物质生产,产量最高可达到12.74 t/hm~2,是本研究最佳组合;而毯苗机插随秧龄增大以及栽插密度的降低,群体质量指标恶化,有效穗数不同程度降低,产量并不高。     

不同施氮水平下菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收特征

为探究酰胺态氮肥在菠萝蜜苗期的最佳施用量,本试验以马来西亚1号嫁接苗为试验材料,比较不同施氮量对菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收积累的影响。结果表明:随着施氮量增加,菠萝蜜幼苗叶片、茎秆、地上部和整株生物量,叶片氮素累积量、茎秆氮素累积量和总氮素累积量均呈先升高后降低的趋势,且均在施氮量为N1(5g/株)时达最大值;根系生物量和根冠比在N1时达最小值。根系氮素累积量随着施氮量增加呈增长趋势。总根长、根系总表面积及根系体积随着施氮量增加呈降低趋势,其中N1水平与N0(0 g/株)无显著性差异。总根长、根系总表面积、根系体积与地上部干重呈显著正相关关系。施肥、地上部氮素累积量和总根长单个因子以及三者共同解释菠萝蜜苗生物量变化的比例为90.1%。综上,在本试验条件下,菠萝蜜幼苗适宜的施氮量为5 g/株,可作为菠萝蜜苗期施肥的参考值。     

麦秸秆全量还田下机插杂交粳稻不同氮肥水平对产量影响试验初报

机插杂交粳稻在麦秸杆全量还田的情况下,研究不同氮肥用量对机插杂交粳稻的产量影响,结果表明:杂粳机插的每667 m2施纯氮量在18~20 kg之间较为适宜,肥料运筹方法应该是掌握前重、中控、后足。在水浆管理上要应注意以水调气。     

不同施氮处理对不同类型粳稻产量与品质的影响

本文采用裂区设计,研究了不同氮肥施用量和不同施用比例(基蘖肥与穗粒肥比例)对穗重型品种绥粳4号和穗数型品种垦鉴稻6号产量和稻米品质的影响。试验结果表明,穗重型品种在纯氮用量为150 kg/hm2、基蘖肥与穗粒肥比例为7∶3时产量最高,达8 750.2 kg/hm2;穗数型品种在纯氮用量为128 kg/hm2、基蘖肥与穗粒肥比例为7∶3时产量最高,达9 083.3 kg/hm2;合理施用氮肥可以改善稻米品质,特别是蒸煮食味品质,本试验条件下纯氮用量为128 kg/hm2时大米的品质最佳。     

孕穗肥氮肥用量对抛栽杂交中稻后期光合性能及产量的影响

以杂交中稻皖稻153为材料,研究了孕穗肥氮肥用量对抛栽杂交水稻后期光合性能及产量的影响.结果表明:增加孕穗肥氮肥用量能提高后期叶片叶绿素含量,增加有效叶面积,保持后期有较高的光合潜能;增加二次分枝数、每穗粒数、着粒密度.杂交水稻皖稻153抛栽孕穗肥以施用尿素120 kg/hm<'2>左右为宜.     

施氮量对超级杂交稻产量和稻米品质的影响

为探明超级杂交稻在成都平原的适宜施氮量,达到高产与优质协同,以超级杂交稻德优4727、普通杂交稻川优6203和常规稻五山丝苗为材料,于2016年在四川德阳进行大田试验,设置4个施氮量(0、120、165、210 kg/hm~2,分别记作N0、N120、N165、N210),研究施氮量对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明,超级杂交稻产量随施氮量的增加呈先增加后下降的趋势,以N165处理最高;普通杂交稻和常规稻产量随施氮量的增加而增加,以N210处理最高,但与N165处理差异不显著。糙米率、整精米率、蛋白质含量随施氮量的增加而提高;垩白粒率、垩白度对氮肥的响应因品种而异。除普通杂交稻胶稠度外,施氮量对胶稠度和直链淀粉含量的影响不显著。品种间产量和品质均存在显著差异。与普通杂交稻和常规稻相比,超级杂交稻产量显著增加,增产优势主要表现在粒重上。超级杂交稻糙米率、垩白粒率、垩白度、胶稠度显著高于常规稻,直链淀粉含量和蛋白质含量低于常规稻;超级杂交稻整精米率显著高于普通杂交稻,但与常规稻相当。考虑产量和品质两因素,本试验条件下超级杂交稻选择纯N用量165 kg/hm~2,可实现产量和品质的协同提高。     

剪根处理对不同秧龄杂交稻幼苗生长及生理特性的影响

以超级杂交稻F优498为材料,采用旱育秧方式育苗,设置不同秧龄(25d和40d)和幼苗伤根处理(整株根系剪去1/3、2/3、全部,以不剪根为对照),进行水培试验,研究根系损伤后(0~48h和1~29d)的生理响应、物质积累、根系形态及氮素吸收特性。结果表明,剪根后不同秧龄秧苗受影响的程度及反应速度不同,秧苗地上部脯氨酸和可溶性糖含量均出现了明显峰值,伤根程度越大,峰值越高,到达峰值的时间越早;25d秧龄的幼苗在剪根后的生理抗性及恢复能力均明显强于40d秧龄的幼苗。从剪根程度来看,不同秧龄下,剪根1/3处理对幼苗生长有一定促进作用,25d秧龄,剪根1/3处理在处理后22d,根系长度、根系表面积、地上部、根系干质量以及根冠比均大于对照,同时该处理氮素积累显著高于对照;40d秧龄,整个生育期根系表面积均随剪根程度的增大而减小,剪根1/3处理在处理后22d,根冠比显著大于对照,处理后29d,地上部、根系干质量、根系长度、氮素积累量以及含氮率均大于对照,而伤根程度较大不仅会导致水稻幼苗根系生长受阻,同时会严重抑制根系对养分的吸收,从而影响水稻幼苗的生长发育。     

超级杂交稻叶片光合特性、光合氮素利用效率和产量对不同施氮量的响应

为探明超级杂交稻叶片光合特性、光合氮素利用效率和产量对不同施氮量的响应特征,以Q优6号(V1)、宜香优2115(V2)为材料,于2019年在贵州省黄平县进行了不同施氮量的田间试验.结果 表明,随着施氮量的增加,在孕穗期,最大电子传递速率(Jmax)和单位叶面积氮含量(Narea)呈上升趋势,表观光量子效率(AQE)、净...     

稻田养鱼模式下减量施氮对杂交中稻产量和氮肥利用率的影响

以大穗型杂交中稻蓉18优1015和多穗型杂交中稻内6优103为材料,于2018年在四川泸县开展试验,研究稻鱼共生模式下不同施氮量(N0,不施氮;N1,减氮66.6%;N2,减氮33.3%;CK,常规施氮,施氮量135 kg/hm^2)对杂交中稻产量、产量构成因子、干物质、收获指数、氮肥利用率的影响。结果表明,大穗型杂交中稻产量以N2处理最高,较CK增加2.8%;多穗型杂交中稻产量以CK最高,较N2、N1处理分别增加5.3%、20.4%;随施氮量的增加,杂交中稻有效穗数、干物质量呈显著增加的趋势,结实率、收获指数则呈下降趋势,减量施氮对杂交中稻每穗粒数和千粒重影响不显著;大穗型杂交中稻的氮肥农学利用率N2、N1处理较CK分别增加63.2%、45.6%,多穗型杂交中稻氮肥农学利用率N2处理较CK增加了27.4%;随施氮量的增加,杂交中稻氮肥偏生产力呈显著下降趋势,与CK相比,N2、N1处理的氮肥偏生产力分别增加了74.6%和48.2%。可见,在稻田养鱼模式下,综合考虑产量和氮肥利用率,杂交中稻的适宜减氮量为33.3%。     

杂交中稻氮肥农学利用率与植株地上部农艺性状关系研究

以16个杂交中稻组合为材料,在正常施氮和不施氮2个施氮水平下研究了杂交中稻氮肥农学利用率与植株地上部农艺性状的关系。结果表明,杂交中稻的氮肥农学利用率存在较大的基因型差异,组合间氮肥农学利用率与施氮处理籽粒产量呈极显著正相关。在高产正常施氮水平条件下,杂交中稻氮肥高效利用率组合要求最高苗数(x1)多,株高(x6)较高,倒3叶(x13)较窄,生物产量(x18)和结实率(x21)较高,上述性状与氮肥农学利用率(y)间存在极显著线性关系,回归方程为y=-75.8901 0.335 9x1 0.449 2x6-15.859 5x13 0.199 9x18 0.345 4x21,决定系数为89.53%。因此,这些性状可作为杂交后代及组合鉴定时田间选择的参考指标。