灌溉方式与施氮量对杂交粳稻颖花形成及籽粒充实的影响

为探讨不同灌溉方式与施氮量处理大穗型杂交粳稻穗粒数形成和籽粒充实的差异,以大穗型杂交粳稻甬优1538为材料,设置灌溉方式(W0:浅水层灌溉;W1:轻干湿交替灌溉)和施氮量(N1:施纯氮225 kg·hm~(-2);N2:施纯氮300 kg·hm~(-2);N3:施纯氮375 kg·hm~(-2))二因素试验,研究其对大穗型杂交粳稻稻穗颖花形成及籽粒结实性状的影响。结果表明,灌溉方式与施氮量对大穗型杂交粳稻稻穗总枝梗与颖花形成均有显著影响。与W0相比,W1显著增加了总枝梗与颖花分化数、退化数和现存数;3种氮肥水平下,N2的总枝梗数、颖花分化数和现存数最高,而退化数率最低。灌溉方式与施氮量对大穗型杂交粳稻枝梗与颖花形成的影响因着生部位不同而异。灌溉方式与施氮量对一次枝梗和颖花以及上部二次枝梗与颖花的影响均不显著,但在W1和N2条件下显著增加了中、下部二次颖花的分化数并减少退化数,促进了中、下部枝梗与颖花形成。灌溉方式和施氮量对强势粒千粒重和充实度的影响不显著,而对中势粒和弱势粒的千粒重和充实度的影响达显著水平,其中W1显著高于W0,N2显著高于N1和N3。在轻干湿交替灌溉条件下,N2有利于二次枝梗和颖花的形成,提高穗粒数的同时增加了籽粒粒重和充实度,从而提高了产量。本研究结果为大穗型杂交粳超高产栽培的养分水分管理提供了理论依据和实践指导。     

施氮量对机插杂交粳稻徐优403产量品质的影响

软盘旱育机插条件下,以杂交中粳徐优403为材料,研究了里下河地区稻麦两熟制不同施氮量对机插杂交稻徐优403产量和品质的影响。结果表明,随施氮量的增加,机插杂交稻徐优403的穗数和每穗颖花数和产量呈先增后减趋势,以N 225 kg/hm2处理最高;结实率和千粒重表现为随施氮量增加而减小。施氮量主要影响稻米品质中的垩白度和垩白率,其次为消减值,而对其它品质指标影响较小。品质性状中的加工碾磨品质、稻米的表面积、横面积可与产量在一定程度上实现高产优质统一;而其它品质指标则表现为对施氮存在负响应。综合来看,机插杂交稻徐优403适宜施氮量以施 N 225 kg/hm2为宜。     

减氮对机插杂交籼稻产量及光合特性的影响

探索不同减氮量对机插杂交籼稻产量及光合特性的影响,为水稻合理减氮提供理论依据。以宜香优2115和F优498为试验材料,在品种最高产施氮量(180 kg/hm²,N180)基础上,设置减氮1/6(150 kg/hm²,N150)、减氮1/3(120 kg/hm²,N120)和不施氮(0 kg/hm²,N0)共3种减氮处理,研究减氮对机插杂交籼稻茎蘖生长动态、叶面积指数、光合势、粒叶比、干物质积累与转运、产量及其构成因素的影响。结果表明:(1)与N180处理相比,两水稻品种在N150、N120和N0条件下的产量平均分别降低3.09%、9.04%和34.37%,其中N150与N180产量差异未达显著水平。与N180相比,N150条件下2个水稻品种的有效穗数和穗粒数平均分别降低7.57%和0.81%,结实率和千粒重分别提高1.98%和0.87%;N120条件下水稻结实率和千粒重有所提高,但有效穗数和穗粒数持续显著降低。(2)与N180相比,3种减氮条件下水稻各时期的茎蘖数、叶面积指数、干物质积累量以及各生育阶段的光合势、群体生长率均呈不断降低趋势;N150条件下水稻抽穗期叶面积指数较N180未有显著差异,但高效叶面积率平均提高4.58%,粒叶比增加,同时抽穗至成熟阶段的干物质积累率平均提高4.11%,干物质转运率和转化率平均分别提高13.82%和6.89%,这是其保持较高产量的重要生理原因。因此,适量减氮条件下杂交籼稻品种可通过自身调节以优化群体光合结构,促进抽穗后干物质积累与转运,维持较高产量水平;过量减氮造成群体生长量显著降低,难以高产。     

施氮对夏玉米碳氮代谢及穗粒形成的影响

以夏玉米杂交种郑单958为材料,对不同施氮水平下玉米产量、产量构成、粒数形成关键期植株体的碳氮代谢及碳氮代谢的关键酶进行了研究。结果表明,氮肥对玉米产量的影响主要体现在对穗粒数、穗粒重的影响上。施氮量为180.kg/hm2时,显著促进玉米穗粒数、穗粒重的增加;施氮量增加至240.kg/hm2时,促进作用下降。施氮明显促进大喇叭口期至灌浆期植株体的碳氮代谢,使碳氮代谢的关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性提高,增强光合产物的积累和运输,从而满足生殖生长的需求,促进穗粒数的形成,提高产量。在抽丝前供氮充足的前提下,抽丝期施氮对增产意义不大。     

硒对水稻碳氮代谢及产量的影响

通过盆栽模拟试验研究了硒对水稻生长、碳氮代谢以及产量的影响。结果表明,施硒显著提高了水稻叶片、根及大米中硒的含量,硒对水稻株高影响不大,但显著提高了水稻的秸秆鲜重以及籽粒产量;施硒能提高水稻叶片的叶绿素含量,对光合速率具有提升作用,增强了水稻对光合碳的同化能力,从而提升了植株根及叶片的可溶性糖含量;施硒显著提高了水稻叶片及根中谷氨酸脱氢酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶以及硝酸还原酶的活性,增强了水稻对氮素的同化代谢能力;硒对碳氮代谢产物可溶性蛋白影响不大,但是在显著提高水稻叶片氮含量的基础上降低了中间代谢产物游离氨基酸的含量,说明硒促进了碳氮代谢中间产物游离氨基酸向大分子有机含氮化合物的转化。试验结果说明,硒对产量的提升作用可能是通过影响碳氮代谢过程来实现的。     

杂交中籼稻钵苗机插群体特征及产量形成优势分析

为明确杂交中籼稻钵苗机插的群体特征及产量形成特点,加快杂交中籼稻机插栽培技术的发展,以大穗型品种广两优1128、Y两优900和穗粒兼顾型品种徽两优6号、徽两优996为试材,设置钵苗机插与毯苗机插2种栽插方式进行大田比较试验。结果表明,与毯苗机插相比,杂交中籼稻钵苗机插方式秧苗茎基宽、百株干重、发根力显著增加,秧苗素质提高;分蘖早生快发、群体茎蘖消长平稳,成穗率提高5.11%;中后期LAI与光能利用率高,干物质积累能力强,其中抽穗至成熟期干物质积累量提高7.17%。钵苗机插产量显著或极显著高于毯苗机插,其中大穗型品种增产9.52%~10.78%,穗粒兼顾型品种增产5.03%~5.86%,群体颖花量的增加是增产的主要原因。因此,杂交中籼稻钵苗机插群体质量优良,产量形成优势显著,穗大粒多,而大穗型品种更适宜于钵苗机插,增产优势更明显。研究结果为机插水稻高产优质栽培技术的推广奠定了基础。     

分蘖期冷水胁迫下施氮量对寒地粳稻分蘖消长和产量形成的影响

以3个耐冷性不同的寒地粳稻品种东农428、龙稻7和松粳10为材料,设置7个施氮量水平,在分蘖期进行冷水处理,研究分蘖期冷水胁迫下施氮量对寒地粳稻分蘖消长和产量形成的影响。结果表明,冷水胁迫下寒地粳稻分蘖生长速度下降,最高分蘖数、有效分蘖率、有效穗数、每穗粒数、千粒重、结实率和产量均降低。随着氮肥用量的增加,分蘖生长速度加快,最高分蘖数增加,分蘖盛期推迟,有效分蘖率、千粒重、结实率下降。100 kg/hm2的氮肥用量下寒地粳稻的有效穗数、每穗粒数、产量及产量冷水反应指数最接近对照,最能够减轻低温冷害下寒地粳稻产量的损失。     

不同氮水平下有机碳对蕹菜碳氮代谢及生长的影响

碳是植物必需的首要营养元素,但在植物营养、平衡施肥等理论和技术层面上长期被忽略,碳营养已成为影响作物高产优质的短板。本研究分别在三个氮水平下,研究了外源喷施两种不含氮的有机碳对蕹菜鲜重、干重、分枝数、碳氮代谢及营养品质指标的影响。结果表明,在不同氮水平下喷施有机碳有促进蕹菜生长的作用,效果因不同的氮水平及有机碳源而异。中氮(100 mg kg~(-1))水平下,以丙三醇的效果最好,其鲜重、干重、全碳含量及全氮含量与CK相比均有显著提高,增幅分别为12.88%、15.48%、7.05%和8.33%,且铁(Fe)含量与CK相比也显著提高,增幅高达16.2%,亚硝酸盐及钾(K)含量显著降低。高氮(120 mg kg~(-1))水平下,以α-酮戊二酸的效果最好,其鲜重、干重、全碳及全氮与CK相比均差异显著,增幅分别为17.97%、20.91%、7.97%和9.56%,蕹菜中的锌(Zn)与CK相比也显著提高,增幅高达16.18%,亚硝酸盐及K含量显著降低。在试验的三种氮水平下,有机碳处理可使蕹菜叶片中水溶性碳占全碳的百分比(WC/TC)及水溶性氮占全氮的百分比(WN/TN)下降,表明外源有机碳可促进蕹菜碳氮的合成代谢,从而促进生长,改善品质。研究结果提供了一条通过施肥补碳调控碳氮平衡实现蔬菜高产优质的新途径。     

磷对薄皮甜瓜生理代谢和产量形成影响的研究

为探究磷素对甜瓜生理代谢和产量形成的影响,以金妃甜瓜为材料,采用基质培养方法,研究不同浓度的磷素处理后,甜瓜果实横径、纵径、叶绿素含量、硝态氮含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性、单果重和产量的变化规律。结果表明,在结果期,0.9~1.2mmol·L~(-1)范围内的磷用量对甜瓜果实生长促进作用最强,叶片中生理活性物质含量和保护性酶活性提高,进而提高甜瓜光合能力和生理代谢水平,增加果实横径和纵径,提高甜瓜产量。在授粉后30 d,0.9~1.2 mmol·L~(-1)范围内的磷用量显著提高了果实横径、果实纵径和产量,与0.3 mmol·L~(-1)(T1)磷用量相比,分别增加21.38%~26.00%、12.62%~34.09%和36.62%~46.72%;同时,在授粉后20~25 d,与T1相比,该范围内的磷用量显著提高了叶片叶绿素含量、硝态氮含量、可溶性糖含量以及硝酸还原酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性,分别增加21.23%~29.99%、102.55%~128.59%、51.10%~56.51、24.91%~39.92%、7.46%~9.26%和13.23%~18.62%。而当磷用量低于0.6 mmol·L~(-1)(T2)或高于1.5 mmol·L~(-1)(T5)时,各项指标均显著下降。因此,0.9~1.2 mmol·L~(-1)范围内的磷素量施用可以提高甜瓜植株生理活性物质含量和保护性酶活性,促进甜瓜产量形成,但甜瓜植株的生理特性和产量指标在不同磷浓度下有显著差异。本研究结果为甜瓜生产合理施用磷肥提供了理论依据和实践指导。     

施氮对杂交谷子产量与光合特性及水分利用效率的影响

【目的】随着杂交谷子高产特性的凸显和栽培技术研究的不断深入,确立高产条件下的合理施肥方案具有重要现实意义。本文设定了不同氮素水平,研究施氮量对谷子生物量、产量、光合特性及水分利用效率（WUE）的影响,以确定杂交谷子高产的合理施氮方案。【方法】以张杂5号谷子为对象,采用田间小区试验,设施氮量0、 100、 200、 300（分3次施）、300（分2次施）、400 kg/hm2 共6个氮素水平（N0~N5处理）,通过测定杂交谷子籽粒产量、生物量、农田耗水量和光合特性,分析施氮与杂交谷子产量、光合特性及水分利用效率（WUE）之间的关系。【结果】谷子产量、光合特性及WUE与施氮水平密切相关。不同施氮处理谷子生物量比对照N0处理增加了26.33%~87.21%,处理间差异显著。谷子籽粒产量以N3（300 kg/hm2,分3次施）和 N5（400 kg/hm2）处理较高,分别为8202 kg/hm2和8537 kg/hm2,两处理间差异不显著。各生育阶段谷子的耗水特征变化趋势不同。生育前期耗水变化不明显,拔节-抽穗期谷子农田耗水量以N0处理日均耗水量最大;在生育后期N0处理耗水量最小,N3 耗水量最大。全生育期谷子总耗水量处理间差异较小,以N1（100 kg/hm2）处理总耗水量最大。杂交谷子叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均以N0处理最小,N3处理为最大。籽粒水分利用效率、生物水分利用效率及单叶水分利用效率均以N3处理为最高。本试验条件下,施氮量为400 kg/hm2 时,虽获得了最高产量,但与施用N 300 kg/hm2 差异不显著,且水分利用效率较低,说明高量施氮的增产效果不明显。【结论】氮素的合理使用协调了水氮关系,提高了水分利用效率。同时,施氮还提高了杂交谷子的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。施氮量相同,但施肥时期不同,产量和WUE也差异显著。谷子生育前期大量施肥降低了营养物质向籽粒的转移,产量较低。因此,推荐施氮 300 kg/hm2（分3次施）作为本地区杂交谷子高产高效的合理施氮量。     

机插杂交粳稻超高产形成群体特征

在研究不同机插水稻群体产量及其结构、群体茎蘖动态、叶面积动态与组成、光合势、干物质积累、群体生长速率等差异的基础上,初步阐明机插杂交粳稻超高产形成的群体特征:1)以足量的穗数与较大的穗型协调产出足够的群体总颖花量(50000万/hm2以上),并保持正常的结实率与千粒质量(结实率85%以上,千粒质量27g左右)。2)在合理的茎蘖动态(群体于有效分蘖临界叶龄期左右够苗,高峰苗适宜,一般为预期穗数的1.3倍)与叶面积指数(LAI)动态(孕穗期LAI达7.8～8.0,抽穗后LAI下降平缓,成熟期仍能保持3.0左右。)基础上提高成穗率(75%以上)与有效叶面积、高效叶面积比例(抽穗期有效叶面积率达95%,高效叶面积率达75%以上),以保证实现不同生育阶段目标生产力。3)以合理增加拔节-抽穗期物质生产与积累(群体生长速率22.5g/(m-2.d),干物质积累量9000kg/hm2以上,占总干物质量的45%左右)为重点,有效增强抽穗-成熟期群体物质生产与积累(群体生长速率13.5g/(m-2.d)左右,干物质积累量8000kg/hm2以上,占总干物质量的40%左右),以提高最终生物学产量(20400kg/hm2以上)。机插杂交粳稻生产过程中遵循以上规律可获得超高产。     

氮肥运筹方式对杂交水稻干物质积累和产量的影响

以杂交中籼稻Ⅱ优2027和36优959为材料,在施氮量240 kg/hm2条件下,研究氮肥运筹方式对杂交水稻产量及构成因素和干物质积累的影响。结果表明,水稻产量、干物质积累随氮追肥用量的合理提高而增加,但后期施氮比例过高则不利于产量、干物质积累和形成良好的构成因素。氮肥运筹以4∶3∶3(基肥∶分蘖肥∶穗肥)较为合理,两个水稻品种产量最高,分别达8314.8 kg/hm2和9399.5 kg/hm2。干物质积累和根干重最高,生育后期干物质积累强度最大。     

氮肥一次性基施对不同机直播水稻产量和品质的影响

为探索不同机直播方式下优质食味水稻氮肥一次性基施的轻简高效栽培技术,该研究以迟熟中粳南粳9108为材料,在水、旱2种机直播方式下,设置控释-速效氮肥配方A一次性基施处理(T1)、控释-速效氮肥配方B一次性基施处理(T2)和速效尿素定量分施处理(CK),研究氮素一次性基施对2种机直播水稻产量和品质的影响及该施肥方式下不同机直播水稻产量和品质特征与差异。结果表明,产量方面,不同机直播水稻氮肥一次性基施处理产量均超过9.0×10³ kg/hm²,水直播稻产量由高到低的顺序为CK、T1、T2,其中CK与T1差异不显著,旱直播稻产量由高到低的顺序为CK、T2、T1,其中CK与T2差异不显著。同一施肥处理下,除T1处理的水直播稻产量显著高于旱直播外,其他处理的水、旱直播稻产量差异不显著。品质方面,与CK相比,氮肥一次性基施处理改善了稻米加工品质和营养品质,整精米率和蛋白质含量分别提高5.79%～12.21%、1.18%～3.86%;外观品质变差,垩白度增加0.16%～15.12%;直链淀粉含量降低1.14%～5.12%。水直播稻食味值在T1与CK间差异不...     

施氮水平对杂交晚粳“浙优12”产量及氮素利用效率的影响

为探讨杂交粳稻"浙优12"最佳施氮量,采用田间试验研究了不同施氮水平对浙北平原黄松田水稻产量和氮素利用率的影响。结果表明,水稻产量、氮肥生理效率(PEN)、氮肥回收率(REN)均以施氮量210 kg/hm2处理最高,分别比无氮肥区提高了54.4%、34.1 kg/kg和58.6%;与无氮肥区相比,在施N 150 kg/hm2基础上,配施适量有机肥有助于提高氮素利用率和产量,其PEN和REN分别提高33.1 g/g和50.6%,水稻增产61.2%。本试验条件下,综合稻谷产量、生态效应和经济效益三项因素,合理的水稻施氮量为N 234.8～241.0 kg/hm2,相应的经济生态产量为9796.4～9801.9 kg/hm2。     

有机无机复混肥运筹对机插稻产量形成的影响

以机插稻为材料,探讨纯化肥模式(全程3次施肥,基肥、分蘖肥与穗肥)与两种有机无机复混肥施肥模式,即全程两次施肥模式(基施有机无机复混肥,穗肥追施化肥)与全程3次施肥模式(基施有机无机复混肥,促花肥、保花肥追施化肥)对水稻产量形成的影响。结果表明,有机无机复混肥施肥模式尤其是全程3次施肥模式较纯化肥模式,不仅提高了水稻开花后20 d冠层倒二叶与倒三叶SPAD值,而且显著增加了冠层上3叶总叶面积。有机无机复混肥运筹模式限制了开花前干物质累积,但促进开花后生物量快速增加,到收获时3种施肥模式干物质累积量趋于一致。尽管有机无机复混肥模式较纯化肥模式降低了千粒重,但更大程度上增加了实粒数。最终产量以有机无机复混肥全程3次施肥模式最高,分别比有机无机复混肥全程两次施肥模式与纯化肥模式高出7.5%和6.0%。因此,有机无机复混肥作基肥全程两次施肥模式可代替常规纯化肥3次施肥模式,同时,把穗肥分为促花肥和保花肥两次施用,则显著提高水稻产量。     

不同机栽方式下杂交稻产量及其形成特征比较

为寻求能够更好发挥杂交水稻产量潜力的机栽方式,解决好现有机插杂交水稻秧苗素质弱、盘根难、大田移栽漏穴率高等难题,以甬优2640、Y两优1号为材料,设置钵苗、毯状大苗、常规毯苗3种机栽方式,在高产栽培条件下系统比较研究了其产量差异及其形成。结果表明,钵苗和毯状大苗产量极显著高于常规毯苗(P0.01),甬优2640和Y两优1号钵苗实际产量分别高20.70%和20.81%,毯状大苗分别高12.26%和12.94%。钵苗机插由于采用壮秧带土移栽,几无缓苗期,群体茎蘖消长平稳,群体高峰苗数分别为最终穗数的1.2和1.3倍,最终成穗率80%左右,生育中、后期光合系统配置优,群体生长率和净同化率高,抽穗至成熟期物质积累量和积累比例高,单茎物质输出与转运协调性好,最终实际产量最高。毯状大苗机插方式可培育35 d左右秧龄壮秧,带大蘖移栽,但秧苗返青活棵后,由于低位无效分蘖少,高峰苗数显著少于常规毯苗机插(P0.05),为最终穗数的1.4倍左右,最终成穗率70%左右,生育中后期光合系统配置优于常规毯苗机插稻,群体生长率和净同化率等群体指标虽不及钵苗但明显优于常规毯苗,最终毯状大苗实产极显著高于常规毯苗(P0.01)。该文为发展机插杂交稻提供了参考。     

不同生态稻作区氮肥增产效应及其利用率

在4个典型生态粳稻区,以广适性的5个品种为材料,研究氮肥对不同稻区产量影响,并分析氮肥利用率及其不同稻区施氮效果的差异。结果表明:氮肥施用显著提高不同稻区产量,施氮增产率及其贡献率大小顺序为温暖粳稻区寒冷粳稻区籼粳交错区冷凉粳稻区,寒冷粳稻区产量提高主要是有效穗数和千粒重的增加,而其它3个稻区产量的提高主要是有效穗数和每穗粒数的增加所致。生产等量的稻谷氮肥需要量的大小顺序为寒冷粳稻区冷凉粳稻区籼粳交错区温暖粳稻区。不同稻区对氮肥的利用效率存在差异,氮肥农学利用率大小顺序为温暖粳稻区籼粳交错区冷凉粳稻区寒冷粳稻区,氮肥吸收利用率大小顺序为籼粳交错区温暖粳稻区冷凉粳稻区寒冷粳稻区,4个稻作区的土壤氮素贡献率在61.10%~66.09%之间,说明各稻作区吸收的氮肥主要来自土壤,通过培肥地力,维持较高的地力水平对稻谷的超高产、高效具有重要意义。