基于临界氮浓度的水稻氮素营养诊断研究

【目的】 依据水稻品种的氮素营养特征计算其氮营养指数 (NNI) 和氮素亏缺 (N_and) 值,可实现作物氮素状况的精确定量调控。本研究比较了杂交稻和常规稻在不同氮水平下的NNI和N_and值,为该诊断方法的精准使用提供依据。 【方法】 本研究选用超级杂交稻 (Y两优一号、超优千号) 和常规稻 (粤农丝苗、金农丝苗) 为对象进行田间试验。设施氮水平0、40、80、120、160、200、240 kg/hm2(分别以N0、N40、N80、N120、N160、N200、N240表示),分析测定了水稻移栽后15、30、45、60、75天和成熟期地上部干物质量及其氮浓度,构建临界氮浓度变化曲线,利用该曲线计算了不同品种在不同时期的临界氮浓度、氮营养指数和氮亏缺值。 【结果】 杂交稻地上部干物重在N0、N40、N80、N120、N160处理间差异显著,N200、N240处理间差异不显著,但显著高于其他处理;常规稻地上部干物质重在N0、N40、N80、N120处理间差异显著,N160、N200、N240处理间差异不显著,但显著高于N0、N40、N80、N120处理。水稻植株氮浓度均随着施氮水平的提高而增加,但随生育期的延长和地上部干物重的增加,水稻植株氮浓度均呈下降趋势。根据地上部干物质重与其氮浓度变化关系构建水稻临界氮浓度 (Nc) 变化曲线,杂交稻为N_c=3.36DM–0.31(R2=0.91),常规稻为N_c=2.96DM–0.25(R2=0.86)。基于临界氮浓度曲线,计算不同水稻品种的NNI和N_and,其中杂交稻和常规稻NNI变化范围分别为0.73～1.05和0.78～1.11,N_and变化范围分别为–9.8～117.8 kg/hm2和–25.4～90.3 kg/hm2。 【结论】 常规稻品种临界氮浓度高于相同生育期的杂交稻品种,但杂交稻的干物质量生产能力大于常规稻。在本试验条件下,依据N_and计算结果,杂交稻临界氮浓度下的氮素积累量大于常规稻,其中杂交稻和常规稻适宜施氮量分别为200 kg/hm2左右和160～200 kg/hm2。      

减氮配施牡蛎壳粉对优质晚籼稻抗倒性能的影响

多数优质晚籼稻品种抗倒伏能力较弱,倒伏问题已成为发展优质晚籼稻生产的关键限制因素。为探究减氮配施牡蛎壳粉调理剂对晚籼稻植株抗倒性能的影响,本试验以泰优871为材料,设置常规施肥(T1,180 kg N·hm^-2)、减氮施肥(T2,135 kg N·hm^-2)和减氮配施牡蛎壳粉调理剂(T3,T2基础上增施3 t·hm^-2牡蛎壳粉调理剂)3个处理,分别测定茎秆的形态指标、生物力学指标、基部第2节间碳水化合物、茎秆钙积累量及碳代谢相关酶活性、干物质积累、产量及其构成要素。结果表明,与T1处理相比,T2处理单株鲜重、株高、重心高、基部第2节间长度、折断部位至穗顶长、倒伏指数、纤维素酶活性以及有效穗数显著降低,蔗糖合成酶活性显著提高。与T2处理相比,T3处理倒伏指数、重心高、苯丙氨酸解氨酶活性均显著降低,纤维素含量、肉桂酸-4-羟化酶活性、有效穗数及产量显著提高,且T3处理齐穗期干物质、茎鞘物质输出率,齐穗期及成熟期茎秆钙积累量均显著高于T1、T2处理。综上,减氮后配施牡蛎壳粉调理剂不仅能够增加籼稻的产量,还显著提高了籼稻的抗倒伏能力。本研究为实现水稻的高产、稳产、抗倒伏提供了理论依据。     

生物炭与氮肥施用对双季稻田温室气体排放的影响

以我国南方双季稻田为研究对象,旨在探究生物炭与氮肥施用对稻田温室气体排放的影响.试验共设置5个处理,分别为不施氮肥不施生物炭(N0B0)、单施40 t/hm2生物炭(N0B2)、单施氮肥(N1B0)、氮肥配施20 t/hm2生物炭(N1B1)、氮肥配施40 t/hm2生物炭(N1B2).采用静态暗箱-气象色谱法连续监测...     

有机无机配施下氮肥减施对红壤旱地花生产量及品质的影响

为明确有机无机配施下氮肥减施对红壤旱地花生产量及品质的影响,采用田间随机区组试验,设置单施化肥对照(CK0,N 135 kg·hm^-2,基施70%,花针期追施30%)、有机无机肥配施(CK1,N 135 kg·hm^-2,其中有机替代无机氮25%,基施无机氮45%,追施无机氮30%)、有机无机配施下基施化肥减氮15%(B15)、有机无机配施下基施化肥减氮30%(B30)、有机无机配施下基施化肥减氮45%(B45)、有机无机配施下基施化肥减氮15%+追施化肥减氮15%(B15T15)、有机无机配施下追施化肥减氮30%(T30)共7个处理,分析了有机无机肥配施和不同时期氮肥减施比例对红壤旱地花生产量、农艺性状、养分吸收及品质的影响。研究结果表明,与单施化肥(CK0)相比,有机无机肥配施处理(CK1,3 895 kg·hm^-2)增产22.4%,有机无机肥配施下减氮处理增产15.7%～28.0%;有机无机配施条件下,氮肥减施15%(B15)处理的花生产量最高,达到了4 073 kg·hm^-2,较CK1处理增产...     

生物炭对双季稻生长与土壤理化性质的影响及其后效

为探究南方双季稻田施用生物炭的后效,对比分析了当年新施用生物炭(施用量分别为0、20和40 t·hm-2,以B0、B20、B40表示)和前2年施用生物炭(施用量与B20、B40相同,分别以Y2B20、Y2B40表示)分别对双季稻生长与土壤理化性质的影响,以期为生物炭的合理施用提供理论和科学依据.结果表明,生物炭及其后效...     

不同木薯品种留叶数处理的叶绿素荧光和产量差异

以紧凑型品种SC205、GR4和伞型品种SC12、SC15为试验材料，设计9、36、63、90片留叶数和不摘叶等5个处理，研究不同品种和不同留叶数处理的叶绿素荧光和鲜薯产量差异，以期明确不同生育时期和留叶数的功能叶叶绿素荧光差异以及叶片数对产量的影响。结果表明：随着留叶数的增加，鲜薯产量增加，薯数、茎叶鲜重和收获指数呈先增后降的趋势。9、36、63、90片留叶数和不摘叶处理的平均单株产量分别为0.94、2.22、2.65、2.91、3.35 kg。紧凑型品种的最大荧光产量(F_m)和最大量子产量(F_v/F_m)大于伞型品种，紧凑型F_m、F_v/F_m分别为0.885、0.739，伞型分别为0.838、0.707。最小荧光产量(F₀)小于伞型品种，2种株型品种分别为0.219、0.231。随着摘叶时期的递进，F₀、F_m、F_v/F_m、ETR和Y(Ⅱ)下降。随着...