种植密度和播期对冬小麦品种兰考矮早八干物质和氮素积累与转运的影响

以重穗型冬小麦品种兰考矮早八为材料，研究了正常播期（10月10至12日）和适度晚播（10月24至26日）条件下，高（300万株hm^-2）、中（225万株hm^-2）、低（150万株hm^-2）密度对其干物质和氮素积累转运及籽粒产量和品质的影响。结果表明，不同播期条件下，各密度处理开花期和成熟期单茎干物质和氮素积累量均随播种密度降低而增加，适当晚播和中、低密度有利于单茎干物质和氮素积累，尤其是穗部积累量的提高。正常播期和低密度以及晚播和中等密度处理开花前营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量和花前贮藏物质对籽粒重的贡献率显著高于其他处理。正常播期和中、低密度处理以及晚播和中、高密度处理显著提高籽粒淀粉和蛋白质的含量与产量以及籽粒产量，使小麦籽粒产量和品质同步提高。在本试验条件下，兰考矮早八兼顾高产和优质的正常播期和晚播的适宜播种密度分别为150～225万株hm^-2和225～300万株hm^-2。

施肥水平对冬大麦干物质和氮素积累与转运的影响

为合理利用氮肥,进一步提高大麦产量和品质,以扬饲麦3号、港啤1号、扬农啤2号和Frankin共4个品种为供试材料,研究了0(CK),90(NL),180(NM)和270kg/hm2(NH)4个氮肥水平下冬大麦干物质和氮素积累、转运及对籽粒贡献的规律。结果表明,随着施氮量的提高,大麦干物质花前积累量呈增加趋势,积累率及对籽粒的贡献率呈下降趋势,各器官的转运量在NM处理(180kg/hm2)范围内呈增加趋势,高于此范围则下降。氮素营养花前积累量和转运量各品种均呈上升趋势,花前积累率、转运率和对籽粒氮的贡献率都呈下降趋势。不同品种不同氮肥处理下大麦干物质转运量以茎秆为最大,转运率大部分以芒壳+穗轴为最高,对籽粒的贡献率以茎秆为最高。各器官氮素转运量以叶片最高,转运率以芒壳+穗轴最大,氮素转运对籽粒的贡献率以叶片最高。大麦各品种籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系,氮素积累量与施氮量呈显著线性正相关关系。表明在本试验条件下,大麦最高产量的最佳施氮范围为212.42～261.97kg/hm2。

紫云英稻秸秆协同还田与氮肥减量配施对水稻干物质积累、氮素转运及产量的影响

研究紫云英稻秸秆协同还田下氮肥减量对水稻关键生育期干物质积累和氮素吸收转运及籽粒产量的影响,为水稻绿色高效栽培提供技术路径。试验于2019—2021年在陕西省汉中市农业科学研究所韩塘试验基地进行,采用随机区组设计,重复3次。供试水稻品种为优质籼稻‘黄华占’。共设5个处理,(1)冬闲水稻秸秆不还田,不施肥(CK);(2)冬闲水稻秸秆不还田,常规施氮(NPK);(3)冬作紫云英水稻秸秆还田,常规施氮(GRN_(100));(4)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量20%(GRN_(80));(5)冬作紫云英水稻秸秆还田,氮肥减量30%(GRN_(70))。分析了水稻齐穗期和成熟期干物质积累、氮素累积量、氮素吸收与利用。结果表明:1)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理水稻产量增加3.50%~7.65%;齐穗期茎鞘、叶片、穗干物重分别增加25.54%~44.79%、44.79%~53.74%、33.76%~61.81%,成熟期茎鞘、叶片干物重增加6.87%~25.57%、20.87%~23.46%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)和GRN_(70)水稻产量增加4.00%和2.77%,齐穗期穗干物重增加21.33%、4.56%,GRN_(80)有效穗增加7.77%,千粒重增加2.56%,GRN_(80)成熟期茎鞘、穗干物重增加17.52%、10.91%。2)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理齐穗期茎鞘、叶片、穗氮累积量增加34.84%~60.59%、50.41%~69.28%、26.57%~45.35%,成熟期增加48.61%~54.78%、54.67%~91.81%、6.42%~19.96%,茎鞘氮转运量增加16.89%~64.99%,叶片氮转运量增加47.85%~73.05%,氮转运贡献率增加27.75%~41.09%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)穗中氮增量增加19.76%,茎鞘氮转运量、茎鞘转运率、叶片转运率、氮素转运效率分别增加7.46%、2.73%、9.35%、6.86%。3)与NPK相比,紫云英水稻秸秆协同还田各处理氮素干物质生产效率减低10.64%~20.92%,氮肥生理利用率减少17.88%~32.89%,氮肥农学效率增加7.81%~63.03%,氮素回收率增加57.36%~97.19%,氮肥偏生产力增加3.55%~52.00%;且与GRN_(100)相比,GRN_(80)和GRN_(70)氮素干物质生产效率增加13.00%、10.97%,氮肥生理利用率增加12.34%、22.37%,氮肥农学效率显著增加35.66%、51.21%,氮素回收率显著增加21.04%、25.52%,氮肥偏生产力增加30.04%、46.79%。紫云英水稻秸秆协同还田下减氮20%或30%能够显著提高水稻产量,增加氮素吸收转运,提高氮素利用,是适宜汉中地区水稻生产的一种绿色高效栽培模式。

施氮水平对谷子干物质积累分配及氮素利用率的影响

为探明施氮水平对谷子干物质积累分配和氮素利用的影响,在西北半干旱雨养农业区,以常规种陇谷13号和杂交种张杂谷13号为试验材料,设置4个氮浓度梯度:0(N_(ck))、45(N_(低))、90(N_(中))、135(N_(高))kg/hm~2,测定2个品种在不同施氮水平下的产量、干物质积累、分配和氮素利用效率。结果表明,陇谷13号在N_(高)处理下,较N_(ck)处理花后干物质对籽粒贡献率提高32.5%、穗粒质量提高30.0%、株高提高14.5%、籽粒干物质积累量提高20.5%,产量增加11.1%;张杂谷13号在N_(中)处理下较N_(ck)处理花后干物质对籽粒贡献率提高21.0%、穗粒质量提高20.7%、籽粒干物质积累量提高21.5%、产量增加11.6%。陇谷13号在N_(中)处理下氮肥农学效率最高,为3.75 kg/kg;而张杂谷13号在N_(低)处理下氮肥农学效率最高,为9.57 kg/kg。在不同的施氮水平下,陇谷13号氮肥用量为135 kg/hm~2时产量最高,张杂谷13号氮肥用量为90 kg/hm~2时产量最高,表明杂交谷子品种更耐低氮环境,是化肥减氮生产中的优势品种类型。

玉米种植密度对大豆玉米带状复合种植体系干物质养分积累与转运的影响

为探索大豆玉米带状复合种植模式下适宜的玉米种植密度,通过田间试验,研究大豆玉米带状复合种植模式(3+2)下,玉米种植密度(52500、60000和67500株·hm^(-2),分别以SM1、SM2和SM3表示)和玉米单作(MM,种植密度60000株·hm^(-2))对大豆玉米带状复合种植体系产量及玉米干物质、养分积累和转运的影响。结果表明,与单作相比,带状复合种植体系玉米产量降低5.25%~14.30%,其中SM2产量与MM差异未达显著水平,但带状复合种植体系总产值显著提高10.80%~16.71%。在复合种植模式下,与SM1和SM3相比,SM2显著提高玉米穗粒数和百粒重,延长干物质快速积累的时间,提高干物质积累最大增长速率,促进花后干物质向籽粒中转运,提高养分吸收,产量分别较SM1和SM3提高10.56%和9.67%。综上,相比较玉米单作,大豆玉米带状复合种植(3+2模式)可实现“玉米不减产或稍减产,多收一季豆”;在大豆玉米带状复合种植模式下,大丰30系列玉米的种植密度在60000株·hm^(-2)左右时可作为晋南小麦玉米一年两熟轮作区合理的密度选择,实现稳产高效。本研究可为晋南小麦玉米一年两熟轮作区推广大豆玉米带状复合种植及提高我国大豆自给率提供理论依据。

氮素水平对雪茄烟苗期干物质积累及氮素营养的影响

【目的】探明氮营养水平对雪茄烟幼苗生长及氮素吸收利用的影响,为提升雪茄烟产质量提供依据。【方法】以2个雪茄烟品种(云雪38、云雪39)为供试材料,采用营养液培养法,比较缺氮(N_(0))、正常供氮(210 mg/L,N_(1))、超量供氮(420 mg/L,N_(2))对雪茄烟幼苗生长状况、干物质积累及氮素吸收利用的影响。【结果】缺氮和超量供氮烟苗均表现出典型症状,正常供氮处理在生长指标及长势长相方面均明显优于其他处理;正常供氮干物质积累量均不同程度高于缺氮和超量供氮处理,且云雪39干物质积累速率整体上均高于云雪38;超量供氮烟苗总氮积累量高于其他处理,且云雪39总氮积累量整体高于云雪38;正常供氮处理烟苗氮利用效率均显著高于超量供氮处理,且云雪39较云雪38对施氮量的响应更敏感。【结论】缺氮和超量供氮条件下,烟苗干物质积累及氮积累均受到不同程度抑制,正常供氮水平(210 mg/L)有效促进烟苗生长发育、干物质积累及氮素利用效率,不同雪茄烟品种对氮素供应水平的响应存在差异。

浅埋滴灌下氮磷双移减施对春玉米干物质积累转运及产量的影响

本研究旨在探究浅埋滴灌下氮磷双移减施对春玉米产量、干物质积累及转运的影响。通过设置常规施肥为对照,设置氮磷双移氮磷常量、氮磷双移氮肥减量30%、氮磷双移磷肥减量30%和氮磷双移氮磷均减量30%4个处理,测定玉米叶片SPAD值和叶面积指数、植株干物质量和籽粒产量。结果表明,与CK相比,N_(2)P_(2)籽粒产量2年分别增加4.71%和3.84%,叶片SPAD值和叶面积指数增加,干物质积累量、转运量及转运对籽粒贡献率均显著增加。氮磷双移下,常量施肥提高玉米干物质积累量,促进干物质向籽粒的转运,产量增加;氮肥和磷肥减施30%,干物质积累量、转运量、转运对籽粒贡献率及籽粒产量均降低,N_(1)水平下磷肥减施30%2年产量分别下降3.22%和3.84%,P_(1)水平氮肥减施30%2年产量分别下降了8.23%和16.35%。

不同播种灌溉方式对夏玉米出苗、干物质积累及转运和产量的影响

设置地面灌溉常规播种(CK)、地表滴灌常规播种(DI)、地下滴灌深播(SDI)处理,研究不同播种灌溉方式对夏玉米出苗、干物质积累及转运和产量的影响,以期筛选出适宜夏玉米大田生产的播种灌溉方式。结果表明,播种后灌溉40 mm情况下,SDI处理土壤水分可以上移至种床层,下渗到距地表80 cm处,5~10、10~20 cm土层的土壤含水量分别达到田间持水量的68.69%、75.35%;CK和DI处理土壤湿润体在60 cm以上土层。SDI处理显著延长夏玉米的出苗时间,导致其苗期单株叶面积和干质量较其他处理显著降低,但其出苗率并未显著降低。在生育期间灌溉的条件下,与CK相比,SDI处理降低拔节后期和灌浆初期0~20 cm土层的土壤含水量,但增加40~120 cm土层的土壤含水量;DI处理增加拔节后期中上层土壤和灌浆初期土壤含水量。与CK相比,SDI和DI处理不仅能够促进花前干物质的转运,而且还能提高开花期和灌浆期的叶面积指数、地上部干物质积累量以及产量和水分利用效率,SDI和DI处理成熟期地上部干物质积累量、产量、水分利用效率分别提高8.51%、11.22%、11.41%和6.18%、6.38%、9.94%。SDI处理较DI处理提高了夏玉米的穗粒数和产量,但两处理间水分利用效率差异不显著。综上,地下滴灌深播未显著影响夏玉米的出苗率,并且地下滴灌能够提高中下层土壤的含水量,对花前干物质转运量及花后叶面积指数和地上部干物质积累量的提高有利,最终获得最高的产量和水分利用效率。

氮素不同控释期对甘薯光合特性及干物质积累与分配的影响

以甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]品种济薯25为试材,在大田条件下,设置控释期为30 d(T30)、50 d(T50)、70 d(T70)、90 d(T90)4个氮素控释肥处理,以施用等量养分含量的普通复合肥作为对照(CK),研究不同氮素控释期对甘薯光合特性及干物质积累与分配的影响。结果表明,氮素适当控释(控释期30~70 d)提高了甘薯中后期(80~160 d)叶片光合性能,促进了干物质向地下部的快速积累和转运分配,甘薯中后期叶片光合指标、地下部干物质积累(积累量和积累速率)和分配(分配比例和根冠比)指标均明显高于对照,其中以T50、T70较好,收获期(160 d)2个处理净光合速率、叶绿素SPAD、地下部干物质积累量、根冠比分别比对照提高了14.01%、11.32%、21.75%、18.48%和15.62%、11.84%、20.65%、18.84%;当控释期达90 d时,后期(120~160 d)地下部干物质积累与分配指标均低于对照,说明氮素控释期过长不利于甘薯后期干物质向地下部的快速积累和转运分配。

氮肥类型与施氮量对玉米干物质及氮素积累的影响

为探究不同氮肥类型、不同施氮量对玉米干物质及氮素积累的影响,以期为天津地区炭基肥在玉米上的应用提供理论依据和实践指导,以郑单958作为试验材料,采用裂区设计,主区为肥料类型,分别为炭基肥和尿素;副区为玉米全生育期施氮量,分别为0、135、270、405、540 kg/hm^(2),研究不同施氮量对玉米干物质及氮素积累、转运和吸收利用的影响。结果表明,施用炭基肥可以提高玉米干物质及氮素积累。施氮能够提高吐丝期和成熟期干物质积累量,炭基肥处理较尿素处理吐丝期叶、茎、总干物质积累量平均下降了11.14%、13.11%、12.67%,成熟期炭基肥处理总干物质积累量较尿素处理下降了6.72%。尿素处理较炭基肥玉米植株总干物质转运量均值提高了17.44%、对籽粒贡献率均值提高了16.89%,但干物质转运率没有显著差异。施氮能够显著提高玉米吐丝期和成熟期各器官氮素积累量(P<0.05),尿素处理较炭基肥处理提高了吐丝期总氮素积累量及成熟期茎、叶氮素积累量,但籽粒及总氮素积累量没有显著差异。在同一氮肥类型下,随着施氮量增加,氮肥偏生产效率均显著下降,氮肥农学效率和氮肥利用率整体也呈现下降趋势,但在施氮量405 kg/hm^(2)时有所提高。尿素处理下的氮素吸收利用率随施氮量的提高而显著下降。不同氮肥类型下,炭基肥处理的氮素吸收利用率略高于尿素处理,而氮肥农学效率、氮肥偏生产效率、氮肥利用率均减小,尿素处理氮肥利用率较炭基肥处理增加了66.20%。

优化管理对小麦-玉米轮作系统植株干物质积累、转运与产量的影响

针对小麦-玉米轮作种植系统中因秸秆处理不当、肥料施用不合理造成的农田土壤退化、作物减产等问题,本研究设置6种水肥结合秸秆优化管理模式,探究其对小麦、玉米干物质积累、转运和产量的影响,以期为改善小麦-玉米轮作系统田间管理提供科学依据。试验以农民常规管理模式(漫灌+常规施肥+秸秆还田)为对照(CK),设两种水肥优化方案———滴灌+增效复混肥+稳定尿素(水肥优化Ⅰ,SS)、水肥一体+增效复混肥(水肥优化Ⅱ,SF),每种水肥优化方案下设3种秸秆处理方式———秸秆还田、秸秆还田+腐解剂(D)、秸秆不还田+秸秆炭(C),共组合为6个处理,分别标记为SS、SSD、SSC、SF、SFD和SFC。研究发现,SSC处理可有效提升玉米干物质积累和转运,花前干物质转运量、转运效率和花前干物质对籽粒的贡献率较CK分别显著提高56.6%、7.14个百分点和10.93个百分点;SS处理下小麦干物质积累量最高,其花后干物质积累量较其他处理显著增加23.2%(SSD)~115.1%(SF);SFD处理可有效促进干物质转运,其花前干物质转运效率、对籽粒的贡献率分别较CK显著提高3.04个百分点和7.08个百分点。SSC、SFD处理的玉米、小麦产量均显著高于其他处理,分别较CK显著提升21.8%、16.2%(SSC)和14.2%、23.6%(SFD)。综上,各优化措施处理中,SSC和SFD模式均能有效提升植株干物质积累并协调其向籽粒转运,提高成熟期籽粒干物质分配比例,提升小麦-玉米轮作系统下作物产量,可在生产中推广应用。

玉豆间作条件下不同品种大豆干物质积累及转运特性研究

以4个耐荫高产大豆品种为材料,以‘中黄13’大豆品种为对照,研究不同品种大豆在玉米-大豆间作条件下,开花至成熟阶段植株地上部各器官(主茎叶、分枝叶、主茎秆、分枝秆、荚及籽粒)干物质积累、分配及转运变化规律。结果表明,玉豆间作条件下,大豆开花后7~57 d,单株地上部干物质积累量及籽粒干物质积累量均呈现“慢-快-慢”的“S”型增长模式;开花后27~37 d是大豆产量形成的关键时期;植株干物质在各器官中的分配随生长中心的转移而转变;主茎叶是充实籽粒“库”的主“源”,对籽粒产量的贡献最大;不同品种大豆干物质积累及转运能力差异显著,与CK(中黄13)比较,品种SL-3(陕豆125)、SL-4(山宁17)表现出较高的干物质积累及转运能力,具有“源”强、“库”大特性。综合分析表明,玉豆间作生产中,选用“源”强、“库”大的品种,抓好花荚期田间管理,强源、增库、促流是提高大豆产量的关键。

不同高低畦种植模式对冬小麦干物质积累和产量的影响

为明确黄淮海流域不同种植模式下冬小麦产量、干物质积累、分配和转运的响应及其生理机制,筛选适宜的种植模式以实现小麦高产稳产。于2020—2022年冬小麦生长季,采用衡观35小麦品种为材料,设置小畦平作(SFP)、两高四低(THFLP)、四高两低(FHTLP)3种种植模式,分析不同种植模式下产量、干物质积累量、干物质转运量和叶面积指数等指标差异,并对其进行相关性分析。结果表明,THFLP处理下小麦产量、穗数和成熟期干物质积累量均最高,较SFP和FHTLP,2020—2021年产量分别提高23.65%、13.20%,穗数分别提高34.78%、18.83%,成熟期干物质总积累量分别提高45.89%、14.66%,叶面积指数分别提高66.69%、16.94%;2021—2022年产量分别提高24.21%、10.13%,穗数分别提高38.55%、21.38%,成熟期干物质总积累量分别提高47.57%、13.64%,叶面积指数分别提高75.30%、14.74%。3种种植模式花后干物质同化量对籽粒贡献率均高于花前营养器官转运量对籽粒贡献率,且2年花后干物质同化量对籽粒贡献率均以THFLP最高,与SFP、FHTLP的差异均达到显著水平。综上,THFLP通过合理调整农田微地形优化小麦群体结构,达到增大种植密度、叶面积指数和加强花后干物质同化量的目的,以提高小麦干物质积累量,最终显著提高小麦产量,是井灌区较为理想的高产栽培模式。

不同季秸秆还田对冬小麦干物质积累分配及氮素利用率的影响

为了解不同季秸秆还田对小麦产量形成和氮素利用的效果,以安徽淮北平原砂姜黑土麦区主栽小麦品种烟农19为供试材料,设置W0M0(小麦、玉米双季秸秆均不还田)、W0M1(小麦秸秆不还田,玉米秸秆还田)、W1M1(小麦、玉米双季秸秆还田)和W1M0(小麦秸秆还田,玉米秸秆不还田)4个处理,比较分析了不同季秸秆还田对冬小麦干物质积累分配及氮素利用率的影响。结果表明:(1)与W0M0处理相比,秸秆还田处理(W0M1、W1M1和W1M0)的冬小麦开花期和成熟期干物质积累量分别增加了7.9%~25.4%和17.0%~33.3%,花前干物质转运效率提高了4.5~9.7个百分点,花前干物质对籽粒产量贡献率增加了10.8~18.5个百分点;(2)秸秆还田处理可增加冬小麦产量4.3%~12.7%,且W1M0处理增产效果最显著;(3)W0M1和W1M0处理均能提高冬小麦氮素利用效率和氮肥生产效率。总体而言,单季小麦秸秆还田有利于实现淮北平原砂姜黑土区冬小麦高产与氮高效。

追氮对弱筋小麦干物质、氮素积累及产量的影响

为探究弱筋小麦干物质和氮素积累对追氮时期和比例的响应、提高弱筋小麦优质高产技术,在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行田间试验,供试品种为扬麦15和扬麦24,拔节期和挑旗期追氮设置5个不同比例为100∶0(N_(1))、75∶25(N_(2))、50∶50(N_(3))、25∶75(N_(4))、0∶100(N_(5)),分析不同处理下小麦干物质和氮素的积累与分配、产量及品质指标。结果表明,对扬麦15和扬麦24花后干物质积累量,N1处理较其他处理分别增加8.4%~44.7%和14.6%~43.6%;对花后干物质积累量对籽粒产量的贡献率,N_(1)处理较其他处理分别提高3.8%~13.5%和3.9%~11.6%;N_(1)处理花后氮素积累量较N5处理分别降低25.4%和21.5%,花后氮素积累对籽粒氮素的贡献率分别降低50.7%和37.4%;N1处理显著提高籽粒总淀粉含量,降低籽粒蛋白质含量;仅拔节期追施氮肥通过提高穗数和穗粒数实现产量提升,对扬麦15和扬麦24籽粒产量,N1处理较其他处理分别提高2.2%~16.7%和2.5%~11.3%。因此,仅拔节期追施氮肥能较好地协调弱筋小麦产量和品质之间的关系。

施氮量对嫁接冬瓜干物质积累与氮素吸收利用的影响

以‘海砧1号’为砧木,‘铁柱168’为接穗获得嫁接冬瓜材料,设置每667 m215、30、45 kg(用N15、N30和N45表示)3个施氮量,分析伸蔓初期、开花初期、果实膨大前期和果实膨大中后期4个生育时期各器官干物质积累量和氮含量的差异及冬瓜产量、氮素生理效率、氮素吸收与利用效率、氮肥偏生产力和收获指数对施氮量的响应,以期为嫁接冬瓜氮肥施用及配套管理提供参考依据。结果表明:1)3个施氮量对茎、叶、果干质量的影响在4个生育时期均未达到显著水平,茎、叶干质量均呈现随着生育时期的延长先显著增加后保持相对稳定的变化趋势;N15和N30处理果实膨大中后期的果干质量显著高于果实膨大前期,N45处理果实膨大前期与果实膨大中后期的果干质量无明显差异。2)3个施氮量之间的茎、叶氮含量在伸蔓初期和果实膨大中后期均无明显差异;N15处理伸蔓初期至果实膨大初期叶氮含量一直保持相对稳定,至果实膨大中后期显著下降;N30和N45处理伸蔓初期叶氮含量显著低于开花初期,随后明显下降,但果实膨大初期与果实膨大中后期无显著差异。3)3个施氮量之间的氮素利用效率和产量均无显著差异;N15处理的氮素生理效率、氮素吸收效率、氮肥偏生产力和收获指数均显著大于N45和N30处理;N30处理的氮素吸收效率和氮肥偏生产力显著大于N45。综上,当前施氮量下每667 m2冬瓜施氮量可减至15 kg,及时采取摘心打杈、摘除卷须等措施抑制营养器官的生长以提高冬瓜产量。

不同氮肥群体最高生产力水稻品种各器官的干物质和氮素的积累与转运

采用大田试验,以长江中下游地区有代表性的50个早熟晚粳品种为供试材料,设置7个氮肥水平(0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg/hm2),得出各品种在这7个氮肥水平下出现的群体最高生产力,将该最高生产力定义为氮肥群体最高生产力。根据各品种的氮肥群体最高生产力从高到低将50个品种分为4个产量水平,对不同产量水平品种间各器官的干物质和氮素积累转运、分配等特性进行系统地比较研究。结果表明,抽穗期叶片的氮素含量和氮素积累量以及成熟期叶片和穗的干物质与氮素积累量随产量水平递减逐渐降低;拔节至抽穗阶段茎鞘的干物质积累率以及叶片的干物质和氮素积累速率也随产量水平递减逐渐降低;抽穗至成熟阶段产量大于10.50 t/hm2的水稻品种,茎鞘和叶片的干物质和氮素转运贡献率比其他产量水平低,但穗部干物质和氮素增加量却比其他产量水平高。在满足氮肥群体最高生产力的施肥条件下,拔节至抽穗阶段叶片的干物质、氮素积累速率和产量呈极显著正相关(r=0.635,r=0.539),抽穗至成熟阶段叶片的干物质转运量与产量呈显著负相关(r=-0.360),而叶片的氮素转运量与产量呈显著正相关(r=0.333)。产量大于10.50 t/hm2的水稻品种叶片的干物质和氮素积累与转运比其他产量水平品种在抽穗后表现出明显的优势,穗部物质积累与氮素积累量较高。抽穗后在保持茎鞘适宜的物质和氮素积累量的基础上,提高叶片的物质和氮素积累,进一步加大穗部的物质和氮素积累,是获得高产的保障。

水肥一体化对小麦干物质和氮素积累转运及产量的影响

为探讨滴灌水肥一体化对小麦干物质和氮素积累、转运与产量的影响,于2016—2018年2个小麦生长季进行田间试验,设置3个氮(N)肥水平N1(180 kg/hm^(2))、N2(240 kg/hm^(2))、N3(270 kg/hm^(2))和3个水分(W)水平W1(生育期不灌水)、W2(生育期灌2次水)、W3(生育期灌3次水),9个处理分别为:W1N1、W1N2、W1N3、W2N1、W2N2、W2N3、W3N1、W3N2、W3N3。结果表明:连续2年,小麦植株干物质积累量在开花期和成熟期达到最大,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦开花期植株平均干物质积累量、成熟期植株平均干物质积累量、营养器官平均干物质转运量、平均干物质转运率和干物质转运对籽粒平均贡献率分别增加32.11%、13.34%、48.66%、56.34%、42.93%;连续2年,小麦植株氮素积累量在小麦开花期和成熟期达到最大,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦开花期和成熟期植株平均氮素积累量分别增加21.98%和20.30%;在小麦成熟期,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦茎+叶鞘平均氮素积累量、穗轴+颖壳平均氮素积累量、籽粒平均氮素积累量、营养器官平均氮素转运量、平均氮素转运率和营养器官氮素转运对籽粒平均贡献率分别增加20.19%、27.65%、35.99%、47.51%、20.91%和6.04%;连续2年,与W1N1处理相比,W3N2和W3N3处理下小麦平均产量分别增加31.88%和15.28%。研究表明,滴灌水肥一体化下W3N2处理是本试验的最优处理,能够促进营养器官干物质和氮素的积累与转运,有利于实现小麦高产高效。

减氮处理对不同小麦品种干物质积累及氮素转运特性的影响

为了解低氮对小麦的氮累积量、干物质累积量、产量及氮利用率的影响,在豫北高产田常规施氮量的基础上,研究了减氮处理下小麦品种漯麦18、豫麦49-198、西农509和豫农202开花期和成熟期氮素积累量、花前和花后干物质和氮素转运、积累特性及产量和氮素利用效率的差异。结果表明,减氮处理下,漯麦18和豫麦49-198开花期和成熟期的氮素积累量均大于西农509和豫农202,且氮素积累量下降幅度均小于后两个小麦品种;4个小麦品种花前贮存氮素对籽粒的贡献率均在73.78%以上,而花后氮素积累量对籽粒的贡献率较低;4个小麦品种花前干物质转运量对籽粒的贡献率为35.05%-39.71%,而花后干物质积累量对籽粒的贡献率均高于60.29%。减氮处理后,漯麦18和豫麦49-198的产量、氮肥偏生产力和产投比均高于西农509和豫农202,产量降低幅度小于西农509和豫农202,植株氮素利用效率、氮肥偏生产力和产投比提高幅度均显著高于西农509和豫农202。说明减氮处理下种植漯麦18和豫麦49-198更有利于在获得较高产量的同时,提高氮素利用效率和经济效益,减少氮素损失。

种植密度对春玉米干物质、氮素积累与转运及产量的影响

以玉米品种陕单609和郑单958为材料,设置4.5(D1)、6.0(D2)、7.5(D3)、9.0(D4)万·hm-2 4个种植密度,研究种植密度对春玉米产量及干物质、氮素转运的影响。结果表明,在D1到D4密度区间,2个品种产量均随密度的增加而增加,在D4密度下最高,分别为13 660.5和13 452kg·hm-2。与D1密度相比,陕单609在D2、D3、D4密度下的产量分别增加16.75%、28.74%、35.34%;郑单958在D2、D3、D4密度下的产量分别增加16.38%、29.96%、37.06%。通过回归方程可知,陕单609最高产密度为10.238万·hm-2,郑单958为9.049 8万·hm-2。叶面积指数、光能截获率随种植密度增加显著增大,而底层透光率显著减小。2个品种的群体干物质积累量和各器官的干物质及氮素积累量、转运量(率)、物质转运对籽粒的贡献率均随种植密度增加而增大。各器官中,氮素积累量、转运量与干物质积累量、转运量呈显著性相关。说明,种植密度通过干物质积累与转运来影响氮素的积累与转运。增加玉米种植密度,有助于增加光合面积、提高有效光能截获率、提高干物质及氮素的积累量和转运量,从而提高玉米籽粒产量。