基因型和环境对小麦产量、品质和氮素效率的影响

以不同基因型的小麦品种(13个强筋小麦品种和2个中筋小麦品种),不同试验地点(馆陶、宁晋、藁城)和不同施氮水平(0、180、240和300 kg hm^(–2))的田间试验,综合分析基因型、环境对小麦产量、品质、氮肥利用率的影响,以期为优质强筋小麦品种选育、栽培调控及高产提质增效的协同目标提供科学依据。研究表明,不同小麦品种产量在9289～10,088 kg hm^(–2)之间,强筋小麦品种平均产量9548 kg hm^(–2),比中筋小麦品种减产3.1%。藁城、宁晋、馆陶三地的产量分别达9932、9433和9223kghm^(–2)。不同小麦品种籽粒蛋白质均值14.5%,湿面筋28.5%,沉淀指数39.5mL,稳定时间15.4 min,拉伸能量87.5 cm2,最大拉伸阻力428.8 BU。藁优5218、藁优5766、冀麦738、科农2009、师栾02-1、藁优2018、冀麦867综合品质表现较好。馆陶和宁晋的小麦品质性状相对较好,藁城的品质较差。氮肥利用率随施氮量增加呈降低趋势, N180处理的氮肥农学效率、氮肥吸收利用效率、氮肥生理利用率最高,依次为4.3 kg kg^(–1)、26.2%、16.6 kg kg^(–1)。兼顾产量、品质、效率三方面,藁城适宜种植品种有冀麦738、冀麦867、师栾02-1;宁晋有师栾02-1、科农2009、冀麦738;馆陶有藁优5766、藁优2018、师栾02-1。综合考虑小麦产量、籽粒品质和氮素利用率, 180 kg hm^(–2)为本研究条件下的最佳施氮量。

氮肥用量对滨海滩涂区甘薯干物质积累、氮素效率和钾钠吸收的影响

我国沿海滩涂种植能源作物甘薯有广阔的前景。为确定苏北滩涂区甘薯适宜施氮量,比较了6个施氮水平下甘薯的成活率(SR)、商品率(CR)、蔓薯比(V/T)、干物质积累(DMA)、氮素累积值(NAV)、氮利用效率(NUE)、氮收获指数(NHI)及钾钠吸收的差异。结果表明:(1)施氮量与甘薯地上部分DMA和NAV均呈极显著正相关(P<0.01,余同),对地下部分NAV影响较小(P>0.05)。(2)与不施氮比较,施氮60 kg(N)·hm-2对甘薯的V/T、SR、NUE和NHI均无显著影响。(3)甘薯的CR、地下部分和块根DMA以及理论产量(NAV×NUE×NHI)均以施氮60 kg(N)·hm-2显著高于其他处理。施氮量超过60 kg(N)·hm-2,施氮量与甘薯的V/T值呈极显著正相关,与SR、CR、NUE、NHI、地下部分和块根DMA均呈极显著负相关。(4)甘薯对钾钠的吸收量均随施氮量的增加而增加,二者呈极显著正相关。甘薯地上部分钾钠含量均在施氮量为60 kg(N)·hm-2时达到最高值。施氮量对钾钠含量比没有影响。因此,苏北滩涂区甘薯适宜施氮量为60 kg(N)·hm-2。

不同品种茶树氮素效率差异研究

比较了6个茶树品种的氮素效率差异。结果表明,在4种施氮条件下,生物量增加值、新梢生长量、氮素吸收效率、氮素生理利用效率、氮素经济效率和总的氮素效率存在着显著的品种间差异。氮素效率的两个子性状—吸收效率和生理利用效率对其贡献大小不同,吸收效率是决定不同品种茶树氮素效率差异的主要因素。

玉米氮素效率基因型差异的研究进展

玉米氮素效率基因型存在一定的差异 ,本文综述了玉米氮素效率基因型差异的研究意义及研究现状 ,指出了存在的问题及其发展趋势 。

有机无机肥配施对棉花养分吸收及氮素效率的影响

新疆棉花连作田间小区试验，研究有机无机肥不同方式配施对棉花干物质积累、养分吸收、产量及氮素利用效率的影响。结果表明，有机无机肥配施在棉花生长中后期可以显著提高干物质累积及养分吸收量，与单施化肥处理相比，不同有机无机肥配施可以保持或提高棉花产量，提高棉花单株铃数和单铃重；有机无机肥配施还可以提高棉花氮素效率，氮素回收率可达到28．2％～57．7％，偏生产率提高了17．1％～76．3％。有机无机肥配施不仅可以使棉花稳产、高产，而且提高了氮肥利用效率，该结论可为肥料的科学合理施用提供重要依据。

不同栽培技术因子对雨养春玉米产量与氮素效率差异的影响

【目的】探明不同产量水平模式中增(减)技术因子对玉米产量、养分效率的影响并明确其优先序,以期为不同生产水平玉米产量及氮素效率缩差增效提供理论依据。【方法】通过调研农户、高产高效和超高产3个产量水平的生产模式,确定了种植密度、耕作方式、氮素管理、品种是不同生产模式玉米产量与氮素效率提升的主要技术因子,在此基础上设置了超高产(SH)、高产高效(HH)和农户(FP)3个不同产量水平的综合管理技术模式,针对不同模式中的技术因子设计了裂区试验,以耕作方式为主区、品种为副区,氮肥管理为副副区、密度为副副副区,分析增(减)技术因子对不同生产模式玉米产量及氮素效率的技术贡献率。【结果】FP模式中技术因子对产量贡献率的大小依次为氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种,贡献率分别为9.9%、6.0%、4.4%和2.5%;HH模式中栽培措施对产量贡献率的大小依次为种植密度、氮素管理、土壤耕作、品种,贡献率分别为7.7%、5.2%、4.5%和3.5%;SH模式中栽培措施对产量贡献率大小依次为种植密度、土壤耕作、氮素管理、品种,贡献率分别为8.9%、7.3%、6.5%和4.3%。而3种模式中,栽培技术因子对氮素效率贡献率从高到低依次均为氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种。其中,FP模式的氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种对氮素效率的贡献率分别为30.5%、6.0%、4.4%和2.5%,HH模式分别为19.7%、7.7%、4.7%和4.5%,SH模式分别为25.4%、8.3%、6.5%和4.5%。【结论】技术因子对产量的贡献在不同模式中的优先序不同,不同管理水平下产量差由多因素共同作用形成,技术因子间具有协同效应。当前农户水平下氮素管理方式对产量的贡献率居首位,高产水平下种植密度和土壤耕作对产量贡献较大,而不同产量水平下氮素效率差异主要取决于氮肥管理方式。

楸树无性系苗期氮素分配和氮素效率差异

为开展氮素高效型楸树(Catalpa bungei)无性系的选育,选取10个楸树无性系进行了高氮(+N)和低氮(-N)条件下植株体内氮素的分配和氮素效率差异研究。结果表明,低氮下,大部分氮的分配为根>叶>茎;而高氮下则相反,氮素的分配为叶>茎>根,且无性系间差异较小。高氮下无性系的氮素效率极显著高于低氮,且低氮下无性系间的变异程度较高;氮素吸收效率和氮素利用效率都是低氮下的变异程度较高,增加氮素用量可显著提高氮素吸收效率,但氮素利用效率显著降低。相关性分析可知,氮素吸收效率对氮素效率的贡献大于氮素利用效率。在两种氮条件下,无性系2-7和015-1的氮素效率较高。

不同种源速生桉幼苗氮素效率的差异

探讨不同种源王速生桉树幼苗对氮素的响应差异,为氮素高效利用的种源筛选标准提供依据。2009年在广西农科院试验大棚,采用水培方法研究施氮与不施氮2种水平下5个不同种源速生桉树幼苗对氮的吸收利用效应。结果表明:标准施氮下,不同种源速生桉氮吸收量、吸收效率、氮素效率和氮响应度均存在显著差异,均可作为标准施氮下速生桉种源氮素效率类型的划分依据,其中,氮素吸收总量和吸收效率是决定氮素效率差异的主要影响因子;氮素效率类型划分尾赤桉为高氮高效型,广林4号和尾巨桉为高氮中效型,广林12号和广林9号为高氮低效型,高氮高效型和高氮低效型的种源均可为下一步的低氮高效型和双高型的速生桉选育种工作提供基础。速生桉植株干重、枝叶干重、根干重、氮吸收量、吸收效率、氮响应度和氮素效率均可作为氮高效种源的筛选指标,枝叶干重作为筛选指标有利于筛选工作的快速开展,为拓宽筛选方法类型提供科学依据。

吉林省不同水稻品种氮素效率研究

采用盆栽试验对吉林省8个水稻品种的氮素吸收效率、利用效率、转移效率、养分相对效率、氮响应度等进行了分析和评价。结果表明:不同品种的产量、氮素利用效率和氮素转移效率有显著差异,未施氮与施氮处理的平均产量、孕穗期利用效率、氮素转移效率分别为6 35g 株和15 82g 株、57 08g g和42 21g g、17 05g g和12 03g g。依据未施氮与施氮处理的氮素效率差异,将8个品种划分为氮高效率不耐肥、氮高效率耐肥、氮低效率不耐肥、氮低效率耐肥4种类型。"吉丰10号"未施氮和施氮的产量分别为6 50g 株和18 77g 株;氮素转移效率分别为20 62g g和14 28g g;氮响应度为24 6g g。认为"吉丰10号"为氮高效耐肥型高产品种。

不同小麦品种(系)吸收利用氮素效率的差异及有关机理研究 Ⅲ.影响利用效率的因素分析

用盆栽试验研究了12个冬小麦品种（系）在成熟期以生物学产量为基础的利用效率（UtEB=生物学产量／吸氮量）、收获系数、氮素收获系数和籽粒氮浓度对以籽粒产量为基础的利用效率（UtEG=籽粒产量／吸氮量）的影响。相关分析证明，这4个因子对UtEG的影响各不相同。无论是低氮还是高氮处理，UtEG与UtEB和收获指数呈正相关，而与籽粒氮浓度呈负相关，与氮素收获指数的相关性较差。从相关系数的高低判断，在这名个因子中，籽粒氮浓度对UtEG的影响最大，其次是UtEB和收获指数。虽然氮素收获指数与UtEG的相关性较差，但它在高氮处理的水平较低，致使利用效率（UtEG）降低。此外还分析了开花期单株顶3叶叶绿素含量与利用效率（UtEG和UtEB）的关系。开花期单株顶3叶叶绿素含量与吸氮量的比值（UtEC）因品种（系）而异，且大多数品种（系）的UtEC受供氮水平的影响小，推测该性状可能受遗传控制。相关分析表明，在低氮处理中，UtEC分别与UtEG和UtEB呈显著或极显著正相关，说明UtEC可能是导致品种间利用效率差异的内在因素之一。在高氮处理中，由于叶绿素含量不是光合作用的限制因素，UtEC与UtEG、UtEB相关性较差，对其原因的深入研究，可为采取措施提高高肥条件下的利用效率提供理论依据。

氮肥分期运筹对套作甘薯产量、品质及氮素效率的影响

为了探寻套作甘薯高产优质的氮肥运筹方式,以甘薯套作及单作为主区,定量氮肥全部基施、分2期和分3期运筹为副区,于2015—2016两年度探讨了不同处理对2个甘薯品种(渝紫7号和万薯10号)块根产量、品质及氮肥利用效率的影响。结果表明, 2个品种无论单作或套作,定量氮肥分2期或分3期运筹显著提高甘薯块根产量、单薯重、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、氮肥表观利用率和氮肥偏生产力;套作中定量氮肥不同运筹方式对2个甘薯品种商品薯率影响不显著,但单作中分3期运筹时最高;万薯10号块根β-胡萝卜素含量以定量氮肥分3期运筹最高,渝紫7号块根花青素含量以分2期和3期运筹最高, 2个品种块根淀粉含量以氮肥全部基施最高。套作降低了除甘薯块根可溶性糖含量外的其他营养品质以及产量和氮肥利用效率,但套作定量氮肥分2期或3期运筹,可使这些指标达到或优于单作氮肥全部基施水平。为提高块根淀粉含量,定量的氮肥宜采用全部基施,为同时优化其他营养品质、提高甘薯产量和氮肥利用效率,定量的氮肥宜采用分2期或分3期运筹。

有机肥氮替代化肥氮对河套灌区春玉米生长发育、氮素效率及产量的影响

针对河套灌区长期过量施用化肥而较少施用有机肥的现状,探讨了有机肥氮替代化肥氮对春玉米生长发育、氮素效率及产量的影响,为探讨河套灌区化肥氮减量与有机肥氮配合施用的可行性及化肥减量比例提供理论依据。采用田间试验,设置不施氮肥(CK)、农民常规施肥(CF)、减量施肥(TS)、TS基础上有机肥氮替代30%化肥氮(MF)、TS基础上有机肥氮替代50%化肥氮(OF)5种施肥模式,探讨了内蒙古河套灌区有机肥氮替代化肥氮对春玉米生长发育、氮素效率及产量的影响。结果表明,施用氮肥可以加快玉米的生长速度,以有机肥氮替代化肥氮(MF、OF)对玉米生长的促进效果更明显,抽雄期MF、OF处理叶面积指数达到最高,分别较CK、CF、TS处理高60.4%、11.1%、35.6%,60.1%、10.9%、35.3%,成熟期OF处理干物质积累量最高,为CK的2.6倍,并分别比CF、TS、MF处理高45.1%、43.0%、57.7%。相同施氮量下,有机肥氮替代化肥氮比单施化肥氮(TS处理)更能提高玉米的氮素效率及产量,且MF处理提高玉米光合特性的效果较明显。MF、OF处理产量与CF处理没有明显差异,但较CK分别提高162.1%、161.7%,较TS处理分别提高32.6%、32.4%。综合分析,相同施氮量下,有机肥氮替代部分化肥氮能明显提高玉米生长速度、叶面积指数,改善光合性能,提高氮素效率及产量,有机肥氮替代50%化肥氮为内蒙古河套灌区春玉米增产、氮肥增效的合理施肥方式。

缓控释肥配施脲铵运筹对水稻产量、氮素利用效率和土壤养分的影响

通过田间试验,以传统配方肥+尿素一基两追施肥模式(CG)为对照,研究了以脲甲醛类缓控释肥(NC)和木质素类缓控释肥(MC)为基肥、脲铵为分蘖或穗分化追肥的缓控释肥+脲铵一基一追施肥模式对水稻产量、氮吸收累积、氮素利用效率以及土壤养分的影响。结果表明:缓控释肥+脲铵一基一蘖施肥模式水稻产量与CG处理相比无明显差异,但脲甲醛类缓控释肥+脲铵(NC-S)和木质素类缓控释肥+脲铵一基一穗(MC-S)处理分别比CG处理明显增产3.96%和6.01%,主要原因为NC-S和MC-S处理每穗粒数分别比CG处理明显增加16.7%和17.6%;与CG处理相比,脲甲醛类缓控释肥+脲铵(NC-F)和木质素类缓控释肥+脲铵一基一蘖(MC-F)处理成熟期地上部氮累积分别比CG处理增加2.50%和5.89%,NC-S和MC-S处理分别比CG处理明显增加10.0%和11.6%;NC-S和MC-S处理氮素利用效率(NUE)分别比CG处理高3.96%和6.01%。缓控释肥+脲铵一基一追施肥模式增加了水稻氮吸收效率(NupE)和表观氮肥回收效率(ANR),其中MC-S处理的NupE明显比CG处理高11.6%,NC-S和MC-S处理的ANR分别比CG处理明显高25.4%和29.3%。缓控释肥+脲铵一基一追施肥模式土壤碱解氮含量明显比CG处理增加6.58%~10.7%,其中,一基一穗施肥模式增加比例更大;另外,土壤有机质含量比CG处理增加1.11%~7.56%。由此可见,缓控释肥+脲铵一基一穗施肥模式更有利于提高水稻产量和氮素利用效率,增加土壤肥力。

隔两年深松配合条旋耕显著提升冬小麦的氮素吸收利用效率和产量

【目的】探究耕作方式对小麦氮代谢和氮素利用效率的影响,为小麦高产高效生产提供理论依据。【方法】长期定位试验位于山东省济宁市兖州区小孟镇,始于2007年,供试冬小麦品种为‘济麦22’。设置常年翻耕(PT)、常年旋耕(RT)、常年条旋耕(ST)和隔两年深松+条旋耕(STS)4个处理。2023年在小麦开花期和成熟期采集植株样品,测定各器官含氮量。在开花后0~28天,每隔7天取一次样,测定旗叶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性以及游离氨基酸和可溶性蛋白含量。于成熟期,调查产量及其构成因素,并计算氮素利用效率。【结果】与PT、RT和ST处理相比,STS处理提高了小麦旗叶硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、游离氨基酸与可溶性蛋白含量,增加了开花期植株各部位和成熟期籽粒的氮素积累量、花前氮素转运量和转运率以及花后氮素吸收量对籽粒的贡献率,提高了氮素吸收效率、籽粒氮素利用效率、氮素收获指数和氮肥偏生产力。其中,成熟期籽粒氮素积累量增加了8.53%~30.15%,籽粒氮分配比例增加了4.59%~14.06%,千粒重和产量分别提高了4.20%~9.96%和7.83%~18.39%,氮肥偏生产力提高了7.85%~18.40%。【结论】隔两年深松+条旋耕(STS)的耕作方式可提高小麦氮代谢相关酶活性,增强氮素的吸收和同化能力,提高氮素利用效率,同时增加小麦籽粒产量。

黄淮北部不同冬小麦品种(系)产量和氮素利用效率差异

为了研究黄淮北部不同冬小麦品种(系)类型的产量与氮素利用、转运和积累的差异,在2021—2022年,2022—2023年分别对黄淮北部麦区29,26个供试冬小麦品种(系)的产量性状和氮素利用效率进行了调查和分析。通过聚类分析,将小麦分成高产型、中高产型、中产型和低产型4种类型。分别在开花期和成熟期对小麦的茎、叶、穗和籽粒(成熟期)进行氮含量测定,分析氮素利用特性相关参数与产量之间的关系。结果表明,2021—2023年高产型、中高产型、中产型和低产型品种(系)间的平均产量差异显著,其中,高产型品种的公顷穗数显著高于其他3种类型。在开花期,各器官的氮积累量和分配率大小表现为茎鞘>叶片>穗;在成熟期,各器官的氮积累量大小表现为籽粒>茎鞘>穗>叶片。不同品种小麦花后氮素积累量、花前氮素转运量及其对籽粒的贡献率均以高产型品种(系)较高,且花前氮素转运量及其对籽粒的贡献率大于花后氮素积累量及其对籽粒的贡献率。氮素利用效率、氮素收获指数、开花期氮素积累量和成熟期氮素积累量与小麦籽粒产量呈显著正相关。因此,可通过不同品种的氮素吸收转运规律及分配特点进行水肥管理,或者选育氮素利用效率高的小麦品种,以实现小麦高产、高效生产。

不同蓝莓品种幼苗氮素利用效率和适宜施氮水平分析

为筛选蓝莓(Vaccinium spp.)氮高效品种及探究不同蓝莓品种幼苗的适宜施氮水平,本研究以长江流域4个蓝莓主栽品种‘莱格西’(‘Legacy’)、‘绿宝石’(‘Emerald’)、‘优瑞卡’(‘Eureka’)和‘蓝美1号’(‘Lanmei 1’)为实验材料,通过盆栽实验,设置不施氮(0.000 g·kg^(-1))、低氮(0.214 g·kg^(-1))、中氮(0.429 g·kg^(-1))和高氮(0.857 g·kg^(-1))4个处理,分析不同施氮水平下不同蓝莓品种幼苗农艺性状及氮素利用效率的差异。结果显示:‘莱格西’和‘绿宝石’属于低氮高效型,‘优瑞卡’属于中氮高效型,‘蓝美1号’属于氮高效型。随着施氮水平的提高,4个蓝莓品种幼苗的单株干质量增加量,株高,冠幅,基径,叶片叶绿素相对含量,根、茎、叶和单株氮素增加量,以及单株磷素增加量总体呈上升趋势;单株分枝数和单株钾素增加量呈先上升后趋于稳定的变化趋势;氮素效率、氮素吸收效率和氮素生理利用效率总体呈先上升后下降的变化趋势;根冠比则总体呈下降趋势。相关性分析结果显示:在不施氮和3个施氮水平下,蓝莓幼苗的氮素效率与单株干质量增加量、茎氮素增加量、单株氮素增加量、单株磷素增加量、单株钾素增加量、氮素吸收效率均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关。综合分析结果表明:‘蓝美1号’为氮高效品种,可作为氮高效遗传改良种质资源;单株干质量增加量可作为蓝莓氮素利用效率评价的重要指标;氮高效品种‘蓝美1号’和中氮高效品种‘优瑞卡’幼苗的推荐施氮水平为0.429 g·kg^(-1),低氮高效品种‘莱格西’和‘绿宝石’幼苗的推荐施氮水平为0.214 g·kg^(-1)。

缓释尿素减施对冬小麦产量和氮素利用效率的影响

为优化旱地小麦高效施氮管理,实现高效生产目标,通过2 a(2019—2020年度和2020—2021年度)田间试验,设不施肥(CK)、不施氮(T1)、300 kg·hm^(-2)尿素N(T2,常规施氮处理)、300 kg·hm^(-2)缓释尿素N(T3)、195 kg·hm^(-2)缓释尿素N(T4)和90 kg·hm^(-2)缓释尿素N(T5)6个处理,分析不同缓释尿素减施量对农田土壤硝态氮分布及累积、氮素吸收与转运、冬小麦产量和氮素利用效率的影响。结果表明,缓释尿素减施处理(T4和T5)显著降低收获期0~200 cm土层的土壤NO-3-N累积量,同时提高0~40 cm土层NO-3-N占比。施用缓释尿素显著提高冬小麦氮素转运量和花后氮素吸收量,T3处理较当地常规施氮处理分别提高12.9%和13.6%。氮素转运对籽粒的贡献率随缓释尿素减施比例的增加呈先增后降的变化趋势,T4处理最大,较其他施氮处理提高0.2%~50.0%。施用缓释尿素可不同程度地改善冬小麦产量构成因素和提高产量;T4处理两年产量分别为8 434、9 060 kg·hm^(-2),2019—2020年度较T2和T3处理分别提高19.7%和13.9%,2020—2021年度分别提高17.3%和10.4%,其经济效益2019—2020年度较T2和T3处理分别提高33.3%和34.0%,2020—2021年度分别提高26.8%和23.2%。缓释尿素减施显著降低氮素表观损失,提高了氮素利用效率和氮肥偏生产力。通过拟合分析发现,缓释尿素施用量为208.7 kg·hm^(-2)时,两年产量分别为8 054、8 806 kg·hm^(-2),净效益分别为6 890、8 475 CNY·hm^(-2),NHI分别为78.2%和78.9%,可实现西北旱区冬小麦高产高效。

宁夏潮土区有机肥替代化学氮肥对玉米产量及氮素利用效率的影响

有机肥替代化肥是实现化肥零增长的重要技术途径之一。在宁夏潮土区开展田间单因素试验,设置不施氮肥处理(CK)、常规施氮肥处理(N 285 kg/hm^(2),T1)及有机肥替代10%(T2)、20%(T3)、30%(T4)的化学氮肥,共5个处理,研究不同用量有机肥替代化学氮肥对潮土土壤理化性质和玉米生长、产量及氮肥利用效率的影响,旨在为潮土区玉米高产高效栽培提供理论与技术依据。结果表明:(1)不同用量有机肥替代化肥的处理即T2、T3、T4在玉米收获后土壤容重、全盐含量均显著低于常规施氮处理T1,有机质及碱解氮、有效磷、速效钾均显著高于T1;T2、T3、T4处理间土壤碱解氮、有效磷、速效钾均表现为T4>T3>T2。(2)在玉米抽雄吐丝前各生育期,T2、T3、T4玉米株高、茎粗、SPAD值均显著高于T1,其均值较T1分别高12.7%、6.3%和3.7%。(3)所有施肥处理籽粒产量均显著高于CK,其平均较CK高55.8%;3个替代处理相比,T4籽粒产量最高,T4、T3、T2分别较T1提高7.4%、2.71%和1.01%;T3、T4百粒质量显著高于T1,其平均较T1高8.3%。(4)所有替代处理玉米各器官全氮含量均显著高于T1,各处理氮素累积量表现为T4、T3>T2>T1>CK,T4处理氮肥利用效率最大,达57.15%。由此可见,潮土区种植玉米在总施氮量为285 kg/hm^(2)时,有机肥替代10%~30%的化学氮肥均能显著促进玉米生长,提高玉米产量、品质及氮肥利用效率,相比之下有机肥替代30%化学氮肥时能够获得最大的产量。

考虑氮素流通效率的生态补偿策略演化博弈分析

基于流域氮素流通效率提升,探讨地方政府与农户的生态补偿策略选择,构建有限理性地方政府与农户的演化博弈模型,仿真分析演化均衡策略,提出补偿力度随农户行为变化的动态生态补偿政策,有利于政府长期优化政策和响应需求。研究表明:静态生态补偿政策下系统存在均衡稳定策略,且双方的初始合作比例直接影响系统演化速率;动态政策下演化轨迹螺旋式趋近混合策略焦点,可通过控制生态补偿上限等因素提升合作概率。

两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收利用特性

探明不同产量水平下超级杂交稻的氮素吸收利用特性,可为我国西南稻区超级杂交稻高产栽培和育种提供理论和实践依据。以2个超级杂交稻品种(‘德优4727’‘泸优727’)和2个高产常规稻品种(‘金农丝苗’‘黄华占’)为材料,于2018—2020年在四川省德阳市(高产点)和泸州市(中产点)两个生态点进行大田和盆栽试验,研究两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收、转运及利用效率的差异。结果表明:大田条件下不同生态点间超级杂交稻产量、氮素吸收积累利用特性差异显著。高产点超级杂交稻产量、氮肥偏生产力较中产点分别增加8.3%~23.2%、8.3%~23.1%。高产点超级杂交稻播种(SO)—幼穗分化(PI)、PI—齐穗(HD)阶段氮素吸收量和氮素吸收速率(除2018年幼穗分化—齐穗外)均高于中产点,HD—成熟(MA)阶段仍保持较高的氮素吸收量。高产点超级杂交稻成熟期氮素总吸收量较中产点增加15.6%~33.7%。尽管高产点超级杂交稻氮素收获指数较中产点平均增加4.6%(2018年除外),但成熟期仍有大量氮素滞留在超级杂交稻的秸秆中,造成高产点氮素籽粒生产效率较中产点平均减少11.3%。方差分析表明,盆栽条件下土壤、土壤×地点、土壤×品种互作对超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率影响不显著。高产点盆栽超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率变化趋势与大田试验相似。高产点SO—PI平均温度高于中产点,HD—MA平均温度低于中产点;高产点SO—PI、PI—HD和HD—MA太阳辐射积累量(除2018年PI-HD外)均高于中产点。相关分析表明,高产点籽粒产量与PI—HD氮素吸收量、氮素收获指数呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI的氮素吸收量和平均温度呈显著负相关。中产点籽粒产量与氮素籽粒生产效率、总吸氮量呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI和HD—MA的平均温度呈显著负相关。因此,不同产量水平超级杂交稻产量和氮素吸收利用特性差异主要与不同生育期内的平均温度和太阳辐射有关。