小麦旗叶Rubisco周转与籽粒含氮量的关系

随着旗叶的衰老 ,Rubisco含量逐渐减少。延缓小麦旗叶的衰老进程 (抽穗期施氮肥 ) ,可增加旗叶Rubisco的含量 ,提高籽粒的全氮含量。在小麦旗叶全展后 2 8d内 ,Rubisco的15N丰度处于较高水平 ,表明仍有Rubisco的重新合成 ;而在 2 8d以后 ,Rubisco的15N丰度处于低水平 ,表明无Rubisco的重新合成。但这时籽粒的15N丰度却上升。旗叶全展后 14d内Rubis co的15N丰度高于旗叶中全氮的丰度 ,说明此时期Rubisco重新合成的速率高于其它蛋白质 ;旗叶衰老过程中Rubisco的15N丰度的净转移高于全氮 ,Rubisco净N转移也高于全氮 ,表明Rubisco向籽粒中转移的氮素多于其它蛋白质 。

小麦灌浆期间营养器官对籽粒氮积累的影响

小麦灌浆期间叶片、颖壳、茎秆、叶鞘分解输出的氮素约占籽粒积累氮素量的60%～73%;各器官对籽粒含氮量的贡献依次为叶片>茎节>颖壳>叶鞘。施N量0～10.5kg/亩,各营养器官在灌浆初期含氮量均提高,最终输出率也相应提高;施N量超过10.5 kg/亩,最终输出率反而下降。

不同地力水平和施氮量下水稻优质高产的氮肥有机替代比例

【目的】氮肥有机替代可减少化肥投入同时消纳有机废弃物,是促进水稻绿色生产的关键技术之一。然而,适宜的氮肥有机替代比例还有待进一步明确。【方法】本研究综合已发表有关水稻氮肥有机替代的71篇文章,分别获取水稻产量和籽粒含氮量田间试验相关数据412组和133组,通过整合分析(meta-analysis)量化不同氮肥有机替代比例对水稻产量和籽粒含氮量的影响,并探究不同土壤条件和施氮水平下适宜的有机替代比例。【结果】适宜的氮肥有机替代比例有利于水稻产量和籽粒含氮量的提升,土壤有机质含量高(>25 g/kg)、中(15~25 g/kg)、低(≤15 g/kg)水平下,获取最高水稻产量的适宜有机替代比例分别是60%、70%、30%;无论土壤全氮含量高(>1.5 g/kg)、中(1~1.5 g/kg)或者低(≤1 g/kg),适宜的有机替代比例均不超过60%。土壤速效氮含量高(>150 mg/kg)和低(≤90 mg/kg)水平下,适宜的有机替代比例均是10%~30%,速效氮中等水平下(90~150 mg/kg)有机替代处理产量增加不显著。高水平施氮量(>250 kg/hm^(2))下产量最高的有机替代比例为20%,低水平施氮量(≤150 kg/hm^(2))下产量最高的有机替代比例为10%,中水平施氮量(150~250 kg/hm^(2))下产量最高的有机替代比例为70%。随着有机替代比例的增加,水稻籽粒含氮量呈现先增后降趋势,含氮量最高的有机替代比例为30%。【结论】土壤有机质和全氮含量高的地区,氮肥有机替代比例可以适当提高到60%~70%,中低水平地区有机替代比例则需降低至30%左右。土壤速效氮含量高和低水平下,有机替代比例超过30%,水稻增产不显著或显著降低。施氮量高和低水平下,维持水稻高产的适宜有机替代比例分别是20%和10%。在氮肥有机替代比例不超过30%的情况下,水稻籽粒的含氮量能显著提高。