推荐施肥量下控释肥替代普通尿素提高高粱产量和氮肥生产力

【目的】高粱生产中氮肥施用不合理,氮肥利用效率低,研究适宜重庆地区高粱种植的控释氮肥减施比例,在减少氮肥用量的同时,确保高粱稳产高产,提高肥料利用效率。【方法】田间定位试验于2021、2022年在重庆永川进行,供试高粱品种为晋渝糯3号和金糯粱1号。设置6个处理,分别为不施氮肥(CK);习惯尿素施肥量(U,N 180 kg/hm^(2));尿素推荐施用量(U1,减N 20%,N 144 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量20%(C1,N144 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量30%(C2,N 126 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量40%(C3,N 108 kg/hm^(2))。在高粱开花期和成熟期,调查干物质积累量和转运量,成熟期调查植株和籽粒氮素含量、生物量、产量及产量构成因素。【结果】开花期和成熟期高粱干物质积累量均以C1和U1处理最高,C1处理成熟期干物质积累量又显著高于U1。C1处理叶片花前干物质转运量显著高于U。花后干物质积累量C1处理显著高于其他处理,U1和C2处理显著高于U处理。C1处理晋渝糯3号和金糯粱1号花后干物质积累量对籽粒的贡献率较U分别显著提高了11.54%和12.41%。C1处理的高粱产量最高(晋渝糯3号6611 kg/hm^(2),金糯粱1号5690 kg/hm^(2)),较其他施氮处理显著提高了5.40%~18.66%;其次为C2和U1处理,二者的产量均显著高于U和C3处理。各施氮处理的氮肥生理利用率(NPE)差异不显著;减氮处理间氮肥农学利用率(NAE)无显著差异,氮肥偏生产力(NPFP)差异显著,其NAE和NPFP均显著高于习惯施氮处理U;控释肥各减氮处理的NPFP显著高于普通氮肥推荐量处理U1。C1处理较U处理大幅提高了NAE、NPFP和氮肥利用率(NUE),晋渝糯3号分别提高了58.54%、39.61%和59.28%,金糯粱1号分别提高了80.97%、48.30%和63.08%;与U1处理相比,晋渝糯3号的NPFP、NUE分别提高了5.38%和22.19%,金糯粱1号分别提高了5.82%和4.42%。【结论】推荐施氮量下,用控释肥替代普通氮肥增加了高粱开花期和成熟期干物质积累量,提高了叶片花前干物质转运量和花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率,提升了高粱产量和氮肥利用效率,可作为西南地区高粱生产的推荐氮肥施用方式。

PEG干旱胁迫下甜高粱生理响应与抗旱性比较

本研究旨在探讨不同甜高粱品系在受到干旱胁迫时生理生态响应机制,并筛选出具有优良抗旱性的甜高粱恢复系。实验设计了4个不同浓度的PEG-6000水溶液:50、100、150、200 g/L,并以清水处理作为对照组,通过测量各处理组的发芽率、发芽势、胚芽长、胚根长、芽干重、根干重、干物质转运率等指标,评估了不同甜高粱品系的抗旱性能。研究结果显示,随着PEG浓度的增加发芽率、发芽势、胚根长、胚芽长、芽干重、根干重、干物质运转率整体均呈下降趋势,不同处理下品种2和品种7发芽势表现最好,浓度小于200 g/L处理下发芽势均未出现显著下降,在浓度达到200 g/L分别较对照下降11.5%、17.8%;品种7发芽率表现最好,20%的PEG浓度处理下较对照下降最少(5.6%);品种6胚根长表现最好,150 g/L处理下,胚根长较对照增长7.1%;品种3和品种4胚芽长表现最好,在100 g/L和150 g/L处理下胚芽长均是较对照降低最少。品种2干物质运转率表现最好,所有处理均较对照下降最少。可见不同甜高粱品系应对干旱胁迫的响应机制各有不同。综合分析表明,不同的甜高粱品系对干旱胁迫的适应机制存在差异。通过隶属函数进行综合评价,得出8个甜高粱品系的抗旱性排序为:品种3>品种7>品种4>品种6>品种2>品种5>品种8>品种1。这一结果为甜高粱的抗旱育种提供了重要的理论依据。

超高产水稻的干物质生产特性研究

以我国近年育成的超高产水稻品种为材料 ,在福建龙海和云南涛源研究分析了超高产水稻品种的高产生理特性。结果表明超高产水稻品种积累了高额的生物量。稻谷产量随干物质积累总量的增加而提高 ,产量主要取决于生物产量的高低 ,而收获指数对稻谷产量的贡献较小。超高产水稻干物质生产优势在中期和后期 ,产量随中期和后期干物质净积累量的增加而提高。中期和后期的群体生长率 (CGR)与产量呈高度正相关 ,而前期 CGR与产量的关系不密切。茎叶干物质输出量构成籽粒产量平均为 2 4% (福建龙海 )和 33% (云南涛源 ) ,茎叶干物质输出量和抽穗后干物质积累量均与稻谷产量呈极显著正相关。在同一地点 ,对干物质积累的作用 。

旱地覆膜对小麦干物质积累及转运特性的影响

为了解地膜小麦增产的生理机制,以西农4504、小偃22两个冬小麦品种为材料,进行覆膜和不覆膜处理,对覆膜小麦花后同化物的积累及转运特性进行了研究。结果表明,覆膜小麦花后单茎绿叶数较多,单茎绿叶面积较大,叶片叶绿素含量高于对照,叶中M DA含量低于对照,干物质积累总量增加,花前和花后干物质转运量均比对照低,转运率为花前比对照低,而花后比对照高,同化物对籽粒的贡献率花前比对照低,而花后比对照高,因而覆膜提高了叶片光合能力,延缓叶片衰老,有利于光合产物的合成和花后同化物向籽粒的转运。

简述小麦干物质积累运转与高产的关系

干物质生产是作物产量的基础,其合理分配是小麦高产的关键。就干物质积累的动态而言,不同品种干物质积累模式没有太大差异,最终产量差异关键在于通过各种栽培模式及各种农艺措施调节干物质在各器官的分配,从而建立合理的源库平衡。

氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量形成的影响

为优化氮钾固定配施下小麦适宜的磷肥施用量,以郑麦7698为试验材料进行田间小区定位试验,在4个不同的氮钾配施方式[低氮低钾(N1K1,N 225 kg·hm^-2+K2O 150 kg·hm^-2)、低氮高钾(N1K2,N 225 kg·hm^-2+K2O 225 kg·hm^-2)、高氮低钾(N2K1,N 300 kg·hm^-2+K2O 150 kg·hm^-2)、高氮高钾(N2K2,N 300 kg·hm^-2+K2O 225 kg·hm^-2)]下,设置0、150、225、300和375 kg·hm^-25个施磷(P2O5)水平(分别用P0~P4表示),研究不同氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量的影响。结果表明,同一氮钾营养条件下,随施磷量的变化,小麦干物质转运、SPAD值、Pn及产量等指标的变化趋势基本一致,均表现为一定施磷范围(P2O50~225 kg·hm^-2)内,随施磷量的增加,小麦花后同化物数量及其对籽粒产量的贡献率、SPAD值、Pn及产量均不同程度增加,当磷用量(P2O5)超过225 kg·hm^-2时,各指标又呈下降趋势,且均以P2处理最大。低氮低钾(N1K1)条件下各指标测定结果均较好。小麦籽粒产量与施磷量的关系呈抛物线型,二者极显著相关,施磷量在219.36~224.66 kg·hm^-2时小麦籽粒产量最高。综上所述,4个不同的氮钾营养条件下,以N 225 kg·hm^-2+P2O5225 kg·hm^-2+K2O 150 kg·hm^-2(N1K1P2)配施组合最好。

小麦种子萌发期抗早衰鉴定指标的初步研究

为了探索小麦抗早衰性的早期鉴定指标,采用种子萌发试验比较了不同抗早衰类型的33个小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)萌发种子的芽长、胚芽鞘长、主胚根长、种子根数、根系活力、种子贮藏物质转运率、总鲜重、总干重、根芽干重、干物质含量等指标与抗早衰性之间的关系。结果表明,萌发种子的芽长、胚芽鞘长、主胚根长、种子根数、根系活力、总鲜重及根芽干重等7项指标均与小麦抗早衰性无明显相关性;萌发种子的总干重、干物质含量与小麦抗早衰性有部分相关性,但不能准确区分抗早衰型和典型早衰型品种(系);种子贮藏物质转运率能较好区分不同抗早衰类型的小麦品种,可作为小麦种子萌发期抗早衰性的鉴定指标。

氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响

旨在建立晚籼稻合理氮肥施用技术,探究了氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及干物质积累与转运的影响。以‘益9优447’和‘益9优651’为试验材料,设置2个氮肥用量和3种氮肥运筹方式,并以不施氮处理为对照,测定产量及其构成因素、干物质积累量和剑叶SPAD值等指标。与不施氮处理相比,施氮可增加晚籼稻有效穗数12.3%~61.9%,降低花后剑叶SPAD值衰减率5.9~8.5个百分点,增大花后干物质转运量0.8~1.1倍,提高花后干物质转运率5.5~10.2个百分点和增加产量23.5%~35.6%。氮肥运筹方式对晚籼稻产量及干物质积累与转运的影响较小。氮肥用量270 kg/hm;与运筹方式基肥:分蘖肥:穗肥:粒肥=40%:20%:25%:15%组合处理的产量及干物质转运量与转运率最高。氮肥用量180 kg/hm;与氮肥运筹方式基肥:分蘖肥:穗肥=60%:20%:20%组合处理的氮肥农学利用率最高。氮肥用量为180 kg/hm^(2)时,应增加氮肥基肥使用比例;氮肥用量为270 kg/hm^(2)时,可适当增加氮肥后期追肥次数和比例。

播期和密度对冬小麦开花后干物质转运及灌浆特征参数的影响

以周麦22为试验材料,采用裂区试验,研究播期(B1:10月5日;B2:10月10日;B3:10月15日;B4:10月20日)和播种密度(M1:1 hm^(2)1.2×10^(6)株;M2:1 hm^(2)2.7×10^(6)株;M3:1 hm^(2)4.2×10^(6)株)对籽粒灌浆和物质转运的影响。结果表明,(1)播期和播量均对灌浆特征参数产生显著影响,播期主要影响灌浆速率,而密度主要影响灌浆持续时间。(2)冬小麦花后干物质积累动态符合一元三次多项式Y=b+b_(1)x+b_(2)x^(2)+b_(3)x^(3)(Y为营养器官干物质质量,b、b_(1)、b_(2)、b_(3)为系数,x为开花后天数),开花后8~10 d植株营养器官干物质积累量达到最大值;播期提前可显著提高冬小麦单株干物质积累量,但随种植密度增加,冬小麦单株干物质积累量则迅速降低。(3)开花后冬小麦营养器官干物质转运量对籽粒产量的贡献率为43.07%~70.11%。渐增期籽粒灌浆以光合作用产物为主,快增期、缓增期籽粒灌浆养分来源以营养器官干物质转运为主。播期主要影响灌浆速率、最大灌浆达到时间、快增期持续时间和缓增期持续时间;密度主要影响千粒质量、总灌浆持续时间、渐增期持续时间和各时期籽粒增质量;播期和密度互作效应主要影响平均灌浆速率和渐增期持续时间。

绿洲灌区水氮运筹对玉米生长及产量形成的耦合效应

【目的】针对绿洲灌区玉米生产水肥过量严重,灌水、施氮制度混乱等现象,揭示水氮运筹对玉米生长及产量构成的耦合效应,为构建干旱绿洲灌区玉米高产合理水肥制度提供依据.【方法】分别设3个灌水水平:低灌水水平(I_1,430 mm),中灌水水平(I_2,490 mm),高灌水水平(I_3,550 mm),和3个施氮水平:N_(1 )0 kg N/hm^2施氮水平,N_2 360 kg N/hm^2施氮水平,N_3 450 kg N/hm^2,共组成9个处理,通过田间试验研究玉米群体生长率、叶面积指数、干物质运转、光合产物对产量构成及产量的贡献机制.【结果】群体生长率在I_2、I_3处理下较I_1处理提高40.6%～67.8%,而I_2与I_3间差异不显著;N_2、N_3较N_1处理分别高17.4%和10.6%,但N_2与N_3处理间差异不显著.玉米叶面积指数在I_2、I_3处理下全生育期平均值较I_1处理分别提高29.7%和36.0%.I_2、I_3处理玉米籽粒产量分别较I_1处理高9.6%和13.7%,但是I_2、I_3处理间差异不显著;N_2和N_3处理分别较N_1处理高8.4%和10.5%,N_2和N_3处理间差异不显著.过量灌水和施氮会减少干物质向籽粒的运转,I_3处理与I_1、I_2处理比较,干物质运转量分别减少了29.4%和29.6%,对籽粒的贡献率分别降低了38.4%和32.5%;N_3分别较N_1和N_2处理干物质运转量减少了28.5%和17.1%,对籽粒的贡献率分别降低了36.1%和19.0%.综合分析,合理的灌水和施氮量对玉米籽粒产量的形成具有耦合效应,I_2N_2处理处理最终获得与I_3N_3相等的籽粒产量.【结论】灌溉定额490 mm和施氮量360 kg/hm^2处理提高了玉米光合作用对籽粒形成提供的物质补充,促进了生育前期营养器官积累的干物质向籽粒的运转量,最终获得高产,是河西绿洲灌区玉米高产适宜的水氮参数.

不同施氮水平对苦荞不同品种生长发育、干物质转运和产量的影响

该研究以西农9940和黔苦3号为材料,设置(N1)90、(N2)180、(N3)270 kg·hm-2三个氮肥处理水平,分析不同施氮量处理对两个苦荞品种的生长、营养器官干物质积累转运和施氮量对籽粒灌浆特性和产量的影响。结果表明:(1)施氮肥显著促进苦养生长发育。随着施氮量的增加,苦荞株高、叶片SPAD值和干物质积累量呈增长趋势,于N3处理达到最大值,显著高于N1和N2处理。且在同一施氮处理条件下,黔苦3号的株高、SPAD值和干物质积累量均优于西农9940。就转运率而言,苦荞的两个品种表现不一致,施氮显著提高西农9940茎叶干物质转运率,黔苦3号则相反;叶片贡献率随施氮量增加显著增加,茎贡献率则没有显著变化。(2)随着施氮量的增加,苦荞籽粒灌浆持续期增加,最大灌浆速率到达时间延长,平均灌浆速率却降低,百粒重呈下降趋势;在同一施氮处理条件下,西农9940较黔苦3号灌浆速率更快,百粒重更大。(3)随着施氮量的增加,产量及其构成因素呈先增加后减少的趋势。西农9940的产量在N2处理达到最高,为1650 kg·hm^-2,较N1、N3处理增产了45.6%和28.2%;黔苦3号的产量在N1处理达到最高,为616.7 kg·hm^-2,较N2和N3处理增产了12.8%和51.6%。在黄土高原旱作区苦荞种植因品种不同而选择不同的施氮量,建议西农9940最佳施氮量为180~270 kg·hm^-2,黔苦3号最佳施氮量为90~180 kg·hm^-2。

水肥耦合对水稻生长土壤呼吸与无机氮的影响

为研究不同灌水方式配施腐植酸肥对水稻干物质转运、碳含量和土壤呼吸速率以及无机氮含量的影响,在大田试验条件下设置了3种灌水方式(控制灌溉、淹灌和浅湿灌溉)和5种施肥方式(100%尿素(T1,为当地传统施肥方式,纯氮量110 kg/hm^(2))、30%腐植酸肥+70%尿素(T2)、50%腐植酸肥+50%尿素(T3)、70%腐植酸肥+30%尿素(T4)和100%腐植酸肥(T5,1500 kg/hm^(2))),共计15个试验处理,并对水稻的抽穗后期干物质转运、成熟期水稻各器官的碳含量以及土壤呼吸速率和无机氮含量进行观测。结果表明:水肥处理影响了水稻的干物质转运、碳含量和土壤呼吸速率以及氮素形态的积累,在CT5、WT5和FT5处理下水稻抽穗后期茎叶干物质转运相比较其他水肥处理,具有显著优势,且在成熟期各器官的碳含量也相对较大;随着腐植酸肥的增加,3种灌水方式下的土壤呼吸速率逐渐增大,控制灌溉不同施肥处理下的土壤呼吸速率大于淹灌和浅湿灌溉,而淹灌和浅湿灌溉各处理之间的差异不显著;腐植酸肥的增加,提高了土壤铵态氮和硝态氮含量,并在CT5处理下达到最大值。因此,控制灌溉下施加1500 kg/hm^(2)腐植酸肥,能够提高水稻的生长和改善土壤的呼吸和无机氮含量,综合考虑CT5处理为最佳的水肥模式。

播种量对‘鑫麦296'产量和干物质生产及转运的影响

为研究播种量对‘鑫麦296’干物质生产与转运能力,以及籽粒产量的影响,设计75、150、225、300、375 kg/hm^(2)5个播量条件,对5个播量条件下不同生育时期各器官干物质量和籽粒产量进行测定,并计算干物质转运量和转运率。结果表明,150 kg/hm^(2)播量条件下,拔节—开花和开花—成熟2个阶段干物质积累量、花后干物质生产量、花后干物质生产对籽粒的贡献率和成熟期籽粒干物质量最高,且与其他播量差异均达显著水平;花后各器官干物质量均在150 kg/hm^(2)播量水平条件下达到最高,其中收获期的穗部干物质量和花后各时期整株的干物质量也均在150 kg/hm^(2)播量水平条件下达到最高,且与其他播量条件下差异达显著水平;‘鑫麦296’的产量在150 kg/hm^(2)播量水平条件下达到最高,且与其他播量条件下差异达显著水平,在不同播量水平条件下产量变化趋势为150 kg/hm^(2)>75 kg/hm^(2)>225 kg/hm^(2)>300 kg/hm^(2)>375 kg/hm^(2)。本研究可以为不同品种小麦的播量研究提供参考。

不同磷钾用量对杂交水稻渝香203干物质生产和产量的影响

研究了不同的磷钾肥用量处理对优质杂交稻渝香203干物质积累转运以及产量的影响。结果表明:在施N量固定在150kg/hm2时,施P 75 kg/hm2、施K 45或90 kg/hm2的处理光合产物积累量大,物质生产能力较强,茎鞘物质转换率较高,转运量多,产量高;施用P 75 kg/hm2、K 90 kg/hm2的处理产量最高,肥料贡献率和农学利用率较高,单位施肥量增加水稻产量的能力较强。在施N量固定在150 kg/hm2时,施P量大于75 kg/hm2或施K量大于90 kg/hm2不利于后期茎鞘物质的转运和产量的提高。