科研产出
不同生态条件下氮高效水稻品种干物质积累和产量特性
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究生态条件和施氮水平及其互作对氮高效水稻品种干物质积累、物质转运和产量的影响,为不同稻区不同施氮水平下选择适宜的水稻品种提供科学依据。【方法】本试验于2019年在四川省大邑县(弱光寡照)和云南省永胜县(光温充足)两个生态点进行,以西南地区大范围种植的10个水稻品种为供试材料,采用两因素裂区设计,主区为不施氮(N0)、低氮120 kg/hm~2 (N120)和高氮180 kg/hm~2 (N180) 3个施氮水平,副区为10个品种。分别于拔节期、抽穗期和成熟期测定干物重,计算不同时期干物质积累和转运量,于收获后测定水稻产量。【结果】水稻产量和干物质生产特性为生态条件、施氮水平、品种及其互作效应共同作用的结果。大邑生态点宜香优1108在N120下的产量比N180提高4.68%,永胜点德优4923在N120施氮水平下的产量比N180提高113.4 kg/hm~2,结合产量和GGE模型分析,大邑生态点宜香优1108为低氮高效型,晶两优534和F优498为高氮高效型;永胜点德优4923为低氮高效型,中优295和丰优香占为高氮高效型。氮高效水稻干物质积累和转运特征因生态条件和施氮量的变化而变化。大邑低氮高效型品种产量主要来自拔节前干物质的积累和抽穗前光合产物的转化,产量优势在于足量的单位面积有效穗数,移栽至拔节期的群体生长率与产量(r=0.70**)和有效穗数(r=0.41*)呈显著正相关;大邑生态点高氮高效型品种抽穗至成熟期群体生长率和穗后干物质积累量对籽粒的贡献率明显高于其它品种,产量与抽穗至成熟期群体生长率(r=0.56**)和穗后干物质积累量对籽粒的贡献率(r=0.37*)呈显著正相关关系;永胜低氮高效型品种干物质积累特征在于拔节至抽穗期群体生长率和穗前干物质转化对籽粒的贡献率较高,千粒重较同处理平均值提高13.61%;永胜高氮高效型品种具有拔节至抽穗期高群体生长率的物质生产特性,产量优势在于较高的每穗颖花数,该点拔节至抽穗期群体生长率与产量(r=0.60**)和每穗颖花数(r=0.68**)均呈极显著正相关关系。【结论】在大邑等弱光寡照地区,低氮高效型品种应保证前期较高的生长速率和穗前干物质转化对籽粒的贡献率;高氮高效型品种应保持抽穗后高群体生长率并增加穗后光合产物的积累。在永胜等光温充足地区,拔节至抽穗期较高的群体生长率是低氮高效型和高氮高效型品种共同的物质生产特征。
水稻前控后促施氮技术增产机理研究
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:为探索云南水旱轮作区水稻肥料高效施用技术,提高氮肥利用效率和实现减氮增效的绿色生产目标提供理论依据.以粳稻品种会粳17号和楚粳28号为供试材料,于2016和2017年,在大田条件下设4种氮肥施用模式:不施氮的空白区(N0)、当地农户常规施氮技术(CK,N总量270 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=5:5:0:0)、均衡施氮技术(BNF,N总量216 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=2.5:2.5:2.5:2.5)和前控后促施氮技术(FCBP,N总量162 kg/hm2,基肥:分蘖肥:促花肥:保花肥=0:0:6:4),比较研究不同施氮技术对水稻生长发育和产量形成的影响.结果表明,2年不同施氮技术对水稻产量的影响基本一致.与CK相比,2016年BNF和FCBP处理分别增产19.23%和21.93%,2017年分别增产11.70%和27.04%.FCBP处理减肥增效作用更明显,水稻季不施基肥和分蘖肥,通过穗肥的调控,稳定了有效穗数,穗总粒数和单位面积的总颖花量显著提高.随着氮肥减量后移,氮肥农学利用率大幅度提高,2016年BNF和FCBP处理分别提高165.20%和280.45%,2017年分别提高105.02%和313.42%.另外,FCBP处理能够有效控制无效分蘖的发生,降低高峰苗数,提高茎蘖成穗率,延长水稻穗分化期,促进倒二叶和剑叶的伸长,高效叶面积率和实粒叶比较高,抽穗至灌浆期干物质积累量显著增加.因此,云南水旱轮作区应用前控后促施氮技术可以实现水稻减肥增效的目标.
玉米–绿肥轮作体系下光叶紫花苕的氮肥替代和土壤肥力提升效应
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究光叶紫花苕(Vicia villosa Roth var. glabrescens)不同翻压量对玉米生长及土壤性状的影响,明确绿肥的养分供应潜力,为玉米–绿肥轮作系统中的化肥减施提供科学依据。【方法】于2018和2019年在云南省嵩明县开展玉米(黑糯1号)田间试验,共设5个处理:冬闲(CK);不施氮肥但翻压绿肥光叶紫花苕15000kg/hm2 (G1)、30000 kg/hm2 (G2)、45000 kg/hm2 (G3);冬闲+常规氮肥N 270 kg/hm2 (FN)。光叶紫花苕冬季种植,在玉米播种前翻压。在玉米收获期,测定玉米地上部氮、磷、钾含量和积累量,测定产量和产量构成因素,同时测定土壤全量和速效氮磷钾含量、pH和有机质含量。【结果】2018年各绿肥处理G1、G2、G3的玉米产量分别相当于FN处理的78.14%、88.88%及92.86%,2019年G1、G2、G3处理的产量水平相当于FN处理的98.92%、104.22%和113.91%,相较第一年,次年各绿肥处理产量水平有较大幅度增长;2018和2019年各绿肥处理株高、穗位高、秃穗长及单穗重等相较于FN多无显著差异;2018年FN处理籽粒氮含量显著高于其他各处理,秸秆氮含量显著高于CK和G1处理。2019年G3处理地上部氮积累量比FN、G1处理分别显著提高42.02%、33.91%。2018年玉米FN处理地上部磷积累量显著高于CK和G1处理,钾积累量各施肥处理间无显著差异。2019年,4个施肥处理间磷积累量无显著差异,3个绿肥处理的钾积累量均显著高于FN处理;2018年各处理土壤养分含量无显著差异,2019年随绿肥翻压量的增加土壤碱解氮、速效钾、全氮及有机质含量等显著增加,即土壤培肥效果随绿肥应用年限增加有所提升;聚合增强树分析表明,土壤全氮及单穗重对玉米产量的贡献率最大,均为20.89%。【结论】无需施用氮肥,第一年翻压高量光叶紫花苕,第二年翻压常量光叶紫花苕即可为玉米提供与常量氮肥相当的氮素养分,获得相近甚至更高的玉米产量。连续两年翻压绿肥后,土壤速效及全量氮、钾及有机质含量均有显著的提升效果。
不同基因型马铃薯产量和氮素吸收利用差异
《作物研究 》 2020
摘要:采用大田试验,以氮高效型马铃薯品种云薯401和氮低效型马铃薯品种云薯304为试验材料,研究3种氮素水平下(0、105和210 kg/hm2)马铃薯产量、产量构成、氮素积累量和氮效率的差异。结果表明,云薯401和云薯304分别在中氮和高氮水平下产量达到最大值,云薯401产量均大于云薯304;云薯401植株成熟期氮素积累量、氮素吸收效率和氮素利用效率均高于云薯304。云薯401耐低氮能力强,适合广泛种植,云薯304适合于高氮条件下种植。成熟期植株氮素积累量可作为氮高效型马铃薯品种筛选指标,发掘和利用具有较高的氮素吸收效率和利用效率的马铃薯品种,有助于筛选和培育马铃薯氮高效品种。
洱海流域稻田综合种养对田面水氮素和水稻产量的影响
《中国土壤与肥料 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:合理的综合种养模式及密度对实现洱海流域稻季氮肥减量和稻田氮素减排至关重要。通过对稻鸭、稻蟹共作模式的田间定点试验,分析了不同养殖密度与氮肥优化下两种稻季综合种养模式对田面水氮素动态变化及水稻产量的影响。结果表明:田面水TN、NH_4~+-N、NO_3~--N浓度在施肥后上升,3~5 d后达到峰值,之后迅速下降趋于平稳,TN、NH_4~+-N后期略有小幅度上升。相对于常规处理(HT),空白处理(CK)、低密度养蟹处理(CL)、高密度养蟹处理(CH)、低密度养鸭处理(DL)、高密度养鸭处理(DH)田面水TN浓度分别降低了28.8%、14.7%、14.1%、7.3%、3.1%,NH_4~+-N浓度分别降低了27.4%、15.1%、24.7%、11.0%、24.7%,NO_3~--N浓度CK降低了30.0%,CL、CH、DL、DH分别提高了15.0%、5.0%、40.0%、25.0%;稻鸭共作能够显著降低NH_4~+-N/Nmin值,显著增加NO_3~--N/Nmin值,而稻蟹共作对NH_4~+-N/Nmin和NO_3~--N/Nmin值影响不显著;稻鸭和稻蟹共作对Nmin/TN、ON/TN值无显著影响。与HT处理相比,CL、CH、DL和CK处理水稻产量分别显著提高了11.4%、9.4%、9.2%和5.1%,而DH却降低4.1%。稻鸭、稻蟹共作模式减少了氮肥施用量,低密度养鸭/蟹处理与氮肥优化相结合更有利于保证水稻产量。
关键词: 综合种养 稻鸭共作 稻蟹共作 田面水 氮素 水稻产量
氮磷肥对3种牧草的生长效应和氮磷吸收的影响
《草业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:采用田间试验,单因素随机区组排列,以豆科牧草柱花草和禾本科牧草扭黄茅和孔颖草为试验材料,研究适量氮磷肥的施用对3种牧草旺盛期生长及土壤氮磷吸收的影响和效果.试验结果表明,与未施氮磷肥比较,氮磷的施用有利柱花草、扭黄茅和孔颖草旺盛期(7-9月)的生长,3种牧草物候期有所延迟,可以提高3种牧草旺盛期绝对生长量,显著增加了孔颖草总生物量和氮吸收量(P<0.05).与未施氮肥对比,施氮(施纯氮120 kg·hm-2)有利柱花草和孔颖草对氮的吸收,显著提高柱花草含氮量和孔颖草氮的吸收量(P<0.05),促进柱花草和孔颖草的生长,提高柱花草和孔颖草地上部和地下部生物量,提高扭黄茅地上部的生长量和生物量.与未施磷肥对比,施磷(施纯磷75 kg·hm-2)显著提高孔颖草氮的吸收量(P<0.05).本研究为3种牧草和其他牧草氮磷的施用提供理论依据,即:适量的氮磷施用有利3种牧草产量的提高.
施氮量对高海拔机插粳稻产量及群体生长特性的影响
《中国土壤与肥料 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:为明确高海拔机插粳稻适宜施氮量,在海拔为1 673 m的保山地区,以常规粳稻隆科16为试验材料,设施氮量为0、150、195、240、285和330 kg/hm~26个处理,采用均衡施氮技术施用(基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥为0.25∶0.25∶0.25∶0.25),系统研究了机插粳稻产量和产量结构、群体生长发育动态等指标。结果表明∶施氮量在0~240 kg/hm~2范围内,机插粳稻有效穗和产量随着施氮量的增加而增加,超过此施氮量产量和有效穗呈现出下降趋势;不施氮处理水稻的粒叶比和分蘖至抽穗阶段的净同化率最高,随着施氮量的增加分蘖至抽穗阶段水稻净同化率呈现下降趋势,粒叶比无显著差异,成穗率呈抛物线趋势;施氮量为240 kg/hm~2处理,机插水稻在分蘖期以后的叶面积、光合势、群体生长率和干物质的积累量等指标表现最高,茎鞘的表观输出率最小。在保山地区机插粳稻的适宜施肥量为240 kg/hm~2。
云南干热籼稻区水稻高产形成规律及群体质量指标研究
《中国稻米 》 2017 北大核心
摘要:为鉴定杂交籼稻组合在云南干热籼稻区种植的产量潜力,研究不同产量水平水稻产量形成规律及群体质量指标,选用大面积生产应用的6个杂交籼稻品种为材料进行了比较试验,并根据当地水稻生产特点制定了相应的高产栽培技术。结果显示,广优1186、德优4727、两优2186、宜优673、两优2161、宜香3003产量分别为15.65、15.29、15.19、15.18、14.89和13.95 t/hm~2。为更好的分析水稻高产形成规律,将6个品种产量划分为高产(13.0~14.0 t/hm~2)、更高产(14.0~15.0 t/hm~2)、超高产(15.0~16.0 t/hm~2)3个不同产量水平。超高产水稻较更高产水稻有效穗数提高10.25%,较高产水稻总粒数、实粒数、结实率分别提高32.13%、35.69%、12.50%;超高产水稻高峰苗数较更高产、高产水稻分别低10.32%和30.02%;成穗率随着产量水平的增加而增加。超高产水稻齐穗期总LAI为7左右,高效叶面积率70%左右。颖花量随着产量的增加而增加。超高产水稻实粒/叶、粒重/叶较高产水稻分别增加20.00%和25.54%。超高产水稻齐穗期、成熟期、齐穗至抽穗期干物质积累量较高产水稻分别提高11.70%、11.96%和12.35%。
主要环境因子对大麻不同发育期四氢大麻酚积累的影响
《西部林业科学 》 2016 北大核心
摘要:研究环境因子对大麻植株中致幻成瘾物质—四氢大麻酚(THC)含量的影响对于大麻安全推广具有重要指导意义。以陕西栽培大麻为研究对象,设置遮阴、氮肥及干旱等单因子盆栽梯度试验,研究山地种植过程中主要环境因子对大麻不同发育时期THC积累的影响,探讨THC积累的生理基础,结果表明,3个环境因子均显著降低植株盛花期和始果期THC含量(P<0.05),其中三层遮阴(S3)、过量氮肥(N3)及重度干旱(D2)处理始果期THC含量分别较CK降低68.6%、51.6%和51.3%。3个环境因子均增加植株全N、叶绿素(遮阴除外)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)的含量,降低C/N比值,对有机碳含量影响不大。THC含量同全N呈现负相关关系,盛花期和始果期平均相关系数分别为-0.65和-0.90(P<0.01),THC含量同C/N比值呈现正相关关系,盛花期和始果期平均相关系数分别为0.76(P<0.05)和0.94(P<0.01),符合碳素/营养平衡假说;THC含量同ABA、JA及SA呈现较低负相关关系。遮阴、氮肥及干旱均减少植株中THC含量,且通过植株碳氮代谢变化来影响大麻THC积累,推测THC并不在大麻适应非生物环境胁迫方面发挥作用。
关键词: 大麻 四氢大麻酚(THC) 遮阴 氮肥 干旱
玉米秸秆生物炭对稻油轮作农田磷流失风险的影响
《农业环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:以云南大理洱海流域典型稻油轮作模式为研究对象,通过2年田间定位试验,研究生物炭(玉米秸秆制备)、玉米秸秆与化肥配施对我国稻油轮作模式农田磷流失风险的影响。田间小区试验包括常规施用化肥(NPK)、生物炭与化肥配施(NPK+C)、生物炭与化肥减半配施(1/2NPK+C)、玉米秸秆与化肥配施(NPK+S)四个处理,通过比较不同处理间土壤有效磷含量、作物产量、吸磷量和水稻生长期间土壤有效磷、田面水总磷、可溶性总磷的动态变化特征,分析施用玉米秸秆生物炭和直接施用玉米秸秆对土壤、作物和磷流失风险的影响。结果表明,与NPK处理相比,增施生物炭和玉米秸秆,可显著提高水稻和油菜产量,但对水稻季田面水磷浓度无显著影响;施用生物炭条件下减施化肥,短期内未造成水稻和油菜减产,却降低了水稻整个生育期内田面水总磷(TP)和可溶性总磷(TDP)浓度;各处理水稻季田面水TP和TDP浓度在栽秧后第1 d内达到峰值,4~5 d内浓度迅速降低,7 d之后浓度趋于稳定。在此过程中,田面水TP下降64.2%~79.1%,TDP下降63.1%~82.4%。上述研究结果表明,为降低稻油轮作农田磷流失风险,可以考虑在水稻季施用生物炭的条件下减施化肥磷,并且在水稻栽秧后7 d内控制田面水外流。