不同生态条件下氮高效水稻品种干物质积累和产量特性     

朱莉  李贵勇  周伟  朱世林  李珍珍  夏海晓  陶有凤  任万军  胡剑锋 《植物营养与肥料学报》2022,28(6):1015-1028

  【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/hm2 (N120)和高氮180 kg/hm2 (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/hm2,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。  相似文献   

土壤水分时间变异对油麦菜水分利用效率的影响机制     

刘迪川  王转  朱国龙  龙怀玉  徐爱国  张认连 《植物营养与肥料学报》2022,28(9):1673-1684

  【目的】  土壤水分根据其随时间的变异情况可分为稳定性和波动性土壤水分,稳定的土壤水分有利于提高作物的水分利用效率。我们研究了土壤水分的时间变异影响油麦菜水分、养分吸收利用效率的机制。  【方法】  以油麦菜(Lactuca sativa L. var. longifolia)为供试作物于遮阳网室内进行盆栽试验。设两个供水处理:传统浇灌(traditional irrigation, TI)和负压灌溉(negative pressure irrigation,NPI),其所提供的土壤水分分别为波动性土壤水分和稳定性土壤水分。供水处理于油麦菜4叶期开始运行,用土壤水分仪测定土壤含水量,每两天测定一次,处理28天后收获。于NPI开始运行的第1、11、21和28 天,测定油麦菜株高、叶片数、最大叶长和最大叶宽,同时用LI-6400便携式光合仪测定油麦菜叶片净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s),生化方法分析叶片抗旱生理指标游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、可溶性蛋白(SP)和可溶性糖(SS)以及稳定碳同位素比值(δ13C)和分辨率(Δ13C)的变化。  【结果】  NPI和TI的累计灌水量和平均土壤体积含水量处于基本相同的水平,NPI土壤体积含水量的变异系数为5.0%,属于稳定性土壤水分,TI的变异系数为10.3%,属于波动性土壤水分。NPI处理油麦菜株高、最大叶长和最大叶宽分别显著高于TI 103.8%、155.4%和62.5%。NPI处理4次监测的各项光合参数值大多高于TI,第11 天的T_r和G_s值,以及收获时(处理第28天)的C_i均显著高于TI。收获时NPI处理油麦菜的产量、水分利用效率、叶片含磷量、氮磷钾养分吸收量和Δ13C明显高于TI,根冠比、脱落酸含量、可溶性糖含量和δ13C明显低于TI。Δ13C与水分利用效率呈正相关,与土壤水分变异系数呈显著负相关。  【结论】  相较于传统浇灌提供的波动性土壤水分,负压灌溉提供的稳定土壤水分降低或者避免了土壤水分胁迫,促进了油麦菜地上部的生长发育、光合作用、养分吸收和水分利用效率。  相似文献   

长期施磷黑土中磷的吸附–解吸特征及其影响因素     

王琼  陈延华  张乃于  秦贞涵  金玉文  朱平  彭畅  Colinet Gilles  张淑香 《植物营养与肥料学报》2022,28(9):1569-1581

  【目的】  比较长期不施磷与施磷黑土对外源磷的吸附–解吸特征,为黑土区磷素管理提供理论基础。  【方法】  供试黑土长期定位试验位于吉林省公主岭市,始于1990年。2018年选择其中不施肥(CK),施氮钾肥(NK),施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾+有机肥(NPK+M) 4个处理小区,采集0—20、20—40和40—60 cm土层的土壤样品,分析了土壤理化性质,采用恒温平衡法测定了土壤磷的吸附–解吸特征,并由此计算得到磷最大吸附量(Q_m)、吸附亲和力常数(K_Q)、最大缓冲容量(MBC)、磷吸附饱和度(DPS)、最大解吸量(D_m)和解吸率(D_r)。  【结果】  随着平衡溶液中磷浓度的增加,磷的吸附量与解吸量均呈先快速增加后逐渐趋于平衡的过程。与不施磷处理(CK和NK)土壤相比,施磷处理(NPK、NPK+M)减少了磷的吸附量,增加了磷的解吸量。与不施磷处理相比,施磷处理在0—60 cm剖面上的Q_m和MBC值分别降低了4.94%～63.46%和15.90%～75.18%,D_r值增加了8.52%～474.0%,以NPK+M处理变化量最大。施磷处理比不施磷处理在0—60 cm土壤剖面上全磷和有机质含量分别增加了34.40%～145.5%和12.77%～50.07%,游离态铁铝氧化物(Fe_d+Al_d)含量降低了5.14%～11.35%。冗余分析表明,不施磷处理土壤的有机质、Fe_d+Al_d和全磷,以及施磷处理中的Fe_d+Al_d、络合态铁铝氧化物(Fe_p+Al_p)、pH和有机质是影响磷吸附解吸特征参数的主要土壤因子,分别解释了不施磷和施磷处理全部变异的77.59%和90.62%。土壤有效磷(Olsen-P)与磷吸附饱和度(DPS)相关关系表明,所研究的黑土DPS环境界限值为8%左右,NPK+M处理中3个土层的DPS_M-P值(由Mehlich-3 浸提的磷、铁和铝计算)为7.77%～25.96%,DPS_O-P值(由Olsen-P和Q_m计算)为17.24%～24.75%,均高于此环境界限值,具有磷素流失的风险。  【结论】  长期施磷降低了黑土对外源磷的吸附量,增加了磷解吸量。长期不施磷肥,土壤对磷的吸附和解吸主要受有机质、游离态铁铝氧化物的影响。而长期施肥,特别是有机肥与化肥配合处理,土壤中游离态和络合态铁铝氧化物、有机质及pH是影响磷吸附解吸特征的主要因素。  相似文献   

黄土丘陵沟壑区坡体稳定性影响因素分析     

张庚  王志强  朱喆 《水土保持学报》2022,36(3):107-114,121

选取黄土丘陵沟壑区纸坊沟小流域为研究区,利用高精度遥感影像(分辨率0.068 m)和DEM (分辨率0.34 m)数据,结合野外调查,对崩塌、滑塌、滑坡、脱落和陷穴等失稳体进行识别,通过统计学、敏感系数方法,利用识别失稳体数据,分析不同类型失稳体空间分布状况,定量研究不同类型失稳体的影响因子敏感程度,揭示不同类型失稳体的主控因子,进一步阐明流域坡体失稳体的空间分布规律和影响坡体稳定性的主控因子。结果表明:(1)利用高精度遥感影像,获取流域失稳体,主要是以小规模和浅层的脱落、崩塌和滑塌为主,三者面积合计为0.417 km²,占流域总面积的5.04%。(2)评价因子内部中,土壤母质的红黏土、土地利用的天然灌木林地和草地、地貌部位的沟坡、坡度＞35°、地形起伏度为0.74~3.34 m是坡体失稳发生的高敏感区域,也是崩塌、滑塌、脱落和陷穴发育共有的敏感区域。(3)影响坡体稳定性主控因子权重由大到小为土壤母质、地形起伏度、坡度、土地利用和坡向。崩塌、滑塌和脱落的主控因子与整体坡体稳定性的主控因子相同,但因子内部权重存在差异。崩塌与整体坡体稳定性影响因子顺序分布一致。滑塌主控因子权重由大到小为土壤母质＞地形起伏度＝坡度＞土地利用＞坡向＞地貌部位。脱落主控因子权重由大到小为土壤母质＞土地利用＞地形起伏度＞坡度＝坡向＞地貌部位。滑坡的主控因子为坡度和地形起伏度。陷穴的主控因子权重由大到小为土壤母质＞地形起伏度＞坡度＞坡向。  相似文献   

植被斑块格局对砒砂岩坡面土壤侵蚀强度的影响     

张鹏  李龙  李艳  张尚轩  朱志卓  宋秀敏  王立宇 《水土保持学报》2022,36(5):58-65

选取水力侵蚀极其剧烈的砒砂岩区为研究对象,基于野外径流小区的连续监测试验,采用三维激光扫描、无人机航拍与方差均值比率法相结合,对比分析砒砂岩坡面3种典型自然植被格局(聚集分布、均匀分布、随机分布)下的产流产沙特征与坡面微地形的演变规律。结果表明:(1)均匀分布格局对减缓水力侵蚀条件下砒砂岩坡面土壤侵蚀强度的效果最明显,与裸坡相比,减流率达到64%,减沙率达到72%,土壤流失量最少,为0.05 kg/m²。径流泥沙量之间存在多项式曲线关系,拟合函数为y=-0.0462X²+0.5355X-0.865,R²=0.736。(2)均匀分布格局的侵蚀区面积最小,为12.28 m²;沉积区面积最大,为3.44 m²,土壤侵蚀强度较其他坡面弱,以轻度侵蚀为主。(3)均匀分布格局的径流泥沙量与平均沉积深度之间的相关性较强,与径流量呈显著正相关(p＜0.05),相关系数为0.603;与泥沙量呈极显著正相关(p＜0.01),相关系数为0.771。  相似文献   

氮肥类型对不同稻作模式水稻生长和产量的影响          下载免费PDF全文

姜硕琛  张海维  孔盼  杜斌  吴启侠  朱建强 《中国土壤与肥料》2022,(5):1-9

探究复合肥、缓/控施肥、有机无机互混肥和不施氮肥对传统中稻模式和稻虾共生模式下水稻生长动态及产量的影响,为不同稻作模式下优化氮肥管理和提高水稻产量提供理论依据。采用裂区设计,2种稻作模式为主区,4种氮肥施用类型为裂区,于水稻主要生育期内调查水稻叶面积指数(LAI)和光合势(LAD)、干物质积累量(DW)和生长速率、光合特征,成熟后测定产量及产量构成因子,计算收获指数和氮肥偏生产力。结果表明:稻虾共生模式下水稻生育期延长,抽穗期LAI、抽穗期和成熟期DW、生长速率、抽穗期SPAD值和净光合速率、产量显著降低,抽穗期至成熟期LAD显著增加。常规中稻模式下未施氮处理的生殖生长期和全生育期短于3个施氮处理,稻虾共生模式下未施氮处理的营养生长期和全生育期长于3个施氮处理。有机无机互混肥的各时期LAI、LAD、抽穗期光合能力和千粒重最高,复合肥的分蘖期光合能力和抽穗期至成熟期生长速率最高,缓/控释肥的各时期DW、分蘖期至抽穗期生长速率、有效穗数、产量和氮肥偏生产力最高。缓/控释肥是两种稻作模式下水稻产量和氮肥偏生产力最高的最佳氮肥类型。  相似文献   

生物有机肥替代化肥对茶叶生长、品质及土壤肥力的影响   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

常珺枫  刘佩诗  周晓天  郭龙  李陈  祝尊友  翁亚伟  马友华 《中国土壤与肥料》2022,(7):91-97

有机肥的施用是调控茶叶产量和品质的重要措施之一,有机肥替代化肥有助于茶叶高品质增产的同时调节土壤理化性质,改善土壤环境。通过两年的田间试验,研究不同比例生物有机肥(F)替代化肥对六安瓜片茶叶生长、内在化学品质和感官品质及茶园土壤肥力的影响。研究结果表明:50%F和70%F替代化肥处理茶叶的百芽重量和芽茶密度表现最佳,可以促进茶叶增产,感官评审结果相对较好。茶叶中游离氨基酸和水浸出物的含量随着生物有机肥施用量的增加呈现先升高后降低的趋势,茶多酚含量和酚氨比呈先降低后升高的趋势,咖啡碱呈现依次升高的趋势,50%F替代化肥处理茶叶内含物质提升最佳。土壤pH、有机质、有效磷、速效钾含量随着生物有机肥施用量的增加依次增加。生物有机肥替代50%化肥处理提高百芽重量、芽茶密度和改善茶叶品质、土壤肥力效果最佳,其次是70%替代化肥处理,研究结果可为茶叶的提质增效提供参考  相似文献   

陇东黑垆土区冬小麦肥料利用率研究          下载免费PDF全文

刘媛媛  涂国良  于和平  朱敏  李焕锋 《寒旱农业科学》2022,(5):41-46

为探明平凉市黑垆土区测土配方施肥方式、机械施肥方式及配施生物有机肥下冬小麦肥料利用率,提高当地冬小麦生产的肥料利用率,实现化肥减量和小麦增产。进行了测土配方施肥、机械施肥、配施生物有机肥等冬小麦氮磷钾肥利用率试验,结果表明,测土配方施肥方式、机械施肥方式及配施生物有机肥均能够更好地促进冬小麦对氮磷钾养分的吸收,从而提高冬小麦的产量,其中配施生物有机肥对促进冬小麦增产,提高氮肥、磷肥利用率效果较好,而测土配方施肥对提高钾肥利用率效果较好。通过对各试点冬小麦籽粒产量、秸秆产量及其养分分类归并,应用肥料利用率计算方法得出,平凉市冬小麦生产中氮肥、磷肥、钾肥平均利用率分别为40.57%、20.61%、61.06%。  相似文献   

不同密度椰林间作荫蔽对花生光合特性的影响     

朱里  余若云  杨伟波  刘世彪 《热带作物学报》2022,43(9):1833-1842

花生是我国重要的经济和油料作物,海南岛独特的地理条件和气候优势适合花生生长,发展椰林下间作花生有利于提高海南省花生种植面积,促进花生种植业在海南的发展。花生为喜光作物,为揭示不同光照环境对花生光合特性和产量的影响,以‘本红1号’为材料,在单作人工荫蔽和椰林间作自然荫蔽条件下,分析不同荫蔽度与花生叶片叶绿素含量、光合参数、荧光参数和间作花生产量的关系。结果表明,人工荫蔽和自然荫蔽均对花生光合作用有显著影响,2种荫蔽处理均证明荫蔽能促进花生叶片叶绿素含量的增加。在人工荫蔽条件下,随荫蔽度增加至65%,花生叶绿素含量显著上升;在自然荫蔽条件下,25%~35%荫蔽处理下花生叶片的总叶绿素含量显著大于其他荫蔽处理组。在人工荫蔽条件下,25%荫蔽度下花生的净光合速率[P_n,23.06 µmol/(m²·s)]、蒸腾速率[T_r,6.61 mmol/(m²·s)]、气孔导度[G_s,606.21 mmol/(m²·s)]最高;在自然荫蔽条件下,15%~25%荫蔽度处理（4 m×6 m椰林）的花生P_n[18.27 µmol/(m²·s)]、T_r[7.66 mmol/(m²·s)]、G_s[618.10 mmol/(m²·s)]最大。在人工荫蔽条件下,花生可变荧光和最大荧光先显著增高后显著降低,在自然荫蔽条件下无显著差异。产量结果显示,与花生单作对照相比,不同密度椰林间作荫蔽均能够显著提高花生产量。本研究证明适度荫蔽能够促进花生光合作用,4 m×6 m（15%~25%荫蔽度）为间作花生推荐的椰林种植密度,可为构建高产高效的椰园花生间作模式提供科学参考。  相似文献   

基于植被指数时序动态的冬小麦氮素营养诊断方法     

李鑫格  项方林  吴思雨  刘小军  田永超  朱艳  曹卫星  曹强 《麦类作物学报》2022,(1):109-119

为构建冬小麦冠层临界植被指数时序模型,探究实时、无损诊断冬小麦全生育期氮素营养状况的可能性,基于冬小麦不同生育时期氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)与相对产量的关系确定NNI临界值,并利用归一化红边植被指数(normalized difference red edge,NDRE)与NNI的定量关系确定临界NDRE值,进而以累积生长度日为时间驱动因子,利用双Logistic函数构建临界NDRE时序模型并用于诊断,且对诊断结果进行了验证。结果表明,NNI与冬小麦相对产量在不同生育时期均呈现明显的线性加平台关系(R²在0.76以上),在开花—灌浆期表现最好;NNI与NDRE呈显著的幂函数关系(R2在0.76以上),在孕穗—开花期表现最好;临界NDRE时序诊断模型在拔节后期、孕穗期、开花期的诊断精度较高;适期播种时冬小麦在180 kg·hm^-2施氮水平下整个生育期均处于轻微氮亏缺或氮适宜状态,为较优施氮量。适期播种时冬小麦氮素营养状况主要受施氮水平的制约;过晚播时受播期的影响,不同施氮水平下冬小麦全生育期均处于氮亏缺状态。综上,依据氮营养指数与相对产量所构建的临界NDRE时序模型能够较准确地实时诊断冬小麦不同生育时期的氮素营养状况,并为作物氮肥精确管理提供技术方法。  相似文献