【目的】研究不同施肥水平下不同氮效率杂交水稻产量差异与氮素吸收和利用的关系,以期为水稻品种改良和高产高效栽培技术提供依据。【方法】以氮高效品种(德香4103)和氮低效品种(宜香3724)为材料,通过设置低肥(75 kg N·hm^(-2),37....【目的】研究不同施肥水平下不同氮效率杂交水稻产量差异与氮素吸收和利用的关系,以期为水稻品种改良和高产高效栽培技术提供依据。【方法】以氮高效品种(德香4103)和氮低效品种(宜香3724)为材料,通过设置低肥(75 kg N·hm^(-2),37.5 kg P_2O_5·hm^(-2),75 kg K_2O·hm^(-2),记为N_1P_1K_1)、中肥(150 kg N·hm^(-2),75 kg P_2O_5·hm^(-2),150 kg K_2O·hm^(-2),记为N_2P_2K_2)、高肥(225 kg N·hm^(-2),112.5 kg P_2O_5·hm^(-2),225 kg K_2O·hm^(-2),记为N_3P_3K_3)3种施肥水平,并在各施肥水平下均增设一不施氮处理,研究其对不同氮效率水稻产量和氮素利用效率的影响及其结实期氮素吸收、转运和分配特性。【结果】品种与施肥水平对杂交稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积、转运、分配,以及氮素利用特征和产量均存在显著影响;品种对氮肥回收利用率、千粒重,以及总颖花数的影响均不同程度的高于施肥水平的调控效应;施肥水平对主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,结实期叶片和茎鞘氮的运转,以及产量调控作用显著。N_2P_2K_2相对于N_1P_1K_1处理能促进不同氮效率水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高氮收获指数,促进结实期叶片和茎鞘中氮素的运转,进而显著提高稻谷产量及氮肥利用效率,且N_2P_2K_2均显著高于同品种下其他的肥料施用处理,为本试验最佳的氮磷钾肥施用模式;N_3P_3K_3处理易造成结实期叶片及茎鞘中氮滞留量增加,氮转运贡献率显著降低,导致产量及氮肥利用效率显著降低。氮高效品种具有总颖花数、结实率高的特征,其主要生育时期氮素累积量,氮素干物质生产效率,氮素稻谷生产效率及氮素收获指数等均显著高于氮低效品种,但千粒重并不是氮高效品种所独有的特征;此外,氮高效品种结实期更有利于叶片与茎鞘氮素的运转及穗部氮素的累积,尤其氮高效品种具有较高的展开更多
Straw return is an important management tool for tackling and promoting soil nutrient conservation and improving crop yield in Huang-Huai-Hai Plain, China. Although the incorporation of maize straw with deep plowing a...Straw return is an important management tool for tackling and promoting soil nutrient conservation and improving crop yield in Huang-Huai-Hai Plain, China. Although the incorporation of maize straw with deep plowing and rotary tillage practices are widespread in the region, only few studies have focused on rotation tillage. To determine the effects of maize straw return on the nitrogen （N） efficiency and grain yield of winter wheat （Triticum aestivum L.）, we conducted experiments in this region for 3 years. Five treatments were tested： （i） rotary tillage without straw return （RT）; （ii） deep plowing tillage without straw return （DT）; （iii） rotary tillage with total straw return （RS）; （iv） deep plowing tillage with total straw return （DS）; （v） rotary tillage of 2 years and deep plowing tillage in the 3rd year with total straw return （TS）. Treatments with straw return increased kernels no. ear-1, thousand-kernel weight （TKW）, grain yields, ratio of dry matter accumulation post-anthesis, and nitrogen （N） efficiency whereas reduced the ears no. ha-1 in the 2011-2012 and 2012-2013 growing seasons. Compared with the rotary tillage, deep plowing tillage significantly increased the grain yield, yield components, total dry matter accumulation, and N efficiency in 2013-2014. RS had significantly higher straw N distribution, soil inorganic nitrogen content, and soil enzymes activities in the 0-10 cm soil layer compared with the DS and TS. However, significantly lower values were ob- served in the 10-20 and 20-30 cm soil layers. TS obtained approximately equal grain yield as DS, and it also reduced the resource costs. Therefore, we conclude that TS is the most economical method for increasing grain yield and N efficiency of winter wheat in Huang-Huai-Hai Plain.展开更多
为了缓解长江中下游双季稻区机插双季稻生育期不配套的矛盾,2014—2015年早晚两季均以常规早稻品种中嘉早17为材料,在大田栽培条件下研究机插密度（36.4、28.6、19.0穴m–2）与施氮量（0、110~140、176~189 kg N hm–2）对机插双季稻产...为了缓解长江中下游双季稻区机插双季稻生育期不配套的矛盾,2014—2015年早晚两季均以常规早稻品种中嘉早17为材料,在大田栽培条件下研究机插密度（36.4、28.6、19.0穴m–2）与施氮量（0、110~140、176~189 kg N hm–2）对机插双季稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明：采用＂早晚兼用＂机插双季稻栽培模式有利于早、晚2季周年高产,以＂高密＋高氮＂处理产量最高,2年分别达到16.94 t hm–2和16.99 t hm–2,但与＂高密＋低氮＂处理的产量差异不显著;氮肥利用率随氮肥用量增加而下降,随栽插密度增加而提高,以＂高密＋低氮＂处理最高,2年4季分别为62.77%、55.75%、65.82%、64.37%,比＂高密＋高氮＂处理分别提高12.11%、9.01%、8.49%、2.14%;＂高密＋低氮＂处理与＂低密＋高氮＂处理相比,群体干物质积累量及辐射利用率均有一定的优势。由此可见,在此模式下适当增加机插密度,减少氮肥用量,既可实现高产,又能显著提高氮素利用率。采用＂早晚兼用＂品种搭配模式,低氮、密植栽培可作为长江中下游双季稻区机插双季稻生产的关键技术。展开更多
【目的】小麦是中国北方地区的主要粮食作物,主要种植在低锌的石灰性土壤上,其籽粒锌含量普遍偏低,因此小麦籽粒锌营养强化是近年研究的热点。小麦氮磷与锌的吸收利用存在互作效应。利用从2004年起在中国西北旱地潜在缺锌的石灰性土壤...【目的】小麦是中国北方地区的主要粮食作物,主要种植在低锌的石灰性土壤上,其籽粒锌含量普遍偏低,因此小麦籽粒锌营养强化是近年研究的热点。小麦氮磷与锌的吸收利用存在互作效应。利用从2004年起在中国西北旱地潜在缺锌的石灰性土壤上开展的长期定位试验,研究长期氮磷施用下的小麦产量与锌含量的变化。【方法】田间试验采用完全随机区组设计,设不施肥(CK)、单施氮肥(N160,施160 kg N·hm^(-2))、单施磷肥(P100,施100 kg P2O5·hm^(-2))和氮磷配施(N160P100,施160 kg N·hm^(-2)、100 kg P2O5·hm^(-2))4个处理。于2012—2016年连续4年进行田间取样,分析小麦的生物量、产量、产量构成,及锌含量与锌吸收和分配。【结果】与不施肥相比,长期单施氮肥使小麦穗数降低9%,籽粒产量和地上部生物量均降低12%,而籽粒锌含量由不施肥处理的29.4 mg·kg-1提高到42.8 mg·kg-1,提高幅度为46%,籽粒和地上部的锌吸收量分别增加29%和37%,地上部的氮锌比和磷锌比分别降低13%和45%;长期单施磷肥使小麦穗数、籽粒产量和地上部生物量分别增加18%、15%和16%,籽粒锌含量、籽粒和地上部的锌吸收量却分别降低31%、19%和17%,同时地上部的氮锌比和磷锌比分别提高19%和83%;氮磷配施的小麦穗数、籽粒产量和地上部生物量也显著增加,增加幅度分别为40%、46%和38%,籽粒和地上部的锌吸收量还分别提高36%和34%,但籽粒的锌含量仅降低8%,同时地上部的氮锌比和磷锌比分别提高43%和27%。与单施磷肥相比,氮磷配施不仅提高了籽粒产量,还提高了籽粒锌含量,主要原因是施用氮肥能够增加小麦锌吸收,减缓了磷肥对小麦锌吸收的抑制作用。【结论】在生产实践中,单施氮肥虽可以提高小麦籽粒的锌含量,达到食物锌营养强化的目的,但长期单施氮肥会导致土壤养分不平衡,不利于维持和提高小麦产量。长期单施磷肥虽展开更多
文摘【目的】研究不同施肥水平下不同氮效率杂交水稻产量差异与氮素吸收和利用的关系,以期为水稻品种改良和高产高效栽培技术提供依据。【方法】以氮高效品种(德香4103)和氮低效品种(宜香3724)为材料,通过设置低肥(75 kg N·hm^(-2),37.5 kg P_2O_5·hm^(-2),75 kg K_2O·hm^(-2),记为N_1P_1K_1)、中肥(150 kg N·hm^(-2),75 kg P_2O_5·hm^(-2),150 kg K_2O·hm^(-2),记为N_2P_2K_2)、高肥(225 kg N·hm^(-2),112.5 kg P_2O_5·hm^(-2),225 kg K_2O·hm^(-2),记为N_3P_3K_3)3种施肥水平,并在各施肥水平下均增设一不施氮处理,研究其对不同氮效率水稻产量和氮素利用效率的影响及其结实期氮素吸收、转运和分配特性。【结果】品种与施肥水平对杂交稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积、转运、分配,以及氮素利用特征和产量均存在显著影响;品种对氮肥回收利用率、千粒重,以及总颖花数的影响均不同程度的高于施肥水平的调控效应;施肥水平对主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,结实期叶片和茎鞘氮的运转,以及产量调控作用显著。N_2P_2K_2相对于N_1P_1K_1处理能促进不同氮效率水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高氮收获指数,促进结实期叶片和茎鞘中氮素的运转,进而显著提高稻谷产量及氮肥利用效率,且N_2P_2K_2均显著高于同品种下其他的肥料施用处理,为本试验最佳的氮磷钾肥施用模式;N_3P_3K_3处理易造成结实期叶片及茎鞘中氮滞留量增加,氮转运贡献率显著降低,导致产量及氮肥利用效率显著降低。氮高效品种具有总颖花数、结实率高的特征,其主要生育时期氮素累积量,氮素干物质生产效率,氮素稻谷生产效率及氮素收获指数等均显著高于氮低效品种,但千粒重并不是氮高效品种所独有的特征;此外,氮高效品种结实期更有利于叶片与茎鞘氮素的运转及穗部氮素的累积,尤其氮高效品种具有较高的
基金supported by the National Key Research and Development Program of China(2016YFD0300400)the National Basic Research Program of China(973 Program,2015CB150404)+4 种基金the Special Fund for Agroscientific Research in Public Interest of China(201203100)the National Key Technologies R&D Program of China during the 12th Five-year Plan period(2012BAD04B05)the Project of Shandong Province Higher Educational Science and Technology,China(J14LF12)the Shandong Province Mount Tai Industrial Talents Program,Chinathe Shandong Province Key Agricultural Project for Application Technology Innovation,China
文摘Straw return is an important management tool for tackling and promoting soil nutrient conservation and improving crop yield in Huang-Huai-Hai Plain, China. Although the incorporation of maize straw with deep plowing and rotary tillage practices are widespread in the region, only few studies have focused on rotation tillage. To determine the effects of maize straw return on the nitrogen （N） efficiency and grain yield of winter wheat （Triticum aestivum L.）, we conducted experiments in this region for 3 years. Five treatments were tested： （i） rotary tillage without straw return （RT）; （ii） deep plowing tillage without straw return （DT）; （iii） rotary tillage with total straw return （RS）; （iv） deep plowing tillage with total straw return （DS）; （v） rotary tillage of 2 years and deep plowing tillage in the 3rd year with total straw return （TS）. Treatments with straw return increased kernels no. ear-1, thousand-kernel weight （TKW）, grain yields, ratio of dry matter accumulation post-anthesis, and nitrogen （N） efficiency whereas reduced the ears no. ha-1 in the 2011-2012 and 2012-2013 growing seasons. Compared with the rotary tillage, deep plowing tillage significantly increased the grain yield, yield components, total dry matter accumulation, and N efficiency in 2013-2014. RS had significantly higher straw N distribution, soil inorganic nitrogen content, and soil enzymes activities in the 0-10 cm soil layer compared with the DS and TS. However, significantly lower values were ob- served in the 10-20 and 20-30 cm soil layers. TS obtained approximately equal grain yield as DS, and it also reduced the resource costs. Therefore, we conclude that TS is the most economical method for increasing grain yield and N efficiency of winter wheat in Huang-Huai-Hai Plain.
文摘为了缓解长江中下游双季稻区机插双季稻生育期不配套的矛盾,2014—2015年早晚两季均以常规早稻品种中嘉早17为材料,在大田栽培条件下研究机插密度（36.4、28.6、19.0穴m–2）与施氮量（0、110~140、176~189 kg N hm–2）对机插双季稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明：采用＂早晚兼用＂机插双季稻栽培模式有利于早、晚2季周年高产,以＂高密＋高氮＂处理产量最高,2年分别达到16.94 t hm–2和16.99 t hm–2,但与＂高密＋低氮＂处理的产量差异不显著;氮肥利用率随氮肥用量增加而下降,随栽插密度增加而提高,以＂高密＋低氮＂处理最高,2年4季分别为62.77%、55.75%、65.82%、64.37%,比＂高密＋高氮＂处理分别提高12.11%、9.01%、8.49%、2.14%;＂高密＋低氮＂处理与＂低密＋高氮＂处理相比,群体干物质积累量及辐射利用率均有一定的优势。由此可见,在此模式下适当增加机插密度,减少氮肥用量,既可实现高产,又能显著提高氮素利用率。采用＂早晚兼用＂品种搭配模式,低氮、密植栽培可作为长江中下游双季稻区机插双季稻生产的关键技术。
文摘【目的】小麦是中国北方地区的主要粮食作物,主要种植在低锌的石灰性土壤上,其籽粒锌含量普遍偏低,因此小麦籽粒锌营养强化是近年研究的热点。小麦氮磷与锌的吸收利用存在互作效应。利用从2004年起在中国西北旱地潜在缺锌的石灰性土壤上开展的长期定位试验,研究长期氮磷施用下的小麦产量与锌含量的变化。【方法】田间试验采用完全随机区组设计,设不施肥(CK)、单施氮肥(N160,施160 kg N·hm^(-2))、单施磷肥(P100,施100 kg P2O5·hm^(-2))和氮磷配施(N160P100,施160 kg N·hm^(-2)、100 kg P2O5·hm^(-2))4个处理。于2012—2016年连续4年进行田间取样,分析小麦的生物量、产量、产量构成,及锌含量与锌吸收和分配。【结果】与不施肥相比,长期单施氮肥使小麦穗数降低9%,籽粒产量和地上部生物量均降低12%,而籽粒锌含量由不施肥处理的29.4 mg·kg-1提高到42.8 mg·kg-1,提高幅度为46%,籽粒和地上部的锌吸收量分别增加29%和37%,地上部的氮锌比和磷锌比分别降低13%和45%;长期单施磷肥使小麦穗数、籽粒产量和地上部生物量分别增加18%、15%和16%,籽粒锌含量、籽粒和地上部的锌吸收量却分别降低31%、19%和17%,同时地上部的氮锌比和磷锌比分别提高19%和83%;氮磷配施的小麦穗数、籽粒产量和地上部生物量也显著增加,增加幅度分别为40%、46%和38%,籽粒和地上部的锌吸收量还分别提高36%和34%,但籽粒的锌含量仅降低8%,同时地上部的氮锌比和磷锌比分别提高43%和27%。与单施磷肥相比,氮磷配施不仅提高了籽粒产量,还提高了籽粒锌含量,主要原因是施用氮肥能够增加小麦锌吸收,减缓了磷肥对小麦锌吸收的抑制作用。【结论】在生产实践中,单施氮肥虽可以提高小麦籽粒的锌含量,达到食物锌营养强化的目的,但长期单施氮肥会导致土壤养分不平衡,不利于维持和提高小麦产量。长期单施磷肥虽
