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相似文献
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1.
氮高效利用基因型大麦的物质生产与氮素积累特性   总被引:1,自引:1,他引:0  
黄亿  李廷轩  张锡洲  戢林 《生态学杂志》2014,25(7):1971-1978
通过土培盆栽试验,研究了22份大麦材料在低氮(125 mg·kg-1)和正常氮(250 mg·kg-1)处理下氮素吸收利用效率的基因型差异,探讨氮高效大麦干物质生产与氮素积累特性.结果表明: 大麦氮素吸收利用效率基因型差异显著.低氮处理下籽粒产量、氮素籽粒生产效率及氮素收获指数的最高值分别是最低值的2.87、2.92、2.47倍;氮高效基因型大麦籽粒产量、氮素籽粒生产效率和氮素收获指数均显著大于低效基因型,低氮处理下高效基因型3个参数较低效基因型分别高82.1%、61.5%和50.5%.氮高效基因型大麦各生育期干物质和氮素积累优势明显,干物质积累高峰出现在拔节-抽穗阶段,氮素积累高峰出现在拔节前;低氮处理下高效基因型典型材料DH61、DH121+的干物质量较低效基因型典型材料DH80分别高34.4%、38.3%,氮素积累量较DH80分别高54.8%、58.0%.供试大麦干物质和氮素的阶段性积累量对籽粒产量的影响为拔节前最大,且低氮处理下贡献率最高,分别为47.9%和54.7%;而干物质和氮素的阶段性积累量对氮素籽粒生产效率的影响在抽穗 成熟阶段最大,其次是播种-拔节阶段,低氮处理下这两个阶段的贡献率分别为29.5%、48.7%和29.0%、15.8%.氮高效基因型大麦在各生育期的物质生产和氮素积累能力强,低氮处理下优势较为明显,能够提高拔节前干物质生产和氮素积累能力,并协同提高大麦产量和氮素利用效率.  相似文献   

2.
研究在不同耕作方式和氮肥运筹模式下水稻产量形成及氮素吸收利用特点,为不同耕作方式下水稻氮肥的合理运筹提供理论依据。以吉优716为试验材料进行大〖JP2〗田试验,研究常耕与免耕2种耕作方式下3种施氮量(N0、N1、N2)和两种施氮方式(F1、F2)水稻产量及氮素吸收利用的变化。结果表明:免耕水稻和常耕水稻产量、干物质积累量和氮素积累利用对施氮水平运筹的响应基本一致,但对施氮方式运筹响应呈现不一致。随着施氮量的增加,水稻产量、干物质积累量和氮素积累量也随之升高,而干物质生产效率和氮肥农学利用率下降,穗部干物质比例随着施氮量的增加有减少的趋势;免〖JP〗耕和常耕下,重施穗肥有利于提高干物质积累量和氮素积累量;产量响应表现相反,免耕下重施穗肥有利于产量的提高,而常耕下重施基蘖肥有利于产量的提高。  相似文献   

3.
不同播期冬小麦氮素出籽效率与氮素利用及转运的相关性   总被引:1,自引:0,他引:1  
为探讨不同播期冬小麦氮素出籽效率与氮素利用及转运的关系,在2014—2016年2个生长季,比较了不同播期(S1:9月24日;S2:10月1日;S3:10月8日;S4:10月15日;S5:10月22日)冬小麦氮素出籽效率、氮素利用和转运的差异及相互间的关系.结果表明: 籽粒产量和单位面积粒数在不同播期处理间未发生显著差异.推迟播期降低了地上部氮素积累量和穗部氮素积累量,从而降低了氮素吸收效率,但明显提高了氮素利用效率和氮素出籽效率.氮素出籽效率与氮素利用效率呈正相关,而与氮素吸收效率呈负相关,与氮素利用率无显著相关关系.氮素营养指数随播期推迟趋于最佳状态,与氮素出籽效率的改善展现出同步性.推迟播期显著降低了花前营养器官氮素转移量和花后氮素积累量,但明显改善了花前营养器官氮素转运效率.氮素出籽效率与氮素转运效率之间存在正相关关系,说明氮素转运效率的改善一定程度上有利于穗部氮素生产籽粒能力的提升.综合来看,适当推迟播期减少了氮素吸收,但提高了氮素利用效率和氮素出籽效率,改善了氮素供应状态.研究结果为本地区冬小麦生产中氮素减施增效的实施提供了理论依据.  相似文献   

4.
采用大田试验,研究了夏闲期耕作对旱地小麦播种前和各生育期0~300 cm土壤水分、植株氮素吸收和运转特性的影响.结果表明: 夏闲期耕作可提高播种前和各生育期0~300 cm土壤蓄水量,且枯水年效果较好.夏闲期耕作可显著提高各生育期植株氮素积累量、开花期叶片和茎秆+茎鞘氮素积累量、成熟期籽粒氮素积累量,显著提高茎秆+茎鞘氮素运转量及其对籽粒的贡献率、叶片氮素运转量、花前氮素运转量、花后氮素积累量,最终提高氮素吸收效率,以前茬小麦收获后45 d深翻效果较好.夏闲期耕作条件下,土壤水分与花前氮素运转量及籽粒氮素积累量显著相关,且枯水年关系更密切;播种至开花期土壤水分与花后氮素积累量在丰水年显著相关,而枯水年无显著相关关系.夏闲期耕作,尤其是雨后深翻有利于蓄水保墒及植株氮素吸收和转运.  相似文献   

5.
小麦氮素利用效率的基因型差异   总被引:7,自引:0,他引:7  
Zhang XZ  Yang XB  Li TX  Yu HY 《应用生态学报》2011,22(2):369-375
通过土培盆栽试验,研究了130份小麦材料在相同氮素水平下生物量、氮素积累量、氮素生产效率的基因型差异,旨在筛选具有高效利用氮素能力的小麦基因型,为氮高效小麦育种提供种质资源.结果表明:拔节期、抽穗期和成熟期供试小麦单株生物量变幅分别为1.06~3.08 g、1.88~9.05 g和2.64~13.75 g,单株籽粒产量变幅为1.38~9.90 g.拔节期、抽穗期氮素干物质生产效率变幅分别为25.62~65.41 g.g-1 N(F=5.099**)和35.79~88.70 g·g-1 N(F=5.325**),成熟期氮素籽粒生产效率变幅为19.06~38.54 g.g-1 N(F=4.669**).不同氮素生产效率小麦基因型拔节期氮素干物质生产效率(F=637.941**)、抽穗期氮素干物质生产效率(F=201.173**)及成熟期氮素籽粒生产效率(F=443.450**)存在极显著差异.不同氮素生产效率小麦基因型拔节期、抽穗期及成熟期生物量差异显著,有效分蘖数与穗数差异不显著.氮素生产效率高的基因型具有无效分蘖少、抽穗期前氮素利用能力强、抽穗期-成熟期氮素吸收与再利用能力强等特点.典型氮高效基因型小麦省CX...  相似文献   

6.
氮高效利用基因型水稻生育后期氮素分配与转运特性   总被引:1,自引:1,他引:0  
选择前期筛选出的氮高效利用基因型水稻为试验材料,以低效利用基因型为对照,采用土培试验,在低氮(100 mg·kg-1)和正常施氮(200 mg·kg-1)下,研究了高效和低效基因型水稻生育后期不同器官的氮素分配量、转运量和转运效率差异.结果表明: 与低效基因型水稻相比,高效基因型在低氮条件下,仍能保持较高的产量和氮素利用效率,其产量为低效基因型的1.75倍,氮肥利用率高达50.9%,而低效基因型仅为36.4%.与正常施氮相比,低氮更有利于提高氮素在高效基因型穗部的分配量,穗部积累量在扬花期、灌浆期和成熟期分别增加了34.2%、2.5%和0.5%,而低效基因型在灌浆期和成熟期却分别降低了23.5%和15.6%.不同施氮水平下,氮素在高效基因型不同器官的分配比例为扬花期:叶>茎鞘>根>穗,灌浆期:穗>叶>茎鞘>根,成熟期:穗>茎鞘>叶>根,随着生育期的推进,穗部的分配比例明显增加.在低氮和正常施氮下,高效基因型氮素转运量表现为叶>茎鞘>根,而低效基因型表现为茎鞘>叶>根;高效基因型氮素转运效率分别为60.8%、60.3%,分别为低效基因型的1.67、155倍.因此,高效基因型抽穗后叶片较高的转运效率为籽粒的灌浆结实奠定了良好基础.  相似文献   

7.
休闲期深翻覆盖对旱地小麦水氮利用效率和产量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
白冬  高志强  孙敏  赵维峰  邓妍  李青 《生态学杂志》2013,32(6):1497-1503
采用大田试验研究了旱地小麦休闲期不同时间深翻、不同材料覆盖对植株氮素吸收和转运分配、水分和氮利用效率的影响.结果表明:前茬小麦收获后45 d深翻覆盖较15d提高了拔节期、孕穗期、成熟期植株含氮率,提高了各生育时期植株氮积累量和各生育阶段氮吸收速率,提高了花前氮素转移量、转移率,提高了液态地膜覆盖和不覆盖条件下花前氮素转运对籽粒氮的贡献率,提高了籽粒氮积累量及其所占的比例,降低了叶片、茎秆、颖壳+穗轴中氮积累量所占的比例,且均以采用渗水地膜覆盖效果较好;前茬小麦收获后45 d深翻覆盖较15 d增加了产量和水分利用效率,提高了氮素吸收效率、氮素生产效率.总之,休闲期等雨后深翻覆盖有利于植株氮素吸收、积累,有利于花前植株中贮存氮素向籽粒的转移,促进籽粒中氮素积累,降低其他器官中的氮素,最终提高产量、水分利用效率、氮素吸收效率及氮素生产效率,且以渗水地膜覆盖效果较好.  相似文献   

8.
小麦品种氮利用效率的评价指标及其氮营养特性研究   总被引:27,自引:3,他引:24  
选用40个不同小麦基因型在2个不同生态区进行田间试验,系统地分析了不同N利用效率指标的基因型与环境差异及其与N营养特性的关系.结果表明,N收获指数在基因型间的变异相对较小。其余指标受品种影响较大.N吸收效率、氮流效率受环境影响较小,其余指标受环境影响较大.所有指标均受基因型和环境互作的显著影响.氮流效率与N吸收效率、植株N生产力和土壤N生产力极显著相关,综合反映了植株干物质生产和N利用状况,可作为一个有效的N利用效率评价指标.指出提高开花后,N同化量和转运量有利于提高氮流效率.  相似文献   

9.
水氮组合对冬小麦干物质及氮素积累和产量的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
于2015—2017年小麦生长季在山东省泰安市农业科学研究院肥城试验基地进行田间试验,供试材料为‘泰山28',在150(A1)、300(A2)、450(A3)、600 m3·hm-2(A4)4个灌水量和90(B1)、135(B2)、180(B3)、225 kg·hm-2(B4)4个施氮水平下,研究水氮组合对小麦生长发育过程中干物质积累、氮素积累、水分消耗利用、光合特性、籽粒产量等的影响。结果表明: A3B3条件下各生育阶段的干物质积累量和氮素积累量,成熟期籽粒干物质和氮素积累量均为最大,花前花后营养器官生产储藏干物质及氮素向籽粒的运输量最高,且与其他水氮组合处理差异显著。各氮素处理下,60~200 cm土层土壤耗水量均为A3>A4>A2>A1;A3B3处理下的水分利用效率和氮素利用效率高于A3B4、A4B3和A4B4。A3B3处理显著提高了开花后7~28 d的旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,有利于小麦进行光合作用合成碳水化合物。水氮组合效应显著影响籽粒产量和产量构成,且A3B3处理下小麦产量最高,达到9400 kg·hm-2。综上,450 m3·hm-2和180 kg·hm-2的水氮组合处理可以显著提高小麦干物质和氮素积累量,并促进干物质和氮素向籽粒运输,与高水肥处理相比,可以有效提高水分利用效率和氮素利用效率,有利于增强小麦旗叶的光合能力,产生更多的碳水化合物,增加籽粒产量。  相似文献   

10.
灌溉对沙拐枣幼苗生长及氮素利用的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用盆栽试验,比较了5个灌溉梯度下(4.6、6.1、7.7、9.2、13.0 kg·株-1·次-1)沙拐枣幼苗氮素累积分配、利用和回收特征及其生长特性差异。结果表明:随灌溉量增加,沙拐枣幼苗整株氮素累积量和干物质量均显著增加,但在最高灌溉量下沙拐枣幼苗出现严重病害。生长旺季干物质和氮素主要分配在同化枝中,平均分别占总株的39.5%和66.1%,随灌溉量增加分配比例显著增加;季末茎和老枝是干物质和氮素的主要累积器官,平均分别占总株的54.7%和47.8%,分配比例也随灌溉量增加而显著增加。干旱条件下沙拐枣幼苗具有较高的根冠比,增加灌溉量后显著下降。生长旺季沙拐枣幼苗具有较高氮素回收效率,平均为64.4%,灌溉后明显增加;季末平均为58.1%,灌溉后有下降趋势。在两个生长季平均氮素利用效率分别为120.5和235.8g/g,增加灌溉量虽可提高植物氮素利用效率,但在最高灌溉量下氮素利用效率出现降低。由此可见,沙拐枣幼苗物质分配特征具有明显的季节性和可塑性,灌溉量过高和过低都不利于沙拐枣幼苗生长及氮素回收和利用效率的提高,因此中等灌溉量(7.7—9.2 kg·株-1·次-1)更有利于其生长及自身特性发挥。  相似文献   

11.
开放式空气CO2浓度增高对水稻N素吸收利用的影响   总被引:19,自引:5,他引:14  
在大田栽培条件下 ,研究空气中CO2 浓度增高 (FACE) 2 0 0 μmol·mol-1对水稻N素吸收及其利用效率的影响 .结果表明 ,FACE处理使水稻不同生育时期的植株含N率显著下降 ;由于干物质生产量显著增大 ,FACE处理使水稻不同生育时期的N素累积量有所提高 ,但无显著影响 ;FACE处理能够显著提高移栽后 2 8d、抽穗期以及成熟期单位N素的干物质生产效率、单位N素的籽粒生产效率和显著提高水稻的N素收获指数 .高N处理的植株含N率、N素累积量均有所增加 ,但使N素生产效率呈现下降趋势 .  相似文献   

12.
本研究观察了18个两系杂交水稻组合在华南地区种植时杂种优势表现。结果表明:三种类型两系杂交组合主要农艺性状优势强弱呈现出籼粳交>籼爪交>籼籼交>三系杂交组合(对照);同一杂交组合早晚季种植表现差异较大;亚种间杂种优势利用的主要问题是结实率和谷草比比较低。  相似文献   

13.
Improved nitrogen (N) efficiency of oilseed rape is crucial for reducing environmental N surpluses. In this study, a 2‐year field experiment as well as a hydroponic experiment were performed with four hybrids and their corresponding lines. Seed yield and N efficiency parameters of oilseed rape cultivars grown at low N (0 kg N ha?1) and high N (150 kg N ha?1) supply were investigated in the field experiments. Hybrids showed higher seed yield than lines, especially at low N supply, because of a superior N uptake. Moreover, hybrids showed higher N harvest index (NHI) across N rates, which also contributed to higher seed yields. Results from the hydroponic experiment showed significant genotypic variation in leaf N remobilisation efficiency (NRE), but no hybrid‐versus‐line difference was found. Cultivars differed significantly in specific N content in senescent leaves, and leaf NRE was negatively correlated with specific N content in senescent leaves. When linking the hydroponic results with the field results, no relationship was found between leaf NRE and NHI. In conclusion, hybrids were superior to their corresponding lines in N efficiency because of higher N uptake and NHI. The higher NHI was, however, not related to genotypic variation in leaf NRE.  相似文献   

14.
Nineteen Arabidopsis accessions grown at low (LOW N) and high (HIGH N) nitrate supplies were labelled using (15)N to trace nitrogen remobilization to the seeds. Effects of genotype and nutrition were examined. Nitrate availability affected biomass and yield, and highly modified the nitrogen concentration in the dry remains. Surprisingly, variations of one-seed dry weight (DW(1S)) and harvest index (HI) were poorly affected by nutrition. Nitrogen harvest index (NHI) was highly correlated with HI and showed that nitrogen use efficiency (NUE) was increased at LOW N. Nitrogen remobilization efficiency (NRE), as (15)N partitioning in seeds ((15)NHI), was also higher at LOW N. The relative specific abundance (RSA) in seeds and whole plants indicated that the (14)NO(3) absorbed post-labelling was mainly allocated to the seeds (SEEDS) at LOW N, but to the dry remains (DR) at HIGH N. Nitrogen concentration (N%) in the DR was then 4-fold higher at HIGH N compared with LOW N, whilst N% in seeds was poorly modified. Although NHI and (15)NHI were highly correlated to HI, significant variations in NUE and NRE were identified using normalization to HI. New insights provided in this report are helpful for the comprehension of NUE and NRE concepts in Arabidopsis as well as in crops and especially in Brassica napus.  相似文献   

15.
探讨水氮耦合下直播稻群体质量和氮素利用特征可为直播水稻丰产高效生产提供理论基础和实践依据。以杂交稻‘F优498’为试验材料,设置淹水灌溉(W1)、干湿交替灌溉(W2)、旱种(W3)3种灌水方式和基肥∶蘖肥∶穗肥分别为5∶3∶2(N1)、3∶3∶4(N2)、3∶1∶6(N3)3种氮肥运筹模式,以不施氮处理(N0)为对照,研究水氮互作对直播稻群体质量和氮素利用特征的影响,并探讨水氮互作下直播稻群体质量构建与氮素利用特征和产量的关系。结果表明:灌溉方式和氮肥运筹对直播稻各生育时期干物质积累、稻谷收获指数、抽穗及抽穗20 d高效叶(上3叶)干重、结实期群体透光率、氮素积累总量、氮肥表观利用率、氮肥偏生产力、氮肥生理利用率和产量均存在显著的互作效应。综合直播稻群体质量、产量和氮肥利用特征,各灌溉方式下,氮肥后移比例均以占总量的20%~40%(N1~N2)为宜,氮肥后移比例达到总量的60%(N3)和W3处理均会显著降低直播稻群体质量、产量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力。相关分析表明,水氮互作下直播稻产量和氮素利用特征与最终有效分蘖数、结实期干物质积累、其余叶(除上三叶以外叶片)干重减少量、总叶片干重减少量,以及群体中部和基部受光率均呈显著或极显著正相关。干湿交替灌溉(W2)可以提高直播稻茎蘖成穗率、各时期干物质积累、稻谷收获指数、氮肥吸收总量、氮肥农学利用率和最终产量,配合N2的氮肥运筹模式可优化调控直播稻群体质量,实现高产与氮肥高效利用的协调统一,为本试验最优组合。  相似文献   

16.
太湖地区稻田氮肥吸收及其利用的研究   总被引:11,自引:2,他引:9  
宋勇生  范晓晖 《应用生态学报》2003,14(11):2081-2083
The effects of different amounts and kinds of nitrogen fertilizer on rice yield and its nitrogen uptake and utiliza-tion were studied on a main paddy soil (Wushan soil) of Taihu area. The results indicated that the optimal amount of nitrogen fertilizer was about 180 kg N· hm-2 for rice production. Applying ammonium sulfate was better than applying urea for increasing rice yield. The efficiency of nitrogen fertilizer in this experiment was about 41.8-48.5%, and its loss was 22.8-38.1% .  相似文献   

17.
通过2018年早稻和晚稻田间试验,研究化学氮肥减量及配施稻秆生物炭对稻田土壤养分特性及植株氮素吸收的影响。试验包括6个处理:不施氮(CK)、常规施氮(N100)、减氮20%(N80)、减氮20%配施生物炭(N80+BC)、减氮40%(N60)、减氮40%配施生物炭(N60+BC)。结果表明: 与常规施氮相比,单纯减氮20%和40%或配施生物炭对早晚稻不同生育期土壤pH、有机质、全氮、铵态氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾无显著影响;减氮20%配施生物炭显著增加晚稻分蘖期的土壤阳离子交换量(CEC),而减氮40%配施生物炭则显著增加晚稻抽穗期的电导率(EC)值。与单纯减氮相比,N80+BC的土壤速效钾含量在早晚稻抽穗期均显著升高,土壤pH值、全氮在晚稻成熟期显著增加;N60+BC的土壤全钾含量在早稻成熟期显著升高。不同处理早稻土壤硝态氮含量随生育进程逐渐降低,与分蘖期相比,抽穗期和成熟期的常规施氮土壤硝态氮含量分别降低50.0%和71.6%,而配施生物炭处理则降低6.3%~45.5%,减氮配施生物炭显著降低了硝态氮的流失。在晚稻抽穗期,减氮配施生物炭植株吸氮量显著高于常规施氮和单纯减氮,增加幅度为34.8%~52.4%。综上,适度的减氮或配施稻秆生物炭能有效保持土壤养分,促进水稻对氮素的吸收,提高氮素利用率。  相似文献   

18.
张凯  陈年来  顾群英 《生态学杂志》2016,27(7):2273-2282
通过再裂区设计田间试验,以3个春小麦品种(和尚头、西旱2号和宁春4号)为材料,设置两个灌溉水平(充分灌水4500 m3·hm-2和有限灌水3000 m3·hm-2)和5个施氮水平(0、75、150、225、300 kg N·hm-2),研究小麦光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)、氮素利用效率(NUE)对水氮的响应特性及其相互关系.结果表明: 3个小麦品种间LUE、WUE和NUE差异显著.在一定范围内增加灌水和施氮量则LUE升高,过量施氮则LUE下降.强抗旱和中等抗旱品种(和尚头和西旱2号)WUE受灌水量的影响比不抗旱品种(宁春4号)小.施氮可以调节小麦WUE,中等施氮水平(和尚头和西旱2号在150 kg N·hm-2时,宁春4号在225 kg N·hm-2时)有最高的WUE.随施氮量增加,植株氮素累积量先增后减,氮素干物质生产效率(NUEb)、氮素收获指数(NHI)、氮肥农学利用效率(NAE)和氮肥偏生产力(PFP)均显著降低.灌溉水平对NHI无显著影响;随灌水量增加,小麦氮素积累量显著增加,强抗旱和中等抗旱品种NUEb和NAE显著降低,不抗旱品种 NUEb和PFP显著升高,对其他指标无显著影响.3个小麦品种氮素获取能力与氮素利用效率呈极显著负相关,NUEb与LUE、WUE呈显著负相关,LUE与WUE呈显著正相关,春小麦氮素利用效率与光能利用效率、水分利用效率间存在明显的权衡关系.当灌水量为3000 m3·hm-2,强抗旱和中等抗旱品种在150 kg N·hm-2,不抗旱品种在225 kg N·hm-2时,有较高的资源利用效率.  相似文献   

19.
Variation in nitrogen use efficiency among soft red winter wheat genotypes   总被引:5,自引:0,他引:5  
Summary Nitrogen use efficiency (NUE), defined as grain dry weight or grain nitrogen as a function of N supply, was evaluated in 25 soft red winter wheat genotypes for two years at one location. Significant genotypic variation was observed for NUE, nitrogen harvest index, and grain yield. Genotype x environment interaction for these traits was not significant. Several variables including N uptake efficiency (total plant N as a function of N supply), grain harvest index, and N concentration at maturity were evaluated for their role in determining differences in NUE. Nitrogen uptake efficiency accounted for 54% of the genotypic variation in NUE for yield and 72% of the genotypic variation in NUE for protein. A path coefficient analysis revealed that the direct effect of uptake efficiency on NUE was high relative to indirect effects.The investigation reported in this paper (No. 85-3-122) is in connection with a project of the Kentucky Agricultural Experiment Station and is published with approval of the Director  相似文献   

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