科研产出
"油-稻-稻"三熟制早熟冬油菜氮高效基因型及鉴定指标筛选
《江西农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】旨在筛选适宜“油-稻-稻”三熟制的氮高效早熟冬油菜基因型及其简易筛选指标。【方法】利用田间小区试验，选用了生育期185 d以下的的适宜“油-稻-稻”三熟制种植的14种早熟冬油菜基因型，进行正常施氮（N1）和不施氮（N0）处理。根据不同冬油菜基因型氮肥利用率（NUE）的差异，利用树状聚类分析进行分类，形成高、中、低3种氮效率基因型。同时通过逆向溯源的方法，观察分析3种氮效率基因型在不同氮水平条件下的产量构成、主要农艺性状、干物质积累及氮素吸收等方面的表现特征。总结分析出氮高效冬油菜基因型的一些简易判断的指标。【结果】不同氮效率基因型冬油菜在产量形成、主要农艺性状等方面存在显著差异。N1处理下成熟期早熟冬油菜的主要农艺性状的表型值和变异系数基本表现大于N0处理。因此，以N1处理下不同基因型的农艺性状表现作为不同氮效率基因型的鉴别标准。N1处理下，氮高效基因型比氮中效和氮低效基因型产量高、单株角果数多、每角粒数多、株高高、主花序长、一级分枝数多、角果密度高、各部位干物质积累量高、籽粒中氮含量高、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥生理利用率和氮收获指数均较高。【结论】沣油737是适合南方“油-稻-稻”三熟制的氮高效早熟冬油菜；正常施氮条件下，成熟期较多的单株角果数与每角粒数，以及较高株高是判断早熟冬油菜氮高效基因型的简易指标。
关键词： 油-稻-稻 三熟制 冬油菜 氮高效 树状聚类 筛选指标
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红壤丘陵区稻田土壤剖面肥力特征及其与产量的关系
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究不同产量稻田土壤肥力的剖面特征,明确调控作物产量的关键环境因子,以提高低产田、稳定高产田的粮食产量,实现"藏粮于地"的国家战略目标.[方法]试验在江西进贤进行,稻田年产量>15000 kg/hm2、12000~15000 kg/hm2 和<10000 kg/hm2 的地块分别代表高产、中产和低产土壤,选取高、中、低产量稻田样点各 3 个,采集耕作层、犁底层和潴育层土壤样品,测定耕作层厚度、容重、土壤紧实度、pH、阳离子交换量(CEC)、有机质含量、全量和有效氮磷钾含量、微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)等,并对土壤剖面性质和水稻产量进行线性相关分析和随机森林分析.[结果]1)高产田耕作层最厚,在 16 cm左右,而低产田在13 cm左右,高产田耕作层土壤容重最小,为 1.09 g/cm3,而低产田为 1.21 g/cm3,高产田犁底层厚度和紧实度均最高,低产田最低.2)高、中、低产田土壤pH、碳氮磷养分含量和微生物生物量均表现为高产田>中产田>低产田,在土壤剖面上具有明显的"表聚"特征.高产田耕作层土壤有机质、全氮、有效氮、全磷和有效磷含量分别为 38.82 g/kg、2.33 g/kg、198.54 mg/kg、0.81 g/kg和 33.04 mg/kg,而低产田耕作层分别为 29.75 g/kg、1.89 g/kg、158.71 mg/kg、0.62 g/kg和 23.51 mg/kg.高产田耕作层土壤MBC和MBN含量分别为 929.2、42.5 mg/kg,而低产田分别为 533.6、30.8 mg/kg.3)在 3 个产量水平稻田土壤中钾素含量均随土层深度增加而增加,在低产田表现尤其明显,低产田耕作层全钾含量为8.12 g/kg,但母质层为10.77 g/kg.4)相关性分析和随机森林分析结果表明,水稻产量与耕作层土壤pH、有机质、全量和有效氮磷钾含量、微生物生物量碳氮以及微生物生物量碳氮比、耕作层厚度均呈显著正相关,这些变量可以解释水稻产量变化的 53.7%,其中,微生物生物量碳、微生物生物量碳氮比和耕作层厚度是影响作物产量最重要的环境因素,其解释能力分别为 9.2%、8.7%和 7.9%.[结论]耕作层厚度和耕作层微生物生物量是调控水稻产量的关键环境因素.相比低产田,高中产田耕作层厚,耕作层土壤容重低、有机质含量高,供肥保肥能力强.因此,增加耕作层厚度和提高微生物生物量是改良中、低产田的关键.
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不同类型水稻品种产量形成对微纳米气泡响应的差异
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为评估微纳米气泡对不同类型水稻品种生长发育及产量形成的影响差异,以及这种差异所带来的微纳米气泡应用策略的启示,以江西主推的超级稻品种‘五丰优T025’和常规稻品种‘赣晚籼37’为试验材料,于2019—2020年开展了盆栽试验,研究微纳米气泡（MNB）与普通水（对照, CK）灌溉对超级稻和常规稻生长发育及产量构成的影响。结果表明:1) MNB灌溉显著增加了土壤溶液中溶解氧浓度、水稻根系体积和干重,提高了α-NA氧化量、根系总吸收表面积和根系活跃吸收表面积、叶片的叶绿素含量和净光合速率,促进了生物产量的积累和经济系数的提高,增加了水稻的穗长、着粒密度、一二级枝梗和主轴数及其着生其上的粒数和结实率,最终提高了籽粒产量。2)与CK相比, MNB灌溉提高常规稻产量8.46%～17.9%,超级稻产量11.32%～22.09%,以超级稻增幅较大。3) MNB灌溉主要增加了常规稻的穗数（6.67%～16.67%）和超级稻的穗粒数（3.23%～7.2%）和结实率（1.14%～6.57%）。4) MNB灌溉提高常规稻穗数原因主要是在水稻生育前期促进了水稻分蘖的发生,使得常规稻具有最大分蘖数;而提高超级稻穗粒数和结实率的主要原因在于提高了水稻生育中后期叶片的光合作用,减缓了叶片的衰老,提高了分蘖成穗率和光合物质的积累,提高了二次枝梗和主轴上的籽粒数量及结实率,提高了经济系数。可见,通过微纳米气泡可进一步提升常规稻和超级稻的产量。常规稻可在分蘖期之前适当增加微纳米气泡供给以增加穗数增产,而超级稻可在抽穗后增加微纳米气泡的供给以提高穗粒数和结实率而增产。
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壮秧影响不同节氮水平下早稻产量及氮肥吸收利用
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】培育壮秧和施用分蘖肥是促进水稻早发的重要措施,但增施分蘖肥易导致水稻无效分蘖增加和氮素流失。研究双季稻区早稻壮秧和分蘖肥节氮条件下产量形成和氮素吸收利用特性,以期为早稻节氮控污和丰产栽培提供科学依据。【方法】以超级杂交早稻‘淦鑫203’为材料,采用壮苗育秧(状秧)和普通育秧(普秧)两种方式培育秧苗。于2014—2015年进行大田试验,设置壮秧常规施氮(VS+100%N)、节氮10%(VS–10%N)、节氮20%(VS–20%N)、节氮30%(VS–30%N) 4个处理,以普秧常规施氮(NS+100%N)处理和不施氮空白(NS+0N)处理分别作对照,共6个处理。减施的氮肥均在分蘖肥中扣除,除不施氮对照外,各处理基肥氮(72 kg/hm~2)和穗肥氮(54 kg/hm~2)均保持不变。分析早稻拔节期、齐穗期和成熟期SPAD值、光合速率、硝酸还原酶活性和各器官氮素含量,并测定成熟期水稻产量及其构成,明确了植株总氮积累量、氮素转运量、氮表观转运率、氮素利用效率等。【结果】与NS+100%N处理相比,壮秧条件下分蘖肥节氮10%～30%对叶片SPAD值和光合速率无显著影响,但壮秧能促进分蘖发生和成穗,在生育中后期可逐渐弥补分蘖肥节氮对分蘖期干物质积累的不利影响,成熟期VS–10%N和VS–20%N处理干物质积累量较对照NS+100%N增加,产量分别增加了8.5%和1.5%;VS–30%N处理干物质积累量和产量则呈下降趋势。同时,壮秧有利于提高早稻叶片硝酸还原酶活性、各器官氮含量和氮积累量,与NS+100%N处理相比,VS+100%N处理成熟期氮素积累量显著增加了6.9%,VS–10%N和VS–20%N处理无显著变化,VS–30%N处理显著下降了9.7%。壮秧处理氮素回收率和氮素农学效率较NS+100%N处理分别显著提高了12.1%～22.4%和9.9%～24.7%(P <0.05)。【结论】双季稻区早稻壮秧可以促进分蘖早发,提高叶片的干物质生产能力和氮代谢性能,弥补分蘖肥减氮后对水稻前期生长的不利影响,提高后期的干物质生产量和氮运转量。通过培育壮秧,分蘖肥减施总施氮量的20%以内,早稻产量不会下降,可实现水稻的节氮、丰产和节本栽培,有利于提高氮素利用效率和减少氮素流失对环境的污染。
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优质稻优质丰产协同栽培技术策略
《江西农业学报 》 2020
摘要：针对水稻栽培技术中高产与优质不协同的难题,分析了影响水稻产量和米质形成的因素;在此基础上,提出了优质稻优质丰产协同栽培概念,并分析了优质丰产协同栽培应抓好的3个关键环节;最后提出了优质稻优质丰产协同栽培的技术对策。
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"油-稻-稻"三熟制氮高效早稻品种的筛选
《江西农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选出适宜"油-稻-稻"三熟制的氮高效早稻品种的简易判断方法.[方法]利用田间小区试验,选用生育期适宜"油-稻-稻"三熟制的15个早稻品种,进行施氮(N1)和不施氮(N0)处理.研究不同早稻品种的氮素表观吸收率(REN),并以欧式距离长短进行聚类,分成3种氮效率类型,并逆向溯源出3种氮效率类型品种在不同氮水平条件下的主要农艺性状、产量形成、茎蘖成穗、氮素吸收利用等方面的表现特征.从而总结分析出氮高效早稻品种的一些简易判断的特征.[结果]15个早稻品种按REN不同分成高、中、低3种类型,不同氮效率品种存在显著差异.N1处理下成熟期早稻品种的主要农艺性状的表型值和变异系数基本表现大于N0处理.因此,以N1处理下不同品种的农艺性状表现作为不同氮效率品种的鉴别标准.N1处理下,氮高效品种比其他2种类型的品种产量高、穗数多、成熟期剑叶SPAD值高、千粒质量大、高峰苗期3叶以上高效分蘖比例大、成穗率高、氮素积累量、吸氮量和氮收获指数均较高.[结论]在正常施氮水平下,成熟期剑叶高SPAD值、多穗、高成穗率、高千粒质量、高产量等可以作为简易判断适宜"油-稻-稻"三熟制的氮高效早稻品种的指标.
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猪粪与化肥配施对双季稻产量及氮素吸收利用的影响
《江西农业学报 》 2019
摘要：以早稻金优458和晚稻五丰优T025为试验材料,以不施肥处理为对照CK,研究了在等氮量条件(早稻总施氮量180 kg/hm~2,晚稻总施氮量225 kg/hm~2)下,猪粪与化肥4种配施处理(全施化肥处理T1、25%猪粪和75%化肥配施处理T2、50%猪粪和50%化肥配施处理T3、75%猪粪和25%化肥配施处理T4)对南方红黄壤区双季稻田水稻分蘖发生与成穗、干物质积累、氮素吸收利用及产量形成的影响。结果表明:猪粪与化肥配施能显著增加水稻的总颖花量; 2013年水稻产量表现为T2>T3>T1>T4>CK,2014年产量表现为T2>T3>T4>T1>CK; T2处理在够苗期的有效分蘖多,成穗率、氮素积累量、氮肥利用率、干物质积累量和产量均最高;随着猪粪施用比例的增加,水稻分蘖变差,成穗率下降,氮素吸收利用能力降低,最终干物质积累量和产量下降。
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几种新型肥料在晚稻黄华占上的应用效果初探
《中国稻米 》 2019
摘要：利用田间小区试验,以常规化肥和不施肥料为对照,研究了几种新型肥料在一次性基施条件下对晚稻黄华占的生长发育、产量及肥料利用效率的影响.结果表明,与不施肥对照相比,所有参试肥料一次性基施后均能显著提高晚稻产量,其中以施用硫包衣尿素处理的产量和氮磷钾吸收及利用效率最高,经济效益最佳.
关键词： 晚稻 新型肥料 产量 肥料利用率,经济效益
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基于预设SPAD阈值的花生氮肥施用效果研究
《干旱地区农业研究 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为利用花生叶片SPAD值进行实时、无损诊断花生生长过程中的氮素丰缺,指导花生合理施用氮肥,试验通过设定花生出苗后30、45、60、75 d和90 d倒3叶的SPAD值,分别将SPAD值按各时间段在30～33、38～41、42～45、44～47和43～46每隔1个点值预设一种施氮方案,共3种方案(分别以SN-1、SN-2和SN-3表示),探究不同氮素管理方案对花生的自身固氮力、氮素利用效率和产量的影响效果。研究结果显示,3种方案中,SN-3阈值设定过高,不利于花生的生长,SN-1和SN-2的阈值设定方案较合理,均可促进花生根瘤生长,提高氮素利用效率和产量。其中,SN-1的阈值设定最佳,与常规施肥比较,SN-1的花生单株根瘤量和单个根瘤重分别增加17.65%和4.35%,氮素利用效率和氮素农学利用效率分别提高19.36和3.99个百分点,花生产量增加12.95%。因此,SN-1方案的SPAD预设值可以作为花生栽培过程中各生育时段的氮素丰缺阈值。
关键词： SPAD阈值 花生 氮肥 根瘤 氮素利用效率 产量
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氮素胁迫对水稻根系影响的转录组分析
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：养分胁迫会直接影响水稻的生长发育,相对于地上部分,根系往往较早感知环境胁迫。为了研究水稻根系对养分胁迫响应的分子机制,通过Illumina Hiseq2000平台测序,对氮素胁迫下水稻根系转录基因表达情况进行分析。结果表明,氮素胁迫诱导根系出现了2 270个差异转录基因,其中上调表达的有1 176个,下调表达的有1 094个。采用GO功能分类和Pathway功能注释,可将注释的基因划分为48个功能类别118条代谢途径,包括糖酵解、脂肪酸代谢、氧化磷酸化、氨基酸代谢、淀粉蔗糖代谢等生物学过程。部分根系关键基因表达变化表明,氮素胁迫诱导大量新生蛋白质合成,形成各种酶类,促进新RNA合成,从而形成了更多的新生蛋白质。氮素胁迫诱导根系IAA积累更多来自极性运输,参与植物细胞伸长发育的EGase基因及木质素特异合成途径的关键酶(CCR)表达量发生上调,这些转录基因表达量的变化是根系受养分胁迫刺激而发生了伸长生长的内在机制。
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