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2014年全国青年作物栽培与生理学术研讨会

作者：吕腾飞马均孙永健杨志远徐徽代邹严奉君李娜李玥蒋明金赵建红四川农业大学水稻研究所四川农业大学/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室成都611130

[研究背景]秧龄是影响水稻群体构建和产量形成的重要因素,确定适宜移栽秧龄是水稻生产中必须解决的关键问题之一.近年来,虽然水稻机械化种植不断推进,但在不少丘陵山区,由于稻田灌溉无保障,田块分散且面积小,机耕道缺乏插秧机转移困难,... 详细信息

[研究背景]秧龄是影响水稻群体构建和产量形成的重要因素,确定适宜移栽秧龄是水稻生产中必须解决的关键问题之一.近年来,虽然水稻机械化种植不断推进,但在不少丘陵山区,由于稻田灌溉无保障,田块分散且面积小,机耕道缺乏插秧机转移困难,实现机插秧难度仍然很大,且由于这些地区灌溉条件差、茬口迟、天气等原因,移栽大秧龄仍是丘陵山区水稻生产的主要形式.

关键词：杂交稻长秧龄穗肥颖花叶面积株型

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氮肥后移对杂交籼稻枝梗及颖花退分化的影响

氮肥后移对杂交籼稻枝梗及颖花退分化的影响

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2014年全国青年作物栽培与生理学术研讨会

作者：周伟吕腾飞陈勇胡剑锋张强任万军农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川农业大学农学院四川农业大学水稻研究所

【研究背景】氮肥对农业生产和粮食增产做出了重要贡献,但不合理的氮肥施用不仅对水体、大气造成污染,带来严重的环境问题,影响人类健康,还使得作物的产量出现停滞增长甚至减产现象,从而严重阻碍了农业的可持续发展。各类氮肥管理新技... 详细信息

【研究背景】氮肥对农业生产和粮食增产做出了重要贡献,但不合理的氮肥施用不仅对水体、大气造成污染,带来严重的环境问题,影响人类健康,还使得作物的产量出现停滞增长甚至减产现象,从而严重阻碍了农业的可持续发展。各类氮肥管理新技术相继推出,其中氮肥后移技术已被研究证明是既能提高氮肥利用率,同时又能增加作物产量的有效方法,而其增产的原因主要在于每穗颖花数的增加,即现存颖花数的增多。氮肥后移如何影响穗粒结构,从而增加颖花现存数尚未见详细报道;【材料与方法】本研究选用3个四川稻区大面积栽培的杂交籼稻品种（Ⅱ优498、F优498和川香9838）为材料,在总施氮量为180kg·hm条件下,研究了氮肥后移和农民传统施氮方式下（基蘖肥与穗肥之比分别为5:5和10:0）,穗部一次枝梗、二次枝梗及颖花退分化的规律及差异;【结果与分析】结果显示,氮肥后移处理的平均穗粒数比农民传统施肥方式高出12.5%,表明重穗型杂交籼稻在氮肥后移条件下,仍能通过增加颖花数提升产量。穗部组成中,二次枝梗现存数、颖花分化数与颖花现存数均呈显著正相关,氮肥后移减少了二次枝梗的退化数,增加了二次枝梗现存数和颖花分化数,从而增加了现存颖花数,其中F优498氮肥后移处理的现存颖花数比农民传统处理高13.1%,差异达显著水平。不同处理下,一次枝梗退化数率较低,均在1.0%以下。不同位点一次枝梗上的二次枝梗和颖花的退分化数因品种和氮肥处理的不同而存在差异。总体而言,二次枝梗退化数在穗基部最多,位点上移退化数递减,颖花退化数在穗基部和顶部较多,而在穗中部二次枝梗和颖花现存数均较多,使整个穗子呈现从基部到顶部先缓慢增大后下降快速收尾的"花瓶状"分布。不同施氮方式对二次枝梗及颖花退分化的影响因一次枝梗位点的不同而有所差异,氮肥后移对位点10上的一次枝梗影响最大,其次为2、5、6、8、9五个位点,而对于1、3、4、11-13位点均无显著影响;【结论】氮肥后移技术通过减少穗部二次枝梗的退化数,增加颖花的分化数,从而增加了每穗的现存颖花数,最终使得杂交籼稻的产量得以提升。

关键词：水稻氮肥后移产量枝梗颖花

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晒田强度和穗肥运筹对三角形强化栽培水稻光合生产力和氮素利用的影响

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作物学报 2013年第4期39卷 735-743页

作者：朱从桦代邹严奉君彭玉徐徽孙永健马均四川农业大学水稻研究所四川温江611130 农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川温江611130

以杂交中稻组合Ⅱ优498为材料,在三角形强化栽培(TSRI)条件下,研究3种晒田强度(0～20cm土壤相对含水量为80%±5%、60%±5%和40%±5%,分别记为W1、W2和W3)和3种穗肥运筹(晒田复水后第1、第8和第15天施用第1次氮素穗肥,分别记... 详细信息

以杂交中稻组合Ⅱ优498为材料,在三角形强化栽培(TSRI)条件下,研究3种晒田强度(0～20cm土壤相对含水量为80%±5%、60%±5%和40%±5%,分别记为W1、W2和W3)和3种穗肥运筹(晒田复水后第1、第8和第15天施用第1次氮素穗肥,分别记为S1、S2和S3)对灌浆结实期水稻光合生产和氮素利用的影响。结果表明,晒田程度和穗肥运筹对水稻光合生产、干物质积累、氮素积累、转运和利用和产量的影响存在显著互作效应,且晒田影响最为显著,氮素穗肥运筹次之。轻度晒田(W1)复水后第1天施用第1次氮素穗肥会降低抽穗后15d和30d的群体光合生产率和有效穗数,推迟至复水后第8天或第15天施用第1次氮素穗肥可以提高抽穗后15d和30d的群体光合生产率、收获指数和氮素稻谷生产效率;中度和重度晒田(W2和W3)复水后第1天或第8天施用第1次氮素穗肥可以提高孕穗期和齐穗期剑叶Pn和抽穗后15d和30d的群体光合生产率、干物质积累、籽粒产量及构成指标、稻株氮素积累与利用。经过分析比较得出,TSRI模式下W2S1为晒田强度和穗肥运筹的最优组合,产量达到10.96thm-2。

关键词：晒田穗肥运筹干物质积累光合生产氮素利用

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栽培方式与免耕对杂交稻Ⅱ优498灌浆期根系衰老和籽粒灌浆的影响

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中国农业科学 2013年第7期46卷 1347-1358页

作者：杨志远孙永健徐徽秦俭贾现文马均四川农业大学水稻研究所四川农业大学/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室

【目的】探明不同栽培方式水稻在翻免耕条件下根系衰老状况以及籽粒灌浆特性。【方法】以重穗型杂交稻Ⅱ优498为试验材料,测量根系伤流量并用原状土柱法挖根考察根干重,用Richard方程拟合宽窄行栽培、三角形强化栽培、宽行窄株栽培以及... 详细信息

【目的】探明不同栽培方式水稻在翻免耕条件下根系衰老状况以及籽粒灌浆特性。【方法】以重穗型杂交稻Ⅱ优498为试验材料,测量根系伤流量并用原状土柱法挖根考察根干重,用Richard方程拟合宽窄行栽培、三角形强化栽培、宽行窄株栽培以及抛秧栽培在翻耕和免耕条件下的籽粒灌浆过程并进行比较研究。【结果】与翻耕稻相比,免耕稻根量较小,但灌浆前、中期根系活力要高于前者,灌浆后期根系活力急剧降低,维持根系功能的能力较差,产量较低。三角形强化栽培根系功能较其余栽培方式有显著优势,但其对免耕适应性较差,而宽窄行栽培和抛秧栽培与免耕互作可以促进二者在免耕条件下的根系活力。栽培方式与免耕对籽粒灌浆过程产生较大影响,甚至改变灌浆类型。宽窄行栽培、宽行窄株栽培以及抛秧栽培在免耕条件下为同步灌浆型,而在翻耕条件下则为异步灌浆型,三角形强化栽培灌浆类型则相反。总体而言,籽粒中期灌浆速度远大于前期和后期,虽然灌浆持续时间较短,但仍然对籽粒灌浆做出主要贡献。【结论】栽培方式和免耕对杂交稻Ⅱ优498根系衰老和籽粒灌浆过程产生较大影响,从根系角度看,宽窄行栽培和抛秧栽培更适合免耕条件,而三角形强化栽培在翻耕条件下更有利于其优势的发挥。由于四川盆地自然条件因素限制,Ⅱ优498弱势粒并未充分灌浆,尤其是免耕抛秧栽培以及翻耕三角形强化栽培。

关键词：免耕栽培方式灌浆特性强势粒弱势粒

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缓/控释肥对杂交水稻根系形态、生理特性和产量的影响

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植物营养与肥料学报 2013年第5期19卷 1048-1057页

作者：彭玉马均蒋明金严奉君孙永健杨志远四川农业大学水稻研究所农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川温江611130

以杂交中稻F优498为试验材料,采用两因素裂区试验研究4种氮肥种类(尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥)在不同移栽秧龄施肥对水稻不同生育期根系形态及籽粒产量的影响。结果表明,在秧苗3叶1心、5叶1心移栽时水稻... 详细信息

以杂交中稻F优498为试验材料,采用两因素裂区试验研究4种氮肥种类(尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥)在不同移栽秧龄施肥对水稻不同生育期根系形态及籽粒产量的影响。结果表明,在秧苗3叶1心、5叶1心移栽时水稻在结实期的总根长、根系体积和根系伤流强度比7叶1心移栽时高。与施用尿素相比,施用缓/控释肥显著增加了根干重、总根长、根系体积和根系伤流强度。在不同移栽秧龄下,施用缓/控释肥均能促进水稻根系生长并向土壤深层分布,保持根系活力。相关分析表明,水稻籽粒产量与抽穗后的根干重、总根长、根系表面积、伤流强度和10 cm以下的根系分布比例呈显著或极显著正相关。综合根系形态生理与产量表现,5叶1心移栽、施用树脂包膜控释肥,为本试验的最佳处理。

关键词：水稻缓控释肥根系形态生理

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不同栽培方式对免耕水稻茎鞘物质积累转运与抗倒伏能力的影响

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中国水稻科学 2013年第5期27卷 511-519页

作者：杨志远孙永健徐徽秦俭贾现文马均四川农业大学水稻研究所四川温江611130 农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川温江611130

以杂交稻Ⅱ优498为试验材料,研究宽窄行栽培、三角形强化栽培、宽行窄株栽培以及抛秧栽培对免耕栽培水稻物质积累转运及抗倒伏能力的影响,同时探讨二者之间的联系。结果显示,免耕栽培水稻抽穗前物质积累及茎鞘物质输出率与翻耕栽培水稻... 详细信息

以杂交稻Ⅱ优498为试验材料,研究宽窄行栽培、三角形强化栽培、宽行窄株栽培以及抛秧栽培对免耕栽培水稻物质积累转运及抗倒伏能力的影响,同时探讨二者之间的联系。结果显示,免耕栽培水稻抽穗前物质积累及茎鞘物质输出率与翻耕栽培水稻差异不显著,但抽穗后光合生产能力显著低于翻耕栽培水稻,使得免耕栽培水稻平均产量极显著低于翻耕栽培水稻。翻耕条件下,三角形强化栽培产量优势显著,第5节间倒伏指数较小。免耕条件下,宽窄行栽培与免耕互作不但促进了抽穗后光合生产,显著提高产量,还极大地降低植株基部倒伏风险,是各种栽培方式中对免耕适应性最佳的。本研究中,水稻植株从穗下第5节(N5)发生倒伏的可能性最高,而茎鞘各物理性状中,仅N4扁平率和N5长度既与N5倒伏指数显著相关又受栽培措施显著影响,因此,缩短N5长度,减小N4扁平率成为栽培措施增强植株抗倒伏性的切入点。无论翻耕栽培或免耕栽培,抽穗后干物质积累均与N5倒伏指数显著负相关,产量的提高并没有显著增加植株倒伏风险,相反,在翻耕条件下,产量提高有助于降低水稻植株从基部发生倒伏的风险。

关键词：水稻栽培方式免耕物质积累转运抗倒伏

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水氮管理模式与磷钾肥配施对杂交水稻冈优725养分吸收的影响

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中国农业科学 2013年第7期46卷 1335-1346页

作者：孙永健孙园园徐徽杨志远秦俭彭玉马均四川农业大学水稻研究所四川农业大学/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室中国气象局成都高原气象研究所

【目的】研究水氮管理模式与磷钾肥配施对水稻养分吸收的影响,为水稻水肥高效利用提供依据。【方法】以杂交稻冈优725为材料,通过"淹水灌溉+氮肥优化运筹(W1N1)"、"控制性交替灌溉+氮肥优化运筹(W2N1)"、"旱种... 详细信息

【目的】研究水氮管理模式与磷钾肥配施对水稻养分吸收的影响,为水稻水肥高效利用提供依据。【方法】以杂交稻冈优725为材料,通过"淹水灌溉+氮肥优化运筹(W1N1)"、"控制性交替灌溉+氮肥优化运筹(W2N1)"、"旱种+氮肥优化运筹(W3N2)"3种水氮管理模式及不同的磷钾肥配施处理,分析对水稻氮、磷、钾吸收特点的影响,并探讨各养分间及其与产量、生理特性指标间的关系。【结果】水氮管理模式和磷钾肥配施对水稻氮、磷、钾素的吸收、生理特性及产量均存在显著的影响;W2N1管理模式与磷、钾肥施用量均为90 ***-2的配施(P90K90处理)组合能促进抽穗及成熟期各养分的累积,提高剑叶光合速率(Pn)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及根系活力,延缓剑叶丙二醛(MDA)增幅,为本试验稳产、高效最佳的水肥运筹模式;而配施肥量过重(P90K180处理)时水肥调控优势减弱,增产不显著,会导致肥料利用效率、产投效益降低。旱种相对于淹灌下的水氮优化管理模式与P90K180配施组合,会导致肥料利用效率降低,但能提高稻谷增产幅度,为生产中水资源不足的情况下参考。相关分析表明,水肥调控下稻株抽穗及成熟期氮、磷、钾累积间及与产量间均存在显著正相关(r=0.644*—0.939**);且抽穗及成熟期各养分累积量和产量与结实期各阶段剑叶Pn、SOD活性及根系活力均存在正相关性(r=0.545—0.902**),与剑叶MDA含量呈显著或极显著负相关(r=-0.612*—-0.879**),尤其以抽穗后1—7 d相关性最高。【结论】本试验条件下,W2N1-P90K90为最优的水肥调控模式,在一定程度上调节结实期稻株生理代谢活性,提高养分累积量及稻谷产量,W1N1模式与P90K90配施为宜,而W3N2模式下可适当提高钾肥配施量以P90K180配施为宜。

关键词：水氮管理模式磷钾肥配施杂交水稻养分吸收生理特性

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施氮方式对玉米-大豆套作体系下大豆根瘤固氮、光合特性及产量的影响

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大豆科学 2013年第6期32卷 791-796页

作者：雍太文董茜刘文钰刘小明徐婷宋春杨峰王小春杨文钰四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川农业大学资源环境学院生态环境研究所

通过田间试验探讨了施氮方式对玉米－大豆套作体系下大豆根瘤固氮酶活性、物质积累、光合特性和产量的影响。结果表明：与不施氮相比，施氮促进了大豆根瘤生长和地上部物质积累，提高了大豆的根瘤固氮能力、光合生产能力和籽粒产量。玉... 详细信息

通过田间试验探讨了施氮方式对玉米－大豆套作体系下大豆根瘤固氮酶活性、物质积累、光合特性和产量的影响。结果表明：与不施氮相比，施氮促进了大豆根瘤生长和地上部物质积累，提高了大豆的根瘤固氮能力、光合生产能力和籽粒产量。玉豆－体化施氮相对大豆穴施显著提高了大豆地下部根系和根瘤的干重、单株根瘤固氮潜力和地上部茎叶生物量、叶片净光合速率及籽粒产量，降低了叶片的蒸腾速率，以距窄行玉米15—30cm施氮增产效果最佳，与大豆间的施氮距离过小和过大均不利于大豆根瘤固氮和籽粒增产。距窄行玉米30cm施氮处理的大豆单株根瘤固氮潜力（R2期）、叶片净光合速率、籽粒产量及玉米、大豆周年总产量分别比大豆氮肥穴施处理增加29．26％、7．43％、23．88％和6．4％。

关键词：玉米-大豆套作根瘤固氮酶活性光合特性产量施氮方式

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不同形态氮肥与结实期水分胁迫对水稻氮素利用及产量的影响

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中国生态农业学报 2013年第3期21卷 274-281页

作者：孙园园孙永健杨志远秦俭彭玉徐徽马均中国气象局成都高原气象研究所成都610072 四川农业大学水稻研究所温江611130 农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室温江611130

以杂交籼稻＂冈优527＂和常规粳稻＂农垦57＂为材料,设置硫酸铵（铵硝配比100∶0）、硝酸铵（铵硝配比50∶50）、硝酸钠（铵硝配比0∶100）3种形态氮肥及结实期4种水分胁迫处理[土壤水势（ψsoil）分别为0 kPa、25 kPa、50 kPa、75 kPa... 详细信息

以杂交籼稻＂冈优527＂和常规粳稻＂农垦57＂为材料,设置硫酸铵（铵硝配比100∶0）、硝酸铵（铵硝配比50∶50）、硝酸钠（铵硝配比0∶100）3种形态氮肥及结实期4种水分胁迫处理[土壤水势（ψsoil）分别为0 kPa、25 kPa、50 kPa、75 kPa,持续处理14 d],研究其对水稻氮素吸收利用及产量的影响。结果表明：结实期土壤水势在25 kPa时,铵硝比50∶50处理较铵硝比100∶0处理的水稻籽粒产量增加显著,铵态氮比例≥50%时,适当增加硝态氮比例可缓解土壤水分严重不足对产量形成的不利影响。当土壤水势在0~25 kPa范围内适当增加硝态氮肥比例,有利于促进稻株氮素累积,尽管与纯铵态氮处理间未达到显著水平,但与纯硝态氮处理间差异均达到显著水平。土壤水势≤50 kPa时,增加硝态氮产量优势减弱,相反增加铵态氮肥的比例更有利于产量形成。增加铵态氮有利于分蘖盛期前稻株对氮的吸收,但在保证一定铵态氮比例下,适当增加硝态氮有利于加快中、后期对氮素的吸收速度和氮素累积量,为结实期氮素向籽粒转运及提高氮素利用效率提供保证。适度水分胁迫能促进结实期水稻对氮素的吸收,促进结实期干物质累积,提高各器官中营养物质向籽粒运转,进而有利于收获指数的提高。杂交籼稻＂冈优527＂和常规粳稻＂农垦57＂对不同形态氮肥与结实期水分胁迫下氮素利用及产量的响应趋势基本一致。

关键词：水稻氮素形态水分胁迫氮素利用产量

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不同形态氮肥和抽穗期土壤水分对不同水稻品种氮素吸收利用的影响

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杂交水稻 2013年第2期28卷 68-74页

作者：孙园园孙永健杨志远秦俭徐徽马均中国气象局成都高原气象研究所四川成都610072 四川农业大学水稻研究所四川温江611130 农业部西南作物生理、生态与耕作重点实验室四川温江611130

以4个不同类型水稻品种为材料,设置3种铵硝配比处理和2种水分处理,研究了不同形态氮肥和抽穗期土壤水分对水稻氮素吸收利用的影响。结果表明,水稻各生育时期的植株氮素积累量和氮肥回收效率均随氮肥中铵态氮比例的降低而降低;与抽穗期... 详细信息

以4个不同类型水稻品种为材料,设置3种铵硝配比处理和2种水分处理,研究了不同形态氮肥和抽穗期土壤水分对水稻氮素吸收利用的影响。结果表明,水稻各生育时期的植株氮素积累量和氮肥回收效率均随氮肥中铵态氮比例的降低而降低;与抽穗期土壤水势为0 kPa的处理相比,适度水分胁迫(土壤水势-25 kPa)可提高产量、收获指数、各生育时期的植株氮素积累量及氮肥回收效率,但是降低了氮素干物质生产效率和氮肥农艺效率;在适度水分胁迫下适当增硝(铵硝配比50∶50)能进一步提高水稻产量和收获指数,还有利于提高氮素稻谷生产效率和氮肥农艺效率。

关键词：水稻氮素形态适度水分胁迫氮素吸收利用产量

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