为给半冬性小麦优质、高产、高效协同生产提供理论依据,在江苏睢宁连续3个小麦生长季,以22个半冬性品种为材料进行大田试验。根据籽粒产量和氮肥利用效率,通过系统聚类将品种分为高产高效(HH)、中产中效(MM)和低产低效(LL)3个类型,研究其产量构成、氮素吸收与利用和籽粒品质间差异。结果表明,3个年度HH籽粒产量和氮肥利用效率均显著高于MM和LL。HH实现高产是由于具有显著高的总结实粒数,即穗数和穗粒数的协同增加;实现高效得益于高的氮肥吸收效率和氮肥生理利用效率。HH高的氮肥吸收效率是由于花前氮素积累量的提高,有助于更多的氮素向籽粒转运,进而提升籽粒氮素积累量。分析指示,在一定范围内籽粒产量和总结实粒数可与单粒氮素积累量协同提升;当籽粒产量高于9.5 t hm^(-2)或总结实粒数高于2.2×10^(8)hm^(-2),单粒氮素积累有下降趋势。蛋白质、湿面筋含量和沉降值表现为HH类型均显著高于MM和LL。综上所述,高产高效型半冬性小麦品种具有高的总结实粒数、氮素吸收与转运量以及籽粒氮素积累的特征,且因单粒氮素积累量提升,改善了籽粒中蛋白相关品质。
旨在探明在不同施氮量下籼/粳杂交稻产量、氮素吸收利用及损失的特点。2018—2019年籼/粳杂交稻品种甬优2640和常规粳稻品种连粳7号(对照品种1)和常规籼稻品种扬稻6号(对照品种2)种植于大田,设置6种施氮量(0、100、200、300、400和500 kg hm^(-2))处理和^(15)N示踪微区试验。3个供试品种的产量均随施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势,甬优2640在施氮量为400 kg hm^(-2)时产量最高,连粳7号和扬稻6号均在施氮量为300 kg hm^(-2)时产量最高。在相同施氮量下,甬优2640的产量高于对照品种。^(15)N示踪试验表明,适量增加施氮量(甬优2640≤400 kg hm^(-2)、连粳7号和扬稻6号≤300 kg hm^(-2)),可以增加成熟期植株和穗中肥料氮积累量、土壤中的残留量、肥料氮对植株地上部氮积累量的贡献率、肥料氮的损失量和损失率,降低土壤氮对植株地上部氮积累量的贡献率、肥料氮的植株吸收利用率和在土壤的残留率。在相同施氮量下,甬优2640的肥料氮吸收量、在穗中的积累量、对植株地上部氮积累量的贡献率均高于对照品种,肥料氮的损失量、损失率、在土壤的残留率均低于对照品种。肥料氮的21.0%~35.7%、6.7%~23.7%和42.3%~72.6%分别被植株吸收、残留在土壤中以及流失到了生态系统中。在相同施氮量条件下,与常规高产品种相比,籼/粳杂交稻甬优2640的产量和氮吸收利用率均较高,氮损失率较低。在本试验条件下,甬优2640产量和氮肥利用效率协同提高的施氮量为300 kg hm^(-2),产量可达13.0 t hm^(-2)。
【目的】探明籼粳杂交稻甬优2640的氮素吸收利用特点。【方法】籼粳杂交稻甬优2640、常规粳稻连粳7号和常规籼稻扬稻6号种植于大田,设置6种施氮量处理(0、100、200、300、400、500 kg/hm^(2))和^(15)N示踪微区试验。【结果】在0~400 N k...
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【目的】探明籼粳杂交稻甬优2640的氮素吸收利用特点。【方法】籼粳杂交稻甬优2640、常规粳稻连粳7号和常规籼稻扬稻6号种植于大田,设置6种施氮量处理(0、100、200、300、400、500 kg/hm^(2))和^(15)N示踪微区试验。【结果】在0~400 N kg/hm^(2)范围内,甬优2640的稻谷产量随施氮量的增加而提高;连粳7号和扬稻6号的产量则是先增加后降低,在施氮量300 kg/hm^(2)时产量最高;相同施氮量下,甬优2640的产量均高于连粳7号和扬稻6号。甬优2640产量较高,这得益于地上部较高的干物质量和库容量(总颖花量)。适量增施氮肥提高了籽粒中^(15)N积累量,但其在籽粒中的分配比例却随施氮量的增加而降低。甬优2640穗中的^(15)N分配比例高于连粳7号和扬稻6号。高施氮量降低水稻氮收获指数。增施氮肥明显提高3个水稻品种穗分化期、抽穗期和灌浆中期叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶活性;相同施氮量下,甬优2640的各种酶活性显著高于连粳7号和扬稻6号。【结论】籼粳杂交稻甬优2640较常规水稻品种具有更强的氮素吸收与利用能力。
稻渔共作是中国稻区重要的生态农业发展模式,对该模式进行系统全面的碳足迹评价有助于稻田综合种养产业的低碳绿色发展。研究基于田间试验数据,利用生命周期评价法评价了水稻单作、稻鳅共作和稻鲶共作3种稻作模式的单位面积碳足迹(CFA)、单位产值碳足迹(CFV)、单位利润碳足迹(CFP)和单位营养密度碳足迹(CFNDU),并在此基础上进行了情景分析。结果表明:稻鳅共作的CFA、CFV、CFP和CFNDU分别为11923 kg CO_(2)-eq·hm^(-2)、0.10 kg CO_(2)-eq·￥^(-1)、0.14 kg CO_(2)-eq·￥^(-1)和1.37 kg CO_(2)-eq·NDU^(-1),比水稻单作降低了17.5%、82.1%、79.1%和77.7%;稻鲶共作的CF_(A)、CF_(V)、CF_(P)和CF_(NDU)分别为12110 kg CO_(2)-eq·hm^(-2)、0.16 kg CO_(2)-eq·￥^(-1)、0.22 kg CO_(2)-eq·￥^(-1)和2.48 kg CO_(2)-eq·NDU^(-1),比水稻单作降低了16.2%、71.4%、67.2%和59.7%。综合来看,稻鳅共作以最低的碳排放为人们提供了最高的营养密度并创造了最高的经济效益,最值得推广。敏感性分析表明CH_(4)排放、灌溉耗电和水产动物饲料对碳足迹影响较大。情景分析表明,当综合使用光伏发电、水稻新品种和提高饲料利用效率时,两种稻渔共作模式的单位面积碳减排潜力可达到23.4%~24.4%。研究从碳排放的角度为中国传统稻作模式向生态稻作模式转型提供了理论依据。
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