• ISSN 1008-505X
  • CN 11-3996/S

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

不同基因型机插稻植株氮素积累运转特性

赵敏 胡剑锋 钟晓媛 张强 周虹 任万军

引用本文:
Citation:

不同基因型机插稻植株氮素积累运转特性

    作者简介: 赵敏(1990—),女,四川江油人,硕士研究生,主要从事水稻机械化栽培理论及技术研究。E-mail:1184374736@qq.com;
  • 基金项目:

    农业部公益性行业科研专项(201303129)

    国家粮食丰产科技工程项目(2011BAD16B05, 2013BAD07B13-2)

    四川省育种攻关项目(2011NZ0098)资助。

Differences in N accumulation and translocation in the machine-transplanted rice genotypes

  • 摘要: 【目的】明确机械化育插秧条件下不同基因型水稻氮素吸收利用的特点,分析提高其氮素吸收利用的途径。【方法】以3个中籼中熟杂交稻、 3个中籼迟熟杂交稻、 4个粳稻共计10个品种为材料,采用随机区组大田试验设计,测定不同生育时期各器官干物重和氮素含量、产量等,研究了不同基因型机插稻植株氮素积累、分配和运转特性的差异及其原因。【结果】1)育插秧机械化条件下水稻植株氮素积累符合Logistic曲线增长规律。2)整个生育期机插稻植株含氮量呈下降趋势,粳稻植株的含氮量在生长中期(拔节期—抽穗期)高于杂交籼稻,而后逐渐降低,到成熟期极显著低于杂交籼稻,中籼中熟杂交稻因降低缓慢到成熟期植株含氮量最高。3)粳稻植株的终极氮素积累量最低,中籼中熟杂交稻和中籼迟熟杂交稻终极氮素积累量平均比粳稻高23.0%和33.1%。4)中籼中熟杂交稻抽穗期—成熟期氮素积累量最大,在氮素积累上具有后发优势,且穗部分配率、叶片与茎鞘氮素表观转运率、氮素籽粒生产效率和氮素转运效率均较高,说明育插秧机械化条件下,中籼中熟杂交稻品种的氮素在转运和利用上具有高效性。其中,F优498的终极氮素积累量高,且具有前期积累快,后期运转分配合理等优势。5)中籼迟熟杂交稻氮素积累出现最大增长速率较晚,平稳持续增长时间较长,终极积累量最大,但氮素积累对产量的贡献没有优势。6)粳稻中杂交粳稻69优8号相比其他粳稻品种,氮素积累量大且产量高,也具有氮素转运和利用的高效性。【结论】机插稻植株氮素积累转运特性受不同基因型的显著影响。本研究采用植株含氮量、终极氮素积累量、百千克籽粒吸氮量等反映机插稻氮素吸收转运特性的指标进行比较发现,在育插秧机械化条件下,中籼中熟杂交稻相比中籼迟熟杂交稻和粳稻氮素具有积累转运和利用高效性,其中F优498在氮素积累、分配并促进产量形成方面具有遗传上的优势。中籼迟熟杂交稻虽具有氮素积累量潜力,但氮素积累对水稻产量的贡献相对较低。机插粳稻氮素积累较低,但相比其他粳稻品种机插杂交粳稻69优8号具有氮素积累量大且产量高的潜力,较适合机插。
  • [1] Yu Q G, Ye J, Yang S N et al. Effects of different nitrogen application levels on rice nutrient uptake and ammonium volatilization[J]. Chinese Journal of Rice Science, 2012, 26(4): 487-494.
    [2] 俞巧钢, 叶静, 杨梢娜, 等. 不同施氮量对单季稻养分吸收及氨挥发损失的影响[J]. 中国水稻科学, 2012, 26(4): 487-494.
    [3] Ling Q H, Zhang H C, Dai Q G et al. Study on precise and quantitative N application in rice[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2005, 38(12): 2457-2467.
    [4] 凌启鸿, 张洪程, 戴其根, 等. 水稻精确定量施氮研究[J]. 中国农业科学, 2005, 38(12): 2457-2467.
    [5] Tang S H, Xu P Z, Zhang F B et al. Influence of single basal application controlled-release fertilizer on morphologic development of root system and lodging resistance of rice[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2006, 12(1): 63-69.
    [6] Mawaki M, Morita S, Suga T et al. Effect of shading on root system morphology and grain yield of rice plantsⅠ. An analysis on root length density[J]. Japanese Journal of Crop Science, 1990, 59(1): 89-94.
    [7] 唐拴虎, 徐培智, 张发宝, 等. 一次性全层施用控释肥对水稻根系形态发育及抗倒伏能力的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(1): 63-69.
    [8] Zheng S X, Nie J, Dai P A, Zheng Y J. Effect of controlled release nitrogen fertilizer on the morphological and physiological characteristics and senescence of root system during late growth stages of hybrid rice[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2006, 12(2): 188-194.
    [9] Wang Y L, Yao Y L, Jiang J M, Cai J Z. Study on nitrogen regulation mechanism and nutrient assimilate in high yield rice[M]. Beijing: China Agriculture Press, 1995. 118-130.
    [10] 郑圣先, 聂军, 戴平安, 郑颖俊. 控释氮肥对杂交水稻生育后期根系形态生理特征和衰老的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(2): 188-194.
    [11] Wu P, Luo A C, Ni J J, Zhang Y S. Plant nutrition molecule and genetic study advance[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 1996, 2(1): 1-6.
    [12] 王余龙, 姚友礼, 蒋军民, 蔡建中. 高产水稻养分吸收规律及氮素调控机理研究[M]. 北京: 中国农业出版社, 1995. 118-130.
    [13] 吴平, 罗安程, 倪俊建, 章永松. 植物营养分子与遗传研究进展. 植物营养与肥料学报, 1996, 2(1): 1-6.
    [14] Shan Y H, Wang Y L, YAMAMOTO Y et al. Genotypic differences of nitrogen use efficiency in various types of indica rice[J]. Jiangsu Agricultural Research, 2001, 22(1): 12-15.
    [15] Singh U, Ladha J K, Castillo E G et al. Genotypic variation in nitrogen use efficiency in medium and long duration rice[J]. Field Crops Research, 1998, 58: 35-53.
    [16] Cheng J F, Dai T B, Cao W X et al. Variations of nitrogen nutrition efficiency in different rice germplasm types[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2007, 13(2): 175-183.
    [17] Zhang Y L, Fan J B, Duan Y H et al. Variation of nitrogen use efficiency of rice different in genotype and its evaluation[J]. Acta Pedologica Sinica, 2008, 45(2): 267-273.
    [18] 单玉华, 王余龙, 山本由德, 等. 常规籼稻与杂交籼稻氮素利用效率的差异[J]. 江苏农业研究, 2001, 22(1): 12-15.
    [19] Chen M X, Huang J L, Cui K H et al. Genotypic variation in ammonia volatilization rate of rice shoots and its relationship with nitrogen use efficiency[J]. Acta Agronomica Sinica, 2010, 36(5): 879-884.
    [20] 程建峰, 戴延波, 曹卫星, 等. 不同类型水稻种质氮素营养效率的变异分析[J]. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(2): 175-183.
    [21] Xu Y C, Wu X Q, Guo S W, Shen Q R. Nitrogen use efficiency and ammonia volatilization from rice shoot in late growth stages[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2008, 14(2): 207-212.
    [22] 张亚丽, 樊剑波, 段英华, 等. 不同基因型水稻氮利用效率的差异及评价[J]. 土壤学报, 2008, 45(2): 267-273.
    [23] Dong G C, Wang Y, Yu X F et al. Differences of nitrogen uptake and utilization of conventional rice varieties with different growth duration[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2011, 44(22): 4570-4582.
    [24] 陈明霞, 黄见良, 崔克辉, 等. 不同氮效率基因型水稻植株氨挥发速率及其与氮效率的关系[J]. 作物学报, 2010, 36(5): 879-884.
    [25] Li M, Zhang H C, Ma Q et al. Nitrogen absorption and utilization characteristics of japonica rice cultivars with different productivities at their optimum nitrogen levels[J]. Chinese Journal of Rice Science, 2012, 26(2): 197-204.
    [26] 徐阳春, 吴小庆, 郭世伟, 沈其荣. 水稻生育后期地上部氨挥发与氮素利用效率的研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2008, 14(2): 207-212.
    [27] Bao S D. Soil and agro-chemistry analysis[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2000. 44-49.
    [28] 董桂春, 王熠, 于小凤, 等. 不同生育期水稻品种氮素吸收利用的差异[J]. 中国农业科学, 2011, 44(22): 4570-4582.
    [29] Hu B Q. Growth characteristics and field management technology of machine-transplanted rice[J]. Agricultural Technical Services, 2008, 25(4): 6-10.
    [30] 李敏, 张洪程, 马群, 等. 不同氮肥群体最高生产力类型粳稻品种的氮素吸收利用特性[J]. 中国水稻科学, 2012, 26(2): 197-204.
    [31] 鲍士旦, 土壤农化分析[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000. 44-49.
    [32] Yu L H. Preliminary investigation on growth characteristics of machine-transplanted rice and its management countermeasure[J]. Chinese Agricultural Mechanization, 2002(1): 29-31.
    [33] 胡本泉. 机插水稻的生育特点及其大田管理技术[J]. 农技服务, 2008, 25(4): 6-10.
    [34] Mao B H, Wang H P, Wang Z L. Growth characteristics of machine-transplanted rice and related agronomic technology[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2006(3): 27-30.
    [35] Hu J F, Zhang P P, Zhao Z C et al. Effects of nitrogen fertilization on nitrogen use efficiency and yield of machine-transplanted long-age rice seedings[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2011, 17(6): 1318-1326.
    [36] 于林惠. 对机插水稻生育特点及管理对策的初步探讨[J]. 中国农机化, 2002(1): 29-31.
    [37] Song Z Y, Lv K, Luo F, Lian X M. Effect of nitrogen application on nitrogen uptaking and utilization in ten different rice varieties[J]. Journal of Huazhong Agricultural University, 2012, 31(2): 165-170.
    [38] 茅弼华, 王和平, 王志林. 机插水稻的生育特性和有关农艺技术[J]. 江苏农业科学, 2006(3): 27-30.
    [39] Deng F, Wang L, Ren W J et al. Effects of planting methods on nitrogen accumulation and distribution of mid-late indica hybrid rice combination ⅡYou498 under different ecological conditions[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2012, 45(20): 4310-4325.
    [40] 胡剑锋, 张培培, 赵中操, 等. 麦茬长秧龄条件下氮肥对机插水稻氮素利用效率及产量影响的研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(6): 1318-1326.
    [41] Yin C Y, Zhang Q, Wei H Y et al. Differences in nitrogen absorption and use efficiency in rice genotypes with different yield performance[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2010, 43(1): 39-50.
    [42] 宋智勇, 吕凯, 罗凤, 练兴明. 施氮量对不同基因型水稻品种氮素吸收利用的影响[J]. 华中农业大学学报, 2012, 31(2): 165-170.
    [43] 邓飞, 王丽, 任万军, 等. 不同生态条件下栽植方式对中籼迟熟杂交稻组合Ⅱ优498氮素积累与分配的影响[J]. 中国农业科学, 2012, 45(20): 4310-4325.
    [44] Tirol-Padre A, Ladha J K, Singh U et al. Grain yield performance of rice genotypes at suboptimal levels of soil N as affected by N uptake and utilization efficiency[J]. Field Crops Research, 1996, 46: 127-143.
    [45] 殷春渊, 张庆, 魏海燕, 等. 不同产量类型水稻基因型氮素吸收、利用效率的差异[J]. 中国农业科学, 2010, 43(1): 39-50.
    [46] Ying J F, Peng S B, Yang G Q et al. Comparison of high-yield rice in tropical and subtropical environmentsⅡ. Nitrogen accumulation and utilization efficiency[J]. Field Crops Research, 1998, 57(1): 85-93.
  • [1] 刘利雷小龙黄光忠刘代银任万军 . 机械化播栽对杂交稻氮素积累分配及碳氮比的影响. 植物营养与肥料学报, 2014, 22(4): 831-844. doi: 10.11674/zwyf.2014.0405
    [2] 任万军杨文钰伍菊仙樊高琼杨振华 . 水稻栽后植株氮素积累特征及其与根系生长的关系. 植物营养与肥料学报, 2007, 15(5): 765-771. doi: 10.11674/zwyf.2007.0502
    [3] 梁天锋徐世宏刘开强王殿君梁和董登峰韦善清周佳民胡钧铭江立庚 . 栽培方式对水稻氮素吸收利用与分配特性影响的研究. 植物营养与肥料学报, 2010, 18(1): 20-26. doi: 10.11674/zwyf.2010.0104
    [4] 胡志华朱练峰林育炯张均华胡继杰禹盛苗曹小闯金千瑜 . 根部增氧模式对水稻产量与氮素利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(6): 1503-1512. doi: 10.11674/zwyf.15517
    [5] 余翔王强盛王夏雯王绍华蒋祖明唐来春丁艳锋 . 机插稻鸭共作系统氮素基蘖肥用量对水稻群体质量与氮素利用的影响 . 植物营养与肥料学报, 2009, 17(3): 529-536. doi: 10.11674/zwyf.2009.0306
    [6] 陆大雷刘小兵赵久然王德成郭景伦陆卫平 . 甜玉米氮素积累和分配的基因型差异. 植物营养与肥料学报, 2008, 16(5): 852-857. doi: 10.11674/zwyf.2008.0506
    [7] 严奉君孙永健马均徐徽李玥杨志远蒋明金吕腾飞 , . 秸秆覆盖与氮肥运筹对杂交稻根系生长及氮素利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2015, 23(1): 23-55. doi: 10.11674/zwyf.2015.0103
    [8] 卢艳丽陆卫平刘萍王继丰刘小兵陆大雷苏辉 . 不同基因型糯玉米氮素吸收利用效率的研究 II.氮素积累动态的基因型差异. 植物营养与肥料学报, 2006, 14(5): 610-615. doi: 10.11674/zwyf.2006.0502
    [9] 王秀斌徐新朋孙静文梁国庆刘光荣周卫 . 氮肥运筹对机插双季稻产量、氮肥利用率及经济效益的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(5): 1167-1176. doi: 10.11674/zwyf.15317
    [10] 杨睿伍晓明安蓉李亚军张玉莹陈碧云高亚军 , . 不同基因型油菜氮素利用效率的差异及其与农艺性状和氮素营养性状的关系. 植物营养与肥料学报, 2013, 21(3): 586-596. doi: 10.11674/zwyf.2013.0308
    [11] 左青松唐瑶石剑飞杨光惠飞虎冷锁虎 . 甘蓝型油菜不同氮素子粒生产效率品种的氮素分配特性研究. 植物营养与肥料学报, 2009, 17(6): 1395-1400. doi: 10.11674/zwyf.2009.0621
    [12] 吴照辉贺立源左雪冬杨建峰门玉英 . 低磷胁迫对不同基因型水稻阶段生物学特征的影响 . 植物营养与肥料学报, 2008, 16(2): 227-234. doi: 10.11674/zwyf.2008.0205
    [13] 李言言白如霄张新疆杨玉珍黄致华侯建伟危常州 . 膜下滴灌水稻基因型耐缺铁性评价. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(3): 781-788. doi: 10.11674/zwyf.16299
    [14] 崔超高聚林*于晓芳王志刚孙继颖胡树平苏治军谢岷 . 不同氮效率基因型高产春玉米花粒期干物质与氮素运移特性的研究. 植物营养与肥料学报, 2013, 21(6): 1337-1345. doi: 10.11674/zwyf.2013.0607
    [15] 赖涛沈其荣茆泽圣胡恩华 . 几种有机和无机氮肥对草莓生长及其氮素吸收分配影响的差异. 植物营养与肥料学报, 2006, 14(6): 850-857. doi: 10.11674/zwyf.2006.0616
    [16] 司江英汪晓丽封克 . 介质pH与氮形态对不同水稻基因型根部通气组织形成的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 14(2): 195-200. doi: 10.11674/zwyf.2006.0209
    [17] 王人民杨肖娥杨玉爱 . 水稻耐低锌基因型的生长发育和若干生理特性研究. 植物营养与肥料学报, 1998, 6(3): 284-293. doi: 10.11674/zwyf.1998.0313
    [18] 万吉丽王人民孟杰付力成 . 锌离子活度对水稻产量及子粒锌含量的影响及基因型差异. 植物营养与肥料学报, 2010, 18(3): 605-611. doi: 10.11674/zwyf.2010.0313
    [19] 吴照辉贺立源严昶左雪冬 . 低磷胁迫对水稻地上部氮、钾吸收和积累的影响. 植物营养与肥料学报, 2009, 17(2): 311-316. doi: 10.11674/zwyf.2009.0210
    [20] 周宝元王新兵王志敏马玮赵明 . 不同耕作方式下缓释肥对夏玉米产量及氮素利用效率的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 24(3): 821-829. doi: 10.11674/zwyf.14526
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2531
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  22431
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-14
  • 录用日期:  2014-09-16
  • 刊出日期:  2015-03-25

不同基因型机插稻植株氮素积累运转特性

    作者简介:赵敏(1990—),女,四川江油人,硕士研究生,主要从事水稻机械化栽培理论及技术研究。E-mail:1184374736@qq.com
  • 1. 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,四川温江 611130;
  • 2. 四川省农业技术推广总站, 四川成都 610041
基金项目:  农业部公益性行业科研专项(201303129) 国家粮食丰产科技工程项目(2011BAD16B05, 2013BAD07B13-2) 四川省育种攻关项目(2011NZ0098)资助。

摘要: 【目的】明确机械化育插秧条件下不同基因型水稻氮素吸收利用的特点,分析提高其氮素吸收利用的途径。【方法】以3个中籼中熟杂交稻、 3个中籼迟熟杂交稻、 4个粳稻共计10个品种为材料,采用随机区组大田试验设计,测定不同生育时期各器官干物重和氮素含量、产量等,研究了不同基因型机插稻植株氮素积累、分配和运转特性的差异及其原因。【结果】1)育插秧机械化条件下水稻植株氮素积累符合Logistic曲线增长规律。2)整个生育期机插稻植株含氮量呈下降趋势,粳稻植株的含氮量在生长中期(拔节期—抽穗期)高于杂交籼稻,而后逐渐降低,到成熟期极显著低于杂交籼稻,中籼中熟杂交稻因降低缓慢到成熟期植株含氮量最高。3)粳稻植株的终极氮素积累量最低,中籼中熟杂交稻和中籼迟熟杂交稻终极氮素积累量平均比粳稻高23.0%和33.1%。4)中籼中熟杂交稻抽穗期—成熟期氮素积累量最大,在氮素积累上具有后发优势,且穗部分配率、叶片与茎鞘氮素表观转运率、氮素籽粒生产效率和氮素转运效率均较高,说明育插秧机械化条件下,中籼中熟杂交稻品种的氮素在转运和利用上具有高效性。其中,F优498的终极氮素积累量高,且具有前期积累快,后期运转分配合理等优势。5)中籼迟熟杂交稻氮素积累出现最大增长速率较晚,平稳持续增长时间较长,终极积累量最大,但氮素积累对产量的贡献没有优势。6)粳稻中杂交粳稻69优8号相比其他粳稻品种,氮素积累量大且产量高,也具有氮素转运和利用的高效性。【结论】机插稻植株氮素积累转运特性受不同基因型的显著影响。本研究采用植株含氮量、终极氮素积累量、百千克籽粒吸氮量等反映机插稻氮素吸收转运特性的指标进行比较发现,在育插秧机械化条件下,中籼中熟杂交稻相比中籼迟熟杂交稻和粳稻氮素具有积累转运和利用高效性,其中F优498在氮素积累、分配并促进产量形成方面具有遗传上的优势。中籼迟熟杂交稻虽具有氮素积累量潜力,但氮素积累对水稻产量的贡献相对较低。机插粳稻氮素积累较低,但相比其他粳稻品种机插杂交粳稻69优8号具有氮素积累量大且产量高的潜力,较适合机插。

English Abstract

参考文献 (46)

目录

    /

    返回文章
    返回