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不同控释期尿素与普通尿素配比对水稻产量及品质的影响

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江苏农业科学 2024年第8期52卷 94-99页

作者：郭慧婷王英豪王云翔陈越钱紫慧赵灿王维领霍中洋江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学江苏扬州225009

为在机插同步一次性侧深施肥条件下筛选出最佳控释期与缓速比组合,以达到提高杂交籼稻产量和改善品质的目的,为杂交籼稻高产优质轻简化生产提供科学依据。以杂交籼稻徽两优858为供试品种,设置2种不同释放期(60、100d)的控释尿素按照5种... 详细信息

为在机插同步一次性侧深施肥条件下筛选出最佳控释期与缓速比组合,以达到提高杂交籼稻产量和改善品质的目的,为杂交籼稻高产优质轻简化生产提供科学依据。以杂交籼稻徽两优858为供试品种,设置2种不同释放期(60、100d)的控释尿素按照5种配比(10∶0、8∶2、6∶4、5∶5、4∶6)与普通尿素组合,同时设置普通尿素分施作为对照。结果表明,控释期为60d的各配比处理产量均高于控释期为100d的各配比处理,其中60d控释尿素6∶4的产量最高且与CK差异显著,100d控释尿素处理下配比为8∶2的产量最高;垩白粒率和垩白度在60d各配比处理下较CK显著降低,明显改善了稻米的外观品质;60d控释尿素处理的食味值均高于CK,直链淀粉含量显著提高6.50%~13.94%,60d各配比处理的峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度也均高于100d各配比处理。因此,杂交籼稻徽两优858在机插同步一次性侧深施肥条件下,释放期为60d的控释尿素与普通尿素采用6∶4的组配方式更利于提高产量和改善品质。

关键词：杂交籼稻控释尿素产量品质徽两优858

侧深施控释氮肥运筹方式对水稻产量、NH挥发和温室气体排放的影响

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作物学报 2024年

作者：郭松郭慧婷张裕梁钱紫慧王子君路佳明汪源赵灿王维领张洪程杨凤萍霍中洋江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点扬州大学生物科学与技术学院行为生态学实验室

为建立机插稻高产低碳减排的控释氮肥施用技术，以迟熟中粳南粳9108、泰香粳1402为材料，选用控释期100 d、43%树脂包膜缓释氮肥与46%速效尿素为氮肥，分别设置基穗氮肥比例为10∶0 (NM1)、8∶2 (NM2)、7∶3 (NM3)与6∶4 (NM4)不同运筹... 详细信息

为建立机插稻高产低碳减排的控释氮肥施用技术，以迟熟中粳南粳9108、泰香粳1402为材料，选用控释期100 d、43%树脂包膜缓释氮肥与46%速效尿素为氮肥，分别设置基穗氮肥比例为10∶0 (NM1)、8∶2 (NM2)、7∶3 (NM3)与6∶4 (NM4)不同运筹方式处理，基肥采用侧深施肥方法，控释氮肥与速效尿素比例均为5∶5，穗氮肥为尿素，并设置常规施肥(FFT)与不施氮肥(0N)对照处理，研究不同氮肥运筹方式对水稻产量、NH3挥发和温室气体排放的影响。结果表明：与FFT处理相比，侧深施控释氮肥推迟NH3挥发峰值出现，避免分蘖期NH3挥发峰值产生，穗期追施尿素后的NH3挥发通量和平均NH3挥发通量显著降低，NH3累积损失总量降低25.33%～48.76%，NH3排放系数降低29.14%～60.81%，单位产量NH3排放强度显著降低29.60%～56.01%。与FFT处理相比，侧深施控释氮肥分蘖期和抽穗后的CH4排放通量显著降低，搁田期和穗期追施尿素后的N2O排放通量显著降低，CH4排放累积总量降低20.20%～55.04%，CH4减排率随基穗氮肥比例变小而降低，N2O排放累积总量降低25.56%～61.56%，N2O减排率表现为NM1>NM3>NM2>NM4，GWP和GHGI分别降低20.96%～53.35%、25.91%～55.40%。品种间NH3挥发和温室气体规律一致，减排效果均表现为NM1>NM3>NM2>NM4。综合考虑经济、生态效益，NM1处理氨挥发和温室气体减排效果最佳，且比NM3和FFT处理减少施肥次数1～2次，利于水稻绿色轻简规模化生产；NM3处理增产率最高且NH3挥发和温室气体减排效果仅次NM1，实现丰产减排协同进行。综上，本文探索出一套适配迟熟中粳减排增产的控释氮肥施肥方式，重点发现“轻简+减排”型施肥方式NM1和“丰产+减排”型施肥方式NM3。

关键词：控释氮肥运筹方式 NH 挥发 CH N O 减排

盐、干旱及其复合胁迫对水稻产量和品质形成影响的研究进展

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中国水稻科学 2024年第4期38卷 350-363页

作者：韦还和马唯一左博源汪璐璐朱旺耿孝宇张翔孟天瑶陈英龙高平磊许轲霍中洋戴其根江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学水稻产业工程技术研究院/农业农村部盐碱土改良与利用(滨海盐碱地)重点实验室/国家耐盐碱水稻技术创新中心华东中心江苏扬州225009 扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室/扬州大学农业科技发展研究院江苏扬州225009

滨海盐碱地水稻生产受限于淡水资源和水利基础设施,盐害和干旱往往交织出现,极易遭受盐−旱复合胁迫,严重制约了滨海盐碱地水稻丰产优质目标的实现。全面剖析盐、干旱胁迫及其复合胁迫对水稻产量和品质形成的影响及其生理机制,可为滨海... 详细信息

滨海盐碱地水稻生产受限于淡水资源和水利基础设施,盐害和干旱往往交织出现,极易遭受盐−旱复合胁迫,严重制约了滨海盐碱地水稻丰产优质目标的实现。全面剖析盐、干旱胁迫及其复合胁迫对水稻产量和品质形成的影响及其生理机制,可为滨海盐碱地水稻高产与品质调优栽培提供科学支撑。本文概述了盐、干旱及其复合胁迫对水稻生长发育、产量形成和稻米品质的影响,从渗透调节、离子平衡、光合作用、抗氧化酶系统、内源激素、蔗糖-淀粉代谢关键酶活性和分子机制等方面阐述其影响水稻产量和品质形成的作用机制,从耐盐耐旱品种选育及栽培调控等方面提出了减轻水稻盐/干旱胁迫的调控措施,为今后深入开展水稻耐盐和干旱的研究提出建议。

关键词：水稻产量品质盐干旱盐-旱复合胁迫

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侧深施控释氮肥运筹方式对水稻产量、NH_(3)挥发和温室气体排放的影响

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作物学报 2024年第6期50卷 1525-1539页

作者：郭松郭慧婷张裕梁钱紫慧王子君路佳明汪源赵灿王维领张洪程杨凤萍霍中洋扬州大学生物科学与技术学院行为生态学实验室江苏扬州225009 江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点江苏扬州225009

为建立机插稻高产低碳减排的控释氮肥施用技术,以迟熟中粳南粳9108、泰香粳1402为材料,选用控释期100 d、43%树脂包膜缓释氮肥与46%速效尿素为氮肥,分别设置基穗氮肥比例为100(NM1)∶、82(NM2)∶、73∶(NM3)与64(NM4)∶不同运筹方式处理... 详细信息

为建立机插稻高产低碳减排的控释氮肥施用技术,以迟熟中粳南粳9108、泰香粳1402为材料,选用控释期100 d、43%树脂包膜缓释氮肥与46%速效尿素为氮肥,分别设置基穗氮肥比例为100(NM1)∶、82(NM2)∶、73∶(NM3)与64(NM4)∶不同运筹方式处理,基肥采用侧深施肥方法,控释氮肥与速效尿素比例均为55,∶穗氮肥为尿素,并设置常规施肥(FFT)与不施氮肥(0N)对照处理,研究不同氮肥运筹方式对水稻产量、NH_(3)挥发和温室气体排放的影响。结果表明:与FFT处理相比,侧深施控释氮肥推迟NH_(3)挥发峰值出现,避免分蘖期NH_(3)挥发峰值产生,穗期追施尿素后的NH_(3)挥发通量和平均NH_(3)挥发通量显著降低,NH_(3)累积损失总量降低25.33%~48.76%,NH_(3)排放系数降低29.14%~60.81%,单位产量NH_(3)排放强度显著降低29.60%~56.01%。与FFT处理相比,侧深施控释氮肥分蘖期和抽穗后的CH_(4)排放通量显著降低,搁田期和穗期追施尿素后的N_(2)O排放通量显著降低,CH_(4)排放累积总量降低20.20%~55.04%,CH_(4)减排率随基穗氮肥比例变小而降低,N_(2)O排放累积总量降低25.56%~61.56%,N_(2)O减排率表现为NM1>NM3>NM2>NM4,GWP和GHGI分别降低20.96%~53.35%、25.91%~55.40%。品种间NH_(3)挥发和温室气体规律一致,减排效果均表现为NM1>NM3>NM2>NM4。综合考虑经济、生态效益,NM1处理氨挥发和温室气体减排效果最佳,且比NM3和FFT处理减少施肥次数1~2次,利于水稻绿色轻简规模化生产;NM3处理增产率最高且NH_(3)挥发和温室气体减排效果仅次NM1,实现丰产减排协同进行。综上,本文探索出一套适配迟熟中粳减排增产的控释氮肥施肥方式,重点发现“轻简+减排”型施肥方式NM1和“丰产+减排”型施肥方式NM3。

关键词：控释氮肥运筹方式 NH_(3)挥发 CH_(4) N_(2)O 减排

不同生育期小麦冠层SPAD值无人机多光谱遥感估算

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光谱学与光谱分析 2023年第6期43卷 1912-1920页

作者：周琦王建军霍中洋刘畅王维领丁琳江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室江苏扬州225009 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学农学院江苏扬州225009 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

随着长江中下游稻麦轮作区水稻成熟期的推迟,冬小麦播期的推迟已经成为影响产量的主要障碍,因此在迟播小麦中筛选抗性较好的品种很有必要。该研究旨在监测冬小麦生长早期冠层叶片的相对叶绿素含量,用于迟播冬小麦品种筛选。为探讨利用... 详细信息

随着长江中下游稻麦轮作区水稻成熟期的推迟,冬小麦播期的推迟已经成为影响产量的主要障碍,因此在迟播小麦中筛选抗性较好的品种很有必要。该研究旨在监测冬小麦生长早期冠层叶片的相对叶绿素含量,用于迟播冬小麦品种筛选。为探讨利用无人机多光谱影像监测冬小麦叶绿素含量的可行性,基于多光谱无人机获取的5个单波段光谱反射率和15个植被指数作为自变量,经过递归特征消除法(RFE)特征变量筛选,去除冗余变量,利用后向神经网络(BP)回归算法构建冬小麦相对叶绿素含量(SPAD)值遥感反演模型。根据2020年—2021年江苏省扬州市广陵区实验点冬小麦越冬期、拔节期两个生育期的实测叶片SPAD值,结合同步获取的多光谱无人机影像,分析了这两个生育期遥感变量和SPAD值之间的相关性。并结合遥感变量之间的特征重要性排序进行特征变量筛选,筛选出的变量作为模型的输入,构建并筛选出各生育期最佳的反演模型。比较岭回归(Ridge)和梯度提升树(GBD)算法,以R^(2)和RMSE作为模型评价指标,在验证集上分析了各生育期3种模型的自学习能力和泛化能力。结果表明,经过了最优光谱信息筛选而建立的BP神经网络模型在此两个生育期的数据集上均表现出了最强的回归预测能力。R^(2)和RMSE在越冬期分别为0.806和1.861,拔节期分别为0.827和0.507。通过对无人机多光谱数据进行变量筛选,构建的优选模型BP神经网络具有较高估算精度,且表明在冬小麦的早期监测中,拔节期比越冬期效果好。利用无人机多光谱在估算迟播冬小麦SPAD值进行品种抗性筛选的方法是有价值的。

关键词：品种筛选无人机小麦SPAD值 BP神经网络特征选择

稻田环境因子对水稻生长发育和产量、品质形成的影响研究进展

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江苏农业科学 2022年第24期50卷 1-9页

作者：梁友王津王思进赵灿宋杰辉霍中洋扬州大学农学院/农业农村部长江流域稻作技术创新中心/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学水稻产业工程技术研究院江苏扬州225009

光照、温度、水分和氮素作为影响水稻生长发育的重要环境因子,其主要通过调节根系生物量和根系活力以及叶片活力、衰老进程等影响水稻内生长激素含量、酶活性和光合作用效率,最终影响水稻产量和品质的形成。本文探讨了在稻田环境因子胁... 详细信息

光照、温度、水分和氮素作为影响水稻生长发育的重要环境因子,其主要通过调节根系生物量和根系活力以及叶片活力、衰老进程等影响水稻内生长激素含量、酶活性和光合作用效率,最终影响水稻产量和品质的形成。本文探讨了在稻田环境因子胁迫下水稻根系、叶片发生的变化,发现环境因子胁迫会使水稻根系生长和叶片光合受抑,加速衰老,进一步影响了水稻产量和品质形成。本文展望了应对未来气候变化挑战和实现水稻绿色高效栽培及节水减肥等战略需要加强的研究方向:(1)在研究上开拓新思路,深入探究环境因子对水稻生长发育和产量、品质形成的影响机制;(2)在栽培上提出新技术、新方法,加大研发投入与技术推广,通过栽培管理手段降低环境因子胁迫对水稻的影响;(3)在育种上开发针对性水稻品种,于分子层面挖掘水稻耐阴、耐冷、耐热、抗旱基因并加以利用。

关键词：环境因子根系光合作用产量形成稻米品质

江苏省粮食生产碳排放时序特征及脱钩弹性分析

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江苏农业科学 2022年第16期50卷 239-245页

作者：蒋岩韦陈华董振杰汪源赵灿霍中洋江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学江苏扬州225009

为探究江苏省粮食生产碳排放时序特征及其与粮食总产值之间的变化关系,采用排放因子法估算了粮食生产碳排放量,并通过Tapio脱钩模型分析了脱钩关系。结果表明:江苏省粮食生产碳排放量呈先降后升再降的趋势,在2003年取得最低值782.50万t,... 详细信息

为探究江苏省粮食生产碳排放时序特征及其与粮食总产值之间的变化关系,采用排放因子法估算了粮食生产碳排放量,并通过Tapio脱钩模型分析了脱钩关系。结果表明:江苏省粮食生产碳排放量呈先降后升再降的趋势,在2003年取得最低值782.50万t,2020年总碳排放量为837.00万t,较2000年降低了1.20%。但2020年粮食产量较2000年提高了20.04%,说明生产单位粮食带来的碳排放量明显降低。各生产要素中,水稻种植和化肥投入产生的碳排放量最高,2020年碳排放占比分别为47.03%、30.04%。从碳排放结构来看,水稻种植的碳排放占比维持在45%左右,化肥和农药的碳排放量占比逐年下降,而农膜、农用柴油和土地翻耕则与之相反。从脱钩关系来看,2001—2003年虽表现为强脱钩,但粮食产量大幅下滑。2004年和2005年因粮食生产能力反弹呈扩张连接状态。2014年后连续表现为强脱钩,且粮食产量和产值逐年提升,是理想的脱钩类型。综上所述,江苏省2000—2020年粮食生产总碳排放量得到明显控制,粮食生产能力逐年攀升,粮食生产碳排放与粮食总产值脱钩状态理想,碳减排成效显著。

关键词：江苏省农业碳排放时序特征脱钩弹性

化学调控下穗肥施氮量对水稻产量及抗倒性的影响

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江苏农业科学 2023年第11期51卷 92-97页

作者：王英豪汪源蒋岩姜恒鑫赵灿王维领霍中洋扬州大学/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为探究大田栽培条件下,不同植物生长调节剂及穗氮肥施用量对水稻产量及其构成要素和茎秆抗倒性的影响,研究提高产量和增强抗倒伏能力的穗肥施氮量及植物生长调节剂,以金香玉1号为供试品种,在拔节前一个叶龄期喷施不同种类的植物生长调... 详细信息

为探究大田栽培条件下,不同植物生长调节剂及穗氮肥施用量对水稻产量及其构成要素和茎秆抗倒性的影响,研究提高产量和增强抗倒伏能力的穗肥施氮量及植物生长调节剂,以金香玉1号为供试品种,在拔节前一个叶龄期喷施不同种类的植物生长调节剂和施用不同量尿素,在齐穗后20 d测定水稻各节间长度及抗折力等主要物理性状,比较研究不同穗肥施用量下不同植物生长调节剂对水稻产量及其构成要素、株高、茎秆抗倒伏能力等的影响。结果表明,喷施烯效唑、多效唑、烯效·甲哌[钅翁]和吨田宝均能增加产量,其中烯效·甲哌[钅翁]的增产效果最为显著,其原因在于有效穗数、每穗颖花数的增加较明显。在施用尿素112.5 kg/hm^(2)的情况下,多效唑降低株高的效果最为显著。4种生长调节剂均缩短了基部第1节间(N1)、第2节间(N2)、第3节间(N3)长度,对基部第4节间(N4)长度影响不大,抗倒伏能力的增加主要在于基部节间抗折力的增加。由此得出,在拔节前一个叶龄期喷施植物生长调节剂均能降低株高和基部第1节间、第2节间、第3节间的长度,增强基部第1节间、第2节间的抗折力,从而减少田间倒伏情况,提高产量。

关键词：生长调节剂穗肥水稻产量抗倒伏能力

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不同基因型小麦品种倒春寒抗性分析及其评价

麦类作物学报 2022年

作者：刘畅咸云宇赵凌天赵晨浩赵灿王维领霍中洋江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心扬州大学

倒春寒是限制我国黄淮和长江中下游冬麦区小麦高产稳产的重要因素。为了明确黄淮和长江中下游冬麦区24个主栽或近年来审定的小麦品种对倒春寒抗性的强弱,在拔节期利用人工气候室进行冷冻胁迫处理(两种强度:L1,-4℃/1 d;L2,-2℃/2 d),对...

倒春寒是限制我国黄淮和长江中下游冬麦区小麦高产稳产的重要因素。为了明确黄淮和长江中下游冬麦区24个主栽或近年来审定的小麦品种对倒春寒抗性的强弱,在拔节期利用人工气候室进行冷冻胁迫处理(两种强度:L1,-4℃/1 d;L2,-2℃/2 d),对这些品种叶片受冻指数、幼穗冻伤率、产量等指标进行调查,以鉴选抗倒春寒的小麦品种,同时对品种倒春寒抗性(叶片受冻指数和幼穗冻伤率)与品种冬春性、越冬期抗寒性(叶片受冻指数)和农艺性状(如茎长、茎粗、SPAD等)的关系进行了分析。结果表明,各品种叶片受冻指数、幼穗冻伤率及产量降幅在L1和L2下的表现有所不同。在L1和L2下,淮麦20、江麦816和济麦22的叶片受冻指数、幼穗冻伤率和主茎产量降幅整体上表现较低;而连麦8号、淮麦20、柳麦618和镇麦12的产量降幅表现较低。虽然小麦品种倒春寒抗性、冬春性和越冬期抗寒性间存在密切关系,但单个品种的三者之间并无必然关联。拔节期农艺指标难以反映小麦品种的倒春寒抗性。

关键词：