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盐胁迫对油菜生理特征和菜籽产量品质的影响

作物学报 2024年第6期50卷 1597-1607页

作者：王龙李静钱晨林国冰李亦扬杨光左青松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/扬州大学农学院江苏扬州225009

为了探明盐胁迫对油菜产量品质和生理特征的影响机制,本研究以浙油50为材料,于2020—2022年油菜生长季在盐城大丰盐碱地进行试验,分别设置低盐和高盐处理,研究油菜碳氮同化、光合特征、抗逆生理以及菜籽产量品质的变化。结果表明,相比... 详细信息

为了探明盐胁迫对油菜产量品质和生理特征的影响机制,本研究以浙油50为材料,于2020—2022年油菜生长季在盐城大丰盐碱地进行试验,分别设置低盐和高盐处理,研究油菜碳氮同化、光合特征、抗逆生理以及菜籽产量品质的变化。结果表明,相比低盐处理,高盐处理下油菜初花期各器官干物质积累降低18.46%~35.67%,成熟期降低20.92%~46.03%;高盐处理提高了初花期根和叶片的干物质分配比例,降低了茎枝的分配比例,提高了成熟期根和茎枝的分配比例,降低了果壳和籽粒的分配比例。此外,高盐处理降低初花期和成熟期各器官碳氮积累,降低了茎枝和叶片的碳氮转运效率,表明盐胁迫抑制油菜碳氮同化和花后养分转运,最终导致籽粒产量降低;另一方面,高盐处理下各器官C/N显著降低,表明盐胁迫对碳素同化的抑制程度强于氮素,导致籽粒品质改变,使籽粒蛋白质含量提高8.23%,油分含量降低4.42%。高盐较低盐显著降低初花期叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾系数、瞬间羧化效率,提高胞间CO_(2)浓度和水分利用效率,表明盐胁迫对油菜光合的影响可能主要归因于非气孔限制。与低盐相比,高盐下油菜H_(2)O_(2)和MDA含量增加27.41%和42.33%,SOD活性、CAT活性、AsA含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量分别上升65.54%、22.85%、29.68%、9.75%和16.84%。由此认为,盐胁迫通过抑制油菜碳氮同化和限制光合,降低籽粒产量,改变籽粒品质,同时油菜可以提高抗氧化和渗透调节能力来适应盐胁迫环境。

关键词：油菜盐胁迫碳氮同化生理产量品质

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栽培优化对长江下游水稻灌浆期根系特征和稻米淀粉特性的影响

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作物学报 2024年第2期50卷 478-492页

作者：吴昊张瑛王琛顾汉柱周天阳张伟杨顾骏飞刘立军杨建昌张耗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

为研究不同栽培管理技术下长江下游水稻灌浆期根系特征与稻米淀粉特性的关系,以甬优2640、武运粳24号、扬稻6号和金香玉1号品种为材料进行大田试验,设置氮空白区(0N)、当地常规(对照)、增密减氮、干湿交替灌溉和增施饼肥5种栽培模式处... 详细信息

为研究不同栽培管理技术下长江下游水稻灌浆期根系特征与稻米淀粉特性的关系,以甬优2640、武运粳24号、扬稻6号和金香玉1号品种为材料进行大田试验,设置氮空白区(0N)、当地常规(对照)、增密减氮、干湿交替灌溉和增施饼肥5种栽培模式处理。结果表明,与当地常规处理(对照)相比,甬优2640在增密减氮、干湿交替灌溉和增施饼肥处理下的产量增幅分别为6.49%、11.06%和12.72%,武运粳24号分别增加1.92%、11.10%和17.05%,扬稻6号增幅分别为9.30%、18.50%和22.89%,金香玉1号产量增幅分别为6.92%、14.72%和17.89%。同时我们也观察到随着栽培技术的集成和优化,根系形态生理特征(根干重、根长、根直径、根系氧化力、根系伤流强度、根系和根系伤流液中玉米素+玉米素核苷含量和根系分泌物中有机酸总量)以及籽粒淀粉合成关键酶(可溶性淀粉合成酶和颗粒结合型淀粉合成酶)活性、淀粉峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度、溶解度和膨胀度逐渐提高。相关分析表明,灌浆期根系形态生理特征与产量和稻米淀粉特性关系密切。表明栽培技术的集成和优化可能通过调节地下部根系生长来改善稻米品质,最终实现高产优质高效的目标。

关键词：水稻栽培策略产量米质根系特性

高光效水稻品种的叶片和冠层生理生态特征及其氮素调控

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中国水稻科学 2024年

作者：叶苗张耗顾骏飞张祖建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

提高水稻的光合效率被认为是进一步提高水稻产量的有效途径之一。然而，关于高光效水稻品种的生理生态特征还不清楚，无论是在单叶还是群体冠层水平上。本文综述了叶片Rubisco酶含量和活性、叶片含氮量、叶片形态解剖结构包括气孔性状... 详细信息

提高水稻的光合效率被认为是进一步提高水稻产量的有效途径之一。然而，关于高光效水稻品种的生理生态特征还不清楚，无论是在单叶还是群体冠层水平上。本文综述了叶片Rubisco酶含量和活性、叶片含氮量、叶片形态解剖结构包括气孔性状、叶脉性状和叶肉解剖结构以及结构性物质与功能性物质之间的平衡对单叶光合作用，冠层结构和冠层光氮匹配对群体冠层光合作用的影响及其受氮素调控的状况，总结了高光效水稻品种的叶片和冠层生理生态特征及其氮素调控效应。我们得出，高光效水稻品种具有叶片Rubisco酶和氮含量高，气孔密度和孔径大，细胞间隙比例大、叶绿体覆盖比例大、叶肉细胞和叶绿体面向细胞间隙的比表面积大、细胞壁薄，叶脉密度大、叶脉维管直径大，根系表面积大、根直径大，叶片挺、叶色深，冠层下部叶片多、冠层光氮匹配程度高等特征；增施氮肥可以增加叶片Rubisco酶含量和活性、提高叶肉层厚度、增加叶绿体覆盖率、增加叶肉细胞和叶绿体面向细胞间隙的比表面积、降低细胞壁厚度，提高叶绿素含量，减少细胞壁含量等增强叶片光合作用，但是过量施氮会降低氮肥利用效率，造成氨挥发、水体富营养化、N2O排放增加等一系列环境问题。研究结果可为高光效水稻育种及水稻绿色生产的施肥策略提供理论指导。

关键词：水稻光合作用 Rubisco酶叶片氮素叶片形态解剖结构冠层光氮匹配

水稻根系和土壤性状与稻田甲烷排放关系的研究进展

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中国水稻科学 2024年第3期38卷 233-245页

作者：陈浩田秦缘钟笑涵林晨语秦竞航杨建昌张伟杨扬州大学农学院/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 扬州大学/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

甲烷(CH_(4))是大气中最主要的温室气体,对全球气候变暖具有重要影响。稻田是农业生态系统中CH_(4)的主要排放源,水稻根系与土壤是影响稻田CH_(4)排放的关键因素。因此,探究水稻根系和土壤性状与稻田CH_(4)排放的关系对于缓解温室效应... 详细信息

甲烷(CH_(4))是大气中最主要的温室气体,对全球气候变暖具有重要影响。稻田是农业生态系统中CH_(4)的主要排放源,水稻根系与土壤是影响稻田CH_(4)排放的关键因素。因此,探究水稻根系和土壤性状与稻田CH_(4)排放的关系对于缓解温室效应具有重要的意义。本文综述了稻田CH_(4)产生和排放的机理及其与水稻根系和土壤性状间的内在关系,并展望了进一步探究水稻和土壤性状与稻田CH_(4)排放关系的研究方向,为实现水稻丰产与固碳减排协同提供参考。

关键词：水稻根系特征土壤性状甲烷排放

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控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响

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麦类作物学报 2024年第4期44卷 472-484页

作者：肖治林王琛张瑛景文疆张伟杨顾骏飞刘立军王志琴杨建昌张耗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

为探究控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响,在大田条件下,以小麦品种扬麦16和扬麦20为材料,设置不施氮(T1)、常规速效氮肥分次施用(T2,对照)、常规控释氮肥一次性基施(T3)、速效氮肥减量分次施用(T4)、控释氮肥减量一... 详细信息

为探究控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响,在大田条件下,以小麦品种扬麦16和扬麦20为材料,设置不施氮(T1)、常规速效氮肥分次施用(T2,对照)、常规控释氮肥一次性基施(T3)、速效氮肥减量分次施用(T4)、控释氮肥减量一次性基施(T5)、控释+速效氮肥一次性基施(T6)、控释+速效氮肥配合分次施用(T7)共7种氮肥处理,比较分析了不同处理下稻茬小麦产量、叶面积指数(LAI)、叶绿素相对值(SPAD值)、干物质积累量、氮素积累量、根系吸收面积和根系氧化力等性状的差异。结果表明,两个品种的产量均表现为T6>T7>T3>T5>T2>T4>T1。与T2处理相比,两个品种的平均产量在T3、T6和T7处理下分别增加17.9%、30.3%和25.1%,平均氮肥农学效率(AE)分别增加40.0%、84.8%和72.4%,平均氮肥偏生产力(PFP)分别增加22.2%、52.3%和45.6%。与单一施用速效氮肥(T2、T4)或控释氮肥(T3、T5)处理相比,在控释氮肥与速效氮肥配施(T6、T7)处理下两个品种的地上部农艺性状(干物质积累量、LAI和SPAD值)显著改善,氮素积累量、根干重、根冠比、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积均显著增加。因此,控释氮肥配施速效氮肥策略可以同步促进稻茬小麦地上部与地下部生长,最终实现高产与氮肥高效吸收利用。

关键词：小麦产量控释氮肥速效氮肥根系特性

不同耕作方式与秸秆还田对土壤有机碳和稻麦周年产量的影响

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中国土壤与肥料 2024年第3期 15-22页

作者：王杰鞠梦倩李心月刘世平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

为探索不同耕作方式与秸秆还田对土壤有机碳含量及稻麦周年产量的影响,从2001年秋播开始在扬州大学校内实验农场开始长期定位试验。试验共设置6个处理,分别为稻麦连续免耕秸秆覆盖还田(NTS)、稻季免耕麦季翻耕(RT1)、麦季免耕稻季翻耕(R... 详细信息

为探索不同耕作方式与秸秆还田对土壤有机碳含量及稻麦周年产量的影响,从2001年秋播开始在扬州大学校内实验农场开始长期定位试验。试验共设置6个处理,分别为稻麦连续免耕秸秆覆盖还田(NTS)、稻季免耕麦季翻耕(RT1)、麦季免耕稻季翻耕(RT2)、稻麦连续翻耕秸秆还田(CTS)、稻麦连续少耕秸秆还田(MTS)、稻麦连续翻耕秸秆不还田(CT),在水稻成熟后,对土壤有机碳含量进行测定。结果表明:(1)秸秆还田可以显著增加土壤耕层有机碳含量,与CT处理相比,20年NTS、RT1、RT2、CTS和MTS处理土壤有机碳含量平均分别提高13.29%、4.76%、8.18%、19.88%和21.34%;(2)NTS处理对土壤表层有机碳含量影响更大,比其他耕作方式提高14.49%~39.02%,RT1、RT2、CTS、MTS处理则可以均衡提高耕层有机碳含量;(3)CTS和MTS处理稻麦产量较高,与CT处理相比平均分别增产3.68%和4.09%,NTS处理则减产3.48%。综合以上结果表明,适量秸秆还田与少耕相结合对土壤耕层有机碳含量和产量的提升效果最显著,是最适宜本地区的耕作方式。

关键词：耕作方式秸秆还田土壤有机碳产量

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玉米单产竞争力提升关键技术应用分析

中文科技期刊数据库（全文版）农业科学 2024年第8期 0048-0051页

作者：周萍钱素菊崔岭江苏省响水县粮油作物栽培技术指导站江苏盐城224600

玉米是我国第一大农作物,是主要粮食作物之一。2022年全国种植面积430666.67km2、总产5544亿斤,平均亩产429.1kg。我国玉米种植面积已超过美国,但总产量仍低于美国。玉米单产的提升对我国的农业的整体发展具有非常重要的意义。提高我国... 详细信息

玉米是我国第一大农作物,是主要粮食作物之一。2022年全国种植面积430666.67km2、总产5544亿斤,平均亩产429.1kg。我国玉米种植面积已超过美国,但总产量仍低于美国。玉米单产的提升对我国的农业的整体发展具有非常重要的意义。提高我国玉米单产水平,需要进一步加强技术支持和管理,实现玉米单产的提升。为贯彻落实2023年中央一号文件精神,提升主要粮油作物单产水平,农业农村部启动实施全国粮油等主要作物大面积单产提升行动,实现粮油等主要作物的高产高效。

关键词：玉米玉米生产主推技术玉米单产竞争力关键技术

无人飞播水稻生育特征与丰产关键技术研究进展

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农业工程学报 2024年第11期40卷 1-13页

作者：朱海滨胡群陆喜瞻翁文安邢志鹏高辉魏海燕张洪程扬州大学水稻产业工程技术研究院扬州225009 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心扬州225009 江苏省作物栽培生理重点实验室扬州225009 江苏省优质粳稻产业工程研究中心扬州225009

通过无人化建设推动水稻高质量和高效率生产是农业现代化发展的核心。在劳动力供给萎缩和劳动力价格上涨的时代背景下,中国必须加快水稻生产无人化建设进程。其中,无人飞播技术因具有不受地形地势限制、作业成本低和作业效率高的优势而... 详细信息

通过无人化建设推动水稻高质量和高效率生产是农业现代化发展的核心。在劳动力供给萎缩和劳动力价格上涨的时代背景下,中国必须加快水稻生产无人化建设进程。其中,无人飞播技术因具有不受地形地势限制、作业成本低和作业效率高的优势而受到业内广泛关注。但国内众多稻区实行的复种策略不仅压缩了水稻生育期,还造成秸秆大量还田,容易形成飞播种子出苗和生长逆境,进而影响产量。为明确秸秆还田条件下无人飞播水稻生育特征和兼顾丰产优质的种植密度以保障稳产丰产,作者所在研究团队在前期开展了相应条件下无人飞播和无人机插在水稻基本生态特征和生长发育特性方面的差异研究,以及飞播水稻群体在150、 195和240万株/hm^(2)基本苗处理下的产量形成与品质特征差异研究。该研究总结并介绍了相关研究结果,同时从选择适宜品种、种子处理、适时早播、耕整地技术与沟系配套、确立合理种植密度、氮肥选用与灌溉管理以及病虫草害防治几个方面进行丰产栽培关键技术讨论,并从无人机技术突破、建立成熟的行业生产标准和栽培措施配套3个方面对水稻飞播技术的未来应用提出展望,以期为无人飞播水稻大规模应用与良性发展提供参考。

关键词：无人机水稻飞播常规粳稻生育特征产量

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关于推进如东县大豆玉米带状复合种植工作的思考

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上海农业科技 2024年第4期 20-22,39页

作者：朱鹏飞李华於永杰毛金凤如东县作物栽培指导站南通2226400

江苏省南通市如东县作为全国商品粮生产基地、全国粮食生产先进县,是全省首批“亩产吨粮县”之一,也是传统的旱粮作物种植大县。为进一步提高如东县大豆玉米带状复合种植技术到位率及推动如东县“稳粮增豆”战略目标顺利实现,现对如东... 详细信息

江苏省南通市如东县作为全国商品粮生产基地、全国粮食生产先进县,是全省首批“亩产吨粮县”之一,也是传统的旱粮作物种植大县。为进一步提高如东县大豆玉米带状复合种植技术到位率及推动如东县“稳粮增豆”战略目标顺利实现,现对如东县大豆玉米带状复合种植技术发展现状和主要经验做法进行了总结分析,并针对茬口安排比较困难、种植密度普遍较低、机械调试难度较大等制约如东县大豆玉米带状复合种植发展的因素,在优化试验示范种植模式、加强专家培训指导、发挥政府主导作用等方面,提出了相关对策与建议。

关键词：大豆玉米带状复合种植筛选良种选配机械模式茬口安排种植密度如东县