氮钾配施提高水稻产量及氮肥利用效率的生理机制

发布时间：2021-05-16 13:07

　　水稻是我国主要的粮食作物之一,由于其具有产量高、产量稳定性好等特点,在我国粮食生产中占据了十分重要的地位。作物产量水平的提高离不开化肥的投入,水稻生产也不例外。长期大量施用化肥,尤其是氮肥,不仅造成了资源的浪费,也给人类的生存环境带来了严重的负面影响。因此,提高氮肥利用效率不仅事关农民自身的收益,也关系到环境的质量。培育氮高效水稻品种、测土配方施肥、化肥与有机肥配施、合理轮作、肥料深施、养分配合施用等均是提高水稻氮肥利用效率的重要途径。氮和钾是水稻生长发育所必需的大量营养元素,也是水稻根系从土壤中吸收量较大的两种营养元素。我国南方水稻主产区具有高温多雨、雨热同期的气候特点,土壤风化程度较高,氮钾养分均较为缺乏。另一方面,由于氮肥价格相对钾肥便宜,水稻生产中重施氮肥,轻施钾肥的现象较为普遍。研究氮钾肥配合施用对水稻产量和氮肥利用效率的影响具有重要意义。本文采用三年田间试验和温室营养液培养试验相结合的方法,研究了氮钾肥配合施用对水稻产量及氮肥利用率影响,阐明了氮钾肥配合施用下的叶片生长发育机制、光合作用机制及碳氮代谢机制。主要研究结果如下:（1）氮钾肥配合施用显著提高了水稻产量和氮肥利用效... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：163 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
1 绪论
    1.1 水稻生产及施肥现状
        1.1.1 水稻生产现状
        1.1.2 化肥施用对水稻产量的影响
        1.1.3 水稻生产中氮钾肥施用现状
    1.2 氮素的吸收与利用及其营养特性
        1.2.1 氮的吸收与利用
        1.2.2 氮的营养特性
    1.3 钾素的吸收与利用及其营养特性
        1.3.1 钾的吸收与利用
        1.3.2 钾的营养特性
    1.4 氮钾肥配合施用
2 课题研究的背景、内容及技术路线
    2.1 研究背景
    2.2 研究内容
        2.2.1 氮钾配施对水稻产量及氮素吸收与利用的影响
        2.2.2 氮钾配施对水稻叶色差异的影响
        2.2.3 氮钾配施对水稻叶片光合限制因子的影响
        2.2.4 氮钾配施对水稻叶片氮分配的影响
        2.2.5 氮钾配施对水稻碳氮代谢的影响
    2.3 技术路线
3 氮钾配施对水稻产量及氮素吸收与利用的影响
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试验点概况
        3.2.2 试验设计
        3.2.3 田间管理
        3.2.4 测定项目和方法
        3.2.5 数据分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 叶片和根系生长发育
        3.3.2 产量
        3.3.3 产量构成因子
        3.3.4 氮钾吸收
        3.3.5 氮钾肥利用效率
    3.4 讨论
        3.4.1 氮钾配施对水稻叶片生长和根系发育的影响
        3.4.3 氮钾配施对水稻氮钾吸收与利用的影响
    3.5 小结
4 氮钾配施对水稻叶色差异的影响
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试验点概况
        4.2.2 试验设计
        4.2.3 田间管理
        4.2.4 测定项目和方法
        4.2.5 数据分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 无人机航片
        4.3.2 叶片叶绿素含量
        4.3.3 叶片氮、钾、镁含量
        4.3.4 叶片氮、钾积累量
        4.3.5 叶绿体发育
        4.3.6 叶片厚度和比叶重
        4.3.7 叶面积指数、叶片干物质量和叶绿素积累量
        4.3.8 叶片参数间的相关性分析
        4.3.9 叶片发育与产量间的关系
    4.4 讨论
        4.4.1 叶片理化性状与叶色差异的关系
        4.4.2 叶色差异对水稻产量的影响
    4.5 小结
5 氮钾配施对水稻叶片光合限制因子的影响
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试验点概况
        5.2.2 试验设计
        5.2.4 测定项目和方法
        5.2.5 数据分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 植株生长发育
        5.3.2 气体交换参数
        5.3.3 叶绿体二氧化碳浓度和Rubisco酶的活性
        5.3.4 叶片光合限制因子
        5.3.5 适宜叶片氮钾比及氮钾含量
    5.4 讨论
        5.4.1 氮钾配施对水稻生长发育的影响
        5.4.2 氮钾配施对水稻叶片气体交换参数的影响
        5.4.3 氮钾配施对水稻叶片光合限制因子的影响
    5.5 小结
6 氮钾配施对水稻叶片氮分配的影响
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 试验点概况
        6.2.2 试验设计
        6.2.3 田间管理
        6.2.4 测定项目和方法
        6.2.5 数据分析
    6.3 结果与分析
        6.3.1 叶片生理性状
        6.3.2 叶片净光合速率
        6.3.3 叶片功能氮分配
        6.3.4 叶片光合氮分配
        6.3.5 叶片储存氮
        6.3.6 叶片光合氮素利用率
    6.4 讨论
        6.4.1 氮钾配施对水稻生长发育的影响
        6.4.2 氮钾配施对叶片氮分配的影响
    6.5 小结
7 氮钾配施对水稻碳氮代谢的影响
    7.1 前言
    7.2 材料与方法
        7.2.1 试验点概况
        7.2.2 试验设计
        7.2.3 田间管理及营养液培养条件
        7.2.4 测定项目和方法
        7.2.5 数据分析
    7.3 结果与分析
        7.3.1 气体交换参数
        7.3.2 碳氮含量
        7.3.3 可溶性糖含量
        7.3.4 游离氨基酸含量
        7.3.5 籽粒灌浆进程
        7.3.6 干物质积累
        7.3.7 氮积累
        7.3.8 氮代谢酶活性
    7.4 讨论
        7.4.1 氮钾配施对碳代谢的影响
        7.4.2 氮钾配施对氮代谢的影响
    7.5 小结
8 主要结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 论文特色和创新
    8.3 展望
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]氮、钾互作对甘薯生长发育规律的影响[J]. 柴沙沙,雷剑,王连军,苏文瑾,刘巧林,沈兴国,杨新笋.  湖北农业科学. 2018(22)
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[4]N、K元素交互作用对基质栽培西葫芦生长、产量及品质的影响[J]. 冯静,公华锐,刘瑞平,骆洪义.  中国瓜菜. 2016(01)
[5]氮钾互作对甘薯根系发育及碳氮代谢酶活性的影响[J]. 汪顺义,李欢,刘庆,史衍玺.  华北农学报. 2015(05)
[6]不同密度和氮肥用量对水稻产量、构成因子及氮肥利用率的影响[J]. 邓中华,明日,李小坤,郑磊,徐维明,杨运清,任涛,丛日环,鲁剑巍.  土壤. 2015(01)
[7]夏谷氮、磷、钾肥的效应研究[J]. 陈二影,秦岭,程炳文,杨延兵,张华文,刘宾,王海莲,陈桂玲,管延安.  山东农业科学. 2015(01)
[8]吉林省东部氮钾互作对玉米氮素吸收积累的影响[J]. 王朦,曹国军,耿玉辉,叶青,武鹏.  江苏农业科学. 2015(01)
[9]钾氮配施对湖南丘陵双季稻钾肥效应及钾素平衡的影响[J]. 廖海艳,廖育林,鲁艳红,聂军,谢坚,杨曾平,周兴.  湖南农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
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本文编号：3189745