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再生稻产量形成机制与氮素利用效率的调控策

略研究

目录

1.内容简述3

1.1研究背景与意义3

1.2国内外研究现状5

1.3研究目标与内容7

1.4研究技术路线与方法8

2.再生稻生长发育规律分析9

2.1再生芽萌发特性研究15

2.1.1影响萌发的环境因素16

2.1.2萌发生理生化基础18

2.2再生植株成穗与穗部特性21

2.2.1分发生与有效性24

2.2.2穗部构建及影响因素26

3.氮素对再生稻产量及品质的影响28

3.1氮素吸收利用规律30

3.1.1不同生育期氮素吸收动态32

3.1.2氮素转运与分配特征33

3.2氮素形态偏好与转化35

3.2.1不同氮源利用效果36

3.2.2氮素形态转化机制37

3.3氮素调控对产量及品质指标的作用42

3.3.1对产量构成要素的影响46

3.3.2对籽粒品质的作用47

4,再生稻氮素利用效率形成的生理机制49

4.1氮素吸收相关的酶促系统51

4.1.1氮素同化关键酶活性变化53

4.1.2影响吸收效率的生理因子54

4.2氮素代谢途径与产物调控56

4.2.1氮素在植株内的代谢流61

4.2.2氮素再利用与回收机制62

4.3根际土壤氮素供应与植株响应63

4.3.1根际氮素形态与有效性65

4.3.2根系形态与氮素吸收的关系66

5.关键栽培措施对氮素调控及利用效率的影响69

5.1氮肥运筹策略研究69

5.1.1基肥与追肥比例优化72

5.1.2追肥时期与次数调控73

5.2不同施氮方式的效果比较76

5.2.1条施、穴施、撒施等比较77

5.2.2新型肥料应用78

6,再生稻产量形成与氮素利用效率调控的综合模型81

6.1基于生理机制的调控思路83

6.2筛选高产与高氮利用型再生稻品种87

6.3构建综合优化调控技术方案89

6.4研究成果的适用性与推广前景90

7,结论与展望92

7.1主要研究结论93

7.2创新点与不足之处96

1.内容简述

本研究旨在深入探索再生稻产量形成机制及其对氮素利用效率的影响，并提出有效

的调控策略。研究首先确立了再生稻产量和氮素利用效率的评估指标，运用统计分析和

对比研究方法，系统地考察不同氮肥施用量、施肥时间以及多种农艺措施对再生稻生长

发育、肥料吸收、产量构成和品质形成的作用机理。研究还开发出一套基于作物模拟模

型的高效氮素管理方案，旨在优化氮肥施用，减少氮素损失，提升再生稻的产量与氮素

利用效率。具体贡献与成就如下：

通过整合土壤、水肥和作物生长之间的相互作用，并结合气象数据模块，模拟出准

确描述再生稻氮素循环与作物遗传特性的综合作物生长模型，预测不同生长条件下氮肥

对恢复期增产和品质改善的效果。引入土壤和作物氮素动态变化过程，充分考虑物理和

生物化学互动作用，建立再生稻氮素流失和有效性评价指标体系，量化各营养阶段氮素

需求与供给平衡，助力精准施肥决策。基于氮素有效性和成本效益分析，确定经济合理

的氮肥施用时期与量。

研究成果为提高再生稻氮素管理水平提供理论支持，对推动我国农业可持续发展与

粮食安全战略具有重要意义。

1.1研究背景与意义

在全球粮食需求持续增长与资源环境约束日益趋紧的双重压力下，发展资源节约型、

环境友好型的高效农业已成为现代农业发展的必然趋势。再生稻，作为水稻耕作制度的

一种重要形式，具有显著的节地、省工、节能和培肥地力等优点，是实现水稻生产可持

续发展、保障粮食安全的重要途径之一。它利用水稻收获后的残存部分（通常为剑叶）

作为生育基盘，再生萌发形成新的分麋，最终成熟结实，从而实现在同一季土地上获得

两季稻谷产量，其综合生物学产量和经济产量表现出巨大的潜力。

然而当前再生稻的产量水平及氮素利用效率（NitrogenUseEfficiency,NUE）普

遍不高，已成为制约其vollstandig推广和应用的关键瓶颈。一方面，与常规