超高产水稻的干物质生产特性研究

 以我国近年育成的超高产水稻品种为材料, 在福建龙海和云南涛源研究分析了超高产水稻品种的高产生理特性。结果表明超高产水稻品种积累了高额的生物量。 稻谷产量随干物质积累总量的增加而提高，产量主要取决于生物产量的高低，而收获指数对稻谷产量的贡献较小。超高产水稻干物质生产优势在中期和后期，产量随中期和后期干物质净积累量的增加而提高。中期和后期的群体生长率(CGR)与产量呈高度正相关，而前期CGR与产量的关系不密切。茎叶干物质输出量构成籽粒产量平均为24％（福建龙海）和33％（云南涛源），茎叶干物质输出量和抽穗后干物质积累量均与稻谷产量呈极显著正相关。在同一地点，对干物质积累的作用，CGR显著大于生长日数。     

春性和半冬性小麦氮效率差异的群体特征比较

为了解小麦群体结构特征与氮利用效率的相关性,以江苏省推介使用的6个半冬性小麦品种和9个春性小麦品种为材料,研究两类型小麦间群体特征及氮利用效率的差异。结果表明,在施氮量相同时,半冬性小麦群体植株平均干物质积累量、叶面积指数在生育前期低于春性小麦,生育后期高于春性小麦,茎蘖数在全生育期均高于春性小麦,平均花后干物质积累量、总结实粒数、粒叶比均高于春性小麦。同一类型小麦中不同品种间群体干物质积累量、总结实粒数也存在显著差异;同一类型小麦各品种花后干物质积累量、茎蘖成穗率、总结实粒数、粒叶比与产量均呈显著或极显著线性正相关,叶面积指数下降速率与产量呈线性负相关。半冬性和春性小麦花后干物质积累量、总结实粒数与氮肥生产效率(NGPE)呈显著或极显著正相关;春性小麦的粒叶比与NGPE呈显著或极显著正相关,叶面积指数下降速率与NGPE呈显著或极显著负相关,茎蘖成穗率与氮肥吸收效率(NUEa)呈显著或极显著正相关;半冬性小麦粒叶比与氮肥农学效率(NAE)呈显著正相关。花后干物质积累量、总结实粒数是两种类型小麦群体NGPE的共性调控特征表现,粒叶比可作为春性小麦NGPE、半冬性小麦NAE差异的评价指标,茎蘖成穗率可作为春性小麦NUEa的调控指标。     

基于高产示范方的机插水稻群体特征研究

 考查了机插常规粳稻超高产群体产量构成、干物质积累以及氮素积累等群体特征。2008年对江苏武进区邹区（品种为武香粳9号）、漕桥和前黄镇（品种均为武运粳7号）等3个百亩连片超高产示范方,2009年对江苏省如东县(品种为宁粳3号)的百亩连片超高产示范方进行了调查。结果表明,机插稻产量与颖花量的相关达极显著,要达到10.5 t/hm2以上的产量,每1m2颖花量需≥ 45 000;籽粒产量10.5 t/hm2以上高产机插水稻的花后干物质积累占籽粒产量的70%～80%;高产机插稻氮素积累的优势在有效分蘖临界叶龄期前和抽穗后两个阶段。足够的颖花量是机插粳稻高产群体的基本特征;保证后期氮素供应、发挥后期干物质积累优势、促进大穗的形成是提高机插水稻产量的主要技术途径。     

长江中下游稻茬小麦超高产群体干物质积累与分配特性

为给长江中下游稻茬小麦超高产(>9 000 kg·hm-2)生产提供理论与实践依据,以中筋小麦新品种扬麦20为材料,通过氮素运筹(氮肥施用量、施用时期和比例)和基本苗调控建立稻茬小麦不同产量水平群体,研究超高产群体干物质积累与分配特性。结果表明,合理调控拔节期至孕穗期及适量增加孕穗期至开花期群体干物质积累量,在开花期干物质积累适量的基础上,重点促进花后干物质积累量,增加成熟期干物质积累量,是长江中下游稻茬小麦实现超高产的关键。稻茬小麦超高产群体开花期干物质积累量为12 800～13 600 kg·hm-2,花后及成熟期干物质积累量分别达7 200、20 000 kg·hm-2以上。开花期群体叶片干物质积累量与花后、成熟期干物质积累量呈抛物线关系,茎鞘、穗干物质积累量与成熟期干物质积累量呈极显著线性正相关,表明开花期叶片干物质积累量达到3 300～3 400 kg·hm-2,茎鞘、穗干物质积累量分别达7 500、2 000 kg·hm-2以上,有利于提高群体花后干物质积累量和产量。     

马铃薯旱作栽培干物质积累与分配

对内蒙古呼盟与乌盟旱作马铃薯优化栽培下的干物质积累状况进行了研究。结果表明 :马铃薯全生育期植株干物质积累量呈“S”型曲线变化 ,干物质积累速率呈单峰曲线 ,峰值出现在块茎快速增长期 ,干物质积累百分率以块茎增长后期至淀粉积累期较高 ;马铃薯生育期间不同器官干物质积累中心依次为叶片、地上茎、块茎 ;两地区不同品种优化栽培下的各项栽培生理指标均优于一般生产田和不施肥处理 ,其产量差异达显著或极显著水平     

黑龙江省不同积温带水稻物质生产特点研究

为分析不同积温条件下水稻品种干物质生产特性的差异,选取32个代表不同积温带的黑龙江省主栽水稻品种,对不同生育时期水稻品种干物质生产、分配及运转等方面指标进行测定,以明确黑龙江省不同积温带水稻的干物质积累形成规律,为不同热量条件下提升水稻产量和品质提供理论依据和技术支持。研究结果表明,黑龙江省各积温带间水稻品种干物质生产总量在生育前期均表现为第二积温带第三积温带第一积温带第四积温带;而在生育后期则表现为第三积温带第一积温带第二积温带第四积温带。各积温带间水稻品种干物质生产在生育前期侧重各不相同,但进入生育后期各积温带间水稻品种穗部分干物质分配率依次为第三积温带第一积温带第二积温带第四积温带,第一、第三积温带之间差异不显著,分别为59.33%和59.88%,但极显著高于其他两个积温带。黑龙江省水稻品种的物质表观输出率远远大于表观转化率,因此,为提高水稻品种产量的研究工作应主要放在调控生育后期干物质的分配与转运方面。     

栽培模式对寒地水稻龙粳31产量建成的影响

试验在大田条件下,以寒地水稻龙粳31为试验材料,设置当地种植户栽培、高产高效栽培和超高产栽培3种栽培模式,研究其对水稻产量建成过程中叶龄、茎蘖、干物质积累、叶面积指数以及籽粒灌浆动态变化的影响,比较其相应的增产途径。结果表明,不同栽培模式下水稻产量差异明显,其中高产高效和超高产栽培的实收产量分别为9 750.48 kg·hm~(-2)和11 013.06 kg·hm~(-2),较当地种植户栽培分别增产10.48%和24.79%。与种植户栽培相比,高产高效栽培显著增加了单位面积有效穗数、单株粒数和干物质积累量,最大灌浆速率持续时间长,最终获得产量增加;而超高产栽培则是极显著增加了单位面积有效穗数和干物质积累量,提高了叶面积指数,增加了穗部一次枝梗数和粒重,与高产高效栽培差异达显著。上述说明,高产的获得要有高的每平方米有效穗数、枝梗数和一次枝梗粒重,足够多的干物质积累量以及较长时间的灌浆持续期才能实现。     

江苏淮北地区不同栽培方式对水稻产量和物质生产特征的影响

以大穗、特早熟籼粳品种甬优2640为材料,对钵苗机栽、旱育手栽和毯苗机插3种栽培方式水稻的产量、干物质积累、茎蘖动态等进行比较研究。结果表明,3种不同栽培方式间水稻产量存在显著差异,钵苗机栽、旱育手栽产量极显著高于毯苗机插,钵苗机栽显著高于人工手栽,产量差异主要来源于每穗粒数;物质生产上,移栽至N-n叶龄期钵苗机栽和旱育手栽物质积累量多于毯苗机插,无效分蘖期毯苗机插物质积累量较多,至拔节期不同栽培方式干物质量相当,拔节至抽穗期、抽穗至成熟期钵苗机栽旱育手栽毯苗机插,三者间存在显著差异。说明与毯苗机插、旱育手栽相比,钵苗机栽水稻全生育期干物质积累(除无效分蘖期)都具有一定优势,特别是生育中、后期物质积累多,叶片不早衰,结实率和千粒重较高。     

超高产春玉米品种不同密度光合特性的比较研究

以4个超高产春玉米品种为试验材料,通过5个密度进行超高产春玉米品种光合生产特性的比较试验。结果表明,超高产春玉米品种不同密度下叶绿素含量在8月17日时最高,8月3日次之,9月30日的叶绿素含量最低;光合速率和蒸腾速率在7月30日前随着生育进程逐渐增加,8月21日之后随着生育期的推进呈逐渐下降趋势;生育后期随着种植密度加大,单株干物质积累量逐渐降低。     

不同类型水稻品种叶源量及有关光合生理指标的研究

 就不同类型水稻品种的叶源量及有关光合生理指标进行了研究。超高产育种重穗型品种叶源量高于高产育种穗粒兼顾型品种和矮化育种多穗型品种,主茎剑叶的叶源量与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.8729**（P < 0.01）;光合速率叶位差、叶龄差和时间差以超高产育种重穗型品种最小,矮化育种多穗型品种最大。叶位差和叶龄差分别与成熟期单株干重及千粒重呈极显著负相关,相关系数分别为－0.9810**和－0.9341**（P<0.01）,时间差和光抑制有关。水稻品种抽穗期光合速率及其叶龄差、叶位差和时间差可作为高光效育种的生理指标     

双季超级稻的干物质生产特性研究

以10个超级早、晚稻品种为材料,研究了双季超级稻的干物质生产特性.结果表明,超级早、晚稻均具有明显的干物质生产优势,稻谷产量随生物产量的增加而提高,与抽穗后的干物质积累量呈显著或极显著正相关,而与抽穗前各阶段的干物质积累量相关不显著,与抽穗后的LAI也呈极显著正相关.早发度与成穗率和产量密切相关,可作为水稻由营养生长向生殖生长过渡期的群体质量指标.     

浙江台州地区早籼稻产量与干物质生产特征研究

对7个早籼稻品种（系）的产量及其构成因素和干物质积累量进行了相关分析。结果表明,杂交稻产量高于常规稻,平均较常规稻高10.0%。相关分析表明,产量与总颖花数和有效穗数分别呈极显著正相关和显著正相关,与每穗粒数、结实率、千粒重呈负相关,但均不显著。通径分析表明,总颖花数、结实率和千粒重对产量的直接作用均为正效应,其中,总颖花数贡献最大,结实率次之,千粒重作用最小。随生育期的推进,干物质积累量品种间差异逐渐减小,完熟期干物质积累量以陵两优106表现最高,金早47表现最低。干物质总积累量和干物质平均日积累量与总颖花数和产量分别呈极显著正相关和显著正相关,与结实率呈极显著负相关;抽穗前干物质积累量与产量相关度高于抽穗后干物质积累量。综上所述,台州地区早稻生产宜选用两系杂交早籼稻品种在生产上推广。生产中注重提高单位面积穗粒数,促进干物质积累量,更有利于早稻获得高产。     

不同超级稻品种产量形成及其氮素吸收差异研究

以江西省水稻生产上推广的几个超级早稻、超级晚稻品种为材料,研究了长江中下游双季稻区不同超级稻品种产量形成、干物质生产及其氮素吸收特性。结果表明,同一栽培条件下,不同超级早、晚稻品种间干物质生产与转运、产量形成及氮素吸收存在一定的差异,生产100 kg籽粒所需的氮量差异不大。相关分析表明,超级早、晚稻总干物质积累量、茎叶干物质输出率和转换率与其产量均呈显著正相关。适宜在江西地区种植的超级早、晚稻品种分别为陆两优996、金优458和钱优1号、天优华占。     

Analysis on Dry Matter Production Characteristics of Super Hybrid Rice

Six middle-season indica hybrid rice combinations,including five super hybrid rice combinations with the high yield about 10.5 t/ha and a check hybrid rice combination Shanyou 63 with a yield potential about 9.5 t/ha,were used as materials to study the dry matter production characteristics.The super hybrid rice showed a high ability in dry matter production and accumulation and its yield enhanced with the increase of dry matter accumulation.The advantage period of dry matter production in the super hybrid rice was mainly at the middle and late growth stages compared with the check.The grain yield had no significant correlation with the dry matter accumulation before the elongation stage while had a significantly positive correlation with the dry matter accumulation from the elongation to maturity stages in super hybrid rice.There were more dry matter in vegetative organs at the heading stage in the super hybrid rice but its contribution to yield (apparent conversion percentage) was averagely 4.3 percent points lower than that in the check.For crop growth rate (CGR),the comparative advantage of super hybrid rice was at the middle and late stages,especially after flowering.Moreover,as the rising of leaf area index (LAI) and leaf area duration (LAD),CGR enhanced.The total LAD and the mean of LAD per day of super hybrid rice was about 14.79% and 10.31% higher than those of the check,respectively.The results indicate that the high yield of super hybrid rice mostly comes from the products of photosynthesis after heading,which is shown by the increased CGR at middle and later stages.It is suggested that LAD character might be used to better explain the advantage in the dry matter production of super hybrid rice than LAI.     

Difference in Growth Characteristics,Utilization of Temperature and Illumination of Double- Cropping High Quality Late Rice in Different Ecological Regions of the Lower Reaches of the Yangtze River

【Objective】Under machine-transplanting conditions, four different types of late rice cultivars with high quality were used to investigate the differences of yield, growth characteristics, utilization of temperature and illumination. The results will lay a theoretical basis for the selection of double-cropping late rice varieties suitable for different ecological regions in the lower reaches of the Yangtze River.【Method】The yield, growth duration, dry matter accumulation, and utilization of temperature and illumination of double-cropping late rice were comparatively studied using four kinds of rice varieties as test materials namely indica conventional rice, indica hybrid rice, japonica conventional rice and Changyou japonica hybrid rice (20 varieties in total, selected between 2016 and 2017, all of which were high-quality rice in the lower reaches of the Yangtze River as double-cropping late rice). The experiment was carried out in two cities, Fuyang, Zhejiang Province (30.05º N, 119.95º E, 17.93 m above sea level) and Lujiang, Anhui Province (31.15º N, 117.16º E, 14 m above sea level).【Result】The yield of the four-types of late rice at high latitude was higher than that at low latitude. The yield of indica conventional rice, indica hybrid rice, japonica conventional rice, and Changyou japonica hybrid rice grown in Lujiang, Anhui Province was 11.1%, 12.9%, 6.6% and 12.4% higher than that in Fuyang, Zhejiang Province. When planted in the same places, Changyou japonica hybrid rice had the highest yield, and conventional indica rice had the lowest. The growth period was longer and dry matter accumulation was higher at high latitudes. When planted at high altitudes, the indica hybrid rice growth duration was the longest (10.4 d), and the increase in dry matter accumulation was the largest in conventional japonica rice (11.93% in full heading stage and 9.44% in mature stage). When planted in the same place, the dry matter accumulation was higher in hybrid rice than conventional rice. There was no significant difference in effective accumulated temperature between the filling stage and the whole growth duration of indica rice, but the sunshine hours, solar radiation, and its utilization rate were significantly higher at high latitudes. The effective accumulated temperature decreased significantly in the filling stage and the whole growth stage of japonica rice, but the change of accumulated sunshine hours was not obvious, while the accumulated solar radiation increased significantly at high latitudes. These were consistent with the changing trend of the utilization rate of the temperature and light resources. When planted at the same latitude, the growth period, dry matter accumulation, temperature and light resource utilization rate of japonica rice were higher than those of indica rice.【Conclusion】Late indica rice could make full use of temperature and light resources in order to improve its yield when planted in Lujiang, Anhui Province, but the difference of the utilization efficiency in the temperature and light resources of late japonica rice was not obvious. The yield of late japonica rice in Lujiang, Anhui Province increased because of the extension of the growth duration and the increase of dry matter accumulation.     

牡丹江地区超级稻物质生产特性的研究

为明确不同生态和施肥条件下超级稻干物质积累、干物质空间分配等特性,以牡丹江28（V3）为对照,以黑龙江省牡丹江地区适宜种植、生产面积较为突出的超级稻品种龙稻5号和松粳9号为试验材料进行大田试验研究。结果表明,相同品种在不同肥力条件下干物质积累表现为低氮处理小于高氮处理,不同试验地区,超级稻干物质积累的变化规律相似,中后期干物质积累较快,总体表现为“前小、中稳、后高”的积累特征。水稻干物质在0~100 cm的空间范围内分布比较均匀,龙稻5号和松粳9号中上层干物质量大,单茎物质储存量明显高于牡丹江28。水稻茎秆各层干物质量是随着高度的增加而减小,同一肥力不同品种间各层干物质积累量表现为底层是牡丹江28>龙稻5>松粳9,其余各层均表现为松粳9>龙稻5>牡丹江28。相同品种配合不同肥力的条件下,各层穗干物质积累量整体呈现低氮处理小于高氮处理现象。较高的穗粒数和结实率是超级稻高产的主要原因,在不同土壤肥力条件下,超级稻品种都表现出较高的喜肥和耐肥特性。     

水稻-再生稻体系干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

【目的】 阐明水稻-再生稻体系的干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律,为其科学施肥提供理论依据。【方法】 通过2年的田间试验,以深两优5814为材料,在养分供应充足的条件下,于水稻关键生育期(分蘖期、幼穗分化期、孕穗期、齐穗期、灌浆期、完熟期)进行取样,测定各器官的干物质量及氮、磷、钾养分含量,计算养分积累量,研究头季稻和再生稻干物质积累和氮、磷、钾养分吸收积累动态及分配、转运规律。【结果】 头季稻总干物质积累量在整个生育期表现为“慢-快-慢”的增长趋势,茎、叶干物质快速积累期分别在分蘖-齐穗期和孕穗前,增长量分别占其最大积累量的81.1%和43.8%,且茎、叶的干物质积累量在灌浆-完熟期之间没有明显降低;从齐穗期至灌浆中期是穗的干物质快速积累期,在此期间增加的干物质积累量占总量的58.8%。再生稻的总干物质积累呈“S”形曲线,茎、叶的干物质积累量分别在灌浆期和齐穗期达到最大;头季稻桩的干物质积累量从头季收割后呈下降趋势。养分吸收结果显示,头季稻氮的总积累量以及茎、穗两个器官的氮素积累量的变化规律与其干物质积累量相似,磷和钾的总积累量在灌浆后期降低;茎和叶的各养分积累量分别在齐穗期和灌浆期达到最大。头季收获后,头季稻桩的氮、磷和钾养分积累量表现为下降的趋势,茎和叶的养分积累量先增加后减少,穗的养分积累量则表现为不断增加。从齐穗期到完熟期,各器官的氮转运量表现为叶>茎>头季稻桩,磷转运量表现为茎>头季稻桩>叶,钾转运量表现为头季稻桩>叶>茎。【结论】 头季稻孕穗期至灌浆中期是其干物质和养分的快速积累期,从头季收获至再生季齐穗期间是再生稻干物质及养分积累的关键时期,头季稻桩中的养分会在头季收获后转移至再生器官中。满足头季稻抽穗灌浆期间的养分需求,及时补充再生芽萌发生长期间的养分供应是水稻-再生稻体系高产的基础和保障。     

长江中下游稻区双季晚粳稻产量生理与资源利用效率研究进展

长江中下游稻区是我国水稻主产区,同时又是单、双季稻混作区。目前,随着经济发展和人民生活水平的提高,人们对优质大米,尤其是优质粳米的需求日益增加,因此,在双季稻生产中引入粳稻具有重要的现实意义。本文介绍了长江中下游双季稻的温光资源特性,总结了现有双季晚(籼/粳)稻品种的种植表现,从产量、产量结构、干物质积累、群体动态、生育期、温光利用率、稻米品质等方面比较了长江中下游稻区晚粳与晚籼的可能差异。总体来说,双季晚粳在产量、每穗粒数、结实率、千粒重等方面均显著高于晚籼;前期干物质积累两者无显著差异,但是后期干物质积累量晚粳要高于晚籼,晚粳的灌浆率显著高于晚籼,这预示着双季晚粳具有更高的产量潜力。粳稻比籼稻有着较平稳的茎蘖动态,这使其具有更强的后期光合能力、更高的后期光能利用率;全生育期晚粳比晚籼长,主要体现在推迟抽穗结实,延长结实灌浆期;粳稻全生育期积温和光照时数均显著高于籼稻,粳稻后期叶面积指数大于籼稻,光合势亦高于籼稻,而在生育前期(拔节至抽穗期)两者对温光资源的利用基本相当,因此温光利用率晚粳显著高于晚籼;另外,晚粳的稻米品质要优于晚籼。因此,相对于双季晚籼,双季晚粳具有更高的应用推广价值。     

超高产玉米品种干物质积累与分配特点的研究

以4个玉米品种为试验材料,比较研究了超高产玉米干物质积累和分配的特点。结果表明:高的生物产量是获得高产的物质基础;高产和超高产品种的物质生产优势表现在生育中期和后期,玉米植株个体干物质积累呈S形曲线变化;玉米干物质在各器官的分配随生长中心的转移而发生变化,小喇叭口以前干物质主要分配在叶片,之后转为茎、叶;散粉后,各器官干物质开始向子粒转移,高产品种子粒产量主要来源于生育后期叶片制造的光合产物即成为光合产物的分配中心,并与抽雄后具有较高的叶面积指数且持续时间较长密切相关。