福建省水稻品种生育期数学模型及其应用

根据福建省水稻品种区域试验资料和同步的气候资料，建立了适合福建省的生育期数学模型，并以模型参数为指标，结合模糊相似优先比方法对水稻品种气候生态特性进行了定量鉴定和分类。     

水稻计算机模拟模型及其应用之六 长江流域水稻穗粒结构的气候生态特征及库源关系协调性分析

本文应用以下模型或子模型:(1)有效穗数子模型,(2)每穗粒数子模型,(3)结实率子模型,(4)生育期“水稻钟”模型,(5)群体光合生产(或“源”产量)模型,(6)“库”产量模型,对不同品种或品种类型水稻的穗粒结构在长江流域的气候生态特征和“库”、“源”产量的协调性特征进行了数最分析。分析结果对于评价不同品种或类型的水稻在长江流域的气候适应性,找出限制产量的气候因素,指出增产途径和制定生产对策具有重要价值。最后还利用长江流域水稻气候生态鉴定试验(1985～1986)的有关资料对上述分析结果进行了验证和评价。     

气候变化情景下我国水稻产量变化模拟

利用中国随机天气模型将IPCC最新推荐的气候模式HadCM2和ECHAM4与作物模式CERESRICE3．5相连接，模拟了未来4种气候情景下我国主要水稻产区产量的变化趋势。结果表明：（1）未来气候情景下，水稻产量大多表现为不同程度的减产趋势，其中早稻减产幅度最大；地区上以东北地区减产幅度最大。（2）若不取温室气体减排措施，2056年我国水稻产量较2030年减产程度更加明显；即使采取温室气体减排措施，水稻产量下降的趋势也没有大的改变；（3）高海拔地区在未来气候情景下表现出一定的增产趋势。     

黑龙江省水稻主栽品种热量指标鉴定及适宜种植区划

根据分期播种试验资料，利用最小二乘法计算了黑龙江省主栽水稻品种各生育期所需有效积温和生育期下限温度等热量指标；利用1971—2000年全省81站逐日气象资料，在50km×50km网格上内插得到水稻生育期活动积温和可能生育期日数的空间分布，与各主栽品种全生育期活动积温、生育期Et数的实测值对比，结合黑龙江省水稻低温冷害的分布特征，将黑龙江省水稻适宜栽培区初步划分为五类，得到各水稻主栽品种的适宜分布区域，结果可为充分利用当地气候资源、指导水稻生产提供参考。     

合理利用气候资源 发展江苏棉花生产

对江苏棉花生产的光、热、水资源以及棉花各主要生育期的气候生态条件作了分析研究；对江苏棉花主产区的气候生态特点进行了综合评述；并对发展江苏的棉花生产提出了建议，为江苏棉花的品种选育、栽培技术措施和采用适当的种植制度提供依据。     

气候变暖对辽宁省主要粮食作物生产的可能影响

根据ＧＩＳＳ等大气环流模式，得到在ｃｏ＿２倍增时辽宁省温度、降水的输出结果，初步确定了ｃｏ＿２倍增时辽宁省主要粮食作物生长季内的可能气候情景，具体估算了≥１０℃期间积温和持续日数以及主要粮食作物的气候生产潜力。分析了气候变暖对辽宁省种植制度、品种布局和产量的可能影响。结果表明：（１）ｃｏ＿２倍增后，各地复种指数增加，一年两熟或两年三熟的复种面积可能扩大；（２）作物品种将有较大的调整，种植制度不变地区将可能种植更晚熟品种；（３）主要粮食作物产量将有所增加，增产幅度为５％～２４％。     

水肥耦合对水稻地上部分生长与生理性状的影响

该文通过盆栽试验和田间试验，研究了水肥耦合对水稻地上部分生长与生理性状的影响，结果表明：节水灌溉处理的水稻茎蘖数和干物质积累量均高于相应的淹水灌溉处理，但株高小于淹水灌溉处理；低氮处理的叶水势低于高氮处理，但地上部植株干物质重相对较小，产量相对较高；低施氮条件下，节水灌溉处理的水稻产量均高于淹水灌溉处理，增产幅度分别为6.01%和11.68%。氮肥施用量较高时，水稻地上部植株干物质重虽然增加，但产量增加幅度较小，说明施用较高的氮肥，并不利于节水灌溉条件下水稻增产。     

水稻群体物质生产的农业气候计算机模拟及最适季节

<正> 材料与方法供试品种为中籼稻“南京3736”。作物群体叶面积指数、生物产量和籽粒产量资料从江苏徐州、兴化、南京和昆山1985年的大田试验获得。生育期资料从长江流域水稻气候生态试验(1985年)及江苏省水稻区域试验(1983—1985年)获得。同期气象资料从当地     

援孟加拉国杂交水稻品种生产试验初报

选择经前两季旱季新品种比较试验评审出的4个有生产潜力的中国杂交水稻品种,以当地主推品种作为对照,在孟加拉国Gazipur、Brisar、Mymensingh、Jessore等地开展生产试验,检验4个我国杂交水稻品种的丰产性、适应性、抗性等,结果表明:1)在相同栽培条件下,引进杂交水稻品种的分蘖能力与对照品种无显著差异,而有效穗和成穗率均高于对照品种;2)引进杂交水稻品种的后发优势明显,基本营养生长期较长,比对照品种的生育期长5~10 d;3)引进杂交水稻品种穗大粒多,千粒质量大,并且整个生育期未发生重大病虫害,较当地对照品种增产35%以上,增产潜力大,具有很高的应用推广价值。     

亚马逊王莲的引种和栽培

由于江苏地区和亚马逊王莲原产地气候的巨大差异，亚马逊王莲自引种以来虽栽植成功但始终没有成功地获得过有效的种子。通过近年来的反复实验，南京中山植物园终于成功收获到亚马逊王莲的种子，并且繁育成功。本文对亚马逊王莲的繁殖过程和相关栽培技术进行了介绍。     

Biomass and nutrient accumulation rates of rice cultivars differing in their growth duration when grown in fertile and low-fertile soils

Abstract

The lack of water availability led scientists to breed short duration rice varieties despite their lower yield potential than the long duration rice varieties to ensure sustainability in lowland rice fields. It is not yet clear whether this reduction in yield is due to the reduced crop duration and/or is associated with the reduction in biomass and nutrient accumulation rates. Field experiments were conducted at low-fertile and fertile sites using 22 rice varieties differing in their duration (short, medium, and long), and yield potential (low and high). Straw and grain dry weights (DW), nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) concentrations were measured. For rice varieties grown in the low-fertility site, straw and grain DWs, biomass accumulation rate (g plant^?1?day^?1), and N, P, and K accumulation rates (mg plant^?1?day^?1) were reduced by 63, 61, 56, 44, 79, and 43%, respectively, than those observed in the fertile site. At the low-fertile site, short duration rice varieties had only 64% straw and 76% grain DWs, 67% biomass accumulation rate, and 87% N, 82% P, and 64% K accumulation rates than those observed in medium and long duration rice varieties. The differences were less pronounced at the fertile site. Reduced biomass, N, P, and K accumulation rates, apart from the reduced crop duration, hindered grain yield and thereby the sustainability of short duration rice varieties, particularly at low-fertile sites. Thus, rice breeding programs for low-fertile soils and short duration varieties should specifically be designed.     

播期对不同品种类型机插稻生长特性的影响

为了探讨河南省稻-麦两熟区播期对不同品种类型机插稻生长特性的影响,在豫南稻区罗山,以生产上主推的常规中熟中粳、常规和杂交迟熟中粳、常规早熟晚粳和迟熟中籼5个类型品种为材料,通过分期播种试验,对不同品种类型毯苗机插水稻的产量及其构成因素、茎蘖数、干物质量及群体生长率等方面进行了系统的比较研究。结果表明：1）在试验设置的播期范围内,不同品种机插稻平均产量在播期间和品种类型间差异达极显著（P<0.01）,即随着播期的推迟呈极显著下降（P<0.01）,第Ⅰ播期（5月11日,10.60 t/hm2）较第Ⅱ（5月16日）－Ⅵ（6月5日）播期分别增产2.15%～28.81%;杂交迟熟中粳产量（10.44 t/hm2）极显著高于其他4种品种类型（P<0.01）,较其他类型品种分别增产9.20%～17.53%。同一品种类型,除了中熟中粳的产量在第Ⅱ播期（5月16日）最高,随后呈显著递减趋势外,其他4种类型品种机插稻的产量均是随着播期的推迟呈极显著下降趋势（P<0.01）,但品种类型间下降幅度不同。2）在产量构成因素中,除结实率在年份间差异不显著、在播期间和品种类型间差异极显著外,其他产量构成因素在年份间、播期间和品种类型间差异均达极显著（P<0.01）。同一类型品种,除中熟中粳的结实率随播期推迟呈先略升后明显下降趋势外,其他类型品种的穗数、每穗颖花数、总颖花量、结实率和千粒质量等产量构成因素均是随播期的推迟呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）下降趋势;在播期影响下,每穗颖花数和结实率的变化较大,穗数和千粒质量的变化较小;且对产量影响大小为每穗颖花数＞结实率＞穗数＞千粒质量;相关分析表明,产量与每穗粒数、总颖花量和结实率呈显著或极显著正相关,与穗数和千粒质量呈负相关;总颖花量与每穗粒数呈极显著正相关,与穗数呈负相关。进一步通径分析表明,对产量的贡献率最大的是群体颖花量,最小的是千粒质量,对群体颖花量的贡献率较大的是每穗颖花数,较小的是穗数。3）随着播期的推迟,不同品种类型水稻的茎蘖数在拔节期呈明显的递增趋势,在抽穗期和成熟期呈明显的下降趋势;单茎和群体干物质量、群体生长率在主要生育时期均呈逐渐下降趋势;成穗率和收获指数均呈逐渐下降趋势;但品种类型间和播期间下降幅度不同。综合机插稻高产及生育安全性考虑,豫南稻区首选杂交迟熟中粳"穗大粒多"型品种,适宜播期可推迟到5月25日。该研究结果为河南省豫南稻区机插水稻高产高效生产及配套品种的科学选用提供参考。     

四川单季稻区主栽水稻品种的生长模拟

利用四川单季稻区7个农业气象观测站5个主栽品种的田间观测数据,结合当地栽培管理措施、土壤条件及逐日气象资料对ORYZA2000模型进行参数调试,并确定四川单季稻区5个主栽品种的作物参数值;利用4～5a各主栽品种的观测数据对单季稻生育期、叶面积指数、生物量和产量等指标的模拟结果进行验证和评价。结果表明,合系39营养生长期发育速率最大,而生殖生长期发育速率最小,Ⅱ优838营养生长期发育速率最小,而D优63和汕优2生殖生长期发育速率最大;模型对5个单季稻主栽品种的生育期模拟效果较好,各品种开花期与成熟期的相对模拟误差均在1～2d,归一化均方根误差（NRMSE）均小于1%;各品种产量的NRMSE在5.26%～10.01%,叶面积指数的NRMSE为10.37%～19.19%,地上部总生物量、茎生物量、绿叶生物量及穗生物量的NRMSE分别为13.17%～18.69%、14.31%～20.41%、18.95%～24.74%和20.85%～25.39%。由此可见,ORYZA2000模型能够较为准确地模拟四川单季稻区5个主栽品种的发育及产量形成过程,适应能力较强,可以应用于四川单季稻生产。     

双季直播稻品种搭配模式研究

为探明双季直播条件下不同早晚稻搭配对生育特性、产量形成和稻米品质的影响,本研究以3个早稻品种(柒两优2012、潭两优83、湘早籼45号),2个晚稻品种(甬优1538、泰优398)为试验材料,设置早籼晚粳(M1):柒两优2012—甬优1538;早籼晚籼(早晚兼用,M2):柒两优2012—柒两优2012;早籼晚籼(早晚不兼用,M3):潭两优83—泰优398,并以双季兼用常规籼稻湘早籼45号为对照(CK),分析不同早晚稻双季直播的周年生育期、群体质量、产量构成、周年产量、稻米品质与稻米淀粉RVA特征谱。结果表明,不同搭配模式的晚稻均安全齐穗,周年生育期以M1最长(222 d),较CK延长了16 d;周年总产量M1最高(14.82 t·hm^-2),较CK增产1.56 t·hm^-2,增产率为11.76%;其次是M2,周年总产量为14.29 t·hm^-2,较CK增产1.03 t·hm^-2,增产率为7.77%;M3周年总产量比CK增加了5.28%。对双季直播不同搭配模式的群体质量和产量构成特征分析表明,周年产量较高的搭配模式具有抽穗期-成熟期干物质积累量大,孕穗期-成熟期叶面积指数(LAI)大,早晚稻穗大、结实率和日产量高等特点。M1、M2和M3的晚稻稻米品质及稻米淀粉RVA特征谱优于CK,而早稻无明显差异。总体而言,M1搭配模式在保证周年产量的前提下,稻米品质优于其他搭配。本研究结果可为双季稻轻简化栽培提供参考。     

川南杂交中稻-再生稻高产品种产量形成特点

为探索四川南部冬水田区杂交中稻-再生稻高产品种的产量穗粒构成,本试验以近年通过国家长江上游区试和四川省区试审定的36个杂交中稻新品种为材料,于2018—2020年在有代表性的江安、富顺、隆昌、泸县、南溪5个生态点,统一采用目前大面积生产应用的杂交中稻蓄留再生稻的高产栽培技术,研究了高产品种的产量形成特点。结果表明,两季产量11 000 kg·hm^-2以上品种有内5优907、内香优138、内香优103等16个品种。头季稻穗粒性状对其产量影响的多元回归分析F值达显著或极显著水平,对再生稻产量多元回归分析F值极显著(F值为22.18,n=180),且与两季总产量的关系极显著(F值为14.65,n=180)。选择头季稻、再生稻、两季总产分别高于10 000 kg·hm^-2、4 000 kg·hm^-2和13 500 kg·hm^-2的43组高产数据,分析发现再生稻产量与头季稻产量呈极显著负相关关系(y=12 161-0.867 6x,r=0.557 2)。由此可知,大穗型品种表现出头季稻高产、再生力相对较弱的特点,穗数型品种则具有再生力强和两季总产量较高的优势,两季总产量高的头季稻穗粒结构为有效穗数230.72~257.85万·hm^-2、穗粒数167.50~194.44粒、结实率78.80%~90.79%、千粒重22.60~29.33 g。本研究结果为川南杂交中稻蓄留再生稻大面积生产的高产品种选择和栽培技术的制定提供了新的科学依据。     

四川单季稻区主栽水稻品种的生长模拟*4

利用四川单季稻区7个农业气象观测站5个主栽品种的田间观测数据,结合当地栽培管理措施、土壤条件及逐日气象资料对ORYZA2000模型进行参数调试,并确定四川单季稻区5个主栽品种的作物参数值;利用4～5a各主栽品种的观测数据对单季稻生育期、叶面积指数、生物量和产量等指标的模拟结果进行验证和评价。结果表明,合系39营养生长期发育速率最大,而生殖生长期发育速率最小,Ⅱ优838营养生长期发育速率最小,而D优63和汕优2生殖生长期发育速率最大;模型对5个单季稻主栽品种的生育期模拟效果较好,各品种开花期与成熟期的相对模拟误差均在1～2d,归一化均方根误差（NRMSE）均小于1%;各品种产量的NRMSE在5.26%～10.01%,叶面积指数的NRMSE为10.37%～19.19%,地上部总生物量、茎生物量、绿叶生物量及穗生物量的 NRMSE 分别为13.17%～18.69%、14.31%～20.41%、18.95%～24.74%和20.85%～25.39%。由此可见,ORYZA2000模型能够较为准确地模拟四川单季稻区5个主栽品种的发育及产量形成过程,适应能力较强,可以应用于四川单季稻生产。     

移栽秧龄对机插杂交稻产量及群体质量的影响

为探明中、迟熟型杂交稻品种在不同机插秧龄条件下的适应性及品种间生长发育及产量的差异,研究了不同移栽秧龄对机插中、迟熟杂交稻产量及群体质量的影响。结果表明,21 d适龄移栽杂交稻的产量、各生育时期的群体茎蘖数、分蘖成穗率、叶面积指数、抽穗后剑叶光合、群体透光、抽穗期的有效叶面积、高效叶面积、有效叶面积率以及高效叶面积率显著大于迟栽处理。品种选择上,迟熟杂交稻品种无论在产量还是在各群体指标方面均优于中熟品种,尤其是迟熟型中F优498分蘖力中等,株型好,这些特征改善了机插条件下杂交稻群体光合生产和通风透光状况,穗型大且穗粒数较多,茎蘖成穗率较高,秧龄弹性较大,可适当延长秧龄到28 d也能保持较高产量。中熟型中辐优838虽然穗数多,但其穗粒数限制了产量的增加,且其分蘖力过强,导致无效分蘖过多,对机插产量的发挥造成一定影响。研究结果为生产中选择机插适栽秧龄及高产杂交稻品种提供参考。     

不同生育阶段洪涝淹没时长对水稻生长发育及产量构成的影响

夏季小流域洪涝常常导致南方稻田受淹并成灾。为探究小流域洪涝淹没时长对水稻生长发育及产量的影响,于2015—2016年在广西象州县选用丝香1号和百香139进行双季稻淹水试验,分别设分蘖期、孕穗期和开花期淹没0(对照CK)、2、4、6、8、10 d处理,测定淹没前后的茎蘖数变化、抽穗期及收获后的每穗粒数、结实率、千粒质量和每盆稻谷产量,并对产量构成因素进行相关分析和通径分析。结果表明:与对照组相比,同一生育期内淹没时间越长茎蘖死亡率越高、植株恢复生长越慢,但不同的淹没时期影响程度和主要影响对象存在差异。分蘖期淹没超过6d则死苗率大于80%,且不能完全恢复生长,收获时水稻茎蘖数显著低于对照组;孕穗期淹没超过6d则死苗率大于50%,而淹没小于4 d的处理水稻能恢复生长,收获时水稻茎蘖高于对照组;开花期淹没10 d死苗率不足50%,收获时茎蘖数与对照组差异不显著。分蘖期淹没小于4 d水稻始穗期及抽穗持续时间均无显著变化,大于8 d则水稻始穗期显著推迟,抽穗持续时间增加;孕穗期受淹没则会使水稻始穗期推迟,抽穗持续时间显著增加,甚至收割时也未能达到齐穗期标准。分蘖期淹没小于4 d,单株产量无显著下降,淹没6 d及以上则减产率大于80%;孕穗期及开花期淹没超过2 d则减产率大于50%。不同生育期淹没处理下产量的主要因素不同,分蘖期主要受有效穗数和结实率影响,孕穗期受结实率及每穗粒数影响,开花期受结实率和有效穗数影响。研究可为建立西南地区双季稻洪涝灾害指标体系和提出减灾管理措施提供依据。     

减氮条件下高产水稻品种的产量形成和氮素利用特征

为探索通过品种改良实现在减少施氮的条件下维持水稻高产的可行性,明确减氮高产品种特征,本研究于2015-2016年在较当地高产高效栽培减氮三分之一(施氮量120 kg·hm^-2)的条件下,以粤晶丝苗2号为对照,分析了晶两优华占、盛泰优722、丰田优553、五优308、粤晶丝苗2号、4HD005、川优丝苗、恒丰优7011、国优9113、云氮4号、9311A/R672、荃香优6号、华润2号、五山丝苗、天优华占、深优513、两优336、春两优油占、盛泰优018、聚两优751共20个水稻品种的产量及其构成、分蘖动态、物质生产、源库特性和氮素吸收利用。结果表明,参试水稻品种间产量差异显著(P<0.01),2015年和2016年分别为4.99~7.18 t·hm^-2和6.22~7.73 t·hm^-2;产量较对照高10%以上的品种为2015年的晶两优华占、盛泰优722、丰田优553、五优308、恒丰优7011、国优9113、9311A/R672和荃香优6号,以及2016年的晶两优华占、盛泰优722、丰田优553、天优华占、深优513和聚两优751,其中晶两优华占(两年)、国优9113、荃香优6号、深优513和聚两优751的产量均超过7.00 t·hm^-2,且较对照高20%以上,表明通过品种改良实现减氮高产是可行的。在减氮条件下,水稻产量与总生物量、库容量均呈显著正相关,而与产量构成因子、单位面积茎蘖数、不同阶段物质积累量及叶源大小均无显著相关性。减氮条件下,高产水稻品种的总吸氮量不高,但其氮素籽粒生产效率较高,表明生物量大、库容量大、氮素籽粒生产效率高是减氮高产水稻品种的重要特征。本研究结果为减氮高产水稻品种的选育提供了参考依据。     

不同时期超级杂交稻光合特性及氮素利用效率研究

为探明不同时期超级杂交稻光合特性及氮素利用效率的差异,以5个不同时期具有代表性的超级杂交稻品种为试验材料,研究其光合特性、氮素利用率及氮素光合效率的变化特点。结果表明,前3期超级杂交稻产量随着施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,均在施氮量为300 kg·hm^-2水平时最高;后2期超级杂交稻产量随着施氮量的增加而增加,但施氮量为390 kg·hm^-2与300 kg·hm^-2的产量差异不显著。随着施氮量的增加,各时期超级杂交稻净光合速率(Pn)、比叶重(SLW)、氮素吸收利用率(REN)均呈先增加后降低的趋势,氮素光合利用效率(PNUE)和氮素偏生产力(PEPN)呈逐渐降低趋势;在各时期超级杂交稻品种中,随着品种的演进,其叶片氮含量(LNC)和SLW均得到显著改善,而光合生理特性和PNUE则无明显的变化。综上所述,在超级杂交稻品种改良中对氮素吸收利用的提高幅度大于较光合利用明显,在今后超级杂交稻品种改良中应着重对叶片光合生理特性方面的提高。本研究结果为超级杂交稻的选育提供了理论依据。