~(15)N示踪不同施氮量对超级稻产量形成及氮素吸收的影响

为探讨施氮量对超级稻产量、光合作用以及氮肥利用率的影响,以杂交稻品种两优培九、Y两优1号,常规稻品种玉香油占、黄花占为材料,采用15N示踪法进行了5种施氮量处理的大田盆栽试验。结果表明,增加施氮量提高了SPAD值和光合速率,品种间表现一致。拔节期以后,SPAD值呈现高-低-高的变化趋势,叶片光合速率品种间有差异,杂交稻呈线性下降变化趋势,常规稻呈线性下降后略有回升。随施氮量增加,稻草中氮素含量杂交稻比常规稻低,分别为0.72%~0.78%和0.59%~0.61%;而稻谷中差异不显著。供试品种的产量、氮肥利用率对施氮量的反应分别表现为先增后稳和先增后减的非线性变化趋势,其中以施氮量为150 kg·hm-2处理的氮素利用率最高,杂交稻为33.9%~34.6%,常规稻为33.8%~34.2%,但杂交稻产量显著高于常规稻,平均增产16.4%。可见,随施氮量增加,杂交稻更多的将稻草中的氮素通过光合作用转移到稻谷中,常规稻则是将更多的营养积累在稻草中。本研究为杂交稻高产与氮高效协调栽培提供了理论依据。     

超级稻试验难解种业困局

2011年9月19日,杂交水稻之父袁隆平院士指导的＂Y两优2号＂百亩超级杂交稻试验田平均产量达926.6kg/667m^2,刷新了我国大面积水稻亩产纪录。由农业部制定的中国超级稻育种的第三期目标是,同一生态区两个点连续两年百亩示范片产量达到900kg/667m^2。     

超级杂交稻抗倒高产肥料运筹技术的数学模型研究

为探讨超级杂交稻的抗倒高产肥料运筹技术,提高其抗倒伏能力和产量稳定性。采用正交旋转组合试验设计,在田间条件下研究了氮、钾、硅三种肥料元素不同配比对超级杂交稻组合准两优527的抗倒性和产量的影响,分别建立了肥料施用量与倒伏指数、产量的数学模型。结果表明,硅对倒伏指数的影响最大,其次是氮和钾,增施硅肥和钾肥不仅有增产效应且能增强茎秆的抗倒伏能力。氮对产量的影响最大,其次是钾和硅,且在一定范围内（N 0～267kg/hm2）促进增产的同时也显著增加了倒伏指数。因此,将两个数学模型联立进行计算机综合选优,提出了倒伏指数低于150且产量高于11t/hm2的抗倒高产肥料运筹方案,分别是N 286.5～298.5kg/hm2、K2O 295.5～298.5kg/hm2、SiO2 292.5～298.5kg/hm2。     

2014年上犹县两系超级杂交中稻比较试验初报

为充分发挥两系超级杂交中稻的增产增效作用,按照江西省现代农业水稻新品种展示项目工作安排,2014年,江西省上犹县进行了10个两系超级杂交中稻新品种小区比较试验和大田展示。试验结果表明:两优038和Y两优3399丰产性好、抗逆性强、综合性状优良,可以作为上犹县中稻主导品种。Y两优2号、Y两优202、Y两优5813和Y两优5867等4个品种可示范推广种植。     

灌阳县超级稻新品种丰产性试验初报

广西桂林市灌阳县已种植超级稻多年,为了选择适合灌阳县种植的超级稻品种,引进7个超级稻新品种进行试验对比。结果表明,Y两优900、Y两优916、野香优3号、Y两优6号4个品种增产显著,丰产性、适应性、稳定性、抗逆性表现优异,适合作为灌阳县超级稻优先主推品种。     

超级杂交稻“Y两优1号”对氮肥用量的响应及其氮肥利用率

以超级杂交稻"Y两优1号"为材料,设置0(N0)、90kg·hm-2(N1)、135kg·hm-2(N2)、180kg·hm-2(N3)、225kg·hm-2(N4)、270kg·hm-2(N5)6种氮水平,研究了不同供氮水平对水稻产量及氮肥利用效率的影响。由施氮量-产量模型可得,施氮量为245.9kg·hm-2时可夺取水稻高产(11.42t·hm-2),而施氮量为213.5kg·hm-2时能更好地协调水稻产量和肥料利用率的矛盾,获得最佳经济效益。不同供氮水平下,分别采用Logistic函数对生育时期-总生物量进行动态模拟,各模型因施氮水平的不同而异;各模型均表明,灌浆期群体总生物量增长速率最大;随施氮量的梯度递增,氮肥吸收利用率(NRE)与氮肥农学利用率(NAE)均呈现不同程度下降趋势。本研究设置的处理水平下,N4处理能较好地协调施氮量、产量和氮肥利用率的矛盾,确保夺取高产及相对较高的氮肥利用率。本研究表明,20%穗肥相对较少,不能满足水稻后期灌浆结实需要,超级杂交稻大田栽培建议加大穗肥施用比例。     

“两优培九”及其亲本苗期对氮素的生理响应

通过水培试验研究了“两优培九”及其亲本在不同氮素水平下的生物学特性及生理指标。结果表明,“两优培九”及其亲本各生物学性状在不同氮素水平下存在显著差异, 且均受氮素水平、品种及品种和氮素水平互作的影响, 表现为品种因素>氮素水平因素>两因素互作; 各生物学性状中除最长根长外, 均随着氮素水平的上升而增加; 地上部和根系的干重、氮素积累量、叶绿素含量、光合速率均随氮素水平的上升而增加; 在各氮素处理中,“两优培九”的株高、根系体积、干重、氮素积累量、叶绿素含量和光合速率均处于最高水平,表现出明显的超亲优势; 随着氮素水平的提高,水稻植株吸氮量相应增加, 但植株体内的氮素利用率呈现下降趋势;“两优培九”及其亲本的各项生理指标对氮素的响应趋势基本一致, 但地上部和地下部对氮素的响应在品种间呈现较大差异。     

旱直播提高南方旱稻产量及抗倒伏性状

为探究南方稻区旱直播对旱稻茎秆倒伏能力及产量的影响,本试验以旱稻品种旱优73和沪优2号为材料,进行不同直播方式大田晚稻试验,共设置3个处理:旱直播(DDS)、湿直播(WDS)和淹水直播(FDS),系统比较3种直播方式下旱稻的产量、产量构成及抗倒伏特性。结果表明,与WDS和FDS相比,DDS可提高旱稻供试品种的出苗率,增幅为6.57%~23.29%,且处理间差异达显著水平(P<0.05)。同时,DDS有利于提高供试品种旱稻产量,两品种增产幅度为7.89%~22.21%,其中沪优2号产量较旱优73增加3.87%。从产量构成因素分析,产量的提高主要得益于单位面积有效穗数的提高。此外,DDS有利于提高供试品种茎秆抗折力和秆型指数,降低弯曲力矩与倒伏指数,株高与基部节间较短,有利于茎秆粗壮和增加茎壁厚度。茎粗、壁厚和秆型指数与抗折力呈显著或极显著正相关,与倒伏指数呈极显著负相关。株高和弯曲力矩与抗折力呈极显著负相关,与倒伏指数呈极显著正相关。上述结果表明,采用DDS种植方式不仅有利于提高旱稻产量,而且可明显提高植株抗倒伏能力,降低倒伏风险,可在生产中推广使用。本研究结果为南方稻区旱稻品种直播高产稳产栽培提供了理论依据。     

水稻根系活力测定方法及超级稻两优培九生育后期根系活力研究

以孕穗期的两优培九为材料,用伤流法测定根系活力,调查了影响根系伤流收集量的因素。结论如下：在两优培九孕穗期用脱脂棉收集伤流液,以2.0 g的脱脂棉填充量为宜;两优培九主茎和分蘖的伤流量差异显著（P＜0.05）;白天和夜晚的伤流量差异极显著（P＜0.01）;稻桩高低对伤流量影响不显著（P＞0.05）;连续两次测定的差异不显著（P＞0.05）。用上述最佳方法,对两优培九及其对照品种汕优63抽穗后的根系活力（根系伤流强度）进行了调查,结果如下：两优培九抽穗前的根系活力比汕优63相对较高,二者均在抽穗后1周左右出现峰值,随后呈下降趋势,但与汕优63相比,两优培九伤流强度下降幅度相对较大,且一直维持在较低水平。同时,对两个品种抽穗后剑叶叶绿素含量的测定结果表明,两优培九和汕优63的剑叶叶绿素含量抽穗后都迅速下降,但是相对于汕优63,两优培九剑叶叶绿素含量下降速度要慢,能维持相对较高的水平。因此,根系活力的下降可能是两优培九生育后期易早衰的原因。     

几个超级稻组合在兴宾区的种植表现及高产栽培技术

来宾市兴宾区近年来超级稻示范推广面积不断增加,种植品种主要为中浙优1号、Y两优1号、培杂泰丰、新两优6号、Q优6号、丰源优299、金优299、天优998,这几个品种占该区超级稻种植面积的95%以上。通过生产实践,掌握了这几个品种的特征特性和在当地的种植表现,总结了相配套的高产栽培技术。     

水稻生育后期剑叶氮代谢相关酶活性及动力学变化

以超级杂交稻"两优培九"为试验材料,"汕优63"和"9311"为对照,研究了水稻开花后剑叶叶片中有关氮代谢相关酶类[硝酸还原酶(NR)、谷氨酰氨合成酶(GS)、谷-丙转氨酶(GPT)、谷-草转氨酶(GOT)、谷氨酰氨脱氢酶(GDH)、蛋白水解酶(proteinase)]活性及部分酶动力学变化,同期测定了可溶性蛋白和游离氨基酸含量变化及穗部农艺性状,旨在了解超级杂交稻品种与其常规亲本及对照品种在生育后期与氮代谢相关酶活性及动力学变化的内在规律性,为杂交稻生育后期的氮代谢调控提供科学依据。结果表明,花后1周为3个品种剑叶叶片中有关氮代谢酶活性的高值持续期,接着进入速降期。不同品种间NR、GS、GPT和GDH活性及活性高值期具有显著性差异。花后1周"两优培九"具有较高的GS和GDH活性;花后7~14 d"汕优63"的NR和GS活性显著高于"9311"和"两优培九",灌浆后期其GS、GDH活性和活性高峰,也均高于和迟于其他2个品种;"9311"在开花和灌浆初期具有较高的转氨酶活性和催化活性,其氮代谢的启动早于其他2个品种。生育后期GDH和GOT的活性变化说明氧化脱氨可能是水稻体内的主要脱氨方式。生育后期NR和GS活性与其催化活性呈非线性关系,GPT在花后14 d催化活力表现最低,在灌浆后期3种酶仍具有较高的催化活力。叶片可溶性蛋白及ATPase变化说明,酶蛋白量是制约水稻生育后期有关氮代谢的酶活性和影响后期氮素代谢的重要因素之一,叶片的能量状态是影响生理活性发挥的重要限制因子。从主要酶活性变化、籽粒灌浆速率和穗部性状看,生育后期种间杂交种("汕优63")比亚种间杂交种("两优培九")具有较高的叶生理活性和较强的籽粒灌浆优势。     

基于临界氮浓度的水稻氮素营养诊断研究

【目的】 依据水稻品种的氮素营养特征计算其氮营养指数 (NNI) 和氮素亏缺 (N_and) 值,可实现作物氮素状况的精确定量调控。本研究比较了杂交稻和常规稻在不同氮水平下的NNI和N_and值,为该诊断方法的精准使用提供依据。 【方法】 本研究选用超级杂交稻 (Y两优一号、超优千号) 和常规稻 (粤农丝苗、金农丝苗) 为对象进行田间试验。设施氮水平0、40、80、120、160、200、240 kg/hm2(分别以N0、N40、N80、N120、N160、N200、N240表示),分析测定了水稻移栽后15、30、45、60、75天和成熟期地上部干物质量及其氮浓度,构建临界氮浓度变化曲线,利用该曲线计算了不同品种在不同时期的临界氮浓度、氮营养指数和氮亏缺值。 【结果】 杂交稻地上部干物重在N0、N40、N80、N120、N160处理间差异显著,N200、N240处理间差异不显著,但显著高于其他处理;常规稻地上部干物质重在N0、N40、N80、N120处理间差异显著,N160、N200、N240处理间差异不显著,但显著高于N0、N40、N80、N120处理。水稻植株氮浓度均随着施氮水平的提高而增加,但随生育期的延长和地上部干物重的增加,水稻植株氮浓度均呈下降趋势。根据地上部干物质重与其氮浓度变化关系构建水稻临界氮浓度 (Nc) 变化曲线,杂交稻为N_c=3.36DM–0.31(R2=0.91),常规稻为N_c=2.96DM–0.25(R2=0.86)。基于临界氮浓度曲线,计算不同水稻品种的NNI和N_and,其中杂交稻和常规稻NNI变化范围分别为0.73～1.05和0.78～1.11,N_and变化范围分别为–9.8～117.8 kg/hm2和–25.4～90.3 kg/hm2。 【结论】 常规稻品种临界氮浓度高于相同生育期的杂交稻品种,但杂交稻的干物质量生产能力大于常规稻。在本试验条件下,依据N_and计算结果,杂交稻临界氮浓度下的氮素积累量大于常规稻,其中杂交稻和常规稻适宜施氮量分别为200 kg/hm2左右和160～200 kg/hm2。      

氮磷等比与以磷定氮条件下玉米的最大施肥量研究

以前的研究已认识到种植玉米的土壤具有平衡与不平衡的土壤养分供应类型,因而其高产施肥需要相应的养分配比。本研究以养分平衡供应的山西石灰性褐土为对象,按照同步增加氮磷用量和以磷定氮等两种施肥量确定方法设置氮磷施肥量,探讨高产玉米的最大施肥量和最佳施肥比例。研究表明,氮磷等比施肥下玉米最大施氮量较以磷定氮增大46 kg hm-2,产量增加738 kg hm-2;而玉米最佳施氮量较以磷定氮增加39 kg hm-2,产量增加723 kg hm-2。氮磷等比施肥下最佳施氮量氮素的增产效益极大。试验说明氮磷施用比例是影响玉米最大施氮量及其肥效的重要因素。在供试的氮磷养分平衡供应条件下同步增加氮磷用量可以得到两者统一的玉米高产最佳施肥量点。本研究提出,根据土壤养分平衡供应特征调整施肥养分比例可能是作物高产施肥且提高肥料利用率的途径。     

施氮量和时期运筹对超级杂交稻植株氮含量与籽粒产量的影响研究

以当前长江中下游稻区具有代表性的高产超级稻品种Y两优1号为材料,采用不同施N量与施N时期分配的田间试验,研究施N对超级稻植株N含量与籽粒产量的影响,从而明确超级稻高产的穗肥N施用量和比例。结果表明：随着施N量的增加,超级稻茎叶和籽粒N含量均呈线性升高,而且施N量对生殖生长阶段茎叶N含量的影响更为显著;与总施N量相比,穗肥N对生殖生长阶段各时期茎叶N含量的影响斜率要高1.88、1.02、1.86和2.28倍,而对成熟期籽粒N含量的影响斜率要高3.59倍。分蘖盛期至抽穗期的茎叶N含量与籽粒产量呈显著线性相关,而成熟期茎叶和籽粒N均与籽粒产量表现为二次抛物线关系;通过模拟方程和不同施N比例处理的叶片外观特征均推算出超级杂交稻达到最高产量的穗肥N用量为59.0 kg/hm2,占总施肥量32.8%。对4个时期施N比例进一步分析表明,各处理籽粒产量与由方程计算的最高产量接近,10-50-25-15处理的籽粒产量要高1.7%,说明合理分配部分N作为粒肥更有利于提高超级杂交稻产量。超级杂交稻合理穗肥（和粒肥）N有利于优化成熟期茎叶和籽粒N含量,从而构建超级稻最大库容量,使其达到最高产量水平。     

缓释尿素（SCU）对超级杂交中稻产量及土水中氮素的影响研究

为探讨超级杂交中稻超高产栽培的缓释尿素（硫包衣尿素,SCU）最佳施用量及其环境效应,在大田试验条件下,研究了SCU不同用量对超级杂交中稻Y两优1号产量以及对土水中氮素含量的影响。结果表明,与普通尿素相比,施用SCU有显著的增产效果,同等施氮量（180 kg N.hm-2）的SCU和普通尿素相比,增产幅度为13.2%;施用135 kg N.hm-2的SCU与180 kg N.hm-2普通尿素相比（氮素用量减少25%）仍可增产12.9%。稻田施氮量可显著影响土壤中铵态氮的累积和分布,但对硝态氮的影响较小。折合等量纯氮的SCU与普通尿素处理相比,可以显著减少肥料施用初期土壤水中氮素含量,施肥后10 d,SCU处理农田面水、0～20 cm层和20～40 cm层土壤水全氮含量分别为施用普通尿素处理的26.3%、64.4%和64.0%。     

超级稻‘Y两优1号’施氮量与种植密度配置试验初报

初步探讨了不同施氮量、种植密度对超级杂交稻‘Y两优1号’生长发育和产量的影响,建立了施氮量、种植密度与产量的数学模型,并得出在本试验条件下,‘Y两优1号’高产施氮量和种植密度分别为189.5 kg/hm2(折纯N)和18万穴/hm2;最佳经济施氮量和最佳密度分别为189.0 kg/hm2和15万穴/hm2,此时最佳经济产量为10.069 t/hm2。     

杂交水稻‘Y两优1号’特征特性及高产栽培技术

‘Y两优1号’是湖南杂交水稻研究中心用‘Y58S’与‘9311’配组育成的籼型两系杂交稻组合,2008年通过重庆市审定.介绍杂交水稻‘Y两优1号’的特征特性,及“适期早播;培育状秧,适时早栽;配方施肥,补施微肥;病虫害综合防治”等高产栽培技术.     

福建超级稻品种茎秆结构特征及其与抗倒性和产量的关系

为探讨超级稻品种的茎秆结构特征及其与抗倒伏性和产量因子的关系,以期为选育抗倒伏的水稻品种及高产栽培提供参考依据,选用福建省育成的经农业部认定的4个超级稻品种("Ⅱ优明86"、"Ⅱ优航1号"、"特优航1号"和"Ⅱ优航2号")及对照品种"汕优63"为材料,按常规方法进行田间试验,在成熟期每品种各选取有代表性的20个茎蘖,测定基部伸长节间的抗折力、各节间至穗顶的长度及鲜重、节间长度、粗度和秆壁厚度,并进行室内考种。结果表明,除"Ⅱ优明86"的倒1节间极显著短于对照外,超级稻品种各节间多数不同程度比对照长;各节间粗度多数与对照差异不明显;在节间壁厚方面,除"Ⅱ优明86"倒1节间极显著厚于对照外,其他多数低于对照;超级稻品种各节间的倒伏指数均大于对照,且多数达极显著水平,但倒伏指数均小于200,表明均具有较强的抗倒能力;茎秆基部3个伸长节间的抗折力与相应节间壁厚呈极显著正相关,各节间的倒伏指数与相应节间壁厚呈显著或极显著负相关,而与株高、节间长、节间粗度关系不显著,显示供试品种的抗倒伏性能主要取决于节间秆壁的厚度;穗长与节间壁厚呈显著正相关,增加基部伸长节间壁厚有利于孕育大穗。在超级稻品种培育过程中,可寻找植株矮化以外的抗倒因素,培育茎秆壁厚实的品种,以增强品种的抗倒伏能力。     

福建甘薯氮磷钾施肥指标研究

根据近年来在甘薯主产区完成的118个氮磷钾肥效田间试验结果,建立甘薯氮磷钾施肥指标体系,包括甘薯施肥效应和土壤肥力分级、土壤速效氮磷钾丰缺指标、不同产量水平的氮磷钾最佳用量和比例、土测值与最佳施肥量关系式以及施肥时期和施肥方法等5个方面内容。结果表明,土壤对甘薯产量的平均贡献率为62.5%,氮磷钾平均增产效果是N>K>P,均达显著水平;土壤碱解氮、Olsen-P和速效钾的高产临界指标分别为176 mg kg-1、17 mg kg-1和106 mg kg-1;平均经济施肥量是N165kg hm-2、P2O5 63 kg hm-2、K2O 204 kg hm-2,比例为1∶0.38∶1.24,但不同土壤肥力等级的推荐施肥量存在较大差异;土壤速效氮磷钾土测值与最佳施肥量之间满足指数模型,该式实现了根据土测值预测具体地块推荐施肥量的目的。研究结果为福建甘薯高效施肥提供了科学依据。     

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。