不同栽培方式对超级稻群体质量和产量的影响

通过不同栽培方式对超级稻群体质量和产量的影响研究,结果表明:Q优6号在遵义市湄潭县海拔760m地区最佳栽培方式为宽行窄距插秧,能获得最大的群体质量(叶面积68143.5m2/hm2、叶面积系数6.811、总颖花数40102.65万个/hm2、粒/叶比0.69、单株干物质重79.76g/株)表明光合势发展动态符合总量要求合理和适度,且能获得最高的产量9052.5kg/hm2);抛秧群体质量、产量居第二,抛秧减少插秧用工的劳动强度;直播群体质量和产量都最差,但直播稻省去了育秧与插秧(抛秧)两个重要生产环节,且具有省工、省力、省秧地,且直播全生育期最短,分别比抛秧稻、移栽稻缩短了14d、16d。     

超级稻甬优12不同产量水平群体的钾素营养特性

2013-2014年,以超级稻甬优12不同产量群体为研究对象,系统比较研究甬优12高产(10.5~12.0 t hm^-2)、更高产(12.0~13.5 t hm^-2)、超高产(>13.5 t hm^-2)3个产量群体的钾素吸收与积累特征差异。结果表明：(1)甬优12超高产、更高产和高产群体的两年平均产量分别为13.9、12.6和10.8 t hm^-2。(2)拔节期植株含钾量呈高产群体>更高产群体>超高产群体;抽穗期和成熟期植株含钾量呈超高产群体>更高产群体>高产群体;拔节期3个产量群体间钾素吸收量差异不显著,超高产群体抽穗期和成熟期钾素吸收量分别为364.1 kg hm^-2和374.6 kg hm^-2,显著高于更高产(326.7 kg hm^-2、331.1 kg hm^-2)和高产群体(282.8 kg hm^-2、284.1 kg hm^-2)。(3)随产量上升,植株钾素积累量播种至拔节期随之下降,而拔节至抽穗期随之增加。播种至拔节期钾素积累量与产量呈极显著线性负相关,拔节至抽穗期钾素积累量与产量呈极显著线性正相关。(4)与对照相比,甬优12超高产群体抽穗期和成熟期茎鞘、叶片和穗部钾素吸收量较高且与产量呈显著或极显著线性正相关。(5)与对照相比,尽管甬优12超高产群体钾素吸收总量较高,但其籽粒生产率和钾素偏生产力较低,表明甬优12超高产群体钾素利用率较低,在今后甬优12超高产栽培管理中应重视钾肥的高效利用。最后就提高甬优12超高产群体钾素吸收利用的措施进行了探讨。     

硅钙镁磷钾肥不同用量对超级稻产量及 磷钾吸收利用的影响

为了探讨硅钙镁磷钾肥在超级稻上施用效果,通过采用田间小区试验,研究了硅钙镁磷钾肥不同用量和习惯施肥磷钾减半（CF2）配合施用对水稻产量磷钾吸收利用及土壤养分含量的影响。结果表明,施用硅钙镁磷钾肥较习惯施肥能够有效提高超级稻产量,随着施用量的增加而增大,比习惯施肥（CF1）增产1.87%-0.65%,比习惯施肥磷钾减半（CF2）增产3.69%-12.63%,施用量1500 kg/hm2（T100）和1875 kg/hm2（T125）产量结果一致。施用硅钙镁磷钾肥通过提高每穗实粒数来提高水稻产量。随硅钙镁磷钾肥施用量增加,水稻秸秆和籽粒磷、钾含量和吸收量不断增加。施用硅钙镁磷钾肥提高土壤有效磷含量、速效钾含量和p H,而对土壤全氮、全磷、有机质和碱解氮含量无明显影响。综合产量、磷钾养分吸收和土壤养分含量结果,硅钙镁磷钾肥用量以1500 kg/hm2（T100）在超级稻上效果最佳。     

不同地力条件下不同养分水平对超级稻产量及养分利用率的影响

在不同土壤养分条件下,对氮、磷、钾三大营养元素设置不同水平施用量,研究地力条件和养分水平对超级稻产量和养分利用率的影响。结果表明:随着施氮量的增加,产量呈现先升后降的趋势,平均以施180 kg/hm2产量最高。土壤氮素背景值与空白区产量呈正相关关系,R=0.8930,也就是说土壤氮含量高,不施氮肥水稻也能高产。氮素利用率与施氮水平呈极显著的负相关关系,与土壤背景氮呈单峰曲线关系。氮素收获指数随施氮水平的提高而下降,土壤氮含量对其并无影响。在土壤严重缺磷和钾素情况下,施磷钾有显著的增产效果,产量和施肥量有正相关关系,R分别为0.9841和0.9408,随着土壤磷素和钾素量的上升,施肥增产效果逐渐下降,在土壤含磷>10 mg/kg状态下甚至出现施磷减产的现象。磷钾肥农学利用率和表观利用率与其施用量呈极显著负相关,磷肥R分别为-0.9611和-0.9049,钾肥R分别为-0.9534和-0.9472,生理利用率受土壤背景值影响,与施用量的关系表观较复杂。磷肥农学利用率、表观利用率均与土壤背景磷含量呈单峰曲线关系,以土壤磷含量在少量缺乏的情况下,磷肥利用率最高。钾肥农学利用率与土壤含钾量的关系和磷肥相似,但其表观利用...     

氮肥对超级稻产量的影响及其生物学基础的研究进展

超级稻品种具有巨大的增产优势,充分发挥超级稻品种的增产潜力,对于保证中国的粮食安全和社会稳定具有十分重要的意义。氮素则是水稻产量的主要影响因素。合理的氮肥运筹可以实现超级稻最大库容量和最高产量,并降低施氮量、提高氮肥利用率。从施氮量和氮肥运筹等方面综述了氮肥对超级稻产量的影响,介绍了氮肥影响超级稻产量形成的生物学基础,讨论了超级稻高产与氮肥高效利用研究方面存在的问题和今后研究的重点。     

不同施肥水平对超级稻产量和肥料利用率的影响

为了给超级稻合理施用氮磷钾肥提供科学依据,以超级稻组合‘两优293’为材料,研究了氮、磷、钾不同施肥水平对超级稻产量和肥料利用率的影响。结果表明,不同施氮水平对超级稻产量和肥料利用率影响最大,其次是施钾水平,最后是施磷水平;氮、磷、钾肥合理配施能最大的提高超级稻的产量,在每公顷施N、P2O5、K2O为270 kg、150 kg、270 kg时,可得到最高产量,此时肥料的回收利用率、农学利用率最大;氮磷钾肥配合施用对超级稻产量的贡献是有效提高了肥料利用率、有效穗数、每穗总粒数和结实率。     

不同种植方式对超级稻籽粒灌浆特性的影响

为探明不同种植方式下高产水稻的籽粒灌浆特性,以超级稻品种淮稻9号和III优98为材料,应用Richards方程W=A/(1+Be^–Kt)^1/N对旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式水稻强、弱势粒的灌浆过程进行了比较研究。结果表明,(1)不同种植方式下,超级稻产量差异极显著,手栽最高,机插次之,直播最低。与手栽和机插相比,直播的千粒重和结实率显著降低,而手栽和机插之间千粒重和结实率的变化因品种类型而异。(2)不同种植方式下超级稻强、弱势粒灌浆特征为明显的异步灌浆型。强势粒达到最大灌浆速率的时间(T_max)早,最大灌浆速率(GR_max)、平均灌浆速率(GR_mean)以及终极生长量(A)和起始生长势(R₀)均明显大于弱势粒,而活跃灌浆期(D)和有效灌浆时间(T₉₉)明显小于弱势粒。(3)与手栽和机插相比,直播强势粒的GR_max和GR_mean显著降低,T_max明显延迟,D、T₉₉显著增加。弱势粒的GR_max和GR_mean机插最大,手栽略小于直播,T_max直播最早,机插次之,手栽最迟,D、T₉₉手栽、机插、直播依次减少。(4)籽粒灌浆阶段特征方面,平均灌浆速率和贡献率均以中期最大,中期的贡献率强势粒和弱势粒分别达到60.53%和50.78%,不同种植方式间前、中、后各期在灌浆持续天数、平均灌浆速率和贡献率上的差异因粒位不同而异。(5)千粒重与强、弱势粒的GR_max、GR_mean和D呈正相关,且与弱势粒的灌浆速率(GR_max和GR_mean)显著相关,结实率与强、弱势粒的灌浆参数除强势粒的D外,均不显著相关。说明不同种植方式对超级稻的籽粒灌浆特性有明显影响,虽均为异步灌浆型,但其强、弱势粒的最大灌浆速率及到达最大灌浆速率的时间等灌浆特征参数均差异较大,在保持籽粒最终生长量和结实率稳定的条件下,提高籽粒的灌浆速率,特别是弱势粒的灌浆速率,对提高千粒重有重要的作用。     

低氮密植栽培对超级稻产量和氮素利用率的影响

为了研究低氮密植栽培对水稻分蘖发生及成穗率、干物质积累及其转化、氮素利用率和产量的影响,2012—2013年以超级稻Y两优1号为材料,在湖南长沙和海南澄迈进行了施氮量(75、150、225 kg N hm–2)与栽插密度(68、40、27、19穴m–2),每穴苗数(单、双、三本穴–1)与栽插密度(40、27、19、14穴m–2)的大田栽培试验。结果表明,在基本苗数相同或相近的条件下,减苗增密在齐穗期和成熟期的干物质量及产量分别比增苗减密高10.5%、5.2%和2.9%,有效穗数对产量的贡献最大,达到显著水平;在低氮密植条件下,有效分蘖期缩短6 d左右,分蘖成穗率、表观转化率、氮肥偏生产力和氮素籽粒生产效率分别提高10.9%、21.0%、150.6%和19.6%。在施氮量为75 kg N hm–2的密植(40~68穴m–2)条件下,齐穗期和成熟期的干物质量及长沙点产量分别比中、高氮(150~225 kg N hm–2)常规密度(19~27穴m–2)低3.2%、7.5%和1.2%,但差异不显著,而澄迈点产量在2012年和2013年分别比之低5.2%和高9.1%,且差异均达显著水平。在施氮量为150 kg N hm–2的密植条件下,成熟期干物质量比高氮常规密度低1.7%,但齐穗期干物质量和产量比高氮常规密度高10.3%和3.3%。因此,超级稻采用低氮密植栽培,在100~150 kg N hm–2和40穴m–2条件下提早了够苗期,增加了有效穗数,提高了分蘖成穗率和结实率,加之齐穗期适宜的干物质积累和较高的表观转化率,有利于高产的形成和氮肥利用率的提高。     

不同秸秆还田方式对北方超级稻氮素吸收利用的影响

以北方超级稻沈农265为试验材料,研究了秸秆直接还田和秸秆热解成生物炭施入对水稻氮素吸收利用的影响。结果表明:与常规生产相比,秸秆直接还田主要提高了水稻生育中期的叶、茎含氮量,但同时降低了后期穗氮素累积量,氮素回收率、生理利用率和氮肥农学利用率分别下降5.28%、11.65%和16.19%,使产量有降低趋势;少量秸秆生物炭施入有助于提高生育中后期叶、茎含氮量并促进穗氮素累积量增加,氮素回收率和氮肥农学利用率分别增加6.02%和7.71%,有增加产量的潜力;大量秸秆生物炭施入降低了叶、茎和穗含氮量,氮素回收率负向效应强度高达34.31%,但氮素生理利用率增加45.62%,不利于产量的提高。秸秆直接还田和大量秸秆生物炭施入对水稻氮素吸收有一定抑制作用且不利于产量的提升,少量秸秆生物炭施入则能提高水稻氮素利用率并增加产量。     

“三定”栽培对双季超级稻产量形成及生理特性的影响

为探讨南方双季稻区超级稻高产栽培技术,于2008—2010年在湖南长沙和浏阳以超级早稻陆两优996、陵两优268和超级晚稻天优华占、丰源优299为材料进行大田定位试验,比较了“三定”栽培、免耕摆栽和传统栽培下双季超级稻的产量形成特点和生理特性。与传统栽培相比,“三定”栽培齐穗期的颖花伤流量、根系氧化力、根冠比、叶面积指数及籽粒结实期剑叶的光合速率较高,齐穗后剑叶SPAD值下降缓慢、干物质积累量大,有效穗数和每穗粒数多,早季平均产量为7.18 t hm^-2,增产11.68%,晚季平均产量为8.39 t hm^-2,增产7.41%;免耕摆栽干物质积累量大、有效穗数多,但其收获指数、每穗粒数和结实率居劣势,使其单季增产效果不显著。由此可见,南方双季超级稻在“三定”栽培下后期生理优势明显,产量构成因子协调,增产效果显著。