生育类型与施氮水平对粳稻加工品质的影响

以长江中下游地区5种生育类型中有代表性的57个粳稻品种为试材,研究了空白,低(150 kg hm^-2)、中(225 kg hm^-2)、高(300 kg hm^-2) 4种氮素水平下粳稻加工品质的变化规律,探讨了粳稻加工品质各项指标在不同氮肥水平和生育类型下的差异以及整精米率对氮素响应的品种差异及其分类。结果表明: (1)所有类型品种,糙米率、精米率和整精米率均随氮肥水平的增加而增加,但增加幅度逐渐减小,其中整精米率在高肥与中肥水平下的差异不显著。(2)总体上各类型品种间生育期越长,加工品质越好：晚粳类型的糙米率、精米率和整精米率高于中粳类型,各类型内迟熟品种高于早熟品种,其中晚粳品种的平均整精米率比中粳品种高出19.07%。(3)根据水稻整精米率对氮肥响应的敏感程度,把所有品种分为迟钝型、中间型和敏感型3种。并据此推荐了利于生产实践中提高加工品质的两类品种,一类是整精米率较高且在各氮肥水平下均表现比较稳定,另一类在低氮肥水平下整精米率较低,但通过增施氮肥,可把整精米率提高到较高水平。     

地力与施氮量对超级稻产量、品质及氮素利用率的影响

以超级稻中熟中粳徐稻3号为供试材料,研究麦茬田高、中、低3种地力水平下施氮肥(0、148.5、223.5、297.0、372.0、445.5 kg hm^-2)对超级稻产量及其构成因素、氮素利用率、稻米品质的影响。结果表明：(1)徐稻3号的产量在不同施氮水平下均表现高地力>中地力>低地力的趋势;高、中、低地力上出现的最高产量对应的最适施氮量分别为260.8 kg hm^-2、290.5 kg hm^-2、345.5 kg hm^-2。(2)氮肥表观利用率与施氮量之间存在显著或极显著的二次相关关系,高、中、低3种地力土壤条件下氮肥最高利用率对应的施氮量分别为268.6 kg hm^-2、293.4 kg hm^-2、335.2 kg hm^-2。(3)培肥地力有利于稻米营养品质、加工品质、蒸煮食味品质的提高,不同地力土壤要施适量氮肥才可以改善稻米的外观品质,优化稻米的营养品质。综合以上超级稻高产、优质、高效的施氮范围,建议该区超级稻施氮范围为高地力田240.0~270.0 kg hm^-2,中地力田285.0~315.0 kg hm^-2,低地力田330.0~360.0 kg hm^-2。     

水稻品种氮肥群体最高生产力及其增长规律

在提出氮肥群体最高生产力概念的前提下, 以长江中下游地区有代表性的50个早熟晚粳品种(系)为供试材料, 比较研究品种间氮肥群体最高生产力的差异及其与产量构成因素、株型和氮肥农学利用率的关系。结果表明: (1)在基础地力产量为6 t hm^-2的沙壤土上, 50个早熟晚粳品种氮肥群体最高生产力对应的施氮量主要集中在225~300 kg hm^-2, 各品种的氮肥群体最高生产力因种而异, 变动在7.42~11.02 t hm^-2, 差异显著。(2)氮肥群体最高生产力与群体颖花量呈显著正相关(r = 0.865), 生产力处于顶层与高层水平品种的颖花量极显著高于中层、低层品种, 而颖花量的增加主要体现在每穗粒数的极显著增加。(3)氮肥群体最高生产力随高效叶面积与单穗重增加而增长, 顶层和高层水平品种的基本株型性状均显著优于中层和低层水平品种, 主要表现为株高105~110 cm, 基部节间粗0.65 cm左右, 高效叶面积大(高效LAI大于5), 穗型较大。(4)品种间理论氮肥群体最高生产力随对应施氮量增加而增长, 但相同对应施氮量下, 品种生产力亦有一定差异。(5)筛选出6个氮肥群体最高生产力(≥10.5 t hm^-2)与氮肥农学利用率均较高且协调统一的品种。     

不同氮肥水平下早熟晚粳氮和磷的吸收利用特性及相互关系

采用大田试验,以长江中下游地区具有代表性的50个早熟晚粳品种为材料,研究7个氮肥水平(0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg hm^-2纯氮)下水稻氮和磷积累量、吸收速率、利用效率的差异及其相互关系。结果表明：(1)在0~337.5 kg hm^-2纯氮范围内,随着氮肥水平的增加,早熟晚粳的植株含氮率和氮积累量在拔节、抽穗和成熟期均显著增加;植株含磷率和磷积累量在拔节和抽穗期显著增加,成熟期呈先增后减变化。(2)播种至拔节阶段氮和磷吸收速率随施氮量的增加而提高,差异极显著;拔节至抽穗阶段氮和磷吸收速率随施氮量的增加呈现先增加后降低的变化趋势;抽穗至成熟阶段的氮和磷吸收速率规律不明显。(3)在0~337.5 kg hm^-2纯氮范围内,随着施氮量的增加氮素籽粒生产效率和磷素籽粒生产效率均显著降低,随着施氮量的增加基因型之间的差异减小;随着施氮量的增加氮和磷收获指数都呈现抛物线关系,在施氮量为262.0 kg hm^-2纯氮时出现最大值。(4)早熟晚粳对氮和磷的吸收利用具有显著的协同效应,但随生育进程的推进这种效应减弱。水稻在播种至拔节、拔节至抽穗和抽穗至成熟3个生育阶段的氮和磷吸收速率都呈二次曲线关系(r=0.892^**,r=0.736^**,r=0.512^**)。(5)相关分析表明,产量与拔节期、抽穗期和成熟期的吸氮量和吸磷量以及播种至拔节期和拔节至成熟期的吸氮速率和吸磷速率呈极显著正相关关系。增施氮肥有利于水稻氮和磷吸收利用的提高,但氮肥过高时氮和磷吸收利用不再增加,甚至有所降低。     

施氮量对机插粳型超级稻主要米质性状及淀粉RVA谱特征的影响

以粳型超级稻常规品种南粳44和杂交品种常优1号为材料,在机械插秧条件下,研究施氮量（0、90、180、270、360 kg/hm2）对粳型超级稻主要米质性状及淀粉粘滞谱（RVA谱）特征的影响。结果表明：施氮量对两个品种的稻米加工品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉RVA谱3个曲线峰值的影响达到显著或极显著水平,对淀粉RVA谱其他特征参数的影响因不同品种而异;常优1号的外观品质指标（垩白粒率和垩白度）对氮肥施用量的反应较南粳44表现敏感,增加施氮量使杂交粳稻外观品质变差。随施氮量的增加,两个品种的糙米率、精米率、整精米、精米蛋白质含量呈增加趋势,而稻米的直链淀粉含量、食味值和淀粉RVA谱曲线峰值（峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度）呈现下降趋势。表明增施氮肥在提高粳型超级稻加工和营养品质的同时,降低了稻米食味品质,并使稻米淀粉粘性变劣。     

氮肥水平和种植密度对冬小麦茎秆抗倒性能的影响

以中穗型小麦品种山农15为材料,在2个氮肥水平(180 kg hm^-2和240 kg hm^-2)和2个密度(150×10⁴ hm^-2和225×10⁴ hm^-2)下,研究了抗倒性能相关的形态学特征、茎基部节间化学组分、抗倒指数（茎秆机械强度/茎秆重心高度）、木质素合成相关酶活性和籽粒产量的变化特点,以及抗倒指数与形态学和生化指标的相关性。结果表明,施氮水平和种植密度间存在显著的互作效应,当施氮水平由180 kg hm^-2增至240 kg hm^-2或种植密度由150×10⁴ hm^-2增加到225×10⁴ hm^-2时,茎秆重心高度、基部节间长度显著提高,基部节间直径、厚度、充实度、机械强度和抗倒指数显著降低,同时茎秆基部节间纤维素含量、木质素含量显著减少,含氮量显著升高,碳氮比(C/N比)以及木质素合成相关酶活性显著降低。逐步回归分析表明,氮肥水平对小麦抗倒性的影响大于种植密度。本试验条件下,氮肥水平180 kg hm^-2和种植密度为150×10⁴ hm^-2的处理穗数较低,但穗粒数和千粒重显著高于其它处理,因而籽粒产量最高。建议在降低氮肥用量至180 kg hm^-2的同时降低种植密度至150×10⁴ hm^-2,可在增强植株抗倒伏能力的同时获得高产。     

水稻籼更杂种一代稻米加工和外观品质性状研究

采用不同稻米品质３个粳稻和４个籼稻按完全双列模型设计进行杂交，配组了２４个籼粳杂种一代Ｆ１，对其主要稻米加工和外观品质性状进行了研究。加工品质中糙米率和精米率均接近粳稻品种，与籼稻无关，无胞质效应；整精米率差异很大，但大多介于籼粳双亲之间，并且随粳稻亲本不同，其胞质效应表现不一致。     

南方粳型超级稻物质生产积累及超高产特征的研究

以超级粳稻品种武粳15、淮稻9号、徐稻3号和常优1号为材料,对高产(8.25~9.75 t hm^-2)、更高产(9.75~11.25 t hm^-2)和超高产(＞11.25 t hm^-2) 3个产量等级群体的物质生产与产量的关系、干物质积累、输出与转运等方面进行了系统的比较研究。结果表明,4个超级稻品种成熟期、抽穗至成熟期的干物质重与产量呈极显著正相关,抽穗期干物质重均与产量呈抛物线关系,拔节至抽穗期的干物质重与产量呈极显著正相关(高产—更高产、更高产—超高产以及将3个产量等级综合起来);从高产到更高产再到超高产,4个超级稻品种的生物学产量不断提高(差异显著),而超高产群体的经济系数则与更高产水平相当(0.5000以上),显著高于高产水平;较之更高产、高产群体,超高产群体在生育中期(拔节至抽穗期)干物质积累量大,抽穗期叶面积指数高、株型挺拔、群体质量优[有效叶面积率、高效叶面积率、总颖花量与颖花/叶(cm²)、基部节间粗、单茎茎鞘重均高],在生育后期(抽穗至成熟期),光合能力强(叶面积衰减率小,光合势、群体生长率、净同化率高)、干物质积累量高(占生物学产量的40.0%以上)、茎鞘物质的输出与转运协调[实粒/叶(cm²)、粒重(mg)/叶(cm²)均高]。     

油菜不同氮素籽粒生产效率品种氮素积累与分配特征

2007—2008年度以98个甘蓝型常规油菜品种(系)为材料, 在不施氮肥(N₀)和纯氮150 kg hm^–2 (N₁) 2个处理下, 通过测定成熟期不同器官干重、氮素含量, 采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)聚类并分析其氮素积累与分配差异。结果表明, 不同品种氮素籽粒生产效率差异较大, 类型间差异极显著。不同类型品种随着氮素籽粒生产效率增加, 产量增加。相关分析表明, 氮素籽粒生产效率与成熟期氮素吸收总量之间相关不显著(r_N0= –0.0245, r_N1= –0.1131), 与成熟期茎秆氮素分配比例(r_N0= –0.5941^**, r_N1= –0.4141^**)和果壳氮素分配比例(r_N0= –0.6007^**, r_N1= –0.5374^**)呈极显著负相关, 与籽粒氮素分配比例(r_N0= 0.7954^**, r_N1= 0.7239^**)呈极显著正相关;与成熟期总籽粒数呈极显著正相关(r_N0= 0.5945^**, r_N1= 0.5412^**)。氮素籽粒生产效率和氮素吸收总量对产量都有显著影响, 油菜品种的选育应在一定氮素吸收总量基础上, 促进后期氮素从营养器官向籽粒中输送, 提高氮素籽粒生产效率, 从而达到高产和高氮素利用效率的统一。     

施氮水平对啤酒大麦植株氮素吸收与利用及籽粒蛋白质积累和产量的影响

2004—2006年连续两个生长季,以苏啤3和单2两个啤酒大麦品种为材料,探讨施纯氮0、75、150、225和300 kg hm^-2条件下,啤酒大麦氮素积累和转运、氮素利用及籽粒产量和蛋白质积累的特性。在0~225 kg hm^-2施氮量范围内,啤酒大麦花前植株氮素积累量和转运量均随施氮水平的提高呈上升趋势,但施氮量提高至300 kg hm^-2后,提高幅度变小;而花前氮素转运效率及其对籽粒氮的贡献率则均随施氮水平提高呈单峰曲线变化。籽粒谷氨酰胺合成酶和谷-丙转氨酶活性也随着施氮水平的提高而上升,促进蛋白质积累,提高籽粒蛋白质含量,而当施氮量低于197 kg hm^-2时籽粒蛋白质含量才低于12%,符合啤酒大麦酿造要求。经回归分析,在施氮量为241 kg hm^-2时产量最高。此外,氮肥回收效率以225 kg hm^-2施氮处理为最高,氮素生理利用效率和氮收获指数随施氮量增加而显著降低。综合考虑各项指标,建议在类似本试验条件的啤酒大麦生产区,施氮量以150~197 kg hm^-2为宜。     

氮肥施用量对机插优质晚稻产量和稻米品质的影响

本试验为筛选适合优质丰产机插晚稻的最佳氮肥用量,以优质双季晚稻泰优398、黄华占、天优华占、美香新占4个品种为试验材料,在机插条件下设0、135、180、255 kg hm–2四个施氮水平,测定产量构成及稻米品质指标。结果表明,适当增施氮肥可增加优质双季晚稻产量,施氮量为180kghm–2时产量最高。除黄华占的整精米率外,施氮量为180 kg hm–2时各品种的糙米率、精米率和整精米率最高。随施氮量的增加,机插优质双季晚稻的垩白粒率和垩白度降低,米粒长宽比变大,蛋白质含量和胶稠度均增加,直链淀粉含量减少;峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度逐渐下降,消减值增加,糊化温度呈上升趋势。适当增施氮肥可改善机插优质晚稻加工品质、外观品质、蒸煮和营养品质,但RVA特性有变劣趋势。180 kg hm–2的施氮量可使机插优质双季晚稻优质和高产达到较好的协调统一。     

北方国家水稻区域试验近15年参试品种分析

通过对2001-2015年北方稻区国家水稻区域试验数据分析,发现北方稻区参试品种数量稳中有增,区域试验规模不断扩大;水稻品种产量水平有了明显的提高,单产从2001年的9.08t/hm ²增加到2015年的10.11t/hm ²,增加了11.3%。通过分析产量构成因素发现,北方稻区必需有一定数量的有效穗数做基础,同时协调好穗粒数、结实率和千粒重的关系,才能获得较高的产量。北方水稻区域试验品种优质率平均在60%以上,品质总体较好;早熟中早粳和中熟中早粳品质优于黄淮粳稻组和晚熟中早粳。从主要米质指标上看,整精米率和直链淀粉含量相对较好,而垩白粒率和垩白度相对较差,是影响北方稻米品质的主要因素。北方稻区平均每年有32.7%的品种达中抗稻瘟病及以上水平,同时每年约有40%的品种因稻瘟病抗性不达标被淘汰;而且年度间稻瘟病抗性品种比例波动较大,说明北方水稻品种稻瘟病抗性不强、不稳定,稻瘟病抗性育种研究还需进一步提高和加强。     

氮肥水平对江苏早熟晚粳稻食味品质的影响及其品种间差异

以江苏近十年50个早熟晚粳品种稻米为材料,在大田条件下设0、150、187、225、262、298和337 kg hm^-2 7种施氮水平,研究其对食味品质及品种间差异的影响。结果表明,食味值随施氮量的增加而降低,增施氮肥使稻米蒸煮食味品质变劣。综合评价各品种蒸煮食味品质指标,分析各品种稻米食味品质特点,筛选出18个食味品质较好的品种,食味值在53.9~64.0之间。施氮量对稻米品质指标有一定的调节作用,且因品种类型而异,根据对氮肥响应的敏感程度,将优质品种分为迟钝型、中间型和敏感型3类。其中,通粳981、南粳46、镇稻158、常优2号等品种对氮肥响应迟钝且品质较优,这些品种即使在高产所需的高氮肥条件下也能获得较高的食味值;镇稻661、M1148对氮肥敏感且品质较优,在保优栽培中要注意施氮肥水平对这类品种食味值的影响;其余品种为中间型。在蒸煮品质指标中,食味值与胶稠度、最高黏度及崩解值呈正相关,而与直链淀粉含量、蛋白质含量、热浆黏度、最终黏度、消减值及糊化温度呈负相关。     

收获期对北方杂交粳稻和常规粳稻品质的影响

研究不同收获时期对北方杂交粳稻和常规粳稻米质性状的影响,为今后从栽培措施上改良杂交粳稻和常规粳稻的米质提供理论依据。以2个杂交粳稻和3个常规粳稻为试验材料,从齐穗后30d开始,每7d取样收获1次,共取样收获7次,风干后统一测定米质性状。结果表明,不同收获时期对杂交粳稻和常规粳稻的糙米率、精米率、整精米率影响显著,随着收获时期的延后,糙米率、精米率先逐渐增加,在齐穗后65d达到最大值后显著降低,整精米率在齐穗后65d之前波动较大,无明显规律性,齐穗后65d之后显著下降;杂交粳稻的垩白粒率、垩白度整体呈上升趋势,常规粳稻的垩白粒率、垩白度整体差异不显著,5个品种的白度值整体均呈上升趋势。不同收获时期对蛋白质和直链淀粉含量的影响大多未达显著水平。食味值除丰锦品种在不同收获时期间差异不显著外,其他4个品种随收获时期的推迟整体呈下降趋势,在0.05显著水平上有差异,在0.01显著水平上差异大多不显著。同一收获时期间比较,常规粳稻的加工品质（包括糙米率、精米率和整精米率）显著优于杂交粳稻,杂交粳稻的白度值显著优于常规粳稻。在垩白粒率和垩白度性状的表现上,杂交粳稻和常规粳稻间的差异未达显著水平。杂交粳稻和常规粳稻在直链淀粉含量、蛋白质含量和食味值间并无显著的差异,在最佳收获期上也无显著差异。若要改善加工品质,需适当延后收获,一般在齐穗后58d收获较好;若要改善外观品质,提高食味值,则需适当提前收获,在齐穗后30~37d收获较好。     

淮北地区水稻品种氮肥群体最高生产力及氮素吸收利用特性

以淮北地区有代表性的34个中熟中粳品种为试材,设置7个氮肥水平(0、150、187.5、225、262.5、300、337.5 kg hm^-2),得出各品种在这7个氮肥水平下出现的最高产量,将该最高产量定义为氮肥群体最高生产力。在此基础上,按氮肥群体最高生产力高低将品种划分为4个等级,即顶层水平( ≥10.50 t hm^-2)、高层水平(9.75~10.50 t hm^-2)、中层水平(9.00~9.75 t hm^-2)和底层水平( ≤9.00 t hm^-2),比较研究不同氮肥群体最高生产力等级品种的产量及其构成因素、群体光合物质生产和氮素吸收利用差异。结果表明,所有品种的氮肥群体最高生产力均出现在225、262.5、300 kg hm^-2三个氮肥水平,不同氮肥群体生产力差异极显著;随着生产力水平的提高,单位面积穗数先增加后降低,每穗粒数与群体颖花量显著增加,结实率显著下降;茎蘖成穗率、叶面积指数、光合势、有效叶面积率、高效叶面积率、粒叶比、总干物质积累量均以顶层水平最高,底层水平最低;移栽至拔节阶段的氮素积累比例表现为底层>中层>高层>顶层水平,拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段表现为顶层>高层>中层>底层水平;移栽至拔节、拔节至抽穗及抽穗至成熟阶段的氮素吸收速率以顶层最高,顶层水平较底层水平分别高36.59%、34.36%和51.85%;随着氮肥群体生产力等级的提高,氮素吸收利用率和百千克籽粒吸氮量均提高;中熟中粳稻品种有氮低效型、氮中效型、氮较高效型和氮高效型,武运粳27、中稻1号、宁粳4号、连粳7号为高产氮高效品种。     

Effect of Nitrogen and Water Management on Panicle Development and Milling Quality of California Rice (Oryza sativa L.)

Nitrogen fertilization and water management are the most important agronomic factors in determining the yield and milling quality of rice. Yet little information is available on the effect of nitrogen and time of drainage on the uniformity of rice grain development on a panicle. The objectives of this study are 1) to evaluate the effect of nitrogen application on the uniformity of grain development on a panicle, and 2) to determine the combined effect of time of drainage and nitrogen application on rice yield and milling quality. Results show that nitrogen has a significant effect on grain filling characteristics. Nitrogen reduces grain filling rate, increases duration of grain filling, increases tiller numbers and decreases grain weight. The time of drainage is critical to the recovery of head rice. Generally speaking, late drainage tends to increase the head rice recovery, and its impact on rice milling quality is increased with an increased rate of nitrogen application.     

食用稻米品质性状间的相关性分析

对来自全国各地的8 390份稻米样品按籼型常规稻、籼型杂交稻、粳型常规稻和粳型杂交稻进行分类,并对其品质性状做了相关分析和多重比较。简单相关分析的结果表明：（1）在碾磨品质上,糙米率、精米率、整精米率两两极显著正相关;（2）在外观品质上,籼粳稻的长宽比与糙米率、精米率、整精米率、垩白率、垩白度均呈显著负相     

寒地早粳品种对稻米品质的影响

以近几年主栽的水稻品种为试材,采取相关统计分析和对比试验等方法,研究了水稻品种对早粳稻米品质的影响,旨在为寒地稻作区优质米品种的选育和高产栽培提供理论依据和技术支持。研究取得如下主要结果：（1）不同熟期碾米品质的3项指标中,糙米率的平均值分别为83.1%、82.9%、83.1%、83.0%;精米率的平均值分别为71.9%、71.9%、72.0%、73.0%。不同品种的糙米率,不同熟期间差异很小,晚熟品种的精米率略高于早熟和中熟品种,品种间表现有差异。不同熟期的整精米率的平均值分别为61.7%、61.7%、66.5%、67.2%,晚熟品种比早熟和中熟品种高,品种间差异较大。早熟和中熟品种的整精米率变异系数较晚熟品种增加1.2个百分点,说明品种间差异较大。稻米垩白米率与胶稠度（0.0566）呈正相关,这一点与（李雅娟,1995）的研究结果一致。垩白米率与精米率（-0.4827）呈显著负相关,因此,在育种上筛选垩白米率低的种质资源是关键。（2）直链淀粉含量是影响稻米食味品质的最重要指标之一,很多研究认为,直链淀粉含量偏高影响稻米食味品质（佐佐木忠雄,等．1982）。关于直链淀粉含量姬田正美（1996）研究认为,直链淀粉含量越高,稻米食味越差。本研究结果直链淀粉含量一般在16.67%~22.40%,平均含量为18.8%,品种间差异较大。直链淀粉含量与蛋白质含量（-0.8207）呈极显著负相关。     

籼粳稻杂交对中国东北粳稻品质的影响

从系谱分析,中国东北粳稻改良品种大多是籼粳稻杂交育成的,以生产上推广的中国东北粳稻与日本粳稻为试材,利用籼粳特异性InDel与SSILP标记分析籼稻血缘相对含量,以程氏指数法比较形态分化差异,同时测定10项主要稻米品质性状,分析籼稻血缘、形态分化与品质性状的关系。结果表明,中国东北粳稻在保持粳型遗传背景的同时引入了较多的籼型血缘,籼型位点频率平均为4.71%,显著高于日本粳稻的0.30%。中国东北粳稻12条染色体籼型位点频率差异很大,第5、第6、第10和第11染色体超过5%,最高的第5染色体达到9.83%,最低的第7染色体只有0.59%。籼型位点频率为辽宁(6.17%)>吉林(3.92%)>黑龙江(3.44%),辽宁显著高于吉林和黑龙江,而吉林与黑龙江差异不显著。程氏指数法分别将中国东北粳稻和日本粳稻判别为偏粳类型和粳型,穗颈维管束性状也有明显差异。日本粳稻碾磨品质明显优于中国东北粳稻。程氏指数与碾磨品质呈极显著正相关。籼型位点频率与碾磨品质和食味值呈极显著或显著的负相关,与垩白粒率呈极显著正相关,黑龙江品种垩白粒率和垩白度低是中国东北粳稻垩白性状总体低于日本粳稻的主要原因。