菜后稻‘两优616’的氮磷钾肥效及其适宜用量研究

为研究超高产水稻新品种做为菜后稻的氮磷钾施肥效应和适宜用量问题,以‘两优616’为试验材料,采用"3414"肥料试验方案设计方法对其进行研究。结果表明,在高肥力菜田上平衡施肥能有效改善‘两优616’的农艺性状,提高有效穗、穗粒数和千粒重。氮磷钾肥平均增产效果分别为13.1%、2.9%和13.4%,氮钾肥的增产作用高于磷肥。氮磷养分主要存储在稻谷里,分别占总吸收量的63.8%和73.6%,但钾素有89.0%存储在稻草里。氮磷钾肥利用率分别为34.7%、24.7%和30.2%。在本研究条件下,经济施肥量为N 71 kg/hm~2、P_2O_5 34 kg/hm~2和K_2O 101 kg/hm~2,三要素最佳施肥比例为1:0.48:1.42。研究结果为‘两优616’作为菜后稻的合理施肥提供了科学依据。     

不同施氮量对机械水条播水稻产量及品质的影响

旨在筛选出适宜水条播种植的水稻品种。以‘南粳5718’和‘淮稻5号’为材料，采用机械水条播的方式，在麦秸秆还田条件下，用裂区设计，以施氮量为主区，品种为裂区，设置3个施氮量处理，分别为240 kg/hm²(N₁),270 kg/hm²(N₂)和300 kg/hm²(N₃)，研究不同施氮量对机械水条播水稻产量及稻米品质的影响。结果表明：适当增施氮肥可以提高水稻的产量，‘南粳5718’在施氮量270 kg/hm²时，产量构成因素最为协调，产量达到最高；而‘淮稻5号’在施氮量300 kg/hm²时，产量最高。随着施氮量的增加，稻米的糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和蛋白质含量逐渐增加，直链淀粉含量逐渐降低；峰值黏度、热浆黏度、崩解值和最终粘度均呈下降的趋势，消减值逐渐增加。适当增施氮肥可以提高稻米的加工品质和营养品质，但外观品质和食味品质降低。同一施氮水平条件下，‘南粳5718’的产量、加工品质、外观品质及食...     

钾对不同晚稻品种产量及钾素吸收利用的影响

通过田间试验研究不同晚稻品种在不施肥、不施钾和供钾充足条件下产量和对钾肥的吸收利用,为双季稻区不同晚稻品种合理施用钾肥提供科学依据。以14个晚稻品种为试验对象,测定不同生育期生物量、收获期稻谷和稻草产量以及钾含量,计算钾的吸收量。结果表明:14个晚稻品种在基础地力(CK)、不施钾(-K)和施钾(+K)条件下的产量变幅分别为5053.3~6813.3 kg/hm~2、6000.0~8226.7 kg/hm~2和6240.0~8106.7 kg/hm~2。施肥和施钾的增产量分别为253.3~2040.0 kg/hm~2和-653.3~546.7 kg/hm~2。不施钾和施钾处理吸钾量分别为91.7~189.8 kg/hm~2和104.1~170.1 kg/hm~2。‘丰源优272’、‘深优9586’和‘威优227’钾肥贡献率较高,分别为7.01%、6.69%和6.96%;‘丰源优299’钾肥贡献率较低,为-9.85%。供试晚稻品种中,‘丰源优272’、‘深优9586’和‘威优227’对钾素较为敏感,施钾能使这3个品种晚稻发挥更大的增产潜力;‘丰源优299’能更有效地利用土壤中的钾,耐低钾能力较强,施钾对该品种晚稻增产潜力不大,在种植期间可以减少钾肥的施用量。     

节水灌溉条件下施肥与密度对双季晚稻‘丰源优299’产量和稻米品质的影响

本试验采用裂区设计对节水灌溉条件下不同施氮量和栽植密度对双季晚稻‘丰源优299’的产量和品质的影响进行了研究。试验结果表明:随着施氮量的增加,稻米垩白粒率、垩白度和蛋白质含量分别增加8.5%~20.0%、0.8%~1.8%、7.0%~43.4%,胶稠度、直链淀粉含量分别降低5.8%~20.3%、3.7%~6.6%。随着栽植密度的增加,碾米品质和稻米蛋白质含量先增加后降低,垩白粒率、胶稠度及稻米直链淀粉含量有减少的趋势,而垩白度有增加的趋势。施氮量为135 kg/hm2,密度为30万穴/hm2时,增产1.0%~34.7%,为最优的施肥与栽植密度组合。     

不同包膜肥用量对油菜碳氮代谢产物和产量的影响

为研究包膜肥在直播早熟油菜上的应用效果,采用田间小区试验,探究不同用量包膜肥对‘湘杂油1613’碳氮代谢和籽粒产量的影响。结果表明,施肥量相同条件下,施用包膜肥油菜碳氮代谢活跃,叶绿素含量(SPAD)升高,可溶性糖和游离氨基酸总量增加,含量差异不明显;单株有效分枝数和角果数明显增加,每角果粒数和千粒重小幅提高。施用包膜肥增产效果明显,包膜肥施肥量为1500 kg/hm~2时产量最高,达到2066.9 kg/hm~2。通过拟合建模,包膜肥用量为1611.0 kg/hm~2时,产量达到最高为2164.9 kg/hm~2;而普通肥的用量为1870.5 kg/hm~2时,最高产量为1904.8 kg/hm~2,包膜肥产量增加13.6%,同时用量减少13.9%。     

氮肥水平和移栽密度对新品杂交稻‘蜀优217’产量性状的影响

氮肥水平和合理密度是水稻高产的重要影响因子。为了更好的指导‘蜀优217’的生产应用,于2016、2017年在成都平原稻麦两熟种植制度下开展氮肥水平和移栽密度试验研究,为‘蜀优217’高产栽培提供理论支撑。结果表明:A4B2(氮肥180 kg/hm~2,栽植密度14.31穴/m~2)产量达到10.92 t/hm~2,比产量最低处理A1B1的9.78 t/hm~2增产1.19 t/hm~2,增幅12.21%。此外,产量较高的组合有A4B1(氮肥180 kg/hm~2,栽植密度20穴/m~2)、A3B2(氮肥150 kg/hm~2,栽植密度14.31穴/m~2)。氮肥水平和移栽密度对产量的影响极显著,而互作不显著。足穗、大穗、较高的结实率是其高产的主要原因。‘蜀优217’在成都平原稻麦两熟区高产栽培时,适宜的氮肥水平为150~180 kg/hm~2,适宜的栽植密度为14.31穴/m~2,可以实现高产高效。     

中微量元素肥料不同用量对水稻产量及品质的影响

为探究中微量元素肥料不同用量对水稻生长发育、产量及品质的影响，为水稻的合理使用肥料奠定基础。本试验以‘天隆优619’和‘盐丰47’两个水稻品种为试验材料，共设置4个不同中微量元素肥料施用量处理，分别为CK(0 kg/hm²)、T₁(15 kg/hm²)、T₂(30 kg/hm²)和T₃(45 kg/hm²)，测定并分析水稻干物质积累、光合速率、产量和品质指标。结果表明，施用中微量元素肥料后，水稻的产量、有效穗数和穗粒数均有不同程度的提高，其中619-T₂和47-T₂的产量分别提高了19.15%和18.45%，与CK相比差异显著；光合速率与CK相比差异显著，619-T₂和47-T₂在齐穗期和灌浆期分别提高8.40%、10.62%和9.84%、8.77%；在品质方面，糙米率、精米率、整精米率呈现增加的趋势；直链淀粉含量呈现降低趋势，蛋白质含量呈现增加的...     

氮磷肥施用对水稻品质及稻田氮磷含量的影响

通过研究施用氮磷肥对水稻品质和稻田土壤、水体氮磷含量的影响,探索水稻氮磷减控施肥关键技术。结果表明:水稻粗蛋白和直链淀粉含量是随着氮肥用量的增加而增加的。当磷肥用量处于高水平时,水稻粗蛋白和直链淀粉含量随着磷肥用量的增加而减少;在磷肥用量处于低水平、氮肥用量处于高水平时,水稻粗蛋白和直链淀粉含量较高,米质较好。对稻田中土样和水样氮磷含量进行了4个时间的检测,土壤中氮磷含量没有明显减少,水体中总氮呈减少的趋势,有效地降低了氮磷流失的风险。     

水稻产量、蛋白质及食味特性的关联研究

为了研究水稻产量、品质及其各构成要素之间具有关联性。结合区域试验和生产试验,测定了总蛋白及醇溶蛋白,对不同品种进行了食味品尝和测定。结果表明,36个水稻品种的产量水平不同,分为高产品种和普通品种。优质食味品种分为不同类型,其食味水平主要受直链淀粉和蛋白质的影响。蛋白质含量高、醇溶蛋白含量高显著地影响稻米食味。‘越光’、‘稻花香2号’是目前典型的优质食味品种,近年来市场上也出现了一些优质食味品种新类型。关联分析表明,优质食味品种产量较高,直链淀粉含量低,蛋白质含量低。     

利用基因编辑技术改良水稻直链淀粉含量与香味

直链淀粉含量是稻米品质的理化指标之一,理想的稻米直链淀粉含量是13%~18%,有香味的稻米特别受消费者欢迎。本研究利用CRISPR/Cas9系统对Wx、Badh2(fgr)2个基因进行定突变,分别在Wx的5’UTR内含子剪切点和编码区序列(CDS)的第13外显子处设计靶点,Badh2的编码区序列(CDS)的第3和第9外显子处设计靶点,构建2个双靶点CRISPR/Cas9载体,通过遗传转化导入受体‘中早35’中,2个独立的转化事件分别得到14株和13株T0代转化苗,对T0突变情况分析表明,突变频率分别为57.1%,46.2%;对Wx基因编辑后产生的4个无转基因标记的T2代稳定株系进行直链淀粉含量测定,结果分别为12.2%、11.3%、7.4%、4.9%,比未编辑的对照‘中早35’(24.6%)大幅降低;同时对Badh2编辑后产生3个无转基因标记T2代稳定株系进行香气物质2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)含量测定,结果分别为228.16μg/kg,198.31μg/kg,2095.24μg/kg通过口嚼判断这3个株系确实有不同程度的香味,而没有香味的对照‘中早35’为0.000001μg/kg,以上所有株系的农艺性状与对照‘中早35’一致。综合结果表明,利用CRISPR/Cas9系统成功编辑水稻Wx、Badh2基因,获得了稳定遗传、较低直链淀粉含量且带有香味的突变体,为优质稻育种提供了新的种质资源和创建方法。     

不同施肥期和施肥量对津川1号产量和食味品质的影响

以天津地区主栽的优质粳型水稻品种‘津川1号’为试验材料,研究施肥期和施氮量对水稻的产量、稻谷的常规品质、米粉的RVA特征值和米饭食味的影响。结果表明,不同施肥期和施氮量对产量,糙米率,垩白率,直链淀粉含量,RVA的峰值黏度、热浆黏度和消减值,米饭食味值各种指标上均有显著差异。在低氮处理和高氮处理中,时期一与其他两个时期相比,产量更高,稻米的碾磨品质、米粉的直链淀粉和蛋白质含量、RVA谱的特征值、米饭的外观和食味等理化指标都更为优异。因此,就‘津川1号’这一品种而言,水稻进入抽穗期应尽早施入穗肥。施肥时期一的产量最高,食味品质最好。     

基于小波分析的水稻籽粒直链淀粉含量高光谱预测

水稻籽粒直链淀粉含量影响稻米的蒸煮食味品质。利用遥感技术及时、准确地获取籽粒直链淀粉含量可以指导相应栽培措施的制定与实施,以提高稻米的食味品质。小波分析作为光谱敏感特征提取的有效方法,广泛应用于作物生理生化参数的估算,然而基于小波分析的作物品质参数估算,在米粉、稻穗水平上的应用还未见报道。本文以室内获取的水稻米粉与干穗反射光谱为基础数据源,通过连续小波光谱变换、敏感小波特征提取、共性特征分析和预测模型构建等4个步骤,明确不同光谱参数预测水稻籽粒直链淀粉含量的性能,最终实现在器官水平的直链淀粉含量高光谱预测。结果表明:(1)相较归一化光谱指数,敏感小波特征可有效地提高直链淀粉含量预测精度,预测模型更具普适性和鲁棒性;(2)从米粉光谱提取的敏感小波特征WF2037,6,与籽粒直链淀粉含量相关性较高(R~2=0.59),对独立年份的样本预测效果较好(RMSE=1.51%,Bias=0.44%,RRMSE=23.50%),并可直接应用于干穗光谱(R~2=0.62, RMSE=1.49%, Bias=-0.17%, RRMSE=25.76%)。本文利用连续小波光谱分析,提取了米粉和稻穗水平的直链淀粉敏感小波特征WF2037,6,建立了高精度预测模型,拓宽了连续小波光谱分析的应用范围,为冠层水平水稻籽粒直链淀粉含量的高光谱估算奠定基础。     

直链淀粉含量偏低型杂交粳稻组合的稻米品质评价

随着稻米产量的增长和人们生活水平的提高,对稻米品质的要求也与日俱增。淀粉是稻米最主要的成分,稻米中淀粉含量超过糙米的90%,此外直链淀粉含量是影响稻米品质的主要因素。研究如何提高稻米品质也已成为育种学家关注的热点和所面临的重要问题之一。利用5个直链淀粉含量偏低型水稻恢复系材料与粳型不育系2701A配组得到的组合,研究水稻组合间直链淀粉含量和稻米品质间的差异,为低直链淀粉杂交水稻的选育、恢复系的筛选以及优质食味杂交水稻育种提供一定的理论基础与种质资源。     

播量和施氮量对直播稻产量和品质的影响

为探明直播稻在不同的播量和施氮量条件下产量和品质的表现,研明直播稻高产优质适宜的播量和施氮水平,以‘新稻567’、‘新稻568’和‘新科稻31’为试验材料,分别设置5个播种量和3个施氮水平,研究不同播量和施氮水平对直播稻产量和品质的影响。结果表明:在不同播量处理下,对于‘新稻567’,在97.5 kg/hm~2播量水平下产量最高为9.78 t/hm~2,稻米的垩白粒率、垩白度较低,加工品质各播量间差异不显著;对于‘新稻568’,在75 kg/hm~2播量水平下产量最高,为9.58 t/hm~2,且与各处理间差异达显著或极显著水平,稻米的加工品质和外观品质处理间差异不显著。稻米的食味品质在两品种不同播量间差异不显著,但总体表现为‘新稻567’的食味值高于‘新稻568’。在不同氮肥处理下,直播稻品种的产量基本表现为随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,在255 kg/hm~2处理下产量达最大;稻米的加工品质各施氮处理间差异较小,外观品质差异较大,垩白粒率和垩白度基本表现为不施氮处理较小,施氮处理较大。这说明,在适宜播量下对于不同的直播稻品种可以实现高产和优质的协同提高;在适宜的氮肥处理下可以获得水稻的高产水平,但增施氮肥水稻的外观品质变劣,因此,协同直播稻的高产优质仅靠氮肥调控仍存在一定的局限性。     

三种施肥法对水稻产量及食味性状影响的相关性研究

通过三种施肥方法对影响寒地水稻产量及食味的农艺及品质性状的相关性研究，结果表明：产量与有效穗数呈极显著正相关，与株高、穗长、呈显著正相关；有效穗数与株高、穗长、蛋白含量呈显著正相关；粗蛋白含量与植链淀粉含量呈显著正相关，与胶稠度呈显著负相关。提出，在三种施肥方法试验下，水稻的农艺性状及食味品质间差异显著，施肥方法处理2实现了稻谷产量不显著降低的基础上，改善了影响稻米食味的粗蛋白、直链淀粉及胶稠度含量，从而为提高寒地水稻食味品质的高产、优质栽培提供理论依据和技术参考。     

穗肥不同施用期对水稻产量和米质的影响

试验以广陵香粳（迟熟中粳稻）和两优培九（杂交中籼稻）为材料,研究穗肥施用期对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明：(1)穗肥不同施用期对产量的作用,品种间有差异。两优培九在15kg/mu施氮量下,于倒3叶、倒2叶期等量分次施用穗肥,在10kg/mu施氮量下,于倒4叶、倒2叶期等量分次施用穗肥,获得较高产量。广陵香粳在适宜施氮水平下,倒4叶、倒2叶期等量分次施用穗肥,有利于穗粒协调,并能提高结实率与粒重,产量提高。(2)两优培九同一施氮水平,随着穗肥施用期推迟,稻米的垩白率和垩白度降低,整精米率提高,直链淀粉的含量和胶稠度减少,粗蛋白的含量增加。广陵香粳的垩白率、垩白度、整精米率和粗蛋白含量随着穗肥施用期推迟而提高,而直链淀粉含量和胶稠度则有所降低。因此两优培九穗肥宜在倒3叶、倒1叶期,广陵香粳在倒4叶、倒2叶期分次施用可改善稻米品质,同时获得较高的产量。     

砂姜黑土区施肥水平对花生不同基因型品种产量和品质的影响

采用大田裂区随机区组设计试验,研究了施肥水平对花生不同基因型品种产量和品质的影响,为豫南花生主产区砂姜黑土上花生高效施肥提供技术支撑。结果表明:花生不同基因型品种的农艺性状、经济性状和产量存在明显的差异,常规施肥条件下,‘远杂9102’、‘远杂6’和‘豫花22’的产量分别为5958.1、5437.1、6008.6 kg/hm~2,比不施肥分别增加18.4%,14.9%和13.7%;施肥能提高‘远杂9102’、‘豫花22’花生仁中油酸含量、油酸/亚油酸的比值,降低‘远杂6’花生仁中油酸含量、油酸/亚油酸的比值;花生不同基因型品种对花生仁中粗脂肪含量及产量有明显的影响,‘远杂6’花生仁中粗脂肪的含量最高,粗脂肪的产量最小,平均分别为50.3%、1873.3 kg/hm~2,‘豫花22’花生仁中粗脂肪的含量最低,粗脂肪的产量最高,平均分别为48.6%、1895.2 kg/hm~2。在N、P_2O_5、K_2O施用量分别为150、90、150 kg/hm~2条件下,‘豫花22’的荚果产量和粗脂肪产量均最高,分别为6008.6 kg/hm~2和2059.7 kg/hm~2。     

高产田氮磷钾肥对油菜产量性状的效应

为了探索高产田氮磷钾肥处理及氮磷钾效应对油菜产量性状的影响,以‘秦油2号’和‘中油821’品种为材料,设置施纯氮0、180 kg/hm²,磷(P₂O₅)和钾(K₂O)各为0、90 kg/hm²,采用裂区设计,分析了N、P、K以及互作效应对油菜经济性状的影响。结果表明：氮磷配施比对照（空白）增产25.7%,比单施N、P、K分别增产21.6%、18.0%、37.9%;两个品种的产量均以N 180 kg/hm²+P 90 kg/hm²最佳,‘秦油2号’为3850.70 kg/hm²,‘中油821’为3096.26 kg/hm²。‘秦油2号’在9个处理中都比‘中油821’极显著增产,平均增产22.2%,是营养基因型差异所致;综合效应分析得出氮磷交互效应对产量具有正向作用,但未达显著水平,而氮磷各自效应明显。进一步剖析增产原因,氮磷交互效应对‘秦油2号’单株角果数影响较大,对‘中油821’的株高和千粒重增加显著;磷的单独效应对‘秦油2号’的千粒重和‘中油821’的单株角果数影响最明显。本研究表明,氮磷配施的产量显著高于单施,配施增产主要原因是各自单独效应的累加;关中高产田氮肥用量180 kg/hm²、磷肥90 kg/hm²。     

寒地稻米直链淀粉含量与植株农艺性状 的相关性及灰色关联分析

对水稻植株农艺性状与稻米直链淀粉含量之间的关系进行了研究，结果表明：除千粒重和分蘖数与直链淀粉含量呈负相关外，其余各性状与其都呈正相关。与直链淀粉含量关联度较大的性状主要是株高、单株产量、粒长、剑叶面积和穗颈弯曲度等。     

施氮量对直播稻群体发育及产量的影响

以两系杂交早稻陵两优819为材料,研究了不同氮肥用量对直播水稻群体发育和产量的影响。结果表明,以施氮量165kg/hm2产量最高,为8 760.15kg/hm2。提高氮肥用量有利于促进直播水稻群体发育,其最高茎蘖数、叶面积和叶绿素含量随着施氮量增加而提高;同时增施氮肥也增加了直播稻群体的冗余生长。施氮量低于165kg/hm2时,其有效穗、干物质积累量、稻谷产量和氮素积累量随施氮量增加而递增。但是,茎蘖成穗率和稻谷收获指数随施氮量增加而下降,干物质和稻谷生产氮肥效益随着施氮量增加而递减。