孕穗中期增温高温处理对不同种植方式下水稻产量形成的影响

本文以南粳46和南粳9108为试验材料,采用移栽和直播2种种植方式,于孕穗中期进行增温、高温处理。研究表明在2种栽培方式下,南粳9108高温热害程度比南粳46更加严重。增温、高温处理后使水稻产量下降,结实率降低,穗数、穗粒数和千粒重减少,并且降低了水稻干物质积累量。穗后21d至成熟期,2个品种剑叶在增温高温处理下的SPAD值均显著高于常温处理。穗的氮素分配比例南粳9108各期总体表现为常温增温高温且差异显著,南粳46总体以常温、增温条件下较大。栽培方式对相同温度处理下各器官氮素分配影响差异不明显。     

灌浆前期高温干旱复合胁迫对优质食味粳稻产量与穗后物质生产特征的影响

【目的】研究灌浆前期高温干旱复合胁迫对优质食味粳稻产量与穗后物质生产特征的影响，为优质稻丰产抗逆栽培技术集成创新提供理论参考。【方法】以优质食味软米南粳9108和丰粳1606为试验材料，在抽穗后1~20 d设高温干旱（HD）、高温常规水分管理（HC）、常温干旱（CD）、常温常规水分（CK） 4个处理，研究灌浆前期高温干旱复合胁迫对水稻产量、穗部性状及穗后干物重积累、转运特征的影响。【结果】着粒密度、千粒重、结实率、产量及收获指数在各处理间均表现为HD0.05，下同），但均与CD、CK差异显著（P<0.05，下同）或极显著，除结实率和千粒重外，CD与CK差异不显著。一次或二次枝梗上的实粒数、实粒重、千粒重与结实率在不同处理间均表现为HD相似文献   

稻虾共作与栽插密度对优良食味粳稻物质生产及其产量的影响

以常规种植模式为对照,研究稻虾共作和不同机插密度对南粳9108、南粳5718 2个优良食味粳稻品种物质生产及其产量的影响.结果 表明:与常规种植相比,稻虾共作模式各密度下水稻前期生长慢,茎蘖数减少,后期叶面积指数衰减慢,群体生长率高,叶片光和特性较好,每穗粒数和千粒重提高,有效穗和结实率降低,总干物质积累量和茎叶物质转运量减少,最终产量显著低于常规种植模式,南粳5718减少2.06 t·hm-2,南粳9108减少1.18 t·hm-2;机插密度对水稻生长发育的影响主要表现为叶面积指数和干物质积累随密度的降低而减少,群体生长率、后期干物质积累量、剑叶SPAD值和净光合速率随密度的降低而增加,有效穗数受到显著影响,每穗粒数和结实率随密度的提高而减少,不同种植模式下水稻产量均以株距12 cm为最高.稻虾共作模式下2个品种各有优缺点,应根据品种特点搭配不同栽培技术,其中肥料和密度最关键.     

揭膜种植方式下不同灌水量对棉花干物质积累及产量的影响

【目的】 研究揭膜种植方式下不同灌水量对棉花干物质积累、转运及产量的影响,为新疆滴灌棉花生育期揭膜后的水分管理提供理论依据。【方法】 选择新陆早45号(水分胁迫迟钝型)和新陆早42号(水分胁迫敏感性)为供试材料,在出苗后40 d揭膜并设置3个水分处理,即4 425 m³/hm²(W₁)、5 310 m³/hm²(W₂)、6 637.5 m³/hm²(W₃),分析揭膜后不同灌水量对棉花各器官干物质积累、干物质积累特征值及产量的影响。【结果】 2棉花品种在揭膜种植方式下的不同灌水处理间表现为“慢—快—慢”的变化趋势,且增加灌水量对提高产量和灌溉水利用无益,棉花揭膜种植最适宜的灌水量为4 425 m³/hm²。 【结论】 在相同灌水量下,揭膜种植方式的棉花干物质积累量高于全生育期覆膜处理,并且提高了干物质向生殖器官的转运比例,延长了干物质快速积累期维持的时间。     

不同生育期高温对水稻物质转运及产量结构的影响

为了探讨高温胁迫对水稻物质分配及产量结构的影响，以两优培九和南粳46为供试材料，于孕穗期和灌浆期设置不同强度和持续天数的高温处理，分析水稻光合速率、物质分配及产量结构对不同强度和持续时间高温的相应特征。结果表明：孕穗期和灌浆期高温处理后，两优培九和南粳46的叶片净光合速率出现了不同程度降低，且降幅与高温强度、持续时间密切相关。表现为温度越高，持续时间越长，净光合速率降幅越大。与CK相比，孕穗期35℃/7 d处理下，两优培九和南粳46的净光合速率降幅分别为28.33%、28.74%，而灌浆期35℃/7 d处理下，以上2个水稻品种的净光合速率降幅分别为24.27%、27.45%。其中，两优培九的净光合速率降幅小于南粳46。在物质分配和经济系数方面，高温处理后，水稻穗部所占植株生物量的比重明显减小，茎与叶所占植株生物量的比重逐渐增加。水稻经济系数所胁迫温度的增加与时间的延长而不断降低。在产量结构方面，2个生育期高温胁迫后，水稻产量和结实率下降明显，而穗数、穗粒数与千粒重幅度下降较小。同一温度处理下，两优培九的净光合速率、经济系数及产量结构下降幅度小于南粳46，表明两优培九的耐热能力强于南粳4...     

利用农垦58衍生系研究浙江省晚粳产量和植株形态的改良

 【目的】阐明晚粳稻产量与植株形态的关系。【方法】以农垦58及其衍生系为材料，通过在同一生态条件下的种植试验，比较不同时期水稻品种的产量、叶部、茎部和穗部性状，分析近几十年浙江省晚粳品种改良过程中产量及植株形态的演变，并进行产量和植株性状的相关分析。【结果】浙江省晚粳产量增加最快的阶段是60年代，此阶段的水稻品种类型可分为穗粒兼顾型和穗数型；70年代后产量增幅较慢，品种多为穗粒兼顾型。在植株形态中，近代品种（育成年份1985～1995年）的剑叶长度、上3叶的叶基角小于早代品种（1985年以前育成），倒3叶长度、剑叶和倒3叶的宽度大于早代品种；近代品种较矮，各节间长度均小于早代品种，但茎秆密度和单位叶鞘重于早代品种，而着粒密度高于早代品种。植株性状和产量的相关分析表明，剑叶和倒2叶的长度、上3叶的叶基角和叶片曲率、倒1和倒2节节间长度与产量存在显著负相关，结实率与产量显著正相关。【结论】水稻产量的提高和植株形态的改良有很大的关系，提高浙江省晚粳单产的可行途径是在保持高结实率的前提下适当增加每穗粒数。     

里下河稻区优质机插水稻品种比较试验

为进一步提高水稻单产水平,建湖县于2013、2014年对里下河稻区优质水稻品种进行了机插种植比较试验,对这些品种(系)的农艺性状、产量及其构成因素等方面进行综合比较。结果表明:南粳9108经历了2013年极端高温和2014年低温阴雨寡照天气的考验,分蘖性好,成穗率高,穗型大,田间综合表现较好,品质、产量优势明显,具有推广价值。中熟中粳品种对极端高温天气较敏感,相比较连粳7号、宁粳4号和武运粳27号产量高、品质优、综合抗性强,易种好管,适宜在里下河稻区大面积推广。     

抽穗灌浆早期高温与干旱对不同水稻品种产量和品质的影响

【目的】探讨在高温和干旱胁迫下不同水稻品种产量和品质形成的特点。【方法】常规中熟籼稻品种黄华占（耐热品种）和双桂1号（热敏感品种）与超级稻品种两优培九（两系杂交籼稻）和扬粳4038（粳稻）种植于盆钵,于抽穗和灌浆早期（始穗后0-10 d）设置高温（日最高温度为37.5℃）、干旱（土壤水势保持在-30±10 kPa）、高温+干旱3种处理,以同期自然温度且正常供水为对照。【结果】与对照相比,高温、干旱和高温+干旱3种处理均显著降低了各品种的花粉可育率、受精率、结实率和产量;降低了精米率、整精米率和崩解值,增加了垩白米率、垩白度和消减值。高温及高温+干旱处理对产量和稻米品质的影响,热敏感品种双桂1号大于耐热品种黄华占,两优培九和扬粳4038大于双桂1号和黄华占。干旱对产量和稻米品质的影响,热敏感品种大于耐热品种;双桂1号和黄华占大于两优培九和扬粳4038。高温、干旱或高温+干旱胁迫对产量和稻米品质的影响与其对根系氧化力、叶片光合速率和抗氧化保护酶活性的影响结果趋势一致。【结论】抽穗与灌浆早期高温或干旱胁迫对水稻产量和品质的影响在品种间存在很大差异,双桂1号和黄华占的耐热性强于两优培九和扬粳4038,两优培九和扬粳4038的耐旱性则强于双桂1号和黄华占。在高温或干旱胁迫下根系氧化力、叶片光合速率和抗氧化保护酶活性高是一些水稻品种保持较高产量的重要生理原因。     

泰州地区极端天气对水稻南粳9108生长和产量的影响

分析2013—2017 年气象条件对泰州地区粳稻南粳9108的生长发育和产量构成因子等的影响,发现连阴雨、低温寡照和高温干旱等天气是影响水稻高产、稳产的重要限制因素,在极端天气来临之前做好气象预报的监测和栽培措施应对预案工作对稳定和促进粮食生产有重要意义。     

长江中下游地区常规中熟粳稻氮效率综合评价及高产氮高效品种筛选

【目的】对长江中下游地区常规中熟粳稻品种（系）的氮素吸收利用效率进行综合评价,以期筛选出高产氮高效的粳稻品种（系）,为该地区高产氮高效品种的选育与生产应用提供参考。【方法】以长江中下游地区105份（2017年90份,2018年105份）常规中熟粳稻品种（系）为试验材料,设置施氮肥和不施氮肥2个处理,成熟期测定各品种（系）的产量、干物质积累、氮素吸收利用效率等指标。以氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率5项指标作为氮吸收与利用效率评价指标,通过熵权模糊隶属函数法得到各品种（系）的氮效率综合值,然后基于氮效率综合值和产量计算产量-氮效率综合指数,并采用系统聚类方法基于产量-氮效率综合指数对供试品种（系）进行产量氮效率类型划分。【结果】供试品种（系）被划分为3个类型,其中类型Ⅰ的产量、氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率在3个类型间均为最高,而类型Ⅲ的均为最低,说明类型Ⅰ为高产氮高效类型,类型Ⅲ为低产氮低效类型。根据筛选结果,2017年和2018年分别有23个和27个品种(系)被划分为高产氮高效型类型,其中南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号、扬粳239等19个品种（系）表现稳定,2年均被划分为高产氮高效类型。高产氮高效类型（类型Ⅰ）的茎干重、叶干重、穗干重、总干重、穗粒数、穗吸氮量、总吸氮量均显著高于类型Ⅱ和类型Ⅲ。【结论】初步筛选出了南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号等高产氮高效类型品种（系）。与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型品种（系）主要表现出地上部生物量大、穗粒数多、总吸氮量高,特别是穗吸氮量高等特征。上述研究结果可以为长江中下游地区高产氮高效常规中熟粳稻品种选择提供参考,同时也可为产量与氮效率协同机理研究提供材料。     

水分胁迫对水稻籽粒灌浆及淀粉合成有关酶活性的影响

 【目的】探索不同水稻抗旱品种在水分胁迫条件下籽粒灌浆特性及有关淀粉酶活性的变化规律。【方法】选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究水稻茎鞘物质运转、籽粒灌浆和淀粉合成有关酶活性。【结果】水分胁迫下,抽穗期和成熟期茎鞘干物重以及抽穗后茎鞘物质输出量、输出率、转化率均下降;籽粒生长潜势、最大灌浆速率和平均灌浆速率降低,籽粒生长活跃期缩短,各品种达最大灌浆速率的时间提前;籽粒灌浆过程中可溶性淀粉合成酶（SSS）、Q酶和ADPG焦磷酸化酶3种酶活性都不同程度的被抑制。各性状抗旱性强的品种均比抗旱性弱的品种减少的幅度小。抽穗期茎鞘干物重、抽穗后茎鞘干物质输出量、输出率和转化率均与籽粒产量呈显著或极显著正相关。【结论】在水分胁迫下抗旱性强的品种具有较高的茎鞘物质输出率和转化率、籽粒灌浆速率及淀粉合成有关酶活性,是产量降低较少的生理基础。     

田间增温1.5℃对高纬度粳稻产量和品质的影响

【背景】水稻是我国最重要的口粮作物。东北稻区不仅是我国高纬度优质粳稻的重要产区,约占我国粳稻总产50%以上;也是我国气候变暖最明显区域,近半个世纪来该区年平均气温上升了1.1℃。【目的】研究气候变暖情境下东北稻区水稻产量和品质的变化,为保障我国优质粳稻生产提供参考依据。【方法】结合田间开放式远红外增温装置,设置全生育期增温1.5℃和不增温处理,分析田间开放式增温1.5℃对高纬度粳稻生育期、产量及产量构成、加工品质、外观品质、营养品质和蒸煮品质的影响。【结果】与不增温相比,2017年和2018年增温处理的水稻全生育期天数分别减少了6—7 d和4—5 d,主要表现在抽穗前天数缩短;增温处理下龙稻5号和龙稻18两年平均产量分别提高了5.8%和14.4%,其主要得益于单位面积的有效穗数增加;增温显著降低了籽粒中直链淀粉含量,但对糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量影响不大;增温有增加水稻淀粉峰值黏度、热浆黏度和最终黏度,降低淀粉消减值的趋势,但对回生值无显著影响。【结论】基于高纬度稻区较低的背景温度,增温1.5℃对水稻产量和稻米蒸煮品质具有一定的促进作用,但未来增温幅度升高将会加大该稻区稻米品质变化的不确定性。     

穗肥施用时期对水稻产量及群体质量的影响

采用迟熟中粳稻品种和杂交中籼稻汕优组合 ,进行穗肥施用时期试验。结果表明 :合理施用穗肥 ,利于控制抽穗期群体干物质适宜值、提高抽穗至成熟期的干物质生产量 ,利于提高有效、高效叶面积率 ,增加根系活力 ,提高颖花根活量 ,最终提高结实率和实粒数 ,获得高产。在当前推广品种中 ,在取得适宜穗数条件下 ,迟熟中粳稻在倒 3叶 1次施肥或倒 4倒 3叶分次施肥 ,确保提高群体质量而获得高产。     

优质籼稻花后干物质积累与流转及籽粒灌浆特征

【目的】研究优质籼稻花后干物质积累、流转与籽粒生长的动态特征及相互关系。【方法】2007年早晚季,进行桂华占、八桂香、珍桂矮（CK）3个籼稻品种试验。【结果】优质籼稻花后单株叶片和茎干重大,叶片干物质的运转率和运转速率高,但茎中干物质的运转与对照的差异较小。3个水稻品种籽粒干重的动态均可用Richard方程进行模拟,但优质品种的灌浆起动快、活跃灌浆期长,最大灌浆速率小。花后茎叶干物质的再运转占籽粒干重的1/5-1/3,其中优质品种花后叶的再运转对籽粒生长的贡献是对照的1.5~2.0倍。【结论】相关分析表明,花后叶的干物质运转与籽粒生长的关系密切,因此单株叶片干重大、花后运转率高是优质籼稻品质形成的重要生理原因之一。     

优质食味粳稻控混肥一次性基施效应

【目的】 将控混肥（由2种不同释放期的控释肥组成）和常规氮肥在钵苗机插条件下掺混后一次性基施,以期筛选与优质食味迟熟中粳稻养分吸收相匹配的最优控混肥处理,为钵苗机插下优质食味迟熟中粳稻高产简化施肥提供科学依据。【方法】 于2018—2019年的水稻季（5—10月）开展试验,以优质食味多穗型迟熟中粳品种南粳9108和丰粳1606为材料,在270 kg·hm ^-2纯氮条件下,将控混肥和常规氮肥以5﹕5的固定比例组配,控混肥由2种释放期的控释肥以4﹕1组成,共设置6种组合方式,分别为60 d+ 40 d、60 d +80 d、80 d +60 d、80 d +100 d、100 d +80 d、100 d +120 d,并以常规分次施肥（CK）为对照,测定产量、群体质量指标及氮素吸收利用的特性。【结果】 相较CK,南粳9108 的100 d+80 d处理2年平均增产4.66%,丰粳1606的该处理平均增产4.29%,增产的原因是有效穗数和群体颖花量显著增加,而穗粒数和结实率无显著差异;除2019年的南粳9108外,100 d+120 d处理的产量均仅次于100 d+80 d处理。80 d+60 d、80 d+ 100 d处理2年产量均与CK无显著差异,而60 d+40 d、60 d+80 d处理则较之显著减产。播种至拔节阶段,控混肥处理的群体氮素积累量均较CK增加,平均增幅达14.86%,从而促进了群体茎蘖的发生,叶面积指数和净同化率的同步增加,光合生产能力提高,干物质积累增加。拔节至抽穗阶段,100 d+80 d和100 d+120 d处理的氮素积累、干物质积累与CK同处于最高水平,较最低的60 d+40 d处理分别增加47.02%—55.01%和14.52%—18.15%;和100 d+80 d、100 d+120 d处理相比,此阶段CK的净同化率虽相对提高,但抽穗期的叶面积指数却显著降低。抽穗至成熟阶段,100 d+120 d处理的氮素积累高于其他处理,其中较CK显著增加9.23%—22.03%,而干物质积累则以100 d+80 d和100 d+120 d处理同处于最高水平,较CK显著增加5.44%—8.58%,原因可能是100 d+80 d和100 d+120 d处理的养分释放能相对协调地提高光合叶面积和净同化率,致抽穗后的光合产物相对充足,而CK的净同化率虽较高,但其光合叶面积相对不足。对于氮素利用效率,100 d+80 d处理的氮肥偏生产力、氮肥农学利用率较CK分别增加3.90%—4.92%、9.42%—11.93%,100 d+80 d、100 d+120 d处理的氮肥表观利用率较CK分别增加5.29%—7.21%、5.79%—8.51%。【结论】100 d+80 d、100 d+120 d处理的养分释放与南粳9108和丰粳1606养分吸收最为匹配,促进了高产群体的形成,因此其可以作为钵苗机插下优质食味迟熟中粳稻高产简化施肥的氮肥运筹方式。     

不同施氮水平下灌浆期高温对水稻贮藏蛋白积累及其合成代谢影响

【目的】 揭示不同施氮水平下灌浆结实期高温对稻米贮藏蛋白积累及其组分的影响,明确不同温氮处理组合下稻米贮藏蛋白合成积累过程与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。 【方法】 以2个主栽常规晚粳品种（秀水134和秀水09）为材料,利用盆栽土培试验,在水稻穗分化期设低氮（每盆0.5 g尿素）和高氮（每盆2.0 g尿素）2个氮水平,继而通过在水稻灌浆结实期的人工气候箱控温试验,设置高温（日均温度30℃,日最高温和最低温分别为34℃和26℃）和常温（日均温度23℃,日最高温和最低温分别为26℃和20℃）,构成低氮-常温（LN-NT）、低氮-高温（LN-HT）、高氮-常温（HN-NT）、高氮-高温（HN-HT）4个处理组合,并结合水稻籽粒灌浆不同时期取样,探讨氮素穗肥对水稻高温灌浆过程贮藏蛋白积累和主要蛋白组分含量影响及其与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。 【结果】 氮素穗肥和灌浆期高温均会导致稻米粗蛋白相对含量上升,但在高温处理下单位籽粒中粗蛋白的绝对量却呈降低趋势,以13 kD醇溶蛋白亚基组分在高温处理下的下降幅度最大,从而引起籽粒谷蛋白/醇溶蛋白质比值的上升,其原因主要是由于编码水稻13 kD醇溶蛋白合成基因（Pro13, Pro14和Pro17）在高温处理下的下调表达所致。与之相比,增施氮素穗肥（HN-NT和HN-HT）在引起稻米粗蛋白相对含量提升的同时,单位籽粒中的粗蛋白总量、谷蛋白和醇溶蛋白含量均显著增加,但对贮藏蛋白谷/醇比的影响不明显,且谷蛋白组分中的37 kD酸性亚基和22 kD碱性亚基在不同氮处理水平下的相对比例也基本保持稳定;氮素穗肥可增强灌浆籽粒中的谷氨酰胺合酶（GS）、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性,但HN-HT处理下的籽粒GS、GOT和GPT活性显著低于HN-NT处理,高温胁迫对水稻灌浆中后期籽粒器官中的氮转运代谢具有抑制作用。此外,在不同氮素水平下,灌浆期高温均可引起稻米整精米率的明显下降和垩白度的显著上升,但HN-HT处理的千粒重、结实率、产量水平、整精米率却高于LN-HT处理,且前者的稻米垩白度显著低于后者,氮素穗肥不足加剧了高温胁迫对千粒重、结实率、整精米率和垩白度等产量和品质性状的负面影响。 【结论】 氮素穗肥对水稻高温灌浆过程贮藏蛋白合成积累起重要调节作用,增施氮素穗肥虽然对水稻籽粒灌浆过程中的谷蛋白和醇溶蛋白质合成具有促进作用,并导致稻米贮藏蛋白相对量与绝对量增加,但对于高温灌浆下13kD醇溶蛋白亚基合成及其组分含量下降具有一定程度的缓解效应,有利于维持贮藏蛋白谷/醇比相对稳定。     

增香栽培对香稻香气和产量的影响及其相关生理机制

【目的】探明增香栽培技术对香稻香气含量和产量形成的影响及其机理。【方法】以常规香稻品种桂香占、美香占2号、中香1号、饶平香为材料进行大田对比试验,设置香稻增香栽培技术与香稻常规栽培技术（对照）2个处理,测定水稻分蘖期、孕穗期、抽穗期和灌浆成熟期的生物学指标、糙米香气2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP）含量、产量及其构成因素。【结果】与常规栽培技术比较,增香栽培技术显著提高了香稻糙米和精米的香气含量,齐穗后剑叶和籽粒的游离脯氨酸含量和脯氨酸氧化酶活性;分蘖期、孕穗期、抽穗期和成熟期的叶片（剑叶）叶绿素含量（SPAD）、叶面积指数（LAI）和地上部分干物质积累量,抽穗至成熟期的茎鞘物质输出率和群体光合势;有效穗数、群体总颖花量、结实率和收获产量,但对千粒重均无显著影响。【结论】增香栽培技术能显著提高香稻叶片和籽粒的游离脯氨酸含量和脯氨酸氧化酶活性,从而显著增加其糙米2-AP的含量;同时增香栽培技术显著提高了香稻生育前中期的地上部分干物质积累和生育后期的茎鞘物质转运率和群体光合能力,从而促进了香稻有效穗数、群体总颖花量、结实率和收获产量的增加,最终表现为增香栽培技术能协同提高香稻糙米和精米的2-AP含量与籽粒产量。