寒地水稻超稀植节水高产灌溉制度及其需水规律的试验研究

本文通过水稻超稀植栽培不同灌溉制度与灌水、田间需水量关系，不同灌溉制度对产量的关系，不同水层对温度的影响和超稀植水稻的需水规律等方面试验研究了分析，明确了寒地水稻超稀植栽培的最优灌溉制度和超稀植水稻的需水规律，为应用水稻超稀植培的节水灌水技术提供了依据。     

节水条件下不同栽培密度对水稻产量的影响

通过二因素重复试验研究不同条件、不同栽培密度对水稻产量性状的影响。结果表明：节水处理的水稻分蘖消长动态、不同时期的叶面积指数与常规灌溉有差异,节水处理条件下,随种植密度增大,水稻产量提高,以B1A1产量最高,常规处理则以B2A3产量高,与B1A1持平。节水条件下通过增加水稻种植密度可保证水稻稳产、高产。     

叶龄诊断调控节水灌溉技术对寒区水稻生长发育和产量性状的影响

于2015年田间定位试验研究水稻叶龄诊断调控节水灌溉技术措施对寒区水稻生长发育和产量性状的影响,采用叶龄诊断调控节水灌溉技术与常规施肥技术相比较,考察水稻叶龄诊断调控节水灌溉技术处理对水稻生育期植株生长发育性状、产量构成因子、产量和水分利用率相关指标,揭示了水稻叶龄诊断调控节水灌溉技术对水稻生产栽培过程中植株性状的影响,以期为灌溉水减量和水稻高产高效的应用技术提供依托。     

国家科技支撑计划项目(2014BAD01B03)；四川省省属高校科研创新团队建设计划项目(14TD0011)；四川水稻创新团队岗位专家项目（川农业函［2014］91号）

【目的】研究不同施氮水平下杂交水稻亲本的配合力,为筛选出氮素高效利用的水稻亲本材料提供理论依据。【方法】选择生产上大面积应用的5个高配合力水稻不育系（浙8010A、宜香1A、川农1A、冈46A、803A）为母本,6个水稻恢复系（成恢727、绵恢662、绵恢4761、雅恢2115、乐恢188、宜恢1577）为父本,配置不完全双列杂交组合30个,设低氮肥（0 kg/hm²）、中氮肥（150 kg/hm²,正常施氮水平）、高氮肥（300 kg/hm²）3个施氮水平,比较各亲本在不同施氮水平下产量性状的配合力和遗传力效应。【结果】在不同施氮水平下,不育系、恢复系及其互作效应对杂交水稻的产量性状均可产生显著影响;正常施氮水平下,不育系对杂交水稻产量性状的影响高于恢复系;而在低氮和高氮水平下,恢复系对杂交水稻产量性状的影响高于不育系。川农1A、乐恢188属于氮素不敏感类型亲本,在不同氮肥水平下产量配合力均较高;803A、冈46A属于喜中低氮类型亲本,在中低氮环境下产量一般配合力效应远大于高氮环境;浙8010A、宜香1A属于喜高氮类型亲本,仅在高氮水平下表现较高的产量。在正常施氮水平下,浙8010A×成恢727的产量性状具有较高的特殊配合力效应;在低氮水平下,宜香1A×雅恢2115的产量性状具有较高的特殊配合力效应;在高氮水平下,803A×绵恢662的产量性状具有较高的特殊配合力效应。在低氮和高氮水平下,杂交水稻的产量性状均比正常施氮更易受环境影响;在正常氮素水平下,各产量性状受亲本的加性效应影响较大;在低氮和高氮水平下,各产量性状受环境影响较大。【结论】在不同的施氮水平下,亲本产量性状的一般配合力效应均与其组合的特殊配合力效应无必然联系;氮素水平过高或过低,都会导致亲本的非加性效应增强,环境对各产量性状的影响增大;因此在不同生态区选育优质高产的杂交水稻组合时,品种筛选试验田必须选择相适应的氮素水平。     

节水灌溉与常规灌溉对水稻生育动态及产量的影响

为推广水稻节水灌溉方式,以29个水稻品种为材料,采用随机区组设计,共计2个处理,常规灌溉(和普通水管理相同)、节水灌溉栽培,每品种6行,行长10m,3次重复,研究不同灌溉方式对水稻生育动态及产量的影响。结果表明:整个生育期常规灌溉下水稻株高、分蘖一直大于节水灌溉,两者变化的趋势相同。常规灌溉下水稻最高茎数、最高分蘖数、分蘖穗数均大于节水灌溉,且最高茎数、最高分蘖数的差异达到极显著水平;分蘖穗比例、有效分蘖率、成穗率均表现为节水灌溉高于常规灌溉,且有效分蘖率、成穗率的差异达到极显著水平。节水灌溉下水稻穗粒数、结实率、千粒重、产量均高于常规灌溉。相关分析可知,两种灌溉方式下水稻产量与穗数、穗粒数、结实率关系密切。说明节水灌溉方式下对水稻株高的增长有一定的抑制作用,灌溉方式的不同不会改变水稻分蘖基本的规律,只会影响水稻分蘖增加或减少的幅度,进而影响到有效分蘖率,最终影响产量。     

施氮水平对杂交水稻亲本产量性状配合力的影响

【目的】研究不同施氮水平下杂交水稻亲本的配合力,为筛选出氮素高效利用的水稻亲本材料提供理论依据。【方法】选择生产上大面积应用的5个高配合力水稻不育系(浙8010A、宜香1A、川农1A、冈46A、803A)为母本,6个水稻恢复系(成恢727、绵恢662、绵恢4761、雅恢2115、乐恢188、宜恢1577)为父本,配置不完全双列杂交组合30个,设低氮肥(0kg/hm2)、中氮肥(150kg/hm2,正常施氮水平)、高氮肥(300kg/hm2)3个施氮水平,比较各亲本在不同施氮水平下产量性状的配合力和遗传力效应。【结果】在不同施氮水平下,不育系、恢复系及其互作效应对杂交水稻的产量性状均可产生显著影响;正常施氮水平下,不育系对杂交水稻产量性状的影响高于恢复系;而在低氮和高氮水平下,恢复系对杂交水稻产量性状的影响高于不育系。川农1A、乐恢188属于氮素不敏感类型亲本,在不同氮肥水平下产量配合力均较高;803A、冈46A属于喜中低氮类型亲本,在中低氮环境下产量一般配合力效应远大于高氮环境;浙8010A、宜香1A属于喜高氮类型亲本,仅在高氮水平下表现较高的产量。在正常施氮水平下,浙8010A×成恢727的产量性状具有较高的特殊配合力效应;在低氮水平下,宜香1A×雅恢2115的产量性状具有较高的特殊配合力效应;在高氮水平下,803A×绵恢662的产量性状具有较高的特殊配合力效应。在低氮和高氮水平下,杂交水稻的产量性状均比正常施氮更易受环境影响;在正常氮素水平下,各产量性状受亲本的加性效应影响较大;在低氮和高氮水平下,各产量性状受环境影响较大。【结论】在不同的施氮水平下,亲本产量性状的一般配合力效应均与其组合的特殊配合力效应无必然联系;氮素水平过高或过低,都会导致亲本的非加性效应增强,环境对各产量性状的影响增大;因此在不同生态区选育优质高产的杂交水稻组合时,品种筛选试验田必须选择相适应的氮素水平。     

水稻节水关键技术指标调查

通过对水稻普通灌渠、压实灌渠、水泥灌渠、塑料灌渠和深渠5种处理及田间保水灌溉、控制灌溉、间控灌溉、间歇灌溉4种灌溉处理,通过统计分析确定水稻节水关键指标的范围。试验结果表明,不同灌渠的水量损失存在明显差异,以塑料和水泥灌渠保水性最为理想;田间不同灌溉方式对水稻产量和品质均有不同程度的影响,综合评价以间歇灌溉最为适宜。     

不同灌溉方式对水稻氮素积累及产量的影响

采用水、氮2因素,氮肥5水平的试验设计,研究水氮不同组合对水稻垦粳5号干物质积累量、氮素积累量、产量、产量构成因素的影响。试验结果表明,灌溉方式和施氮水平对水稻干物质积累、氮素积累、产量及产量构成因素均有显著影响。同一时期同一施氮水平下,常规灌水的水稻各项指标均显著低于控水处理;同一时期同一灌水处理下,各项指标均随施氮量的增加呈现先升高后降低的变化趋势。常规灌水与控水处理均以施氮量2.204 g/盆(N3)各项指标最高。根据产量与施氮量拟合的产量效应方程为:常规灌水条件下,y=-56.922x~3+119.38x~2-43.094x+58.816,r~2=0.908 4;控水条件下,y=-38.162x~3+78.96x~2-23.452x+66.095,r~2=0.974 0。常规灌水条件下最高施氮量为1.185 g/盆,产量为80.67 g/盆;控水条件下最高施氮量为1.210 g/盆,产量为86.00 g/盆。综合分析水稻氮素积累及产量等各项指标,在施氮量相同的条件下控水效果优于常规灌水。     

不同时期节水灌溉对水稻农艺性状及产量的影响

为明确水稻不同生育时期的农艺性状及产量性状受节水处理的影响,以"津原E28"、"津稻417"为试验材料,通过人工控制水分灌溉量,在水稻不同生育时期进行节水处理,探究不同时期节水后水稻农艺性状及产量性状的变化规律。结果表明:在水稻生长发育的各时期节水均会在不同程度上影响水稻的产量,主要制约因素为穗数和千粒重,各处理间产量降低幅度为14%~39%、12%~27%。节水处理对穗数、每穗粒数、杆长、穗长、实粒率和千粒重的影响均达到0.1%水平上的显著差异。拔节期至孕穗期节水,水稻每穗粒数、千粒重、产量下降最为明显;返青至分蘖期的节水处理,水稻的分蘖数和有效穗数均最低;出穗至灌浆期的节水处理实粒率最低。     

节水灌溉水稻水氮生产函数模型试验研究

在控制灌溉条件水肥耦合试验的基础上,综合考虑不同水分和氮肥用量对水稻产量的影响,提出水稻水氮生产函数——Jensen模型和水稻水肥动态生产函数——修正Morgan模型,二者模拟效果均较好,但以Jensen模型拟合度较高.该研究可为当地科学施肥和合理灌溉提供参考.     

不同灌溉条件下氮肥对水稻产量的影响

以两优培九(籼稻)为材料,种植于土培池,设置常规灌溉(A)、轻干湿交替灌溉(B)和重干湿交替灌溉(C)3种灌溉方式及不施氮肥(0N,0 kg/hm2),中氮(MN,240 kg/hm2)和高氮(HN,360 kg/hm2)3种氮水平,观察不同灌溉方式下,氮肥对水稻产量的影响。结果表明:灌溉方式与施氮量存在明显的互作效应。产量以B+HN处理组合的最高,但与B+MN处理组合的产量差异不显著。     

基于斜发沸石的节水灌溉条件下水稻生长、产量及水分利用效率研究

为了缓解节水灌溉方式下水稻土氮肥流失严重现状,提高氮肥利用效率,本研究将斜发沸石作为土壤改良剂引入到水稻节水灌溉中,以水稻品种"千重浪2号"为试材,采用裂区试验设计,以沸石量为主区、灌溉方式为副区,对不同灌溉方式与沸石量下水稻生长、产量及水分利用效率进行了研究。结果表明:与常规淹灌(W0)相比,能量调控灌溉(W1)、干湿交替灌溉(W2)处理下叶面积指数均有所降低;施沸石处理(Z1)叶面积指数均高于未施沸石处理(Z0),且W1处理下增加较显著。W1与W0处理地上部干重差异不大,均高于W2处理;Z1处理地上部干重高于Z0,W1Z1处理地上部干重最高。与W0处理相比,W1处理显著提高产量,增产10.73%;W2处理显著降低产量,减产16.18%;Z1处理产量显著高于Z0处理,产量提高5.32%,且灌溉方式与沸石量对产量存在显著交互作用,W2Z0处理产量最低,W1Z1处理产量最高。W1、W2处理水分利用效率分别比W0处理高29.65%和9.30%,Z1处理水分利用效率比Z0处理高9.14%,灌溉方式与沸石量对水分利用效率交互作用不显著,W1Z1处理水分利用效率最高。灌溉方式极显著影响有效穗数与每穗粒数,显著影响千粒重;沸石量极显著影响有效穗数,显著影响每穗粒数,且相关分析表明,有效穗数、每穗粒数与产量呈极显著正相关。说明W1Z1处理下水稻产量及水分利用效率均较高,可作为水稻节水高效管理的一种参考。     

不同氮素调控对杂交稻京福8优77生长发育及产量的影响

研究不同氮素调控对杂交稻京福8优77生长发育及其产量的影响,旨在为京福8优77的氮肥合理施用提供科学依据。设置常规施氮(200kg·hm-2)和减量施氮(150kg·hm-2)2个水平,以及不同的基肥、蘖肥、穗肥比例,采用田间试验方法比较研究不同氮素调控方式对杂交稻京福8优77生长发育及产量的影响。结果表明:与常规施氮相比,在减量施氮水平下基肥∶蘖肥∶穗肥比例为4.5∶1.5∶4处理的水稻产量最高,产量为7 384.4kg·hm-2,比其他处理增产2.4%～13.6%。常规施氮水平下,水稻成穗率较高,分蘖数增加,但后期干物质积累量较小,产量较低。减量施氮水平下基、蘖、穗肥比例合理调节,可以促进水稻分蘖数发生,提高成穗率,有利于水稻后期干物质积累,提高水稻穗粒数、结实率及千粒重,最终提高水稻产量。     

节水灌溉对水稻产量和品质影响的荟萃分析

【目的】 与持续淹水灌溉相比,节水灌溉能够提高水分利用率。但是,节水灌溉对水稻产量和品质的影响尚不清楚。本研究采用Meta分析以探明节水灌溉对水稻产量和品质影响的综合效应。【方法】 在本研究中,以持续淹水灌溉为对照,节水灌溉为处理,筛选出了34篇文献,建立了包含263对观测值的数据库。利用Meta分析方法,针对不同试验类型、节水灌溉类型、种植制度、水稻类型、节水灌溉时期、土壤全氮、土壤质地、氮肥施用量及施用次数,探究了节水灌溉对水稻产量和品质的影响。【结果】 从总效应来看,与持续淹水灌溉相比,节水灌溉对水稻产量和品质均无显著影响。从不同的节水灌溉类型来看,与持续淹水灌溉相比,轻度节水灌溉显著提高了稻米糙米率（+0.9%）、精米率（+1.5%）和整精米率（+2.3%）,对水稻产量、垩白粒率、垩白度、长宽比、直链淀粉、胶稠度和蛋白质含量无显著影响;但是,重度节水灌溉显著降低了水稻产量（-22.1%）、糙米率（-2.7%）、精米率（-2.7%）和整精米率（-3.6%）,同时显著增加了稻米垩白粒率（+28.0%）和垩白度（+46.7%）,对稻米长宽比、直链淀粉、胶稠度和蛋白质含量影响不显著。此外,从不同的种植制度来看,与持续淹水灌溉相比,在我国双季晚稻区进行节水灌溉显著降低了稻米蛋白质含量（-9.8%）;而在双季早稻区、中稻区和单季稻区进行节水灌溉对稻米蛋白质含量影响不显著。【结论】 与持续淹水灌溉相比,轻度节水灌溉显著提高了稻米加工品质,对水稻产量、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质影响不显著;重度节水灌溉显著降低了水稻产量、加工品质和外观品质,对蒸煮食味品质和营养品质影响不显著。本研究结果为评估节水灌溉对水稻产量和品质的影响提供了数据支撑。     

寒地黑土稻作水氮耦合效应试验研究

通过不同水氮耦合模式对水稻耗水规律、水稻水分生产率及产量影响研究,确定最佳水氮耦合模式。采用全面小区试验,以龙庆稻3号为试验材料,设置四种灌溉水平(控制灌溉、间歇灌溉、浅湿灌溉、淹灌)和四种施氮水平(135、105、75、0 kg·hm-2)。结果表明,水稻阶段耗水量以分蘖和拔孕期最多,两个阶段耗水量约占水稻全生育期总耗水量的50%;相同施氮水平条件下,控制灌溉耗水强度最低,淹灌耗水强度最高;相同水分管理条件下,随施氮量增加,水稻耗水强度表现出增加趋势;控制灌溉水稻水分生产率最大;产量在间歇灌溉常氮水平时达到最大值;控制灌溉施氮量105 kg·hm-2是最佳水氮耦合方式。     

不同灌溉和施肥模式对水稻产量、氮利用和稻田氮转化特征的影响

【目的】阐明常规淹灌和干湿交替灌溉下,不同施肥模式对水稻关键生育期氮吸收转运、氮素利用率和稻田氮转化特征的影响及其与水稻产量的关系,以期为绿色高效稻田水肥管理提供理论依据。【方法】 2018—2019年连续进行2年,以杂交籼稻中浙优1号为供试材料,设常规淹灌（FI）、干湿交替（AWD）2种灌溉模式以及空白对照（N₀）、常规施氮（PUN₁₀₀）、减氮20%（PUN₈₀）、缓控释复合肥减氮20%+生物炭（CRFN₈₀-BC）和稳定性复合肥减氮20%+生物炭（SFN₈₀-BC）5种施肥模式,对比分析了不同灌溉和施肥模式下水稻产量、氮吸收利用及稻田氮转化特征。【结果】（1）与FI灌溉模式相比,AWD灌溉显著增加了各处理水稻产量（P<0.05）,CRFN₈₀-BC和SFN₈₀-BC处理水稻产量分别达9 721 kg·hm^-2、10 056 kg·hm^-2（2018年）和9 492 kg·hm^-2、9 907 kg·hm^-2（2019年）,且均显著高于PUN₈₀和PUN₁₀₀处理（P<0.05）,这可能与水稻穗粒数、有效穗增加密切相关。（2）与N₀、PUN₁₀₀和PUN₈₀处理相比,AWD灌溉显著提高了抽穗前CRFN₈₀-BC和SFN₈₀-BC处理水稻茎鞘和叶片氮累积量、抽穗至成熟期茎鞘和叶片氮转运量及其氮转运贡献率;同时,显著增加了成熟期0—30 cm剖面稻田可溶性总氮（dissloved total N,DTN）和NO₃^-含量,并有效降低稻田渗滤液中DTN、NH₄⁺和NO₃^-质量浓度。（3）相关分析结果表明,水稻产量与营养生长期叶片和茎鞘氮累积量,抽穗后氮转运量和氮转运贡献率,成熟期水稻氮素利用率和稻田氮有效性显著正相关,表明适宜的水氮管理能协同促进氮素在水稻中的吸收和运转畅通,增加稻田氮素有效性,进而显著提高水稻产量和氮素利用率。【结论】综合2年水稻产量与氮素吸收利用、稻田氮素有效性特征,干湿交替灌溉下生物炭配施缓控释/稳定性复合肥能有效提高水稻高产群体构建、氮吸收转运和氮素利用效率,并降低稻田氮淋溶损失。     

水肥耦合对寒地粳稻养分吸收的影响

为了研究水肥耦合对寒地粳稻养分吸收的影响,以寒地粳稻东农428为试验材料,设置控灌方式、氮肥水平2因素处理,研究了水肥耦合对寒地粳稻养分吸收,以及对最终产量的影响。结果表明:两种灌溉模式均在N3处理下水稻含氮量,含磷量以及含钾量最高,且产量达最大值;而在N3处理下的两种灌溉模式相比较,在节水灌溉(W1)水平下水稻产量最高,且氮、磷、钾含量都处于最高水平,说明N3是水稻增产最佳施氮水平,节水灌溉较常规灌溉促进了产量的积累。     

不同施肥处理对上海农场水稻生长和产量影响的调查与评价

为摸清上海农场耕地的粮食基础生产力和肥料贡献率,以直播稻"南粳9108"为供试材料,通过设置不同施肥处理进行了相关试验研究。结果表明:不同施肥处理对水稻各生育特性和产量性状均有一定影响,以常规施肥处理的水稻理论产量最高,说明目前上海农场的常规施肥方法能满足水稻的生长发育让所需,且有降低的空间;缺氮处理的水稻产量显著高于空白对照,但土壤中氮磷钾素含量较低,需人工补充;空白对照的水稻产量最低。在上海农场种植水稻需注重科学施肥。     

水稻节水灌溉方式研究初报

水稻灌溉方式不同将影响其产量及其构成因素。浅水灌溉、湿润灌溉与常规灌溉 (对照 )在产量和千粒重方面没有显著差异 ,但有效穗数和穗粒数有显著差异 ;雨养灌溉与常规灌溉差异显著。灌水量与灌溉生长效率呈负相关 ;水稻的灌水高峰是水稻幼穗发育期 ,各月份的灌水量以 7月份最高。     

水肥耦合对水稻生长性状及产量的影响

[目的]研究水肥耦合对水稻生长性状及产量的影响。[方法]在盆栽试验中,以杂交中稻两优培九为材料,设4种土壤水势(淹水、0、-30和-60 kPa)和5种氮肥水平(0、1.5、2、2.5和3.0 g/盆),研究水肥耦合对水稻生长性状及产量的影响。[结果]土壤水势与氮肥水平对水稻产量有显著的互作效应。不施氮时,各水分处理间水稻产量差异不显著,施氮量为1.5 g/盆时,0 kPa水势下水稻产量最高。其他氮肥水平下,水稻产量均随土壤水势的降低而降低;在相应土壤水势下增施氮肥可增加水稻的株高、叶面积、叶绿素含量和植株各部分干重,提高水稻根系活力,增加产量。但施氮量过多,则造成水分胁迫,不利于增产。[结论]水肥对水稻产量的影响表现为明显的协同效应。