超级粳稻籽粒灌浆速率及品质的氮素调控研究

[目的]明确氮肥对超级粳稻籽粒灌浆速率和稻米品质的影响效应,为氮肥的合理施用及改善稻米品质提供理论依据。[方法]2012年,在新乡市农业科学院试验农场,以超级粳稻新稻18号为供试材料,于0、240.0、262.5、285.0、307.5和330.0 kg/hm2纯氮水平下,研究不同氮肥处理对水稻强、弱势籽粒灌浆速率和稻米品质的影响。[结果]灌浆中前期籽粒灌浆速率低氮肥处理较高氮肥处理高,灌浆高峰后则表现为高氮肥处理高于低氮肥处理;最大灌浆速率和平均灌浆速率强势粒高于弱势粒,平均比弱势粒高43.42%和30.61%。活跃灌浆期籽粒增重,强势粒明显高于弱势粒,不同处理间差异较小。糙米率、精米率和整精米率随氮肥施用量的增加处理间差异较小,但除个别处理差异达显著水平外均不显著,处理间变异系数分别为0.46%、1.13%和1.47%;垩白粒率在无氮肥和低氮肥处理下较高,在中肥和高肥处理下较低,处理间差异较大,其变异系数为45.04%;垩白度不同氮肥处理间变异系数为27.93%。[结论]氮肥对稻米加工品质影响较小,对外观品质影响较大,适当减少氮肥施用量,不仅可以提高灌浆中前期籽粒灌浆速率,同时有利于提高稻米品质,尤其是外观品质垩白粒率的改善。     

施氮量对大穗型二系杂交水稻品种籽粒灌浆特性的影响(英文)

[目的]研究施氮量对大穗型二系杂交水稻品种籽粒灌浆特性的影响。[方法]以2个大穗型二系杂交水稻品种培杂67和培杂88为材料,研究3种不同施氮水平(LN:90kg/hm2;MN:180kg/hm2;HN:270kg/hm)2对大穗型二系杂交水稻强弱势粒充实度和灌浆特性的影响。[结果]施氮量过高会降低弱势粒灌浆速率,延长灌浆时间,致使在叶片功能明显衰退后,弱势粒尚不能完成充实过程,造成弱势粒充实度下降;而施氮量过低则会降低弱势粒最大灌浆速率和平均灌浆速率,增大强、弱势粒之间平均灌浆速率的差异,从而造成弱势粒粒重和充实度下降。施氮量对强势粒充实度影响不大。[结论]该研究结果为氮肥的合理施用以及提高水稻产量和氮肥利用率提供了理论依据。     

氮素调控对水稻子粒相对充实度的影响及子粒相对充实度与产量形成和品质的关系

以大穗型粳稻品种豫粳6号为材料,在幼穗分化期施用不同量的氮肥,研究了子粒灌浆速率、充实度和相对充实度的动态,探讨了子粒相对充实度的氮素调控及其与产量构成因素和品质的关系.结果表明,在开始灌浆的5~10 d,强势粒的子粒灌浆速率明显高于弱势粒,平均比弱势粒高137.6%,花后10~20 d,强势粒平均灌浆速率较弱势粒高80.28%,而弱势粒在花后25 d以后的灌浆速率平均较强势粒高117.2%.不同氮素处理间的子粒充实度和粒重差异显著.子粒相对充实度在整个灌浆期内呈先降后升的偏“V”型动态曲线.灌浆中后期的子粒相对充实度与结实率、千粒重和弱势粒的充实度、充实指数均呈显著或极显著的正相关,与强、弱势粒的垩白粒率、垩白度呈显著或极显著的负相关,与弱势粒的糙米率呈极显著的正相关.     

水氮互作对水稻籽粒充实及产量的影响

以大穗型粳稻品种豫粳6号为材料,在孕穗和结实期采用不同的灌溉处理和穗肥施用方式,研究水氮互作对籽粒灌浆速率、籽粒充实度及产量构成因素的影响。结果表明:水分和穗肥一定的条件下,随着穗肥施入时期的推迟及后期施肥量的增大,稻穗的千粒重和籽粒充实度出现逐渐变大的趋势。倒2叶期施肥在一定程度上增强了籽粒灌浆后期的灌浆速率,缩短了强势粒的灌浆时间。干湿交替的灌溉方式可以改善弱势粒灌浆的滞后性,显著提高弱势粒的灌浆速率。干湿交替和倒2叶期施肥的水氮组合显著提高了弱势粒二次枝梗的平均灌浆速率及最大灌浆速率,从而提高了水稻的千粒重、籽粒充实度及产量,为最佳的水氮运筹方式。     

氮肥处理对水稻穗部性状和品质的影响

在大田条件下,以新稻19号和新稻20号为材料,研究了不同施氮量对其穗部性状和品质的影响。结果表明,随着施氮量的增加,水稻穗粒数、结实率和单穗质量呈减小趋势;表现为无氮肥处理最大,其他氮肥处理间差异较小;充实度表现为随施氮量增加呈先增加后减小的趋势。氮肥对稻米加工品质影响较小,对稻米的外观品质影响较大,过低或过高的氮肥施用,垩白粒率和垩白度均增加,适当增施氮肥有利于垩白粒率和垩白度的降低,从而有利于稻米品质的改善。     

不同库容类型杂交早籼稻品种源库结构对垩白的影响

 【目的】揭示不同库容量类型早籼稻品种齐穗期源库结构对稻米垩白的影响。【方法】以18个杂交早籼稻品种为材料,采用聚类分析法将供试品种按库容量分为大、中、小3种类型,研究不同类型品种源库结构、灌浆特性和垩白的差异,分析源库结构对籽粒灌浆和垩白的影响。【结果】齐穗期LAI、灌浆期净同化率等大库容类型＞中库容类型＞小库容类型,而单位库容的叶面积、茎鞘重和净同化率等则相反;籽粒灌浆速率大库容类型＜中库容类型＜小库容类型,而灌浆历期则相反;稻米垩白粒率和垩白度则表现为大库容类型＞小库容类型＞中库容类型。【结论】大、中库容类型品种,灌浆物质不足,灌浆速率低,垩白粒率和垩白度高,宜采取扩源措施降低稻米的垩白粒率和垩白度;小库容类型品种灌浆物质充足,灌浆速率快,垩白粒率和垩白度也高,宜采取扩库措施降低稻米的垩白粒率和垩白度。     

不同氮钾用量配比对直播稻产量和品质的影响

为提供水稻直播栽培合理的氮钾配施技术,研究了120,165,210 kg/hm2 3个施氮水平以及90,150,210 kg/hm2 3个施钾水平的不同配比对直播稻产量和品质的影响.结果表明,产量以N2K3配比最高.不同氮钾配比对直播稻产量影响显著.氮肥用量以165 kg/hm2适宜.相同氮肥用量下,产量随着施钾量的增加而增加,增施钾肥提高有效穗和每穗粒数.要获得高于9 000 kg/hm2产量,施氮量需160～180 kg/hm2、氧化钾需180 kg/hm2以上.在低氮水平下,增施钾肥有提高籽粒最大灌浆速率的趋势,中、高氮水平下,增施钾肥籽粒最大灌浆速率呈下降趋势.N2水平的活跃灌浆期最短、籽粒最大灌浆速率最大.粒质量与籽粒最大灌浆速率和活跃灌浆期呈正相关.增施钾肥降低垩白米率和垩白度.胶稠度有随着氮钾施用量增加而下降、碱消值随氮钾施用的增加而提高的趋势.胶稠度和碱消值与籽粒灌浆特征和稻谷产量水平关系密切.     

黑龙江省两种不同穗型水稻品种的子粒灌浆特性（英文）

应用Richards方程对两种不同穗型的地方主栽水稻(Oryza sativa L.)品种的不同粒位子粒灌浆过程进行拟合,研究两类主栽品种的灌浆特性,以期明确不同品种在年际间整精米率相差较大的原因,并通过栽培调控措施提高其加工品质。结果表明,弯曲穗型品种龙粳29的产量略高于半直立穗型品种龙粳31,而整精米率明显低于龙粳31。龙粳29的二次枝梗子粒较多,导致其充实度较低,结实率下降,出米率不高。半直立穗型品种龙粳31的6种粒位的灌浆速率峰值出现在同一时间段内,同步灌浆特征明显,一次枝梗子粒灌浆速率高,中期灌浆快,二次枝梗子粒灌浆速率虽低但较早进入灌浆盛期,中后期较长的灌浆持续时间使其二次枝梗子粒充实紧密;弯曲穗型品种龙粳29在一次枝梗子粒灌浆速率下降后,二次枝梗子粒灌浆速率才有较大上升,为异步灌浆特性,在灌浆前期,上部、中部、下部二次枝梗子粒均明显受到一次枝梗子粒的抑制,二次枝梗子粒灌浆起始生长势、最大灌浆速率较低,达到灌浆盛期晚,中后期实际灌浆时间较短,子粒充实不良。同步灌浆特性使穗内子粒间的品质整齐度差异变小,这是龙粳31年际间整精米率较稳定的主要原因;而异步灌浆特性使穗内子粒间的品质整齐度差异变大,加之二次枝梗子粒灌浆盛期低温是导致龙粳29年际间整精米率下降的主要原因。     

黑龙江省两种不同穗型水稻品种的子粒灌浆特性

应用Richards方程对两种不同穗型的地方主栽水稻(Oryza sativa L.)品种的不同粒位子粒灌浆过程进行拟合,研究两类主栽品种的灌浆特性,以期明确不同品种在年际间整精米率相差较大的原因,并通过栽培调控措施提高其加工品质。结果表明,弯曲穗型品种龙粳29的产量略高于半直立穗型品种龙粳31,而整精米率明显低于龙粳31。龙粳29的二次枝梗子粒较多,导致其充实度较低,结实率下降,出米率不高。半直立穗型品种龙粳31的6种粒位的灌浆速率峰值出现在同一时间段内,同步灌浆特征明显,一次枝梗子粒灌浆速率高,中期灌浆快,二次枝梗子粒灌浆速率虽低但较早进入灌浆盛期,中后期较长的灌浆持续时间使其二次枝梗子粒充实紧密;弯曲穗型品种龙粳29在一次枝梗子粒灌浆速率下降后,二次枝梗子粒灌浆速率才有较大上升,为异步灌浆特性,在灌浆前期,上部、中部、下部二次枝梗子粒均明显受到一次枝梗子粒的抑制,二次枝梗子粒灌浆起始生长势、最大灌浆速率较低,达到灌浆盛期晚,中后期实际灌浆时间较短,子粒充实不良。同步灌浆特性使穗内子粒间的品质整齐度差异变小,这是龙粳31年际间整精米率较稳定的主要原因;而异步灌浆特性使穗内子粒间的品质整齐度差异变大,加之二次枝梗子粒灌浆盛期低温是导致龙粳29年际间整精米率下降的主要原因。     

黑龙江省两种不同穗型水稻品种的子粒灌浆特性

应用Richards方程对两种不同穗型的地方主栽水稻(Oryza sativa L.)品种的不同粒位子粒灌浆过程进行拟合,研究两类主栽品种的灌浆特性,以期明确不同品种在年际间整精米率相差较大的原因,并通过栽培调控措施提高其加工品质.结果表明,弯曲穗型品种龙粳29的产量略高于半直立穗型品种龙粳31,而整精米率明显低于龙粳31.龙粳29的二次枝梗子粒较多,导致其充实度较低,结实率下降,出米率不高.半直立穗型品种龙粳31的6种粒位的灌浆速率峰值出现在同一时间段内,同步灌浆特征明显,一次枝梗子粒灌浆速率高,中期灌浆快,二次枝梗子粒灌浆速率虽低但较早进入灌浆盛期,中后期较长的灌浆持续时间使其二次枝梗子粒充实紧密;弯曲穗型品种龙粳29在一次枝梗子粒灌浆速率下降后,二次枝梗子粒灌浆速率才有较大上升,为异步灌浆特性,在灌浆前期,上部、中部、下部二次枝梗子粒均明显受到一次枝梗子粒的抑制,二次枝梗子粒灌浆起始生长势、最大灌浆速率较低,达到灌浆盛期晚,中后期实际灌浆时间较短,子粒充实不良.同步灌浆特性使穗内子粒间的品质整齐度差异变小,这是龙粳31年际间整精米率较稳定的主要原因;而异步灌浆特性使穗内子粒间的品质整齐度差异变大,加之二次枝梗子粒灌浆盛期低温是导致龙粳29年际间整精米率下降的主要原因.     

种植方式对陆稻和水稻籽粒灌浆及垩白的影响

 【目的】揭示种植方式对籽粒灌浆及垩白的影响。【方法】连续2年以中旱3号（陆稻）和武香粳99-8（水稻）为供试材料，设置覆膜旱种和裸地旱种2种旱种方式，以水层湿润灌溉为对照进行对比试验。【结果】与水种（对照）相比，陆稻覆膜旱种的产量显著低于对照，而水稻覆膜旱种的产量与对照无显著差异，裸地旱种的产量均较对照显著降低。陆稻旱种（覆膜旱种和裸地旱种）后强、弱势粒的相对起始灌浆势（R0/W）、最大灌浆速率（Gmax）、平均灌浆速率（G）均大于对照，活跃灌浆时间（D）小于对照，粒重均高于对照，垩白粒率显著低于对照。水稻旱种后强、弱势粒的R0/W、Tmax和粒重与陆稻旱种的结果相反。水稻覆膜旱种的垩白粒率与对照无显著差异，裸地旱种的垩白粒率显著下降。水稻和陆稻旱种的垩白度均显著减小。稻米的垩白粒率与籽粒的Gmax和G呈极显著和显著负相关。【结论】水稻和陆稻旱种可以增大籽粒的灌浆速率，改善稻米的外观品质。     

氮素水平对水稻产量与品质的影响

在大田试验条件下,研究不同施氮量对中籼稻汕优63和中粳稻武育粳3号稻米品质及产量的影响。结果表明:施氮量对稻米的出糙率、精米率、粒长宽比、透明度和直链淀粉含量无显著影响。稻米蛋白质含量随施氮量的增加而增加。汕优63、武育粳3号施氮(纯氮)量分别为0~16和0~24 g.m-2,穗数、每穗粒数、产量、整精米率、最高黏度和崩解值随施氮量的增加而增加,稻米的垩白粒率、垩白度和消减值则随施氮量的增加而降低。汕优63、武育粳3号施氮(纯氮)量分别超过16、24 g.m-2时,结实率、千粒重、产量、整精米率、最高黏度和崩解值随施氮量的增加而降低,稻米的垩白粒率、垩白度和消减值则随施氮量的增加而增加。在该试验条件下,可将施氮(纯氮)量160和240 kg.hm-2分别作为籼稻汕优63和粳稻武育粳3号高产优质的氮肥施用量指标。     

不同垩白粳稻灌浆动态比较研究

选用2个多垩白、2个少垩白的粳稻品种,研究其在水稻灌浆期间干物质积累,籽粒灌浆速率、含水量的动态变化及稻米垩白形成的关系。结果表明：灌浆期籽粒干物质积累,多垩白的品种强势粒早于弱势粒,存在明显的异步性,少垩白的品种强势粒和弱势粒干物质积累存在着同步性;多垩白品种的强势粒最大在灌浆速率持续时间比垩白的长,并且弱势粒灌浆起始时间晚,灌浆起伏大,无论强势粒还是弱势粒,在灌浆中后期籽粒的含水量是多垩白的失水快,籽粒充实不良,少垩白的失水平稳,籽粒充实均匀。     

不同叶位功能叶片对不同穗型水稻籽粒灌浆特性及稻米品质的影响

为明确不同穗型水稻不同叶位功能叶片与灌浆特性、产量和稻米品质的关系,以半直立大穗型水稻辽粳401和弯穗型优质稻辽粳371为试验材料,研究不同叶位功能叶片[剪剑叶（T1）、剪倒2叶（T2）、剪倒3叶（T3）和不剪叶（对照,CK）]对不同穗型水稻强、弱势粒灌浆特性和产量、品质的影响,并对籽粒灌浆参数与稻米品质指标进行相关性分析。结果表明,剑叶和倒2叶缺失均显著降低辽粳401强、弱势粒和辽粳371弱势粒的最大灌浆速率和平均灌浆速率;不同叶位功能叶片缺失均显著延长了辽粳401的活跃灌浆期,缩短了辽粳371的活跃灌浆期;不同叶位功能叶片缺失均提前了辽粳401的最大灌浆时间,推迟了辽粳371的最大灌浆时间;剑叶和倒2叶缺失均显著降低结实率、籽粒充实度和千粒质量,进而显著降低产量。对上述指标的影响均表现为剑叶>倒2叶>倒3叶。与CK相比,剪剑叶处理中辽粳401和辽粳371的千粒质量分别降低18.32%和6.44%,产量分别降低16.52%和8.05%。随着缺失叶位升高,稻米的加工品质、外观品质、崩解值和最终黏度逐渐下降,其中对垩白度和垩白粒率的影响较大。不同叶位功能叶片对水稻产量和品质的...     

不同水稻品种(组合)籽粒灌浆特性的比较

以不同籽粒充实度的亚种间杂交稻两优培九、品种间杂交稻汕优63和常规稻武育粳3号为材料,用Richards方程分析它们灌浆特性之间的差异.结果表明:籽粒充实度好的武育梗3号的强、弱势粒的起始生长势、最大灌浆速率和平均灌浆速率差异不明显,表现为强、弱势粒灌浆接近同步;籽粒充实度差的两优培九、汕优63的强、弱势粒的起始生长势、最大灌浆速率和平均灌浆速率差异显著,表现为典型的异步灌浆型.籽粒充实度差的品种(组合),灌浆前、中期弱势粒中蔗糖含量高于强势粒,表明同化产物供应量不是限制籽粒充实的主要因子,充实度差可能与其本身的库活性或其他因素有关.     

施氮量对水稻产量和品质的影响

在大田条件下,以辽粳294(直立穗型)和沈农8718(弯曲穗型)为材料,研究了施氮量对水稻产量和品质的影响,结果表明,辽粳294和沈农8718获得高产的适宜施氮量分别为190kg.hm-2和167kg.hm-2。两个品种的产量、品质性状对氮肥的反应基本相同。增加施氮量可显著增加单位面积的穗数,但同时也导致每穗颖花数、每穗成粒数减少,成粒率和千粒重下降。各品质指标中,氮肥对垩白率、垩白度的影响最大,其次是蛋白质、脂肪酸含量和整精米率,对其他品质指标影响相对较小。随着施氮量增加,垩白率、垩白度、蛋白质含量显著增加,糙米率、精米率、直链淀粉含量、脂肪酸含量下降,而整精米率、胶稠度则与施氮量呈二次曲线关系。     

稻穗不同部位籽粒垩白程度变异分析

为了研究水稻籽粒垩白程度与粒位的关系,选用具有不同垩白程度的3个粳稻品种,比较分析了不同品种同一穗上垩白粒分布及其与粒形和单粒重间的关系。结果表明,品种间同一穗上垩白分布有所差异,垩白少的水稻品种玉丰垩白籽粒大部分分布在穗中下部和二次枝梗上,垩白相对多的武运粳7号穗上垩白粒分布比较均等,与穗上籽粒位置的关系不明显;垩白程度与粒长呈显著的负相关,与粒重及粒长宽比品种间表现不一,武运粳7号和96-110品种的粒重与垩白程度呈显著的负相关,而玉丰品种没有明显的相关关系,粒长宽比与垩白程度96-110品种呈显著的正相关,而其他两个品种没有明显的相关关系。     

不同氮肥水平下籼粳亚种籽粒灌浆特征比较

[目的]为揭示不同氮肥水平下籼粳亚种籽粒灌浆充实过程及其差异特性。[方法]以6个花期和生育期基本一致的优良籼粳亚种为供试材料,在抽穗期实施不同氮肥水平的处理,分析不同籼粳亚种籽粒灌浆的异同点,并探讨氮肥对其产生的影响。[结果]与粳稻相比,籼稻的千粒重和产量较高,结实率、充实率和充实指数偏低。籼稻强、弱势粒最终粒重(A)、最初生长势(R_0)、最大灌浆速率(G_(max))、最大灌浆速率时的生长量(W_(max·G))和平均灌浆速率(G_(mean))均普遍高于粳稻,而灌浆峰值期(t_(max·G))、达到G_(max)时的生长量比例(I)和活跃灌浆期(D)水平相对较低。总体而言,粳稻各时段的灌浆历时均比籼稻更长,平均速率(MGR)反而变小,灌浆贡献率(RGC)在前期占有一定优势,中期无明显差异,后期也较小;籼、粳大多数品种表现出中、后期强、弱势粒MGR和RGC对氮肥的响应规律比较一致,有与前期相反的趋势。就氮肥效应而言,适量氮肥(60 kg/hm~2 N2)提高了不同品种的千粒重和产量,结实率、充实率和充实指数变化不显著;籽粒灌浆参数和特征值的变化因品种和粒位不同导致敏感性不同。供试材料各时期灌浆历时随粒势升高而降低,MGR随粒势升高而升高,RGC表现并不完全一致。其中,粳稻品种间强、弱势粒灌浆特征值的差异在不同氮肥水平下均保持高度的一致性,而籼、粳亚种强势粒特征值随氮肥变化的反应有相反的趋势(除淮稻5号外)。相关分析表明,强、弱势粒灌浆速率与千粒重呈显著或极显著正相关,但与结实率和充实指标呈负相关;而强、弱势粒各阶段灌浆历时与充实指标呈正相关,尤其弱势粒达到了显著及以上水平,但与千粒重呈负相关。[结论]提高产量的关键在于根据目标性状筛选恰当的品种类型并配以适宜范围的氮肥。     

不同肥密条件处理对水稻产量与品质影响

采用二次回归正交旋转组合设计,在大田条件下建立了不同播种量、插秧密度和氮、磷、钾施用量处理的水稻群体,调查并模拟其产量和品质性状。试验结果表明:产量与氮肥施用量呈二次曲线趋势,氮肥施用量过多,会导致参试水稻品种贪青晚熟,籽粒不饱满,成粒率和千粒重下降,垩白增加,并使沈稻7号加工品质下降,但沈稻3号高产群体的需氮量超过沈稻7号。沈稻3号插秧穴距10～15cm时适量施用钾肥,沈稻7号插秧穴距15～20m时,适当施用氮、磷、钾肥,可以显著提高产量。扩大穴距,会减少单位面积穗数,但可显著增加每穗粒数。但插秧穴距超过20cm或每盘播种量超过80g会降低加工品质。单位面积穗数与每穗粒数间存在显著的负相关,糙米率、精米率、整精米率间存在显著的正相关,垩白度与垩白粒率间存在显著的正相关。     

水稻穗上不同部位籽粒碾米品质的差异

 以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻武育粳3号为材料，研究了在不同施肥水平下，稻米碾米品质在穗上不同部位和不同粒位籽粒间的差异及其分布特点。结果表明，就总体而言，在稻穗的同一部位，两品种一次枝梗籽粒的出糙率、精米率和整精米率高于二次枝梗的籽粒；二次枝梗上籽粒的出糙率、精米率和整精米率以第1粒位籽粒较低，第4或第3位的籽粒较高；一次枝梗上第2粒位籽粒的出糙率和整精米率较高，第1粒位籽粒的较低；精米率在穗上不同部位及一次枝梗上的分布因施氮量的不同而异。武育粳3号穗上各部位一、二次枝梗籽粒的碾米品质优于扬稻6号，穗上同一部位二次枝梗籽粒的碾米品质在两品种间的差异大于一次枝梗。施氮量在0～240 kg·ha-1范围内，增施氮肥可改善稻米的碾米品质。