不同覆盖方式下旱植水稻N、P、K吸收特性研究

以品种P88S/1128为材料,设置地膜覆盖、稻草覆盖和液体膜覆盖3个处理,以裸地为对照,研究了不同覆盖方式对旱作水稻N、P、K吸收特性的影响。结果表明,覆盖方式对旱作水稻N、P、K吸收特性有明显影响,稻草覆盖栽培有效提高了分蘖期植株对N素营养的吸收,为大群体的建立打下基础;成熟期茎秆和叶片中P素含量都降至最低,稻穗P素含量显著提高,其中以稻草覆盖处理最高,达3.70 g/kg,液膜覆盖处理次之,不覆膜最低;成熟期稻穗K素含量在成熟期降至最低,仅为2.40～3.08 g/kg,4种处理间差异不明显。从不同栽培模式比较来看,地膜、稻草、液膜覆盖处理对N、P、K营养元素的吸收量都显著高于不覆膜对照,表明覆盖栽培增强了旱植水稻对营养元素的吸收能力,其中以地膜覆盖处理最为明显。     

不同环境和基因型条件下水稻植株的糖氮比变化及其与产量形成的关系

以日本和IRRI的9个水稻品种为材料，分别以武香粳9号和两优培九为对照，在江苏南京和云南丽江研究了不同水稻基因型抽穗后营养器官非结构性碳含量（NSC）、碳氮比（C／N）的变异及其与产量形成的关系。结果表明，基因型是影响NSC和C／N的主导因子，齐穗期NSC和C／N在两生态点间的差异很小，而灌浆期和成熟期丽江点的NSC均极显著高于南京点；灌浆期南京点的C／N值显著高于丽江点，成熟期则为丽江点显著高于南京点。齐穗期营养器官NSC和C／N比与结实率均呈极显著二次曲线相关，且当NSC在14％左右时结实率较高；齐穗期C／N与产量均呈二次曲线相关，C／N值在9～14之间产量较高。     

旱种水稻倒伏生理原因分析与对策的初步研究

 以籼型杂交稻汕优63和粳稻9516为材料，研究了旱种水稻倒伏的原因。结果表明：旱种水稻的倒伏率明显高于常规水种水稻，使得产量较水种水稻明显下降。旱种水稻基部节间充实程度(秆壁厚度、单位长度节间重量)、茎秆厚壁组织细胞壁和表皮硅质层厚度、基部节间可用性糖含量及植株的生理活性［剑叶叶绿素含量、根系氧化力、细胞分裂素(玉米素+玉米素核苷)含量］均不及常规水种水稻。施用硅、钾肥能提高旱种水稻植株的生理活性，增加抽穗期和成熟期基部节间可用性糖的贮存，增加茎秆厚壁组织细胞壁及表皮硅质层的厚度，提高茎秆基部节间充实程度，增强抗倒伏能力，最终提高旱种水稻的产量。孕穗期去1/2叶，结果则相反。表明由于旱种水稻早衰(植株生理活性低)，影响了水稻基部节间的充实，造成旱种水稻发生倒伏。还就旱种水稻倒伏机理及对策进行了讨论。     

覆膜旱管对水稻群体特征的影响

为提高干旱、半干旱缺水地区水稻栽培效益，1998－1999年在江苏省东海县进行了覆膜旱管水稻栽培试验与示范。覆膜旱管条件下水稻单株分蘖数、叶面积指数和地上部干重等都显著大于不覆膜旱管水稻，产量构成因素更趋协调，从而缓解了水份对植株的胁迫程度，与露地栽培旱作物（如陆稻、玉米）相比，单位面积产量提高14．3％－39．8％，产值半加24．5％－42．9％，可以示范推广。     

不同类型水稻品种产量和氮素吸收利用对大气CO2浓度升高响应的差异

目的 探明不同类型水稻品种产量和氮素吸收利用对FACE(大气CO₂浓度增高)响应的差异。方法 以常规粳稻、杂交籼稻、常规籼稻共6个品种为供试材料,研究FACE对不同类型水稻产量、氮素吸收利用的影响。结果 1）FACE处理极显著提高了水稻产量,平均增加24.17%, 常规籼稻增幅最大,FACE和对照均以杂交籼稻最高;2）FACE处理显著增加了单位面积穗数,常规粳稻增幅最大,并显著增加了杂交籼稻和常规籼稻每穗粒数;3）FACE处理显著提高了成熟期吸氮量和氮素籽粒生产效率,成熟期吸氮量平均增加21.23%,杂交籼稻增幅最大, FACE和对照均以常规籼稻最高;氮素籽粒生产效率平均增加7.33%,杂交籼稻增幅最大,FACE和对照均以杂交籼稻最高。成熟期吸氮量对产量促进作用略大于成熟期氮素籽粒生产效率;4）FACE处理降低了植株含氮率,成熟期平均下降0.105个百分点,常规粳稻降幅最大。FACE处理极显著提高植株干物质量,成熟期平均增加23.95%,常规籼稻增幅最大;FACE处理显著提高常规籼稻和杂交籼稻成熟期单穗吸氮量,分别增加10.79%、13.93%,但常规粳稻下降了9.60%;FACE处理显著提高了成熟期群体吸氮强度,平均增加22.29%,杂交籼稻增幅最大。FACE处理对水稻全生育期天数无显著影响;FACE处理显著提高茎鞘、叶片、穗各器官吸氮量,叶片增幅最大,平均增加51.86%,杂交籼稻增幅最大;FACE处理显著提高了不同生育阶段吸氮量,抽穗-成熟阶段增幅最大,平均增加108.90%,杂交籼稻增幅最大;5）植株干物质量、单穗吸氮量、吸氮强度、穗吸氮量、抽穗-成熟阶段吸氮量对成熟期总吸氮量的促进作用分别大于植株含氮率、单位面积穗数、生育天数、茎鞘叶吸氮量、移栽-分蘖和分蘖-抽穗阶段吸氮量;6）FACE处理显著提高了氮肥偏生产力,降低了每百千克籽粒需氮量,前者平均增加24.16%,常规籼稻增加最多;后者平均降低4.7%,常规籼稻降幅最大。结论 FACE处理可显著提高水稻产量和氮素吸收利用效率,但品种间差异较大。     

不同种植方式下磷素营养对陆稻和水稻米质的影响

 以粳型陆稻中旱3号和粳型水稻扬辐粳8号为材料，设置裸地旱作和水作2种种植方式及3个磷素(P2O5  )水平：低磷（LP，45  kg/hm2）、常磷(NP，90  kg/hm2)和高磷(HP，135 kg/hm2)，比较了陆稻和水稻米质的差异。旱作条件下，随着施P量的增加，陆稻和水稻产量均随之增加;  水作条件下，HP下陆稻的产量较NP增加，水稻的产量HP较NP减少，但差异均不显著。旱作条件下，中旱3号LP水平下整精米率、外观品质和蒸煮食味品质表现较好，扬辐粳8号（NP水平下外观品质表现较好）与中旱3号基本一致；水作条件下，中旱3号LP水平下整精米率较高，NP水平下蒸煮食味品质较好，扬辐粳8号与中旱3号基本一致，但外观品质表现不一。旱作使陆稻和水稻的整精米率提高，外观品质改善，水稻蒸煮品质和营养品质提高。与水稻相比，陆稻的加工品质、营养品质和食味品质较优。表明陆稻和水稻的米质对种植方式和磷素的互作响应有差异。     

开放式空气CO2浓度增高和施氮量对水稻结实期叶片内肽酶活力的影响

 利用农田开放式空气CO2浓度增高 (free air CO2 enrichment，FACE) 系统，CO2浓度设正常CO2 (ambient, AMB) 和高CO2 (FACE，AMB + 200 μmol/mol) 2个水平，施N量设低氮 (LN，15 g/m2，以纯氮计)、中氮 (NN，25 g/m2)和高氮 (HN，35 g / m2) 3个水平，对水稻品种武香粳14结实期剑叶和倒2叶的内肽酶活力变化情况进行了研究。结果表明: 1) 同AMB相比，FACE处理使剑叶抽穗后10 d、20 d以及倒2叶抽穗到抽穗后20 d内肽酶活力明显提高，但使剑叶成熟期内肽酶活力明显下降；使剑叶抽穗后10 d、20 d和成熟期以及倒2叶抽穗到成熟期内肽酶比活力明显提高；FACE对抽穗后10 d、20 d叶片内肽酶活力和比活力影响较大，而对抽穗期和成熟期的影响较小。同LN相比，HN使灌浆前期叶片内肽酶活力明显降低，灌浆中后期则呈增加趋势；HN降低了叶片各期内肽酶比活力，灌浆前期降幅大于后期。 2) 同AMB相比，FACE使叶片抽穗后10 d至成熟期可溶性蛋白含量明显降低；同LN相比，HN明显减缓FACE处理对抽穗后10 d至成熟期功能叶片可溶性蛋白含量的影响。 3）除成熟期叶片可溶性蛋白含量与内肽酶活力呈正相关外，结实期剑叶及倒2叶可溶性蛋白含量与对应时期内肽酶活力呈显著负相关。上述结果说明，FACE处理下水稻剑叶及倒2叶结实中后期可溶性蛋白含量明显下降与结实期叶片内肽酶活力的变化关系密切。     

6-苄氨基嘌呤对水稻灌浆成熟期籽粒氮代谢及蒸煮食味品质的影响

选用两个品质不同的粳稻品种，研究在抽穗期喷洒6 苄氨基嘌呤（6 BA）对灌浆成熟期籽粒氮代谢及蒸煮食味品质的影响。 抽穗后随灌浆进程籽粒谷氨酰胺合成酶活性逐渐增加，达到峰值后又逐渐下降，呈单峰曲线变化，且抽穗后20 d 的酶活性最高；蛋白质含量高的品种灌浆前期籽粒谷氨酰胺合成酶活性高于蛋白质含量低的品种；与未喷6 BA对照相比，抽穗期喷洒6 BA供试品种的味度值、最高黏度、崩解值、可溶性蛋白含量等均有不同程度的提高，籽粒谷氨酰胺合成酶活性和消减值降低，但蛋白质和直链淀粉含量变化很小。     

种植密度和施氮水平对武粳15产量和物质积累的影响初探

研究表明，水稻的单产与拔节、抽穗期的干物质积累量及叶面积指数（LAI）均呈极显著的二次曲线关系，与成熟期的干物重及抽穗至成熟期的干物质积累量呈极显著的直线关系。水稻武粳15以每667m^2栽1．5万丛、每丛栽2苗、施纯氮22kg时产量最高。拔节、抽穗期适宜的干物质积累量分别为298．8kg／667m^2、789．3kg／667m^2；适宜LAI为4．1和7．7，成熟期干物重在1350kg／667m^2以上，抽穗至成熟期干物质积累量在550kg／667m^2以上。     

水稻叶片氮含量与荧光参数的关系

 在3个供氮水平和2个水稻品种(华粳2号和武香粳9号）的田间试验条件下，测试分析了不同处理水稻顶部4张完全展开叶片氮含量及对应的荧光参数。不同供氮水平的水稻叶片氮含量和荧光参数差异明显，均随施氮量的增加呈上升趋势。叶片荧光参数随生育期推迟呈抛物线型变化，以抽穗期为界先上升后下降，直到成熟期降为最低。叶片荧光参数随不同叶位的变化规律为：顶1叶>顶2叶>顶3叶>顶4叶。同一水稻品种各叶位叶片氮含量分别与荧光参数呈极显著相关，且华粳2号的相关性高于武香粳9号。综合水稻品种的不同叶位，叶片氮含量与荧光参数ΦPSⅡ、qP均呈良好的线性相关。基于ΦPSⅡ和qP宜采用不同的回归方程来反演不同叶位叶片氮含量。因此，荧光参数ΦPSⅡ和qP有可能用来估算水稻叶片氮含量。     

Effects of Phosphorus on Grain Quality of Upland and Paddy Rice under Different Cultivation

We investigated how upland and paddy japonica rice responded to phosphorous(P) fertilizer under two cultivation methods.The upland rice Zhonghan 3 and the paddy rice Yangfujing 8 were both grown under moist cultivation(MC,control) and bare dry cultivation(DC) with three P levels,low(LP,45 kg/hm2),normal(NP,90 kg/hm2) and high(HP,135 kg/hm2).As P level increased,grain yields of both upland and paddy rice increased under DC.There were no significant differences in grain yields between HP and NP for either rice,although upland rice slightly increased and paddy rice slightly decreased in grain yield.Under DC at LP,Zhonghan 3 showed a higher head milled rice rate and better appearance,cooking and eating qualities than at HP or NP.Yangfujing 8 was similar to Zhonghan 3 except that Yangfujing 8 had better appearance quality at NP.Under MC,Zhonghan 3 had a higher head milled rice rate at LP and better cooking and eating qualities at NP.Yangfujing 8 was similar to Zhonghan 3 except in appearance quality.DC improved head milled rice rate and appearance quality of both upland and paddy rice,and cooking and nutrient qualities of paddy rice.Compared with paddy rice,upland rice had better processing,nutrient and eating qualities.The results suggest that upland and paddy rice respond differently to cultivation method and phosphorus level.     

杂交粳稻超高产群体干物质生产及养分吸收利用特点

 对超高产与高产杂交粳稻干物质生产及N、P、K养分积累、分配、利用进行了比较研究，结果表明，在干物质生产上，超高产杂交粳稻具有单丛干物重高、群体干物质生产量大，抽穗至成熟期的干物质积累量多、积累比例高，经济系数高的特点。在养分积累、分配与利用上，超高产条件下，稻株对N、P、K三要素的吸收量增加，特别是P、K的吸收量增加明显；成熟期在籽粒与茎中N、P、K的分配比例较高，而在叶片、叶鞘中的分配比例相对较低；同时，养分效率系数、养分收获指数及养分利用效率均高于高产条件下的效率参数，特别是以籽粒产量为计算基础的养分利用效率明显高于高产条件下的养分利用效率。     

实地氮肥管理下的水稻生长发育和养分吸收特性

 以代表性水稻品种为材料，研究了实地氮肥管理模式下水稻的生长发育和养分吸收规律。与农民习惯施肥方法相比，实地氮肥管理在产量不降低甚至有所提高的前提下可以较大幅度地降低施氮量。实地氮肥管理水稻有效穗数有所下降，但其分蘖成穗率明显提高。穗分化前实地氮肥管理水稻叶面积指数和根质量低于农民习惯施肥法，抽穗后结果则相反。实地氮肥管理提高了抽穗期水稻的有效叶面积和高效叶面积的比率、抽穗至成熟的干物质积累、抽穗后根冠比和剑叶的光合速率以及齐穗期群体透光率。实地氮肥管理水稻对氮、磷、钾的吸收高峰均出现在穗分化至抽穗期，此阶段氮、磷、钾的吸收量约占最终总吸收量的45.6%~46.2%、39.6%~43.6％和44.2%～45.2％，均明显高于农民习惯施肥方法。对实地氮肥管理产量提高原因及养分吸收规律进行了讨论。     

盐粳228群体特征及对氮的响应

2010年对盐粳228进行氮肥试验,研究该品种高产群体特征及对氮的响应。结果表明:该品种抽穗后干物质积累占籽粒产量的71%~81%,茎叶的表观转运率少,容易获得高产。该品种抽穗期适宜的叶面积指数(LAI)为7.0~7.5,叶色呈"三黑三黄"节奏变化,后期生长速率(CGR)高,收获指数(HI)介于0.8~1.1之间。氮肥的适量施用(330kgN.hm-2)不仅可以保证叶色"三黑三黄"节奏变化,建立抽穗期适宜LAI的群体,还可以保持高产株型特征,提高抽穗后期的LAI、叶面积维持期、CGR和HI,最终实现高产。     

基于高产示范方的机插水稻群体特征研究

 考查了机插常规粳稻超高产群体产量构成、干物质积累以及氮素积累等群体特征。2008年对江苏武进区邹区（品种为武香粳9号）、漕桥和前黄镇（品种均为武运粳7号）等3个百亩连片超高产示范方，2009年对江苏省如东县(品种为宁粳3号)的百亩连片超高产示范方进行了调查。结果表明，机插稻产量与颖花量的相关达极显著，要达到10.5 t/hm2以上的产量，每1m2颖花量需≥ 45 000；籽粒产量10.5 t/hm2以上高产机插水稻的花后干物质积累占籽粒产量的70%～80%；高产机插稻氮素积累的优势在有效分蘖临界叶龄期前和抽穗后两个阶段。足够的颖花量是机插粳稻高产群体的基本特征；保证后期氮素供应、发挥后期干物质积累优势、促进大穗的形成是提高机插水稻产量的主要技术途径。     

水氮管理对不同氮效率水稻根系性状、氮素吸收利用及产量的影响

【目的】探究水氮管理措施对不同氮效率水稻根系构型、氮素吸收利用和产量形成的影响,以及根系性状特征与氮素吸收利用和产量关系。【方法】试验采用三因素裂裂区设计,主区为2个不同氮效率水稻品种德香4103(氮高效型)和宜香3724(氮低效型),裂区设置"常规灌溉"和"控制性交替灌溉"2种水分管理方式,裂裂区为SPAD指导施肥、优化施肥以及农民习惯施肥3种施氮模式,运用岭回归分析方法探究根系构型与氮素吸收利用和产量的关系。【结果】水稻抽穗期根系性状、产量、每穗粒数、千粒重及总颖花量均存在显著的基因型差异。氮高效品种德香4103每穗粒数多,群体库容量大,产量较氮低效品种宜香3724高0.24%~11.31%;控制性交替灌溉有利于水稻千粒重的增长,常规灌溉则对水稻有效穗数、每穗粒数及群体颖花量提高更为有利;SPAD指导施肥和优化施肥处理能够提高水稻有效穗数和每穗粒数,扩大群体颖花量以保证其对农民习惯施肥的产量优势;由于水氮互作效应的存在,控制性交替灌溉下施氮处理与空白处理水稻千粒重的差距比常规灌溉的大幅降低,使得控制性交替灌溉下施用氮肥的增产效果更佳。德香4103的氮肥生理利用率较宜香3724平均高8.69%,常规灌溉下水稻氮积累量较高,控制性交替灌溉下氮肥回收率、农学利用率、生理利用率均较优;与农民习惯施肥处理相比,SPAD指导施肥与优化施肥模式更有利于水稻氮素吸收利用效率的提高。拔节期、抽穗期和成熟期水稻根系构型与产量岭回归方程的决定系数范围为0.4198~0.9028,其中,抽穗期根系性状与产量关系最为密切,氮高效和氮低效品种的决定系数均超过0.9。在拔节期,水稻细分枝根长对产量影响最大;在抽穗期,氮高效和氮低效品种存在差异,前者是粗分枝根长,后者是细分枝根表面积对产量影响最大;在成熟期,不定根长与产量关系最为密切。水稻抽穗期根系构型对氮积累量变化的解释程度较高,岭回归方程决定系数均接近0.7。就水氮管理措施而言,氮高效和氮低效水稻均应采用常规灌溉配套SPAD指导施肥或控制性交替灌溉结合优化施肥来实现产量的提高。【结论】水稻抽穗期根系构型与产量、氮积累量关系密切,采用合理的水氮管理措施能够实现水稻产量和氮素吸收利用效率的同步提高。     

灌溉模式与施氮量交互作用对水稻产量以及水、氮利用效率的影响

【目的】研究不同水、氮管理模式对水稻产量以及水、氮利用效率的影响,以期为水稻高产与水、氮高效利用提供理论依据和技术参考。【方法】大田试验于2015-2016年在浙江富阳进行,供试品种为三系籼型杂交稻天优华占。设置常规灌溉(CI)和干湿交替灌溉(AWD)两种灌溉模式,同时设置低氮(LN,80 kg/hm~2)、中氮(MN,160kg/hm~2)和高氮(HN,240 kg/hm~2)3种施氮水平。【结果】灌溉模式与施氮量对水稻产量以及水、氮利用效率有显著互作效应。与CI相比,AWD抑制无效分蘖,分蘖成穗率提高8.1%~10.7%;提高抽穗期至成熟期的光合势(LAD)与群体生长率(CGR);促进根系下扎,10~20 cm根层根系生物量增加了24.4%~32.3%,同时提高了结实期根系活性;促使茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)向籽粒中运转;且AWD在160 kg/hm~2(中氮)施氮水平下可显著提高产量与水、氮利用效率,为本研究最佳的水、氮运筹模式。【结论】通过适宜的水、氮运筹可充分发挥其互作效应,提高水稻产量与水、氮利用效率。     

Effects of Soil Copper Concentration on Growth, Development and Yield Formation of Rice （Oryza sativa）

Pot experiments were conducted in 2002 and 2003 to investigate the effects of soil copper（Cu） concentration on growth, development and yield formation of rice by using the japonica cultivar Wuxiangjing 14 and hybrid rice combination Shanyou 63. The plant height, leaf number, elongated internode number and heading date of rice plants were not affected at soil Cu levels below 200 mg/kg, but affected significantly at above 400 mg/kg. The inhibitory effects on rice growth and development were increased with the increment of soil Cu levels. The grain yields decreased significantly with raising soil Cu levels. The main reasons for the grain yield reductions under lower soil Cu levels （100, 200 mg/kg） were mainly due to the decrease of number of spikelets per panicle, however, under higher soil Cu levels （more than 400 mg/kg）, both panicle number and number of spikelets per panicle contributed to the yield loss. The decreases of panicle number by Cu stress were mainly attributed to slow recovery from transplanting, delayed tillering and reduced maximum tiller numbers. The reduction of number of spikelets per panicle under soil Cu stress resulted from the decreases of both shoot dry weight （SDW） at the heading date and the ratio of spikelets to SDW. Total biomass at maturity decreased significantly with the increase of soil Cu levels, while economic coefficient showed non-significant decrease except under soil Cu levels above 800 mg/kg.     

不同氮素吸收类型粳稻品种吸氮能力的差异及原因分析

 2008-2009年，在群体水培条件下，以国内外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料，测定植株各器官干物质量和含氮率、产量及其构成因素等，采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 等6类，以探明影响氮素高效吸收型粳稻品种吸氮能力的主要原因。结果吸收型品种抽穗前后吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种，抽穗前吸氮量对总吸氮量影响显著大于抽穗后吸氮量；3）氮素高效吸收型品种单穗吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种，但单位面积穗数无优势，单穗吸氮量对总吸氮量的影响显著大于单位面积穗数；4）氮素高效吸收型品种播抽历期、全生育期较长，群体与个体吸氮强度大，吸氮强度对吸氮量的影响显著大于生育期；5）氮素高效吸收型品种干物质生产量显著大于氮素低效吸收型品种，但植株含氮率无优势，干物质生产量对总吸氮量的影响显著大于植株含氮率，干物质生产量大是氮素高效吸收型品种吸氮能力强的一个重要因素；6）氮素高效吸收型品种各器官（根、茎鞘叶、穗）吸氮量均显著大于氮素低效吸收型品种，抽穗前茎鞘叶吸氮量大，抽穗后氮从茎鞘叶向穗部转移多，成熟期穗部吸氮量大，有利于提高氮高效吸收型品种氮素累积量。表明：1）供试品种间吸氮量的差异很大，总吸氮量最大品种为最小品种的2.44倍，氮素高效吸收型品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种；2）氮素高效     

早稻直播覆膜旱作对灌浆成熟期根叶生理特性及产量的影响

 对早稻直播覆膜旱作与常规水作栽培对灌浆成熟期根叶生理特性及产量的影响进行了比较研究。与常规水作栽培水稻相比，直播覆膜旱作早稻千粒重显著下降，是导致产量明显下降的主要原因之一。而粒重的下降则主要归因于直播覆膜旱作较常规水作水稻灌浆成熟期根叶生理机能的衰退要快，表现为根系活力、叶片叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率等下降较快，叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶等保护酶活性迅速下降，而丙二醛含量较高，使籽粒干物质积累受阻，揭示出提高灌浆成熟期根叶生理机能是进一步提高直播覆膜旱作早稻粒重和最终产量的重要途径。