扩行缩株对春玉米干物质积累与转运的影响

在7.5万株/hm~2密度下,以等行距(行距60 cm)种植为对照,研究扩行缩株(行距100 cm)种植下春玉米产量、物质积累及转运。结果表明,扩行缩株种植下两年2个品种春玉米产量及穗粒数均显著高于对照;农华101千粒重显著高于对照,伟科702与对照差异不显著。扩行缩株种植下两年2个品种生育后期干物质积累量及积累速率均显著高于对照;茎鞘转运量高于对照,叶片转运量低于对照。成熟期茎鞘和叶片干物质分配比例低于对照,子粒分配比例高于对照。     

长江中下游稻区双季晚粳稻产量生理与资源利用效率研究进展

长江中下游稻区是我国水稻主产区,同时又是单、双季稻混作区。目前,随着经济发展和人民生活水平的提高,人们对优质大米,尤其是优质粳米的需求日益增加,因此,在双季稻生产中引入粳稻具有重要的现实意义。本文介绍了长江中下游双季稻的温光资源特性,总结了现有双季晚(籼/粳)稻品种的种植表现,从产量、产量结构、干物质积累、群体动态、生育期、温光利用率、稻米品质等方面比较了长江中下游稻区晚粳与晚籼的可能差异。总体来说,双季晚粳在产量、每穗粒数、结实率、千粒重等方面均显著高于晚籼;前期干物质积累两者无显著差异,但是后期干物质积累量晚粳要高于晚籼,晚粳的灌浆率显著高于晚籼,这预示着双季晚粳具有更高的产量潜力。粳稻比籼稻有着较平稳的茎蘖动态,这使其具有更强的后期光合能力、更高的后期光能利用率;全生育期晚粳比晚籼长,主要体现在推迟抽穗结实,延长结实灌浆期;粳稻全生育期积温和光照时数均显著高于籼稻,粳稻后期叶面积指数大于籼稻,光合势亦高于籼稻,而在生育前期(拔节至抽穗期)两者对温光资源的利用基本相当,因此温光利用率晚粳显著高于晚籼;另外,晚粳的稻米品质要优于晚籼。因此,相对于双季晚籼,双季晚粳具有更高的应用推广价值。     

长江中下游稻茬小麦超高产群体干物质积累与分配特性

为给长江中下游稻茬小麦超高产(>9 000 kg·hm-2)生产提供理论与实践依据,以中筋小麦新品种扬麦20为材料,通过氮素运筹(氮肥施用量、施用时期和比例)和基本苗调控建立稻茬小麦不同产量水平群体,研究超高产群体干物质积累与分配特性。结果表明,合理调控拔节期至孕穗期及适量增加孕穗期至开花期群体干物质积累量,在开花期干物质积累适量的基础上,重点促进花后干物质积累量,增加成熟期干物质积累量,是长江中下游稻茬小麦实现超高产的关键。稻茬小麦超高产群体开花期干物质积累量为12 800～13 600 kg·hm-2,花后及成熟期干物质积累量分别达7 200、20 000 kg·hm-2以上。开花期群体叶片干物质积累量与花后、成熟期干物质积累量呈抛物线关系,茎鞘、穗干物质积累量与成熟期干物质积累量呈极显著线性正相关,表明开花期叶片干物质积累量达到3 300～3 400 kg·hm-2,茎鞘、穗干物质积累量分别达7 500、2 000 kg·hm-2以上,有利于提高群体花后干物质积累量和产量。     

夏玉米叶、鞘、茎和穗干物质积累的动力学研究

通过田间小区试验,对比研究施用氮肥和钾肥对夏玉米叶、鞘、茎和穗的积累速度、分期时长和积累量的影响。结果表明,夏玉米干物质累积进程采用logistic方程分段函数法模拟效果良好,相关系数R值达0.93以上。夏玉米所有器官中,果穗干物质积累量最高,占总生物量的66.1%~74.2%。N处理果穗干物质积累主要发生在积累中期,此时期积累的干物重占果穗干重的59.7%;K处理果穗干物质积累在3个时期分布均匀,前、中、后期干物质积累量分别占果穗干重的31.0%、30.3%和38.7%。N肥明显增强了营养器官(包括叶片、叶鞘、茎)的干物质积累速度,增大了积累量,但是到生育后期积累速度和积累量均下降。K肥的生物效应表现为维持植株营养器官在生育后期的积累活性,积累速度和积累量几乎不降低。     

杂种小麦干物质积累特性研究

研究了麦优４号等杂种小麦品种（组合）不同密度和不同施氮量处理的干物质积累特性。结果表明杂种小麦生育前期和花后有明显的光合优势，光合产物积累量高，成熟期茎鞘干物重占总干重的比例高；杂种小麦花前光合产物输出量和输出率特别是茎鞘干物质输出率低于常规小麦；降低群体密度和增加施氮量能增加杂种小麦干物质积累量，提高光合产物向籽粒的输送效率     

机械化播栽对杂交中稻干物质生产特性的影响

为探明机械化播栽方式对杂交中稻干物质生产的影响,2012—2013年采用两因素裂区试验设计,研究了播栽方式及其与穴苗数和播期互作对杂交中稻F优498干物质积累与分配、干物质输出与转化的影响。结果表明:播栽方式及其与穴苗数和播期的互作对杂交中稻干物质积累、分配和转运具有明显影响。机直播和机插处理的群体总干物质积累量低于手插处理,但机直播在拔节—抽穗阶段的干物质积累量和积累速率显著高于机插和常规手插,同时保持较高的茎鞘输出量、茎鞘输出率和茎鞘转化率,而机插在抽穗—成熟阶段具有较高的干物质积累量和积累速率。低苗和早播处理有利于提高抽穗后物质同化量、抽穗后干物质所占比例以及抽穗后干物质贡献率。适当早播能够有效提高杂交中稻机直播和机插的收获指标。     

冬小麦不同灌浆时期穗和叶茎鞘对粒重的贡献

为了揭示冬小麦穗和叶茎鞘在不同灌浆时期对粒重的贡献,于2011-2012年度,在大田条件下,选用河南省大面积推广的6个冬小麦品种,进行穗遮光和去叶+茎鞘遮光处理,研究了冬小麦不同灌浆时期的干物质积累转运量和粒重,分析了穗和叶茎鞘对粒重的贡献率。结果表明,穗遮光和去叶+茎鞘遮光显著影响冬小麦茎鞘干物质转运量、转运率以及其对穗粒重的贡献率。穗和叶茎鞘对冬小麦粒重的贡献率总体表现为灌浆前期低、中后期高;在灌浆中期穗对粒重的贡献优于叶茎鞘,而在灌浆前期和后期呈相反规律,且其影响效应因品种而异;整个灌浆期穗对单粒重和穗粒重的平均贡献率分别为30.31%和34.64%,叶茎鞘分别为32.87%和35.95%。穗对粒重贡献的关键时期为灌浆中期,筛选和培育灌浆中期穗对粒重贡献率高的品种有利于提高冬小麦粒重。     

春性和半冬性小麦氮效率差异的群体特征比较

为了解小麦群体结构特征与氮利用效率的相关性,以江苏省推介使用的6个半冬性小麦品种和9个春性小麦品种为材料,研究两类型小麦间群体特征及氮利用效率的差异。结果表明,在施氮量相同时,半冬性小麦群体植株平均干物质积累量、叶面积指数在生育前期低于春性小麦,生育后期高于春性小麦,茎蘖数在全生育期均高于春性小麦,平均花后干物质积累量、总结实粒数、粒叶比均高于春性小麦。同一类型小麦中不同品种间群体干物质积累量、总结实粒数也存在显著差异;同一类型小麦各品种花后干物质积累量、茎蘖成穗率、总结实粒数、粒叶比与产量均呈显著或极显著线性正相关,叶面积指数下降速率与产量呈线性负相关。半冬性和春性小麦花后干物质积累量、总结实粒数与氮肥生产效率(NGPE)呈显著或极显著正相关;春性小麦的粒叶比与NGPE呈显著或极显著正相关,叶面积指数下降速率与NGPE呈显著或极显著负相关,茎蘖成穗率与氮肥吸收效率(NUEa)呈显著或极显著正相关;半冬性小麦粒叶比与氮肥农学效率(NAE)呈显著正相关。花后干物质积累量、总结实粒数是两种类型小麦群体NGPE的共性调控特征表现,粒叶比可作为春性小麦NGPE、半冬性小麦NAE差异的评价指标,茎蘖成穗率可作为春性小麦NUEa的调控指标。     

种植行距对春玉米干物质积累动态及分配规律的影响

在东北黑土区,以先玉335和军单8两个玉米品种为试验材料,在70、65、60、50 cm 4种种植行距下,研究不同春玉米品种干物质积累、转移、分配规律及子粒产量的差异。结果表明,生育后期50 cm和70 cm行距下的干物质积累量显著高于60 cm和65 cm行距处理;干物质在子粒中的分配比例,70 cm和50 cm行距处理显著高于65 cm和60 cm行距处理;70 cm和50 cm行距处理下玉米干物质积累总量高,能够保持较高的子粒积累量。70 cm和50 cm行距处理到生育末期保持了较高的营养器官分配比例,延缓了叶、茎、鞘等光合器官衰老,延长了功能期。其他器官向子粒的干物质转移主要来自茎和叶,但是转移量都不超过子粒总量的6%,子粒产量的主要来源是光合产物的积累和直接分配。     

杂种小麦干物质积累特性研究

研究了麦优４号等杂种小麦品种（组合）不同密度和不同施氮量处理的干物质积累特性。结果表明杂种小麦生育前期和花后有明显的光合优势，光合产物积累量高。成熟期茎鞘干物重占总干重的比例高；杂种小麦前光合产物输出率特别是茎鞘干物质输出率低于常规小麦、降低群体密度和增加施氮量能增加杂种小麦物质积累量，提高光合产物向籽粒的输送效率。     

Analysis on Dry Matter Production Characteristics of Super Hybrid Rice

Six middle-season indica hybrid rice combinations,including five super hybrid rice combinations with the high yield about 10.5 t/ha and a check hybrid rice combination Shanyou 63 with a yield potential about 9.5 t/ha,were used as materials to study the dry matter production characteristics.The super hybrid rice showed a high ability in dry matter production and accumulation and its yield enhanced with the increase of dry matter accumulation.The advantage period of dry matter production in the super hybrid rice was mainly at the middle and late growth stages compared with the check.The grain yield had no significant correlation with the dry matter accumulation before the elongation stage while had a significantly positive correlation with the dry matter accumulation from the elongation to maturity stages in super hybrid rice.There were more dry matter in vegetative organs at the heading stage in the super hybrid rice but its contribution to yield (apparent conversion percentage) was averagely 4.3 percent points lower than that in the check.For crop growth rate (CGR),the comparative advantage of super hybrid rice was at the middle and late stages,especially after flowering.Moreover,as the rising of leaf area index (LAI) and leaf area duration (LAD),CGR enhanced.The total LAD and the mean of LAD per day of super hybrid rice was about 14.79% and 10.31% higher than those of the check,respectively.The results indicate that the high yield of super hybrid rice mostly comes from the products of photosynthesis after heading,which is shown by the increased CGR at middle and later stages.It is suggested that LAD character might be used to better explain the advantage in the dry matter production of super hybrid rice than LAI.     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨,改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验,研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下,农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力,与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%,各生育阶段水稻叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加;2)两种水管理方式下,与FFP处理相比,OPT-N处理水稻在分蘖期的P_n、G_s、C_i、T_r、干物质积累和氮素吸收显著降低,但在孕穗期-灌浆期有所增加,对最终产量形成影响不大;RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期P_n、G_s、C_i、T_r的增加,提升生育中后期干物质积累量,氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP,在齐穗期和成熟期显著高于FFP,有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高,实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下,OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量,30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨，改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验，研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下，农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力，与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%，各生育阶段水稻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加；2)两种水管理方式下，与FFP处理相比，OPT-N处理水稻在分蘖期的Pn、Gs、Ci、Tr、干物质积累和氮素吸收显著降低，但在孕穗期-灌浆期有所增加，对最终产量形成影响不大；RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期Pn、Gs、Ci、Tr的增加，提升生育中后期干物质积累量，氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP，在齐穗期和成熟期显著高于FFP，有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高，实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下，OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量，30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。     

超高产水稻的干物质生产特性研究

 以我国近年育成的超高产水稻品种为材料, 在福建龙海和云南涛源研究分析了超高产水稻品种的高产生理特性。结果表明超高产水稻品种积累了高额的生物量。 稻谷产量随干物质积累总量的增加而提高，产量主要取决于生物产量的高低，而收获指数对稻谷产量的贡献较小。超高产水稻干物质生产优势在中期和后期，产量随中期和后期干物质净积累量的增加而提高。中期和后期的群体生长率(CGR)与产量呈高度正相关，而前期CGR与产量的关系不密切。茎叶干物质输出量构成籽粒产量平均为24％（福建龙海）和33％（云南涛源），茎叶干物质输出量和抽穗后干物质积累量均与稻谷产量呈极显著正相关。在同一地点，对干物质积累的作用，CGR显著大于生长日数。     

灌溉方式对湘南双季稻产量的影响机制研究

为探索适宜湘南双季稻的灌溉方式,以早稻中嘉早17和晚稻盛泰优018为材料,比较研究了淹水灌溉、间歇灌溉、湿润灌溉3种灌溉方式对湘南双季稻产量的影响,并从根系形态、叶面积指数、叶绿素含量(SPAD值)、干物质积累与转运等方面探讨了其影响机制.结果 表明,间歇灌溉处理2季总产最高,达15.55 t/hm2,分别较淹水灌溉和...     

晚播晚栽机插水稻群体生长特征及其调控策略

目的 探究水稻机械化移栽应用中长期存在的晚播晚栽机插稻的特殊应用价值,方法 在苏南设置大田试验,分析了晚播晚栽机插水稻的产量表现及其群体生产特征,并设置密度和穗肥施用处理,解析栽培措施对晚播晚栽机插水稻群体发育和产量形成的影响。结果 机插水稻晚播晚栽产量出现一定程度的下降,主要原因是单位面积穗数和每穗粒数降低。晚播晚栽机插稻群体高峰苗出现时间相对前移,茎蘖成穗率则明显下降。同化物质积累和运转均受到一定影响,抽穗期茎鞘中非结构性碳水化合物积累下降,茎鞘物质输出率和转换率也呈下降趋势。可见,晚播晚栽机插水稻存在物质生产和产量形成的必然劣势。增加栽植密度,单位面积穗数显著增加,干物质积累量上升,产量明显提高。在同一密度条件下,随着穗肥施氮量水平的提高,产量表现为先上升后下降的趋势,过多穗肥施用不利于晚播晚栽机插稻结实期的物质积累。较高密度配合适宜水平的穗肥施用,可提     

水稻品种的耐低磷性及其农艺生理性状

【目的】 本研究旨在探明水稻耐低磷性的评价指标和耐低磷品种的农艺生理特征。【方法】以11个江苏省近70年来的代表性粳稻品种作为材料,进行水培种植,设置低磷(标准营养液中磷浓度的1/20)处理,以正常磷浓度(国际水稻研究所标准营养液配方)为对照。【结果】 耐低磷指数(低磷产量×耐低磷系数/所有供试品种低磷处理的平均产量)、干物质指数(低磷干物质量/对照干物质量)与耐低磷系数(低磷产量/对照产量)及低磷处理下的产量呈显著或极显著正相关。将耐低磷指数和干物质指数作为评价水稻品种耐低磷性的指标。根据两指标值的大小将供试品种分成3类：强耐低磷品种,耐低磷指数和干物质指数均≥1;中耐低磷品种,耐低磷指数和干物质指数均>0.6, 耐低磷指数或干物质指数<1;弱耐低磷品种或低磷敏感型品种,耐低磷指数或干物质指数≤0.6。与弱耐低磷品种相比,强耐低磷品种在低磷处理下具有根量大、根系活力强,分蘖早期分蘖数多,总叶面积指数(LAI)和高效LAI大、有效LAI比例高,库容量大,抽穗期茎鞘中糖积累量多,抽穗至成熟期物质生产能力强等特征。与对照相比,低磷处理增加了磷素产谷利用率(稻谷产量/磷吸收量)和磷收获指数(籽粒中磷/成熟期植株中总吸收的磷)。在低磷下的磷素产谷利用率,强耐低磷品种高于弱耐低磷品种。【结论】 耐低磷指数和干物质指数可以作为耐低磷品种的筛选指标;在低磷处理下,根量大、分蘖早期分蘖数多、库容量大、抽穗至成熟期物质生产能力强是耐低磷性强和磷利用效率高水稻品种的重要农艺生理特征。     

不同放鸭与种植密度对有机栽培水稻干物质积累、转运及产量的影响

为探明不同放鸭与种植密度对有机栽培水稻干物质生产特性的影响,于2020年在贵州省三穗县以宜香优2115为材料,开展了放鸭密度为主区、种植密度为副区的两因素裂区设计试验。结果表明,随着放鸭密度的增加,水稻孕穗期和抽穗期的叶面积指数均呈现先升高后下降的趋势,且以450只/hm²处理最高。同时放鸭处理提高了水稻生育前期、后期干物质积累,但减少了中期干物质积累。相对于不放鸭处理,放鸭处理明显提升每穗粒数。水稻产量随放鸭密度的增加呈现先上升后下降的趋势。高种植密度可提高最高茎蘖数,提升叶面积指数,提高各生育时期干物质积累和转运,并可显著提高产量。放鸭密度为634只/hm²、栽培密度为19.1万丛/hm²时可获得最高产量7 131.12 kg/hm²。     

Higher crop performance of rice hybrids than of elite inbreds in the tropics: 2. Does sink regulation,rather than sink size,play a major role?

Higher harvest index, widely reported as a main trait supporting major improvements in rice yield potential, also supports the higher performance of hybrids over inbreds. Although higher sink size is generally claimed for being the driver of higher grain filling in hybrid rice, it is relevant to question whether efficient sink regulation, that is timing and magnitude of the successive sink activities over crop growth from early stage, plays a role in supporting higher harvest index and is a key feature ensuring higher performance of hybrid rice. The partitioning coefficient (PC), as the increase in dry matter of one single organ over that of shoot, was calculated over short and successive periods to quantify the dynamics of dry matter partitioning. Four hybrid and four inbred genotypes of similar crop duration were grown under the same cropping management on the IRRI farm during a wet and a dry seasons. While PC to blade and sheath was similar for both plant types in both seasons at the early stage, PC to culm of hybrids was higher than that of inbreds, and PC to blade was lower, in the late vegetative and early reproductive phases. During the late reproductive phase, PC to panicle of hybrids was higher than that of inbreds, and PC to culm was lower whereas culm elongation was similar for both plant types. During grain filling, PC to culm was significantly more negative with hybrids which indicated stronger remobilization with hybrids. Specific culm length before anthesis, as low as 40 cm g⁻¹, accounted for storage ability, and at maturity, as high as 130 cm g⁻¹, for remobilization ability. Sink strength index, as a better indicator of dry matter partitioning efficiency than harvest index, and unfilled grain size, as an indicator of assimilate wastage, were suggested as key indices to account for the better sink regulation in hybrid rice and to improve screening protocols for increasing yield potential and tolerance to lodging.     

糯小麦和非糯小麦干物质积累及产量对灌浆期不同阶段弱光的响应

为了解花后弱光照对糯小麦和非糯小麦产量形成的影响差异,在大田条件下,选用非糯小麦品种轮选987和糯小麦品种农大糯50222两个小麦品种为材料,分别于灌浆前期(花后1～10 d)、中期(花后11～20 d)和后期(花后21～30 d)进行遮去60％的光合有效辐射处理,研究花后弱光胁迫时期对小麦干物质积累和产量的影响.结果表明,与不遮光处理(对照)相比,灌浆中期和后期遮光造成轮选987的生物产量和籽粒产量显著降低,而农大糯50222在籽粒灌浆的前期和中期遮光后均显著降低.花后不同阶段遮光处理均造成小麦花前营养器官贮存干物质在花后向籽粒的转运量及其贡献率发生变化,此影响存在明显的基因型差异.轮选987表现为籽粒灌浆前中期遮光后转运量均显著降低,后期遮光后增加,转运物质对籽粒的贡献率则表现为前期遮光降低,中后期遮光提高,尤其是后期遮光提高幅度更大.农大糯50222花前干物质的转运量在遮光后均增加,以中期遮光后增加最多,转运物质对籽粒的贡献率在前中期遮光下均增大,以中期遮光最明显,后期遮光下贡献率下降.花后不同阶段遮光改变了小麦的灌浆进程.随遮光时间的推迟,轮选987籽粒灌浆的渐增期和快增期缩短.籽粒灌浆中期遮光延长了农大糯50222灌浆的快增期.灌浆中期遮光致使小麦产量和经济系数下降的幅度最大.