淮北地区机插超级粳稻产量形成及氮素吸收利用特征

为探究淮北地区不同氮肥水平下粳型超级稻产量形成及氮素吸收利用特征。在大田机插条件下,以常规中熟中粳超级稻和非超级稻(对照)为试材,设置3个氮肥水平即0、225、300 kg/hm2。从产量构成因素、干物质和氮素积累、茎蘖动态、叶面积指数等角度分析不同氮肥水平下粳型超级稻产量形成及氮素吸收利用特征。结果表明,随着氮肥施用量的增加超级稻平均产量呈增加趋势,对照产量则是先增加后减少。粳型超级稻最高产量平均值较对照最高产量平均值高10.98%。与对照相比,超级稻在3个氮肥水平下每穗粒数和群体颖花量高,结实率和千粒重与之相当;群体茎蘖移栽后早发快长,最终成穗率高;拔节前叶面积指数和光合势比对照低,拔节后比对照高,超级稻粒叶比在3个氮肥处理下均高于对照;拔节前,超级稻干物质积累量比对照低,而拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段干物质积累量分别比对照高7.77%和6.96%;植株氮素阶段积累量和植株阶段吸收速率,移栽至拔节、拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段超级稻均比对照高。淮北地区粳型超级稻籽粒产量在3个氮肥处理下均表现出明显的增产优势。超级稻移栽后叶面积指数、粒叶比和光合势较高,最终茎蘖成穗率高;穗型大,群体总颖花量高,穗后干物质积累量多;生育期相近的中熟中粳超级稻产量高于对照与其较强的氮素吸收特性有关。     

双季超级稻的干物质生产特性研究

以10个超级早、晚稻品种为材料,研究了双季超级稻的干物质生产特性.结果表明,超级早、晚稻均具有明显的干物质生产优势,稻谷产量随生物产量的增加而提高,与抽穗后的干物质积累量呈显著或极显著正相关,而与抽穗前各阶段的干物质积累量相关不显著,与抽穗后的LAI也呈极显著正相关.早发度与成穗率和产量密切相关,可作为水稻由营养生长向生殖生长过渡期的群体质量指标.     

成都平原超级稻超高产群体产量形成与物质生产特点研究

对Ⅱ优602、德香4103、Q优8号等3个超级稻品种不同产量级别群体的产量形成及干物质生产特点进行了研究。结果表明,超级稻品种从中产(产量≤9.0 t/hm2)实现高产(产量9.0~10.5 t/hm2)关键在于每穗粒数提高后库容的增大,并同时提高结实率;而要实现超高产(产量≥10.5 t/hm2)则有赖于大库条件下结实率的进一步提高。此外,超级稻品种产量分别与分蘖临界期后各阶段的干物质积累量存在显著或极显著的正相关关系,超级稻品种高产群体获得高产的关键是提高抽穗后物质生产能力,而要进一步实现超高产则需要抽穗前后干物质生产能力的协同提高。     

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。     

秧龄、水肥管理模式和穴插苗数对杂交中籼稻不同层级茎蘖干物质生产和产量的影响

以杂交中籼稻F优498为材料,采用3因素裂区设计,研究不同秧龄、水肥管理模式和穴插苗数对水稻不同层级茎蘖干物质生产特性和产量的影响。结果表明:除抽穗期穗部干物质积累量外,抽穗期和成熟期各器官及整株的干物质积累量以及抽穗至成熟期穗部和整株的干物质增加量均与产量极显著正相关;各处理1次分蘖对产量的贡献均最高,除35 d秧龄下穴插2苗处理主茎的产量高于2次分蘖外,其它处理均是2次分蘖的产量高于主茎;分别与35 d秧龄处理和穴插2苗处理比较,65 d秧龄处理和穴插单苗处理抽穗期和成熟期主茎、1次分蘖和全株的干物质积累量显著降低,2次分蘖的干物质积累量则显著提高;65 d秧龄处理各级茎蘖的茎鞘物质转运率和贡献率均显著低于35 d秧龄处理,2次分蘖的茎鞘物质转运率和贡献率显著低于主茎和1次分蘖;适龄移栽有利于高产,而在长秧龄条件下,应在拔节之前移栽,穴插单苗,同时采用干湿交替灌溉对其有效调控。     

不同播期对机插稻武运粳27号产量、品质影响的试验研究

试验研究播期对麦茬机插稻武运粳27号产量的影响,探讨不同播期条件下机插稻产量形成特征、干物质积累特性。结果表明,随播期推迟,机插稻武运粳27号实收产量显著下降,糙米产量、精米产量、整精米产量及精米蛋白质产量呈下降趋势。早播处理的穗数、每穗颖花数、结实率均显著高于晚播处理,千粒重差异不显著。受播期推迟的影响,抽穗期、成熟期干物质积累量与拔节-抽穗期、抽穗-成熟期干物质积累量及比例呈明显下降趋势,拔节期前干物质积累量及比例则升高。收获指数随播期推迟而下降。因此,稻麦两熟地区,机插稻武运粳27号早播可实现高产量,为稳定实现9.0 t/hm2以上的产量,最晚应在6月10日之前播种,并配套科学高产栽培措施。     

江苏淮北地区不同栽培方式对水稻产量和物质生产特征的影响

以大穗、特早熟籼粳品种甬优2640为材料,对钵苗机栽、旱育手栽和毯苗机插3种栽培方式水稻的产量、干物质积累、茎蘖动态等进行比较研究。结果表明,3种不同栽培方式间水稻产量存在显著差异,钵苗机栽、旱育手栽产量极显著高于毯苗机插,钵苗机栽显著高于人工手栽,产量差异主要来源于每穗粒数;物质生产上,移栽至N-n叶龄期钵苗机栽和旱育手栽物质积累量多于毯苗机插,无效分蘖期毯苗机插物质积累量较多,至拔节期不同栽培方式干物质量相当,拔节至抽穗期、抽穗至成熟期钵苗机栽旱育手栽毯苗机插,三者间存在显著差异。说明与毯苗机插、旱育手栽相比,钵苗机栽水稻全生育期干物质积累(除无效分蘖期)都具有一定优势,特别是生育中、后期物质积累多,叶片不早衰,结实率和千粒重较高。     

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。     

浙江台州地区早籼稻产量与干物质生产特征研究

对7个早籼稻品种（系）的产量及其构成因素和干物质积累量进行了相关分析。结果表明,杂交稻产量高于常规稻,平均较常规稻高10.0%。相关分析表明,产量与总颖花数和有效穗数分别呈极显著正相关和显著正相关,与每穗粒数、结实率、千粒重呈负相关,但均不显著。通径分析表明,总颖花数、结实率和千粒重对产量的直接作用均为正效应,其中,总颖花数贡献最大,结实率次之,千粒重作用最小。随生育期的推进,干物质积累量品种间差异逐渐减小,完熟期干物质积累量以陵两优106表现最高,金早47表现最低。干物质总积累量和干物质平均日积累量与总颖花数和产量分别呈极显著正相关和显著正相关,与结实率呈极显著负相关;抽穗前干物质积累量与产量相关度高于抽穗后干物质积累量。综上所述,台州地区早稻生产宜选用两系杂交早籼稻品种在生产上推广。生产中注重提高单位面积穗粒数,促进干物质积累量,更有利于早稻获得高产。     

不同施N量对杂交糯稻嘉糯1优6号产量的影响

采用6种不同施N水平,研究施N量对嘉糯1优6号产量的影响。结果表明:施纯N在0~200 kg/hm2内,随着施N量的增加,有效穗数、每穗粒数、理论产量、实际产量、移栽至抽穗期各阶段干物质积累都显著提高,而结实率和千粒重呈下降趋势,有的达显著水平;当施纯N提高至250 kg/hm2时,每穗粒数、结实率、千粒重、理论产量、实际产量、抽穗至成熟期干物质积累都呈下降趋势。可见,嘉糯1优6号最佳施N水平为200kg/hm2。     

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.     

两个杂交粳稻组合超高产生长特性的研究

 : 将两个杂交粳稻组合（陵香优18和常优1号）于大田条件下种植,对超高产（产量＞12.0 t/hm2）田块的水稻物质生产和产量形成生长特性进行了分析。结果表明,与高产栽培（CK, 10.5～11.0 t/hm2）水稻相比,超高产栽培水稻穗数、每穗粒数显著高于CK,结实率和千粒重略高于CK,但差异不显著;超高产栽培水稻二次枝梗数、二次枝梗总粒数显著高于CK;有效分蘖临界叶龄期之前,超高产栽培条件下水稻生长比CK快,在有效分蘖临界叶龄期茎蘖数达到预期的穗数,叶面积指数、光合势、干物质积累和群体生长率较CK大;有效分蘖临界叶龄期至拔节期,超高产栽培条件下水稻生长平稳,无效分蘖发生少,高峰苗低,叶面积指数、光合势、干物质积累和群体生长率较CK小;拔节以后,超高产栽培条件下水稻茎蘖数下降平缓,成穗率高,叶面积指数、光合势、干物质积累和群体生长率较CK高,尤其是抽穗以后,超高产栽培条件下水稻具有明显的生长优势,叶面积指数、光合势、干物质积累和群体生长率均极显著高于CK。     

孕穗期冷水胁迫对寒地水稻干物质生产的影响

以黑龙江省30份主栽水稻品种或品系为试材,在孕穗期设置17℃冷水灌溉处理(20d),以常规栽培管理为对照,分析冷水胁迫对水稻干物质生产的影响。结果表明,冷水胁迫导致所有试材每穴实粒数、结实率、千粒重和产量下降,并根据相对结实率将试材耐冷性分为1、3、5、7和9级,以7和9级最多,1级最少,分别占总材料的30%和10%。在冷水处理下,全部材料抽穗期至成熟期干物质积累量及比例、群体生长率、净同化率、粒叶比、收获指数、叶面积指数、剑叶叶基角、剑叶和倒2叶与倒3叶披垂度均下降,但高效叶面积率增加。相关分析表明,冷水处理的相对结实率与收获指数(r=0.96**)、产量(r=0.91**)、粒叶比(r=0.84**)和干物质积累量(r=0.48**)的冷水反应指数(CRI)呈极显著正相关,与群体生长率(r=0.44*)、净同化率(r=0.44*)和干物质积累比例(r=0.43*)的CRI显著正相关。综上,孕穗期冷水胁迫对水稻干物质生产的影响在品种间存在很大差异,在冷水胁迫下耐冷性极强品种(系)干物质积累量及比例、群体生长率、净同化率、粒叶比和收获指数对冷水反应迟钝,这是耐冷性极强品种(系)保持较高产量的重要形态特征和生理原因。     

籼粳亚种组合干物质累积效率与光合特性的关系

从光合特性研究表明：亚种间杂交稻的高干物质累积效率，不是由于单叶光合速率的提高，而是因为叶面积指数增大所致．光合系统发达，利用弱光能力较强，是其叶面积指数增大的生理基础。亚种杂交稻每粒谷子所占叶而积同汕优６３十分接近，但每朵颖花占有的叶面积则比汕优６３低１４．８％。     

稻油轮作下油菜秸秆还田与水氮管理对杂交稻群体质量和产量的影响

【目的】研究秸秆还田与水氮配施的理论与技术,探讨对水稻群体质量和产量形成的影响。【方法】选用宜香优2115为试验材料,三因素裂裂区设计,主区为油菜秸秆堆腐还田和直接还田两种秸秆还田方式,裂区为淹水灌溉和控制性交替灌溉两种水分管理方式,裂裂区为4种施氮量,分析对水稻群体质量及产量的影响,并探讨秸秆还田与水氮管理模式下群体质量和产量形成的关系。【结果】秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻干物质积累量、叶面积指数(LAI)及产量均存在显著或极显著的调控效应,互作效应显著;且群体质量指标与产量呈显著或极显著正相关。秸秆堆腐还田对水稻群体质量指标的调控显著高于秸秆直接还田,齐穗期高效叶面积指数提高了4.71%～6.50%,群体干物质显著增加了9.22%～13.30%;并对水稻产量及其构成因素影响显著,有效穗数及每穗粒数分别提高了5.9%～9.8%和1.5%～5.2%,从而使产量提高了9.5%～13.4%。控制性交替灌溉相对于淹灌能保证足够的穗数,提高干物质积累量,减缓拔节至齐穗期叶面积衰减,加快结实期群体生长率,利于穗粒数及产量的提高;且随着氮肥用量的增加,分蘖数、干物质积累量、有效叶面积率和高效叶面积率均呈先增后降的趋势。【结论】从三因素间的互作效应来看,秸秆堆腐还田处理下,控制性交替灌溉与施氮量150 kg/hm^2,可有效提高齐穂期高效叶面积指数(4.80～5.32),具有较高的结实期干物质积累量(6.94～7.36t/hm^2),显著提高了有效穗(181.6万～220.9万/hm^2)及每穗粒数(180～200粒),从而显著提高产量达到10328.1～12464.1 kg/hm^2,为本研究节水减氮增效最佳的处理。     

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。     

中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势形成及其形态生理特征

以中熟类型甬优籼粳杂交稻组合甬优2640、甬优1640为材料,常规粳稻镇稻11、武运粳30和杂交籼稻丰两优香1号、新两优6380为对照,比较各类型品种在干物质积累、穗部特征、叶片形态及茎秆特性上的差异。结果表明,甬优籼粳杂交稻两年平均产量为11.3 t/hm~2(11.1、11.4 t/hm~2),较常规粳稻和杂交籼稻分别高6.6%和13.0%;产量构成上,甬优籼粳杂交稻的每穗粒数和群体颖花量显著高于对照,有效穗数、结实率和千粒重低于对照;甬优籼粳杂交稻抽穗期、成熟期的干物质量及抽穗至成熟期的干物质积累量依次为13.4 t/hm2、21.6 t/hm~2、6.9 t/hm~2,均显著高于对照;穗部特征上,甬优籼粳杂交稻的单穗质量和着粒密度高于对照,穗长略低于杂交籼稻,近80%的籽粒集中于中上部,而常规粳稻75%的籽粒集中于中下部,杂交籼稻籽粒分布相对匀称;甬优籼粳杂交稻上3叶的叶宽和卷曲率高于对照,叶长和叶基角处于对照之间(以杂交籼稻最大),披垂度最低,上部1、3叶差异显著;株高、穗高、秆长及穗下节间占秆长的比例以杂交籼稻甬优籼粳杂交稻常规粳稻;成熟期单茎茎干质量、单茎鞘干质量及基部节间单位长度干质量以甬优籼粳杂交稻最高。中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势特征为足穗基础上,主攻大穗,并保持较高的结实率和千粒重;形态生理特征表现为籽粒集中于中上部,上3叶大小适宜,叶片内卷且直立,株高及穗下节间占秆长的比例适中,成熟期茎秆充实度好。     

杂交水稻腋芽再生特性

 以培两优500和汕优63为供试材料，研究了其腋芽再生特性。与汕优63相比,培两优500腋芽萌发好,活芽率高,在头季稻后期茎部干物质积累和非结构碳水化合物含量表现出明显的优势。成熟期茎节各节位干物质量、可溶性糖含量和淀粉含量与活芽率呈显著正相关；齐穗后20 d茎部SOD、POX酶活性均有所回升，至成熟期达最大，活性氧自由基清除能力强，腋芽萌发好；头季稻后期根系吸收面积和比表面积大,活力强，根系衰老缓慢,有利于腋芽萌发生长。     

Research Advances in High-Yielding Cultivation and Physiology of Super Rice

In 1996,China launched a program to breed super rice or super hybrid rice by combining intersubspecific heterosis with ideal plant types.Today,approximately 80 super rice varieties have been released and some of them show high grain yields of 12-21 t/hm2 in field experiments.The main reasons for the high yields of super rice varieties,compared with those of conventional varieties,can be summarized as follows:more spikelets per panicle and larger sink size (number of spikelets per square meter);larger leaf area index,longer duration of green leaf,greater photosynthetic rate,higher lodging resistance,greater dry matter accumulation before the heading stage,greater remobilization of pre-stored carbohydrates from stems and leaves to grains during the grain-filling period;and larger root system and greater root activity.However,there are two main problems in super rice production:poor grain-filling of the later-flowering inferior spikelets (in contrast to earlier-flowering superior spikelets),and low and unstable seed-setting rate.Here,we review recent research advances in the crop physiology of super rice,focusing on biological features,formation of yield components,and population quality.Finally,we suggest further research on crop physiology of super rice.