连作早稻钵形毯状秧苗机插技术应用效果及品种比较

以中嘉早32为材料,在浙江省乐清市开展钵形毯状秧苗培育及机插试验。结果表明,与普通机插秧盘相比,在相同播种量下,钵形毯状秧盘吸水性好,秧苗成苗率高、素质好;机插后秧苗伤秧轻、返青快、分蘖发生早,每丛分蘖多,有效穗足,平均增产7.1%。另据不同早稻品种机插比较试验结果,桂996和中嘉早32生育期适中、产量高,可作为乐清市双季稻机插早稻品种。     

杂交稻钵形毯状育秧机插不同播种密度与秧龄研究

以中迟熟杂交稻F优498为材料,对钵形毯状育秧机插的不同播种密度与秧龄进行了研究。结果表明,钵形毯状育秧机插可以显著改善秧苗素质,提高栽插质量和籽粒产量,比常规育秧盘育秧机插增产5.18%～14.80%,其杂交稻的最佳播种密度为60～80 g干种/盘,秧龄可以适当延长至36 d。     

水稻钵形毯状秧苗机插技术及应用效果

水稻钵形毯状秧苗机插技术是由中国水稻研究首创的,适于我国水稻品种和季节特点的新型水稻机插技术。针对传统毯状秧苗机插存在的问题,该技术采用钵形毯状秧盘,培育具有上毯下钵形状的秧苗,按块定量取秧机插,可提高插秧机取秧的精确度,实现钵苗机插。该技术结合了钵形秧苗和毯状秧苗机插的特点和优点,具有成苗率高、秧苗素质好,机插质量好,伤秧伤根少,秧苗返青快,增产效果好等优点。2008年在浙江各地示范比对照平均增产6．2％。     

钵体毯式苗机插技术及应用效果

水稻钵形毯状秧苗机插技术是由中国首创,适合我国水稻品种和季节特点的新型水稻机插技术。针对传统毯状育秧机插存在的问题,该技术采用钵形毯状秧盘,培育具有上毯下钵形状的秧苗,按块定量取秧机插,可提高插秧机取秧的精确度,实现钵苗机插。该技术结合了钵形秧苗和毯状秧苗机插的特点和优点,具有成苗率高、秧苗素质好,机插质量好,伤秧伤根少,秧苗返青快,增产效果好等优点。     

钵形毯状秧苗机插技术在新疆的应用效果初探

以新疆水稻主栽品种新稻11号为试材,通过田间比较试验,探讨了钵形毯状秧苗机插技术在新疆水稻生产上的应用效果。结果表明,钵形毯状秧苗机插比常规普通平盘秧苗机插增产7.74%,比传统人工育秧手插增产13.04%;钵形毯状秧苗机插水稻生育期比其余两种育插秧方式短;钵形毯状秧苗机插比普通平盘秧苗机插纯效益增加177.99元/667 m~2,比传统的人工育苗手插秧纯效益增383.04元/667 m~2,节本增产效果显著。     

毯苗机插水稻稀播长秧龄农机与农艺相配套技术研究

为探明毯苗插秧机增加取秧块面积的改进技术以及在该技术下稀播长秧龄的水稻适宜播量、秧龄和育秧盘,并形成毯苗机插稻稀播长秧龄农机与农艺相配套技术。结果表明,经过对毯苗插秧机性能的改进,增大取秧面积,毯苗机插杂交稻可实现与钵苗机插稻相当的产量,同时常规稻产量比未改进的常规毯苗机插稻增产4.74%~6.83%;机插水稻秧龄在30 d内,秧龄和产量成正相关关系,播量80 g/盘、秧龄30 d的处理产量最高;与普通塑料盘相比,大体钵型毯状降解盘透水透气性好,栽插带土成球,秧苗素质好,植伤轻,水稻缓苗期短。     

稻草机插秧盘育秧对水稻秧苗生长及产量形成的影响

针对传统塑料秧盘育秧成本高、秧盘储存空间大等问题,设计研发了新型环保的稻草机插秧盘,并对稻草秧盘所育秧苗的素质、产量及机插后秧盘降解速度进行了比较研究。结果表明,稻草秧盘培育的秧苗生长健壮,根系能透过秧盘底部,且成毯性较好,搬运过程不断裂,可代替传统塑料秧盘育秧机插;在相同播种量下,稻草秧盘所育的秧苗素质不如钵形毯状秧盘和塑料平盘,表现为株高下降,叶龄减少,地上部质量、根质量和根冠比等相对较低,表明稻草秧盘中加入的增强剂、防水剂等化学原料不利于秧苗生长;育秧20 d,稻草秧盘质量从153.0 g下降至107.4 g,降解比例达到29.8%,降解速度为1.40 mg(/d.cm2);稻草秧盘机插大田后25 d内基本降解完全,稻草秧盘平均降解速度为2.64 mg(/d.cm2),降解速度呈现先增后减趋势;稻草秧盘机插水稻的产量与普通塑料秧盘育秧相比差异不显著,但低于钵形毯状秧苗机插,主要表现为每穗总粒数和千粒重较低。     

早稻钵形毯状秧苗机插效果试验

利用中国水稻研究所开发的钵形机插秧盘,在早稻上培育钵形毯状秧苗,与常规毯状秧苗进行机插对比试验。结果表明,钵形毯状秧苗素质略优于常规毯状秧苗,漏插率比常规低1.1~1.4个百分点,单位面积有效穗数略低,每穗总粒数增加4.1~7.6粒,结实率与千粒重没有显著性差异,生育进程没有明显影响,每667 m2增产13.3~20.4kg,增幅在2.8%~5.0%之间。     

育秧基质与秧盘组合对北方机插稻秧苗素质及产量的影响

在辽宁西部早春温室大棚条件下,以北方粳型超级稻辽粳399为参试品种,探讨了不同育秧基质与秧盘组合处理对机插稻秧苗素质及产量的影响。结果表明,与采用客土作育秧基质相比,其他3种育秧基质均具有提升秧苗素质的作用;与对照(客土+盒式秧盘)相比,其他7个组合处理下的秧苗素质更好,且运输更加方便,移栽根系损伤轻、缓苗时间短,并以M2K2组合处理(有机育苗基质+钵形毯状秧盘)表现最优,产量也最高,比对照增产11.91%。     

头季稻氮肥运筹对再生稻根际机能及产量的影响

【目的】再生稻是头季稻生长的延续。本研究尝试从根际微生态系统的变化来阐明机械化栽培下头季稻氮肥管理对头季-再生季水稻产量形成的影响,为再生稻高产高效栽培提供参考。【方法】以“甬优1540”为材料,通过2年的田间试验,在头季总施氮量(225.00 kg/hm²)不变的前提下,设置头季不同氮肥运筹处理,分析了机械化栽培下再生稻产量、根系伤流强度、根际土壤酶活性及其微生物多样性的变化特点。【结果】头季前氮后移施肥处理(N1、N2)有助于根系保持较高活力,尤其在头季生长中后期N1处理(基肥∶一次分蘖肥∶二次分蘖肥∶孕穗肥=3∶1∶2∶4)根系伤流强度比对照(N0)和当地常规施肥处理(N4)显著提高;N1处理两季总产量最高,2年平均达17 351.23 kg/hm²,比当地常规施肥处理(N4)提高了23.00%。土壤酶活性分析表明,蔗糖酶活性在头季齐穗期表现为N2>N1>N3>N4>N0,之后则表现为N1>N2>N3>N4>N0;过氧化氢酶与硝酸还原酶活性在头季生长期均表现为N1>N2>N3>N4>N0;脲酶活性从头季齐穗期至再生季齐穗始终表现为N1>N2>N3>N4>N0;各生育时期土壤酶活性与根系伤流强度间均呈显著或极显著正相关。细菌 16S rDNA 测序表明,施肥与不施肥处理细菌群落结构多样性差异显著,N1处理细菌 Chao1 指数和香农指数显著高于其他处理。菌群结构分析表明,施肥处理增加了与土壤碳氮循环、有机质含量及抗逆性密切相关的细菌数量,尤其是N1、N2处理硝化螺旋菌属相对丰度较高,有利土壤氮素循环。【结论】机械化栽培下,头季氮肥适当后移有利于再生稻根际微生态系统的改善,从而提高根系活力,促进水稻生长,获得两季水稻的高产。     

Effects of Different Seedling Raising Trays on Plant Type and Grain Yield of Machine-Transplanted Double Cropping Rice

【Objective】The objective is to elucidate the effects of different seedling raising trays on plant type and yield of machine-transplanted double cropping rice.【Method】Field experiments were conducted in Jiangxi in 2019, involving two early and two late rice cultivars and three types of nursery trays [blanket tray(CK), bowl tray(D1) and bowl-blanket tray(D2)]. The changing characteristics of plant morphology and yield components were systematically measured. 【Result】The results indicated that: 1) The seedling quality of different seedling raising trays followed the trend of CK>D1>D2. The whole transplanting quality of seedlings under D2 was the best, as reflected by lower floating rate, injure rate and missed rate of seedling than CK. 2) Under D2 treatment, the seedlings turned green quickly and tillering was accelerated after jointing stage. The average number of tillers at booting stage was D2 > D1 > CK, which effectively increased the tiller number and panicle number and directly promote the yield. In the booting stage of early and late rice, the SPAD value of seedling leaves under D2 treatment was 3.2% higher than that under D1, and 9.2% higher than that under CK treatment, which effectively promoted photosynthesis and provided nutrition guarantee for increasing yield; 3) The yield data showed that D2 treatment had the highest yield in early rice, 13.04% and 1.65% higher than CK and D1, 30% and 19% higher than CK, respectively, and 20% higher than CK on average; The high yield of D2 treatment was due to its high chlorophyll contents in leaves, high effective panicle number, high seed setting rate and 1000-grain weight. 【Conclusion】Compared with the blanket nursing tray and bowl tray, the bowl-blanket tray can raise seedling quality and grain yield, which has a potential to be widely applied for high yield cultivation in double cropping rice production.     

孕穗期冷水胁迫下施用外源物质对寒地粳稻氮光合效率及产量的影响

【目的】制定减灾保产化控栽培技术,有效抵御寒地粳稻孕穗期低温冷害。【方法】采用裂区试验设计和中心组合试验设计,基于产量相关指标隶属函数值,筛选出寒地粳稻孕穗期冷水胁迫下氯化钙(CaCl₂)、谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)三种外源物质最适施用浓度及其最适浓度配比,并研究孕穗期冷水胁迫下施用最适浓度配比三种外源物质(CGG)对寒地粳稻氮光合效率及产量形成的影响。【结果】1)孕穗期冷水胁迫下施用CGG最适浓度配比为1.87 mmol/L CaCl₂、2.76 mg/LGlu、4.40 mmol/L GABA,隶属函数平均值最大(0.932)。2)与正常灌溉相比,孕穗期低温胁迫下寒地粳稻氮光合效率下降;与孕穗期冷水胁迫相比,施用最适浓度配比CGG可显著提高东农428齐穗期叶面积指数(5.37%)及氮光合效率(4.53%);可显著提高松粳10齐穗期单位面积叶片干物质量(2.56%)和叶面积指数(3.39%)。3)与孕穗期冷水胁迫相比,施用最适浓度配比CGG可提高寒地粳稻抽穗至成熟期干物质积累量,但其积累量仍低于正常灌溉水平,且在品种和处理间存在差异。4)与孕穗期冷水胁迫相比,施用最适浓度配比CGG寒地粳稻产量及产量构成因素均有所上升,但仍低于正常灌溉水平,且对冷敏感的品种影响更为显著。5)与孕穗期冷水胁迫相比,施用最适浓度CGG东农428和松粳10温度生产效率平均增幅分别为5.55%和23.72%。外源CGG对于温度生产效率差异的贡献率为8.99%。【结论】孕穗期冷水胁迫下施用最适浓度配比CGG可通过促进齐穗期叶片生长,进而提高群体氮光合效率,有利于抽穗后干物质积累及产量形成,减轻孕穗期冷水胁迫对寒地粳稻产量造成的损失,提高寒地粳稻温度生产效率。     

多巴胺引发对盐胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】探讨多巴胺(Dopamine,DA)引发对盐胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响。【方法】 以新疆自育水稻品种新稻17号为研究对象,分别用0（纯水）、0.1、0.5、1、1.5 mg/L的DA溶液(分别用S0、S0.1、S0.5、S1、S1.5表示)引发种子,采用浓度为100 mmol/L的NaCl溶液模拟盐胁迫,以未引发无盐胁迫处理作为对照1(CK),未引发有盐胁迫处理作为对照2(S-CK),研究多巴胺引发对盐胁迫下水稻种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。【结果】与CK相比,盐胁迫下(S-CK)水稻种子的萌发受到明显抑制且萌发速率降低,幼苗长势弱。引发处理不同程度缓解了盐胁迫对种子萌发的抑制,提高发芽率(13.3%~25.8%)和发芽速率,促进幼苗生长;可溶性糖和脯氨酸含量增加(16.4%~51.8%和6.5%~31.2%),超氧化物歧化酶 (28.9%~72.7%)、过氧化物酶 (15.0%~60.1%)和过氧化氢酶 (35.1%~133.0%)活性显著提高,丙二醛 (7.1%~26.8%)含量明显降低。表明对种子进行引发处理,通过增强盐胁迫下水稻种子活力,提高幼苗渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,增强了水稻种子及幼苗的耐盐性,其中1.0 mg/L的多巴胺溶液(S1)引发效果优于水引发(S0)。【结论】对于新疆自育水稻品种新稻17而言,1.0 mg/L多巴胺溶液引发能够有效提高其对盐胁迫的抵抗能力,促进种子萌发和幼苗生长。     

江苏近年育成粳稻新品种/系的稻瘟病抗性基因及穗颈瘟抗性分析

【目的】明确水稻品种携带的抗稻瘟病基育种应用价值,是利用抗病基因培育抗病品种控制病害流行的重要前期工作。【方法】利用功能标记分析了14个抗稻瘟病基因在江苏近年育成的195个粳稻新品种/系中的分布情况,并对其中158个品种和17份携带抗稻瘟病基因Pigm的高世代回交株系进行穗颈瘟接种鉴定。【结果】大多数品种携带2~5个抗病基因,但所有品种均不含有Pigm基因;Pib、Pita和Pikh基因在供试品种中的分布频率较高,均在45%以上,其余基因均在30%以内;Pid3、Pid2、Pia、Pb1在新育成品种中的出现频率明显高于审定品种。测试品种对穗颈瘟的抗性主要与3个基因显著相关,贡献率由高至低依次为Pia、Pi3/5/i和Pita;其中,Pia或Pi3/5/i与Pita间的聚合效应均显著高于各基因单独存在时的抗病效应,且以Pia和Pita间的聚合效应最强,携带该基因组合的所有品种对穗颈瘟均表现抗至高抗水平抗性。回交导入Pigm基因的所有17份株系对穗颈瘟的抗性均显著高于各自轮回亲本,且均达到了抗病以上水平。【结论】抗病基因Pigm及基因组合“Pia+Pita”在江苏粳稻抗穗颈瘟育种中具有重要的育种应用价值。     

长江下游不同生态区双季优质晚稻生长特性和温光利用差异

【目的】研究在机插条件下长江下游不同生态区各类型优质晚稻产量、生长特性和温光利用的差异,为选择适宜在该地区作为双季种植的优质晚稻品种提供参考依据。【方法】以2016年和2017年筛选适合长江下游机插的双季优质晚稻为材料(常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻和常优杂粳共20个品种),比较在机插条件下浙江富阳(30.05°N, 119.95°E,海拔17.9 m)与安徽庐江(31.15ºN, 117.16ºE,海拔14 m)两个生态区在产量、生育期、干物质积累以及温光利用方面的差异。【结果】各类型晚稻产量高纬度试点均高于低纬度试验点。与浙江富阳点相比,安徽庐江点种植的常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻、常优杂粳稻产量分别高11.1%、12.9%、6.6%和12.4%。同一试点种植时,常优杂粳产量最高,常规籼稻最低。高纬度点种植时,生育期延长,干物质积累量增加。高纬度点生育期延长杂交籼稻最长(10.4 d),干物质积累量高纬度点增幅常规粳稻最大(齐穗期和成熟期分别增加11.93%和9.44%)。同一试点种植时,干物质积累量杂交稻大于常规稻。籼稻灌浆期和全生育期累积的有效积温两个纬度点差异不明显,但日照时数和太阳辐射及其利用率均是高纬度点显著高;粳稻灌浆期和全生育期累积的有效积温高纬度点明显较低,累积日照时数高纬度点变化不明显,而累积太阳辐射则显著增加;温光资源利用率的变化趋势与此一致;同一试点种植时,生育期、干物质积累量以及温光资源利用率均是粳稻大于籼稻。【结论】晚籼稻在安徽庐江点种植时能充分利用温光资源从而提高产量,晚粳稻对温光资源利用率差异不明显,安徽庐江点产量增加的原因是生育期延长和干物质增加。     

籼粳杂交稻精准条播育秧机插减氮增产的效应研究

【目的】明确精准条播育秧机插对籼粳杂交稻产量形成的影响及其在减氮条件下降低产量损失的作用。【方法】以甬优538和甬优1540为供试品种,精准条播(precision drill sowing, PS)16条机插,并以相同播种量传统撒播(broadcast sowing, BS)机插为对照,同时设置不施氮肥(0 kg/hm², zero-nitrogen application rate, 0N)、适氮(240 kg/hm², suitable nitrogen application rate, SN)、减氮15%(204 kg/hm²,reduced nitrogen application rate, RN)等3个氮肥施用梯度处理,分析比较产量形成、植株均匀度、干物质积累及氮利用效率。【结果】1)与撒播相比,精准条播通过提高有效穗数使籼粳杂交稻产量平均提高4.3%,减氮条件下精准条播处理的水稻产量降幅小于撒播。2) 精准条播显著降低漏秧率,提高机插苗数均匀度以及有效穗数均匀度。与撒播相比,精准条播处理提高减氮下高峰苗数,两个品种趋势一致。3)与撒播相比,精准条播增加抽穗期叶面积指数,同时增加了抽穗期和抽穗开花后的干物质积累和氮吸收总量,其中减氮处理下表现尤为明显。4) 除0N外,氮素干物质积累量和氮素稻谷生产效率在不同品种方式及氮处理间无显著差异,但精准条播处理显著提高了氮肥吸收利用效率和氮肥农学利用效率,两个品种趋势一致。【结论】精准条播机插能够提高籼粳杂交稻植株均匀度,增加高峰苗数和叶面积指数,促进干物质积累和氮素吸收,进而提高产量,有效减少氮肥减施下籼粳杂交稻的产量损失。     

无人机与人工喷施雾滴在水稻冠层内沉积特征及效益比较

【目的】旨在阐明无人机和人工喷施雾滴在水稻冠层内沉积分布特征,比较其稻瘟病防效、水稻产量及经济效益。【方法】选用电动四旋翼植保无人机,设置3个不同飞行高度和3个不同施药量,于孕穗期观测喷施雾滴在水稻冠层内沉积分布状况,并和人工喷施处理防治稻瘟病的效果、产量及经济效益进行比较。【结果】雾滴沉积量随飞行高度的升高而减少,雾滴沉积均匀性和穿透性随飞行高度的升高而增大。无人机和人工喷施的雾滴沉积量、均匀性和穿透性随施药量的增加而增大,雾滴沉积量和均匀性均呈水稻冠层上部>中部>下部的分布特征。无人机喷施的雾滴均匀性和穿透性大于人工喷施。无人机喷施在防效和产量不降低的情况下,用工成本减少165元/hm²,净收益提高164元/hm²,产投比提高20.9。【结论】与人工喷施相比,无人机喷施可在保证丰产的基础上,提高作业效率,降低生产成本,获得更高经济效益,在水稻精确管理和丰产高效栽培中具有应用价值。     

利用CRISPR/Cas9技术高效创制长粒香型水稻

【目的】CRISPR/Cas9基因编辑技术已成为水稻分子育种的重要手段。为了促进水稻育种的发展,本研究以非香型粳稻品种龙粳11为试验材料,对GS3、GS9和Badh2基因进行编辑,以期获得能稳定遗传的长粒香水稻材料。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,以GS3、GS9和Badh2为靶基因,构建敲除载体pYLCRISPR/Cas9-GS3/ GS9/Badh2-gRNA,通过农杆菌介导法,在龙粳11的GS3、GS9和Badh2基因中引入了特定的突变。【结果】T₂代无转基因的gs3/gs9/badh2纯合突变体与野生型龙粳11相比,粒长增加26.43%~27.01%,单株产量增加10.82%~12.11%,千粒重增加18.34%~41.36%,稻米变香,高效地将圆粒水稻变成长粒香型水稻。【结论】利用CRISPR/Cas9技术获得能够稳定遗传并具有长粒香品质的纯合突变株系,为组合多个品质性状提供了一种方便有效的方法,从育种角度加快了新品系创制过程。     

云南籼稻小苗机插技术研究

为了降低机插稻育秧、运秧劳动强度,在云南籼稻地区探索籼稻小苗机插技术。以吉优716为材料,设置160 g/盘（T1 ）和180 g/盘（T2）2个播种量处理,秧龄9 d,每667 m²大田用秧6盘。以常规播种量70 g/盘,15 d秧龄,每667 m²用秧15盘为对照,比较分析了不同处理间秧苗素质、栽插质量、茎蘖动态和产量的差异。结果表明,虽然密播小苗处理秧苗素质不如对照,并且缺丛率较高,但每丛基本苗数、各时期的茎蘖数和有效穗数均显著高于对照,最终产量均高于对照。较高的有效穗数是机插密播小苗技术增产的主要原因。其中,T1处理用种量比对照减少了8.57%,秧盘数比对照减少60%,但产量比对照增加了9.0%,节本增效的效果明显,具有较大的推广潜力。