大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

有序摆抛栽对超级稻超高产与光合生产力的影响及水稻超高产模式探索

抛秧是一项水稻轻简化栽培技术,有序化栽插是抛秧稻稳定高产和进一步超高产的基础。本试验通过摆栽、点抛、撒抛3种抛栽方式以及新型秧盘培育稻株的光合物质积累特性的比较,旨在研明水稻有序化栽插超高产的光合物质积累特性,并探索水稻超高产新模式。有序摆栽和点抛群体起点质量高,发棵快,各生育时期群体叶面积、粒叶比、光合势、物质生产、积累、后期剑叶光合速率和物质转运均优于撒抛,后期通风透光性好,仍能保持较强的物质生产和抗倒伏能力,最终产量高。二连孔、三连孔栽插较单孔减少1/3~1/2,提高了栽插速度。三连孔稻苗前期活棵较快,二连孔稻株中、后期表现出较强的优势,能保持较强抗倒伏和群体物质生产能力,最终产量表现为二连孔稻株大于三连孔和单孔,三连孔和单孔稻株间差异不显著。有序摆抛栽稻群体起点质量高,活棵快,前期有着适宜的光合物质积累和叶面积,后期保持较强的光合物质生产、积累和转运能力,是实现超级稻稳定超高产的基础,二连孔稻株整个生育时期均表现出较强的物质生产和生长优势,三连孔稻株也具有一定优势,二连孔、三连孔有序摆抛栽是一种水稻省工超高产栽培新模式。     

水稻商品化集中育秧综合分析及发展趋势

以江苏2个县(市)调查数据分析了江苏省水稻商品化集中育秧现状及发展趋势。结果表明,集中育秧具有充分利用先进育秧技术、节约劳动力、便于管理、促进产业化发展等优势,并且生产成本明显降低。适度规模经营、流水线播种、硬盘旱管、发展抛秧稻等措施均有利于商品化集中育秧的发展。综合而言,"种粮大户+散户"模式是发展水稻商品化集中育秧最具潜力的模式之一。     

超级粳稻单产800kg/667m~2氮素吸收特点及施氮模式的构建

以早熟晚粳超级稻武粳15和杂交粳稻常优1号为材料,设计"稳前优中"(精确施肥)、"平衡促进"、"前促中控"3种施氮模式,并以"前促中控"为对照,比较研究了不同施氮模式下氮素的吸收、积累和利用特点。结果表明,与"前促中控"相比,"稳前优中"最利于参试品种达到超高产水平(单产≥800 kg/667 m2),其产量也显著高于"平衡促进"处理;此种施氮模式下,超级稻在前期(移栽-拔节期)对氮的吸收量较低,中期(拔节-抽穗期)最高,后期(抽穗-成熟期)次之;氮素当季利用率(武粳15为45.83%、常优1号为41.47%)极显著高于"前促中控"模式,亦明显高于"平衡促进"模式。早熟晚粳超级稻超高产施氮模式为:麦稻两熟制的中等偏上地力(不施氮水稻产量450 kg/667m2)田块,总施纯氮20 kg/667 m2,前、中期施氮比例为5∶5,中期于倒4、倒3叶期两次等量追肥。     

不同生态区栽培方式对水稻产量、生育期及温光利用的影响

   【目的】研究稻麦两熟制下,不同生态区栽培方式对不同类型品种水稻产量、生育期及温光利用的影响,为栽培方式及配套品种的科学选用与区划布局提供理论依据。【方法】以中熟晚粳、早熟晚粳、迟熟中粳和中熟中粳4种类型品种（含常规粳稻和杂交粳稻两种）为材料,采用手栽、机插和直播3种栽培方式,在苏南太湖稻区常熟（31.4°N）、苏中里下河稻区姜堰（32.3°N）与兴化（32.6°N）和苏北淮北稻区东海（34.5°N）3个不同生态区,比较研究不同栽培方式对水稻产量、生育期及温光利用的影响。【结果】不同栽培方式水稻产量差异极显著,手栽最高,直播最低;与手栽相比,机插和直播每667 m2分别减产20—50 kg和80—180 kg,且表现出随纬度升高,减产幅度加大的规律,苏南、苏中、苏北,分别减产20—30 kg和80—100 kg、30—40 kg和90—110 kg、40—50 kg和160—180 kg;同一地区,减产幅度晚熟品种大于早熟品种,常规稻大于杂交稻。机插和直播生育进程延迟,生育期缩短,机插缩短11—14 d,直播缩短25—30 d,并呈纬度越高缩短天数越多的趋势;各生育阶段均有缩短,播种至拔节缩短最多,占总缩短天数的60%以上;同一类型品种,随纬度升高,拔节、抽穗、成熟依次延迟,全生育期天数增多;同一地区,缩短天数晚熟品种比早熟品种多。机插和直播全生育期积温和光照时数极显著减少,尤其是直播对积温和光照时数的利用率在苏北只有81.8%和77.4%;不同地区,机插和直播对积温和光照时数的利用率因品种类型而异,苏南以早熟晚粳较高,苏中为迟熟中粳,苏北为中熟中粳。【结论】不同栽培方式对水稻产量、生育期及温光利用有较大影响,据此按照江苏大面积水稻单产600 kg的目标,对不同栽培方式的适宜范围与配套的适宜品种类型做了初步区划,即手栽、机插在苏南、苏中、苏北都是适宜的,而直播在苏南适宜、苏中次适宜、苏北不适宜,并且各栽培方式在各地分别有其配套的适宜品种类型,以供大面积生产参考。     

不同氮肥群体最高生产力水稻品种的物质生产积累

 【目的】研究不同氮肥群体最高生产力水稻品种间物质生产积累特性之间的差异。【方法】以长江中下游地区有代表性的50个早熟晚粳品种为供试材料,设置7个氮肥群体（0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg•hm-2）,得出各品种在这7个氮肥群体下出现的最高生产力及其对应施氮水平,将该最高生产力定义为氮肥群体最高生产力。根据各品种的氮肥群体最高生产力将50个供试材料分成4个生产力等级：低层水平（氮肥群体最高生产力≤9.00 t•hm-2）、中层水平（9.00 t•hm-2≤氮肥群体最高生产力≤9.75 t•hm-2）、高层水平（9.75 t•hm-2≤氮肥群体最高生产力≤10.50 t•hm-2）、顶层水平（氮肥群体最高生产力≥10.50 t•hm-2）。在此基础上,对各类型品种间的干物质积累量、叶面积指数、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行系统的比较研究。【结果】（1）在总施氮量0—337.5 kg•hm-2范围内,随着氮肥群体的增加,50个粳稻品种在拔节、抽穗期干物质积累量均显著增加,而成熟期则表现为先增后减的变化趋势。（2）拔节期群体干物质积累量随着生产力等级的增加而减小,抽穗期4个生产力等级间的干物质积累量差异较小,成熟期干物质积累量则随着生产力等级的增加而显著增加。（3）水稻生育前期（播种至拔节阶段）干物质积累量与氮肥群体最高生产力呈显著负相关,表现为随生产力等级增加而减小;而生育中、后期（拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段）干物质积累量与氮肥群体最高生产力呈显著正相关,表现为随生产力等级增加而增加。各生育阶段干物质积累量占总干物重的比例变化规律与阶段干物质积累量一致。（4）不同生产力等级水稻品种的经济系数随着生产力等级的增加而显著增加。（5）拔节前4个生产力等级品种间叶面积指数和光合势差异较小,而群体生长率和净同化率则随着生产力等级的递增呈显著递减趋势;拔节至抽穗及抽穗至成熟阶段,叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率均随着生产力等级的递增呈增加趋势。【结论】氮肥群体最高生产力处于顶层水平品种干物质生产在抽穗至成熟阶段优势明显,具有较高的叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率。     

有序摆抛栽对超级稻植株抗倒伏能力的影响

以粳型超级稻武运粳24和南粳44为试材,设置摆栽、点抛和撒抛三种抛栽方式,并以机插为对照,从茎秆抗折力、茎秆壁厚、节间长度、粗度、干质量等方面系统研究了有序摆抛稻的茎秆特性及其抗倒伏能力,结果如下:1)超级稻不同抛栽方式间抗倒伏能力差异显著,茎秆倒伏指数不同抛栽方式间表现为摆栽点抛撒抛、机插,基部节间抗折力、弯曲力矩和抗倒伏能力均表现为摆栽点抛撒抛、机插。就各抛栽方式下不同连孔处理而言,基部N1节间倒伏指数差异不显著,N2、N3、N4抗倒伏能力表现为2连孔、3连孔单孔。2)有序摆抛栽水稻相对重心高度稍低,成熟期茎鞘干物质量大,单穗干质量大,尤其2连孔和3连孔植株优势明显。不同抛栽方式间基部节间粗度、壁厚、节间质量和单位干质量表现为摆栽点抛撒抛,不同连孔处理间为2连孔3连孔单孔。除基部第1节间外,节间长度在抛栽方式间表现为摆栽点抛撒抛的趋势,不同连孔节间表现为2连孔、3连孔单孔的趋势。2连孔、3连孔钵苗有序摆抛在高产条件下稻株茎秆粗壮,节间短粗,节间壁厚,茎秆单位节间重,基部节间抗折力大,抗倒伏能力强,是一种利于提高水稻抗倒能力的新型水稻轻简高产栽培方式。     

甬优系列籼粳杂交稻氮素积累与转运特征

【目的】 比较分析甬优系列籼粳杂交稻氮素吸收利用与转运特征,从氮素层面阐明甬优系列籼粳杂交稻高产形成特征。 【方法】 2013～2014 年,选用 7 个甬优系列籼粳杂交稻组合为试验材料,以 2 个常规粳稻品种和 2 个杂交籼稻品种为对照,比较研究甬优系列籼粳杂交稻主要生育时期植株含氮率、氮素积累量,不同生育阶段氮素积累量与吸收速率,抽穗期和成熟期各器官的含氮率和氮积累量所占比例,抽穗至成熟期各器官间的氮素转运,以及氮素利用效率等特征。 【结果】 甬优系列籼粳杂交稻抽穗期植株含氮率和氮积累量分别为 1.47%、202.67 kg/hm2,成熟期植株含氮率与氮积累量分别为 1.31%、257.23 kg/hm2,极显著大于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻氮素最大阶段性积累量为 107.63 kg/hm2,所占比例为 41.84%,最大吸收速率为 2.73 kg/(hm2·d),且均出现在拔节至抽穗阶段,杂交籼稻出现在移栽至拔节阶段。甬优系列籼粳杂交稻抽穗期茎鞘和叶的含氮率分别为 1.19% 和 2.34%,成熟期分别为 0.75% 和 1.58%,高于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻抽穗期茎鞘和叶氮积累量所占比例分别为 43.92% 和 43.87%,成熟期分别为 16.44% 和 17.44%,极显著大于杂交籼稻。甬优系列籼粳杂交稻氮素转运量大,表观转运率和转运贡献率不高,抽穗后的氮素净积累量贡献率为 32.06%,显著大于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻百公斤籽粒吸氮量为 2.29 kg,极显著大于杂交籼稻;氮肥偏生产力为 37.54 kg/kg,极显著大于常规粳稻;氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率和氮素收获指数偏低。 【结论】 甬优系列籼粳杂交稻总吸氮量大,在拔节期足量氮素积累的基础上,提高了拔节至抽穗期与抽穗至成熟期两个阶段的氮积累比例;抽穗至成熟期茎鞘和叶的氮素转运量大,但表观转运率与表观转运贡献率低,抽穗后氮素积累优势明显,氮素净积累量贡献率高,满足了灌浆期籽粒对氮素的需求。      

不同播期直播稻氮素吸收、利用效率的差异

以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3种类型具有代表性的4个水稻品种为材料,通过大田分期播种试验,对直播稻产量、氮素积累量、氮素吸收速率和氮素利用效率的差异及其之间的相互关系进行系统的比较研究。结果表明:随播期的推迟,产量呈显著或极显著的下降趋势,主要是由于每穗颖花数与结实率的下降,穗数与千粒重变化不大;拔节期植株含氮率表现为逐渐上升的趋势,抽穗期和成熟期均表现为逐渐下降的趋势;拔节期、抽穗期和成熟期的植株吸氮量均呈显著的下降趋势;拔节前氮素吸收总量呈逐渐下降的趋势,其占植株总吸收量的比例呈逐渐上升的趋势,拔节至抽穗期和抽穗至成熟期的氮素阶段吸收量及其占总吸收量的比例均呈逐渐下降的趋势;播种至拔节期阶段的氮素吸收速率呈上升趋势,而拔节至抽穗期、抽穗至成熟期呈显著或极显著的下降趋势;氮素吸收利用率、农学利用率、生理利用率和偏生产力均呈不同程度的下降趋势。相关分析表明,产量与氮素吸收量、吸收速率及氮素利用效率的关系除拔节至抽穗期的氮素阶段吸收速率外均呈显著或极显著的正相关。在试验条件下,相对于迟播而言,直播稻早播的产量、各个时期的吸氮累积量、各个生育阶段的氮素积累量、拔节后的氮素吸收速率及氮素利用效率均较高。可见,直播稻早播有利于氮素的高效吸收和利用并取得高产。     

江西双季晚稻不同纬度产量、生育期及温光资源利用的差异

【目的】研究明确江西不同纬度不同类型双季晚稻产量、生育期及温光资源利用差异,为江西双季晚稻适宜粳稻品种的科学选用提供依据与参考。【方法】以籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻、杂交籼稻(CK)4种类型品种为材料,在江西乐平市(29.00°N,117.12°E)、上高县(28.27°N,115.12°E)、赣州市(25.81°N,114.96°E)3个试验点进行试验,比较研究双季晚稻不同类型品种在纬度上的产量、生育期及温光资源利用的差异特征。【结果】随着纬度升高,3种类型粳稻产量均增加,2013年(2014年)平均纬度每增加1°,籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻分别增产0.36(0.32)、0.18(0.22)、0.25(0.20)t·hm~(-2)。同一纬度下,除赣州试验点杂交粳稻与常规粳稻的产量低于杂交籼稻外,其余各点均表现为籼粳杂交稻、杂交粳稻与常规粳稻产量显著高于杂交籼稻。各试验点3种类型粳稻均能安全成熟,随着纬度升高,各类型水稻播种至拔节期显著延长,全生育期天数增加;同一试验点3种类型粳稻全生育期均极显著长于杂交籼稻,主要表现在抽穗至成熟期天数的增加。3种类型粳稻光照与积温及其利用效率表现为籼粳杂交稻杂交粳稻常规粳稻杂交籼稻,在安全成熟条件下,双季晚稻生育期越长,温光资源利用率越高。【结论】江西不同纬度地区实行双季晚稻"籼改粳",可显著提高当地温光资源利用率与稻谷产量。与大面积种植的籼型杂交稻相比,在乐平与上高地区选种籼粳杂交稻、杂交粳稻与常规粳稻均具有显著的产量及温光资源利用优势;在赣州地区选种籼粳杂交稻的优势明显。双季晚稻"籼改粳"可能是提高双季稻区水稻产量的现实途径之一。