全球水稻生产现状与制约因素分析

【目的】分析全球水稻生产现状及其制约水稻生产的主要因子,探讨提高水稻产量的主要途径。【方法】采用全球水稻生产资料定量分析水稻面积和单产变化及其对总产贡献,及制约水稻生产的主要因素。【结果】全球水稻生产自1961年至2006年,由于复种指数提高,面积增长32%,年均增长0.61%。单产提高1.21倍,年均增长1.82%,单产提高主要依靠矮杆品种和杂交稻及其配套栽培技术的推广,灌溉设施改善和化肥施用。总产增长1.92倍,年均增长2.46%。水稻总产增长中,由面积增长贡献27%,由单产提高贡献73%。20世纪60年代以来全球水稻面积年增长率呈现逐年下降趋势。近年来水稻单产的增长率逐年变小,20世纪80、90年代和2000年以来分别为2.58%、0.98%和1.16%。面积下降和单产增长率变小导致总产增长率下降,20世纪80、90年代和2000年以来总产年均增产率分别为2.73%、1.48%和0.88%。制约水稻生产的主要因子是,水稻生产技术对单产提高的贡献率下降,病虫草危害及自然灾害频繁,多熟制生产系统水稻单产下降,水稻生产效益低。【结论】提高水稻产量的主要技术对策是改良水稻品种和扩大杂交稻应用,在非洲推进非洲新水稻应用,推广水稻集成栽培技术弥合水稻产量差异,发展水稻机械化生产技术及政府加大对水稻生产的政策支持。     

2009年国内外水稻生产、贸易与技术发展概况

2009年全球水稻产量预计达到6.68亿t,比2008年减少2 130万t,减产3.0%;贸易量比2008年增加2.0%,达到3 070万t。2009年我国水稻播种面积较2008年有所增加,主要是东北地区粳稻种植面积的增加,预计全国稻谷产量1.95亿t,较2008年提高1.6%。我国1～9月份共出口大米57.1万t,比2008年同期下降31.2%。国内外在良种良法技术配套、水稻机械化种植技术、高产优质栽培技术、高产高效肥水管理技术、省工节本栽培技术、抗逆栽培技术等方面取得较好的进展,对水稻面积稳定和产量提高发挥积极作用。     

干旱胁迫对不同穗型超级稻品种产量及穗部性状的影响

通过水分仪结合称重法的盆栽试验,在水稻幼穗分化至灌浆结实的不同时段,人为控制土壤水分以模拟干旱胁迫的发生,研究了中度干旱胁迫对不同穗型超级稻品种产量因素及穗部性状的影响。结果表明:不同时段的中度干旱胁迫对水稻产量及穗部性状都有影响,最终籽粒产量均比正常供水时显著下降,穗分化15~30 d控水处理影响最大,其次是开花至花后15 d和花后15~30 d的控水处理,减产原因主要是结实率下降和千粒重降低。不同品种受影响的程度有所不同,超级稻品种较普通杂交稻品种来说相对要小,但也有受影响较大的超级稻品种,大穗型品种(国稻6号、两优培九、Ⅱ优7号)受干旱胁迫的影响程度要低于中穗型品种(天优998、Ⅱ优602、汕优63)。     

干旱胁迫对不同超级稻品种植株形态和干物质积累的影响

通过水分仪结合称重法严格控制土壤水分的盆栽试验,研究不同时段干旱胁迫对不同穗型超级稻品种植株形态和干物质积累的影响。结果表明:穗生长发育阶段的干旱胁迫在影响穗器官生长的同时,也抑制剑叶和倒2叶的伸长,导致光合叶面积下降,株高降低。穗分化发育至灌浆结实阶段中度干旱胁迫均导致生物产量和各器官干物重较对照明显降低。不同品种受干旱胁迫影响的程度有所不同,超级稻品种受影响程度比普通杂交稻品种(汕优63)小,大穗型超级稻品种(国稻6号、两优培九)受影响程度低于中穗型超级稻品种(Ⅱ优602、天优998)。干旱胁迫对水稻植株形态和干物质积累的影响与具体品种有关。     

田间条件下水稻根系分布及其与土壤容重的关系

 采用大田和筒栽方法研究了超高产三系杂交稻协优9308和两系杂交稻两优培九在穗分化期和开花期根系生长和分布及土壤容重对根系分布的影响。结果表明，在田间条件下，土层15 cm内水稻根系占根系总量的89%～98%，深层根系丛间比丛中比例高。不早衰的协优9308根系生长量较两优培九大。土壤容重提高，根系总生长量下降，且深层根系的量和比例下降。就深耕法对水稻根系生长和分布的影响进行了讨论。     

外源油菜素内酯缓解水稻穗分化期高温伤害的机理研究

【目的】明确水稻穗分化期高温下喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对穗生长及颖花形成的影响，并探究其生理机制。【方法】以热敏感型水稻IR36为材料，在幼穗分化期设置40℃高温和32℃适温两个处理，并喷施EBR，研究幼穗碳水化合物供应、蔗糖代谢、细胞分裂素代谢及抗氧化能力的变化。【结果】1)高温和适温喷施EBR，水稻每穗粒数分别比不喷施的对照增加13.7% 和45.7%，其中以喷施0.15 mg/L效果最好，缓解了高温对水稻幼穗生长的抑制，增加颖花分化数和降低颖花退化率。2)喷施EBR对叶片净光合速率无显著影响，但促进幼穗中干物质和非结构性碳水化合物积累。EBR喷施增加高温下幼穗中蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4的表达，并显著提高蔗糖代谢相关酶活性，EBR对高温下碳水化合物利用的促进作用大于适温处理。3)喷施EBR降低高温下细胞分裂素氧化酶基因OsCKX5和OsCKX9的表达量，同时促进细胞分裂素合成和信号调节相关基因的表达，并在适温下也表现出类似的效应。4)喷施EBR降低高温下超氧阴离子含量，增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性。【结论】高温下，喷施适宜浓度的EBR促进碳水化合物向幼穗的转运，抑制细胞分裂素分解，同时降低高温引起的过氧化伤害，进而缓解了高温对颖花形成的伤害。适温条件喷施EBR也对颖花形成具有一定的促进作用。     

水稻强化栽培(SRI)的起源及其栽培体系

水稻强化栽培是英文the Systemof(for)Rice Intensification的译文,也称SRI栽培,是由Fr.Henri deLaulanie’,S.J.最早提出。他于1961年来到马达加斯加,一开始便与当地农民一起在田里参加农活,积累了丰富的种植水稻经验,直到1995年6月逝世,     

稻田免耕马铃薯稻草地膜覆盖种植技术研究

研究了稻田免耕马铃薯稻草地膜覆盖种植技术,表明通过稻草地膜覆盖具有明显的增温效果,能促进马铃薯芽早发,提早收获1～2周.同时,稻草地膜覆盖能提高产量.种植密度以9.00万丛/hm2较好.     

不同施氮水平对机插和覆膜机插水稻生长和产量的影响

为明确不同施氮水平下生物可降解膜覆盖对机插水稻生长和产量的影响,2019年和2020年在中国水稻研究所富阳试验基地开展大田试验,设置普通机插条件下0及13 kg/667 m²两个氮肥水平,生物可降解膜覆盖机插种植下13 kg/667 m²和 11 kg/667 m² 两个氮肥水平。结果表明,相同施氮量下,与不覆膜相比,覆膜机插水稻产量2019年和2020年分别增加6.1%和2.6%,成熟期干物质积累量分别增加17.4%和5.3%;在覆膜机插条件下,氮肥减施15%,与氮肥不减施处理相比水稻产量及干物质积累量差异不大,但氮肥偏生产力显著提高,说明覆膜机插在保障一定产量的条件下,能够减少氮肥施用,避免过量施肥造成环境污染,为水稻稳产和绿色高效提供一种新的种植方式。     

水稻不同灌溉方式下的高产生理特性

 以3个高产杂交水稻组合中优6号、两优培九、Ⅱ优7954为材料，研究了水稻好气灌溉条件下的生理特性。与传统淹水灌溉相比较，好气灌溉条件下水稻整个生育期田间水位降低，土壤氧化还原电位提高；分蘖早发，前期分蘖和大分蘖比例提高，分蘖成穗数提高7.1%~18.3%，增产8.6%~10.8%。同时，好气灌溉在单丛叶面积没有显著下降的情况下，提高群体各层次的透光率。与传统方式比较，水稻好气灌溉处理在孕穗期和开花期根系单茎伤流量增加，花后叶片光合速率、气孔导度和比叶重提高。