超级杂交稻结实期根系活力与籽粒灌浆特性研究

本文以两系超级杂交稻粤杂122、粤杂889和粤杂922及其亲本为试验材料，研究了超级杂交稻及其亲本在结实期的根系活力与籽粒灌浆特性关系。结果表明，（1）各供试材料根系伤流强度最大值出现的时期各不相同。其中，粤杂889、粤杂922和恢复系R122最大值出现在始穗期；粤杂122和W922的最大值是在抽穗后5天，而W889与GD-1S则是在抽穗后10天。此后，除母本GD-1S外，其它均迅速下降，到抽穗后15天伤流强度下降到拐点。（2）超級杂交稻的受精颖花根活量与其父母本的受精颖花根活量之间呈显著或极显著正相关，说明利用根系活力强的亲本组配可望获得根系活力强的超级杂交稻组合；（3）超级杂交稻及其父本恢复系都存在不同程度的两段灌浆现象，强势粒灌浆速率高峰出现在抽穗后15天左右，而弱势粒的灌浆速率高峰则出现在抽穗后30-35天；（4）强势粒的灌浆速率与伤流量、颖花根活量和受精颖花根活量在抽穗15天左右均呈极显著相关；弱势粒的灌浆速率与受精颖花根活量在抽穗后10天、15天和20天均相关达到极显著水平，而与伤流强度和颖花根活量在抽穗后15天和20天呈显著或极显著相关。因此，选育出根系活力强的超级杂交稻组合，以及从栽培上维持和提高超级杂交稻中后期根系活力，是解决超级杂交稻的两段灌浆明显和充实度差等问题的根本途径。     

基于无人机多光谱遥感的水稻冠层光谱特征和氮素营养关系研究

【目的】明确华南地区籼稻主栽品种冠层光谱特征与氮素营养关系,为专家决策系统和精准施肥 提供理论基础。【方法】以美香占 2 号（MXZ2H）和吉丰优 1002（JFY1002）为试材,设置施氮 0 kg/hm2 （N0）、 150 kg/hm2 （N150）、210 kg/hm2 （N210）等 3 个处理,采用习惯施肥法,在 JFY1002 中增设施氮 180 kg/hm2 （N180+） 的水稻“三控”施肥法,研究不同施肥方式下水稻叶片光谱特征与氮素营养的关系。【结果】与 N0 相比,N150 处理下 MXZ2H 和 JFY1002 叶片氮含量分别增加 16.05% 和 13.76%,N210 处理分别增加 24.29% 和 25.00%。 N180+ 处 理 下 JFY1002 叶 片 氮 含 量 与 N210 处 理 相 比 增 加 18.03%。 随 着 叶 片 氮 含 量 的 增 加, 蓝 光 到 红 光 （450~650 nm）波段的叶片反射率逐渐下降,红边到近红外（730~840 nm）波段的叶片反射率逐渐增加,红光 650 nm、近红外 840 nm 处的 MXZ2H 和 JFY1002 叶片反射率差异达显著水平。相关性分析结果表明,MXZ2H 叶 片氮含量与归一化植被指数（NDVI）、绿波段归一化植被指数（GNDVI）、比值植被指数（RVI）、差值植被 指数（DVI）和增强型植被指数（EVI）呈正相关;JFY1002 叶片氮含量与 RVI、EVI、改进非线性植被指数（MNLI）、 DVI 和 NDVI 呈正相关。采用多元线性回归建立了 MXZ2H 和 JFY1002 叶片氮含量反演模型,R2 分别为 0.817 和 0.973,RE 分别为 8.35% 和 3.48%。【结论】建立了华南籼稻品种叶片氮含量反演模型,可为精准施肥作业提供 理论依据和技术指导。     

水稻“三控”施肥技术在南方稻区的推广应用

【目的】水稻“三控”施肥技术是一种高产高效施肥及配套技术体系,具有高产稳产、节本增收、 安全环保、操作简便等特点,近 10 多年来在南方稻区得到广泛应用。总结分析该技术在南方稻区的应用效果和 推广方法,可为其进一步推广应用提供参考。【方法】通过汇总 2008 年以来广东、广西、江西、浙江、江苏、 福建等省区公开发表的 47 篇水稻“三控”施肥技术的试验示范论文数据,综合分析其应用效果。【结果】与农 民习惯栽培相比,水稻“三控”施肥技术的氮肥用量平均减少 29.5 kg/hm2 、减幅为 16.0%,氮磷钾总施肥量平均 减少 11.6%;水稻产量平均提高 626.3 kg/hm2 、增幅为 8.8%;氮肥偏生产力平均提高 27.3%;无效分蘖数平均减 少 89.0 万 hm2 、减幅为 37.7%,成穗率提高 9.7 个百分点;纹枯病、稻飞虱和稻纵卷叶螟为害分别减少 50.7%、 28.6% 和 46.6%,倒伏大幅减轻;平均增收 1 902.0 元 /hm2 。从建立全国性技术推广协作网、整合资源发挥政策 引导和激励作用、建立稳定的示范基地多措并举助推技术落地、充分利用现代科技手段加速技术推广等方面, 总结了水稻“三控”施肥技术的推广经验和启示。【结论】水稻“三控”施肥技术能稳定实现水稻减肥增产增收, 其推广经验和方法可供借鉴,具有广阔的应用前景。     

早籼稻垩白形成与灌浆期耐热性关系研究初报

采用田间透明塑料薄膜简易棚遮盖增温的方法,以结实率胁迫指数、千粒重胁迫指数和成熟度胁迫指数为耐热性指标,鉴定37个早籼稻品种灌浆期的耐热性,以及高温胁迫下垩白增量与品种耐热性的关系。结果显示,早籼稻灌浆期耐热性存在广泛的基因型差异。在高温胁迫下,稻米垩白度的增量与成熟度胁迫指数呈显著负相关,表明通过提高品种灌浆期耐热性来减少早籼稻垩白是可能的。     

稻米垩白形成与籽粒灌浆动态的关系

本文综述并论证了籽粒灌浆动态与稻米垩白形成的关系，认为合理的灌浆动态是无垩白米形成的必要条件之一，这一假说使以往许多相互矛盾的实验现象得到了合理的解释。     

节水高产栽培对直播稻产量、病虫害发生和抗倒性的影响

本研究以水稻品种特籼占25为材料,设置农民习惯栽培、"三控"施肥和节水高产栽培3个处理,研究不同处理对水稻产量、氮肥利用率、病虫害发生、抗倒性和经济效益的影响。结果显示,与农民习惯栽培相比,"三控"施肥和节水高产栽培处理的纹枯病病情指数分别减少56.5%~69.2%和70.9%~80.0%,稻纵卷叶螟卷叶率分别降低28.1%~66.5%和70.1%~71.9%,稻飞虱百丛头数分别降低了35.1%~77.9%和71.9%~80.8%;"三控"施肥处理下水稻基部第1、2、3节间长度分别缩短了9.1%~20.1%、4.7%~12.9%和1.5%~7.8%,节水高产栽培处理下分别缩短了23.9%~27.4%、19.7%~26.8%和10.2%~21.4%,植株抗倒性均大幅提高;"三控"施肥处理的稻谷产量增加1.7%~5.5%、氮肥偏生产力提高了11.7%~16.5%、纯收入增加1 972~2 114元/hm~2,节水高产栽培处理的稻谷产量增加9.9%~19.7%、氮肥偏生产力提高了34.3%~46.3%、纯收入增加2 010~4 305元/hm~2。节水高产栽培技术应用对减少水稻病虫害,提高产量、抗倒伏能力和种植收益均具有明显的优势,显示了良好的应用前景。     

水稻实地养分管理技术(SSNM)示范效果

对2003～2005年在新兴县开展的水稻实地养分管理技术（实地法）示范进行了总结。结果表明：与当前习惯法相比，实地法施肥更趋合理，具有合理利用养分资源的特点。尽管减少了肥料用量，稻谷产量仍显著增加；多年多点示范都表现节支增收增效和安全等优点，具有良好的重现性，是一项值得大面积推广应用的水稻养分管理新技术。     

水稻抽穗期叶色诊断指标与叶面积指数及结实期光强的关系

叶色是氮素营养诊断最常用的指标,获得准确的叶色诊断指标是水稻精确定量施氮的基础。叶色诊断指标实际上就是稻谷产量最高时的最适叶色。已有报告指出,叶色诊断指标受到群体大小和结实期光照条件的影响。研究的目的是,找出叶色诊断指标随群体大小和光照条件而变化的规律,为精确定量施氮提供理论和技术依据。2004—2005年早季和晚季,在广州以两系杂交稻粤杂122为试材,设置8种不同氮肥处理,进行2年4季田间试验,抽穗期测定叶色(SPAD)和叶面积指数(LAI),成熟期测产。结果表明:(1)不同季节的最适叶色存在明显差异,4季变动于39～45之间。根据产量与叶色的定量关系,可以准确、快速地确定特定条件下的叶色诊断指标。(2)稻谷产量与抽穗期群体指数(SPAD与LAI的乘积)呈开口向下的抛物线关系。抽穗期SPAD、LAI和结实期日照时数,可以解释不同年度、季节和不同氮肥处理的稻谷产量变异的86%。最适群体指数随着结实期日照时数的增加而提高。(3)最适叶色随着日照时数的增加而提高,随着LAI的增加而降低,3者之间存在显著的定量关系。应用这一关系,可根据结实期光照条件,估计出异地异季的叶色诊断指标。     

华南双季稻主栽品种的光能利用效率及聚类分析

水稻品种的光能利用效率(RUE)是影响华南双季稻产量的重要因素之一。目前,关于品种的RUE特性及其与农艺性状间关系的研究鲜有报道。为此,本研究以华南双季稻区36个水稻主栽品种为供试材料,探讨了不同品种的RUE及其与产量等主要农艺性状的关系,并进行品种RUE类群的划分。结果表明,水稻的RUE在品种间和季节间的差异均达极显著水平;早、晚季的RUE均与稻谷产量、收获指数及千粒重等呈极显著正相关;早季的RUE与生物量呈极显著正相关、与生育期呈极显著负相关,晚季的则相关不显著。主成分分析结果表明,早季水稻品种特征主要由产量光能效率因子、穗粒因子、生育期粒重因子和结实率因子等4个主成分构成;晚季则主要由产量光能效率因子、穗粒因子、生物量因子、生育期粒重因子和结实率因子等5个主成分构成。通过系统聚类分析将华南双季稻品种划分为低光效型、中光效型和高光效型3个类群。早季低光效型、中光效型和高光效型的品种数分别占供试品种数的50.0%、38.9%和11.1%;晚季的依次分别为27.8%、47.2%和25.0%。其中,‘Y两优143’‘特优524’‘天优3301’和‘特优3301’等4个品种被划分为早季高光效型品种,‘五优308’‘天优3618’‘五优163’‘五优376’‘天优998’‘天优华占’‘天优3301’‘广8优188’和‘Y两优305’9个品种被划分为晚季高光效型品种。本研究结果将对水稻种植区域的品种布局、高RUE品种的选育及其高效利用具有重要指导意义。     

水稻纹枯病发生与群体物质生产及产量形成的关系研究

2005-2007年晚季,以杂交稻为材料,设置6个氮肥处理,进行连续3年的田间试验,研究了纹枯病病情指数(ShBI)与水稻群体物质生产及产量形成的关系.结果表明,不同氮肥处理的ShBI存在显著差异,表现出施氮量越高,纹枯病发生越严重的趋势.同一氮肥水平下,两个供试品种的ShBI也存在显著差异,汕优63的ShBI显著高于博优998.在分蘖中期、穗分化始期、孕穗期和抽穗期,ShBI都与单位面积茎数、单位面积的叶重、茎鞘重和地上部干重呈正相关趋势,而与茎粗及茎叶比呈负相关趋势,其中穗分化始期、孕穗期和抽穗期都达到显著或极显著水平.在同一生育期,ShBI与叶重的相关系数都高于ShBI与茎鞘重的相关系数,表明与茎鞘重相比,叶重与ShBI的关系更密切.ShBI与稻谷产量呈正相关趋势,其中博优998的相关系数3年都达到极显著水平,高产与防病存在一定矛盾.ShBI与有效穗数、每穗粒数呈正相关,而与结实率、千粒重呈负相关或相关不显著.培育茎秆粗壮、茎叶比高的品种,采取栽培措施增加茎粗、提高茎叶比,适当控制穗数和每穗粒数,提高结实率和千粒重,是控病高产的重要技术途径.