FACE对武香粳14根系活性影响的研究

利用我国惟一的农田开放式空气CO₂浓度增高(Free-air CO₂ enrichment-FACE)研究平台,研究大气CO₂浓度比对照（现大气CO₂浓度）高200 μmol·mol^-1的FACE处理对水稻品种武香粳14根系活性的影响。结果表明：(1)FACE处理使水稻单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积的最大值比对照提早10 d左右,移栽后18 d及其以后不同生育时期的单位干重根系的总吸收面积、活跃吸收面积、α-萘胺氧化量等根系活性指标均显著或极显著低于对照,但FACE处理对每穴根系活性的影响相对较小;(2)移栽后28 d及其以后不同生育时期每穴的不定根数、不定根总长度、根系体积、根干重与单位干重根系的活性关系密切,根量越大单位干重根系的活性越低;(3)不同生育时期的植株含氮率与单位干重根系的活性多呈正相关,植株碳氮比与单位干重根系的活性多呈负相关。笔者认为,FACE处理水稻生育前期根系生长量大、植株含氮率低、碳氮比高等可能是造成其单位干重根系活性显著低于对照的重要原因。     

不同类型水稻品种间根系性状的差异

在群体水培条件下, 选用包括常规籼稻、常规粳稻、广亲和品种、三系杂交籼稻、杂交粳稻、两系法杂交稻在内的92个水稻品种(组合), 研究不同类型水稻品种间每株不定根数、每株根干重、每株不定根总长度、每条不定根长、最长根长、每条不定根粗、每条不定根重、单位长度不定根重、单位干重根系活性、每株根系活性、根系吸收总面     

不同穗型常规籼稻品种物质生产与分配的差异及原因分析

在群体水培条件下,2001、2002年分别以88、122个常规籼稻品种为材料,测定叶面积、干物重(包括根系)、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种物质生产与分配的差异及其原因。结果表明:①大穗型籼稻品种抽穗期、结实期、成熟期群体干物质生产量和个体干物质生产量大;②大穗型品种成熟期茎鞘干重比例较大,穗干重比例及经济系数小于中等穗型品种;③单穗重受生物产量和经济系数的共同影响,生物产量特别是单穗生物量对穗重的作用显著大于经济系数对穗重的作用;④大穗型水稻品种播种到抽穗天数、全生育期天数较长,生育期、干物质生长率均是影响干物质生产的重要因素,干物质生长率特别是个体干物质生长率对干物质生长量影响较大;⑤大穗型品种单穗茎鞘重、单穗绿叶重、单穗叶面积大,结实期单穗叶面积下降速度慢。单穗根源、单穗氮源、单穗叶源、单穗碳源优势明显是大穗型品种干物质积累多、穗重大的主要原因。     

作物模拟技术的研究现状及其发展对策探讨

作物模拟技术是当今农业科学中一个新的研究领域。笔者在简要总结国内外作物模拟技术总体研究概况的基础上,阐述了作物模拟研究及模型应用尚存在的一些主要问题,并对其进一步发展的对策作了相应的探讨。     

水稻抽穗期叶型特性及其与产量因子关系的研究

分析了10份水稻品种抽穗期的叶型特性及其与产量构成因子的关系,结果表明：(1)不同水稻品种叶片长度和宽度之间差异较大;(2)不同水稻品种之间叶片角度的差异明显;(3)随着施氮浓度的增加叶角有所增加,叶长先增后减,叶宽也随之增加;(4)结实率与叶角之间呈线性正相关,千粒重和每穗颖花数与叶角之间呈线性负相关;(5)千粒重和叶长之间呈线性正相关,结实率和每穗颖花数与叶长之间呈线性负相关。     

全生育期臭氧胁迫对不同水稻品种稻草饲用品质的影响

【目的】研究不同类型水稻品种稻草饲用品质相关理化指标对臭氧胁迫的响应。【方法】利用新型自然光气体熏蒸平台,以 8个水稻品种为供试材料,设置室内对照和高臭氧浓度(80 nL/L)处理,于抽穗期、穗后20 d和成熟期分别测定叶片和茎鞘中饲用品质相关的理化指标。【结果】与对照相比,高浓度臭氧处理使稻草粗蛋白、木质素、纤维素、半纤维素和总酚含量分别增加7.07%(P <0.1)、10.88%(P <0.1)、1.98%、0.92%和5.01% (P<0.01),可溶性糖和淀粉含量分别下降15.07%(P <0.1)和18.55%(P <0.01)。多数情形下,叶片各指标含量对臭氧胁迫的响应大于茎鞘。所有测定指标的品种间差异均达极显著水平。不同生育期稻草木质素、纤维素、半纤维素和总酚含量表现为穗后20 d>成熟期>抽穗期,稻草可溶性糖和淀粉含量则表现为抽穗期>成熟期>穗后20 d,而粗蛋白含量随生育进程推进呈降低趋势。方差分析表明,臭氧胁迫与品种互作对所有测定指标的影响均达显著或极显著水平;除总酚含量外,臭氧与植株部位互作对所有测定指标的影响均达极显著水平;而臭氧与生育时期互作仅对植株粗蛋白、纤维素、可溶性糖和总酚含量有显著或极显著影响。【结论】稻草饲用品质相关理化指标因生育时期、供试品种和茎叶不同部位而异,高浓度臭氧环境下稻草饲用品质表现出变劣的趋势。     

结实期人工模拟倒伏对水稻生长和产量的影响

2015 年土培条件下，以‘日本晴’和‘L81’为供试材料，在抽穗后20、10 天进行人工模拟倒伏处理，研究结实阶段不同时期倒伏对水稻籽粒产量、产量构成以及物质生产和分配的影响。结果表明：抽穗后20、10 天人工倒伏处理使‘日本晴’籽粒产量平均下降8% (P＞0.1)、20% (P＜0.1)，使‘L81’平均分别下降21% (P＜0.01)、29% (P＜0.01)。人工倒伏处理对供试品种单位面积穗数和每穗颖花数均无影响，但使结实能力明显下降：抽穗后20、10 天倒伏处理使‘日本晴’饱粒率分别下降8%、16%，使‘L81’分别下降16%、21%，均达显著或极显著水平；水稻饱粒重、所有籽粒平均粒重表现出相似的趋势，但降幅均小于饱粒率。品种与抽穗后20 天或10 天倒伏处理对水稻结实能力特别是饱粒率有交互作用。两期人工倒伏处理使地上部总干重和各器官干重均显著或极显著下降，最大降幅达31%。与此不同，人工倒伏对两品种特别是‘L81’物质分配的影响因处理时期而异：抽穗后10 天倒伏处理使生物量在生殖器官中的分配比例减少，而抽穗后20 天倒伏处理表现出相反的趋势。本试验结果表明：结实期倒伏对水稻最终产量的影响因供试品种和倒伏发生时期而异，倒伏引起的产量损失主要与结实能力特别是饱粒率下降有关，后者可能又与灌浆结实期光合生产能力下降有关。     

水稻不同粒位籽粒的结实能力

供试品种为武育粳２号，设分蘖肥、促花肥、保花肥，粒肥及水分等处理，研究其对一、二次枝梗各粒位籽粒粒重和饱粒率的影响。结果表明：（１）施氮量、施肥时期、土壤水分状况对不同粒位籽粒饱粒率和粒重的影响程度不同，（２）在一次枝梗六个粒位中，第１粒的饱和率既有最高的，也有最低的，还有处于２－５位，其它粒位也是如此，二次枝梗籽粒亦有类似趋势；（３）二次枝梗各粒位籽粒的粒重顺序与开花早迟一致，一次枝梗籽粒除第二     

不同生育时期氮素供应水平对杂交水稻根系生长及其活力的影响

在群体水培条件下，以汕优６３为供试材料，于生育前、中、后期设计不同氮素供应水平（１８个处理），研究其对根硪基分化数、不定根数、根重及其根系活力的影响。结果表明（１）生育前期的单株根重随着氮素供应水平的提高而增加，１０、１３、１４、１５叶龄期的单株根重与不定根数均呈极显著正相关，与每条不定根重无显著相关；（２）主茎第１０叶节的根原基分化数与１０叶期的植株含氮率呈正相关（ｒ＝０．９７８＾＊＊），第１０     

不同库容量类型籼稻品种源库相关参数的基本特点

在群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年为88个、2002年为122个)为材料,测定叶面积、干物质重(包括根系)、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按库容量从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种源、库主要性状的基本特点。结果表明：(1)供试品种间库容量的差异很大(426%和817%)。A、B、C、D、E、F类品种的平均库容量,2001年分别为426.37、642.53、770.96、903.73、1 064.32、1 213.90 g m^-2,2002年分别为359.36、574.11、764.98、962.43、1 200.11、1 455.59 g m^-2;(2)大库容量品种全生育期天数、每日形成的库容量较大,库容量显著受到全生育期天数、每日形成库容量的影响,后者对库容量的作用大于前者对库容量的作用;(3)大库容量类型品种抽穗期叶面积、成熟期叶面积、抽穗期绿叶重、成熟期绿叶重、比叶重较大,但结实期叶面积下降比例小;(4)大库容量类型品种结实期净同化率、单位叶面积籽粒产量、单位叶面积库容量、单位干物质库容量、单位氮素库容量大于小库容量类型品种;（5）多元逐步回归分析表明,抽穗期绿叶重、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位干物质库容量、净同化率、比叶重是影响库容量的主要源库性状(R²= 0.953~0.963)。通径分析表明,抽穗期绿叶重、单位叶面积库容量对库容量的作用要显著大于单位氮素库容量、单位干物质库容量、净同化率、比叶重等对库容量的作用。