缓释肥一次性施肥在水稻上增产增效的农学基础研究

采用田间试验，研究2种缓释肥料及不同施用量对水稻产量和产量构成因子、养分吸收及肥料利用率的影响，以期为水稻生产中缓释肥的合理施用提供理论依据。研究结果表明，施用缓释肥料可显著提高水稻产量。与不施肥相比，施用掺混树脂控释复合肥料处理平均增产29.3%～45.5%,施用腐殖酸缓释型复合肥料处理增产26.6%～52.9%。各施肥处理水稻产量提高的主要原因是增加了有效穗数；本研究不同缓释肥处理与农民习惯施肥相比，均提高了整精米率，降低了垩白粒率。减氮20%肥料用量条件下，掺混包膜型缓释复合肥处理和腐殖酸缓释肥处理，与农民常规施肥相比产量下降不显著，但提高了肥料利用率，减少了施肥成本。掺混肥料相同施氮量下，肥料质量显著大于腐殖酸缓释肥料，增加了用工成本。该地区水稻应优先选用腐殖酸缓释型复合肥料，适宜用量为144 kg/hm²。     

黄冈市中稻品种大区对比试验

为筛选出适合黄冈市种植的优质高产中稻品种,选取两优619、科两优1号、科两优10号等30个湖北省通过审定且表现较突出的品种,实施大区对比试验。结果表明,C两优0861、C两优386、隆两优1813、Y两优800等4个品种全生育期比较适宜,抗病性及产量表现较好,适合在黄冈市开展推广种植。     

部分抗病虫及品质相关基因在水稻核心种质资源中的分布

为了更好地发挥水稻核心种质资源在水稻育种中的作用,本研究分析了抗稻瘟病基因Pi1、Pi2、Pi25、Pigm,抗稻飞虱基因Bph14、Bph15、Bph9,中等直链淀粉含量基因Wx及香味基因Fgr在264份水稻核心种质中的分布情况。共检测到含有上述有利基因的材料64份,其中同时含有2个有利基因的材料5份。每种类型的基因在水稻核心种质资源中的分布频率差异很大,抗稻瘟病基因的分布频率为13.3%,而香味基因的分布频率仅为2.7%。抗稻瘟病基因Pi2在水稻核心种质中的分布频率最高,没有检测到含有Pigm和Bph14的种质材料。本研究为发挥水稻核心种质资源在水稻抗性及品质育种方面的作用具有指导意义。     

高产抗稻瘟病杂交晚籼新组合长农优982

长农优982是长江大学主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心和中国农业科学院深圳生物育种创新研究院用不育系长农1A与恢复系R9822配组育成的杂交晚籼新组合。该组合具有丰产性稳产性好、抗稻瘟病、耐冷性较好、熟期适宜、制种易获高产和综合农艺性状优良等特点,适合湖北作晚籼稻种植。2017年4月,通过湖北省农作物品种审定委员会审定。     

湖北稻茬小麦主茎、分蘖1、分蘖2和分蘖3的成穗率、产量贡献率及主要农艺性状分析

合理的茎蘖组合是提升小麦绿色高效生产的重要因素。为了解湖北稻茬小麦主要茎蘖对产量及主要农艺性状的影响,以大穗型小麦品种川麦104和多穗型小麦品种扬麦15为材料,于2016-2018年在湖北十堰和武汉两地稻茬麦大田条件下,设置低(1.35×106~1.65×106株·hm^-2)、中(2.85×106~3.15×106株·hm^-2)、高(4.35×106~4.65×106株·hm^-2)三种种植密度,分析了主茎(S)、分蘖1(T1)、分蘖2(T2)和分蘖3(T3)(按出现先后顺序)的成穗率、产量贡献率及相关农艺性状的表现。结果表明:(1)湖北稻茬小麦成穗茎蘖农艺性状表现值偏低,除穗长和茎高受品种的影响最大外,其他被测性状受影响程度表现为蘖位>种植密度>品种;(2)在主茎均能成穗的情况下,分蘖成穗率随蘖位和种植密度的升高而降低,大穗型品种川麦104的降幅大于多穗型品种扬麦15;(3)主茎产量贡献率随种植密度的升高而升高(35.12%~54.50%),分蘖1产量贡献率稳定在23.25%~25.50%,分蘖2和分蘖3的产量贡献率随种植密度升高而降低,分别为14.59%~23.22%和5.42%~16.77%;(4)主茎的穗粒数(35.94~44.13粒)和穗粒重(1.44~1.93 g)显著高于其分蘖,茎高、茎蘖收获指数和穗茎节长只在川麦104中、高种植密度下的分蘖3与其他茎蘖差异显著;穗长、可孕小穗数和不孕小穗数有随蘖位和种植密度升高而变劣的趋势。聚类分析得出:湖北稻茬小麦绿色高效生产模式,以主茎成穗为主体,低种植密度下增加分蘖1和分蘖2,争取分蘖3成穗为辅;中种植密度下争取分蘖1+分蘖2成穗为辅;而高种植密度下争取分蘖1成穗为辅。     

大麦籽粒抗性淀粉含量快速测定方法研究

为探索快速高效测定大麦籽粒中抗性淀粉含量的方法，利用衰减全反射中红外（attenuated total reflection mid-infrared spectroscopy,ATR-MIR）和近红外（near-infrared spectroscopy,NIR）光谱技术，分别用3种不同方法进行预处理，建立大麦样品的抗性淀粉含量快速测定红外模型，通过不同预处理预测模型的校正和内部交叉验证结果的比较，依据决定系数（r）和均方根误差（RMSE）筛选出基于ATR-MIR和NIR光谱的最佳预测模型，再对最佳预测模型进行外部验证。结果表明，经基线位移校正+范围归一化（BOC+RN）预处理后的PLS模型为最佳ATR-MIR预测模型；经标准正态变换+Savitzky-Golay法一阶求导（SNV+1thD）的预处理模型为最佳NIR预测模型。用验证集材料对BOC+RN和SNV+1thD最佳预测模型的预测效果进行外部验证，光谱预测值与化学测定值之间没有显著差异，说明两种方法均可以用于大麦籽粒抗性淀粉含量测定；ATR-MIR光谱比NIR光谱具有更好的预测能力。     

长期稻虾共作模式对不同施氮量下直播水稻产量和氮肥利用效率的影响

以水稻单作模式为对照,研究了长期稻虾共作模式对不同施氮量下直播水稻产量及氮肥利用效率的影响,以期明确2种模式下的最佳施氮量。结果表明,相对于水稻单作模式,长期稻虾共作模式水稻产量增加16.3%,且主要是通过增加有效穗数来实现的;长期稻虾共作模式的氮肥偏生产力、氮肥农学效率以及氮肥表观利用率分别提高了15.3%、7.6%和22.7%;采用线性+平台模型确定在长期稻虾共作模式和水稻单作模式下直播水稻氮肥合理用量分别为102.4 kg/hm~2和139.6 kg/hm~2,长期稻虾共作模式的直播水稻合理施氮量较水稻单作模式降低了26.6%。由此可见,长期稻虾共作模式能够大幅增加水稻产量,提高氮肥利用效率。