我国水稻氮肥利用现状及对策

水稻是我国最重要的粮食作物,建国以来,我国水稻总产和单产都取得了大幅的提高,同时水稻生产中氮肥施用量也在不断的增加,但氮肥利用率一直较低,氮肥损失严重,并由此带来了很多环境问题。氮肥施入稻田主要以淋洗、硝化-反硝化、径流和挥发等途径流失,通过氮高效水稻育种、新型氮肥的研发与应用、氮肥运筹等技术措施,能显著的提高水稻氮肥利用率,减轻环境污染。     

不同氮肥群体最高生产力水稻品种各器官的干物质和氮素的积累与转运

采用大田试验,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个氮肥水平(0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg/hm2),得出各品种在这7个氮肥水平下出现的群体最高生产力,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从高到低将50个品种分为4个产量水平,对不同产量水平品种间各器官的干物质和氮素积累转运、分配等特性进行系统地比较研究。结果表明,抽穗期叶片的氮素含量和氮素积累量以及成熟期叶片和穗的干物质与氮素积累量随产量水平递减逐渐降低;拔节至抽穗阶段茎鞘的干物质积累率以及叶片的干物质和氮素积累速率也随产量水平递减逐渐降低;抽穗至成熟阶段产量大于10.50 t/hm2的水稻品种,茎鞘和叶片的干物质和氮素转运贡献率比其他产量水平低,但穗部干物质和氮素增加量却比其他产量水平高。在满足氮肥群体最高生产力的施肥条件下,拔节至抽穗阶段叶片的干物质、氮素积累速率和产量呈极显著正相关(r=0.635,r=0.539),抽穗至成熟阶段叶片的干物质转运量与产量呈显著负相关(r=-0.360),而叶片的氮素转运量与产量呈显著正相关(r=0.333)。产量大于10.50 t/hm2的水稻品种叶片的干物质和氮素积累与转运比其他产量水平品种在抽穗后表现出明显的优势,穗部物质积累与氮素积累量较高。抽穗后在保持茎鞘适宜的物质和氮素积累量的基础上,提高叶片的物质和氮素积累,进一步加大穗部的物质和氮素积累,是获得高产的保障。     

大麦籽粒蛋白质含量与农艺性状的灰色关联度分析

利用灰色系统理论,对几个籽粒高蛋白大麦品种的蛋白质含量与农艺性状进行了灰色关联度分析。结果表明:几个性状对蛋白质含量影响大小的顺序为:千粒重穗长株高主穗粒数成穗数产量穗下节长分蘖穗粒数分蘖数。     

陇南白及资源现状及开发利用

白及为兰科白及属多年生草本植物,具有极高的药用价值,一定的观赏和经济价值。本文主要从陇南白及分布环境、白及的种质资源和分布、发展展望等方面进行论述,有助陇南白及的保护利用,为陇南白及产业发展提供了理论依据。     

不同栽培方式对双季晚粳稻产量及温光利用的影响

【目的】研究南方双季稻区晚稻季条件下,不同栽培方式对不同类型晚粳稻产量、生育期及温光利用的影响,为适宜栽培方式及相匹配粳稻品种类型规划提供科学依据。【方法】以迟熟中粳、早熟晚粳、中熟晚粳和迟熟晚粳4种不同生育类型品种为试验材料,采用手栽、抛秧、机插3种栽培方式,系统比较不同栽培方式对不同品种类型晚粳稻产量、生育期及温光利用的影响。【结果】不同类型品种晚粳稻产量均表现手栽＞抛秧＞机插的趋势,不同栽培方式间产量差异达到显著或极显著水平。与手栽比较,两年抛秧方式减产率为6.05%—25.70%,机插方式减产率为9.94%—39.04%;手栽方式产量最高的原因是其总颖花量、结实率和千粒重均较高。抛秧和机插的各生育期均相应推迟,且两者全生育期亦缩短,其中抛秧方式全生育期平均缩短4.9 d,机插平均缩短10.3 d;不同类型品种间,晚粳稻全生育期缩短幅度较中粳稻大;同一熟期类型品种,杂交稻全生育期较常规稻缩短天数多。各类型品种全生育期及其不同生育阶段积温和光照时数及其利用率均表现出手栽＞抛秧＞机插的趋势,其中机插方式全生育期温光利用率较少,分别为85.66%和80.75%。【结论】根据上述研究结果,对不同栽培方式适宜性及配套适宜品种类型进行了初步归划,认为手栽、抛秧、机插均适宜在该区采用,不同栽培方式应配套适宜粳稻品种类型。     

水稻氮效率基因型差异及其机理研究进展

提高氮效率是当前水稻生产中亟待解决的问题。针对水稻基因型间氮效率差异的客观事实,从根系、叶片光合与衰老、库容量、氮代谢、物质生产与分配、产量及其构成等方面,详细阐述了水稻氮效率基因型差异的机理。对研究中存在的问题进行了探讨,并对水稻氮效率与高产的协同进行了展望。     

双季稻区晚稻“籼改粳”品种筛选

【目的】研究双季稻区晚稻季条件下,不同类型水稻品种产量、生育期、温光利用差异及其相互关系,为双季稻区适宜品种的选用提供科学依据与技术支撑。【方法】2010-2013年,在长江中游双季稻地区（江西上高）,以杂交粳稻（包括籼粳交偏粳型杂交稻、籼粳交偏籼型杂交稻和粳型杂交稻）、常规粳稻、杂交籼稻3种类型水稻品种为试验材料,采用湿润育秧大苗移栽方式,系统比较双季晚稻不同类型水稻品种产量、生育期、温光利用差异及其相互关系。【结果】双季晚稻不同类型水稻品种产量表现为杂交粳稻＞常规粳稻＞杂交籼稻的趋势,差异显著或极显著。与杂交籼稻相比,4年杂交粳稻的实产增产率为19.20%-28.95%,常规粳稻实产增产率为9.21%-12.17%;通过足量的群体穗数与较大的穗型协调形成足够的总颖花量,并有保持较高的结实率和千粒重,是粳稻综合改良产量结构获得高产的基本途径。杂交粳稻和常规粳稻各生育期均相应推迟,且两者生育期亦延长,其中杂交粳稻生育期平均延长17.1 d,常规粳稻生育期平均延长9.5 d。不同类型品种生育期积温和光照时数及其不同生育阶段温光利用率均表现出杂交粳稻＞常规粳稻＞杂交籼稻的趋势,其中杂交粳稻生育积温和光照时数及其利用率最多,分别为3713.3℃、931.9 h、90.9%、93.5%。【结论】双季晚稻不同类型水稻品种产量、生育期及温光利用的差异大,适宜的粳稻品种可充分利用生育期长优势,提高温光资源利用率,最终提高产量。据此按照全国粳稻生产发展规划的要求,综合考虑双季稻接茬特点与热量条件以及栽培轻简化机械化的需求,筛选出一批适合当地种植的晚粳稻高产品种,供大面积生产选用,即甬优538、甬优8号、甬优2640、甬优1538、甬优1540、长江19、长江21、小叶迟熟、镇稻5108。     

双季晚稻甬优系列籼粳杂交稻超高产结构与群体形成特征

【目的】研究双季稻区晚稻季条件下,甬优系列籼粳杂交稻超高产结构与群体形成特征,以期为双季晚稻甬优系列籼粳杂交稻超高产栽培提供理论依据。【方法】以籼粳杂交稻有代表性的品种甬优538、甬优2640、甬优1538、甬优1540为试验材料,通过栽培措施的调控,形成超高产(≥10.50 t·hm-2)和高产(9.75 t·hm-2≤产量10.50 t·hm-2)群体,对产量及其结构、茎蘖动态、叶面积动态与组成、光合势、干物质积累、群体生长速率等方面进行系统比较研究。【结果】与高产群体相比,超高产群体表现穗数足、穗型大、群体颖花量多(50 000×104颖花/hm2以上)的显著特点,但结实率和千粒重略降低,差异不显著;群体茎蘖于生育前期稳步增长,至有效分蘖临界叶龄期达适宜穗数,高峰苗出现在拔节期,数量少,成穗率高(75%),此后群体下降平缓,至抽穗期达适宜穗数;群体叶面积指数前期增长相对较缓慢,最大值出现在孕穗期,为8.1左右,此后下降缓慢,抽穗期叶面积指数、有效叶面积率、高效叶面积率及粒叶比均极显著高于高产群体,成熟期叶面积指数仍保持在3.5以上;群体光合势生育前期较小,中后期较大,总光合势为580×104m2·d·hm-2以上,抽穗期至成熟期的光合势占总光合势的50.0%以上;群体拔节前干物质积累速度相对较缓,拔节后干物质积累速度较快,至抽穗期群体生物量为10.0 t·hm-2左右,抽穗后积累量亦高,至成熟期干物重达19.0 t·hm-2左右;有效分蘖临界叶龄期之前,超高产群体群体生长率较高产群体大,有效分蘖临界叶龄期至拔节期,超高产群体生长平稳,群体生长率较高产群体小,拔节以后,群体生长率极显著高于高产群体。【结论】超高产群体起点质量高,栽后分蘖早生快发,群体生长优势明显,特别是生育中后期光合生产能力强,物质积累多。超高产栽培水稻适宜产量构成应以足量穗数与较大穗型协调产出足够的群体颖花量,同时保持较高的结实率和千粒重。     

超级杂交早稻氮肥群体最高生产力及其增长特征

在大田条件下,以普通杂交早稻（荣优9号和五丰优623）为对照,设置5个氮肥水平（分别施N 0、135、165、195和225 kg/hm2）,比较研究了超级杂交早稻（金优458、春光1号、03优66、淦鑫203）氮肥群体最高生产力及其群体特征。结果表明,1）除普通杂交早稻品种和个别超级稻品种（03优66）在165 kg/hm2水平外,其他超级早稻品种均在195 kg/hm2水平下产量达到最高（即表现氮肥群体最高生产力）。超级杂交早稻较普通杂交早稻产量平均增加8.42%,穗数增加10.67%,穗粒数增加13.96%,群体颖花量大是超级杂交早稻生产力提高的主要原因。2）在各品种的最高生产力条件下,与普通杂交早稻相比,超级杂交早稻各生育时期（有效分蘖临界叶龄期除外）的群体叶面积指数均显著提高,且抽穗后群体叶面积指数下降缓慢,群体光合势提高9.00%,从而显著增加了生育中后期的干物质积累量。3）超级杂交早稻氮素吸收总量达182.62（167.53～191.72）kg/hm2,较普通杂交早稻增加20.02%,其中拔节至抽穗期增加30.09%,抽穗至成熟期增加28.92%。与普通杂交早稻相比,超级杂交早稻的氮素农学利用率和生理利用率均明显提高,而氮素吸收利用率和氮素偏生产力却有所降低。     

不同氮肥水平下早熟晚粳氮和磷的吸收利用特性及相互关系

采用大田试验,以长江中下游地区具有代表性的50个早熟晚粳品种为材料,研究7个氮肥水平(0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg hm^-2纯氮)下水稻氮和磷积累量、吸收速率、利用效率的差异及其相互关系。结果表明：(1)在0~337.5 kg hm^-2纯氮范围内,随着氮肥水平的增加,早熟晚粳的植株含氮率和氮积累量在拔节、抽穗和成熟期均显著增加;植株含磷率和磷积累量在拔节和抽穗期显著增加,成熟期呈先增后减变化。(2)播种至拔节阶段氮和磷吸收速率随施氮量的增加而提高,差异极显著;拔节至抽穗阶段氮和磷吸收速率随施氮量的增加呈现先增加后降低的变化趋势;抽穗至成熟阶段的氮和磷吸收速率规律不明显。(3)在0~337.5 kg hm^-2纯氮范围内,随着施氮量的增加氮素籽粒生产效率和磷素籽粒生产效率均显著降低,随着施氮量的增加基因型之间的差异减小;随着施氮量的增加氮和磷收获指数都呈现抛物线关系,在施氮量为262.0 kg hm^-2纯氮时出现最大值。(4)早熟晚粳对氮和磷的吸收利用具有显著的协同效应,但随生育进程的推进这种效应减弱。水稻在播种至拔节、拔节至抽穗和抽穗至成熟3个生育阶段的氮和磷吸收速率都呈二次曲线关系(r=0.892^**,r=0.736^**,r=0.512^**)。(5)相关分析表明,产量与拔节期、抽穗期和成熟期的吸氮量和吸磷量以及播种至拔节期和拔节至成熟期的吸氮速率和吸磷速率呈极显著正相关关系。增施氮肥有利于水稻氮和磷吸收利用的提高,但氮肥过高时氮和磷吸收利用不再增加,甚至有所降低。