水稻茎秆抗倒伏评价及其生理机制研究进展

倒伏是严重影响水稻产量和品质的重要因素之一，随着水稻群体数量和产量的进一步提高，增加了倒伏的潜在风险，水稻高产与倒伏的矛盾日益突出。茎秆作为水稻抗倒伏的主要研究对象，在水稻抗倒伏方面发挥着主要作用，因此，理解茎秆抗倒性的生理机制是进一步改善高产品种抗倒伏能力的重要环节。本文阐述了水稻倒伏的类型和评价方法，并依据前人研究梳理了水稻茎秆的力学特性、形态学特性(株高、节间长度、秆壁厚和茎秆直径)、生理特性(非结构性碳水化合物、木质素生物合成、植物激素)、品种差异、水分管理及肥料管理在水稻抗倒伏方面的研究进展，最后提出了目前存在的问题以及今后的研究方向，旨在为提高水稻抗倒伏能力，实现水稻高产稳产优质目标提供参考和指导。     

控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响

为探究控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响,在大田条件下,以小麦品种扬麦16和扬麦20为材料,设置不施氮（T1）、常规速效氮肥分次施用（T2,对照）、常规控释氮肥一次性基施（T3）、速效氮肥减量分次施用（T4）、控释氮肥减量一次性基施（T5）、控释+速效氮肥一次性基施（T6）、控释+速效氮肥配合分次施用（T7）共7种氮肥处理,比较分析了不同处理下稻茬小麦产量、叶面积指数（LAI）、叶绿素相对值（SPAD值）、干物质积累量、氮素积累量、根系吸收面积和根系氧化力等性状的差异。结果表明,两个品种的产量均表现为T6>T7>T3>T5>T2>T4>T1。与T2处理相比,两个品种的平均产量在T3、T6和T7处理下分别增加17.9%、30.3%和25.1%,平均氮肥农学效率（AE）分别增加40.0%、84.8%和72.4%,平均氮肥偏生产力（PFP）分别增加22.2%、52.3%和45.6%。与单一施用速效氮肥（T2、T4）或控释氮肥（T3、T5）处理相比,在控释氮肥与速效氮肥配施（T6、T7）处理下两个品种的地上部农艺性状（干物质积累量、LAI和SPAD值）显著改善,氮素积累量、根干重、根冠比、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积均显著增加。因此,控释氮肥配施速效氮肥策略可以同步促进稻茬小麦地上部与地下部生长,最终实现高产与氮肥高效吸收利用。     

水稻高产高效的根系特性及其调控

水稻根系的形态特征和生理特征与地上部的生长发育及其产量和品质的形成均有着密切的关系,也直接影响资源能否高效利用。本文从水稻高产高效的根系在土壤中的分布、形态特征和生理特征等几个方面进行了综述,总结出水稻高产高效根系的特点及其调控,为高产高效根系水稻育种和高产、优质、高效栽培提供理论参考。     

水分管理对稻米淀粉品质影响的研究进展

淀粉是决定稻米品质的关键成分,其受水分等栽培管理影响明显。为了充分了解水稻籽粒淀粉的发育机制,本文从淀粉的大小与结构、直链淀粉含量、热力学特征值等角度,归纳了水分管理对稻米淀粉品质影响的研究进展,并以此为依据分析了目前存在的问题,提出了改善稻米淀粉品质的可行方法。     

水稻水分高效利用的机理研究进展

水稻不仅是我国也是世界主要的粮食作物,同样也是农业水资源第一大消费者。水分高效利用一直是水稻资源利用效率的研究热点。本文从水分利用效率的内涵、水稻需水特性、水稻的株型、叶型、气孔特性、叶片光合与蒸腾特性、根系形态生理与水分的吸收和运输、植物激素、分子机制等方面概述了水稻水分高效利用的机理;研究了环境因素、土壤特性、水分管理方式、肥料施用等方面对水稻水分高效利用的影响,分析了目前存在的问题和对未来研究的展望。     

水稻根系特征与稻米品质的关系研究进展

水稻根系是吸收水分和养分的重要部位,同时也是合成和分泌多种植物激素、有机酸和氨基酸等营养物质的主要器官,其形态和生理特征对产量和品质有重要影响。本文综述了水稻根系形态与生理特征研究进展,分析了主要根系特征及化学信号与稻米品质的关系,并讨论了目前研究存在的问题和未来研究方向。     

中籼水稻品种改良过程中米质和根系特征对灌溉方式的响应

【目的】研究不同灌溉方式下中籼水稻品种的稻米品质与根系特征。【方法】以江苏省近80年来各阶段具有代表性的中籼水稻品种为试验材料,全生育期设置干湿交替灌溉(AWD)和常规灌溉(CI)处理。在矮秆、半矮秆常规稻和半矮秆杂交稻中各选择2个水分利用效率(WUE)存在明显差异的品种进行稻米品质和根系特征分析。【结果】无论是在AWD还是CI下,各类型品种的产量和WUE均随品种改良逐渐提高。与CI相比,AWD显著增加了产量和水分利用效率。在AWD下,各类型品种(矮秆品种、半矮秆品种、半矮秆杂交稻)的产量分别为6.96 t/hm²、8.71 t/hm²和10.14 t/hm²,WUE分别为1.30 kg/m³、1.62 kg/m³和1.91 kg/m³。各类型品种的精米率、整精米率、蛋白质含量、淀粉溶解度与膨胀度、根干质量、根冠比、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积、根系伤流液中玉米素和玉米素核苷以及脱落酸含量随品种改良显著提高。与CI相比,AWD改善了稻米的加工和外观品质及根系形态生理特征,提高了稻米淀粉的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值,降低了淀粉的消减值和相对结晶度。相关分析表明,产量、WUE及稻米品质均与根系生长密切相关。【结论】现代半矮秆品种尤其杂交稻在全生育期干湿交替灌溉条件下可获得较高的产量和水分利用效率以及较优的稻米品质,这与根系形态和生理特征的改善密切相关。     

水氮互作对水稻产量形成的影响研究进展

协同利用水分和氮素这两个相互促进、相互制约的因子是提高作物产量与水氮利用效率的重要途径。本文从水氮互作的效应、水氮互作对水稻产量形成的影响以及高产高效栽培技术等方面进行了综述,并总结了存在的问题,提出了研究展望,以期为水稻高产、优质、高效栽培提供理论参考。