水稻黄叶突变体光合特性的日变化

对水稻黄叶突变体黄玉B及其亲本龙特甫B孕穗期的光合速率和叶绿素荧光参数的日变化所进行的研究表明:(1)在自然日照条件下,当光强上升到1043.4μmol/m2.s时,野生型出现光饱和点并表现出光抑制现象,而突变体没有出现光饱和点;(2)在野生型出现光抑制阶段(12:00—14:00),突变体的光合速率(Pn)、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ光量子效率(фPSⅡ)、非循环光合电子传递速率(ETR)和热耗散(NPQ)均高于野生型。突变体在强光条件下(PFD>1149.2μmol/m2.s)能有效利用光能并耗散过剩光能,其对强光光响应能力优于野生型亲本。     

冬小麦生物量卫星遥感估测研究

生物量是反映冬小麦长势的重要群体指标,及时、大面积获取冬小麦生物量信息有利于掌握早期冬小麦长势和产量形成动态,对于生产管理措施制定意义重大。以江淮麦区的泰兴、兴化两市大田冬小麦为研究区域,基于冬小麦生物量模型(WBM),利用环境星(HJ-1)进行冬小麦拔节期生物量监测预报研究。在提取研究区域小麦面积信息的基础上,利用泰兴市冬小麦拔节期遥感影像反演的LAI及时修订生物量模型的参数,再利用模型对兴化市冬小麦生物量信息进行预测。结果表明:(1)利用生物量模型预测的冬小麦生物量为1897.03～3800.78kg/hm2,平均为2866.33kg/hm2。实测的生物量为1932.30～3689.44kg/hm2,平均为2711.75kg/hm2,相对误差为5.70%,生物量模型的预测性较好;(2)利用预测生物量与卫星影像NDVI的转换模型,可制作冬小麦生物量预测专题图,并能准确、大面积获取不同等级生物量的冬小麦面积分布与长势信息。     

淠史杭灌区水稻"浅湿灌溉"与"浅灌深蓄"技术的节水效应研究

通过多年对淠史杭灌区水稻不同生育阶段的"浅湿间歇"灌溉、雨季田间蓄雨深度与产量关系的试验,得出水稻不同生育期的适宜的间歇时间、灌溉定额和蓄雨深度;在此研究基础上,并结合淠史杭灌区水资源分布特点,总结出上游地区"浅湿间歇"和下游地区"两保深蓄"的节水灌溉技术要点.     

基于叶片反射光谱估测水稻氮营养指数

【目的】基于叶片反射光谱建立快速、无损监测水稻氮营养指数（nitrogen nutrition index,NNI）的估算模型。【方法】2018—2019年开展2个水稻品种（徽两优898和Y两优900）及5个氮肥梯度（施氮量为0、75、150、225和300 kg·hm^-2,分别记为N₀、N₁、N₂、N₃、N₄）的田间小区试验,测定关键生育期不同叶位叶片反射光谱和植株NNI,构建多种光谱指数的水稻NNI监测模型。【结果】单叶及叶位组合的敏感波段均分布在540 nm的绿光波长处,其与近红外波段构成的窄波段比值指数SR（R₉₀₀,R₅₄₀）可较好反演水稻NNI。但不同叶位叶片窄波段比值指数与水稻NNI的预测精度表现不同,顶3叶（L₃）预测精度最好（R²=0.731,RMSE =0.130,RE=11.6%）,顶2叶（L₂）次之（R²=0.707,RMSE =0.136,RE =12.2%）,顶1叶（L₁）最差（R²=0.443,RMSE =0.187,RE =14.7%）;顶2叶和顶3叶组合平均光谱（L₂₃）的预测精度优于单叶水平和其他叶位组合（R²=0.740,RMSE =0.128,RE =11.5%）。再将窄波段比值指数SR（R₉₀₀,R₅₄₀）近红外与绿光区域分别重采样50 nm和10 nm,所构建的宽波段比值指数SR[AR_{（900±50）},AR_{（540±10）}]模型精度较SR（R₉₀₀,R₅₄₀）未明显降低,且在L₂₃水平下2个模型的模型精度和预测精度基本一致（R²=0.740,RMSE =0.128,RE =11.5%）。水稻NNI小于1时与产量呈线性的正相关关系（P<0.05）,大于1时产量趋于平稳。【结论】L₂和L₃叶片反射光谱为监测水稻NNI的敏感叶位,其中叶位组合L₂₃可提高模型预测精度。基于叶片反射光谱构建的多种波段比值指数（SR（R₉₀₀,R₅₄₀）和SR[AR_{（900±50）},AR_{（540±10）}]）可快速估测水稻NNI,从而为不同传感器对水稻氮营养指数估测监测研究提供了理论依据。     

机械直播水稻田间简易诊断及调控技术研究

通过田间试验和大面积生产调查 ,经统计分析认为 :机械直播水稻关键生育期单位面积总苗数 (基本苗数或总茎蘖数 )、干物重、LAI(叶面积指数 )与产量及产量构成因素中单位面积穗数、每穗实粒数关系最为密切 ,可作为高产栽培中田间简易诊断的指标。 6叶和 9叶期是诊断产量及穗数、实粒数的适宜时期 ,并提出直播中粳水稻单产 82 5 0kg/hm2 以上的诊断指标及其调控技术     

可调行距插秧机秧箱调节机构丝杠疲劳寿命预测

为预测可调行距高速水稻插秧机秧箱调节机构梯形丝杠的使用寿命,应用相关疲劳理论和方法,推导梯形丝杠螺纹牙的疲劳寿命计算公式。利用Adams软件和Ansys软件建立调节机构的刚柔耦合模型并仿真,得到梯形丝杠最大轴向载荷为53.8 N,并在Ansys软件中建立螺纹牙的有限元模型,通过静力学分析得出最大范·米塞斯应力为188 MPa,小于材料的屈服极限。以静力学分析结果为初始条件,利用Ansys/fe safe软件进行螺纹牙疲劳分析,得出梯形丝杠工作寿命为3 598 h,满足插秧机工作性能要求。     

水稻黄叶突变体叶绿体超微结构与突变基因定位

对黄叶突变体-黄玉B的叶绿体超微结构和遗传特性进行研究。结果表明,野生型和突变体在相同的叶龄期,叶片内叶绿体个数差异不显著(P<0.05),但野生型的叶绿体基质浓厚、基粒片层堆叠比较整齐、有序,突变体基质较淡、基粒片层堆叠比较松散。遗传分析表明,该突变体黄叶性状受1对隐性基因控制,命名为xl(t);用SSR分子标记将xl(t)定位在第11染色体RM5349和RM21之间,遗传距离分别为0.82 cM和2.34 cM。     

叶色白化水稻突变体转绿中若干生理与叶绿体发育特型的研究

以水稻白化转绿型叶色突变体及其野生型亲本为材料,研究突变体转绿过程中叶片相关生理特性及其叶绿体发育超微结构变化.研究结果表明:突变体随着叶色转绿,叶片叶绿素、可溶性蛋白含量增加、超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,突变体叶色在完全转绿后,SOD活性电泳中出现了清晰的Fe-SOD谱带;突变体在2叶1心期,叶肉细胞内都是囊状空泡,没有叶绿体,而野生型亲本叶肉细胞内已具有大量叶绿体存在;突变体6叶1心期,叶肉内可以观察到叶绿体的存在,但叶绿体形态不规则或畸形;野生型亲本叶绿体可以直接由前质体正常发育而来,而突变体的叶绿体发育经历了“前质体-白色体-叶绿体”的过程,其叶绿体发育明显滞后.     

控释氮肥运筹对钵苗摆栽籼粳杂交稻甬优1540产量及氮肥利用的影响

研究籼粳杂交稻钵苗摆栽超高产栽培模式下适宜的控释氮肥运筹。试验于2016—2017年在安徽庐江进行,以当地高产籼粳杂交稻甬优1540为供试品种,设置控释氮肥一次性基施(single basal application of CRNF,BC)、与尿素分蘖肥配施(basal application of CRNF combined with urea top-dressing at the tillering stage,BC+TU)、与尿素穗肥配施(basal application of CRNF combined with urea top-dressing at panicle initiation,BC+PU)三种运筹模式,以尿素分次施肥(conventional high-yield fertilization,SU)和不施氮肥(0N)为对照,研究控释氮肥运筹对钵苗摆栽籼粳杂交稻产量、氮肥吸收利用及相关农艺指标的影响。结果表明,控释氮肥阶段释放基蘖肥:穗肥比例为7∶3,较传统优化氮肥运筹SU(6∶4)整体表现基蘖肥冗余,穗肥不足,因而BC和BC+TU处理显著降低了钵苗摆栽籼粳杂交稻产量和氮肥利用效率。与BC和BC+TU处理相比,BC+PU通过基肥减量和尿素穗肥配施,在保证水稻营养生长期基本氮素供应的同时,显著增加了穗分化至成熟期氮素吸收,促进了穗分化至成熟期光合物质生产能力,在稳定有效穗数和千粒重的同时,显著提高了钵苗摆栽籼粳杂交稻每穗粒数、结实率和产量,很好的匹配了钵苗摆栽籼粳杂交稻全生育期氮素需求。BC+PU两年的产量和氮肥利用率分别为12.2~13.1 t hm^-2和43.8%~44.1%,分别较BC显著提高7.4%~9.2%和48.5%~59.9%,较BC+TU显著提高8.0%~11.9%和63.9%~74.5%。另外,BC+PU的产量和氮肥利用率与SU无显著差异,但由于大幅降低了施氮人工成本,最终提高净收益6.5%~12.3%。在籼粳杂交稻钵苗摆栽超高产栽培模式下,采用70%控释氮肥+30%尿素穗肥处理可有效取代常规尿素分次施肥,获得无显著差异的水稻产量和氮肥利用效率,同时进一步提高经济效益。     

水稻规模化种植模式下产量及经济效益评估

水稻规模化种植已成为水稻集约化生产的重要标志,本研究对安徽省霍邱县300个种植大户展开系统问卷调查,分析水稻规模化种植者年龄结构分布、种植规模大小、种植模式及其产量水平以及经济效益。结果表明,种植者年龄分布主要介于40~60岁,合作社经营模式（H3）年龄更趋于年轻化,且H3模式的产量水平和经济效益均明显高于普通大户（H1）和家庭农场（H2）种植模式;平均种植面积以H3最大,其后依次为H2和H1。深入分析认为：年龄偏老龄化和种植面积过大是限制高产形成的重要因子之一。在机插及直播水稻条件下,经济效益分别较人工手插秧高出27.13%~36.85%和17.45%~22.40%。综上所述,在增大轻简栽培水稻（机插和直播水稻）比重基础上,以合作社经营模式为主的种植大户可能是进一步提高水稻规模化生产潜力的重要突破口。