水稻氮钾吸收的交互作用研究

氮和钾都是水稻生长的大量必须营养元素,在水稻的生长发育过程中起着不可替代的作用。水稻对氮、钾的吸收存在着一定的交互作用。本文在综述水稻氮、钾吸收的机理上,探讨了氮素对水稻钾素吸收的影响,以及钾素对水稻氮素吸收的影响。     

长江下游不同生态区双季优质晚稻生长特性和温光利用差异

【目的】研究在机插条件下长江下游不同生态区各类型优质晚稻产量、生长特性和温光利用的差异,为选择适宜在该地区作为双季种植的优质晚稻品种提供参考依据。【方法】以2016年和2017年筛选适合长江下游机插的双季优质晚稻为材料(常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻和常优杂粳共20个品种),比较在机插条件下浙江富阳(30.05°N, 119.95°E,海拔17.9 m)与安徽庐江(31.15ºN, 117.16ºE,海拔14 m)两个生态区在产量、生育期、干物质积累以及温光利用方面的差异。【结果】各类型晚稻产量高纬度试点均高于低纬度试验点。与浙江富阳点相比,安徽庐江点种植的常规籼稻、杂交籼稻、常规粳稻、常优杂粳稻产量分别高11.1%、12.9%、6.6%和12.4%。同一试点种植时,常优杂粳产量最高,常规籼稻最低。高纬度点种植时,生育期延长,干物质积累量增加。高纬度点生育期延长杂交籼稻最长(10.4 d),干物质积累量高纬度点增幅常规粳稻最大(齐穗期和成熟期分别增加11.93%和9.44%)。同一试点种植时,干物质积累量杂交稻大于常规稻。籼稻灌浆期和全生育期累积的有效积温两个纬度点差异不明显,但日照时数和太阳辐射及其利用率均是高纬度点显著高;粳稻灌浆期和全生育期累积的有效积温高纬度点明显较低,累积日照时数高纬度点变化不明显,而累积太阳辐射则显著增加;温光资源利用率的变化趋势与此一致;同一试点种植时,生育期、干物质积累量以及温光资源利用率均是粳稻大于籼稻。【结论】晚籼稻在安徽庐江点种植时能充分利用温光资源从而提高产量,晚粳稻对温光资源利用率差异不明显,安徽庐江点产量增加的原因是生育期延长和干物质增加。     

水稻因土质施肥方法探讨

土壤质地是土壤的基本物理性质之一,反应土壤中不同大小直径成土颗粒的组成状况。不同质地土壤间养分含量、蓄水导水、保肥供肥、保温导热、耕性、微生物种类及其活动等性能的差异,影响肥料的固定、转化、吸收和流失,并影响作物的产量形成,进而形成区域性的肥料利用效率的差异。水稻肥料利用状况的改善一直是研究热点,但土壤质地对肥料利用和水稻生长的影响研究相对较少。本文简要介绍了不同质地土壤的养分状况和理化性质差异,分析了土壤质地对作物生长发育的影响;并在简要评价测土配方施肥技术的基础上,初步探讨了不同土质土壤的肥料高效施用方法。     

土壤氮激发效应及其微生物机理研究进展

土壤氮激发效应是土壤养分释放、植物养分吸收过程中的关键机制。对土壤氮素激发的深入了解,不仅有助于农业生产上更加合理制定氮肥运筹,从而提高氮肥的利用率,也有利于评估和控制环境污染并提供有效的治污方法。本文在介绍土壤氮素激发效应概念和机制的基础上,评估目前土壤氮素激发效应的主流测定方法及其在实际应用中的优劣,重点阐述了外源添加物(无机氮肥、有机物料和根系分泌物)对土壤氮素激发效应的作用效果及其微生物机理。土壤氮激发模式中,外源添加物对土壤C/N比的影响可能是土壤氮激发效应作用的关键。当系统中有效C冗余时,施用无机氮肥,促进土壤有机氮的分解,从而表现正的激发效应;反之,有效C不足但有效N富集时,则表现为固氮微生物活性相对增强,从而出现负的激发效应。微生物是激发效应的推动者。本文通过共代谢理论、微生物热区理论和微生物能量与物质转化理论三个理论假说解析了微生物在土壤氮激发过程中可能的作用机制,从而深化对激发效应的认识,为进一步明确土壤激发效应的微生物机制、因素之间的互作效应及通过激发效应为提高氮肥利用效率提供有效途径。     

水稻根系形态与生理研究进展

综述了国内外近年来有关水稻根系形态生理的报道,并对未来水稻根系研究方向进行了展望,为合理培育水稻健壮根系,提高水稻产量提供依据。     

南方稻区“早籼晚粳”栽培模式晚季灌浆期气象因子对晚粳稻品质的影响

【目的】研究南方双季稻区晚季灌浆期温光资源对不同类型水稻稻米品质的影响,为适应性双季晚粳稻品种的筛选与优质栽培提供理论依据。【方法】试验于2018年在浙江富阳和温州两地开展,以当地主栽3个籼稻品种为对照,根据专家推荐选择20个候选粳型品种（包括10个常规粳稻、3个杂交粳稻和7个籼粳杂交稻）,评估和研究灌浆期温光条件差异对晚粳稻品质的影响。【结果】（1）基于稻米品质特征聚类,晚籼稻因其特有的长宽比（3.18）与直链淀粉含量（19.40%）归属一类;相比晚籼稻,大部分杂粳型水稻糙米率、精米率、整精米率、胶稠度、碱消值和食味值分别升高了4.31%—5.28%、6.51%—9.33%、25.83%—28.34%、-1.81%—4.27%、11.62%—50.85%和2.31%—2.85%,直链淀粉含量和蛋白质含量则降低了20.98%—28.14%和1.16%—14.85%,表现出明显的米质提升;常规粳稻品种的米质表现则出现分离,部分源于苏南和嘉兴的常规粳稻（4个）与杂交粳类似,同属于米质提升一类;而部分源于江苏、上海的常规粳稻品种（6个）因其在晚季中相对较差的米质表现（高垩白度、垩白粒率和蛋白质含量）归属一类;（2）晚稻灌浆期稻米品质与气候因素密切相关,气候因子对水稻品质的作用主要以齐穗后10—20 d为主;加工品质（糙米率）与日均辐射（R：-0.40— -0.19,P<0.05）和昼夜温差（R：-0.45— -0.28,P<0.05）呈负相关关系,与日最低温度（R：0.24—0.53,P<0.05）和降雨量（R：0.38—0.45,P<0.05）呈正相关关系;灌浆期降雨增多以及夜间温度的提高会显著提高垩白率和垩白粒率（R：-0.37— -0.16,P<0.05;R：-0.43— -0.12,P<0.05）,从而降低稻米外观品质,同时夜间温度和降雨与食味值呈负相关关系（R：-0.37— -0.16,P<0.05;R：-0.43— -0.12,P<0.05）;双季晚稻灌浆期最高温度与稻米食味值成正相关（R=0.37,P<0.05）,日最低温度则与稻米蛋白质含量（R=0.19,P<0.05）和垩白度（R=0.16,P<0.05）及垩白粒率（R=0.12,P<0.05）成正相关。【结论】齐穗后10—20 d是气候因子调控稻米品质的关键时期。南方双季稻区晚粳稻品种米质优化,应着重于优质粳稻基因与当地适应性籼稻基因的融合,选择杂粳稻（籼粳杂交稻和杂交粳稻）相比常规粳稻更可靠便捷,常规粳稻品种在引进应用时则应考虑育种来源地及其生态适应性,南方稻区优质常规粳稻仍需结合当地气候条件进行选育。     

稻田应用“水肥一体化”的现状、问题与思考

水肥一体化技术是在灌溉的同时将肥料混合施入土壤的集灌溉和施肥于一体的技术。发展和应用水肥一体化技术不仅可以达到节水省肥的目的,还是实现农业精确定量、智慧管理的重要途径。本文概述了水肥一体化在国内外的研究进展和水肥一体化中滴灌等技术在设施栽培以及玉米、棉花等作物生产中的应用现状。对滴灌技术在水稻中应用存在的成本高、环境不友好、品种适应性差等问题进行了分析,并提出对应的沟渠改造、加强滴灌管道建设、垄畦栽培结合、水肥药一体化和筛选新品种等解决方法。本文为水肥一体化在水稻栽培中的应用提供了参考,探索了水肥一体化水稻栽培未来的方向。     

优化栽培模式对水稻根-冠生长特性、水氮利用效率和产量的影响

【目的】探明优化栽培模式对水稻根冠发育以及产量与肥水利用效率的影响。【方法】以甬优1540(三系籼/粳杂交稻)为材料,设置3个处理：0N(空白)栽培模式、当地农户习惯栽培模式(对照)以及优化栽培模式。【结果】优化栽培处理两年的平均产量为11.5 t/hm²,与对照差异不显著;但其氮肥偏生产力、产谷利用率以及水分利用率较对照显著提高。与对照相比,优化栽培处理改善了水稻根系形态与生理特征,降低了根系生物量与根-冠比,提高了深根比与比根长,增加了齐穗期与灌浆中期根系活跃吸收表面积,提高了灌浆中后期根系氧化力与根系伤流液中玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)的浓度。此外,与对照相比,优化栽培处理显著提高了灌浆中后期剑叶净光合速率、叶片中Z+ZR含量以及籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性。【结论】优化与集成现有栽培技术,可以改善水稻根系形态与生理特征,提高地上部生理活性,进而实现肥水利用效率的提高。     

干湿交替灌溉对籼粳杂交稻产量与水分利用效率的影响及其生理基础

【目的】探明干湿交替灌溉对籼粳杂交稻产量与水分利用效率的影响及其生理基础。【方法】试验于2017—2018年在中国水稻研究所富阳基地皇天畈试验农场进行。以2个新选育的超高产籼粳杂交稻品种甬优1540和春优927以及2个当地高产粳型杂交稻品种常优5号和嘉优5号为材料,开展大田试验。自移栽后7 d至成熟期设置2种灌溉模式,分别为常规灌溉（CI）和干湿交替灌溉（AWD）。研究AWD对籼粳杂交稻品种产量形成以及水分利用效率的影响及其生理基础。【结果】与CI模式相比,AWD模式显著降低了2个当地高产粳型杂交稻品种的产量,降幅为12.3%—12.8%,但2个籼粳杂交稻品种的产量在2种灌溉模式间没有显著差异;AWD模式显著提高了4个供试水稻品种的水分利用效率,其中当地高产粳型杂交稻品种的增幅为5.9%—8.3%,籼粳杂交稻品种的增幅为13.7%—16.8%。与当地高产粳型杂交稻相比,籼粳杂交稻品种在AWD模式下获得相对较高的产量以及水分利用效率主要得益于其强大的分蘖发生能力、较高的群体颖花量和结实率、齐穗至成熟期较高的光合势与作物生长速率、齐穗后2次土壤落干期与复水期较高的根系氧化力、剑叶净光合速率以及籽粒中较高的蔗糖-淀粉代谢途径关键酶的活性。【结论】与当地高产粳型杂交稻品种相比,籼粳杂交稻品种在AWD模式下可获得更高的产量与水分利用效率;较好的根系性能（齐穗后2次土壤落干期与复水期较高的根系氧化力）和地上部植株较强的生理活性（齐穗至成熟期较高的光合势、作物生长速率、齐穗后2次土壤落干期与复水期较高的剑叶净光合速率以及籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性）是其在AWD模式下获得高产与水分高效利用的重要生理基础。     

水培条件下根际氧环境对水稻幼苗磷吸收的影响及其生理机制

【目的】研究根际氧环境对水稻幼苗磷吸收的影响及其生理机制,以期为促进水稻磷素吸收利用的新栽培措施提供理论依据。【方法】以珍汕97B和密阳46为材料,用国际水稻所营养液配方进行水培试验。秧苗移栽一周后用在线溶氧仪(氮气、氧气调节)设定中氧：2.5—3.5 mg·L^-1,高氧：>6.0 mg·L^-1(饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气)和常规水培(CK,不进行氧调节)3个氧处理,研究水稻幼苗生长(生物量、根系形态结构)、根系生理(根系活力、磷吸收动力学、磷酸酶活性、根系分泌的有机酸、柠檬酸等)以及磷吸收积累等指标。【结果】(1)中氧处理促进水稻幼苗分蘖的发生和生长,增加其生物量、根冠比以及磷的吸收和积累;高氧处理降低株高,减少地上生物量,对地下部分生物量无明显影响。(2)中氧处理后总根长、根系表面积、总根系体积较对照显著增加,平均根粗显著降低;高氧处理与之相反。中氧和高氧处理均能促进有机酸的分泌(有机酸总量、草酸、酒石酸以及柠檬酸含量均增加)、提高叶片和根系中酸性磷酸酶活性;但与高氧处理相比,中氧处理后根系活力显著...