基于产量潜力预测的中国水稻单产分析

本文从水稻三个方面的产量潜力分析了我国水稻单产不同时期最高增产幅度：光能利用率潜力、历年产量演变趋势外推潜力、AEZ（农业生态区划）模型计算的我国水稻单产潜力。指出我国不同时期水稻单产的最高年增幅为：1977年以前10%、1980年以前9%、1986年以前8%、1990年以前7%、1996年以前6%和2003年以前5%。任何高于以上增幅的水稻品种或栽培技术都只能是局部推广的或有统计误差的。这对指导我国水稻生产具有参考意义。     

基于AEZ模型的我国小麦产量潜力农作制区划分析

本文根据联合国粮农组织(FAO)和国际应用系统分析研究所(IIASA)基于中国1961-1997的统计资料(经多方校正)共同开发的AEZ模型,运用GIS平台计算了中国41个农作制亚区的小麦生产潜力,并指出了单产最高潜力分布区域。研究结果表明:我国小麦的最高产量潜力大约将是目前产量的2-3倍。这对我国小麦高产育种及栽培具有重要参考意义。     

从养分平衡探索高产之路——作物养分平衡诊断与调节系统的研究与应用

一、作物的高产纪录和最高产量潜力估算据文献报道,目前国内外主要粮食作物所创造的高产纪录,已达很高水平。以水稻为例,澳大利亚、美国和日本先后创造了亩产稻谷1097公斤、1089.6公斤和876.6公斤的纪录。我国江苏省徐州农科所的杂交水稻也达到900公斤;美国的灌溉地小麦和旱地小麦亩产最高分别达到940.5公斤和607.5公斤,我国青海     

水稻高产育种中一些问题的讨论

进一步提高我国水稻产量,今后主要应依赖于单位面积产量的提高。为此,选育单产潜力更高和改进栽培技术将起到至关重要的作用。本文在总结近几十年来水稻品种改良经验的基础上,从形态、生理和遗传等方面对进一步提高水稻品种产量潜力的可能途径进行了分析。其目的在于推动对水稻高产育种的讨论和研究。解放以后,我国在水稻育种事业上取得了一系列重要的成就。其中最为突出的主要有三: (1) 在利用半矮秆基因sd1的基础上,通过株型改良,于20世纪50年代末到60年代初在南方籼稻矮化育种上取得了突破;(2) 利用引进品种Balilla通过籼粳杂交和复合杂交,育成了株型挺拔的直立穗株型粳稻品种,并在全国粳稻产区大面积推广;(3) 在成功利用细胞质雄性不育基因的基础上,实现杂交水稻三系配套,成功利用了水稻杂种优势。从水稻产量构成因素和几十年来水稻改良的历史分析,进一步提高水稻品种的产量潜力是提高大面积水稻产量的关键之一。为此,在高产品种的选育上,应在继续利用sd1等半矮秆基因控制株高的同时,注意提高茎秆的强度和根系的活力。分蘖对于小株作物的水稻来讲,在调节群体结构和提高水稻稳产性上具重要作用。应对分蘖应给予足够重视。千粒重尽管在产量上起重要作用,但粒重过大,对于品质有明显负面效应,因此高产品种的千粒重宜维持在中等偏上的水平。     

粮食上新台阶的水稻品种与生产的若干问题

粮食上新台阶,涉及多学科的问题。品种是基础。要发挥品种产量潜力,才能达到丰产的目的。一、水稻品种的要求与布局对水稻品种总的要求是丰产性和适应性。发展水稻生产,使水稻产量提高,首先品种要具备丰产性。要使水稻全面平衡增产,全年(早、晚稻)平     

基于AEZ模型的我国农区主要作物单产潜力分析

根据联合国粮农组织（FAO）和国际应用系统分析研究所（ⅡASA）基于中国1961年以来的统计资料共同开发的AEZ模型,运用GIS平台计算了中国41个农作制亚区6大主要作物（水稻、小麦、玉米、马铃薯、油菜、大豆）的单产潜力。指出以上作物单产最高潜力分布为：水稻在江淮江汉平原,小麦在秦巴山区,玉米在黄淮平原南阳盆地,马铃薯在秦巴山区,油菜在秦巴山区,大豆在鲁西平原鲁中丘陵。研究结果表明：我国以上主要作物的最高单产潜力是目前全国平均单产的1.2～2.9倍。这对指导我国农作物高产育种及栽培具有重要参考意义。     

绿色超级稻培育的战略设想

在过去半个世纪里，我国的水稻育种实现了两次重要突破：第一次是60年代矮化育种的成功，把水稻产量提高了20％～30％；第二次是70年代中期杂交水稻的研究成功，水稻产量在矮秆良种的基础上又增长20％左右。为进一步提高品种的产量潜力，我国的水稻育种界于上世纪90年代中期提出以利用水稻亚种间杂种优势为主的超级稻计划。通过近10年的努力，该计划已取得较大成功，培育出的超级稻新品种的产嫩潜力有较大突破。但要使超级稻的产嫩潜力在大面积生产中得以实现，除要求高产、优质外，还应着重针对以下问题：     

兴义市Y两优6号机直播栽培技术要点及产量表现

为探索适宜兴义市的水稻直播播期与密度,开展了不同的播种期(4月15和4月21)和不同播种规格(25cm×18cm和25cm×22cm)的研究。结果表明:4月15日播种(25cm×22cm)条件下获得最高的产量为851.46kg/667m~2,播种期提前降低了水稻的最高茎蘖数和有效穗数,播种密度增加会增加水稻的最高茎蘖数和有效穗数,但是变化幅度不大(0.37万~0.86万/667m~2)。播种期提前明显增加了水稻的成穗率(1.06~7.76个百分点)。因此适当的提前播种,合理控制播种密度会增加水稻的产量。     

氮肥对超级稻产量的影响及其生物学基础的研究进展

超级稻品种具有巨大的增产优势,充分发挥超级稻品种的增产潜力,对于保证中国的粮食安全和社会稳定具有十分重要的意义。氮素则是水稻产量的主要影响因素。合理的氮肥运筹可以实现超级稻最大库容量和最高产量,并降低施氮量、提高氮肥利用率。从施氮量和氮肥运筹等方面综述了氮肥对超级稻产量的影响,介绍了氮肥影响超级稻产量形成的生物学基础,讨论了超级稻高产与氮肥高效利用研究方面存在的问题和今后研究的重点。     

中国稻作超高产的追求与实践

追求水稻高产再高产一直是中国人的夙愿.经过半个世纪长期不懈的努力,育种技术和栽培方法不断开拓创新,中国的水稻单产增长了2.37倍,居世界高产大国,总产增长3.13倍,占世界总产的35%,并取得了许多辉煌的科技成就.其中杂交水稻育种技术居世界领先水平,水稻最高单产屡屡突破世界纪录.本文列举了中国对水稻超高产执着追求的实例,回顾了中国水稻产量的提高历程,综述了水稻产量的理论极限及提高水稻产量的育种、栽培途径及高新技术的应用,展望了中国稻作未来的发展.     

南方稻区水稻产量差的变化及其气候影响因素

为了研究南方稻作区水稻理论生产潜力、单产的提升空间以及气候变化因素对水稻生产潜力的影响,探索区域水稻生产的限制因素和提高水稻产量的技术途径,本研究利用AZE (农业生态区域法)模型对南方稻区1980—2010水稻光温生产潜力进行测算,结合水稻大田平均产量,对该区域水稻光温生产潜力和大田平均单产之间的产量差及其时空变化特点进行研究,并分析了产量差变化的气候影响因素。分析表明,30年来该区域早稻光温生产潜力呈上升趋势,且增幅大于实际产量增加的幅度,二者之间的产量差不断扩大;一季中稻光温生产潜力呈下降趋势,产量差逐步缩小;晚稻光温生产潜力亦呈不断下降的趋势,产量差不断缩小。对区域气候变化分析表明,水稻生育期内辐射总量及温度变化是影响光温生产潜力的关键因子,早稻生育期内温度升高对水稻产量的正效应超过辐射下降的负效应,光温生产潜力不断增加,而一季中稻及晚稻生育期内辐射下降对产量的影响更大,水稻生产潜力呈下降趋势。不同省份间,水稻生育期内辐射及温度变化不同,光温生产潜力及产量差变化趋势空间差异明显。     

长时间尺度下气象灾害对湖南水稻产量影响分析

研究旨在探讨湖南省水稻受各气象灾害的时空分布规律。根据湖南省1980—2015年96个气象站点的气象资料以及水稻面积与产量数据,采用ArcGIS对农业气象灾害进行空间分析,运用SPSS对水稻产量与气象要素进行相关性分析。结果表明,湖南省1980—2015年干旱、高温热害、洪涝灾害较为严重,寒露风发生频次较少。各区域SPEI干旱指数与水稻产量有一定负相关关系,干旱对水稻产量有一定制约;极端高温与晚稻产量呈负相关,对晚稻产量影响较大;早稻单产与最大日降水量、最大连续降水量以及4—9月总降水量在0.05水平上均有显著性负相关,洪涝灾害对早稻生产有着明显的抑制作用。该研究对水稻生产合理科学规划具有指导性作用,对规避农业气象灾害具有科学意义。     

不同品种紫云英对镉污染土壤水稻生长累积效应的研究

旨在研究不同品种紫云英绿肥对镉污染地区水稻生长及土壤质量的影响。结果表明,与2个对照组相比,翻压紫云英显著提高了土壤溶液pH,降低Eh(P<0.01),也使土壤有效态镉的含量显著降低,减少了水稻在生长过程中对镉的累积,以‘湘紫3号’紫云英品种效果最为明显,与单施化肥处理相比,土壤有效镉含量降低了21.9%,植株稻草镉含量降低了39.1%,稻谷镉含量降低了43.5%,在4个品种中降幅均为最大值。不同品种紫云英翻压均能促进水稻的生殖生长,能有效提高水稻的产量,各处理间水稻的农艺性状指标和产量指标均无显著性差异。因此,选择降镉效果最佳的‘湘紫3号’紫云英品种,能够更好地降低农作物对镉的吸收,提高产品的安全性。     

杂草稻对栽培粳稻产量和品质及生长调节剂调节作用

以杂草稻WR04-12和栽培稻辽粳294为材料,在大田条件下研究了杂草稻对栽培稻产量和品质及群体微生态环境的影响。结果表明,随着杂草稻密度的逐渐增加,栽培稻有效穗数和每穗粒数显著减少,产量显著降低;栽培稻碾磨品质、营养品质、食味品质稍有下降,外观品质变化不明显;栽培稻群体日最低温度有所升高,日最高温度降低,温度日较差降低;日最小湿度显著升高,日最大湿度和湿度日较差显著降低;30 cm处照度受杂草稻密度影响相对较小,60 cm和90 cm处照度随杂草稻密度增大有降低的趋势。杂草稻对栽培稻群体微生态环境的负面影响,可能是导致栽培稻产量和品质降低的间接因素。     

杂草稻对栽培粳稻产量和品质及生长调节剂调节作用

以杂草稻WR04-12和栽培稻辽粳294为材料,在大田条件下研究了杂草稻对栽培稻产量和品质及群体微生态环境的影响。结果表明,随着杂草稻密度的逐渐增加,栽培稻有效穗数和每穗粒数显著减少,产量显著降低;栽培稻碾磨品质、营养品质、食味品质稍有下降,外观品质变化不明显;栽培稻群体日最低温度有所升高,日最高温度降低,温度日较差降低;日最小湿度显著升高,日最大湿度和湿度日较差显著降低;30 cm处照度受杂草稻密度影响相对较小,60 cm和90 cm处照度随杂草稻密度增大有降低的趋势。杂草稻对栽培稻群体微生态环境的负面影响,可能是导致栽培稻产量和品质降低的间接因素。     

不同年代中籼水稻品种的叶片光合性状

旨在探明中熟籼稻在品种改良过程中籽粒产量和叶片光合性能的变化特点。以江苏省近70年来不同年代在生产上应用的12个代表性中籼水稻品种(含杂交稻组合)为材料,依据应用年代将其分为20世纪50-60年代、60-70年代、80-90年代和21世纪00-10年代(超级稻) 4种类型,研究其产量、冠层结构及叶片光合特性的变化。结果表明,随品种的改良,中籼水稻品种的产量不断提高。群体总颖花量、面积指数和粒叶比显著增加,叶基角减小,群体透光率、光合势(绿叶面积持续期)、抽穗期剑叶光合速率、气孔导度、蒸腾速率和PSII最大和实际光化学效率以及荧光与非荧光淬灭系数增加。最大叶面积指数和全生育期总光合势与籽粒产量呈极显著正相关。灌浆期剑叶光合速率、气孔导度、PSII最大和实际光化学量子效率以及荧光和非荧光淬灭系数与结实率或粒重呈显著相关。表明在品种改良过程中,株型和叶片光合性能的改善是中籼水稻产量提高的重要原因。     

绿肥紫云英对稻田土壤系统氮素平衡的影响综述

为了系统了解稻田种植豆科填闲作物紫云英后氮素流通的变化情况,笔者综合阐述了紫云英对稻田土壤系统中氮素的输入、输出的影响,整体评价水稻-紫云英种植体系中氮素的平衡,结论主要包括：（1）紫云英能高效固氮并替代部分化肥、提高氮肥利用率;（2）通过提高水稻产量和氮含量,紫云英可以增加水稻收割携走氮量;（3）紫云英能够有效降低土壤氮素的径流损失;（4）紫云英可能具有降低土壤氮素淋溶损失的潜力,但是支撑数据较少;（5）紫云英能够显著减少稻田NH₃挥发,但是对N₂O的影响尚存争议。综上所述,紫云英在保障水稻产量的基础上,能够降低氮素损失所带来的环境风险,有效改善稻田土壤系统氮素平衡情况。     

美国光身稻品种的利用与超高产品种的选育

现行高产品种的产量已到了很高的平台。结合水稻超高产品种选育理论与实践,提出了“二高一早”超高产育种的设想,并就相关种质进行探讨,分析了“中秆高抗倒伏”及“群体高效光能利用”新种质对超高产育种的重要性。对Lemont等15份美国大面积推广光身稻品种、特青等73个中国高产品种及双亲杂种的农艺性状进行了初步分析。结     

生物炭对水稻齐穗期叶绿素荧光参数及产量构成的影响

采用盆栽试验研究了添加生物炭对水稻齐穗期叶绿素荧光参数及产量构成的影响。研究结果表明,水稻齐穗期剑叶叶绿素荧光参数最大光化学量子产量（Fv/Fm）、实际量子产量（Yield）、光化学淬灭（qP）和非光化学淬灭（NPQ）均随着生物炭用量的增加先增后减,以C2F处理叶绿素荧光参数为最高。从产量构成方面分析,C1F处理比对照每穴谷重提高了8%,C3F处理则比对照减少了约15%。说明添加适量生物炭可以提高PSⅡ反应中心的光能转换效率、潜在活性和开放比例,同时对过剩光能的耗散能力的增强,有利于减轻环境胁迫对光合作用的抑制,以增强光合系统反应中心的稳定性,从而改善和提高了作物的光合能力。生物炭对水稻后期光合能力的影响有利于促进水稻灌浆,提高每穗实粒数,使水稻增产。