云南机插籼稻品种产量潜力分析

以36个籼稻品种为材料,在云南省永胜县三川镇开展了机插稻种植试验研究,对品种产量、群体质量、倒伏情况等指标进行了分析。结果表明,高产机插籼稻平均产量10.03 t/hm^2,颖花量5.62万/m^2,结实率72.23%,收获指数0.56,最大叶面积指数9.91,抽穗期干物质量1619.28 g/m^2,倒伏指数79.16,总叶龄18.22,其中产量最高的品种为C两优华占,产量为11.46 t/hm^2;低产机插籼稻平均产量7.03 t/hm^2,颖花量5.27万/m^2,结实率53.87%,收获指数0.46,最大叶面积指数7.89,抽穗期干物质1494.12 g/m^2,倒伏指数85.05,总叶龄17.56。总之,结实率是机插籼稻产量形成的主导因素,高产品种在适当降低有效穗数的基础上增加结实率可以获得超高产,低产品种只有在增加移栽基本苗数的基础上提高有效穗数才能获得较高产量。     

滨海稻区氮肥运筹对水稻产量及氮磷钾吸收量的影响

以超级稻"盐丰47"为材料,采用小区对比试验方法,研究了氮肥运筹对水稻生育、产量及氮磷钾吸收量的影响,探求适宜高产水稻栽培的氮素基蘖穗肥施入比例。结果表明,基肥、蘖肥、穗肥比例2:5:3的B处理,获得了单产9.78 t/hm2,比A(2:4:4)、C(2:6:2)、D(2:8:0)处理分别增产了0.6%、3.4%和5.6%,其齐穗期群体叶面积指数及高效叶面积率、单位面积有效穗数及颖花数、干物质产量及齐穗后干物质积累量占籽粒产量百分比、氮磷钾吸收量均较高。因此适宜增加氮素穗肥施入比例有利于水稻产量与氮磷钾吸收量的增加。     

缓释肥与速效氮肥配比施用对滨海盐碱稻区水稻产量及生长发育的影响

以盐丰47为试验材料,采用小区对比试验方法,研究缓释肥与速效氮肥配比施用对机插水稻生长发育及产量的影响。结果表明,在插后1.5叶龄期施用一次蘖肥45 kg/hm^2,在插后7叶龄期施用112.5 kg/hm^2穗肥会获得高产。该施肥模式增加了后期穗肥的施用量,促进了齐穗后干物质向穗部的转移,抽穗期和成熟期干物质积累量大,同时高效叶面积指数、高效叶面积率和有效叶面积率大,该施肥模式齐穗及生育后期仍有较强的光合能力,达到了保蘖促花的作用。通过产量构成因素分析得出该施肥模式通过增加颖花数、千粒重、结实率和每穗成粒数实现高产。     

移栽密度对北方稻鸭种养模式不同类型粳稻产量及生理特性的影响

采用裂区设计,在稻鸭种养有机栽培模式下研究了移栽密度对穗粒兼顾型品种沈稻47和穗数型品种沈稻505产量及生理特性的影响。结果表明,随着移栽密度增加,2个品种的叶面积指数（LAI）和单位面积有效穗数均增加;沈稻47齐穗前干物质积累所占比例、干物质总积累量和产量明显增加,每穗颖花数、结实率明显减少;沈稻505每穗颖花数明显减少,结实率、群体干物质积累量和产量先增后降;品种和密度在产量等多个性状上互作效应显著;穗粒兼顾型品种沈稻47取得高产的适宜移栽密度为30.0 cm×9.9 cm（33.0万丛/hm²）,穗数型品种沈稻505为30.0 cm×16.7 cm（20.0万丛/hm²）。     

机插株距对优质食味水稻品种产量和群体质量的影响

目的 机插密度对水稻产量和品质有重要影响,但机插株距对优质食味水稻品种产量与群体质量的调控作用尚不清楚。明确优质食味水稻品种的适宜机插株距可为水稻机械化高产优质栽培提供理论与实践依据。方法 以南粳9108、南粳5055和南粳46三个江苏优质食味水稻品种为材料,在机插行距固定为30 cm的情况下,研究了10、12、14、16和18 cm五种株距对上述水稻品种产量和群体质量的影响。结果 南粳9108、南粳5055和南粳46三个水稻品种的茎蘖成穗率、高效叶面积指数、粒叶比(粒重/叶面积)、抽穗后群体冠层净光合速率和抽穗至成熟干物质积累量均在株距为12 cm时最大。上述水稻品种产量均随株距增加呈现先增加先减少的趋势,产量与株距呈二次曲线关系。依据曲线方程计算出两年中南粳9108、南粳5055和南粳46高产最适株距分别为11.6 cm,11.6~12.3 cm和10.8~11.4 cm。结论 机插秧行距固定为30 cm时,11~12 cm的株距有利于改善优质食味水稻的群体质量指标并提高其产量,可作为江苏省代表性优质食味水稻品种的适宜机插株距。     

寒地水稻不同灌溉方式对产量相关性状的影响

不同灌溉方法下对水稻产量相关性状进行试验研究,结果表明:间歇灌溉地上部有效叶面积率、高效叶面积率均较高达到95.36%和81.34%,颖花数/有效叶面积、实粒数/有效叶面积、颖花数/高效叶面积、实粒数/高效叶面积高。且灌溉量与叶面积指数呈正相关,与粒/叶呈负相关。不同灌溉方式的产量构成差异不显著。     

淮北地区氮高效高产型粳稻品种群体生长特征研究

【目的】本研究旨在阐明淮北地区氮高效高产型粳稻品种的群体生长特征。【方法】在各自最适施氮水平下,选用淮北地区氮高效高产型、氮中效高产型和氮高效中产型3类代表性常规粳稻品种,研究不同类型水稻品种产量、茎蘖动态、叶面积及物质生产与积累特征。【结果】拔节前氮高效高产型群体茎蘖数最少,拔节后平缓下降,最终成穗率最高;氮高效高产型水稻品种抽穗期叶面积指数最大,氮低效低产型最小,氮高效高产型水稻品种最大叶面积指数分别比氮中效高产型、氮高效中产型高2.53%、5.58%;有效叶面积率表现为氮高效高产型氮高效中产型氮中效高产型,高效叶面积率表现为氮中效高产型氮高效高产型氮高效中产型;抽穗至成熟阶段,氮中效高产型和氮高效高产型群体光合势差异不显著,但均显著高于氮高效中产型,分别高10.58%和9.86%;氮高效高产型水稻成熟期干物质积累总量略低于氮中效高产型,抽穗至成熟阶段,随着籽粒产量的提高,干物质积累呈递增趋势,干物质积累比例以氮高效高产型最高;收获指数表现为氮高效型品种大于氮中效品种;氮高效高产型品种群体生长率在抽穗前低于氮中效高产型品种,而在抽穗至成熟阶段则显著高于氮中效高产型与氮高效中产型,分别高8.79%、17.46%。【结论】氮高效高产型水稻品种拔节前叶面积指数、干物质积累量和群体生长率均低于氮高效中产型和氮中效高产型;抽穗到成熟期光合势、收获指数、群体生长率、成穗率和干物质积累量及比例最高。     

垦鉴稻10号高产群体结构研究

以垦鉴稻10号为试验材料,采用均匀设计,塑造47个不同群体,进行产量、干物质生产和叶面积的研究。研究结果表明,低产变中产主要是依靠穗数和穗粒数的提高,中产变高产应在确保穗数和穗粒数的同时提高成粒率和千粒重。不同群体结实期CGR差异最大,高产群体分别比中产群体、低产群体高出26．1％、46．3％。高产群体LAImax为5．9,比中产群体、低产群体分别高出5．4％和51．3％,与群体最适叶面积指数（LAIopt）十分接近（5．94）。群体最适颖花量和粒叶比为6．68×10^4／m^2和0．87颖花／叶cm^2,0．86实粒／叶cm^2。在确保足够穗数的同时,提高总颖花量仍然是高产主攻目标。在库容进一步提高的前提下,要兼顾成粒率和千粒重,这要求抽穗期具备较大的叶面积指数,即库大源强,花后具有较高群体生长率。     

云南干热籼稻区水稻高产形成规律及群体质量指标研究

为鉴定杂交籼稻组合在云南干热籼稻区种植的产量潜力,研究不同产量水平水稻产量形成规律及群体质量指标,选用大面积生产应用的6个杂交籼稻品种为材料进行了比较试验,并根据当地水稻生产特点制定了相应的高产栽培技术。结果显示,广优1186、德优4727、两优2186、宜优673、两优2161、宜香3003产量分别为15.65、15.29、15.19、15.18、14.89和13.95 t/hm~2。为更好的分析水稻高产形成规律,将6个品种产量划分为高产(13.0~14.0 t/hm~2)、更高产(14.0~15.0 t/hm~2)、超高产(15.0~16.0 t/hm~2)3个不同产量水平。超高产水稻较更高产水稻有效穗数提高10.25%,较高产水稻总粒数、实粒数、结实率分别提高32.13%、35.69%、12.50%;超高产水稻高峰苗数较更高产、高产水稻分别低10.32%和30.02%;成穗率随着产量水平的增加而增加。超高产水稻齐穗期总LAI为7左右,高效叶面积率70%左右。颖花量随着产量的增加而增加。超高产水稻实粒/叶、粒重/叶较高产水稻分别增加20.00%和25.54%。超高产水稻齐穗期、成熟期、齐穗至抽穗期干物质积累量较高产水稻分别提高11.70%、11.96%和12.35%。     

氮高效水稻主要源库性状的基本特点及其调控

【目的】本研究皆在阐明氮高效水稻源库性状的基本特点。【方法】在大田条件下,于2012-2014年设计了两个试验。2012年和2013年,以染色体单片段代换系遗传群体114个水稻株系为供试材料,依据成熟期吸氮量和产量两个性状将114个株系群体分为6种不同氮效率类型。2014年,在前2两年试验的基础上,以筛选出的氮高效株系(L68)和氮低效株系(L2)为供试材料,研究施氮量对两种氮效率水稻株系产量、源库性状的影响。【结果】1)114个株系群体成熟期吸氮量和产量差异均较大,吸氮量变幅为11.53~27.66 g/m~2,产量变幅为311.74~763.35 kg/666.7 m~2,随着吸氮量的增加,产量呈上升趋势。产量类型与吸氮量类型并不完全一致,高吸氮量是高产的重要基础,但产量还可能受到其他因素的影响;2)氮高效水稻抽穗期叶面积系数(包括有效叶面积、高效叶面积、总叶面积)、成熟期叶面积系数均显著大于氮低效水稻,叶面积构成因子中氮高效水稻绿叶质量明显高于氮低效水稻,但比叶重不同氮效率品种间差异较小;3)氮高效水稻单位面积库容量、单位面积颖花量显著高于氮低效水稻,氮高效水稻单位干质量、单位叶面积和单位氮素库容量大,库容形成能力强;4)氮高效水稻单位叶面积颖花数、单位叶面积籽粒产量大,结实期净同化率高,氮高效水稻"流"畅,叶片光合能力强;5)综合分析表明,库容量对氮素高效吸收影响较大。提高单位氮素库容量有助于提高单位面积库容量。不同施氮水平下,氮高效水稻叶面积系数、库容量、吸氮量和产量均明显高于氮低效水稻,叶面积系数在低氮水平下两者差异最大,其他3个指标以低、中氮差异较大。【结论】氮高效水稻源库指标均优于其他类型,且这一优势在不同施氮量亦是如此。     

水稻灌浆期源质量与产量关系及氮素调控的研究

以中粳稻武育粳3 号和杂交中籼稻汕优63 为材料, 采用不同密度、施肥等栽培措施, 形成成穗率不同的群体, 研究水稻抽穗期源质量与产量关系及其影响因素。结果表明: 水稻高产群体抽穗期叶面积指数(LAI) 适宜, 有效叶面积率高, 高效叶面积率为75%～80% , 灌浆期光合势在2. 10×10 ⁶ m²·d 以上, 势粒比在47 cm²·d 粒以上。势粒比(光合势与总颖花量的比值) 能反映抽穗后群体源库发展动态的优劣, 是经济产量形成期源库质量的较好表述。本试验条件下, 通过穗肥等措施,在抽穗期适宜叶面积基础上, 降低抽穗后叶面积下降速率, 提高光合势和势粒比是进一步提高产量的有效途径。     

Pre-anthesis non-structural carbohydrate reserve in the stem enhances the sink strength of inferior spikelets during grain filling of rice

Sink strength plays an important role in grain filling of cereals but how it is related to the pre-anthesis non-structural carbohydrate (NSC) reserves is not clear. This study investigated if and how an increase in NSC reserves could enhance sink strength, and consequently improve grain filling of later-flowering inferior spikelets (in contrast to the earlier flowering superior spikelets) for rice varieties with large panicles. Two “super” rice varieties (the recently bred high-yielding rice) and two New Plant Type (NPT, named in IRRI for the extra-large panicle) rice lines were compared with two elite inbred varieties under field-grown conditions. Three nitrogen (N) treatments, applied at the stages of panicle initiation, spikelet differentiation or both, were adopted with no N application during the mid-season as control. Both super rice and NPT rice showed a greater yield capacity as a result of a larger panicle than the elite inbred rice. However, a lower percentage of filled grains limited the realization of higher yield potential in super rice and especially in NPT rice, due to their lower grain filling rate and the smaller grain weight of their inferior spikelets. The low grain filling rate and small grain weight of inferior spikelets are mainly attributed to a poor sink strength as a result of small sink size (small number of endosperm cells) and low sink activity, e.g. low activities of sucrose synthase (SuSase) and adenosine diphosphoglucose pyrophosphorylase (AGPase). The amounts of NSC in the stem and NSC per spikelet at the heading time are significantly and positively correlated with sink strength (number of endosperm cells and activities of SuSase and AGPase), grain filling rate, and grain weight of inferior spikelets. Nitrogen application at the spikelet differentiation stage significantly increased, whereas N application at the panicle initiation or at both panicle initiation and spikelet differentiation stages, significantly reduced, NSC per spikelet at the heading time, sink strength, grain filling rate, and grain weight of inferior spikelets in super rice. The results suggest that pre-anthesis NSC reserves in the stem are closely associated with the sink strength during grain filling of rice, and N application at the spikelet differentiation stage would be a good practice to increase pre-anthesis NSC reserves, and consequently to enhance sink strength for rice varieties with large panicles, such as super rice varieties.     

Yield potential and radiation use efficiency of “super” hybrid rice grown under subtropical conditions

China's “super” hybrid rice breeding project has developed many new varieties using a combination of the ideotype approach and intersubspecific heterosis. It is controversial whether these “super” hybrid varieties have increased the yield potential of irrigated rice. This study was conducted to compare grain yield and yield attributes among “super” hybrid, ordinary hybrid, and inbred varieties. Field experiments were done in Liuyang (moderate-yielding site) and Guidong (high-yielding site) counties, Hunan Province, China, in 2007 and 2008. Two varieties from each varietal group were grown in each field experiment under moderate and high N rates. Grain yield, yield components, aboveground total dry weight, harvest index, total N uptake, and crop radiation use efficiency (RUE) were measured for each variety. A significant difference in grain yield was observed among the varieties and varietal groups but not between the two N rates. “Super” hybrid varieties have increased rice yield potential by 12% compared with ordinary hybrid and inbred varieties. The higher grain yield of “super” hybrid varieties was attributed to improvement in both source and sink. “Super” hybrid varieties produced more biomass than ordinary hybrid and inbred varieties. Long growth duration and high accumulated incident radiation were partially responsible for high biomass production for the “super” hybrid varieties. “Super” hybrid varieties had significantly larger panicle size (spikelets per panicle) than ordinary hybrid and inbred varieties, which resulted in larger sink size (spikelets per m²). Crop RUE did not explain the yield superiority of “super” hybrid rice. Our study suggests that “super” hybrid rice varieties do not necessarily require more N fertilizer to produce high grain yield.     

杂交稻新组合再生稻头季及再生季源库特征分析

 以6个两系杂交组合和2个三系杂交组合为材料，比较研究了杂交稻头季与再生季的源库特性和再生稻产量形成的源库关系。结果表明：(1)再生季LAI为头季的1/3左右，再生稻单茎叶面积约为头季稻的1/7~1/3，头季总库容约为再生季的1.5倍，再生稻粒叶比约为头季稻的1.5~2倍；(2)头季稻较大的粒叶比对高产有利；头季稻成熟期LAI较大、粒叶比较小、成熟期单茎鞘干质量较大、茎鞘物质输出率高，有利于再生稻的高产；(3)再生季齐穗期LAI与产量成显著正相关；对高节位再生稻而言，齐穗期单茎叶面积与单茎产量呈极显著正相关，粒叶比与结实率呈负相关、与产量呈极显著负相关。再生稻，特别是高节位再生稻，其源库关系属增源增产型；(4)陆18S/53159、康两优2054、培矮64S/E32和培两优500再生季产量较高，均在5200 kg/hm2以上。综合考虑再生季产量与两季总产，在2002年气候条件下，长沙地区最适于再生栽培的杂交稻是培矮64S/E32，其次是康两优2054和T98A/259。     

水杨酸减轻高温抑制水稻颖花分化的作用机理研究

水稻颖花原基分化期高温可抑制颖花分化,导致每穗粒数下降,最终会影响水稻产量的形成。以杂交稻甬优12为材料,探讨高温下不同浓度水杨酸(salicylic acid, SA)对水稻颖花分化的影响,并揭示其作用机制。研究表明,常温下适量SA促进水稻颖花分化,但高浓度SA严重降低每穗粒数。然而高温下,10~50000 μmol/L SA处理每穗粒数均高于对照。无论常温或高温,100 μmol/L水杨酸处理效果最好,其每穗粒数及产量均显著高于对照。SA增强水稻耐热性表现在三个方面:1)高温下SA处理的叶片实际荧光量子效率及净光合速率均高于对照;2)高温下SA处理的颖花SOD、POD及CAT活性显著高于对照,而MDA含量则显著低于对照;3)无论高温或常温,SA处理的颖花ZR及IAA含量均高于对照,尤其在高温下,差异达显著水平。     

结实期土壤水分和氮素营养对水稻产量与品质的交互影响

杂交籼稻汕优63和粳稻武育粳3号种植于土培池,于始穗期进行0N（0 g/m2）、NN（中氮,4.5 g/m2 ）和HN（高氮,9.0 g/m2）3种施氮量处理,于抽穗后7 d至成熟期设置了WW（保持浅水层）、MD（轻度落干,土壤水势保持-25 kPa）和SD（重度落干,土壤水势保持-50 kPa）3种土壤水分处理,研究了结实期土壤水分和氮素营养对水稻产量与品质的交互影响。在各施氮水平下,产量、糙米率、精米率和整精米率均以MD处理最高,垩白粒率和垩白度均以MD处理最低。在0N下,SD处理降低了产量、碾磨品质、外观品质和食味品质;在MN或HN下,SD处理的产量、碾磨品质、外观品质和食味品质与WW的差异不显著或显著优于WW。说明土壤水分和氮素营养对水稻产量和品质的影响存在着明显的互作效应,结实期土壤水势为-25 kPa、粒肥的施氮量为45 kg/hm2,稻米的品质较优、产量最高。     

稻油轮作下油菜秸秆还田与水氮管理对杂交稻群体质量和产量的影响

【目的】研究秸秆还田与水氮配施的理论与技术,探讨对水稻群体质量和产量形成的影响。【方法】选用宜香优2115为试验材料,三因素裂裂区设计,主区为油菜秸秆堆腐还田和直接还田两种秸秆还田方式,裂区为淹水灌溉和控制性交替灌溉两种水分管理方式,裂裂区为4种施氮量,分析对水稻群体质量及产量的影响,并探讨秸秆还田与水氮管理模式下群体质量和产量形成的关系。【结果】秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻干物质积累量、叶面积指数(LAI)及产量均存在显著或极显著的调控效应,互作效应显著;且群体质量指标与产量呈显著或极显著正相关。秸秆堆腐还田对水稻群体质量指标的调控显著高于秸秆直接还田,齐穗期高效叶面积指数提高了4.71%～6.50%,群体干物质显著增加了9.22%～13.30%;并对水稻产量及其构成因素影响显著,有效穗数及每穗粒数分别提高了5.9%～9.8%和1.5%～5.2%,从而使产量提高了9.5%～13.4%。控制性交替灌溉相对于淹灌能保证足够的穗数,提高干物质积累量,减缓拔节至齐穗期叶面积衰减,加快结实期群体生长率,利于穗粒数及产量的提高;且随着氮肥用量的增加,分蘖数、干物质积累量、有效叶面积率和高效叶面积率均呈先增后降的趋势。【结论】从三因素间的互作效应来看,秸秆堆腐还田处理下,控制性交替灌溉与施氮量150 kg/hm^2,可有效提高齐穂期高效叶面积指数(4.80～5.32),具有较高的结实期干物质积累量(6.94～7.36t/hm^2),显著提高了有效穗(181.6万～220.9万/hm^2)及每穗粒数(180～200粒),从而显著提高产量达到10328.1～12464.1 kg/hm^2,为本研究节水减氮增效最佳的处理。     

超级稻高产栽培生理研究进展

 我国于1996年启动了理想株型与亚种间杂种优势相结合为技术路线的超级稻育种计划,目前已育成约80个超级稻品种。这些品种产量高,兼顾品质与抗性,在试验示范区或特定气候条件下产量可达到12～21 t/hm2,展示了超级稻的巨大增产潜力。对于超级稻品种高产的原因,可概括为以下几个方面：与常规高产品种相比,超级稻品种每穗颖花数多、库容量大(即单位面积颖花数多);叶面积指数大、绿叶面积持续期长、光合速率高、茎秆抗倒性强;  抽穗前干物质累积量高, 结实期茎叶中碳水化合物转运到籽粒中的量大;  根量大、根系活性强。但是,超级稻品种在生产上也存在一些问题,突出地表现在两个方面：一是强势粒(着生在穗子中上部、开花较早的籽粒)、弱势粒(着生在穗子基部、开花较迟的籽粒)充实整齐性差;二是结实率低且不稳定。综述了超级稻的生物特性、产量结构、群体质量特征以及相关生理机理方面的研究进展,提出深入开展超级稻栽培生理研究的建议。     

吉林省47年来粳稻品种遗传改良过程中某些农艺性状的变化

对吉林省1958-2005年间育成的25个粳稻品种的产量及农艺性状的研究结果表明,随着粳稻品种的改良,产量呈线性增加。根据回归方程计算,产量由1958年的6 198.68 kg/hm2增加至2005年的12 682.8 kg/hm2,平均每年增加137.96 kg/hm2,增长率为2.23%。每穗粒数、结实率、单穗重和总穗数随育成年代推移显著增加,并与产量呈正相关,其中每穗粒数与产量的相关系数最大（r=0.85**）。株高随育成年代推移显著降低,茎叶夹角显著减小,灌浆期叶面积指数增加,抽穗期推迟。结果表明,产量的增加主要与品种改良过程中总库容的扩大有关,其中每穗粒数的增加是关键。