穗肥施氮量对不同穗型超级稻品种产量的影响及其机制

施用氮素穗肥是水稻增产的一项重要管理措施,但其用量对不同穗型超级稻品种的增产效应及其机制尚不明确。本研究选用3个穗型(以每穗粒数表示)差异较大的超级稻品种南粳9108 (小穗型)、扬两优6号(中穗型)和甬优1540 (大穗型)为材料,在基蘖肥用量相同(162 kg N hm^–2)的情况下,研究了0、54、108、162和216 kg km^–2五种穗肥施氮量对上述水稻品种产量的影响,并观察了其对颖花分化退化及抽穗后相关形态生理指标的调控效应。结果表明:(1)在0～216 kg hm^–2穗肥施氮量范围内,随施氮量增加,水稻每穗粒数均逐渐增加,结实率和粒重逐渐降低,且穗肥施氮量越高结实率和千粒重下降越明显。南粳9108、扬两优6号和甬优1540三个水稻品种在穗肥施氮量分别为162～216、108～162和54～108 kg hm^–2时产量最高。依据产量与穗肥施氮量曲线方程计算出上述3个品种高产最适穗肥施氮量分别为177.6～182.0、134.3～136.3和109.9～125.7 kg hm^–...     

穗肥运筹对不同秧龄机插超级稻宁粳1号产量及群体质量的影响

以超级稻宁粳1号为材料,研究穗肥施用时间对不同秧龄机插水稻产量及其群体质量的影响。结果表明,相同穗肥施用条件下,机插水稻在适龄移栽时其产量、各生育阶段的群体生长速率、茎蘖动态、叶面积指数、光合势等均优于超秧龄移栽水稻。适龄移栽并于叶龄余数4、3 (D4-3)等量施用穗肥时,其产量、拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段的群体生长速率、茎蘖成穗率、抽穗后的叶面积指数和群体光合势、抽穗期有效叶面积及其比率、高效叶面积及其比率、上三叶的叶片披垂度均高于叶龄余数5、3 (D5-3)和叶龄余数5、4 (D5-4)时等量施用穗肥的处理。而超秧龄移栽时,D5-4处理的产量、抽穗至成熟阶段的群体生长速率、拔节后各生育时期的群体茎蘖动态、群体叶面积指数、有效分蘖临界叶龄期(N-n)后的群体光合势、抽穗期有效叶面积和高效叶面积、基部3节间长度及3节间总长占秆长比例均优于D5-3和D4-3处理。说明机插水稻适龄移栽对水稻高产的获得尤为重要。适龄移栽时,穗肥于叶龄余数4、3等量施用可以形成良好的群体获得高产,而在超秧龄移栽时,将穗肥施用时间适当提前到叶龄余数5、4,可以促进部分动摇分蘖转化为有效分蘖并最终成穗,适当弥补秧苗因超秧龄移栽而造成的生长量不足,但穗肥的提前施用也使得基部节间过度伸长,增加了倒伏的风险。     

穗肥施量对水稻植株形态、群体生态及穗叶温度的影响

以2个籼、粳稻品种为材料,设置高、中、低3个穗肥处理,以空白为对照,构建不同的群体结构,研究穗肥施量对植株形态和群体生态及穗叶温度的影响。结果表明,穗肥施量对穗长、穗弯曲度、叶长和叶角有明显影响;不同穗肥处理群体内部温度、湿度、光照强度和CO2浓度等微气象因子具有一定差异,中肥处理具有良好的群体微气象环境;此外,中肥处理群体具有适宜的LAI、净光合速率和蒸腾速率,冠层温度较低;施肥水平显著影响植株器官的温度,穗叶的温度随穗肥施量的增加而降低,中肥与高肥处理植株穗叶的温度差异不显著,但与低肥和空白处理差异显著。研究结果说明通过优化田间管理如合理的施肥来构建良好的群体,对降低植株穗叶和冠层温度以提高水稻抗热害能力效果显著。     

不同氮敏感性粳稻品种的氮代谢与光合特性比较

本文旨在探明不同氮敏感性粳稻品种氮代谢与光合特性。以2个氮敏感高产品种淮稻5号和连粳7号, 2个氮钝感品种宁粳1号和扬粳4038为材料, 设置0和200 kg hm^-2 2个施氮水平, 研究其产量、氮肥利用效率以及地上部生理性状的变化特点。结果表明, 在2种施氮水平下, 氮敏感品种的产量和氮肥利用效率显著高于氮钝感品种。与氮钝感品种相比, 氮敏感品种具有较高的光合速率和氮素积累, 较强的氮代谢酶活性和较高的光合氮素利用效率, 抽穗期茎叶中积累较多的可溶性糖和淀粉, 抽穗至成熟期茎鞘中非结构性碳水化合物向籽粒转运率较高。表明氮敏感品种在较低施氮量下具有较高的生理活性和物质生产效率; 这些特征可作为筛选高产氮敏感水稻品种的重要生理指标。     

晚粳稻新品种上农粳2号机插高产栽培技术

上农粳2号是上海黄海种业有限公司以宁粳1号为母本、选系867为父本杂交组配经5代系谱选择育成的常规晚粳稻新品种。该品种于2016年通过安徽省农作物品种审定委员会审定。     

施氮量与基本苗对机插超级稻产量及生物学特性的影响

试验研究了3种施氮量、3种基本苗对机插超级粳稻武粳15产量及其生物学特性的影响。结果表明:相同基本苗,产量与各时期的干物重、LAI、茎蘖数、有效穗随施氮量的增加而增加;相同施氮量,产量与各时期的干物重、LAI、茎蘖数、有效穗随基本苗的增加而增加。20kg/667m2与6万苗/667m2、22kg/667m2与4万苗/667m2、22kg/667m2与6万苗/667m2组合产量较高,但未达到显著差异水平。穗粒数、成穗率、千粒重与之相反。可见,在适当降低氮肥用量的基础上增加基本苗或在较高施氮水平下减少基本苗,能够促进或控制群体总量的目的,增加有效分蘖的比列,建立合理协调的高光效群体,实现高产。综合来看,20kg/667m2与6万苗/667m2(A2B3)、22kg/667m2与4万苗/667m2(A3B2)、22kg/667m2与6万苗/667m2(A3B3)的处理,既促进了稻苗个体生长,又能协调群体结构,从而获得较高的产量,是较理想的处理组合。     

不同追氮模式对河南沿黄稻区粳稻根系生长和产量的影响

为明确不同追氮模式对河南沿黄稻区粳稻产量的影响,以常规粳稻品种郑稻19和郑稻20为材料,于水稻拔节后设置4种追氮模式,基蘖肥∶促花肥∶保花肥∶粒肥分别为6∶4∶0∶0（T1）、6∶0∶4∶0（T2）、6∶2∶2∶0（T3）、6∶0∶2∶2（T4）,以施用等量基蘖肥不追施氮肥（T0）作为对照,研究中后期不同追氮模式对水稻根系形态和生理特征的影响及其与产量的关系。结果表明,郑稻19和郑稻20的穗数、结实率和千粒重在不同追氮模式间无显著差异,而T3处理的穗粒数和产量显著高于其他处理,均表现为T3>T1>T2>T4>T0。同时,2个水稻品种齐穗期、齐穗后至成熟期的根系体积、根干重、总吸收表面积、活跃吸收表面积和地上部干重均是T3处理最高,且根系氧化力、吲哚乙酸含量和玉米素+玉米素核苷含量也是T3处理最高。说明水稻拔节后分次适时（促花肥和保花肥）追氮能够促进中后期根系生长,维持根系较高的生理活性,延缓根系退化衰老,有利于水稻高产,而一次追肥或延迟追肥对水稻生长促进作用减弱。     

穗肥(N)用量对粳稻形态性状及产量的影响

以豫粳6号为试验材料,研究了黄淮流域沿黄地区生态条件下不同穗肥(N)用量下粳稻产量、株型和子粒形态的变化规律。结果表明:粳稻穗肥不同用量对产量有明显的影响,本地区穗肥最佳施用量为尿素175kg/hm²。适宜的穗肥用量能缓解产量因素之间的矛盾,穗数、穗粒数、结实率和千粒重协同提高是增产的主要原因;穗肥对粳稻的株型和子粒形态也有一定的影响,随穗肥量的增加,株高呈上升趋势,对产量的提高有利;子粒形态随穗肥量的增加表现出M形变化规律,但子粒形态的变化与产量的关系不密切;过量的穗肥易造成水稻贪青晚熟,穗粒数减少,结实率下降,不利于产量的提高。     

氮肥用量及钾肥施用对稻麦周年产量及效益的影响

为探明优化施氮量与高施氮量下不同钾肥施用处理对稻麦周年产量及效益的影响。本试验于2010年5月–2011年7月在江苏省如皋市农业科学研究所试验基地的田间稻麦轮作条件下,对常规粳稻品种镇稻11和春性中筋品种扬麦16设置了两个氮肥用量下不同钾肥用量及施用方法处理,测定稻麦周年的产量和组成因子,成熟期不同器官的氮、钾浓度和累积量,氮、钾利用效率及经济效益。试验结果表明,钾肥的施用显著提高了周年稻麦的产量,同时提高了稻麦的有效穗数、穗粒数和结实率,钾肥的利用效率和经济效益。稻麦周年钾肥(K₂O)的偏生产力(PFP)、农学效率(AE)、回收利用率(RE)和经济效益均以周年钾肥(K2O)土壤施用150 kg hm^-2 + 叶面喷施16.2 kg hm^-2 (K_S150 + K_F16.2)处理最高。氮肥用量的结果表明,相对于优化施氮量,高施氮量有利于提高水稻的氮素营养而增产,但对稻麦周年产量的影响不显著,且优化施氮量的氮肥利用效率及经济效益均高于高施氮量。因此,综合考虑土壤环境因素、经济效益和肥料资源管理,本地区最佳氮肥(N)用量为水稻200 kg hm^-2,小麦180 kg hm^-2;最佳钾肥(K₂O)用量及方法为水稻土壤施用90 kg hm^-2 + 叶面喷施9.7 kg hm^-2 (K_S90 + K_F9.7),小麦土壤施用60 kg hm^-2 + 叶面喷施6.5 kg hm^-2 (K_S60 + K_F6.5)。     

不同机插方式水稻高产群体特征及其产量研究

研究钵苗机插群体结构特征及产量形成特点,探索适应稻作生产的高产、稳产栽培技术。以毯苗机插为对照,设置钵苗机插高产示范田,系统比较其生长发育各项指标。研究表明:相比传统毯苗机插,钵苗机插秧苗素质明显高于毯苗机插,发根力优势明显;移栽后分集发生快,成穗率高;各生育时期干物重高于毯苗机插稻;杭倒能力强,单茎杭倒力矩为51.0g/茎,较毯苗高18.9%;最终产量钵苗机插稻达11.52t/hm²,较毯苗机插高0.62t/hm²,增产5.7%。     

籼粳交超级稻甬优538的穗部特征及籽粒灌浆特性

以籼粳交超级稻甬优538为试材,常规粳稻镇稻18和杂交籼稻中浙优1号为对照,将穗部分成上部一次枝粳籽粒(UP)、上部二次枝粳籽粒(US)、中部一次枝粳籽粒(MP)、中部二次枝粳籽粒(MS)、下部一次枝粳籽粒(LP)、下部二次枝粳籽粒(LS)6个部分,比较不同类型品种的穗部特征和籽粒灌浆特性。结果表明:(1)两年中甬优538平均产量为12.5 t hm–2,较中浙优1号和镇稻18分别高17.6%和15.2%;每穗粒数和群体颖花量以甬优538最高。(2)单穗重和着粒密度以甬优538最高;甬优538穗部6个部位的籽粒数均显著高于对照品种,且以上部二次枝粳籽粒和中部二次枝粳籽粒数增加最为明显。(3)甬优538中,UP与MP、MS与US、LP与LS为同步灌浆,但两两之间为异步灌浆。中浙优1号和镇稻18中,UP、US和MP为同步灌浆,而UP、US、MP与LP、LS为异步灌浆。品种类型间,穗部6个部位米粒终极生长量的平均值以镇稻18最高,最大灌浆速率和平均灌浆速率的平均值为中浙优1号镇稻18甬优538,有效灌浆时间为甬优538镇稻18中浙优1号。     

氮素穗肥对水稻幼穗细胞分裂素和生长素浓度的影响及其与颖花发育的关系

以粳稻品种武育粳3号和2401为研究材料,在盆栽条件下,设高(HN)、低(LN)两个穗肥施氮水平,对幼穗发育过程中(颖花分化至抽穗后7 d)细胞分裂素(ZRs、iPAs)和生长素(IAA)含量及其动态分别进行测定和比较分析。结果表明,幼穗发育过程中穗中细胞分裂素和生长素含量均表现先降后升的趋势,穗肥的施用(HN处理)提高了各个时期细胞分裂素的含量,尤其是颖花分化期效果最为明显。而生长素的变化情况较为复杂,从颖花分化期到花粉母细胞减数分裂期前LN处理稍高于HN处理,之后HN处理又逐渐超过LN处理。穗发育期间HN处理的ZRs/IAA和iPAs/IAA均高于LN处理,颖花分化期差距最大,随后逐渐减小,到花粉母细胞减数分裂期差异最小,抽穗时比值差距又再次扩大,两个品种表现相似。水稻氮素穗肥的施用具有延长颖花分化时间、增加每穗颖花数的作用,这可能与其提高幼穗分化期尤其是颖花分化期的细胞分裂素含量及其与生长素的比值有关。     

北方粳稻不同品种产量及其与穗部性状相关性研究

研究北方超级稻沈农265和沈农6014的产量及其与穗部性状相关性的结果表明,沈农265和沈农6014产量水平较高.其中沈农265比对照品种辽粳294和辽粳371分别增产7.96%和14.16%,与二者的产量差异均达到了显著水平;沈农6014比对照品种辽粳294和辽粳371分别增产9.50%和15.80%,与它们的产量差异也达到了显著水平.虽然沈农265和沈农6014的千粒重和穗数较低,但可以通过保证较高的每穗粒数来获得高产.结实率与一次枝梗数、一次枝梗粒数、一次枝梗结实率、一次枝梗着粒密度、二次枝梗结实率、二次枝梗着粒密度呈显著或极显著的正相关.产量与着粒密度呈显著的正相关,而结实率与着粒密度的相关性不显著,表明遗传改良已经克服了着粒密度对结实性的不利影响,提高千粒重是超高产品种进一步高产的重要途径.     

氮素水平对不同穗型品种产量性状的影响

以不同穗型水稻品种为试材，研究不同氮素水平下水稻产量性状的结果表明：直立穗品种的生物产量高于弯曲型品种，经济系数低于弯曲型品种。在低氮条件下，两品种的经济系数均提高，且弯穗型品种的经济产量略高于直穗型品种，在高氮条件下则相反。在相同肥力下，抽穗前两品种的物质生产差异不大，但抽穗后直穗型品种的物质生产明显高于弯穗型品种。同时发现在低氮条件下，两品种的穗数明显减少，但穗粒数增多，结实率提高，一、二次枝梗的千粒重均高于高氮处理。     

轮作种植制度的生态经济效益分析及发展建议

在集约化种植和经济效益的驱动下,连作在中国已经成了较为普遍的种植模式,即年复一年地在田间种植单一作物。长期的连作导致了病虫害严重、产量低下、土壤健康状况降低等诸多问题。轮作是有效解决连作障碍的方法之一,在国家粮食安全、生态环境发展以及乡村振兴等战略实施中有着至关重要的作用。本研究通过文献检索,利用对比分析法,进行文献综述,阐述相比于连作,轮作所带来的经济效益与生态效益,并且通过国内外相关轮作制度的对比,为中国轮作产业的发展提供建议。结果显示,相比于连作,轮作在经济与生态方面都有着很高的效益。同时通过对比发现,中国目前的轮作体系与国外在指导思路、推广机制、补贴方式与监管措施上均有差异,在轮作发展过程中,中国仍存在诸多问题。结合国外的相关轮作经验,中国应该着手于制定科学的轮作计划、发展轮作的配套技术（如保护性耕作、覆盖作物、节水灌溉等）、加强轮作相关的宣传与推广、精准落实轮作政策同时按时进行轮作的合理评估与政策调整,进而完善中国的轮作体系,这对于在国内大规模开展轮作种植具有一定的指导意义。     

氮素穗肥运筹方式对杂交晚粳稻产量和品质的影响

为探明优质杂交粳稻在双季稻区种植的适宜穗肥运筹方式,以杂交粳稻申优26为材料,设置4种穗肥运筹方式（SF0,不施穗肥;SF1,倒2叶期施穗肥60kg/hm²;SF2,倒4叶期施穗肥60kg/hm²;SF3,倒2叶、倒4叶期分别施穗肥30kg/hm²）,以SF0为对照,研究不同氮素穗肥运筹方式对杂交粳稻在双季稻区种植产量和米质的影响。结果表明,与SF0处理相比,SF1、SF2和SF3处理干物质量、总颖花量和收获指数提高,产量分别增加10.88%、11.08%和12.73%。SF2和SF3处理总颖花量和表观转化率高于SF1处理,花后干物质生产比例低于SF1处理。与SF0处理相比,各穗肥运筹处理的加工品质变优,粗蛋白含量增加,而外观品质和蒸煮食味品质变差,食味值下降;此外,峰值黏度和崩解值也有所降低,但SF2与SF0处理无显著差异。总体上,SF2处理各品质指标优于SF1和SF3处理,施用穗肥可显著增加优质杂交粳稻产量,于倒4叶期施用一次穗肥能兼顾高产和优质。     

机插穴苗数对不同穗型粳稻品种产量及品质的影响

以盐粳9号(小穗型)、淮稻9号(中穗型)和9优418(大穗型)为机插材料,研究了每穴栽插苗数对不同穗型水稻产量、品质的影响。结果表明,随穴栽苗数的增加,3种穗型品种的穗数均呈增加趋势,每穗颖花数、结实率和千粒重均呈减小趋势,但变化程度不一。3种穗型品种的产量随穴栽苗数增加均呈先增后减二次曲线变化。小、中、大穗型品种最高产量对应的穴栽苗数分别为4、3、2苗。3种穗型品种稻米的品质性状受穴栽苗数影响的变异程度存在差异,但均表现随穴栽苗数的增加而垩白度和垩白率上升,糙米率、精米率和整精率下降,蛋白质含量变低,直链淀粉含量增加,胶稠度变长;峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度和起始糊化温度等RVA特性值先增后减,而消减值先减后增。对产量与品质指标综合评价,以小穗型品种每穴栽插4苗、中穗型品种每穴3苗、大穗型品种每穴2苗,最利于相对实现高产与优质的协调。     

水稻穗顶部退化突变体L-05261的遗传分析

稻穗顶部小穗退化降低单株产量,严重影响水稻单产。对穗顶部明显退化材料L-05261的研究表明,小穗退化可能与稻穗内部过氧化氢的积累有关。2个非穗顶部退化品种和2个轻微穗顶部退化品种与L-05261杂交所得F₁植株稻穗顶部都呈现穗退化表型,F₂群体的小穗退化率均呈连续分布,但表型偏向非穗退化亲本。在组合L-05261×IRAT129 F₂群体中,顶部小穗退化与非退化单株的比例适合63︰1;同一组合的BC₁F₁回交群体中,顶部小穗退化与非退化植株比例接近7︰1。表明穗顶部小穗退化表型受3对或3对以上显性或部分显性基因控制。利用上述群体中的182个单株,在第3、第4、第5、第8染色体上分别检测到qPAA3、qPAA4、qPAA5和qPAA8 4个QTL,它们之间不存在互作,合计可解释46.32%的表型变异,其余的表型变异可能是由环境条件的变化造成的。     

沿黄稻麦区水稻生长和氮素利用与土壤透水性的关系

采用^15N示踪和模拟土柱技术，对不同透水性土壤施用氮肥后水稻生育和氮肥利用率进行了研究。结果表明:土壤透水速率以20－30mm/d对水稻生育最为有利，完全不渗漏和透水速率超过40mm/d时，水稻分蘖明显减少，收获期干物质积累和子实产量仅为适宜透水率时的66．7％－93．4％和65．2％－93．8％。土壤透水性强烈影响水稻对氮肥的利用效率。土壤透水率在20－30mm/d时，水稻对氮的利用率超过60％，而不透水土壤和严重渗漏土壤的水稻对氮肥利用率仅为32．65－44．1％，损失率达30．8％－46．0％。稻作期间田面水层和0－5cm土层pH与土壤透水率呈负相关，排水不良易引起氮挥发。日渗漏20－30mm可作为沿黄高产稻麦田培育的定量指标。