花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响

【目的】明确花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响,以期为未来气候变暖条件下双季晚粳稻安全生产和优质栽培提供理论依据。【方法】本研究于2017—2018年在江西农业大学上高科技驿站试验基地进行,该地区位于江西双季稻主产区。以籼粳杂交稻甬优1538为试验材料,设置花后增温(post-anthesis warming treatment,PAW;从抽穗期到成熟期昼夜不间断增温)和不增温对照(ambient temperature treatment,CK;安装与增温处理相同的装置,但不供电)2个处理,随机区组设计,3次重复。采用稻田开放式远红外主动增温(free-air temperature increase,FATI)系统对水稻冠层进行增温,对比分析了不增温和花后增温条件下,晚粳稻产量、产量构成、加工品质、外观品质、RVA谱特征值、直链淀粉含量、蛋白质含量和氨基酸含量的变化。【结果】花后增温导致晚粳稻甬优1538的产量和稻米品质发生明显变化,且2年变化趋势基本一致。与不增温对照相比,花后增温2.2℃显著降低了晚粳稻产量,平均降幅为4.4%。花后增温条件下,2年晚粳稻的糙米率、精米率和...     

非对称性增温对江淮粳稻植株源库特征的影响

气候变暖存在明显的昼夜非对称性,夜间增温幅度大于白天增温幅度,但关于非对称性增温对水稻源库特征影响的研究尚少。为此,于2006-2008年,借助稻田开放式主动增温系统,在江苏南京开展了昼夜不同增温对水稻源库特征影响的研究。结果表明:全天增温(AW)、白天增温(DW)和夜间增温(NW)处理下,水稻地上部干物质和籽粒产量均呈下降趋势。与常温对照相比,AW、DW和NW使干物质分别降低9.3%、16.3%和6.1%,产量分别降低4.6%、12.0%和7.7%。AW、DW和NW分别使花后干物质积累降低23.9%、30.5%和13.9%,但花前干物质无显著影响。不同增温处理对水稻成熟期叶干重所占比例有增加趋势,但对叶干重无显著影响,对茎干重及其所占比例有降低趋势。增温对强势粒的灌浆不利,而有利于弱势粒的灌浆。与对照相比,AW、DW和NW处理使每穗库容量分别平均降低9.9%、7.4%和7.4%,使粒叶比分别平均下降4.1%、9.5%和8.1%。由此表明,在未来气候变暖背景下,江淮水稻植株的源下降和库不足是影响产量形成的主要原因。     

花后开放式增温对小麦产量及品质的影响

【目的】采用开放式红外增温技术,研究花后开放条件下温度升高对小麦产量及品质的影响,为评估未来气候变暖对江淮地区冬小麦的影响提供理论依据。【方法】以扬麦16为材料,采用开放式红外增温技术,于2009-2011年通过设计不同的增温时间（全天增温、白天增温、夜间增温）和不同的增温幅度（1.5、3℃）来模拟未来气候变暖不同情景和不同增温程度下气温升高对小麦产量及其构成因素和品质（主要是淀粉和蛋白质）的影响。【结果】该增温系统实际增温值低于设计值,在本试验条件下,花后不同增温处理的小麦产量、穗粒数和千粒重均呈现下降趋势,并随增温幅度提高下降的幅度增大,而且小麦产量在不同增温水平下,都以全天增温处理的产量损失最大,花后小麦冠层在全天、白天和夜间的平均温度分别为20.8、23.7和16.9℃的基础上升高1.8℃左右,产量损失可达22.3%;花后增温增加了小麦籽粒粗蛋白和湿面筋的含量,两年试验中粗蛋白和湿面筋含量均以处理6（夜间增温3℃）增加最多,增幅分别为7.9%和13.2%;蛋白组分方面,增温处理对蛋白组分的影响较为复杂,但两年结果显示谷蛋白显著提高,因此谷蛋白的合成和积累易受温度的控制;另外增温处理对淀粉及其组分的影响较小。【结论】在其它生育进程不变的情况下,花后增温将会导致小麦减产,同时小麦籽粒物质组成也将发生复杂的变化,从而影响到小麦的品质。     

麦田开放式昼夜不同增温系统的设计及增温效果

【目的】设计旱地开放式增温系统,并从田间温度变化和冬小麦生育期改变等方面来监测系统的增温效果与可靠性。【方法】参考国际已有增温系统,于2007—2009年在江苏南京设计了中国首个麦田开放式增温系统(freeair temperature increase,FATI),进行冬小麦全天、白天和夜间3种增温试验。【结果】2年试验结果表明,该开放式主动增温系统的增温效果明显。3种情景下各增温小区的均匀有效增温面积在4m2以内,其中全天、白天和夜间增温分别使冬小麦全生育期地下5cm的土温平均增加2.2、1.5和1.8℃,地表温度增加2.2、0.9和1℃,冠层温度增加1.5、0.9和1.1℃。3种增温情景下,冬小麦各关键生育期田间温度的日变化及全生育期日平均温度的变化动态与未增温区的基本一致,增温设施能客观地模拟田间实际气温变化特征。尽管该增温系统略微降低了耕层土壤(0—20cm)水分含量,但降幅仅在0.5—2.2个百分点之间,与对照相比不显著。3种增温情景均对冬小麦生长发育产生了显著影响,全天、白天和夜间增温两年平均分别可以使冬小麦从播种至抽穗期缩短14、9.5和11.5d,灌浆成熟期延长3、3和2.5d。【结论】从增温效果及其对冬小麦的生长影响来看,该套系统基本适用于模拟气候变暖下小麦生产力和品质响应与适应的田间试验研究。     

粒重对杂交粳稻产量和品质的影响

对5个杂交粳稻不育系和5个恢复系配组的25个组合的研究表明:粒重对产量影响显著,粒重高的组合产量也较高,呈显著正相关.通径分析表明,粒重对产量的贡献较大;粒重对直链淀粉含量的影响不显著.     

野外增温对桂味荔枝产量和果实品质的影响

[目的]研究野外增温对桂味荔枝产量和果实品质的影响。[方法]以桂味荔枝为研究对象,用红外辐射器于花芽外部形态分化开始至花期结束对果树冠层进行增温处理（平均温度升高1.89℃）。[结果]增温对桂味荔枝产量没有明显的影响。增温使果实纵横径明显增大,分别比对照增加8.7%和11.0%;单果质量和单种子质量明显升高,分别增加19.8%和50.0%。增温明显改善果实色泽,增温处理植株的果实花青素含量比对照升高31.9%,果实更红,颜色更鲜艳。增温还影响果实的内在品质,增温果实的VC含量和糖酸比较对照分别提高22.3%和22.6%,可滴定酸降低17.6%。[结论]花期增温对桂味荔枝果实品质的影响总体为正效应,而桂味荔枝的高产需要更加精细的管理来实现。     

不同生育时期增温对寒地水稻产量和品质的影响

随着全球气候变暖,高温已成为威胁寒地水稻生产的主要气候因素之一.利用六角形开口玻璃房模拟日间增温,并用耐热高产品种龙稻21和热敏感优质品种龙稻18为试验材料,进行了不同生育时期的增温处理试验.结果表明,模拟增温设施能够实现日间平均1.2～2.6℃的增温效果.全生育期增温使龙稻21和龙稻18的产量分别提高7.4和4.5 ...     

施硒量对粳稻产量与外观品质的影响

对14个粳稻品种(系)叶面分别喷施0.5、1、1.5、2、2.5g/667m2的亚硒酸钠,以清水作为对照,研究了叶面施硒对粳稻产量和稻米外观品质的影响.结果表明,施硒对供试粳稻品种有增产效应,施硒量在1.5～2g/667m2时,供试品种(系)的平均单产达到最高值;施硒对供试品种的外观品质有改良效应,施硒量为1g/667m2时,14个供试品种(系)平均的垩白度下降1.47个百分点,垩白粒率下降3.23个百分点,达到最低值;施硒对供试品种的外观品质的影响存在差异,浙粳165和扬家粳7972在施用叶面肥之后垩白度和垩白粒率均升高,其他各个品种在1g/667m2硒处理下垩白粒率平均下降4.10个百分点,垩白度平均下降1.89个百分点,其中常粳167施硒后垩白粒率平均下降17.87个百分点,垩白度平均下降5.07个百分点.     

中国不同气候区小麦产量及发育期持续时间对田间增温的响应

【目的】气候变暖对小麦生长发育有重要影响。然而,中国不同气候区小麦生长发育对温度升高的响应程度仍未系统量化。因此,急需阐明不同气候区增温及不同时段增温对小麦产量及发育期持续时间的影响程度,揭示小麦产量及发育期对增温的响应规律。【方法】本文搜集了1990-2017年间已发表的关于中国小麦全生育期田间持续增温条件下小麦产量变化的21篇文献,运用整合分析（Meta-analysis）量化田间不同增温幅度及不同时段增温对中国小麦产量及生育期的影响程度,系统阐明其在不同气候区的差异及规律。【结果】（1）亚热带季风区增温（0-3℃）显著增加小麦产量、千粒重和穗粒数,其平均增幅分别为8.2%、6.3%和4.7%;温带季风区增温（0-3℃）显著增加小麦产量、穗粒数和穗数,其平均增幅分别为6.8%、3.9%和5.5%,而温带大陆性气候区增温（0-3℃）显著降低小麦产量、千粒重和穗粒数,其平均降幅分别为10.2%、5.9%和8.3%。其中,亚热带季风区增温0-2℃,小麦产量显著提高了8.5%,而增温2-3℃时,小麦并未增产;温带季风气候区小麦增产愈为明显,当增温2-3℃时小麦的增产幅度达14.5%;相反,在温带大陆性气候区增温0-2℃和2-3℃时,小麦分别显著减产10.1%和15.9%。（2）亚热带季风区和温带大陆性气候区增温（0-3℃）小麦全生育期持续时间分别缩短了3.3%和7.1%,相反,在温带季风区,增温并未明显改变小麦全生育期持续时间;与此同时温带大陆性气候区和温带季风气候区的生殖期持续时间并无明显变化,而亚热带季风区小麦生殖生长持续时间却显著增加（8.7%）。（3）总体来看（季风气候区所有独立研究结果）夜间增温0-2℃和2-3℃对小麦产量有显著影响,小麦分别增产10.5%和15.0%。【结论】田间增温会显著影响中国粮食主产区小麦产量以及发育期持续时间,但不同气候区及不同时段增温对小麦生长和发育的影响不同。本研究结果可为未来气候变化新态势下中国粮食主产区种植制度优化与合理布局提供科学依据。     

不同时期断水处理对高原粳稻产量和物理品质的影响

不同时期断水处理对高原粳稻产量和物理品质都有不同程度的影响。分蘖期适时断水对产量影响最小,且有利于提高物理品质;幼穗分化期、孕穗期和灌浆期断水对产量和品质的影响明显,断水时间越长,对产量和物理品质的负面影响越大。     

凋落物和增温联合作用对峨眉冷杉幼苗抗氧化特征的影响

峨眉冷杉林是青藏高原东缘亚高山暗针叶林的重要组成部分,其自然更新对全球变化非常敏感,是研究气候变化对陆地生态系统影响的代表性森林类型.以峨眉冷杉幼苗为研究对象,以开顶式增温小室(Open top chambers,OTCs)和电热棒联合的方式增加环境温度,人为添加不同类型凋落物(A,75％峨眉冷杉针叶+25％杜鹃荚蒾灌木叶凋落物;B,55％峨眉冷杉针叶+45％杜鹃荚蒾灌木叶凋落物),共设置4个处理:(1)凋落物A+增温T(A-T);(2)凋落物B+增温T(B-T);(3)凋落物A+环境温度TO(A-T0);(4)凋落物B+环境温度TO(B-TO).研究增温和两种类型凋落物联合作用下峨眉冷杉幼苗的生理生态响应特征.得到以下结果:(1)在环境温度下,A型凋落物情景下的冷杉幼苗的电导率、丙二醛和脯氨酸含量、超氧阴离子自由基产生率比B型情景下高;而可溶性糖和淀粉含量、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物氢酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性比B型凋落物情景下低.说明在当前环境温度下,B型凋落物比A型凋落物更加适合冷杉幼苗的生长.(2)在A型凋落物情景下,增温处理显著增加了冷杉幼苗叶片的自由脯氨酸含量和过氧化氢浓度;在B型凋落物情景下,增温处理显著降低了冷杉幼苗丙二醛、自由脯氨酸含量、可溶性糖和淀粉含量,增加了超氧阴离子自由基产生速率.可见,与A型凋落物相比,增温使得B型凋落物情景下的冷杉幼苗膜伤害程度减小.(3)不同类型凋落物与增温的联合作用均降低了冷杉幼苗的可溶性糖和淀粉含量.与A-T处理相比,B-T处理下冷杉幼苗叶片的电导率、丙二醛和脯氨酸含量更低,而POD、APX、GR、CAT抗氧化酶活性却更高.研究结果表明,针叶成分相对较少的B型凋落物更有利于峨眉冷杉幼苗适应未来气候变暖情景.     

中粳稻分蘖穗率对产量构成和稻米品质影响的研究

进行中粳稻分蘖穗率对产量构成和稻米品质影响试验,结果表明,中粳多穗型品种西光和大穗型品种农林２８６分蘖穗率分别为２５．７％￣９３．２％和８．２％￣９０．３％,其分蘖穗率与稻谷产量间呈显著正相关;分蘖穗率达７０％以上显著增产,其结实率和千粒重无显著差异,亩有效穗数虽有减少,但每穗粒数显著增加,分蘖穗率与亩颖花量呈极显著正相关。在本试验条件下,分蘖穗率高低对稻谷糙米率、精米率、整精米率等加工品质和垩白     

肥料和密度对寒地早熟粳稻产量及品质的影响

为促进寒地早熟粳稻高产、优质、高效栽培,本研究以龙粳31和龙粳39为供试品种,采用二次正交旋转组合设计,建立肥料、密度与产量的回归模型,并采用频数分析法进行栽培方案的模拟寻优,采用二次多项式逐步回归法分析肥料、密度对水稻群体结构和品质的影响.结果表明:氮肥施用量除与株高有明显的正相关、与千粒重有明显的负相关作用,与龙粳...     

结实期温度和光照对不同类型粳稻品种产量和品质的影响

以不同直链淀粉含量软米粳稻和普通粳稻为试验材料,通过设置播种期和穗后遮阴,形成不同灌浆结实期光温处理,探讨结实期光温处理对不同类型粳稻产量和品质的影响。结果表明：与CK相比,两类型品种增温处理产量增加,增温弱光、低温和低温弱光处理产量降低,其中增温弱光和低温弱光处理减产达显著水平,光温复合处理对产量的影响大于单一处理。结实期光温处理主要通过结实率和千粒重来影响产量,与CK相比,两类型品种增温处理结实率提高,增温弱光、低温和低温弱光处理结实率降低;低温处理千粒重增加,增温、增温弱光和低温弱光处理千粒重降低,且光温复合处理影响大于单一处理。就稻米品质而言,与CK相比,两类型品种增温、增温弱光、低温和低温弱光处理精米率和整精米率降低;增温、增温弱光和低温弱光处理垩白粒率和垩白度增加,低温处理垩白粒率和垩白度降低;增温、增温弱光和低温弱光处理蛋白质含量增加,低温处理蛋白质含量降低,增温处理直链淀粉含量增加,而增温弱光、低温和低温弱光处理直链淀粉含量降低;软米粳稻4个处理食味值降低,普通粳稻增温处理食味值增加,普通粳稻增温弱光、低温和低温弱光处理食味值降低;两类型品种4个处理峰值黏度和崩解值降低...     

北方粳稻产量及产量因素与品质的关系研究

本文以26个新选育的北方粳稻为试材，对其产量及产量因素与品质间关系进行研究．结果认为：多数品质性状与产量及产量因子间存在密切相关，有效穗数、穗长、千粒重与稻米各品质性状间的关系都较大，基本都最先出现在回归方程中。提高产量、有效穗数、抑制单位面积无效分蘖量有利于提高稻米碾米品质；提高单位面积有效穗数能降低蛋白质含量增强适口性．但同时使垩白大小增加，产量及产量因素与有些品质性状间存在负面相关。     

夜间增温对冬小麦生长和产量影响的实验研究

 【目的】探讨夜间增温对冬小麦生长及其产量的影响及其影响机制。【方法】以冬小麦超优-626(冬性)为试材,利用红外辐射器模拟大田条件下的夜间增温环境(增温从4月3日小麦起身开始,到6月15日小麦收割结束),研究夜间增温对冬小麦生长、产量及其构成的影响。【结果】红外辐射器增温设施增温稳定,使小麦冠层增温2.5℃。夜间增温导致冬小麦生育期缩短,各物候期提前,产量显著降低。夜间增温导致冬小麦乳熟期提前4 d,成熟期提前达5 d,其它各物候期提前1—2 d,灌浆过程缩短5 d;春季夜间冠层增温2.5℃导致冬小麦无效穗数显著增加,小穗数、穗粒数和千粒重显著减小,冬小麦减产达26.6%。【结论】春季夜间增温可导致冬小麦大幅度减产。从生长发育角度分析得出,物候期提前使生育期缩短、灌浆过程缩短使千粒重下降是夜间增温导致冬小麦减产的重要原因;从产量构成分析得出,生育期缩短相应产生的无效穗数大幅度增加、穗粒数大幅度减少是产量降低的最重要影响因子。同时,增温导致蒸散增加,土壤水分降低可能是导致产量下降的另一因子。建议在全球变暖背景下,采取适宜措施应对夜间气温升高,以确保冬小麦稳产高产。     

籼型血缘渗入对北方粳稻产量和品质的影响

【目的】分析籼型血缘渗入对粳稻品种产量和品质的影响,为优化籼型血缘利用的北方粳稻育种方案提供理论基础和基因组资源。【方法】以籼粳交重组自交系（RIL）及从黑龙江省、辽宁省、山东省和江苏省收集的74份不同年代粳稻主栽品种为试材,结合基于Illumina HiSeq2500平台的全基因组高通量测序和多地表型调查,分析籼型血缘对北方粳稻产量和品质的影响,并使用CRISPR/Cas9基因编辑技术对籼型血缘渗入所引入的不利基因进行基因敲除。【结果】分析RIL发现籼型血缘与穗长、粒长呈显著正相关,与碾磨品质呈负相关,其中,与整精米率达到显著水平。籼型血缘在江苏省与直链淀粉含量呈显著负相关,与粗蛋白含量呈显著正相关。籼型频率与粒形的相关性随着纬度的增加而增强,而与穗长和整精米率的相关性随着纬度的增加而减弱。通过调查粳稻主要稻区不同年代主栽品种,发现籼型血缘渗入位置和比例并不是均匀分布在12条染色体上,在第1、10、11和12染色体上,籼型血缘分布较多。江苏省和辽宁省主栽品种的籼型血缘显著高于黑龙江省和山东省,而且2000年后育成的品种籼型血缘显著高于2000年之前的品种。各粳稻区不同年代主栽品种籼型...     

氮肥运筹对豫南地区优质食味粳稻产量和品质的影响

为明确优质食味粳稻在豫南地区适宜的氮肥运筹方法,以优质食味粳稻品种南粳9108为材料,在施氮量240 kg/hm²且30%于移栽前作基肥施用的条件下,研究氮肥运筹[70%分蘖肥(T1)、70%倒3叶穗肥(T2)、70%倒2叶穗肥(T3)、70%倒1叶穗肥(T4)、30%分蘖肥+40%倒3叶穗肥(T5)、30%分蘖肥+40%倒2叶穗肥(T6)、30%分蘖肥+40%倒1叶穗肥(T7)]对其产量和品质的影响。结果表明,与不施分蘖氮肥处理相比,施用分蘖氮肥能够增加粳稻有效穗数;施用穗氮肥有利于提高成穗率、穗粒数、高效叶面积占比和高效叶SPAD值,以T5处理较高,并降低叶面积和高效叶SPAD值的衰减率,从而增加后期光合物质生产量,但随着施用穗氮肥时间的推迟,地上部干物质积累量和产量均呈降低的趋势,产量以T5处理最高,显著高于其他处理,T6处理次之。对于稻米品质,施用穗氮肥和推迟穗氮肥施用时间均有利于提高稻米加工品质,但不利于稻米外观品质和蒸煮食味品质的改善。其中,垩白粒率、垩白度以及蛋白质含量均以T1处理最低,T5处理次之;直链淀粉含量、食味值均以T1处理最高,T5处理次之...     

影响高纬度地区罗汉果产量的因素及关键种植技术

罗汉果主产于广西壮族自治区桂林市永福县,因具有药用和食用价值,市场前景较好。2016年苍溪县试种罗汉果,通过科技攻关,结合当地的气候条件,在改土建园、幼苗栽植、肥水管理、人工授粉、病虫害防治等方面开展技术探索,取得了一定效果。