种植方式对杂交稻枝梗和颖花分化及退化的影响

为探讨杂交稻机械化播栽技术的穗粒数形成特点,以F优498为材料,采用两因素裂区试验设计,研究了3种种植方式和2个穴苗数水平对杂交稻枝梗和颖花分化及退化的影响。结果表明,机械精量穴直播和机插的每穗总枝梗分化数及现存数均高于常规手插,每穗总颖花现存数显著低于常规手插。机械精量穴直播的一次枝梗、颖花分化数和现存数显著高于常规手插,机插的一次枝梗、颖花分化数和现存数则显著低于常规手插。机械精量穴直播和机插的二次枝梗分化数和退化数均显著高于常规手插,二次颖花分化数表现为机插>常规手插>机械精量穴直播,二次颖花现存数则是常规手插>机插>机械精量穴直播。不同种植方式之间,二次枝梗分化数和退化数差异主要集中在稻穗基部,不同一次枝梗部位的二次枝梗现存数呈现“先升后降”趋势,主要与稻穗基部二次枝梗严重退化有关。每穗一次颖花现存数从穗基部至顶部呈逐渐下降趋势,不同一次枝梗部位的二次颖花现存数差异则与该部位分化二次颖花的能力有关。高穴苗数处理每穗枝梗和颖花分化数及现存数均显著低于低穴苗数处理。考虑种植方式和穴苗数二者的交互效应,机插和常规手插适宜配合低穴苗数,机械精量穴直播则以高穴苗数为宜。     

杂交籼稻机械化种植的分蘖特性

为探明不同播期杂交籼稻机械化种植的分蘖特性及其与产量的关系, 以F优498为材料, 采用二因素裂区设计, 研究了早播与迟播2个处理下机直播、机插、手插3种种植方式的杂交籼稻分蘖发生与成穗特点及各分蘖穗的穗部性状。结果表明: (1) 一次分蘖群对产量贡献大且稳定, 均在58.67%~63.82%之间; 主茎对产量贡献率以机直播最高, 手插最低; 机插和手插二次分蘖群占产量比例均显著高于机直播。(2) 不同种植方式分蘖发生与成穗规律不同, 机直播与机插分蘖发生均属一次高峰型, 手插属二次高峰型。机直播分蘖发生早而快, 一次分蘖群发生在主茎第1~第8叶位, 其中第1~第4叶位分蘖成穗率较高, 二次分蘖成穗以第1、第2叶位为主。机插分蘖发生晚、起点低, 但比较集中, 一次分蘖群以3/0~8/0发生为主, 3/0~6/0分蘖成穗率较高, 二次分蘖群成穗以第3~第5叶位为主。手插秧田与本田均发生分蘖, 分蘖发生叶位数多, 持续时间长, 一次分蘖群发生在主茎第1、第2、第4~第8叶位, 其中第1、第2、第4、第5和第6叶位成穗率较高, 二次分蘖群发生与成穗主要在第1、第2叶位。分蘖成穗叶位数和产量均随播期延迟而减少。(3) 3种种植方式的主茎及中低叶位一次分蘖枝梗数和每穗粒数多, 粒大, 单穗重高; 高叶位一次分蘖和二次分蘖枝梗数和穗粒均较少, 稻穗小。机直播优势叶位为第1~第4叶位, 机插为第3~第6叶位, 手插为第1、第2、第4、第5和第6叶位, 对产量贡献率分别达70.51%、73.83%和76.81%。优势叶位分蘖发生与成穗率高, 稻穗大, 对产量贡献率高, 应优化农艺措施挖掘其增产潜力。     

稻穗发育过程及其控制途径的研究

在对稻穗发育过程的观察中,发现稻穗并不是最高只能有二次枝梗,而是在一定条件下,可职分化较高次枝梗。作者认为,以控制稻穗大小为目的,对稻穗的发育期可以划分为三期:①第一次枝梗延续期;②第二次以上枝梗和颖花分化延续期;③颖花退化期。实验结果指出,在茎的生长锥分化前后追施氮肥可以增加一穗颖花数和减少颖花退化数。     

单本密植机插对杂交稻生长和产量的影响

为了研究单本密植机插和常规机插对杂交稻分蘖动态、干物质积累、辐射利用率和产量及产量构成的影响,在湖南省浏阳市以杂交稻泰优390、五优308为材料和在广东省肇庆市以五优308为材料,进行印刷播种和常规播种的秧苗素质比较以及单本密植机插和常规机插的大田栽培试验。结果表明,两试验点印刷播种的叶龄、白根数、总根数、茎基宽、地上部干重和地下部干重均明显高于常规播种。单本密植机插的最高分蘖数和有效分蘖数显著低于常规机插,但单本密植机插的每穗粒数、总颖花数、结实率和千粒重高于常规机插,增产10.28%~13.96%,达到显著水平。从穗部性状来看,单本密植机插的一次枝梗数、二次枝梗数、穗长、着粒密度和单穗重均显著高于常规机插。在生长前期,单本密植机插的干物质积累和叶面积指数低于常规机插,而成熟期干物质量比常规机插高0.61%~9.45%,且收获指数显著高于常规机插。此外,单本密植机插的截获辐射量和截获率低于常规机插,而辐射利用率显著高于常规机插。由此可见,杂交稻单本密植机插不仅可以降低用种量、提高秧苗素质,还能增加每穗粒数、总颖花数、千粒重及提高结实率、收获指数和辐射利用率,从而获得高产。     

播栽期对机插超级杂交籼稻分蘖成穗的影响及与气象因子的关系

为探讨不同播栽期对机插超级杂交籼稻分蘖成穗的影响,以F优498和宜香优2115两个超级杂交籼稻品种为材料, 设置3月21日(S1)、3月31日(S2)、4月10日(S3)、4月20日(S4)和4月30日(S5) 5个播期,秧龄均为30 d,移栽期依次为4月21日、5月1日、5月11日、5月21日和5月31日,研究其分蘖发生成穗特点及与气象因子的关系。结果表明,不同播栽期水稻产量差异显著,随着播栽期推迟,产量呈降低趋势,早播S1的产量最高、迟播S5的产量最低。不同播栽期处理下水稻主茎对产量的贡献表现为(S1~S4) < S5,一、二次分蘖总和对产量的贡献表现为(S1~S4) > S5,S1优势蘖位为第3~第6叶,而S2~S5优势蘖位为第3~第5叶。随播栽期推迟,分蘖发生和成穗叶位趋于集中,F优498一次分蘖发生在S1~S4以3/0~7/0为主,而在S5以3/0~6/0为主;宜香优2115 在S1以3/0~7/0为主,在S2~S5以3/0~6/0为主。一次分蘖成穗率在S1以3/0~6/0为主,而在S2~S5以3/0~5/0为主;二次分蘖发生和成穗以第3~第4叶为主。气象因子对分蘖发生和成穗的影响为一、二次分蘖发生率与日平均相对湿度呈显著负相关,而与平均气温日较差、积温、日照时数呈显著或极显著正相关;一次分蘖成穗率与分蘖期日平均相对湿度、平均气温呈显著负相关,与分蘖期平均气温日较差、积温、日照时数呈显著正相关,与幼穗分化期日平均相对湿度呈显著负相关,与抽穗开花期日照时数呈显著正相关。综合看来,成都平原地区机插超级杂交籼稻在4月11日前播种5月11日前移栽有利于产量的提高,在4月21日前播种5月21日前移栽有利于稳产,在4月21日以后播种5月21日后移栽产量显著降低。     

机械化种植对杂交籼稻F优498产量构成与株型特征的影响

为探明机械化种植杂交籼稻高产群体的株型特征, 以F优498为材料, 采用二因素裂区设计, 研究了不同穴苗数与播期下机直播、机插、手插3种种植方式的株型特征及其与产量构成的关系。结果表明: (1) 不同种植方式株型特征差异显著, 机直播和机插上三叶叶长、叶宽和叶间距大, 但叶基角和披垂度也较大; 手插上三叶大小适宜, 叶片厚而挺直; 机直播和机插株高和着生高度显著大于手插, 但手插比叶重、单株穗数和总叶片数显著高于机械化种植; 机直播的茎蘖夹角、穗粒数和单穗重显著低于机插和手插。推迟播期和低苗处理均使叶片增大, 比叶重、粒叶比、单株穗数、穗粒数和结实率随播期延迟显著降低。单穗重与上三叶长度、宽度、着生高度和株高均呈显著或极显著正相关, 以机插最高, 手插次之, 机直播最低。(2) 机直播产量显著低于机插和手插, 且随播期延迟和穴苗数减少显著降低。产量及其构成与株型特征密切相关, 机械化种植杂交籼稻高产株型的显著特征为适宜的株高、上三叶长度、群体LAI和茎集散度; 叶宽、比叶重、叶间距大和直立性好。足穗和大穗的统一是实现水稻高产的关键, 塑造个体优良的株型与优化群体结构是增产的前提, 机械化种植杂交籼稻应在时间允许的条件下尽早播栽, 穴苗数以3苗左右为宜。     

播期对山西省冬小麦茎蘖幼穗分化及产量的影响

为探讨不同播期对山西省冬小麦茎蘖幼穗分化及产量的影响,以冬小麦新品种‘临汾8050’为材料,观察了不同播期下冬小麦的主茎分蘖幼穗分化过程及产量表现。结果表明,随着播期的推迟和蘖位的增高,幼穗分化各时期的日期推迟,幼穗分化的总历时缩短,晚播处理穗分化时间比早播处理少121天;随着播期的推迟和蘖位的增高,各分蘖幼穗分化日期推迟,晚播分蘖幼穗比早播的推迟109天;随着播期的推迟,主茎幼穗伸长期呈现短长短趋势,伸长期至雌雄蕊分化期持续时间缩短,雌雄蕊分化后各分化期基本同步;同一播期（早播、中播）随着蘖位的增高,伸长期至二棱期分化持续的时间及总历时明显缩短,之后各分化期历时相差不大;而晚播随着蘖位的增高,各分化持续的时间及总历时稍有增长;但晚播处理至小花分化期第二位蘖和第三位蘖及中播处理的第三位蘖死亡;主茎及分蘖穗的有效小穗数随播期的推迟明显减少,早播和中播有效穗数为643.58×10⁴/hm²和601.66×10⁴/hm²与晚播有效穗数549.38×10⁴/hm²差异显著,产量显著降低。为此,9月25日至10月5日是山西省南部冬小麦适宜播期。     

水稻颖花分化与退化的动态特征

研究了田间条件下水稻颖花分化与退化的动态模式及品种、播期和施氮水平的影响。结果表明,按幼穗各类原基数的增长动态,幼穗发育可分为一次枝梗分化期、二次枝梗与颖花同步分化期、颖花退化期3个阶段,可用Logistic方程和线性方程分别描述原基分化和退化随生长度日的变化动态。早播增加了分化颖花数,以大穗型品种尤为显著     

钵苗机插密度对不同穗型水稻品种产量、株型和抗倒伏能力的影响

选用3种穗型水稻品种,设置3种钵苗机插密度,以毯苗机插为对照(CK),系统研究钵苗机插不同密度对水稻产量及其构成、穗部性状、冠层叶系配置、茎秆物理特性和抗倒伏的影响,旨在探明水稻钵苗机插配套不同穗型品种适宜栽插规格及其增产特点;同时,阐明钵苗机插不同密度下水稻株型特征和抗倒伏特性。结果表明:(1)3种钵苗机插密度处理下,大穗型品种产量随密度降低呈先增后降的变化趋势,但均显著高于CK;中、小穗型品种产量有随着密度降低而下降的趋势。不同穗型品种穗数随着密度降低而显著减少,每穗粒数显著增加,结实率和千粒重无明显变化规律。(2)钵苗机插下不同穗型水稻品种的穗长、着粒密度、单穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数和二次枝梗粒数均随密度降低而增加,且高于CK;一、二次枝梗数比值和一、二次枝梗粒数比值随密度降低而呈下降趋势。(3)钵苗机插下不同穗型水稻品种的上三叶的叶长、叶宽、叶基角、披垂度和比叶重随着密度降低而呈增加趋势;且上三叶的叶长、叶宽和比叶重高于CK。(4)随着密度降低,不同穗型品种钵苗机插水稻基部N1、N2、N3节间长度减少,茎秆粗度、茎壁厚度和节间干重增加,穗下节间长、秆长、株高、重心高增加,而相对重心高有减小趋势。(5)不同穗型品种钵苗机插水稻基部节间N1、N2、N3抗折力和弯曲力矩随着密度降低而增加,倒伏指数呈下降趋势,且低于CK。说明水稻钵苗机插配套大穗型品种宜适当降低密度,增加每穗粒数以获高产;中穗型品种需兼顾穗数和每穗粒数,提高群体颖花量而增产;小穗型品种依靠穗数而提高产量。水稻钵苗机插降低密度能改善穗部性状和增加上三叶的叶面积,但增大了叶基角和披垂度,同时利于缩短基部节间长度,增加基部节间粗度、茎壁厚度和充实度,从而提高抗折力,降低倒伏指数。     

苏打盐碱胁迫对水稻品种长白9号穗部性状及产量构成的影响

研究了盆栽条件下苏打盐碱胁迫对水稻品种长白9号穗部性状及产量构成的影响。结果表明:盐碱胁迫对稻穗2次枝梗数、2次枝梗上的颖花数、2次枝梗上的实粒数的影响达显著水平(P0.05),随盐碱胁迫程度的增加,2次枝梗数、2次枝梗上的颖花数和2次枝梗上的实粒数呈明显降低趋势;相关分析表明,盐碱胁迫下穗上的2次枝梗数是对单穗产量贡献的最大因子;方差分析结果表明,盐碱胁迫使长白9号产量显著降低,其降低的主要原因是盐碱胁迫使穗的总颖花数、穗粒数减少。因此,盐碱地种植长白9号在孕穗期要加强水肥调控,尽量增加水稻的颖花数,减少2次枝梗退化。     

水稻籼粳交重组自交系群体穗部性状的相关和遗传分析

利用由大穗籼稻品系1126与粳稻品种日本晴构建的包含216个株系(F7)的重组自交系群体为材料,调查每穗总粒数、穗长、一次枝梗数和二次枝梗数的表型分布,对4个穗部性状进行了相关分析和主基因+多基因混合遗传模型分析.相关分析表明,除穗长与一次枝梗数以外,其余性状均呈1%显著水平的两两正相关,其中二次枝梗数对于增加每穗总粒...     

水稻穗颈维管束和穗部性状的遗传分析

采用籼、粳亚种间杂种F1花药培养获得的DH群体对水稻穗颈和倒2节间维管束等性状进行了数量遗传分析. 结果表明, 颖花数、一次枝梗数、二次枝梗数和穗颈大、小维管束数的遗传力在70%以上, 倒二节间大、小维管束数的遗传力则在50%以上; 颖花数、一次枝梗数、二次枝梗数和穗颈、倒二节间大小维管束数这类性状均受多基因控制, 决     

不同施氮量对机插杂交籼稻群体质量及产量的影响

在机插条件下,研究了不同施氮量对超级杂交籼稻群体质量及产量的影响。结果表明,随着施氮量的增加,株高、最高茎蘖数、成穗率、穗前干物质积累量、叶面积指数、总颖花量、有效穗数和产量均有增加的趋势,而茎鞘物质输出率和转换率、结实率呈相反的趋势,穗后干物质积累、粒叶比、每穗总粒数有先增后减的趋势。合理施用氮肥才能获得较高的产量,在试验条件下,实现水稻最高产量的施氮量为230.09 kg/hm~2,最高产量为10596.76 kg/hm~2。     

增密减氮对不同类型水稻品种颖花形成的影响

为了明确增密减氮栽培对不同类型水稻品种颖花形成（分化与退化）的影响以及颖花形成与产量的关系，在大田条件下采用裂-裂区试验设计，以籼粳杂交稻（甬优4949）、超级杂交籼稻（扬两优6号）和常规籼稻（黄华占）为供试材料，设置正常氮肥（180kg/hm²）和减氮（90kg/hm²）2个施氮水平，正常密度（30cm×15cm）和增密（20cm×15cm）2个移栽密度处理。结果表明，减氮轻微降低了3个品种的二次枝梗数、颖花分化数和颖花现存数，但差异均不显著；而增密显著降低了颖花分化数和颖花现存数。一次枝梗数、二次枝梗数和幼穗分化期干物质积累对颖花分化数贡献较大。就颖花生产效率而言，增密减氮能有效增加氮素、积温和辐射颖花生产效率，有利于单位面积总颖花数的提高。与扬两优6号和黄华占相比，甬优4949在增密减氮栽培下具有较高的幼穗分化期干物质积累量、颖花生产效率和颖花分化数，从而形成了大的库容，获得了高的产量。     

沿江双季稻北缘区晚稻适宜品种类型及高产群体特征

研究沿江双季稻北缘区晚季籼稻和粳稻产量差异,明确适宜类型品种及高产形成机制。试验于2018—2019年在安徽庐江进行,以当地常规种植的17个籼稻和17个粳稻优质品种(系)为研究对象,比较和分析籼稻和粳稻在产量及构成、物质积累和生育进程方面的差异。结果表明,粳稻与籼稻总体上产量水平相当,但粳稻产量限制因子少,安全齐穗性有优势,具有更高的产量稳产性和生态安全性。高产粳稻主要是通过增加移栽–抽穗期干重来增加总干物质积累,以提高总颖花量和产量。不同穗型粳稻品种生育前中期不同阶段的干物质积累对总颖花量的影响差异较大,其中大穗型(每穗粒数102.3～112.0)和小穗型粳稻(每穗粒数52.0～99.7)干物质优势积累期分别为移栽–穗分化期和穗分化期–抽穗期,与总颖花量的相关系数达到0.709和0.829。进一步分析发现,大穗型粳稻品种移栽–穗分化期干物质积累受穗分化期分蘖数显著影响,而小穗型粳稻品种穗分化–抽穗期干物质积累由抽穗期分蘖数和单茎干重共同影响。综上所述,本研究认为粳稻是沿江双季稻北缘区适宜的双季晚稻品种类型,高产粳稻群体颖花量为33.8×10~3～41.0×10~3 m^–2<...     

成都平原栽培方式对不同类型水稻品种生长发育及产量形成的影响

为明确成都平原水稻直播技术的适宜品种和配套高产栽培技术,以杂交籼稻‘德香4103’和常规籼稻‘金农丝苗’为材料开展了田间试验,调查测定了直播、机插秧及人工移栽等3 种栽培方式的生育期、分蘖成穗、叶面积消长、干物质积累、产量及其构成因素。结果表明,栽培方式间产量的差异与品种有关,杂交籼稻品种直播产量与人工移栽产量相当,高于机插秧;常规籼稻直播产量最高,机插其次,人工移栽最低。此外,直播稻群体数量增长最快,成穗以主茎和一次低位分蘖为主,抽穗后光合生产能力品种间存在显著差异。直播稻群体规模大,采用常规籼稻直播更有利于协调群体和个体的关系,依靠穗数优势实现高产。     

成都平原栽培方式对不同类型水稻生长发育及产量形成的影响

为明确成都平原水稻直播技术的适宜品种和配套高产栽培技术,以杂交籼稻‘德香4103’和常规籼稻‘金农丝苗’为材料开展了田间试验,调查测定了直播、机插秧及人工移栽等3种栽培方式的生育期、分蘖成穗、叶面积消长、干物质积累、产量及其构成因素。结果表明,栽培方式间产量的差异与品种有关,杂交籼稻品种直播产量与人工移栽产量相当,高于机插秧;常规籼稻直播产量最高,机插其次,人工移栽最低。此外,直播稻群体数量增长最快,成穗以主茎和一次低位分蘖为主,抽穗后光合生产能力品种间存在显著差异。直播稻群体规模大,采用常规籼稻直播更有利于协调群体和个体的关系,依靠穗数优势实现高产。     

杂交水稻不同季别与不同粒位结实的差异性分析

以18个水稻杂交组合为材料,通过大田条件下的分期播种,于成熟期考查稻穗一次枝梗、二次枝梗并将稻穗结实性状划分成上、中、下部,分析各性状不同季别的变异,结果表明:(1)所有组合一次枝梗和二次枝梗实粒数、总粒数、结实率等性状存在较大的季别间变异,同一季别单穗下部、中部及上部结实特性差异亦较大。(2)总体上,不同季别下二次枝梗各结实性状的变异性强于一次枝梗,而实粒数、结实率等性状的变异性以下部最大,中部次之,上部最小。(3)不同杂交组合结实对季别和粒位的反应差异大。(4)通过对异季稻穗不同枝梗、不同部位结实的观察,有助于提高杂交组合单穗产量选择的效果;栽培上应以改良二次枝梗及稻穗下部的结实为目标。     

水稻穗结构的定量特征与虚拟表达的初步研究

连续观察了不同品种和不同氮肥处理条件下水稻穗结构,并对其进行了定量分析及参数化处理。结果表明,一次枝梗长与穗长之比随穗轴节位呈两次函数变化,不同品种类型之间的参数变异较大;一次枝梗上的二次枝梗数与一次枝梗长度呈线性变化;一次枝梗基本均匀着生于穗轴上,一次枝梗和二次枝梗的节间距离变化不大。进一步利用水稻生长模型输出的穗粒数和一次枝梗数分析了二次枝梗的空间分布。最后结合上述结构特征,进行了水稻穗结构的计算机模拟。     

籼粳稻杂交后代维管束性状与穗部性状的关系

以籼稻中优早8号和粳稻丰锦杂交育成的重组自交系F6代群体为试材,研究了水稻维管束性状与穗部性状的关系.结果表明,水稻穗颈和倒二节间大小维管束数、大维管束效率和一次枝梗效率与一二次枝梗数、一二次枝梗总长度、一二次枝梗实粒数、一二次枝梗总粒数、二次粒率、穗颈粗、穗长、穗重、着粒密度、穗实粒数、穗总粒数和单株产量都呈极显著正相关,而与穗数呈极显著负相关,且与二次枝梗性状关系更为紧密.倒二节间大小维管束数比、大维管束数比、小维管束数比与穗部性状关系却相反.维管束性状与结实率、千粒重、穗型指数和第1节位长度关系不大.逐步回归及通径分析表明:一次枝梗效率对穗总粒数、一二次枝梗数、一二次枝梗总粒数的直接作用都较大,对单株产量直接作用最大;而大维管束效率对穗部性状的间接作用都较大,对单株产量间接作用最大.籼型和偏籼型水稻大维管束效率＞1/2,而粳型和偏粳型＜1/2.粳型和偏粳型水稻一次枝梗效率接近1,而籼型和偏籼型在1/2左右.大维管束效率和一次枝梗效率与穗部性状和单株产量关系密切,在亲本及杂交后代中所分化的程度明显不同,能反映出穗部性状良好的形态和机能,可以作为选择良好穗部性状的参考指标.