紫云英还田对水稻产量、土壤团聚性及其有机碳和全氮分布的影响

采用田间试验方法,探讨紫云英-有机肥配施对土壤团聚结构、有机碳和全氮分布及水稻产量的影响。试验设置了有机肥1 500 kg/hm2+0 kg/hm2紫云英翻压量(CK)、有机肥1 500 kg/hm2+紫云英翻压量30 000 kg/hm2(B1)、有机肥1 500 kg/hm2+紫云英翻压量45 000 kg/hm2(B2)和有机肥1 500 kg/hm2+紫云英翻压量60 000 kg/hm2(B3)共4个处理。结果表明,翻压紫云英未显著提高大团聚体的含量,却明显提高了团聚体稳定性,改善了土壤结构,且团聚体稳定性与土壤有机碳含量呈正相关;随着紫云英翻压量增加,水稻生育期逐渐延长(CK相似文献   

不同生态区水稻根际微生物数量分析

选择3个不同生态区的高产水稻(产量500~1200kg/667m2)根际土壤为对象,对水稻根际微生物类群数量进行了比较研究。结果表明,在水稻生长过程中,不同生态区水稻根际细菌、真菌、放线菌数量大都表现为永胜县涛源乡>昆明>宜良。涛源乡各种高产田水稻根际细菌、真菌、放线菌数量大都与昆明和宜良之间呈显著差异,而宜良与昆明的水稻根际细菌、真菌、放线菌数量之间也分别呈不同的显著水平。不同生态区水稻根际细菌数量随生育期的变化大都表现为幼穗分化期>穗期>成熟期,而水稻根际真菌和放线菌数量随着生育期的变化是不一致的。从三大微生物总数的平均状况来看,涛源>昆明>宜良,表明永胜县涛源乡丰富的水稻根际微生物类群数量是涛源生态区比昆明和宜良生态区水稻高产优越的原因之一。     

节水条件下不同种植方式对晚稻氮素吸收积累的影响

为了探讨"早水晚用"节水条件下不同水稻种植方式增苗节氮对双季晚稻氮素利用的影响,进行了人工移栽、抛秧、机插秧的种植方式比较试验。结果表明,水稻主要生育时期单株氮素积累量随时间的增长呈逐渐增加的趋势。水稻不同阶段单株氮素积累量占全生育期总积累量的比例从大到小排序为分蘖-齐穗期(25.18%～68.01%)、播种-分蘖期(23.47%～58.47%)、乳熟-成熟期(5.39%～27.25%)、齐穗-乳熟期(0.52%～12.51%),单株氮素积累量的影响从大到小的排序为分蘖-齐穗期(148.28~(**))、乳熟-成熟期(105.05~(**))、播种-分蘖期(71.65~(**))、齐穗-乳熟期(57.26~(**));水稻茎鞘、叶片氮素积累量占植株总生物量比例(含氮率)随水稻的生长总体呈降低的趋势,氮素积累量则呈先升高后降低的趋势,在齐穗期达到最大;穗部氮素含氮率随水稻的生长总体呈先增加后降低的趋势,氮素积累量呈逐渐增加的趋势;产量与乳熟期单株氮素积累量呈显著正相关(0.87~*),与分蘖-齐穗期和齐穗-乳熟期2个阶段单株氮素积累量呈不显著正相关,与成熟期穗部含氮率呈不显著负相关。成熟期不同处理间的植物氮素吸收积累量以及水稻叶片、茎鞘、穗部含氮率以早稻旋耕人插人收+晚稻免耕抛栽机收+增苗节氮这种处理方式最大。     

垄作覆膜对冷浸田的改良效果研究

评价垄作和垄作覆膜对冷浸田的改良效果,为提升冷浸田肥力水平提供科学依据。利用田间定位试验研究垄作覆膜对冷浸田土壤温度、水稳性团聚体数量、还原性物质含量、有机质氧化稳定性及水稻产量的影响。相比习惯耕作,垄作和垄作覆膜均能显著提高水稻产量,3 年平均产量提高4.9%~16.8%,垄作覆膜对水稻增产的效果更佳;能提高水稻生育前期土壤温度,垄作覆膜增温效果较好;能显著提高土壤＞0.25 mm水稳性大团聚体含量,单一垄作能显著提高土壤＞1 mm团聚体含量,而覆膜则能显著提高土壤0.5~1 mm团聚体含量;单一垄作能降低还原性物质含量,田间水分管理及水稻生育时期影响垄作覆膜对还原性物质含量的削减效果;能降低土壤氧化稳定系数,提高土壤易氧化有机质含量,促进有机质矿化分解。单一垄作或垄作覆膜均能改善冷浸田土壤性质,提高冷浸田水稻产量,垄作覆膜的效果优于单一垄作。     

水稻颖花根活量与籽粒灌浆结实的关系

1986—1990年,在群体水培、大田及盆栽条件下,对不同类型水稻品种、不同氮素处理的根量、活力、籽粒灌浆结实、物质积累与分配等进行了研究。结果表明:(1)水稻品种间根量差异较大,主要由上层根量不同所致;(2)结实期平均根系活力随品种伸长节间数的增加呈下降趋势,与根量呈负相关;(3)不同生育期氮素处理对根量的影响以前期最大     

重金属铊对水稻叶和种子元素积累的影响

研究重金属铊在水稻叶和种子中累积分布以及铊对其它元素吸收积累的影响。结果表明,水稻中铊含量随土壤铊浓度升高而增加,叶比种子更易累积铊;铊会影响水稻对其它元素的吸收,并且在叶与种子中的吸收规律存在差异：随铊浓度升高,水稻叶中必需元素Fe、Mn及非必需元素Al、Ni、Ba吸收量逐渐减少;水稻籽粒中,必需元素Mn、Cu及非必需元素Ni、Ba吸收量逐渐减少,但必需元素B、Mo及非必需元素Ag、Pb、Co等吸收量逐渐增加。     

苏打盐碱胁迫下水稻齐穗期剑叶光合特性对CO_2浓度增强的响应

利用LI-6400P型红外气体分析仪测定了苏打盐碱胁迫下水稻剑叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、羧化效率(CE)及水分利用率(WUE)对模拟CO2浓度增强的响应.结果表明:无论是盐碱胁迫(S)还是非盐碱胁迫(NS)水稻剑叶的Pn随Ci的增加而呈上升趋势,增幅趋缓,最终趋于动态平衡;盐碱胁迫使不同CO2浓度下的Pn降低,同时也降低了水稻叶片的CE,提高了水稻叶片的CO2补偿点,降低了水稻叶片的光呼吸(Rp);Gs与Tr随Ci的变化趋势基本相同,但盐碱胁迫降低了水稻叶片的Gs和Tr;无论是非盐碱(NS)还是盐碱胁迫(S)水稻叶片的WUE随Ci的升高显著增大,盐碱胁迫却加大了水稻叶片的WUE.     

节水灌溉条件下氮密互作对双季晚稻丰源优299物质生产特性的影响

为明确湖南双季稻区节水灌溉条件下水稻生产适宜的施氮水平和栽植密度,采用裂区试验设计,以施氮量为主区,栽植密度为副区,研究不同氮密处理对晚稻丰源优299物质生产特性的影响。结果表明:水稻产量随生物量的增加而增加,在水稻生育后期二者呈极显著相关关系;而施氮量对生物量的增加有一定促进作用,密度增加对生物量也有显著提高作用,总体上以低氮高密处理生物量最高。光合势对水稻产量的建成有正向促进作用,而光合势随施氮量和栽植密度的增加呈上升趋势,净同化率对水稻产量的作用不明显。在物质转运方面,水稻产量与穗后干物质积累量呈显著正相关,与茎叶表观输出量、茎叶表观输出率、茎鞘物质转换率及茎鞘物质输出率相关性不大,穗后干物质积累量总体随着施氮量和栽植密度的增加而增加,以施低氮高密处理的穗后干物质积累量最大。水稻产量随叶面积指数的增加呈上升趋势,同时施氮量、栽植密度对叶面积指数呈极显著正相关。水稻产量与叶绿素含量无直接相关性,叶绿素含量随施氮增加有所上升,栽植密度对叶绿素含量无直接影响。水稻产量与根系活力呈正相关关系,施氮量增加明显提高前期根系活力,但后期无明显作用,栽植密度有利于提高根系活力。所以,构建适宜的水稻群体对水稻高产十分重要,研究表明适宜降低施氮量和增加栽植密度能够有效形成水稻高产高效的群体结构,进而促进产量的增加。     

花药培养技术应用于杂交稻——育成类似杂交稻的新种子

杂交稻优势强,增产潜力大,利用杂交稻的花药离体培养,从中筛选具有杂交稻类型的纯合二倍体,育出高生产能力的水稻品种、品系。     

耕作方式对紫色水稻土微团聚体分形特征影响的研究

土壤结构会影响土壤的水、肥、气、热状况,从而影响土壤肥力,而耕作方式会通过影响土壤团聚体状况来影响土壤结构,因此,为研究不同耕作制度对土壤团聚体的影响及土壤质量、结构的定量化描述,以位于西南大学农业部重庆紫色土生态环境重点野外科学观测试验站于1990年设立的长期免耕试验田为研究对象,应用微团聚体粒径分布的分形维数来探讨冬水田平作(DP)、水旱轮作(SH)、垄作免耕(LM)、厢作免耕(XM)和垄作翻耕(LF)等耕作方式对紫色水稻土土壤结构的影响。结果表明,LM、XM、LF和SH耕作方式下各土层的微团聚体含量随粒径的减小而降低,而DP处理下各土层的微团聚体含量随粒径的减小呈先降低后升高的趋势;相关分析表明,2~0.25 mm粒级团聚体含量与土壤中的有机碳、全氮、碱解氮、全磷等土壤养分含量都呈极显著正相关关系,而0.05~0.01 mm和0.01~0.005 mm粒级微团聚体含量都与这几种土壤养分呈显著或者极显著负相关,说明土壤养分主要富含在2~0.25 mm粒级团聚体中;土壤微团聚体分形维数与其各粒级含量极显著相关,微团聚体分形维数以及(< 0.005 mm)/(> 0.005 mm)粒级微团聚体含量比值都可以定量地表征紫色水稻土的结构性状;在0~70 cm土壤深度,LM、XM和LF处理下土壤微团聚体分形维数均极显著低于DP处理,表明垄作或免耕均可以改善土壤结构。     

水稻叶色RGB组分与SPAD的关系研究

为在计算机上实现水稻叶片颜色的虚拟显示,建立水稻叶片颜色R(red) G(green) B(blue)组分随叶片叶绿素相对含量SPAD值动态变化的模拟模型。本研究以生产上推广的‘金优458’和‘中嘉早35’ 2个水稻品种的主茎叶色为研究对象,分别研究了2个水稻品种的叶绿素SPAD值随生育进程的动态变化规律和叶色RGB组分与SPAD值间的关系,并用Microsoft Excel软件进行了曲线拟合。研究结果表明,2个不同的水稻品种在返青至抽穗期内,SPAD值随有效积温的增加而增大,两者近似线性关系;SPAD值在20~50范围内,叶片的RGB组分与SPAD值也呈线性关系,并由拟合的曲线得到了叶色R、G、B与SPAD的水稻叶色模拟模型。通过对模型的检验,其RMSE均方根差值分别为4.56、4.73和3.55,它们之间呈极显著相关性;表明该模型可以用SPAD值的动态变化来描述水稻叶色的变化过程。     

转抗真菌基因水稻几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的时间变化

为了研究外源几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因在水稻植株上表达的时间变化规律,利用酶促反应结合3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定了4个转基因水稻株系不同生育期叶片中几丁质酶活性和β-1,3-葡聚糖酶活性。结果表明,无论是亲本还是转基因株系,2种酶活性随生育期的后延而增大。生育前期,转基因株系的2种酶活性与亲本的酶活性水平差异小,随生育期的后延,与亲本酶活性的差异越来越大,说明外源基因前期表达量小甚至沉默或抑制内源基因的表达,后期表达量多。同时转基因株系的酶活性的波动性较亲本的大,且酶活性的高低与转入基因数量无相关性。因此,外源基因的表达具有时效性但不具有数量优势。     

水稻生育过程中核酸动态及其和器官发生关系的研究

单株核酸、蛋白质和干物质总量在水稻生长发育中都经历着逐步增加,达到高峰,然后下降的变化过程。其中核酸积累最快,在穗分化始达高峰。而蛋白质和干物质稍慢,于抽穗时达峰值。核酸总量在水稻器官间的分配重点随生育过程而不断转换,依次为叶和鞘→根→茎→穗,但始终重点分配在当时生长最旺盛器官。而蛋白质总量的分配重点则减数分裂前一直在叶片,抽穗后转到穗。单位干重核酸含量在幼穗分化始期最高,开始发生分蘖的4叶期次之,而蛋白质含量则以4叶期为最高,以后随生育进程而逐渐下降。由此可见,核酸和器官发生及生长的关系比蛋白质更密切,它可作为生长状况的指标,并与蛋白质,淀粉和骨架构成物质(纤维素、半纤维素、木质素、果胶等)并列为水稻体四种重要大分子化合物之一。     

水稻大穗形成及其调控的研究进展

水稻每穗粒数是构成产量的关键因素,现代高产水稻品种多表现为穗大粒多。增加每穗粒数、促进大穗形成是提高水稻产量的重要途径。本文概述了水稻每穗粒数形成与幼穗发育的关系,并结合作者相关研究,从水稻穗型的遗传调控、营养状况与氮肥管理、水分、温光条件和内源激素等方面分析了其对每穗粒数形成的影响。从根系形态生理与幼穗发育、水肥管理和温光条件以及植物激素间的相互作用调节颖花分化与退化的生理和分子机制等方面提出了未来加强水稻大穗形成研究的重点,以期为大穗高产水稻品种选育和栽培调控提供依据。     

施氮量对稻麦干物质转运与氮肥利用的影响

为探讨太湖地区稻麦轮作农田适宜施氮量及氮素对干物质转运与氮肥利用的影响,于2007—2009年间在中国科学院常熟农业生态实验站建立田间定位试验。设置4个氮肥处理水平,分别用N0、N1、N2和N3表示。水稻各处理的施氮量分别为0、125、225和325kghm-2;小麦相应处理施氮量分别为0、94、169和244kghm-2(为稻季相应处理施氮量的75%)。结果表明,水稻施氮量超过225kghm-2,小麦施氮量超过169kghm-2后,产量增加不显著。水稻、小麦开花期干物质积累量均随施氮量的增加而增加,但花前营养器官干物质转运对籽粒贡献率均随氮肥用量增加而降低;氮肥农学效率与氮肥生理效率均随氮肥用量增加而降低,且N2与N3处理之间差异不显著;边际产量均随施氮量增加而下降,N3处理边际效益水稻平均低于3.1kgkg-1,小麦平均低于2.4kgkg-1。综上所述,无论水稻还是小麦,N2处理既能保证较高物质转运率,又能保证较高的氮肥利用效率与经济效益。     

直链淀粉含量不同的稻米淀粉结构、糊化特性研究

选用直链淀粉含量不同的4个水稻品种,研究其淀粉体结构和糊化特性。发现不同品种的淀粉体结构、糊化特性随直链淀粉含量的不同呈现一定的变化规律。直链淀粉含量从3.43%至21.65%,其晶体类型为A型,相对结晶度呈下降趋势,消减值表现为升高趋势,相对结晶度和消减值与直链淀粉含量分别呈显著负相关和极显著正相关(r=－0.964*, r=0.997**),消减值与结晶度呈显著负相关（r=－0.960*）。米粒的背部和腹部间淀粉体大小和排列有所不同,糯性或低直链淀粉含量与非糯性或高直链淀粉稻米的胚乳结构存在差异,淀粉体排列以糯稻较紧,粳稻次之,籼稻最松。淀粉的相对结晶度可能与胚乳中淀粉体的形状和紧密程度有关。     

烟-稻复种连作对红壤性水稻土团聚体组成及稳定性的影响

红壤性水稻土面临土壤结构退化、土壤养分失衡和酸化等土壤质量问题,制约农业生产和农民增收。本文以南方红壤丘陵区植烟的红壤性水稻土为对象,采用时空替代法、相关及冗余分析等技术方法,研究了烟-稻复种连作(YDLZ)对红壤性水稻土团聚体及其稳定性变化的影响及其关键影响因素。YDLZ后的红壤性水稻土>5 mm团聚体含量、土壤团聚体重量平均直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均显著降低,<0.25 mm团聚体含量和分形维数(D)则显著升高,土壤团聚体稳定性降低;且以YDLZ 5～10年(YDLZ5～10)对土壤团聚体粒径分布及稳定性影响最大。相关及冗余分析表明,土壤有机质和粘粒含量是引起团聚体分布的关键指标;>5 mm和<0.25 mm的团聚体含量是引起团聚体稳定性变化的关键指标。烟-稻复种连作引起红壤性水稻土有机质和粘粒含量变化,主要导致>5 mm团聚体含量的减少,<0.25 mm团聚体含量增加,从而土壤团聚体稳定性降低。针对YDLZ的红壤性水稻土结构培育和土壤质量保育,需关注土壤有机质及粘粒含量的变化。     

氮高效利用水稻碳氮代谢物含量的变化特征

采用土培盆栽试验,研究氮高效利用水稻在不同供氮水平下碳氮代谢物含量的变化情况,并探讨其与氮素利用效率之间的关系。结果表明,氮高效利用水稻碳氮代谢物谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺(Gln),α-酮戊二酸(2-OG)和蔗糖的含量随生育进程的变化态势与氮低效利用水稻大致相同,但其含量的高低因品种、施氮量不同而异。Glu对氮的响应基本为随施氮量增加而增加。Gln在抽穗期、开花期和2-OG在抽穗期、开花期、成熟期对氮响应呈现先降后升再降的“S”型曲线变化规律;蔗糖在抽穗期随施氮量的增加而减少,而在成熟期表现为增加。抽穗期Gln与Glu呈极显著正相关;氮利用效率(NUE)与开花期的Gln呈显著负相关,与Glu呈显著正相关,与成熟期2-OG呈极显著负相关。施氮量和不同氮利用效率水稻对碳氮代谢物含量有影响,氮高效利用水稻在低氮条件下具有较高的Glu,2-OG和蔗糖含量;抽穗期不同供氮处理Gln含量均明显较高。     

水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究了水稻结实期丙二醛（MDA）含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。结果表明，结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。抽穗14 d后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降，SOD、CAT和POD酶活性降低。试验表明，水稻叶片MDA含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

两个超级杂交水稻品种物质生产的特性

定量分析超级杂交水稻若干群体指标的动态特征,以期为其高产栽培提供依据。于2011年和2012年在大田条件下,以超级杂交水稻准两优527、Q优6号和对照品种II优838为试材,通过连续测定干物质和叶面积,建立了水稻群体干物质和相对叶面积指数动态模型,进而以群体干物质和相对叶面积指数模型为基础,分析了超级杂交水稻作物生长率、相对生长率、光合势、净同化率、叶面积比率动态变化特征。结果表明,超级杂交水稻快增期的干物质积累量及其占总生物量的比例均高于对照。作物生长率(CGR)随移栽后时间呈先升高后下降的单峰曲线变化,其快增期的CGR较大。与对照相比,超级杂交水稻相对生长率(RGR)表现出上升快、峰值大、下降快的特点。准两优527在移栽后23 d至成熟期高于对照,Q优6号的RGR在移栽后43 d以前低于对照,移栽后43 d至113 d高于对照,两者在移栽后113 d至成熟期的RGR相差不大。不同水稻净同化率(NAR)随移栽后时间呈先上升后下降的单峰曲线变化,最大NAR出现在移栽后43~53 d。总光合势与快增期光合势及与快增期绿叶面积持续时间均呈极显著正相关。2个超级杂交水稻叶面积比率(LAR)在移栽后23 d至43 d迅速下降,移栽后43 d至73 d缓慢下降,移栽后73 d至成熟期快速下降,其快增期的LAR较大。