水稻根际特性与甲烷排放相关性研究

探讨不同水稻品种的根际特性差异,为水稻品种筛选和稻田甲烷减排提供基础依据。以不同甲烷排放量的早晚稻品种为供试材料,采用大田小区试验,观测水稻根冠比、根体积、根孔隙度、根系活力以及根际土壤中蔗糖酶活性、脲酶活性指标,与甲烷排放通量做相关性分析。结果表明:早稻和晚稻的甲烷排放通量在季节变化上较一致,分蘖期最高,随着水稻的生长逐渐降低,至生长后期(乳熟期)几乎没有甲烷的排放。早晚稻根系及根际土壤特性在不同生育时期均表现出不同差异性。早稻的甲烷排放通量与根冠比有极显著正相关关系(P<0.01),与根际土壤蔗糖酶活性有极显著负相关关系(P<0.01);晚稻甲烷排放通量与根冠比、根孔隙度有极显著正相关关系(P<0.01),与根体积有极显著负相关关系(P<0.01),与根系伤流量有显著的正相关关系(P<0.05)。可知,根冠比是影响早晚稻品种甲烷排放的关键根际特性。     

水稻植株通气系统与稻田CH4排放相关性研究

水稻植株是稻田甲烷(CH₄)排放的重要通道,90%的CH₄气体由水稻植株通气组织排放到大气中。探讨水稻植株通气组织与水稻CH4排放量之间的相关性,可为水稻栽培和育种实践中减排CH₄提供理论和实践依据。2005年早、晚2季大田试验测定了16个水稻品种CH₄排放量和植株地上部各节间组织1     

水稻植株状况对甲烷传输速率的影响及其品种间差异

以不同水稻品种为材料,通过实验室手段测定各品种水培稻株甲烷传输速率,研究水稻品种间甲烷传输能力的差异及原因;通过控制甲烷排放路径,研究水稻植株状况对甲烷传输的影响。结果表明i在品种演进过程中,稻株甲烷传输速率逐渐增大(南京1号偏小除外),根氧化力与甲烷传输速率趋势一致。苗期甲烷有50％是经叶片传输的;剪根后甲烷传输速率随之改变,留根条效、根重与甲烷传输速率的变化均呈明显的线性正相关。植株茎蘖效对甲烷传输有影响,在一定的范围内,植株茎蘖越多,甲烷传输速率越大。这说明根氧化力是造成品种间甲烷传输速率不同的主要原因。植株生长健壮,叶片多,根系发达,茎蘖多,植株甲烷传输速率大。     

水稻品种对稻田甲烷排放的影响

在大田条件下，应用甲烷自动测试系统在水稻生育期内持续测定3个水稻品种的甲烷排放通量。试验结果表明:水稻品种对稻田甲烷排放通量有明显的影响，品种间差异高达2.26倍；根量大的水稻品种，甲烷排放通量高，稻田气泡排放甲烷强度大，土壤水溶液中水溶甲烷浓度也高。试验证明，水稻根系的大小是导致水稻品种间甲烷排放通量差     

不同氮利用效率水稻基因型的根系形态与生理指标的研究

选用氮素利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种, 研究了225 kg hm-2施氮条件下根系形态和生理指标的差异及其与氮素利用效率的相互关系。结果表明, 有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期和成熟期, 氮高效型水稻的根干重、根系体积、总吸收表面积、活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均显著或极显著大于氮低效型水稻。有效分蘖临界叶龄期和拔节期, 氮高效类型水稻的根冠比显著大于氮低效型, 而抽穗和成熟期则表现相反趋势。成熟期前, 氮高效型水稻的根系α-NA氧化量极显著大于氮低效型, 而成熟期, 氮高效型中杂交水稻的根系α-NA氧化量略低于个别氮低效型水稻品种。相关性分析表明, 有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期和成熟期, 水稻的根干重、根系体积、根系的α-NA氧化量、总吸收表面积、活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比与氮素利用效率呈显著或极显著正相关。有效分蘖临界叶龄期和拔节期, 植株的根冠比与氮素利用效率呈显著正相关, 而抽穗和成熟期则呈极显著负相关。氮高效型水稻在其一生中具有良好的根系形态和保持较强的根系活力, 为植株大量吸收和高效利用氮素奠定了良好基础。同时, 在水稻的生长过程中, 地下部与地上部的合理比例及协调生长也是促进植株高效吸收利用氮素的重要因素。     

水稻根系研究进展

本研究总结了近30年水稻根系研究中的形态建成规律,活力功能机理及环境因子对根系影响等内容,讨论了未来水稻根系的研究方向。     

免耕半固态直播对水稻根系生长特性的影响

为探究免耕半固态播种模式对水稻根系形态结构及生理活性的影响,通过设计翻耕半固态直播(FZ)、免耕半固态直播(MZ)、水稻插秧(YZ)和传统撒直播(CK)的田间对比试验,研究了不同栽培模式下水稻根系生长特性的变化规律.结果表明:2 a中不同栽培方式下根系形态结构、根系氧化活力、根系伤流液强度及其组分存在不同.FZ、MZ和...     

水稻植株对稻田甲烷排放的影响及其生物学机理研究进展

稻田是主要的农业甲烷排放源之一,对全球温室气体排放有着重要影响。稻田甲烷排放包括土壤产甲烷菌的产甲烷过程、好氧甲烷氧化菌的氧化甲烷过程及甲烷通过水稻植株体、土壤溶液中冒气泡及分子扩散三种运输途径的排放过程,水稻植株地上部和根系影响着稻田甲烷排放。本文简要介绍了稻田甲烷的产生、氧化和运输排放过程,综述了水稻根系特征（形态、通气组织、分泌物、根系泌氧）、地上部特征（株高、分蘖数、生物量和同化物分配）、水肥管理措施对稻田甲烷排放的影响及内在机理。本文也讨论了今后稻田甲烷排放的主要研究方向,并认为高产与减排的协同应是一个重要切入点。     

生物炭对水稻根系形态与生理特性及产量的影响

为明确生物炭对水稻根系与产量的效应,探明生物炭在水稻生产上应用的潜力与价值。采用盆栽试验研究了生物炭对超级粳稻不同生育期根系生长、形态特征及生理特性的影响。结果表明,土壤中施入生物炭能增加水稻生育前期根系的主根长、根体积和根鲜重,提高水稻根系总吸收面积和活跃吸收面积。在水稻生育后期,生物炭在一定程度上延缓根系衰老。根系伤流速率、根系活力和可溶性蛋白在整个生育期内均高于对照,同时维持了较为适宜的根冠比,根系生理功能增强;生物炭处理的水稻产量增加,表现为每穴穗数、每穗粒数、结实率提高,比对照平均增产25.28%。以每千克干土加20 g生物炭处理的产量最高,比对照提高了33.21%。生物炭处理对水稻根系形态特征的优化与生理功能的增强具有一定的促进作用。     

食用稻米品质性状间的相关性分析

对来自全国各地的8 390份稻米样品按籼型常规稻、籼型杂交稻、粳型常规稻和粳型杂交稻进行分类,并对其品质性状做了相关分析和多重比较。简单相关分析的结果表明：（1）在碾磨品质上,糙米率、精米率、整精米率两两极显著正相关;（2）在外观品质上,籼粳稻的长宽比与糙米率、精米率、整精米率、垩白率、垩白度均呈显著负相     

北方超级粳稻根系生理、叶片光合性能特点及其相互关系

以北方粳型超级稻代表品种沈农265和沈农606为试材,秋光和辽粳294为对照,采用盆栽试验,在不同生育时期测定根系伤流速度、根系吸收面积、单株根系氧化力和叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。结果表明,沈农265和沈农606在整个生育期内根系吸收面积、单株根系氧化力和伤流速度都显著地高于对照品种,特别是在生育后期,根系衰老缓慢,生理活性强。在灌浆结实期,两个品种的叶绿素含量和光合速率与对照品种差异显著,光合特性下降速度明显慢于对照品种。说明超级粳稻沈农265和沈农606具有明显的根系生理优势和叶片光合优势,灌浆结实期根系生理活性与叶片叶绿素含量呈显著正相关。     

华南超级稻根系特点和根系活力研究

为了研究华南地区生产上主推的超级稻根系分布特点以及各层次根的根系活力等生理生态特征及其对地上部的影响,以超级稻‘粤香占’、‘桂农占’,‘天优998’、‘中早22’为材料,通过对4个超级稻品种在土壤中不同深度根的生长量及其根系活力、单株根系活力、根冠比进行研究。结果表明,在整个生育期,根系活力从强到弱依次为‘粤香占’、‘桂农占’,‘天优998’、‘中早22’;生育前期下层根系活力 > 中层 > 上层,后期相反;根系分布主要集中于上层,其次是中层,下层最少。‘天优998’和‘桂农占’具有较高的根冠比,‘天优998’在整个生育期群体根系活力强,‘粤香占’群体根系活力的优势在于生育前中期,‘桂农占’群体根系活力的优势在于生育中后期。供试的4个超级稻品种（组合）的根系分布主要集中在上层(0~8 cm)占总根系生物量的60%以上,以单株根系活力作为衡量指标更能充分反映植株的整体根系活力以及与地上部生长的紧密关系。     

基于图像分析方法的水稻根系形态特征指标的定量分析

利用图像分析方法定量研究水稻根系形态特征指标的变化规律。通过实施不同水氮处理和不同品种的水稻桶栽试验,选用WinRhizo (WR)软件的不同模式(LM和T200)分析根系图像,分别提取根直径范围0~0.30 mm和0.25~1.80 mm的根系形态数据,并与基于Image-Pro Plus 6.0软件(IP)的根直径和不定根长的测量结果进行比较分析;确定了3种水稻品种不同类型根直径的范围;对不同生育时期水稻根长、根体积、根表面积、根系干重和不定根数量等水稻根系形态特征指标变化差异,以及分枝特征进行了分析。结果表明：(1)基于WR软件LM和T200模式下的根直径测量结果与基于IP软件的测量结果之间NRMSE分别为5.44%和10.95%。(2)界定细分枝根直径范围为0.03~0.10 mm,扬稻6号(V3)粗分枝根和不定根分别为0.10~0.30 mm和0.30~1.65 mm,而日本晴(V1)和武香粳14(V2)分别为0.10~0.25 mm和0.25~1.40 mm,不定根长与IP测量结果进行比较,其NRMSE为10.78%~12.01%。(3)各指标抽穗前增长迅速,之后增长减缓或衰老下降;不同氮肥处理间各指标分蘖至成熟均差异显著,增施氮肥可促进根系生长,明显提高不定根比例;适当控水可促进根系生长,明显提高分枝根比例;品种V3自分蘖期到成熟期各指标均显著高于V1和V2,V1与V2间差异不显著。本研究表明,本方法具有较好的精度和可行性,为推进水稻或其他作物根系的定量研究提供了参考。     

水稻新品种引种试验产量与经济性状的相关性分析

选用贵州省2006年引进的水稻新品种作为试验材料,对8个品种的产量作对比分析,并对其主要性状和产量进行了相关性分析,结果表明：（1）新品种中优63与对照品种有显著差异性,单产为676．2kg／667m^2,较Ⅱ优838（ek）增产15．1％;Ⅱ优7954、T300次之;川丰6号略高于对照;川香优5号显著低于对照品种,较ck减产15．9％。中优63、Ⅱ优7954、T300与Ⅱ优084、国丰1号、川香优5号品种之间有极显著差异性;其余各品种之间没有显著差异。（2）有效穗与产量呈显著正相关（r=0、818^＊）,实粒数与千粒重呈显著负相关（r=-0．768^＊）,株高、实粒数与产量呈一定的正相关,株高与千粒重呈一定的正相关。从各主要性状与产量间的相关系数可知,与产量相关最密切的是有效穗（r=0．818）,其次是株高（r=0．517）、实粒数（r=0．405）。因此,产量性状的协调改良是实现高产稳产的前提。     

杂交水稻新品种综合性状的灰色关联度分析

[目的]利用灰色关联度分析法综合定量评价杂交水稻新品种的农艺性状,克服了单靠产量性状评价品种优劣的弊端,能对多个品种的多个性状进行综合分析,可以比较客观地评价品种的优劣,能更加全面准确地揭示杂交水稻的本质.[方法]通过灰色关联度分析法综合评价2011年17个杂交水稻新品种在黔西南州生产试验的数据.[结论]结果表明:T优678综合性状表现最好,其次是两优2887,可以选择在本地区种植推广,分析结论与实际生产基本一致.     

杂草稻竞争对栽培稻根系形态生理特性及产量的影响

为了防控杂草稻,以杂草稻WR03-12、栽培稻沈农265为试验材料,采用盆栽替代法,研究杂草稻对栽培稻沈农265根系形态生理特性和产量的影响.结果表明:杂草稻的竞争导致栽培稻沈农265根质量、根体积、根冠比、根伤流速率、根系吸收面积、单位根质量氧化力、单株根系氧化力等显著降低,降低程度随杂草稻密度的增大而加剧.随杂草稻密度增加,栽培稻的产量极显著降低;杂草稻的竞争对栽培稻根系形态生理特性的不利影响很可能是导致栽培稻减产的重要原因之一.