不同氮肥水平下结实期灌溉方式对水稻弱势粒灌浆及产量的影响

【目的】旨在阐明氮肥和灌溉方式对水稻产量、籽粒灌浆及生理特性的影响。【方法】以大穗型品种甬优2640和中穗型品种淮稻5号为供试材料进行盆钵试验,大田育秧移栽后设置3种氮肥水平,即0 N(不施氮)、MN(2 g N/盆)、HN(4 g N/盆);抽穗至成熟期设置3种灌溉方式,即CI(保持水层灌溉)、WMD(轻干湿交替灌溉,土壤水势-15 k Pa时复水)、WSD(重干湿交替灌溉,土壤水势-30 k Pa时复水)。【结果】在CI下,两个品种产量均以MN水平最高;WMD处理下,两个品种产量均以HN水平最高,但与MN下差异不显著,WSD处理下两个品种产量均以HN最高;而在籽粒灌浆上,两个品种强势粒的灌浆速率和最终粒重在各个水氮处理间无显著差异,弱势粒的灌浆速率和最终粒重在良好水势条件CI和轻度水分胁迫WMD下,分别在0 N和MN水平下表现较优;但在重度水分胁迫WSD下,0N水平表现最低,HN最高,但与MN差异不显著。以上都表明产量与弱势粒的灌浆在水氮间存在着明显的交互作用。在品种间,大穗型籼粳杂交稻甬优2640弱势粒灌浆速率及粒重都低于中穗型常规粳稻淮稻5号,其产量优势主要源自较高的每穗粒数。最后,WMD+MN处理下有较高的氮肥利用率,较少的施氮量获得较高的产量,达到节水节氮增产的效果,其次也增加了根系生理活性和叶片光合性能,非结构性碳水化合物(NSC)转运率,促进了地上部的生长发育,同时也加强了物质运转,促进了灌浆中后期弱势粒籽粒的充实,最终达到产量增加的目的,成为本研究最佳水氮运筹方式。     

施氮量对旱地小麦强势粒和弱势粒灌浆及产量的影响

为给旱地小麦高产栽培中合理施氮提供依据,在盆栽条件下,以两个旱地小麦品种长武134和长旱58为材料,研究了施氮量对旱地小麦强势粒和弱势粒灌浆特性和产量的影响。结果表明,两个品种的产量、穗粒数和穗粒重均随施氮量的提高呈增加趋势,但千粒重受施氮量影响较小。强势粒的灌浆速率在整个灌浆过程中均明显高于弱势粒。随施氮量的增加,强、弱势粒的灌浆速率都呈现先升后降的趋势。强势粒粒重与平均灌浆速率和总灌浆时间呈正相关,而弱势粒粒重与最大灌浆速率持续时间和各阶段灌浆持续时间呈正相关。     

水稻强、弱势粒灌浆差异的激素调控机理研究进展

水稻弱势粒充实差不仅影响产量和品质,而且还限制了对水分和养分的高效利用。本文概述了脱落酸、乙烯、细胞分裂素、吲哚乙酸、赤霉素、多胺和油菜素类固醇等植物激素对籽粒灌浆的调控作用,比较分析了强、弱势粒内源激素的差异;从激素时空分布对籽粒灌浆的调控作用、激素对蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性的调控、激素对环境的响应及其栽培调控途径等方面提出了水稻籽粒灌浆激素调控机理的研究展望。     

烯效唑对杂交水稻籽粒灌浆及产量的影响研究

以杂交稻组合汕优63为材料,探讨了不同施药时期(浸种、孕穗期喷施)和不同质量浓度(0,10,20,40,80 mg/L)烯效唑处理对籽粒生长过程及产量的影响.结果表明,烯效唑对强势粒生长有一定抑制作用,但同时却促进了弱势粒的生长,在一定程度上具有协调强、弱势粒灌浆的作用,降低成熟期强势粒单粒重而提高弱势粒单粒重;使强势粒的终极生长量降低,达最大生长速率的时间延后,从而延长弱势粒的灌浆时间,提高弱势粒的灌浆速率及最大干重;由于烯效唑对弱势粒生长的促进作用,显著提高了其穗实粒数,进而提高了单穗籽粒干重及水稻产量.处理时期不同,其最佳浓度不同;浸种处理以质量浓度为40mg/L时产量最高,喷施处理以20mg/L时的产量最高.     

内源IAA对杂交稻强、弱势粒灌浆增重的影响

以超级杂交稻协优9308和杂交稻协优9312、Ⅱ优162及其相应恢复系为材料,对灌浆初期籽粒中内源IAA、糖分的变化,以及IAA抑制剂对IAA以及3H 标记葡萄糖吸收分配和籽粒灌浆的影响进行了研究。结果表明在籽粒灌浆初期强势粒的IAA含量以及增重的速度始终高于弱势粒。在开花受精7 d以前,强势粒中果糖、葡萄糖及蔗糖的含量高于弱势粒,之后相反。强、弱势粒间存在的这种灌浆势差异,杂交组合大于其相应的恢复系。IAA合成及运输抑制剂明显降低3H 葡萄糖在籽粒中的分配。外源IAA对幼穗的处理,缩小了强、弱势粒间结实率的差异,使整穗的结实率也有所提高。     

亚种间杂交水稻灌浆特性的调节及其对产量的影响

 以亚种间组合汕优413和协优413、籼型杂交组合汕优10号为材料进行研究。结果表明对弱势粒灌浆的影响,IAA具有代替强势粒的作用。即使剪去顶端3个一次枝梗、营养物供应非常充足,由于IAA的存在,弱势粒的灌浆也较为迟缓,最终形成大量空秕粒,与不修剪的对照接近,说明弱势粒的灌浆主要受IAA调控,也证明强势粒以“顶端优势”的方式抑制弱势粒的灌浆。     

梯度减除颖花对水稻弱势粒稻米品质的影响

通过梯度减除上部颖花(减库)处理,研究稻穗下部二次枝梗(弱势粒)籽粒外观和碾磨品质的变化,并分析了logistics方程模拟籽粒灌浆过程的有关参数与稻米品质的相关性,以明确籽粒自身活性对品质的影响。结果表明:自然状态下,稻穗下部弱势粒较各部位强势粒在粒长、粒宽、粒厚、糙米率、精米率及整精米率等性状存在显著差异;仅保留稻穗下部枝梗能使弱势粒的粒长、粒宽、糙米率、精米率、整精米率得到显著改良,但弱势粒的有关性状基本没有达到强势粒水平;简单相关分析表明,粒形与灌浆时间极显著负相关,与灌浆速率极显著正相关,碾磨品质与灌浆中、后期持续期及整个灌浆持续期显著负相关,与灌浆速率相关不显著。可见,稻穗下部弱势粒稻米品质较差与营养物质供应无必然联系,籽粒内部固有的生理活性可能是导致粒间品质差异的主要原因。     

不同氮肥水平下蚯蚓粪施用对水稻生长特性及产量的影响

以两优培九为材料,采用大田微区试验,研究不同氮肥水平(N1,9 g/m~2;N2,12 g/m~2;N3,15 g/m~2)下不同蚯蚓粪施用量(EC0,0;EC_1,16.88 kg/m~2;EC_2,33.76 kg/m~2)对水稻生长及产量形成的影响。结果表明,移栽40 d后EC_2和EC_1处理的茎蘖数均显著高于EC0(P0.05);幼穗分化期和乳熟期EC0处理的SPAD值均显著低于EC_1和EC_2处理(P0.05);齐穗期EC0处理的叶面积指数分别比EC_1和EC_2处理低32.7%和80.7%,地上部总干物质量分别比EC_1和EC_2处理低30.6%和59.8%;成熟期有效穗数、地上部干物质量和水稻产量均表现为EC_2EC_1EC0,EC_2和EC_1处理的有效穗数分别比EC0处理多41.5%和21.3%、地上部干物质量分别比EC0处理高47.7%和25.8%、产量分别比EC0处理高35.4%和34.3%。由此可见,施用蚯蚓粪便可促进水稻分蘖,提高水稻叶面积、SPAD值和地上部干物质量,进而提高水稻籽粒产量。     

不同灌溉方式对水稻产量及产量构成因子的影响

通过多年不同灌溉试验,研究了不同灌溉方式对水稻产量及产量构成因子的影响。结果表明,常规淹水灌溉栽培使水稻分蘖高峰期提前,分蘖增多,株高增高;节水灌溉栽培、极度节水灌溉栽培使水稻分蘖高峰期后移,分蘖减少,株高降低,生育期推迟。在常规淹水灌溉、节水灌溉、极度节水灌溉三种灌溉栽培下平均穗长递减。常规淹水灌溉栽培、节水灌溉栽培对水稻单位面积收获穗数和平均每穗实粒数影响不大;极度节水灌溉栽培对水稻单位收获穗数和平均每穗实粒数影响较大。节水灌溉栽培、极度节水灌溉栽培使水稻平均千粒重和平均结实率较高;常规淹水灌溉栽培反而使水稻千粒重和结实率降低。常规淹水灌溉栽培、节水灌溉栽培条件下水稻平均产量接近,说明水稻在栽培过程中适度的节水,对产量没有影响;极度节水灌溉栽培条件下水稻平均产量较低,说明节水过度对水稻的产量影响很大,降低了水分利用效率,反而成为低效用水。     

不同灌溉方式对水稻生育特性及产量品质的影响

膜下滴灌水稻栽培技术是新疆天业集团经多年研究探索出的一套世界首创优质、高产、高效的水稻栽培方法。为探究水稻在膜下滴灌栽培方式下的生育特性及产量品质特征,以粳稻品种T-04和T-43为材料,对传统淹灌和膜下滴灌2种灌溉方式下水稻若干生育特性和产量品质进行比较研究。结果表明,2个品种在膜下滴灌方式下比传统淹灌生育期缩短2～3 d,膜下滴灌方式下水稻株高、叶片数都高于传统淹灌,但是传统淹灌水稻每株分蘖数大于膜下滴灌;T-04在膜下滴灌方式下比传统淹灌产量增加21.1%,T-43在膜下滴灌方式下比传统淹灌产量增加17.9%;膜下滴灌方式下水稻的糙米率、整精米率、长宽比都高于传统淹灌。     

灌溉模式与施氮量交互作用对水稻产量以及水、氮利用效率的影响

【目的】研究不同水、氮管理模式对水稻产量以及水、氮利用效率的影响,以期为水稻高产与水、氮高效利用提供理论依据和技术参考。【方法】大田试验于2015-2016年在浙江富阳进行,供试品种为三系籼型杂交稻天优华占。设置常规灌溉(CI)和干湿交替灌溉(AWD)两种灌溉模式,同时设置低氮(LN,80 kg/hm~2)、中氮(MN,160kg/hm~2)和高氮(HN,240 kg/hm~2)3种施氮水平。【结果】灌溉模式与施氮量对水稻产量以及水、氮利用效率有显著互作效应。与CI相比,AWD抑制无效分蘖,分蘖成穗率提高8.1%~10.7%;提高抽穗期至成熟期的光合势(LAD)与群体生长率(CGR);促进根系下扎,10~20 cm根层根系生物量增加了24.4%~32.3%,同时提高了结实期根系活性;促使茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)向籽粒中运转;且AWD在160 kg/hm~2(中氮)施氮水平下可显著提高产量与水、氮利用效率,为本研究最佳的水、氮运筹模式。【结论】通过适宜的水、氮运筹可充分发挥其互作效应,提高水稻产量与水、氮利用效率。     

结实阶段不同时期倒伏对水稻产量及稻米品质的影响

 The effects  of lodging at different filling stages  on grain yield and rice quality were investigated with  a    two line hybrid rice  Liangyoupeijiu and a  conventional  japonica rice CY 6. The results showed  that except for brown rice rate, ratio of length to width, gelatinization temperature  and gel consistency, almost all indices for yield and rice quality were significantly influenced by lodging and thus   deteriorated. Regression analysis  suggested that,  lodging  of CY 6 and Liangyoupeijiu one day earlier   could  cause 2.71% and   2.66% of yield loss, 1.8  and  2.1 percentage points decrease of seed setting rate, 0.32  and  0.26 g reduction of 1000 grain weight, 0.097  and  0.155 percentage points decrease of milled rice rate, also it increased  chalky grain rate by 0.13  and   0.27 percentage points, and  protein content by  0.021  and   0.024 percentage points, and subsequently lowered the eating quality.     

灌浆期干旱胁迫对水稻生理性状和产量的影响

目的 研究灌浆期干旱对不同类型水稻叶片生理性状和产量的影响,为干旱气候条件下水稻栽培提供参考。方法 以节水抗旱稻旱优113和普通杂交稻扬两优6号(YLY6)为材料,设置传统淹水灌溉、灌浆期干旱胁迫两个处理,分别测定水稻的产量及产量构成、稻米品质(加工品质、外观品质和营养品质)、干物质生产及分配、叶片生理活性(叶片水势、气叶温差和光合速率)等。结果 与传统淹水灌溉相比,灌浆期干旱胁迫下水稻叶片水势、气叶温差均显著下降,最终导致叶片光合速率降低;但是在复水后2~15 d,叶片的各生理指标可以得到恢复,与对照没有显著差异;水稻产量没有明显变化,产量的稳定主要得益于前期充足的干物质积累使籽粒充分灌浆,结实率显著升高;稻米的碾磨品质没有显著影响,但扬两优6号的外观品质显著降低,却改善了旱优113的外观品质。同时,蛋白质含量升高在一定程度上改善了稻米营养品质。结论 水稻灌浆期适度干旱可以在稳定产量的基础上改善稻米品质。因此,适当在生育后期阶段减少水分的投入,不仅可节约农业用水,稳定籽粒产量,还有利于稻米品质的改善。     

Effects of Lodging at Different Filling Stages on Rice Yield and Grain Quality

The effects of lodging of rice plants from 20 d after full heading to maturity on yield and grain quality were investigated with a hybrid rice combination Liangyoupeijiu and a japonica rice cultivar CY-6.The results showed that,except for brown rice rate,almost all parameters for yield and grain quality including ratio of grain length to grain width,gelatinization temperature and gel consistency,were significantly influenced by lodging and thus deteriorated.Regression analysis suggested that,lodging one day earlier at the grain-filling stage could cause 2.66% to 2.71% of yield loss,1.8 to 2.6 percentage points decrease of seed-setting rate,0.26 to 0.32 g reduction of 1000-grain weight,0.097 to 0.155 percentage point decline of milled rice rate,as well as 0.13 to 0.27 percentage point increase of chalky grain rate,and 0.021 to 0.024 percentage point rise of protein content,and subsequently lower the eating quality.     

土壤铜含量对水稻根系的影响及其与产量的关系

 在盆栽土培条件下，以武香粳14为供试品种，研究了土壤铜含量对水稻根系生长和根系活性的影响及其与产量的关系。结果表明：1) 土壤铜处理对水稻根系的生长具有明显的抑制作用，土壤铜含量越高，对根系生长的抑制作用越大，粉砂土、壤土条件下表现一致；2) 较低的土壤铜含量对水稻分蘖期单位干质量根系的α 萘胺(α NA)氧化力、基于单位鲜质量的根系玉米素(Z) + 玉米素核苷(ZR)的含量影响不大，较高的土壤铜含量则使基于单位质量的根系活性显著低于对照；3) 随着土壤铜含量的提高，拔节前生长的根系比例减少、拔节后生长的根系比例增加、抽穗期基于单位根干质量的根系α NA氧化力显著提高；4) 土壤铜处理对水稻单株根系活性有极显著影响，土壤铜含量越高，分蘖期和抽穗期的单株根系α NA氧化力越小；5) 土壤铜处理使水稻产量显著低于对照，且随着土壤铜含量的提高产量的下降幅度显著增大，粉砂土、壤土条件下表现一致；6) 抽穗期的单株根干质量、单株根系α NA氧化力与水稻产量均呈极显著的线性正相关，相关系数分别为095**和097**。