不同土壤肥力条件下麦秆还田与氮肥运筹对杂交稻氮素利用、产量及米质的影响

以杂交稻F优498为材料,研究了高、低土壤肥力下麦秆覆盖与氮肥运筹对杂交稻主要生育期氮素吸收利用特征、产量及米质的影响,并探讨了不同土壤肥力下麦秆覆盖和氮肥运筹对结实期剑叶SPAD值与稻米品质的形成的影响。结果表明,不同土壤肥力下,麦秆覆盖均有效促进杂交稻各生育时期氮素积累,提高了氮素利用效率以及稻谷产量,增加了稻米蛋白质含量、稻米胶稠度,显著降低了稻米垩白度以及垩白粒率,且高土壤肥力下麦秆覆盖优于低土壤肥力下麦秆覆盖处理。同时,不同土壤肥力下麦秆覆盖处理,均以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为3∶3∶4的氮肥运筹模式最优,均能有效调节水稻灌浆结实期叶片SPAD值,提高水稻氮素吸收利用效率及稻谷产量;但稻米品质方面,高土壤肥力以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为5∶3∶2时最佳;而低土壤肥力可适当提高氮肥后移比例,以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥=3∶3∶4最佳。相关分析表明,水稻灌浆期剑叶SPAD值与稻米出糙率、整精米率以及蛋白质含量显著或极显著正相关(r=0.47*~0.90**);与垩百度、垩白粒率负相关,但相关未达显著水平;而高土壤肥力下稻米品质各项指标分别与齐穗后19~27d剑叶SPAD值,低土壤肥力下麦秆覆盖与齐穗后13~19d剑叶SPAD值相关系数最大。     

孕穗期淹水胁迫对早稻生长发育及产量的影响

为探明淹水胁迫对孕穗期水稻生长发育及产量的影响,为受淹以后的减灾避灾措施的制定提供技术支撑,本研究选取嘉兴8号和早籼807两个早稻品种,设置半淹和没顶2个淹水深度,3 d、6 d、9 d和15 d 4个淹水时间,于孕穗期进行淹水处理,以未淹水作对照,研究不同淹水时间和深度对植株生长特性及产量的影响。结果表明,淹水胁迫后两早稻品种生育期均相应延迟,且与淹水时间和深度呈极显著正相关。半淹水各处理株高在胁迫后24 h及成熟前7 d与对照相比差异不显著;没顶超过6 d的处理在处理后24 h及成熟前7 d株高显著低于对照;淹水胁迫后绿叶数、绿叶面积显著低于对照;顶叶SPAD及净光合速率在处理后24 h显著低于对照,且随着淹水时间推移和深度加深下降幅度越大,但到成熟前7 d时除没顶9 d、半淹15 d及没顶15 d 3个处理显著低于对照外,其余处理均与对照无显著差异。产量及其构成分析显示,半淹处理情况下有效穗数与对照无显著差异,而没顶淹水则显著高于对照;千粒重与淹水时间和深度相关性不显著;淹水胁迫使得植株每穗粒数和结实率显著降低,这是造成产量显著低于对照的主要原因,其中半淹水9 d和没顶淹水6 d处理的产量已经下降至对照的50%左右,植株每穗粒数、结实率及产量与淹水时间和深度呈极显著负相关。     

高产氮高效型粳稻品种的叶片光合及衰老特性研究

 选用6个具代表性的低产氮低效型、高产氮中效型和高产氮高效型粳稻品种,在各自最适氮素水平下,研究了叶片光合、衰老特性的差异及其与氮效率的关系。结果表明,高产类型群体叶面积指数(LAI)、高效叶面积率及有效叶面积率、剑叶叶绿素含量(SPAD值)和净光合速率以及剑叶超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著高于低产类型品种,丙二醛(MDA)含量显著低于低产类型。高产品种间比较,随着氮效率提升,生育前中期(够苗、拔节、齐穗期)群体叶面积指数下降,成熟期上升;灌浆前期(齐穗后0 d~10 d)剑叶净光合速率并未明显变化,灌浆中后期(齐穗后20 d~40 d)显著增高,主要原因如下：叶绿素分解少,保证了叶片对CO2的高同化能力;SOD活性高,保证了植株更强的抗氧化能力,MDA含量少,膜脂破坏程度低。说明抽穗前合理控制无效及低效叶面积生长以适当减小群体叶面积规模,抽穗后有效延缓植株衰老,以保证叶片持续较高的叶绿素含量和净光合速率,是促进水稻高产品种进一步提升氮效率的重要途径。     

分蘖盛期轻度雷电灾害对水稻SPAD值及产质量形成的影响

在大田条件下,以垦稻12为材料,研究雷电灾害对水稻SPAD值及产质量形成的影响。结果表明:与常规相比,雷击后20 d内叶片SPAD值增加趋势明显,30 d后又逐渐恢复至常规。利用二次曲线和Richards生长模型分析表明,雷击后可以导致最终生长量(A)、起始生长势(R_0)、平均灌浆速率(G_(mean))、灌浆速率最大时的米粒重(W_(max))和最大灌浆速率(G_(max))值降低,而活跃灌浆期(D)和达最大灌浆速率的时间(T_(max))延长。此外,雷击还可以降低单株粒数、结实率、千粒重、谷草比和产量,降低稻谷的糙米率和精米率,增加收获期稻米的蛋白质含量和稻米直链淀粉含量。综合分析表明,分蘖期轻度雷电灾害会给水稻生产上带来不利影响,导致产量和稻米品质的下降。     

返青期没顶淹水对粳稻生长及产量的影响与对策

采用系统调查方法,探讨了水稻返青期没顶淹水持续时间对粳稻生长发育及产量的影响,同时进行了灾后补救机插秧和水直播栽培试验。结果表明,随没顶淹水时间的延长,水稻株高变矮,始穗期推迟,有效穗数、每穗粒数变少,千粒重变小,产量下降,且没顶淹水时间持续越久,受害程度越深,但没顶淹水5 d内未死亡的水稻植株仍有利用价值;对于灾后秧苗生长点2/3以上死亡的田块,选择生育期短的粳稻品种进行机插秧补栽或水直播仍能取得一定的经济产量,是灾后重要的技术补救措施。     

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。     

抽穗期干旱复水对不同产量早稻品种结实及一些生理指标的影响

 为了探明生育后期干旱复水对双季早稻产量补偿效应及其生理机制,选择淦鑫203和淦鑫206为材料,于抽穗期干旱7 d,然后复水处理,分析了其结实和产量、剑叶渗透调节物质、丙二醛（MDA）和内源激素含量及保护酶活性等。结果表明,干旱复水处理后供试品种的结实率、千粒重及单株产量均表现出不同程度下降,其中,结实率和单株产量降幅均达显著水平;抽穗期干旱7 d复水不存在产量补偿效应;两个品种剑叶可溶性糖（SS）、游离脯氨酸（Pro）、MDA含量以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均表现为干旱处理显著高于CK,以复水0 d后相差最大,复水后上述指标均明显下降,但处理与CK之间至复水12 d后仍然存在一定差距;总体上,淹水条件下抽穗期两个品种剑叶IAA、GA3含量随生育进程呈现上升趋势,而ABA、ZR含量呈现下降趋势;干旱复水处理下两个品种剑叶ABA、IAA及ZR含量呈持续上升趋势,GA3含量则表现出先降后升趋势。抽穗期干旱处理将启动稻株体内抗衰老机制,复水后将在一定程度上激活稻株体内生长促进因子并抑制生长抑制因子,但其效果十分有限,且与品种产量相关不显著。     

鲜食玉米形态特征、生理特性及产量对淹水的响应

以华美甜168和华美糯7号为试验材料,盆栽条件下在苗期、拔节期和抽雄吐丝期进行淹水处理,对淹水后两个鲜食玉米品种的形态特征、叶片理化特性及产量进行研究。结果表明,随着淹水历时的延长,两个鲜食玉米品种的形态特征、生理特性和产量变化的幅度增大。淹水降低鲜玉米的产量,穗行粒数减少是产量降低的主要因素。华美甜168以拔节期淹水减产最为严重;华美糯7号以抽雄吐丝期淹水影响最大。淹水使玉米株高增长率、新叶生长率下降,叶片中游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高。不同时期淹水后华美糯7号株高变化量与产量显著或极显著正相关,Pro、MDA含量和SOD酶活性与产量显著或极显著负相关。     

优质籼稻剑叶SPAD值与稻米品质相关性研究

目的为揭示优质籼稻关键生育时期剑叶SPAD值与稻米品质性状间的关系,为今后的优质籼稻育种和生产提供理论依据。方法以优质籼稻美香占2号、黄华占和五山丝苗等12个品种（系）为研究材料,测定各品种（系）的稻米品质性状、蒸煮食味品质、淀粉RVA谱和始穗期、齐穗期、乳熟期、蜡熟期、黄熟期的剑叶SPAD值,并对5个时期剑叶SPAD值与品质性状进行相关性分析。结果籼稻蜡熟期和黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值均呈极显著正相关,与稻米蛋白质含量均呈极显著负相关,与稻米淀粉峰值黏度和崩解值呈显著或极显著正相关。结论籼稻黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值和蛋白质含量的相关性比蜡熟期高。黄熟期剑叶SPAD值越高,稻米蛋白质含量越低,食味品质越好。通过黄熟期剑叶SPAD值可以预测籼稻食味值和蛋白质含量。黄熟期剑叶SPAD值（x）与稻米食味值（y）的直线拟合方程为y=0.0901x+65.76,决定系数R²=0.687;与蛋白质含量（y）的直线拟合方程为y=-0.098x+9.217,决定系数R²=0.602。     

不同淹水时间对分蘖期中稻生育动态及产量的影响

通过盆栽定植试验,研究了中稻(徽两优6号、两优1128)在分蘖末期受不同淹水时间胁迫后生长发育和生理特性的动态变化,并同时考察了其产量结构。结果表明,淹水胁迫下,两个品种水稻生育期推迟,始穗到齐穗历时增加,且随淹水时间的增加而延长;淹水后短期内植株株高降低,但成熟前7 d时淹水2 d、4 d的处理株高反而略高于对照;植株绿叶数、绿叶面积、根长、根表面积、根体积、根系活力和相对叶绿素含量(SPAD值)均随淹水胁迫加重而显著减少(淹水2 d处理植株根系活力升高);但经过恢复生长,淹水胁迫后20 d,各淹水处理SPAD值已和对照非常接近,并且一直保持到成熟前7 d,其他各指标数值在轻度淹水胁迫(淹水2 d和4 d)下和对照接近而无显著差异,重度淹水胁迫(淹水6 d、8 d和12 d)下和对照差距缩小,成熟前7 d,由于淹水胁迫早衰严重而差距重新拉大;两个水稻品种减产幅度均随淹水时间的延长而加剧,淹水6 d处理的产量已经降至对照的50%左右,产量下降的原因是总粒数减少、空秕粒数增加和结实率降低等因素综合作用的结果。     

乳熟期淹水对两系杂交水稻源库特性的影响

选择两系杂交水稻培两优特青和培两优２８８进行乳熟期模拟淹水胁迫处理,研究了两系杂交秀乳熟期受淹后的源库特征,其结果如下,１）两系杂交稻乳熟期 绿叶数减少,剑叶叶绿素含量和叶绿素ａ／ｂ比值及光合速率均显著降低,剑叶光合速率与叶绿素含量呈显著正相关;２）乳熟期受淹期间 基本停止,甚至出现负增长,当解除胁迫后,随之出现一补偿灌浆高峰;（３）乳熟期闰的组成结构发生变化,比重大于１．３的谷粒所占比例显著减少     

拔节期杂交中稻对淹水胁迫的响应及指示性指标探讨

长江中下游地区夏季强降水频发,杂交中稻在拔节期易受涝害影响。为定量揭示淹水胁迫对水稻的影响和科学评估灾损,提供形态学、生理特性和产量结构的数据基础,同时筛选拔节期水稻淹水胁迫后受涝及减产程度的指示性指标,在丰两优香1号拔节期设计了不同淹深(1/4PH、1/2PH、3/4PH和全淹)及不同淹水持续时间(3 d、6d和9 d)交互试验。结果表明,拔节期杂交中稻受淹后,株高、节间显著伸长,且第2节间伸长速度快于第1节,植株黄叶数显著增多,最长叶片长度显著增长,且株高增长量(Y_(PH))、节间长度(Y_(IL))、黄叶数(Y_(YL))、最长叶片长度(Y_(LL))均与淹涝天数(D)和淹深(H)呈显著的二元一次关系;同一淹水持续时间处理,随着淹水深度的增加,水稻叶片中叶绿素a、叶绿素b含量和可溶性蛋白含量逐渐降低,而可溶性糖含量呈先增高后降低的趋势;剑叶中MDA含量均随淹水历时和淹水深度的增加而升高,在根系中,当淹水持续时间为3 d和6 d时,其MDA含量随淹水深度的增加而升高,但在淹水持续时间为9 d时,表现为先升高后降低,其拐点在1/2 PH淹水深度;同时,在同一淹水持续时间下,随着淹水深度的增加,叶片和根系中SOD活性先升高后降低,而剑叶中POD活性持续升高,且水稻受淹越深,其增加幅度愈大,但在根系中的变化趋势是先升高后降低,拐点出现在淹水第6 d的1/2 PH淹深;拔节期水稻受到不同程度涝害后,结实率和千粒重显著下降,当淹水深度达到株高的1/4且持续6 d,其结实率降低20%以上,产量减少19%以上。灰色关联度和聚类分析表明,叶绿素b、可溶性蛋白和叶绿素a可作为拔节期水稻受涝后的关键性生理指标,用于指示、监测水稻受涝及减产程度。     

磷素水平对小麦突变体农艺性状和品质特性的影响

为丰富磷高效小麦遗传资源,分析了小麦纤维素相关基因突变体（ZC5和ZC7,为郑麦9023经EMS诱导的脆杆小麦）及其野生型（小麦品种郑麦9023）在三种磷素水平下（0、105、210 kg·hm^-2）、不同发育时期的相关生理指标和成熟期农艺和品质性状。结果表明,基因型、磷水平和基因型与磷水平互作均对旗叶叶面积、旗叶SPAD值和籽粒淀粉含量有一定影响,影响程度因生育时期而异。不同处理小麦灌浆过程符合Logistic生长规律,籽粒干物质积累均呈“慢－快－慢”的变化趋势。基因型和磷水平均对成熟期籽粒蛋白质含量和全磷含量有极显著影响;基因型对成熟期株高、有效小穗数、穗粒数及千粒重有极显著影响。相关分析表明,籽粒渐增期灌浆速率和干物质积累量、快增期干物质积累量和旗叶SPAD值均与千粒重呈极显著正相关,籽粒渐增期、快增期持续时间和淀粉含量均与千粒重呈显著正相关。ZC5为磷敏感材料,施磷能提前ZC5最大灌浆速率出现日期,提高其最大灌浆速率和平均灌浆速率,且随着施磷量的增加籽粒蛋白质和全磷含量增加。纤维素合成相关基因突变对旗叶SPAD值、叶面积、籽粒淀粉含量、蛋白质含量、全磷含量、株高、有效小穗数、穗粒数和千粒重均存在显著影响。通过化学诱变改良小麦细胞壁成分可为小麦育种提供丰富的遗传资源。     

不同温光型专用小麦品种花后旗叶生理与籽粒淀粉积累特性

为探索不同温光型专用小麦籽粒淀粉的积累规律及其与植株生长状况的关系,在大田条件下,以2类温光型和3种筋型的小麦品种为材料,研究花后旗叶的生理特性和籽粒淀粉及组分积累情况。结果表明,旗叶中叶绿素含量在灌浆前期(0~21d)维持较高,后期迅速下降,但2个弱筋型品种下降速度缓慢;半冬性品种旗叶中可溶性蛋白含量均大于弱春性品种,而丙二醛(MDA)含量小于弱春性品种,差异均达极显著水平(P0.01)。不同筋型籽粒淀粉组分和总淀粉的积累动态以弱筋型品种最具优势,其直链淀粉含量均在花后14d进入快速增长期,支链淀粉和总淀粉含量在花后28d仍在持续增加,最终以半冬性弱筋品种的籽粒产量和淀粉产量最高(P0.01)。灌浆前期(0~21d),叶绿素、可溶性蛋白含量与直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量呈显著和极显著的相关性(P0.01,P0.05);灌浆后期(21~28d),与直链淀粉的相关性不显著,而叶绿素含量与支链淀粉含量的相关性增大。由此可见,旗叶维持较高的叶绿素、可溶性蛋白含量,较低的丙二醛含量在灌浆前期有利于直链淀粉的积累,后期有利于支链淀粉的积累。     

株行距对小麦旗叶氮素代谢及籽粒蛋白质含量和产量的影响

为了明确小麦高产栽培的合理空间布局模式,在大田高产栽培条件下研究了行距与株距配置对花后旗叶氮素代谢及籽粒蛋白质含量的影响.结果表明,小麦旗叶氮含量和硝酸还原酶(NR)活性随籽粒灌浆进程逐渐下降,而谷氨酰胺合成酶(GS)活性呈单峰变化.在整个灌浆期,随着行距与株距比例(行株比)增加,旗叶氮含量呈降低趋势,行株比为6的处理(RP2)旗叶氮含量在花后21 d以后优势明显,表明行株比例配置合理.不同时期旗叶NR活性均以RP2处理最高,其次是行株比为1.5的处理(RP1),行株比过大则NR活性降低.旗叶GS活性在花后0～7 d以行株比为6和10.5(RP3)的处理较高,自花后14 d以后不同处理间表现为RP2最高,其次为RP1和RP3,行株比为15的RP4处理最低.考察最终蛋白质含量及籽粒产量,不同行株比处理间差异为RP2>RP1>RP3>RP4,RP2处理的行株比适宜,蛋白质含量和产量均显著高于其他处理,空间布局最为均匀的RP1处理也具有较好的效果.     

不同阶段夜间增温对小麦生长特性及产量的影响

全球变暖表现出夜间增温幅度大于白天的非对称性增温特性,为明确不同阶段夜间增温对小麦生长发育特征及产量的影响,以扬麦18为试验材料,采用被动式增温装置分别对小麦分蘖期至拔节期(NWT-J)、拔节期至孕穗期(NWJ-B)、孕穗期至开花期(NWB-A)三个不同阶段进行夜间增温处理,以不增温为对照(NN),研究不同阶段夜间增温...     

氮肥施用对旱地秸秆覆盖冬小麦旗叶生理特性的影响

为给旱地保护性耕作小麦水肥高效利用提供理论依据和建立合理的氮素管理模式,在渭北旱塬研究了秸秆覆盖下氮肥用量及施用时间对小麦旗叶光合特性及衰老的影响。结果表明,施氮量没有显著影响小麦花后旗叶的叶绿素相对含量(SPAD值)、光合速率和蒸腾速率,高氮用量明显增加小麦旗叶中丙二醛的累积,加速了旗叶衰老。氮素分次施用有延缓小麦旗叶SPAD值下降从而延缓旗叶衰老的作用,但是没有显著影响小麦旗叶的光合速率和蒸腾速率。秸秆覆盖较不覆盖显著提高了小麦旗叶的SPAD值、光合速率和蒸腾速率,并延缓了旗叶的衰老,进而提高了灌浆后期籽粒的灌浆速率,有增加千粒重的趋势。小麦籽粒产量变化范围为3 123~3 714kg·hm-2,试验年度氮素调控和秸秆覆盖均没有显著影响小麦的产量。