寒地粳稻产量及其构成因素间的相关及通径分析

选用135个寒地粳稻品种(系)作为供试材料,研究产量构成主要因素对产量性状的影响。结果表明,株高和穗长对产量直接构成因素穗粒数和结实率有显著影响。穗数x穗粒数x千粒重对产量的影响最大,穗数x穗粒数对产量的影响大于两者单个因素对产量的影响之和。千粒重单因素对产量的影响小于穗粒数单因素对产量的影响,但千粒重与结实率的结合效应却大于穗粒数与结实率的结合效应。综合而言,协调好穗数和穗粒数之间的矛盾是水稻获得高产的首要途径,其次要兼顾结实率和千粒重两因素及两者结合对产量的影响。     

插秧密度对寒地粳稻抗倒伏能力的影响

以穗重型水稻品种东农425和穗数型水稻品种东农427为试验材料,通过密度处理构建不同稻作群体,研究寒地粳稻不同稻作群体条件下水稻茎秆各节间长度、株高、穗长、重心高度、各节间茎粗、茎壁厚度、节间基部到穗顶的长度和鲜重的变化及对茎秆基部第1,2,3(N1, N2,N3)节间的杭折力、弯曲力矩和倒伏指数的影响。结果表明:随着插秧密度的增加,水稻的株高增加,重心高度上移,穗长变短,茎粗变细,茎壁厚度变薄;倒伏指数与茎秆第1,2伸长节间长度呈极显著正相关,与基部茎杆粗度、茎壁厚度呈极显著负相关。通过减少第1和第2伸长节间长度,适当增加茎秆粗度、厚度,降低重心高度,增加穗长,可以提高水稻植株的杭倒性。杭倒伏能力品种间存在差异,穗数型水稻品种东农427的杭倒伏能力强于穗重型水稻品种东农425。     

施肥和密度对杂交粳稻产量构成的影响

运用裂区试验方法，研究了施肥和密度对杂交粳稻产量、产量构成及其群体质量的影响，明确了杂交粳稻高产（≥9.75t/hm^2）栽培的适宜施肥量和栽插密度分别为纯N225～262.5kg/hm^2、栽插密度33.3～37.5万穴/hm^2。     

盐碱与非盐碱环境下密度对寒地粳稻产量及农艺性状的影响

试验以大面积推广又较抗盐碱的粳稻品种龙粳21号为材料,详细对比分析盐碱与非盐碱两种环境下密度与产量、农艺性状的关系,结果表明:两种环境下密度与平方米穗数都呈极显著正相关(r=0.551**,r=0.776**),但在盐碱地环境下增加密度,结实率及千粒重下降不明显;非盐碱环境下结实率对产量影响最大,而在盐碱环境下平方米穗数对产量作用最大。两种环境下产量均与密度呈先上升后下降的二次曲线关系,同时获得了回归方程,并确定了最佳栽培密度,非盐碱环境为28.2±1.0穴/m2,盐碱环境为32.0±1.0穴/m2。     

施肥量和穴内插秧密度对寒地粳稻产量和品质性状的影响

以中熟超高产粳稻品种龙稻5号、晚熟超高产粳稻品种松粳9号和优质晚熟品种五优稻1号为试验材料,研究了施肥量和穴内插秧密度对寒地粳稻产量和品质的影响。结果表明,施氮量的增加可以提高高产品种的产量,但导致了优质品种贪青晚熟,降低了优质品种的产量;施氮量的增加可以显著提高蛋白质含量、糙米率和精米率,但也显著降低了稻米的直链淀粉含量和味度值。穴内插秧密度对产量的影响表现为先增加后降低趋势,对稻米品质的影响表现程度不一。施肥量和穴内插秧密度的互作对超高产粳稻品种的产量和品质有影响,对优质品种的蛋白质有影响。从高产和优质的协调考虑,龙稻5号以施纯氮194.90kg/hm²、2棵/穴为宜,松粳9号以施纯氮194.90kg/hm²、4棵/穴为宜,五优稻1号以施纯氮119.94kg/hm²、4棵/穴为宜。     

盐胁迫对寒地粳稻籽粒淀粉形成积累及产量的影响

为了探讨盐胁迫对寒地粳稻籽粒淀粉合成积累的影响,进一步丰富寒地粳稻耐盐研究的生理基础。通过盆栽试验,以耐盐性不同的2个寒地粳稻品种供试材料研究不同浓度盐胁迫下寒地粳稻籽粒淀粉合成关键酶活性变化规律及其与淀粉含量间的关系,揭示寒地粳稻籽粒淀粉合成代谢对盐胁迫的响应机制,研究盐胁迫对寒地粳稻产量及产量构成因素的影响,明确盐胁迫下寒地粳稻产量形成机制。结果表明,与对照相比,盐胁迫下寒地粳稻籽粒可溶性淀粉合成酶(SSS)、ADPG焦磷酸化酶、淀粉分支酶(Q酶)活性降低,籽粒总淀粉、支链淀粉含量下降,而直链淀粉含量升高。同时,随着盐浓度的升高,产量构成因素各指标逐渐下降,盐胁迫主要影响牡丹江30的穗粒数及结实率从而影响产量,影响龙稻5有效穗数及结实率。当土壤含盐量大于0. 075%时,理论产量受到较大影响。就品种而言,与牡丹江30相比,由于盐胁迫下耐盐性品种龙稻5具有相对较高的淀粉合成酶活性,使其籽粒淀粉及其组分含量较高,有利于籽粒干物质积累,确保其产量在盐胁迫下仍能维持在相对较高的水平。因此,籽粒淀粉合成关键酶活性是不同耐盐性品种响应盐胁迫的差异产物,其活性变化规律及高低可作为耐盐性鉴定的指标。     

粳稻单株产量及其构成因素的关联分析

水稻的单株产量由有效穗数、每穗总粒数、结实率和千粒重等因素构成。为了剖析粳稻产量及其构成因素的遗传基础、明确单株产量的改良重点,本研究以226个黑龙江省粳稻品种构成的自然群体为试验材料,调查了2013和2014年各品种的单株产量及其构成因素等性状,并结合153个SSR标记的基因型鉴定结果进行单株产量及其构成因素的关联分析。结果表明,两年共检测到30个与单株产量及其构成因素显著关联的标记,能够解释的表型变异率为2.36%~12.38%;有14个标记在两年中均被检则到,其中RM481,RM1220和RM23083同时稳定控制2个性状。相关分析和关联分析结果表明单株有效穗数的变异对黑龙江省单株产量影响最大。本研究为黑龙江省改良粳稻单株产量提供了理论基础。     

不同灌溉方式对寒地粳稻农艺性状及产量的影响

以负压式土壤湿度计监测土壤水势,以常规灌溉方式为对照,研究了4种灌溉方式(轻干湿交替灌溉、中干湿交替灌溉、重干湿交替灌溉和旱作)对寒地粳稻农艺性状及产量的影响。结果表明:与常规灌溉相比,4种灌溉方式随土壤水势降低越大,稻株的株高、叶面积、分蘖数和成穗率等降低的幅度越大;5种灌溉方式下乳熟末期的株高、每穴分蘖数、高效叶面积之间均有极显著差异;产量以对照最高,其次是轻干湿交替灌溉,对照与其他灌溉方式均有极显著差异,而轻干湿交替灌溉与中干湿交替灌溉之间无显著差异。因此,从节水角度来说,可以采用轻干湿交替和中干湿交替的灌溉方式种植寒地粳稻。     

江苏省粳稻品种产量构成因素及抗病性与产量的相关分析

旨在为江苏省粳稻高产抗病品种选育和大田高产栽培提供参考,本研究对2012—2021年江苏省审定的164个粳稻品种的产量构成因素及抗病性与产量进行相关分析。结果表明,产量构成因素的变异系数为穗粒数>穗数>千粒重;产量构成因素与产量的相关程度为穗粒数>千粒重>穗数;直接通径系数表现为穗粒数>千粒重>穗数,间接通径系数显示产量构成因素之间存在明显的相互制约关系,这其中穗粒数与千粒重相互制约作用尤为显著;抗病性与产量相关性分析结果显示相关程度为稻瘟病>纹枯病>条纹叶枯病>白叶枯病。根据分析结果,在江苏省粳稻的高产抗病育种与高产栽培中,应注意保持合理的穗数群体,同时注重增加穗粒数、提高千粒重,并强化对多种病害尤其是对稻瘟病的抗性。     

氮肥运筹对寒地粳稻氮肥利用率及产量影响的研究

以松粳6号和松粳9号为试验材料,在同一施氮水平(纯氮150kg/hm2)下,按基肥、蘖肥、穗肥和粒肥不同施氮比例设计5种氮肥运筹方式,研究氮肥运筹对寒地粳稻氮肥利用率及产量的影响。结果表明,不同的氮肥运筹方式对氮肥利用率影响显著,M2处理(50%N作基施、30%N作分蘖肥、10%N作穗肥、10%N作粒肥)的氮肥吸收利用率显著高于其他处理;施粒肥对氮肥的生理利用率、农学利用率影响显著,均高于未施粒肥处理;两品种M2、M3处理产量较高;氮肥吸收利用率与单位面积穗数、穗粒数以及产量呈显著正相关;农学利用率与产量呈极显著正相关。氮肥的基肥施用比例与产量呈抛物线关系,松粳6号的氮肥基肥比例为45.23%时,可获得理论最高产量,而松粳9号获得理论最高产量的氮肥基肥比例为45.84%。     

播种量对北方寒地旱直播粳稻产量和光合特性的影响

以粳稻品种吉隆868和通禾833为供试材料,研究在旱直播条件下播种量对产量、干物质积累与分配以及光合特性的影响。结果表明,水稻产量随播种量的增加呈先增后减趋势,吉隆868和通禾833的最高产量分别出现在播种量为180万和150万粒/hm ²;随播种量增加,有效穗数先增后减,每穗颖花数和每穗成粒数均减少,千粒重变化不大。在拔节期两品种茎蘖数均随着播种量的增加而增大。产量达到最高时,不仅成熟期单茎和群体干物质积累量最大,且抽穗期-成熟期的干物质积累量和群体生产率也最高。剑叶和倒二叶的叶绿素含量和净光合速率均随着播种量的增大而减小。研究表明通过控制播种量保证足够的基本苗数,既可以优化群体结构又可以提高光合效率,从而获得高产。     

行距和穴内插秧密度对寒地粳稻产量和品质性状的影响

为了明确寒地粳稻优质高产栽培的最佳行距和穴内插秧密度,以优质粳稻品系‘东农09-51’为试验材料,采用随机区组试验设计,研究行距和穴内插秧密度及其互作效应对寒地粳稻产量和品质的影响。结果表明,行距对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性（除了回冷恢复值）都有显著或极显著的影响,穴内插秧密度对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性（除了最低粘度和最终粘度）有显著或极显著的影响,二者互作效应对产量及其构成因素、加工品质和蒸煮食味品质性状及RVA特性都有显著或极显著的影响。其中处理A2B2的产量为最高,为9775 kg/hm2,但其蒸煮食味品质并不是最佳的,较A3B2和A2B3处理稍差,这一点与RVA谱特性分析结果是一致的。从高产和优质的协调以及高效角度考虑,首先要充分利用行距和穴内插秧密度的互作效应,行株距30 cm×10 cm、穴内插秧4棵/穴更有利于提高寒地粳稻产量和改善品质。     

寒地早粳品种矮生性遗传研究

本研究利用寒地20世纪90年代的合江19等9个主栽中秆品种及半矮秆品种龙花94595、矮秆品种矮绥化选共11份材料，配制21个组合，调查21个组合的F1、F2代及有关B1、B2世代株高，探讨了寒地早粳品种的矮秆遗传特性，结果表明：合江19等9个中秆品种及龙花94595株高是属于带有数量性状遗传特征的主基因加微效多基因控制的混合遗传；     

杂草稻对栽培粳稻产量和品质及生长调节剂调节作用

以杂草稻WR04-12和栽培稻辽粳294为材料,在大田条件下研究了杂草稻对栽培稻产量和品质及群体微生态环境的影响。结果表明,随着杂草稻密度的逐渐增加,栽培稻有效穗数和每穗粒数显著减少,产量显著降低;栽培稻碾磨品质、营养品质、食味品质稍有下降,外观品质变化不明显;栽培稻群体日最低温度有所升高,日最高温度降低,温度日较差降低;日最小湿度显著升高,日最大湿度和湿度日较差显著降低;30 cm处照度受杂草稻密度影响相对较小,60 cm和90 cm处照度随杂草稻密度增大有降低的趋势。杂草稻对栽培稻群体微生态环境的负面影响,可能是导致栽培稻产量和品质降低的间接因素。     

杂草稻对栽培粳稻产量和品质及生长调节剂调节作用

以杂草稻WR04-12和栽培稻辽粳294为材料,在大田条件下研究了杂草稻对栽培稻产量和品质及群体微生态环境的影响。结果表明,随着杂草稻密度的逐渐增加,栽培稻有效穗数和每穗粒数显著减少,产量显著降低;栽培稻碾磨品质、营养品质、食味品质稍有下降,外观品质变化不明显;栽培稻群体日最低温度有所升高,日最高温度降低,温度日较差降低;日最小湿度显著升高,日最大湿度和湿度日较差显著降低;30 cm处照度受杂草稻密度影响相对较小,60 cm和90 cm处照度随杂草稻密度增大有降低的趋势。杂草稻对栽培稻群体微生态环境的负面影响,可能是导致栽培稻产量和品质降低的间接因素。     

氮肥运筹对寒地粳稻淀粉合成关键酶活性及淀粉积累的影响

选用寒地粳稻松粳9号和松粳6号,在一定的施肥量下采用不同氮肥运筹处理,对水稻开花后淀粉积累、淀粉合成关键酶活性及其之间的关系进行研究。结果表明,合理减少基肥施氮比例、增加穗粒肥施氮比例可以促进籽粒灌浆、增加总淀粉含量,同时还可适当提高稻米支链淀粉含量。适当减小基肥施氮比例、增加穗粒肥施氮比例有利于提高灌浆后期籽粒中ADPG焦磷酸化酶和淀粉分支酶(Q酶)的活性,而在灌浆前期淀粉合酶(SSS)活性随着基蘖肥比例的减小而降低。通过相关分析可知,ADPG焦磷酸化酶、Q酶和SSS与淀粉及其淀粉组分密切的相关,对淀粉及淀粉组分含量变化均有同等重要的作用。因此: 合理的基肥、蘖肥、穗肥、粒肥配比(5∶3∶1∶1)能够调控灌浆过程中淀粉合成关键酶活性,从而增加淀粉及淀粉组分含量。     

植物生长调节剂对寒地水稻产量和品质的影响

为了研究不同植物生长调节剂对寒地水稻产量和品质的影响,在大田条件下,以寒地水稻‘空育131’为材料,叶面喷施4种植物生长调节剂,调查叶龄及茎蘖动态变化,研究水稻抽穗后物质生产、转运和输出变化,比较农艺性状、产量构成、产量及品质变化的差异。结果表明：与CK相比,叶面喷施ND调节剂明显加速了水稻叶龄进程,增加了水稻分蘖茎数、穗长以及抽穗至乳熟阶段水稻茎鞘物质的输出率和转运率,显著提高了水稻抽穗期的光合势和净同化率,提高了水稻籽粒千粒重、穗粒数以及单株产量,进而提高了水稻产量,实现产量增幅7.04%,BaDao调节剂次之;另一方面,叶面喷施ND和BaDao提高了稻谷糙米率和精米率,以ND表现最佳。而喷施PY显著降低植株高度和节间长度,抑制了水稻株高和节间长度的正常生长,明显降低了稻米的垩白率、垩白大小和垩白度,其次是BaDao调节剂。以上试验研究表明,叶面喷施ND和BaDao调节剂,可提高寒地水稻籽粒产量,改善稻米品质。     

不同种植密度对寒地水稻浅土层热效应的影响

为了提高人们对寒地水稻浅土层热效应特征变化的认知度。试验在大田条件下,以‘空育131’为试验材料,设置行株距30×8 cm (D₁)、30×10 cm (D₂)、30×12 cm (D₃)、30×14 cm (D₄)、30×16 cm (D₅) 5个密度水平,分析不同种植密度对浅土层热效应的影响。结果表明,各土层温度在抽穗期达最高值,灌浆后开始下降,且温差缩小,其中以10 cm土层温度稳定性最高。受种植密度影响,高密度处理下土温白天增温快,夜间最低,昼夜温差大,最高日平均温度出现的早,其中D₁、D₂处理在10 cm、15 cm土温变化上几乎同步。相比之下,各土层T_max、T_min出现时间随土层的加深而向后推迟,生育期内T_avg、T_max、T_min与气温极显著正相关,而T_max-_min则随密度的增加有减小的趋势,主要表现在分蘖期和成熟期,且作用效果随密度增加而增大。产量以D₂处理最高,表现为9.27 t/hm ²,较D₁、D₅处理增幅13.5%~14.6%。说明适宜密度条件能够实现对浅土层热效应的科学调控,并获得产量的提高。     

浙北地区单季晚粳稻直播栽培的高产途径研究

根据课题组2003—2005年掌握的地处浙北地区的嘉兴市的82块大田试验结果与测产田资料,进行统计分析,旨在探讨其高产途径。结果表明,有效穗数、每穗实粒数和千粒重对直播单季晚粳稻产量具显著正效应,其中正效应最大的为每穗实粒数,有效穗数其次。在数据分析基础上,提出浙北地区单季晚粳稻直播栽培的高产途径为：在争取一定有效穗数基础上,应把增加每穗实粒数作为主攻方向,同时提高灌浆质量适当增加粒重。结合生产实践,在目前现有品种条件下,浙北地区单季直播晚粳稻9500 kg/hm2左右产量水平的合理结构可能为：基本苗约为125万/hm2,最高苗630万/hm2,有效穗数450万/hm2,每穗总粒数＞100粒,每穗实粒数90~95粒,千粒重26g左右。