农田施用水葫芦对水稻产量形成的影响

以粳稻品种运2645为供试材料,设计农田施用水葫芦（将晒干水葫芦按4 500 kg/hm2农田施用）、不施用水葫芦处理和施N量为120 kg/hm2（LN）、240 kg/hm2（NN）处理,研究其对水稻产量形成的影响。结果表明：（1）农田施用水葫芦使水稻成熟期株高略有增加;（2）农田施用水葫芦使水稻产量平均比对照增加8.6%,其中：LN处理、NN处理条件下分别比对照增产7.5%、9.5%,处理间的差异达到极显著水平;（3）农田施用水葫芦使水稻单位面积穗数、每穗颖花数、结实率和千粒重平均比对照增加5.0%、1.6%、1.2%、和0.5%,其中单位面积穗数和结实率,处理间的差异达到显著水平;（4）农田施用水葫芦使水稻生物量平均比对照增加9.0%,使水稻的经济系数平均比对照下降0.5%,生物量的增加是农田施用水葫芦水稻产量增加的主要原因。（5）农田施用水葫芦能显著提高水稻抽穗期叶片叶绿素含量;水稻抽穗期叶片叶绿素含量与产量呈极显著正相关关系。说明农田施用水葫芦能够显著提高水稻产量、生物产量以及水稻抽穗期叶片叶绿素含量。     

水稻根系形态生理与钾素吸收利用的关系

钾是决定农业丰产的三大营养元素之一,根系是植物吸收利用养分的重要器官。文章综述了钾素高效水稻根系特征、水稻根系形态生理与钾素吸收利用关系,探讨了促进水稻根系形态生理与钾素吸收利用关系研究的发展方向。     

施用河道污泥对水稻氮素吸收利用的影响

为了探索污染河道污泥农业资源化利用的有效途径,本研究以河道污泥为研究对象,设计施N量为120、240 kg/hm2 2 个水平,研究河道污泥农田施用对不同生育时期水稻氮素含量、氮素吸收、氮素分配和氮素利用效率的影响。结果表明：（1）施用河道污泥使不同生育时期水稻植株含氮率显著提高,使各生育时期氮素累积量显著提高;（2）使水稻抽穗后氮素在茎鞘中的分配比例显著提高,使水稻抽穗后氮素在叶片和穗中的分配比例明显下降;（3）使不同生育时期水稻氮素干物质生产效率以及氮素籽粒效率均显著或极显著降低,但对水稻氮素收获指数影响不显著;（4）河道污泥×N的互作效应对稻株氮素吸收利用无显著影响。施用河道污泥使水稻植株含氮率、氮素累积量显著增加,而水稻氮素干物质生产效率和氮素籽粒效率则显著降低。     

钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响

以常规粳稻武运粳7号、武香粳14和杂交粳稻86优8号、泗优422为材料,研究了钾对水稻氮素吸收、分配和利用的影响。结果表明,钾对水稻有明显增产效应,增产率4.56%~14.77%;钾提高了水稻不同生育阶段植株吸氮量,以拔节期到抽穗期氮素积累增量最大,但吸氮比例下降;钾促进了抽穗后氮素转运量和转运率,提高了氮素在不同器官分配量及叶片、穗分配比例,但降低了茎鞘分配比例;钾增强了植株对肥料氮吸收,基肥氮素利用率、全生育期氮素利用率和氮素收获指数显著增长,但降低了植株氮生产效率;以180 kg hm^-2K₂O处理产量最高,氮素积累量、转运量和转运率以及不同器官分配量最大,基肥氮素利用效率、植株对肥料氮吸收量和全生育期氮素利用率最大,但拔节期到抽穗期氮素吸收比例、茎鞘氮素分配比例和植株氮生产效率最低;常规粳稻产量高于杂交粳稻,其氮素利用率相对较大。     

钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响

以常规粳稻武运粳7号、武香粳14和杂交粳稻86优8号、泗优422为材料,研究了钾对水稻氮素吸收、分配和利用的影响。结果表明,钾对水稻有明显增产效应,增产率4.56%~14.77%;钾提高了水稻不同生育阶段植株吸氮量,以拔节期到抽穗期氮素积累增量最大,但吸氮比例下降;钾促进了抽穗后氮素转运量和转运率,提高了氮素在不同器官分配量及叶片、穗分配比例,但降低了茎鞘分配比例;钾增强了植株对肥料氮吸收,基肥氮素利用率、全生育期氮素利用率和氮素收获指数显著增长,但降低了植株氮生产效率;以180 kg hm^-2K₂O处理产量最高,氮素积累量、转运量和转运率以及不同器官分配量最大,基肥氮素利用效率、植株对肥料氮吸收量和全生育期氮素利用率最大,但拔节期到抽穗期氮素吸收比例、茎鞘氮素分配比例和植株氮生产效率最低;常规粳稻产量高于杂交粳稻,其氮素利用率相对较大。     

田间低钾对不同穗型水稻钾的吸收和利用效率的影响

选用典型直立穗型水稻品种沈农265和半直立穗型品种辽粳294为试材,研究两品种干物质积累、钾素吸收和利用效率的差异。结果表明:田间低钾条件两品种的产量和生物量都减少,其中半直立穗型品种辽粳294减少的较多。分蘖-抽穗期是两品种钾素积累高峰期,积累钾量达到全生育期积累量的2/3左右,抽穗前半直立穗型品种辽粳294积累的多,抽穗后相反,表明直立穗型品种沈农265生育后期吸收养分数量多,根系活力强。直立穗型品种钾效率高,耐低钾能力强,耐低钾能力达到一级指标。     

钾对不同早稻品种产量及钾素吸收利用的影响

通过田间试验研究双季稻区不同早稻品种在钾胁迫和供钾充足条件下产量及对钾素的吸收利用,为双季稻区不同早稻品种合理施钾提供科学依据。以13个早稻品种为试验对象,测定不同生育期生物量、收获期稻谷和稻草产量以及钾含量,计算钾的吸收量。结果表明：13个早稻品种不施钾处理的产量变幅为5080.0~6653.3 kg/hm²,平均为6214.4 kg/hm²,变异系数为6.73%。施钾处理增产量变幅为-80~1646.66 kg/hm²,平均增产量为716.41 kg/hm²,变异系数为59.62%。不施钾处理的吸钾量为89.8~154.2 kg/hm²,平均为116.4 kg/hm²,变异系数为15.3%。施钾处理的吸钾量为124.1~193.1 kg/hm²,平均为157.0 kg/hm²,变异系数为12.6%。‘湘早籼32号’的增产率显著高于其他品种,钾肥贡献率达到24.44%,‘陵两优211’和‘中早39’的增产率显著低于其他品种,钾肥贡献率分别为1.47%和-1.23%。供试的13个品种早稻中,‘湘早籼32号’为钾素敏感型品种,施钾能使该品种早稻发挥更大的增产潜力;‘陵两优211’和‘中早39’为低钾耐受型品种,施钾对这2个品种早稻增产潜力不大,在种植期间可以减少钾肥的施用量。     

钾对不同晚稻品种产量及钾素吸收利用的影响

通过田间试验研究不同晚稻品种在不施肥、不施钾和供钾充足条件下产量和对钾肥的吸收利用,为双季稻区不同晚稻品种合理施用钾肥提供科学依据。以14个晚稻品种为试验对象,测定不同生育期生物量、收获期稻谷和稻草产量以及钾含量,计算钾的吸收量。结果表明:14个晚稻品种在基础地力(CK)、不施钾(-K)和施钾(+K)条件下的产量变幅分别为5053.3~6813.3 kg/hm~2、6000.0~8226.7 kg/hm~2和6240.0~8106.7 kg/hm~2。施肥和施钾的增产量分别为253.3~2040.0 kg/hm~2和-653.3~546.7 kg/hm~2。不施钾和施钾处理吸钾量分别为91.7~189.8 kg/hm~2和104.1~170.1 kg/hm~2。‘丰源优272’、‘深优9586’和‘威优227’钾肥贡献率较高,分别为7.01%、6.69%和6.96%;‘丰源优299’钾肥贡献率较低,为-9.85%。供试晚稻品种中,‘丰源优272’、‘深优9586’和‘威优227’对钾素较为敏感,施钾能使这3个品种晚稻发挥更大的增产潜力;‘丰源优299’能更有效地利用土壤中的钾,耐低钾能力较强,施钾对该品种晚稻增产潜力不大,在种植期间可以减少钾肥的施用量。     

淮北地区氮肥群体最高生产力水稻钾素吸收利用特征

以淮北地区有代表性的34个中熟中粳品种为试材,设置7个氮肥水平(0、150.0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg hm~(–2)),得出各品种的最高产量,将该最高产量定义为氮肥群体最高生产力。在此基础上,明确处于顶层水平(≥10.50 t hm~(–2))、高层水平(9.75~10.50 t hm~(–2))、中层水平(9.00~9.75 t hm~(–2))和底层水平(≤9.00 t hm~(–2))水稻品种的钾素积累、分配及转运特征。结果表明,4个生产力等级水稻品种地上部植株、茎鞘和叶片的含钾率在拔节期最高;抽穗期顶层水平品种的这3个参数高于其他3个等级的品种;穗部含钾率差异不显著。随着氮肥群体生产力等级的提高,钾素总积累量增多;拔节前底层水平钾素积累量最多,两年平均为120.56 kg hm~(–2),比例占50.56%,顶层水平为最少,两年平均为108.02 kg hm~(–2),比例占35.99%;拔节至抽穗期和抽穗至成熟期顶层水平钾素阶段积累量及比例显著高于其他3个等级。移栽至拔节期,钾素积累速率为中层底层高层顶层水平,拔节后则为顶层高层中层底层水平。叶片的钾素转运量及转运率明显高于茎鞘;顶层水平叶片的钾素转运量高于其他3个等级,高层水平叶片的转运率最高;穗部增加量随生产力等级的递增而变大;抽穗到成熟期,茎鞘、叶片对穗的钾素转运贡献率表现为底层最高,中层次之,顶层最低。4个等级水稻品种籽粒生产率和百千克籽粒吸钾量差异不显著;钾素偏生产力和钾收获指数均表现为顶层高层中层底层水平。总之,氮肥群体最高生产力越高,水稻中后期植株钾素积累量及器官对钾素的吸收利用效率越显著。抽穗后保持较高的钾素吸收利用及转运效率是高产水稻品种的重要特征。     

钾硅肥不同用量对水稻-油菜生长、钾素吸收及钾素平衡的影响

利用盆栽试验研究了钾硅肥不同用量对水稻-油菜轮作模式下作物生物量、钾素吸收利用和土壤钾素平衡的影响。结果表明,当施钾量为1.5g K_2O/盆,钾硅肥与硫酸钾效果相同,水稻-油菜生物量与对照相比显著增加,水稻生物量增加41.0%~42.2%,油菜生物量增加19.7%~20.8%,两季作物钾素吸收量也显著增加,钾硅肥用量增加一倍后两季作物生物量增加幅度均最高,分别为46.9%和21.4%,当钾硅肥施用量为3.0g K_2O/盆时,两季作物钾素吸收量也最大,分别为1.36和0.54g K_2O/盆。随着钾硅肥用量的增加,水稻-油菜的钾素真实利用率呈降低的趋势,钾硅肥施用量为1.5和3.0g K_2O/盆时,钾素真实利用率分别为59.1%和53.5%,经过两季作物种植后,硫酸钾处理、钾硅肥处理和2倍钾硅肥处理其偏钾平衡值分别为1.1、0.9和0.6,表明硫酸钾处理土壤钾素处于亏缺状态,而施用钾硅肥的处理土壤钾素均处于盈余状态,其中当钾硅肥施用量为3.0g K_2O/盆时,土壤钾素盈余量最大。与对照比较,施用钾硅肥可以显著增加土壤速效钾和缓效钾含量,且随着钾硅肥用量增加二者含量明显增加。钾硅肥可以替代硫酸钾施用,当季施用量应和硫酸钾含钾量相等或略低于硫酸钾含钾量,连续种植第二季作物时,应适当补施钾硅肥或硫酸钾。     

水稻突变体的创制

为功能基因组学研究提供较好的基础材料,利用0.75%甲基磺酸乙酯溶液和γ射线双重诱变处理‘晋恢21’M1、‘中花11’、LR001种子进行研究。结果表明,经过M2筛选,获得716份叶、茎、穗、粒等性状变异的突变体,突变频率较高,达1.79%,还获得一些如不分蘖、多分蘖、白化苗、mini-plant、稀粒、花器官等极具研究价值的突变类型。双重诱变可以获得各种类型的突变体,所有的突变类型在3种材料中均有出现,说明该技术可为功能基因组研究提供大量的实物材料。     

Nitrogen Uptake by Rice (Oryza sativa L.) Exposed to Low Water Temperatures at Different Growth Stages

The responses of nitrogen (N) uptake by rice (Oryza sativa L.) to low water temperatures at different growth stages were examined during a 3‐year field trial in northern Japan. Cool irrigation water was applied at two to three temperature levels (16–25 °C) for 20–34 days during the vegetative stage and then during reproductive growth. We measured the N uptake rate, N content and canopy radiation interception during both growth stages. Exposure to low water temperature during either the vegetative or the reproductive growth stage slowed N uptake, and the magnitude of the decrease differed between the growth stages; the decrease was greater during vegetative growth than during reproductive growth. Consequently, total N uptake at maturity was most strongly reduced by low water temperature during vegetative growth and was not affected by low water temperature during reproductive growth, even though N distribution to the panicle was greatly reduced. The variations in N uptake during the growing season among growth stages and years were explained better by the amount of canopy radiation capture than by the number of degree‐days based on water temperature. This strong dependency on canopy radiation capture improves our understanding of the factors responsible for variations in N uptake under different levels of water temperature, and this knowledge will provide an opportunity to simplify the modelling of N uptake.     

水稻耐低磷胁迫研究进展

土壤中有效磷缺乏是制约水稻生产的主要因素之一。利用磷效率不同的水稻基因型选育磷高效水稻品种,是解决水稻磷营养问题的一种更为经济、环保的途径。本文简要论述了水稻耐低磷胁迫的机理及磷高效基因型筛选体系,重点综述了近年来水稻磷效率相关性状的QTL定位分析结果,以期为水稻耐低磷研究及磷高效水稻品种的选育提供参考。     

Effect of Zinc and Iron Supply on Production Potential of Rice (Oryza sativa L.)

A field experiment was performed to study the effect of zinc and iron supply on grain yield in four promising varieties of rice ( Oryza sativa L.) viz. IR-20, Jaya, Pusa 2–21, and IET-1444. Three doses of ZnSO₄ or FeSO₄ (0, 20 or 40 kg ha⁻¹) along with all possible combinations were investigated. The varietal differences were significant in grain yield ha⁻¹. The grain yield increased with the dose of zinc and Jaya but not significantly in IR-20. The increase in grain yield was more significant and dose dependent in IET-1444 than in Jaya in response to iron application.     

冠菌素对早稻和水稻幼苗形态及生理指标的影响

用不同浓度的冠菌素对旱稻297和水稻越富进行浸种处理。研究冠菌素对旱稻和水稻幼苗的形态指标（干物重、株高、根长、根表面积、根系体积及侧根发生量）和生理指标（根系活力和叶绿素含量）的影响。结果表明：高浓度（≥10^-5mol／L）的冠菌素处理后旱稻和水稻幼苗的株高、根系生长、根系活力、干物质积累量及叶绿素含量均明显降低：而较低浓度（10^-8-10^-7mol／L）的冠菌素处理却促进了旱稻幼苗根系生长。提高了根系活力。促进了干物质的积累,对水稻幼苗根系生长（侧根发生）也有一定的促进作用：初步认为用低浓度的冠菌素浸种培育健壮幼苗是可行的。     

水稻营养生长发育阶段系统的划分

文章综述了水稻营养器官（根、茎、叶）生长阶段的系统划分。在以往形态学和解剖学阶段划分的基础上,整合了近年来分子遗传学的研究进展,突变体的发现使发育阶段的划分更加准确和完善。从分子水平搞清水稻的结构及发育阶段可以为水稻的高产和稳产提供理论基础。     

籼稻米粒延伸性的遗传研究

采用包括遗传主效应和基因型与环境互作效应的三倍体遗传模型，分析了两环境下籼稻米粒延伸性的遗传基础。结果表明，米粒延伸性及其相关性状(米粒长和饭粒长)，主要受制于遗传主效应，但也受到基因型与环境互作效应的控制。在遗传主效应中又以种子基因加性效应为主，其次是母体植株的基因效应。米粒长和饭粒长的狭义遗传率都     

Effect of Straw on Yield Components of Rice (Oryza sativa L.) Under Rice-Rice Cropping System

Field experiments were conducted at the Directorate of Rice Research experimental farm, ICRISAT campus, Patancheru, Hyderabad, during 1998–2000 for five consecutive seasons (three wet and two dry seasons) with five treatments [T1 – 100 % straw incorporation; T2 – 50 % straw incorporation; T3 – 100 % straw + green manure (GM) incorporation; T4 – 100 % straw burning and T5 – 100 % straw removal (control)] along with the recommended dose of fertilizers to evaluate the effect of different crop residue management (CRM) practices on yield components and yield of rice in rice–rice cropping sequence. The ammonium N measured at active tillering was higher in 100 % straw‐added plots over 50 % straw addition and straw removal with maximum values in the straw + GM‐incorporated plots. Among the yield components, tillers, panicles and spikelets were influenced from the second season of residue incorporation with significant increase in 100 % straw‐added treatments. The increase in tiller and panicle number could be attributed to the increased NH₄‐N in these treatments, which is evident from the significant correlation between tiller number and NH₄‐N (r = 0.82**) and panicle number and NH₄‐N (r = 0.87**). The influence of residue treatments on rice grain yield was observed from the third season onwards where incorporation of straw alone or in combination with GM and burning of straw significantly increased grain and straw yields. Grain yield showed significant positive correlation with the number of tillers (r = 0.74*–0.81**) and panicles (r = 0.74*–0.84**) in three treatments (T1, T3 andT4) where grain yields were significantly higher. The regression analysis showed that 57–66 % and 64–75 % of the variation in yield could be explained by tillers and panicles together in these three treatments during wet and dry seasons respectively. Thus, CRM practices such as addition of 100 % straw either alone or with GM and straw burning influenced the yield components (tillers, panicles and spikelets) positively and thereby increased rice grain yields.