水稻群体分蘖动态模型构建与应用

为定量分析水稻群体茎蘖数量动态变化过程及分蘖动态特征,该研究使用双Logistic模型分别描述分蘖发生与死亡过程,建立水稻群体分蘖动态模型;根据水稻分蘖过程的时序特征定义描述分蘖过程的特征指标,并推导出分蘖特征指标的计算式;基于不同基因型品种、种植方式、种植时期、种植密度下水稻分蘖动态数据集检验模型优度和适应性;并应用分蘖动态模型和指标探索分蘖动态对种植密度的响应规律。结果表明,所建模型对不同基因型水稻品种在不同种植方式、种植时期和种植密度下的分蘖动态数据拟合优度较好,标准均方根误差S_RMSE服从均值小于5%的Gamma分布,并且99%的S_RMSE小于10%。基于所建模型计算的分蘖特征指标（包括模型参数）对种植密度有很好的响应;留一法检验表明模型的预测性较好,观测值与模拟值的R²=0.96。所建模型能够精确描述水稻茎蘖数量演变过程,具有很好的拟合优度、适应性和可解释性,可用于分析基因、环境、农艺措施对分蘖动态的影响,分蘖特征指标可望成为分析基因与环境互作的重要表型参数,对指导水稻精准栽培有重要理论价值和实际意义。     

氮素敏感时期水稻分蘖芽的转录分析

[目的]氮素影响水稻分蘖芽的发育,从而影响水稻株型和产量.探究水稻分蘖芽在氮素敏感时期的基因表达情况,揭示氮素对水稻分蘖芽调控的可能途径.[方法]以水稻品种'日本晴'为试验材料,萌发后用1/2MS培养基培养一周,之后用2.5 mmol/L的氮素溶液培养,待幼苗长至三叶期,进行0和2.5 mmol/L氮素溶液处理,培养至...     

不同移栽密度对“大三围强化栽培”模式下水稻产量及氮素利用的影响

“水稻强化栽培”(System of R ice Intensifica-tion,SR I)是20世纪80年代Henri de Lanlan ie提出的一种新的栽培方法,在Madagasear应用多年并获得良好增产效果[1]。自2001年袁隆平把“水稻强化栽培”引入中国,立即引起许多专家、学者的关注,创造出多种符合当地情况的水稻强化     

栽培密度对开县夹沙田水稻产量的影响

2011年在重庆市开县南门镇进行了夹沙田水稻栽培密度试验,结果表明,栽培密度对水稻有效穗影响较大,对其他性状影响不大,对水稻的产量影响非常大,各密度区间水稻增产效果差异较大。     

不同施氮水平和抛栽密度对杂交稻中浙优634分蘖动态的影响

通过不同施N水平与不同抛栽密度对杂交稻中浙优634分蘖动态的影响的研究,结果表明,适宜秧龄(16d)带土浅抛栽,促进低位分蘖,采用"好气灌溉"加强田间水分管理,667 m2施纯N 10 kg、P2O5 5 kg、K2O 12 kg和抛栽密度为1.6万蔸的处理产量最高,达651.00 kg.     

机插秧每穴栽插苗数对水稻分蘖与成穗的影响

以水稻晚粳品种武香粳9号为材料，通过对分蘖跟踪挂牌，研究了机插水稻分蘖发生和成穗的特点，并与手栽处理分蘖进行比较。试验结果表明，机插水稻分蘖发生和成穗主要集中在0/4、0/5、0/6、0/7的一级分蘖和4/1低蘖位二级分蘖；随着栽插密度增加，0/4、0/5、0/6、0/7的一级分蘖的发生率均下降，4/1等低位的二级分蘖发生率下降更多，最终成穗率也下降。研究还表明机栽3苗时产量最高,与手栽处理相比，0/5、0/6、0/7的一级分蘖的发生与成穗率及最终产量均高于手栽处理。该文揭示了机插水稻分蘖发生和成穗规律。     

与栽培密度相关的水稻形态基因研究进展

水稻产量与栽培密度密切相关,在直播、抛秧和机插秧等有别于传统手插秧的新型栽培模式下,高密度栽培更加便于农业的高效生产。本文简述了水稻不同栽培密度与产量间的关系,综述了与水稻栽培密度相关的理想株型、分蘖角度控制、分蘖数控制、直立叶、卷叶及窄叶等形态基因的研究及其进展。     

不同栽培模式早稻-再生稻头季稻分蘖动态及生理生化特性研究

试验研究超高产栽培模式和常规栽培模式对再生稻头季稻分蘖动态及生理生化特性影响的结果表明,与常规栽培模式相比,头季生育期间,超高产栽培模式稻株的根系活力、叶绿素含量、叶面积指数、硝酸还原酶活性、硝态氮含量、Ca^2＋-ATPase和Mg^2＋-ATPase活性从分蘖期到成熟期分别高出20．60％～38．65％、5．16％～23．26％、18．91％～63．29％、18．22％～76．76％、34．88％～48．35％、1．25％～17．94％和4．09％～17．87％,有效分蘖期缩短5d,低节位分蘖多51．61％;不同生育期超高产栽培模式氮素累积量是常规栽培模式的1．43～2．44倍,磷素累积量是常规栽培模式的1．21～1．48倍,孕穗期后的钾素累积量是常规栽培模式的1．55—2．21倍,为优化群体质量,提高后期群体光合效率,实现高产奠定了基础。     

秧龄、施肥和栽培密度对机插秧水稻产量的影响

研究不同秧龄、施肥方法和栽插密度对水稻机插秧产量的影响,结果表明:秧龄3.5叶期,每667m2施用尿素底肥、分蘖肥、拔节肥分别为14.5kg、8.5kg、6.0kg,栽插13600窝的产量最高。建议在重庆市万州区水稻机插秧生产中,秧龄控制在3.5～5.0叶,栽插密度控制在1.1万～1.3万窝/667m2。     

不同施氮水平对水稻土氮素供应和烤烟氮素吸收积累的影响

采用大田试验研究分析了凉山州植烟水稻土在不同施氮水平下的无机氮供应动态、烟株干物质积累、烟株对氮素的吸收分配规律以及烤后烟叶品质的差异。结果表明:施氮对土壤无机氮的影响持续到移栽后13周,随施氮量的增加土壤无机氮浓度升高,各处理无机氮供应高峰出现在移栽后7周和13周;各施氮处理烟株干物质积累均显著高于不施氮处理,说明施氮可以促进前期烟株根系的发育;施氮显著提高了各时期烟株中氮素的含量,尤其表现在移栽后9~11周,施氮75 kg/hm~2处理烟株氮积累量显著高于施氮45 kg/hm~2处理,但施氮105 kg/hm~2处理积累量与施氮75 kg/hm~2处理差异不大。综合感官评吸结果,本研究认为供试水稻土施氮量以75 kg/hm~2较为适宜。     

盐碱地条件下施氮量和栽插密度对水稻产量和品质的影响

在盐碱地条件下,以南粳9108为材料,设置6个施氮水平和2个移栽密度,研究施氮量和移栽密度对盐碱地条件下水稻产量和品质的影响。结果表明,随着施氮量的增加,产量呈现先上升后下降的趋势,低氮处理下,密度大的产量高,高氮处理则相反。施氮量的增加提高了单位面积穗数和每穗粒数并降低了结实率和千粒重,密度的提高增加了单位面积穗数。施氮量的增加在提升稻米碾磨品质的同时降低了外观品质和蒸煮食味品质,移栽密度对稻米品质影响不大。在每公顷施氮300 kg,移栽密度为12 cm×25 cm时,可以获得相对优质的最高产量。     

分蘖期冷水胁迫下施氮量对寒地粳稻分蘖消长和产量形成的影响

以3个耐冷性不同的寒地粳稻品种东农428、龙稻7和松粳10为材料,设置7个施氮量水平,在分蘖期进行冷水处理,研究分蘖期冷水胁迫下施氮量对寒地粳稻分蘖消长和产量形成的影响。结果表明,冷水胁迫下寒地粳稻分蘖生长速度下降,最高分蘖数、有效分蘖率、有效穗数、每穗粒数、千粒重、结实率和产量均降低。随着氮肥用量的增加,分蘖生长速度加快,最高分蘖数增加,分蘖盛期推迟,有效分蘖率、千粒重、结实率下降。100 kg/hm2的氮肥用量下寒地粳稻的有效穗数、每穗粒数、产量及产量冷水反应指数最接近对照,最能够减轻低温冷害下寒地粳稻产量的损失。     

Effects of mineral nutrition on tillering of rice

Studies on tillering of the rice plant show that a tiller primordium is always present at each node of the culm (10). Whether the primordllun develops into a tiller depends on such factors as the nutritional status of the plant, the supply of carbohydrates, and the light and temperature conditions (2,3,5,6,7,8,9,11,12,13,14,15,17).     

栽插和秸秆还田方式对水稻氮素吸收利用和产量的影响

【目的】秸秆还田方式影响土壤和肥料中养分的有效性,本研究通过比较不同还田方式下水稻产量、氮素吸收利用的差异,为水稻人工插秧和毯苗机插技术选择适宜的秸秆还田方式提供依据。【方法】本试验于2016-2018年在成都温江四川农业大学水稻研究所试验田进行,以籼型三系杂交稻F优498为试验材料,采用两因素裂区设计,主区为秸秆不还田(S0)、覆盖还田(S1)和翻埋还田(S2) 3种还田方式,副区为人工插秧(HT)和毯苗机插(MT) 2种栽插方式,氮肥用量为N 135 kg/hm^2,按基肥∶蘖肥∶促花肥∶保花肥=3∶3∶2∶2的比例施用。磷肥(过磷酸钙)用量为P2O5 90 kg/hm^2,作基肥一次施入;钾肥(氯化钾)用量为K2O 150 kg/hm^2,施用比例为基肥∶穗肥=7∶3。分别于分蘖盛期、拔节期、齐穗期和成熟期采集茎鞘、叶和穗样品测定干物重和氮含量,计算不同时期氮素积累、转运及氮素利用效率。【结果】秸秆还田方式对人工和机械插秧水稻产量、植株氮素积累及氮素利用具有显著影响。1)与S0相比,S1、S2处理提高了水稻产量,抑制了水稻分蘖盛期氮素积累,促进了拔节期至成熟期各器官及植株氮素积累,提高了植株氮含量,S1效果优于S2,且S1提高了氮素茎鞘转运量(44.1%)、茎鞘转运率(10.2%)、叶片转运量(23.5%)和穗氮增加幅度(21.2%),S2仅提高了氮素茎鞘转运量(24.7%)、茎鞘转运率(6.5%)和穗氮增加幅度(16.7%)。氮肥农学效率和氮素回收率表现为S1> S2,但S1、S2氮素的稻谷生产效率均有所降低。2)分蘖盛期至拔节期,HT处理的水稻各器官氮素积累、各时期植株氮素积累、氮素转运和产量均大于MT处理的,氮素回收率则显著低于MT处理的。秸秆还田方式对不同栽插方式氮素积累和转运的影响程度不一,分蘖盛期HT处理的氮素积累以S2处理最小,MT处理则以S1最小。两种栽插方式下拔节期至成熟期氮素积累和转运量、氮肥农学利用率及吸收利用率均以S1处理最大。【结论】从提高水稻产量和氮素利用率来看,人工插秧和毯苗机插均适宜采用小麦秸秆覆盖还田模式,并以覆盖还田结合人工插秧方式为最佳。     

机插稻鸭共作系统氮素基蘖肥用量对水稻群体质量与氮素利用的影响

以武粳15为试材,研究了氮素基蘖肥用量对机插稻鸭共作水稻群体特征、氮素吸收利用的影响。结果表明:1）在稻鸭共作系统中,随氮素基蘖肥用量的减少,机插水稻群体最高分蘖数减少,最高分蘖数前后的分蘖发生和消亡速率降低,粒叶比、有效叶面积率、高效叶面积率提高,齐穗期和成熟期干物质积累量降低,各阶段尤其是拔节至齐穗期的吸氮量降低。2）当氮素基蘖肥用量适宜,基、穗肥比4.5 : 5.5时,机插水稻群体的分蘖成穗率较高,叶面积指数适宜,齐穗期至成熟期的干物质积累量最大,拔节前氮素基蘖肥利用率、氮肥当季利用率、氮素农学利用率、氮素收获指数和氮肥偏因素生产力协同提高,群体穗数合理,产量最高。3）稻鸭共作不仅提高拔节前氮素基蘖肥利用率和氮肥当季利用率,而且改善机插水稻的群体质量,提高抽穗后群体的生产能力和水稻产量。     

移栽密度和施用生物炭对水稻产量的影响

为探究水稻移栽密度和施用生物炭二因素对水稻产量的影响,以辽粳401为供试品种,设置2个移栽密度(12.85×104、18.36×104穴/hm2)和4个生物炭施用量(0、10、20、30t/hm2)的二因素裂区试验,通过连续调查两个生长季稻田土 pH、Eh、CEC、BD、DOC及N2O排放量,探究不同移栽密度和施炭量下...     

氮肥运筹对机插双季稻产量、氮肥利用率及经济效益的影响

【目的】 随着劳动力成本的提高,机械插秧是降低水稻生产劳动强度的必要措施之一,研究适应该技术的氮肥施用时期和比例,对推广该技术,实现机插双季稻稳产高产具有重要意义。 【方法】 以早稻和晚稻为试验材料,进行机插双季稻氮肥施用田间试验。在同一施氮量下,设置氮素基肥∶分蘖肥∶穗肥比例为 8∶2∶0（N_8∶2∶0）、7∶2∶1（N_7∶2∶1）、6∶2∶2（N_6∶2∶2）、5∶2∶3（N_5∶2∶3）、4∶2∶4（N_4∶2∶4）、3∶2∶5（N_3∶2∶5）和不施氮肥（CK）7 个处理。调查了早稻和晚稻产量形成、氮素吸收以及氮肥利用特征,讨论了氮肥后移与产量、产量形成及肥料利用率的关系。 【结果】 机插早、晚稻基肥∶分蘖肥∶穗肥比例分别为 6∶2∶2 和 5∶2∶3 处理水稻高产的群体结构最合理,有效穗、穗粒数、结实率与千粒重的乘积最大,协调产量的各因子达最佳值。同时发现,机插早、晚稻穗肥比例与有效穗数呈极显著负相关,与穗粒数呈正相关,与结实率呈抛物线关系。施氮处理机插早、晚稻的籽粒和秸秆氮含量及氮素累积量较 CK 处理均有所增加,其中随着穗肥比例的增大,早、晚稻的籽粒和秸秆氮含量均呈现增加的趋势,而氮素累积量均呈先增后减的趋势。无论机插早稻（施氮量为 180 kg/hm2）还是晚稻试验（施氮量为 195 kg/hm2）,随着穗肥比例的增大,氮肥贡献率（NCR）、氮肥农学利用率（NAE）、氮肥吸收利用率（NRE）、氮肥偏生产力（PFP_N）以及经济效益均呈先增后减的趋势,其中早稻 N_6∶2∶2 处理 NCR、NAE、NRE、PFP_N 和经济效率均达最大值,晚稻 N_5∶2∶3 处理均达最大值;而早、晚稻氮肥生理利用率（NPE）随着穗肥比例的增大均呈现逐渐减少的趋势。 【结论】 在施氮量和分蘖肥比例相同的条件下,机插早、晚稻施基蘖肥与穗肥比例分别为 6∶2∶2 和 5∶2∶3 时,有利于水稻高产和氮肥高效,是较为理想的施肥模式。      

氮肥与移栽密度互作对低产田水稻群体结构及产量的影响

【目的】适宜施氮量和移栽密度影响着水稻的群体结构和产量,也影响着氮素的利用率。因此,开展了田间小区试验以确定低产水稻田最佳的适宜施氮量和移栽密度组合。【方法】本研究选择湖北省咸宁市崇阳县产量水平较低的低产田为对象,以水稻品种两优培九为供试品种,设置四个施氮水平(0、 135、 180、 225 kg/hm2)与三个移栽密度 (12104、 16.5104、 21104 holes/hm2)的田间小区互作试验。在水稻各个生育期分别调查茎蘖动态、 成穗率、 灌浆期剑叶叶面积、 水稻产量及其构成因子、 地上部干重及收获指数,采用SPSS 17.0软件对不同处理的产量与相应群体指标间进行回归分析,获得产量与各因子之间的回归方程。同时测定地上部籽粒与秸秆氮含量,计算氮利用效率。【结果】施氮量与移栽密度对低产田水稻产量和相关指标有显著影响,且存在交互作用。1)产量与地上部干物重均随着施氮水平与移栽密度的提高而增加,但是在施氮量最高(225 kg/hm2)时,收获指数略有下降;收获指数随着移栽密度提高而降低。2)产量与每平米穗数、 灌浆期剑叶叶面积、 地上部干重关系密切,用二次方程拟合的曲线相关系数最高,经回归方程计算,理论上当灌浆期剑叶叶面积指数达到1.36,成熟期地上部干重达到24371 kg/hm2,每平米穗数达到338个,平均每穗粒数达到195粒时产量最高。3)随着施氮水平提高氮肥农学利用率(NAE)、 偏生产力(PFPN)、 氮肥吸收利用率(NRE)和氮肥生理利用率(NPE)均降低,尤其是NAE和PFPN降低程度较大;提高移栽密度显著增加NAE、 PFPN、 NRE,但是NPE无变化。【结论】在施氮较少的情况下,提高移栽密度增产效果明显。移栽密度为21104 holes/hm2和施氮量为180 kg/hm2的组合产量最高,达到8220 kg/hm2,其群体结构指标与利用拟合模型估计的最优指数最为接近, 并且有较高的NAE、 PFPN、 NRE和NPE。综合考虑,本研究的供试低产水稻田施氮量为180 kg/hm2结合移栽密度为21104 holes/hm2为本试验的最优处理,可以获得较高的水稻产量和较高的氮肥利用率。     

氮肥和栽植密度对水稻产量及氮肥利用率的影响

针对部分地区水稻生产中氮肥用量过高及水稻移植密度越来越低的状况,选择2个早稻和2个晚稻品种为试验材料,设置施氮水平和移植密度互作试验,分析两因素及其互作对水稻产量和氮素利用率的影响。结果表明,氮水平和移植密度对水稻产量有显著影响,但其互作效应不显著;氮水平、移植密度及其互作对氮素利用率的影响均达显著水平。其中,低氮水平处理平均氮素利用率比高氮水平增加2.1%5~.6%;高密度的氮素利用率比低密度增加10.1%4~5.7%。说明提高移植密度,减少氮肥用量,既可通过大幅度增加有效穗来实现高产,又能显著提高氮素利用率。在资源日益短缺、生产成本渐高及面源污染越来越严重的形势下,密植少氮应是值得推广的水稻栽培技术。在本试验条件下,早稻移植密度在29.33~6.0万穴/hm2的基础上施N 153.11~69.4 kg/hm2、晚稻移植密度在23.13~0.0万穴/hm2的基础上施N 161.51~90.1 kg/hm2氮素是高产高效节氮的合理组合。