不同种植方式水稻高产栽培条件下的光合物质生产特征研究

为探明不同种植方式水稻在长江下游稻-麦两熟制条件下的干物质及光合生产特征,以早熟晚粳、迟熟中粳和中熟中粳3种类型水稻品种(含常规粳稻和杂交粳稻两种)为材料,对旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式水稻的干物质积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。结果表明,(1)不同种植方式水稻产量与总干物质积累量和抽穗至成熟期干物质积累量呈极显著正相关,与拔节至抽穗期的干物质积累量(在确保抽穗期干物质积累量适宜的前提下)也呈极显著正相关,与播种至拔节期干物质积累量和收获指数相关不显著;(2)群体干物重拔节前无明显差异,拔节后均是手栽稻最高,机插稻次之,直播稻最小,并随生育进程差异越来越大,而单茎干物重整个生育期都是手栽稻最大,直播稻最小;(3)阶段干物质积累上,播种至拔节期差异较小,拔节至抽穗期和抽穗至成熟期都是手栽稻极显著高于机插稻,机插稻极显著高于直播稻,占总干物重的比例播种至拔节期手栽、机插、直播依次增大,拔节至抽穗期大体相当,抽穗至成熟期依次降低;(4)干物质分配上,成熟期穗和茎干物重占总干物重的比例手栽、机插、直播依次降低,而叶和鞘的比例依次增大,但叶的比例在孕穗、抽穗、蜡熟3个时期手栽、机插、直播依次降低;(5)物质输出和转化上,叶、茎物质输出率和转化率手栽、机插、直播依次降低,且蜡熟期后茎都有物质回运现象,手栽回运的最多,直播最少;鞘物质输出率相当,转化率手栽和机插低于直播;(6)光合生产上,拔节前不同种植方式水稻叶面积指数相当,光合势手栽、机插、直播依次降低,群体生长率和净同化率依次增大;拔节至抽穗期,光合势也是依次降低,群体生长率和净同化率差异较小;抽穗期有效叶面积率不同种植方式水稻间没有明显差异,而高效叶面积率手栽极显著高于机插,机插又极显著高于直播;抽穗以后,叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率均是手栽最大,直播最小。说明不同种植方式水稻干物质和光合生产有各自特征,与机插稻和直播稻相比,手栽稻前期物质积累量适宜,中后期物质积累量显著高,干物质总量大而且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强。     

氮肥和密度对精量穴直播的影响试验（一）——水稻产量形成特性

采用大田随机区组设计,研究了不同的施氮水平和不同的栽培密度水平对精量穴直播晚稻培杂泰丰产量形成特性的影响。结果表明：氮肥和密度对产量,生物产量,叶面积指数,结实率和每穗粒数影响显著。增加施氮量能够显著提高个体和群体生物产量,提高叶面积指数。N2D2处理实际产量和理论产量都最高,分别达到6.945 t?hm-2和8.166 t?hm-2,适合在生产上大面积推广。     

玉米‘洛玉863’群体动态指标研究

‘洛玉863’是洛阳农林科学院选育而成的高淀粉型玉米新品种,为了对该品种的高产栽培和示范推广提供理论依据,通过采用田间定点定株取样和公式法,研究了品种的群体动态指标,以明晰其适宜群体产量结构和群体动态指标,为品种的高产栽培和示范推广提供理论依据。结果表明：‘洛玉863’适宜种植密度为60000株/hm2,产量结构为60000穗/hm2、穗行数15.0行、行粒数37.5粒、千粒重381.5 g,群体生产力得到了充分的发挥,产量达12599.4 kg/hm2。适宜密度下,群体各项动态指标发展协调,叶面积指数(LAI)在吐丝期最大值达到5.41,且稳定期长,成熟时仍达2.94,使‘洛玉863’活秆成熟的优点得到充分体现;叶面积持续期(LAD)总量达到335.46×104 m2?d/hm2,在各生育时期的分配合理;净同化率(NAR)与叶面积持续期(LAD)协调较好;干物质积累总量24702.3 kg/hm2,其中吐丝期以后的干物质积累量占全部积累量的60%;群体生长率(CGR)达247.0 kg/(hm2?d);灌浆速率始终保持在合理的较高水平。吐丝期以后的叶面积指数(LAI)、叶面积持续期(LAD)、干物质积累量和群体生长率(CGR)与最终的籽粒产量呈密切的正相关,可以作为适宜群体的标志。     

种植方式对“早晚兼用”双季稻生长发育特性及产量的影响

为了探讨不同种植方式对双季稻生长发育特性及产量的影响,2013—2014年以常规早稻‘中嘉早17’、杂交早稻‘陵两优104’为材料(早晚兼用),在大田栽培条件下进行了双季稻直播、手插秧、点抛秧(丢秧)和机插秧的种植方式比较试验。结果表明早稻2个品种均以机插秧方式产量最高,平均为9.17 t/hm2(8.28~10.10 t/hm2),晚稻2013年以机插秧和手插方式产量最高(8.78~8.79 t/hm2),2014年以直播和机插秧方式产量最高,分别为(8.05~8.20 t/hm2)和(7.79~8.03 t/hm2)。在播、插期相同条件下,早稻直播与手插秧、点抛秧、机插秧的全生育期差异不大,晚稻直播推迟播种13~15天,全生育期缩短了5~8天。手插秧、点抛秧分蘖消长呈早发稳升缓降型,机插秧呈缓发速升缓降型,直播呈速发速升速降型。不同种植方式抽穗期、成熟期的干物质积累存在年间差异,其中2013年以点抛秧最高,直播、机插秧次之,2014年以机插秧最高,手插秧、点抛秧次之。由此可见,采用早晚兼用的品种搭配方式和机插秧栽培,有利于双季稻产量形成及其构成因子间的协调,同时缓解双季稻机插秧的季节矛盾。     

不同播量对直播稻产量及其物质生产的影响

以杂交晚粳稻甬优8号、常规粳稻武运粳19为材料,在机械化精量直播方式下,研究了不同播量对其产量及其物质生产的影响。结果表明：甬优8号播1.5～2.2kg/667m2处理、武运粳19播2.2～3.0kg/667m2处理的产量最高;其群体均能于有效分蘖临界叶龄期准时够苗,高峰苗出现在拔节期,数量适宜,成穗率高（75%左右）;最大适宜叶面积指数高,且均出现在孕穗期;抽穗后干物质积累量多,成熟期生物学产量高。     

不同栽培方式对超级稻群体质量和产量的影响

通过不同栽培方式对超级稻群体质量和产量的影响研究,结果表明:Q优6号在遵义市湄潭县海拔760m地区最佳栽培方式为宽行窄距插秧,能获得最大的群体质量(叶面积68143.5m2/hm2、叶面积系数6.811、总颖花数40102.65万个/hm2、粒/叶比0.69、单株干物质重79.76g/株)表明光合势发展动态符合总量要求合理和适度,且能获得最高的产量9052.5kg/hm2);抛秧群体质量、产量居第二,抛秧减少插秧用工的劳动强度;直播群体质量和产量都最差,但直播稻省去了育秧与插秧(抛秧)两个重要生产环节,且具有省工、省力、省秧地,且直播全生育期最短,分别比抛秧稻、移栽稻缩短了14d、16d。     

播种方式对米粉加工专用型杂交稻品种农艺性状及产量的影响

以广西米粉加工专用型杂交稻品种特优269为试验材料,设计了无人机精量条直播、无人机精量撒播、手工撒播和人工移栽4种播种方式,采用大区对比法,研究不同播种方式对特优269农艺性状及产量的影响。结果表明无人机精量条直播、无人机精量撒播和手工撒播3种播种方式间在株高、有效穗数差异不显著,但均与人工移栽有显著性差异,实现直播稻的高产首先要保证足够有效穗数的基础上,发展大穗。其中无人机精量条直播有效穗数为最高,达到了306.2万/hm2,最低为人工移栽为268.5万/hm2。无人机精量条直播播种方式与人工移栽的产量没有显著性差异,2者分别为7231.8kg/hm2和7563.2kg/hm2。无人机精量条直播的产量比无人机精量撒播、手工撒播分别高294.2kg/hm2和377.5kg/hm2,增幅达到了4.24%和5.51%。通径分析表明不同播种方式下与产量的相关系数大小依次为千粒重（0.929）>结实率（0.863）>有效穗数(-0.582),直接通径系数依次为结实率（0.558）>千粒重（0.341）>有效穗数（-0.346）。可见不同播种方式下特优269栽培过程中都应该采用栽培措施提高千粒重和结实率以达到高产稳产的目标。     

不同栽植密度对优质杂交稻群体生长的影响

此文以优质杂交稻‘宜优673’为材料,研究了不同栽植密度对优质杂交稻群体生长的影响。结果表明：（1）稻谷产量与栽植密度呈抛物线型相关,适宜的栽植密度为1 m2 21.43~25丛;随栽植密度的增加,最高茎蘖数和1 m2穗数增加,而成穗率和每穗粒数减少,于是合理密植的处理形成了较大的库容量;不同栽植密度间的结实率和千粒重则差异不大。（2）随栽植密度的增加,移栽后各时期的干物质生产力也提高,抽穗前积累的结构性物质和贮藏性物质以及抽穗后的净光合物质都逐渐增加,为建成较大的库容量并维持库源平衡提供了物质基础。（3）要提高群体生长率（CGR）必须提高叶面积指数（LAI）,而各时期的LAI都随栽植密度的提高而增加。因此,高的群体生长率必须要合理密植。     

不同种植方式对双季稻生育期及产量的影响

为解决农村年轻劳动力迁移减少和人口老年化所导致的对粮食作物生产积极性大幅度降低的问题,探究投入劳动力更少的水稻种植方式和与之相配套的高产品种的种植模式已迫在眉睫。通过2017—2019年的大田试验比较了当前常见且易于推广的2种种植方式,以及筛选了便于购买的早稻品种14个和晚稻品种12个,其种植方式为模拟机插秧和机直播,研究不同种植方式对不同早晚稻品种的生育期、产量、干物质积累量的影响。结果表明,直播能够比移栽缩短生育期,其中早稻直播平均生育期较移栽缩短7 d,晚稻平均缩短8 d,且直播的生育期比移栽的波动范围更小,表现更为稳定;每年全年年均产量均表现为直播显著高于移栽,其中2017年高出29.71%,2018年高出12.37%,2019年高出7.15%,并发现产量和不同时期的干物质积累量会受品种、种植方式和年度的极显著影响;通过线性回归协方差检验可知,产量与干物质积累量均存在正相关性,表现为产量随着干物质积累量增加而增加,其直播方式的线性回归的决定系数(R²)均高于移栽方式。综合比较得出,早晚稻种植方式中均以直播方式表现更佳,筛选出了与直播方式配套的稳定高产(3 ...     

覆膜直播与常规手栽种植方式对水稻光合物质生产特征的影响

为了探讨水稻在覆膜直播和常规手栽2种不同种植方式下干物质以及光合生产特征,以早熟型杂交籼稻安优136、香早优2017,迟熟型杂交籼稻金优785、Ⅱ优838这2种类型4个水稻品种为试验材料,对覆膜直播湿润栽培和常规手栽水作栽培2种种植模式下水稻的干物质积累、转运、分配及叶面积、群体生长率、光合势、净同化率等方面进行了比较试验。结果显示:在2种不同种植方式下主要生育期(孕穗期、抽穗期、蜡熟期、成熟期)单株茎干物质量、群体干物质量,以及各主要生育阶段群体干物质积累量,单株叶、茎、鞘干物质的表观输出量、输出率、转化率均表现为覆膜直播高于常规手栽。迟熟型品种的干物质量和群体干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例都略高于早熟型品种。叶、鞘干物质比例在孕穗期达到最大值,成熟期降为最低;茎干物质比例在抽穗期达到最高,蜡熟期降为最低,之后又会出现一个短暂的回升,所以茎干物质表观输出量、输出率以及转化率都表现为负值。2种不同种植方式下,在光合生产上,叶面积指数、光合势、净同化率都表现为覆膜直播比常规手栽高,由于覆膜直播后期灌浆速度较快,造成衰减率也同样表现为覆膜直播略高于常规手栽。说明不同种植方式下水稻干物质和光合生产均有各自的特征。     

种植密度和施肥量对‘湘杂油763’叶绿素、干物质积累和产量的影响

为探明种植密度和施肥量对油菜生长和产量的影响及其机理,采用田间小区试验,研究了不同种植密度和施肥量对油菜叶绿素、干物质积累量和籽粒产量的影响。结果表明：施肥量因素对油菜叶绿素含量、干物质积累量和产量的影响要大于种植密度因素。N、P2O5、K2O、B的施用量分别为180、90、157.5、0.9 kg/hm2、种植密度为7.5万株/hm2的处理籽粒产量最高,为2696.2 kg/hm2,与其他处理间的差异达到了显著水平。在相同种植密度条件下,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和干物质积累量在越冬期和盛花期均随施肥量的增加而增加。相同施肥水平条件下,油菜在越冬期和盛花期的干物质积累量均随种植密度的增加而降低,叶绿素的变化不明显。试验中所设处理中,N、P2O5、K2O、B施用量分别为180、90、157.5、0.9 kg/hm2、种植密度为7.5万株/hm2的处理为种植密度和施肥量的最佳组合。     

施氮水平和栽插密度对天优华占生长和产量及产量构成因子影响

摘 要：天优华占由中国水稻研究所等多家科研单位选育而成新品种,米质优良,达到国家一级标准。因而,对于天优华占最佳氮肥用量和种植密度的研究及其高产机理的探讨,可为该品种在金华地区的大面积推广提供理论支持。以晚稻天优华占为材料,研究不同氮肥用量(0、120、165、210kg/hm2)和栽插密度(22.5万/hm2和16.5万/hm2)对水稻产量的影响,探索其最佳的栽培方式。结果表明：不同栽插密度下,不同施肥水平间天优华占产量水平差异较大。两种栽培密度下,天优华占的产量都随着氮肥用量的增加而增加。相同施氮水平,以高密度处理产量较高。高密度和低密度下,均以高肥区产量水平最高,分别达到7 464.3、6 534.8 kg/hm2。通过此研究发现,天优华占最佳栽插密度为22.5万/hm2,每1 hm2施用氮肥210 kg比较适宜。     

氮沉降对湿地松林土壤呼吸的影响

为了阐明湿地松林土壤呼吸对氮沉降响应的变化规律以及氮沉降是否改变土壤呼吸温度敏感性系数,运用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统测定模拟氮沉降4种不同处理水平[0、5、15、30 g/(m2?a)]下湿地松林(Pinus elliottii)的土壤呼吸速率及土壤温、湿度。结果表明：湿地松林土壤胡须呈明显季节变化,7月最高,1月最低。各处理土壤呼吸年累积量为：对照(CK)[5.28±1.02 t/(hm2?a)]、低氮[LN 4.51±0.64 t/(hm2?a)]、中氮[LN 4.66±0.51 t/(hm2?a)]和高氮[HN 4.20±0.43 t/(hm2?a)]。全年对照处理土壤呼吸速率平均值为CK[1.44±0.28 μmol/(m2?s)]比各氮沉降处理LN[1.20±0.17μmol/(m2?s)]、MN[1.24±0.13μmol/(m2?s)]、HN[1.11±0.11μmol/(m2?s)]高16.6%、13.8%、22.9%。土壤呼吸速率与10 cm土壤温度呈显著相关正指数关系(P<0.01),相关性指数(R2)在0.6049~0.7557之间,湿地松林在各处理氮沉降下温度敏感性系数分别为LN(1.72)、MN(1.75)、HN(1.79)同对照(2.35)相比有降低趋势。土壤呼吸与5 cm土壤湿度之间呈二次方程关系,但相关性不显著(P>0.05)。研究表明,氮沉降是影响湿地松林CO2通量的一个重要因子。     

不同水稻产量形成过程的干物质积累与分配特征

2003年在福建农林大学教学农场以晚季稻汕优63（三系杂交稻）、两优2186（二系杂交稻）和IR64（常规稻）为材料,研究了3种晚季水稻产量形成过程的干物质积累与分配特征。结果表明,汕优63、两优2186和IR64的干物质积累量在各生育期的变化趋势相似,干物质积累量间亦无显著差异。汕优63、两优2186和IR64的干物质积累量均在黄熟期最高,依次达到2074.13 g/m2、1976.10 g/m2和1924.14 g/m2,完熟期时依次降低到1926.38 g/m2、1933.80 g/m2和1842.30 g/m2,完熟过程中损耗的干物质分别占其干物质积累量的7.12%、2.63%和4.25%,这与呼吸消耗增强,稻株自然衰老有关。汕优63和IR64的群体生长率均以孕穗初期最大,分别为52.13 g/(m2·d)和44.26 g/(m2·d),两优2186的CGR以齐穗期最大（45.15 g/),3种水稻各生育期CGR的大小依次为：孕穗初期（齐穗期）>灌浆期>黄熟期>分蘖盛期>分蘖初期。3种水稻的干物质在各器官中的分配比例均以籽粒的最大,汕优63、两优2186和IR64的干物质分配在籽粒中的比例分别为47.94%,41.14% 和45.69%。灌浆过程中,汕优63、两优2186和IR64总干物质的表观转化率依次为46.87%、24.98%和34.41%。汕优63（三系杂交稻）在物质转化和分配方面比两优2186（二系杂交稻）和IR64 （常规稻）更优。采用三次曲线模型和Logistic模型对3种水稻产量形成过程干物质积累变化进行拟合的结果表明,三次曲线模型拟合的精度均比Logistic模型高,R2均大于0.99。     

不同基本苗对水稻新品种桥科951生育及产量的影响

采用小区对比试验方法,探讨了不同基本苗对水稻新品种桥科951生育及产量的影响。结果表明,该品种单位面积收获穗数、齐穗期叶面积指数、齐穗期干物质积累量与基本苗数呈正相关;茎蘖成穗率、齐穗期有效叶面积率、高效叶面积率、齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比、收获指数与基本苗数呈负相关;单位面积颖花量、成熟期干物质积累量与基本苗数呈多元相关。基本苗80.85万/hm2的J4处理获得单产9.49t/hm2,比处理J3、J5、J2、J6分别高1.4%、2.4%、4.4%、5.9%。     

氮肥运筹对水稻养分累积特性的影响

为了实现作物产量和氮肥效率的协调提高,以辽星1号为研究对象,通过田间试验分析了不同生长发育阶段氮肥运筹模式对水稻干物质量及NPK养分累积的影响。结果表明,施氮明显提高了水稻干物质及NPK的累积量及累积速率,且这种影响越到生育后期越大。随着生育期推进,水稻干物质及NPK的累积量均增加。干物质及N累积量的增加幅度在拔节期-乳熟期期间较大,而PK累积量的增加幅度在乳熟期以前较大。表明生育中前期是水稻吸PK的关键时期,生育中后期是吸收N和干物质累积的关键时期。综合考虑籽粒产量、氮肥效率和养分累积特性,N 210 kg/hm²后移施用（40%基肥+40%分蘖肥+20%穗肥）为试验条件下的最佳氮肥运筹模式。     

种植密度对不同株型夏玉米产量和冠层特性的影响

为了指导不同株型夏玉米品种的田间生产,选用平展型品种‘鲁单981’和紧凑型品种‘鲁单818’为供试材料,通过设置30000株/hm ² (D1)、60000株/hm ² (D2)、90000株/hm ² (D3)3个种植密度,研究了密度对不同株型夏玉米产量、叶面积持续期(LAD)、叶面积指数(LAI)、群体净同化率(NAR)的影响。结果表明,‘鲁单981’在D2时产量最高,为11452 kg/hm ²,‘鲁单818’在D3时最高,为13024 kg/hm ²。在D3下,紧凑型品种‘鲁单818’的LAD[452 (m ²·d)/m ²]及花后比例(50%)、穗位叶LAI以及全生育期NAR [6.87 g/(m ²·d)]更高。上述研究结果表明紧凑型品种冠层结构紧凑,中下层受光充足,LAD延长,有利于干物质积累,产量上升,更适合高密度栽培。     

不同栽培模式与密度对芸豆产量及干物质积累的影响

为明确不同栽培模式与密度对芸豆生长发育的影响,试验采用二因素裂区设计,研究3种栽培模式对芸豆农艺性状、产量和干物质积累动态的影响。结果表明：密度为10万株/hm ²时,各栽培模式芸豆的单株荚数最多、单株粒数和单株粒重最高;分枝数与茎粗随密度增加而降低。随着生育进程推进,芸豆茎叶干物质积累量呈先上升后下降的趋势,子粒呈上升趋势。110cm垄作和65cm垄作在密度为25万株/hm ²时产量最高,分别为2 525.25和2 389.23kg/hm ²;平作在密度为20万株/hm ²时产量最高,为2 008.44kg/hm ²。故黑龙江省西部半干旱地区110cm垄作,保苗株数25万株/hm ²时更易获得高产。     

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。