不同栽培模式对不同穗位籽粒填充的影响

为探索不同栽培模式下冬小麦不同穗位籽粒灌浆过程中光合同化物填充的规律,在中国科学院长武农业生态试验站,研究了3种不同栽培模式对不同穗位籽粒灌浆的影响。结果表明,灌浆过程中不同穗位籽粒重量的积累呈现出"慢-快-慢"的变化趋势,不同栽培模式通过调控灌浆速率和灌浆持续时间,影响最终籽粒重量。在不同栽培模式中,由于栽培模式2(CM2)中有机肥的使用,增加了籽粒的灌浆速率并且延长了灌浆持续时间,有助于栽培模式2中单穗籽粒产量的提高;不同穗位籽粒中,由于中部籽粒有较大的潜在库容(穗粒数和籽粒体积),而下4小穗主要是由强势粒构成,而上4小穗主要是由弱势粒构成,从而导致中部籽粒的重量最高,其次为下4小穗籽粒,而上4小穗籽粒的重量最低。虽然CM2籽粒重量和潜在库容最大,但籽粒填充指数却限制了籽粒重量进一步的提高,表明在灌浆过程中光合源器官固定的光合同化物不能满足库器官对灌浆物质的需求。源端光合同化物的固定与库端光合同化物需求的不匹配,在一定程度上说明在长武地区冬小麦源器官固定同化物能力的不足是限制该地区冬小麦高产的一个主要因素。因此,提高该地区小麦产量应结合当地的生态条件采取相应的栽培措施降低库器官对冬小麦产量提高的限制,提高籽粒灌浆过程中,光合同化物在库器官中的积累。     

施氮量对连粳15号晚直播条件下灌浆特性和米质的影响

晚直播条件下,以中熟中粳超级稻品种连粳7号及早熟优质灌浆快的直立穗型品种连粳15号为试验材料,设置4种氮肥水平,通过水稻籽粒灌浆过程中的动态取样,应用Richard方程对籽粒灌浆过程进行拟合,研究淮北主推品种不同粒位籽粒灌浆特性及其品质对氮肥施用量的响应。结果表明:随施氮量的增加,产量先显著增加后降低,强、弱势粒粒重、灌浆速率、最大和平均灌浆速率减小;与强势粒相比,弱势粒粒重较轻,最大灌浆速率和平均灌浆速率较小,到达最大灌浆速率时间较迟,活跃灌浆期较长。连粳15号二次枝梗籽粒灌浆启动早,灌浆速率较连粳7号快,进入灌浆盛期早,籽粒充实紧密。连粳7号一次枝梗籽粒灌浆速率下降后,二次枝梗籽粒灌浆速率才有较大上升;二次枝梗籽粒较多导致其充实度较低、结实率下降、出米率不高。随施氮量的增加,整精米率显著下降且相同氮水平下品种间差异显著;连粳7号垩白粒率、垩白度呈增长趋势,差异显著;连粳15号垩白粒率降低,垩白度先升后降。     

氮肥用量对水稻不同穗位与粒位籽粒灌浆速率的影响

为了探明氮肥用量对不同穗位和粒位籽粒灌浆速率的影响,以‘农大3 号’为试验材料,在磷、钾肥等量的情况下,通过变换氮肥用量,研究了不同穗位和粒位籽粒的灌浆速率。结果表明：不同穗位籽粒的灌浆速率表现为：灌浆高峰期之前,无论是一次枝梗还是二次枝梗粒的灌浆速率均随着穗位下降而降低;灌浆高峰期之后,一次枝梗粒随着穗位的下降而增高,二次枝梗粒除了高肥处理(160~240 kg/hm2)中部>上部>下部外,其他处理均为下部>中部>上部。相同穗位的一、二次枝梗粒的灌浆速率则表现为：灌浆高峰期之前,一次枝梗粒的灌浆速率大于二次枝梗粒;灌浆高峰期以后,二次枝梗粒高于一次枝梗粒。不同穗位和粒位籽粒的灌浆速率呈明显的单峰曲线,灌浆速率随着氮肥用量增加和穗位的下降而降低。     

不同籼稻品种的籽粒灌浆特性及根系活力

为探索不同籼稻品种的籽粒灌浆特性和后期根系活力变化,以6个籼稻品种为材料,研究了始穗后籽粒增重和根系伤流强度变化情况。结果表明:水稻始穗后,灌浆速率经历"慢-快-慢"的过程,在抽穗后10d籽粒增重最快;不同的品种表现不完全相同,黔两优58、益农1号和黔优88存在分段灌浆现象;始穗初期伤流强度开始维持在较高水平,穗后15d下降最快,始穗20d后伤流强度下降幅度减缓;根系伤流强度降低和籽粒增重不同步。     

不同穗型粳稻干物质运转与颖花形成及籽粒灌浆结实的差异研究

以大穗型杂交粳稻甬优1538和常规粳稻南粳46为材料,采用当地常规高产栽培措施,研究不同穗型粳稻干物质积累分配与枝梗颖花形成及籽粒灌浆结实特性与常规粳稻的差异。结果表明:大穗型杂交粳稻生育中后期的干物质积累量和单茎鞘非结构性糖类(NSC)含量及茎鞘NSC运转率显著提高。两品种枝梗与颖花分化、退化的差异明显,大穗型杂交粳稻的总枝梗和颖花数分化数显著多于常规粳稻,由于大穗型杂交粳稻枝梗和颖花分化能力大于其退化程度,导致其总枝梗和颖花现存数显著高于常规粳稻。大穗型杂交粳稻强弱籽粒灌浆与常规粳稻相比不同步现象明显,大穗型杂交粳稻强、中、弱势粒间灌浆特征值的差异较常规粳稻大。相关分析表明,枝梗和颖花分化能力以及籽粒灌浆充实与抽穗后茎鞘NSC的积累与运转均呈显著或极显著正相关。     

玉米高产品种籽粒灌浆特性研究

以郑单958为对照,对3个高产玉米品种籽粒灌浆特性进行研究,并运用Logistic生长模型拟合籽粒灌浆过程(R20.99),结果表明:迪卡517、登海605和金海5号较郑单958(CK)达到灌浆峰值后的灌浆速率下降相对较慢;籽粒灌浆速率和干物质积累量在籽粒生长各阶段均存在品种间差异,3个高产品种的最大灌浆速率、灌浆速率最大时生长量和平均灌浆速率均明显高于郑单958,而灌浆活跃期各品种表现与之接近。籽粒灌浆速率的提高,尤其是快增期灌浆速率高,利于缩短后期库容建成时间,促进籽粒快速灌浆,从而能进一步发挥品种增产潜力。     

不同穗型水稻籽粒灌浆差异的研究

对三种不同穗型水稻灌浆期进行研究，了解各类型水稻的灌浆特点，从中分析比较各类型水稻灌浆期强弱势粒间的差异。结果表明：穗数型品种的强弱势粒到达最大灌浆速率的时间差值最小，较为同步，生长上表现灌浆快；穗重型品种的强弱势粒到达最大灌浆速率的时间差值最大，而且弱势粒灌浆启动较慢，生长上表现灌浆慢；中穗型介于两者之间。原因在于各类型品种强势粒灌浆时间较一致；而各类型品种弱势粒间灌浆时间差异较大，导致不同穗型水稻品种灌浆不一致。     

不同种植密度对小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

[目的]研究不同种植密度对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响,以期为河西灌区冬小麦高产栽培制定合理的密植范围。[方法]设计了225万(T1)、300万(T2)、375万(T3)、450万(T4)、525万(T5)、600万(T6)、675万(T7)、750万(T8)、825万(T9)、900万(T10)、975万(T11)、1 050万(T12)基本苗/hm2共12个密度处理,分别运用R ichards模型、一元二次方程模拟了冬小麦籽粒干物质增长过程及籽粒灌浆速率随花后时间的变化情况,并对所建立的R ichards模型进行推导得到基本的灌浆参数,通过SPSS、DPS软件对籽粒灌浆参数与千粒重进行相关、逐步回归及以及通径分析。[结果]不同密度处理间千粒重、单位面积穗数、穗粒数、单株穗数、单位面积籽粒产量均存在显著差异;不同密度处理冬小麦的籽粒灌浆均符合慢-快-慢的"S"型生长特性,用R ichards模型能很好地模拟冬小麦籽粒增重过程,用一元二次抛物线方程能较好地模拟冬小麦灌浆速率随花后时间变化过程;不同密度处理间平均灌浆速率、最大灌浆速率有较大差异,最大差异率分别为33.98%、22.61%,T7的平均灌浆速率1.26 mg/(grain.d)及最大灌浆速率2.44 mg/(grain.d)均最大,T12的平均灌浆速率0.94 mg/(grain.d)及最大灌浆速率1.99 mg/(grain.d)均最小;平均灌浆速率、最大灌浆速率、灌浆活跃期、灌浆快增期与千粒重显著或极显著正相关,相关系数分别为0.628*、0.630*、0.849**、0.739**;通径分析表明,灌浆活跃期对千粒重的贡献最大。[结论]灌浆活跃期对千粒重的贡献最大,河西绿洲灌区冬小麦的适宜密度范围为675万~750万基本苗/hm2。     

玉米籽粒灌浆特性及其与茎秆糖分的关系

籽粒充实的优劣直接关系到粒质量和产量高低,以先玉335和郑单958及其亲本为材料,研究玉米果穗不同粒位籽粒灌浆特性并分析灌浆速率(平均)与茎秆糖分的关系。就不同粒位籽粒灌浆速率而言,上部最低,峰值时,上部与中部、下部差异最大,中部、下部差异较小,峰值前下部高于中部,峰值后下部稍低于中部。灌浆速率基本都表现低-高-低的变化趋势,但也存在基因型差异。不同粒位籽粒含水量都表现为下部中部上部,中部、下部差异较小;随着灌浆期的延长,籽粒含水率均呈逐渐下降趋势。茎秆糖分与灌浆速率之间存在密切关系,随着灌浆速率提高,茎秆糖分呈下降趋势;茎秆糖消耗量最大时,灌浆速率基本上处于峰值。     

甜荞不同部位籽粒的灌浆性状分析

【目的】明确甜荞不同部位籽粒的灌浆机理,为甜荞的高产栽培提供理论依据。【方法】以丰甜1号为材料,用Richards方程模拟其不同部位籽粒的灌浆过程。【结果】丰甜1号不同部位籽粒的灌浆进程均呈"慢-快-慢"的生长规律,灌浆起始势、灌浆速率为最大时的日期、最大灌浆速率均表现为上部最大,下部最小;各灌浆时期对籽粒重的贡献率表现为:中期后期前期。【结论】甜荞不同部位分枝籽粒的灌浆速率不同,百粒重也就不同,这与灌浆过程中形成强弱势粒的原因有关。     

大穗型超级杂交粳稻辽优3072产量结构及灌浆特性研究

对北方大穗型超级杂交粳稻辽优3072进行了产量结构和灌浆特性的研究。结果表明：辽优3072在产量结构上表现出了较强的杂交优势，比对照辽粳294增产明显。辽优3072在灌浆上的特点为穗上、中、下各部间干物质充实及灌浆速率差异较小：穗下部灌浆启动早，后期灌浆速率大；整穗表现出较强的持续灌浆能力。辽优3072良好的籽粒灌浆特性是其在产量上表现出超高产的生理基础之一。同时探讨了利用水稻杂交优势选育具有特异灌浆特性的杂交组合的育种思路以及在北方冷凉稻区推广大穗型超级杂交粳稻品种的可能性。     

北方地区玉米骨干自交系灌浆特性研究

【目的】研究北方地区玉米主产区骨干自交系籽粒干物质积累的过程(即籽粒灌浆过程),为优良自交系的选育提供依据。【方法】选用北方地区10个玉米骨干自交系(中早熟自交系A187,中熟自交系郑58、PH4CV、J9D207、KWCB1、KWMM31、HM12111,中晚熟自交系PH6WC,晚熟自交系昌7-2、M5972),研究骨干自交系百粒质量及灌浆速率的差异;应用Logistic模型对骨干自交系的籽粒灌浆过程进行拟合,比较不同自交系的灌浆参数;然后采用通径分析,研究百粒质量与灌浆活跃期和灌浆速率的关系。【结果】玉米自交系干物质积累随着授粉后时间推移而增加,呈"慢-快-慢"趋势。郑58的百粒质量在授粉后65d最大、其次为HM12111、A187。10个骨干自交系灌浆速率差异显著,授粉后20～35d的灌浆速率均值明显高于其他时间。Logistic模型较好地拟合了籽粒灌浆过程,确定了各骨干自交系的灌浆渐增期、快增期和缓增期。玉米骨干自交系百粒质量受灌浆速率和灌浆时间的影响,其中灌浆速率起决定作用。各骨干自交系百粒质量主要在灌浆快增期增加。灌浆活跃期及不同时期灌浆速率均对百粒质量有正向效应,其中灌浆快增期平均速率对百粒质量的正向效应最大。【结论】10个骨干自交系的平均灌浆速率以郑58、HM12111和A187较大,可在杂交种组配时充分合理地加以利用;通过提高灌浆快增期和渐增期平均速率,确保灌浆活跃期,相对延长快增期持续时间,可达到提高产量的目的。     

北方地区玉米骨干自交系灌浆特性研究

【目的】研究北方地区玉米主产区骨干自交系籽粒干物质积累的过程(即籽粒灌浆过程),为优良自交系的选育提供依据。【方法】选用北方地区10个玉米骨干自交系（中早熟自交系A187,中熟自交系郑58、PH4CV、J9D207、KWCB1、KWMM31、HM12111,中晚熟自交系PH6WC,晚熟自交系昌7-2、M5972）,研究骨干自交系百粒质量及灌浆速率的差异;应用Logistic模型对骨干自交系的籽粒灌浆过程进行拟合,比较不同自交系的灌浆参数;然后采用通径分析,研究百粒质量与灌浆活跃期和灌浆速率的关系。【结果】玉米自交系干物质积累随着授粉后时间推移而增加,呈“慢-快-慢”趋势。郑58的百粒质量在授粉后65 d最大、其次为HM12111、A187。10个骨干自交系灌浆速率差异显著,授粉后20~35 d的灌浆速率均值明显高于其他时间。Logistic模型较好地拟合了籽粒灌浆过程,确定了各骨干自交系的灌浆渐增期、快增期和缓增期。玉米骨干自交系百粒质量受灌浆速率和灌浆时间的影响,其中灌浆速率起决定作用。各骨干自交系百粒质量主要在灌浆快增期增加。灌浆活跃期及不同时期灌浆速率均对百粒质量有正向效应,其中灌浆快增期平均速率对百粒质量的正向效应最大。【结论】10个骨干自交系的平均灌浆速率以郑58、HM12111和A187较大,可在杂交种组配时充分合理地加以利用;通过提高灌浆快增期和渐增期平均速率,确保灌浆活跃期,相对延长快增期持续时间,可达到提高产量的目的。     

单季晚稻秀水134高产高效技术途径分析

分析不同产量水平下,晚粳稻秀水134的穗、粒、重结构,利用相关、回归和通径分析的方法,研究提出秀水134晚粳稻高产高效栽培的技术途径,即在确保高产所需有效穗数的基础上,主攻每穗实粒数,适当兼顾千粒重。     

不同穗型小麦籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系

以多穗型品种矮抗58、中穗型品种百农4199和大穗型品种周麦18、周麦22为材料,研究其籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系,以期为高产小麦品种的选育提供理论依据。结果表明,干物质积累渐增期大穗型品种干物质积累量最高,表现为大穗型品种中穗型品种多穗型品种;快增期和缓增期中穗型品种平均灌浆速率最高,花前积累的干物质转运到籽粒的质量及对粒质量的贡献率显著高于其他穗型品种,干物质积累量实现反超,表现为中穗型品种大穗型品种多穗型品种。干物质积累平均速率是产量的最主要影响因素,其他对产量产生显著影响的因素表现为干物质转运量干物质积累最大速率干物质积累最大速率出现时的积温干物质贡献率,另外,干物质平均积累速率、2个拐点出现的时间通过影响干物质积累最大速率出现时的积温间接地对产量产生影响。     

春小麦籽粒灌浆特性的研究

通过一元非线性回归方程对春小麦不同基因型籽粒灌浆过程的研究发现,春小麦不同基因型籽粒灌浆过程均呈"慢-快-慢"的趋势,灌浆过程要经过渐增期、快增期、缓增期3个阶段.籽粒灌浆参数的变化表明:最大灌浆速率、缓增期灌浆持续时间的变异系数较大,而平均灌浆速率、快增期灌浆速率和总灌浆持续期的变异系数较小.相关分析表明,随着平均灌浆速率、最大灌浆速率以及3个灌浆时期的灌浆速率的提高,千粒质量增加显著(r=0.827**~0.968**),最大灌浆速率出现得越早(r=-0.627*);3个灌浆时期的灌浆速率及最大灌浆速率越大,平均灌浆速率也越大(r=0.728**~0.96**);平均灌浆速率、快增期、缓增期的灌浆速率越大则灌浆持续期越短(r=-0.586*~0.667 8*).     

成都平原两熟区籼粳稻品种籽粒灌浆特性

【目的】研究成都平原两熟区籼、粳稻品种籽粒灌浆特性及产量形成的差异,为成都平原种植粳稻提供依据。【方法】以籼稻品种辐优838、泸优578及粳稻品种辽星15、辽星19为材料进行田间试验,利用Richards方程对不同品种强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析不同品种灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的关系。【结果】粳稻品种中辽星19不仅库容量大,结实率也高,其产量显著高于辽星15,且与籼稻品种辐优838、泸优578相当。籼、粳稻稻品种籽粒灌浆类型分别为强、弱势粒同步灌浆型和异步灌浆型,并且穗型大小对籼、粳稻灌浆结实的影响也存在差异。辽星19抽穗后干物质转运能力更接近当地的籼稻品种,有利于籽粒灌浆的启动;其每穗粒数虽显著高于辽星15,但弱势粒的灌浆速度并未降低,且达到灌浆峰值后下降减缓,灌浆时间也有所延长,最终结实率得到显著提高。【结论】粳稻品种辽星19每穗粒数虽多,但其抽穗后干物质转运能力得到加强,籽粒灌浆得到改善,仍能实现较高的结实率,因此在成都平原仍表现出较好的产量潜力。     

两种株型大麦籽粒灌浆特性比较

以竖叶型大麦品种驻啤3号和披叶型大麦品种豫啤1号为试验材料,从籽粒灌浆、蛋白组分和淀粉含量的积累动态变化分析了两种株型大麦籽粒干物质积累之间的差异,结果表明:豫啤1号籽粒灌浆相对较快,在花后20~35 d灌浆速率较高,而驻啤3号籽粒灌浆过程较为平稳;两者之间蛋白组分和淀粉的积累趋势基本一致,豫啤1号籽粒蛋白质含量高于驻啤3号;驻啤3号单株穗重和粒重显著高于豫啤1号,产量较高。     

不同小麦品种粒重与籽粒灌浆特性探究

籽粒灌浆特性对小麦产量有重要影响。本研究以7个小麦新品种为材料,探究不同品种的产量构成因素和籽粒灌浆规律,通过Logistic方程对籽粒灌浆过程进行拟合,继而分析灌浆参数与千粒重的相关性。结果表明:单位面积(公顷)穗数对产量的贡献存在一定的局限性,穗粒数、千粒重均与产量极显著正相关。最大灌浆速率V_(max)、平均灌浆速率V_(mean)与千粒重显著正相关;快增期灌浆速率V_2、缓增期灌浆速率V_3及平均灌浆速率V_(mean)均与最大灌浆速率V_(max)极显著正相关,与千粒重显著正相关。渐增期、快增期和缓增期3个阶段的粒干重积累量(K_1、K_2、K_3)与千粒重极显著正相关。灌浆时间各参数T、T_1、T_2、T_3与千粒重均无显著相关。快增期灌浆速率V_2、缓增期灌浆速率V_3和快增期持续时间T_2、缓增期持续时间T_3均显著负相关。生产上,可以选择灌浆速率快的品种和配套栽培技术,提高快增期的灌浆速率,实现千粒重和产量增加的目标。     

ALA对两系杂交粳稻籽粒灌浆和产量的影响

以两系杂交粳稻鄂粳杂1号为材料，研究了在始穗期喷施不同浓度(10、30和50mg／L)的5-氨基酮戊酸(5-Aminolevulinic acid，ALA)对两系杂交粳稻籽粒灌浆和产量的影响。结果表明：与对照相比，10～50mg／LALA处理使产量、结实率、千粒重分别增加了6．97％～12．02％、7．33％～12．18％、0．28％～1．46％，其中以30w．g／L ALA处理增产效果最大，与对照差异极显著。ALA处理缓解了两系杂交粳稻的异步灌浆现象，减弱了强势粒对弱势粒籽粒灌浆充实的抑制，促进弱势粒提早启动灌浆，并提高其灌浆速率，说明ALA处理提高两系杂交粳稻的产量和结实率，主要是通过提高弱势粒的灌浆充实率和粒重来实现的。