高产水稻品种干物质生产特性研究

以3个水稻品种为试材，从物质生产角度研究水稻高产形成的原因。研究结果表明：高的干物质积累总量亦即高的生物产量是获得高产的物质基础。高产和超高产品种的物质生产优势表现在生育中期和后期，其生育中期和后期群体生长率显著高于低产品种。高产品种籽粒产量主要来源于生育后期叶片制造的光合产物，并与其齐穗后具有较高的叶面积指数且持续时间较长密切相关。     

不同氮肥施用方式对水稻产量的影响

研究了不同氮肥施用方式对水稻产量的影响,结果表明水稻产量、干物质积累随氮追肥用量的合理提高而增加,但后期施氮比例过高不利于产量、干物质积累和形成。     

亚种间杂交稻后期物质生产与穗干物质积累的关系

稻穗的产量一部分来自抽穗前的贮藏物质,另一部分来源于抽穗后直接生产的光合产物,两者对穗干物质积累的作用因品种而异,一些研究认为,杂交水稻前期总光合势迅速增加,导致干物质生产与积累表现优势,净同化率优势前期明显,后期消失;而另一些研究则认为,高产水稻品种的产量潜力与抽穗至成熟期的光合生产能力的提高密切相关,亚种间杂交水稻穗大粒多,生产上日益受到重视.但关于亚种间杂交稻后期物质生产与穗部干物质积累的研究报道甚少.1998年,我们对此进行了研究,以期为亚种间杂交稻的高产栽培提供参考.     

养分管理对寒地水稻干物质积累及运转的影响

采用田间小区试验方法,一般产量水平(25穴·m-2,目标产量9.0t·hm-2)下,设置习惯施肥、优化施肥,在高产水平(28穴·m-2,目标产量10.5t·hm-2)下,设置常规高产施肥和优化高产施肥,共4个处理,研究了养分管理对寒地水稻干物质积累及分配的影响。结果表明,与农民习惯施肥相比,优化施肥在节约氮肥30%的条件下,通过增加后期施氮比例,使抽穗后干物质积累总量提高11.2%,产量提高了11.6%,均达到了显著水平(P0.05);优化高产施肥模式在比常规高产施肥模式节约12%的氮肥的条件下,抽穗后干物质积累量提高16.6%,产量增加了7.2%,也达到显著水平(P0.05)。结果证明,水稻产量随着抽穗后干物质增加而显著增加,因此抽穗后干物质的增加对水稻高产更重要。     

直播水稻产量、产量构成因子和干物质积累的变化特点及其相互关系

利用中国期刊全文数据库检索直播水稻研究文献,采用从文献中获取的数据分析直播水稻产量、产量构成因子与干物质积累的变化特点及相互关系。结果显示:不同栽培条件下,直播水稻产量、产量构成因子、干物质积累量均表现出明显的波动性;在4个产量构成因子中,有效穗数的波动性大于产量,但与产量的相关不显著;每穗粒数的波动性不仅大于产量,而且与产量呈显著相关;结实率和千粒重的波动小于产量,与产量相关不显著;直播水稻在不同生育阶段的干物质积累量呈现出倒V形特点,不同生育阶段干物质积累量的波动呈现出明显的V形特点,即生育前期的干物质积累量最小,波动性却最大;生育中期的干物质积累量最大,波动性却最小;生育后期的干物质积累数量及波动性均介于前期与中期之间。前期和中期干物质积累量与产量的关系不显著,但后期与产量的相关达到显著水平。不同栽培条件下,直播水稻产量水平主要受每穗粒数和生育后期干物质积累量的调控。     

不同基因型水稻氮效率与生育后期根系性状关系研究

以两优培九、扬稻6号、珍汕97B、香晚、猫牙、丝苗、Ceys和IR4共8个水稻品种为供试材料,在盆栽条件下,采用4个氮肥水平,研究了抽穗期与成熟期主要根系性状品种间的差异及其与产量、氮效率的关系。结果表明,品种间水稻氮素吸收总量、干物质积累量差异显著;不同品种间根系性状差异显著,抽穗期氮吸收效率高的品种其不定根干重及吸收面积较大;根系性状与干物质重、吸氮量和稻谷产量成正相关。氮素吸收效率高的品种在生育前期有较大的根干重与根表面积;而氮素利用效率高的品种表现为在生育中期与后期均有较高的根系活性,增加了生育后期的干物质及氮素的积累量与转运量,氮素籽粒生产效率较高。     

肥水条件对不同类型水稻干物质积累与分配的影响

研究了肥水条件对不同类型水稻物质积累与分配的影响。结果表明：产量与总干物质积累量显正相关，杂交稻抽穗后的物质积累优势明显，而高产常规粳稻抽穗前干物质净积累量较大；肥水充足能促进干物质的再分配，增加籽粒产量，肥水不足会对干物质的输出产生抑制作用；水稻叶片的干物质输出和转换率高于茎鞘，对产量贡献较大；直立穗型品种叶片及茎鞘的干物质输出能力均较强，对高产有利。     

不同施氮量对杂交水稻干物质生产的影响

以两系杂交稻品种广两优676为材料,研究不同施氮量对杂交水稻干物质生产的影响。结果表明,增施氮肥,叶片的SPAD值维持较高的水平;叶面积指数(LAI)随施氮水平的增加而提高;在移栽至栽后30d,群体生长率(CGR)与施氮量呈线性正相关,此后则与施氮量呈抛物线型相关,且均以施氮量为20g·m-2的处理为最高。总干物质生产量与施氮量的关系,在栽后30d、拔节期呈直线型正相关,而在齐穗期、成熟期则呈先增后减的抛物线型关系;稻谷产量与前期的干物质积累量的关系不密切,而与中、后期干物质积累量呈显著、极显著的正相关。茎叶中贮积的碳水化合物约20%~30%在齐穗后输出到稻穗,构成稻谷产量的21.9%~31.3%。     

湖南杂交水稻气候生态适应性研究 Ⅲ.气候生态条件对杂交水稻物质生产特性的影响

1982～1987年,在湘中的长沙。湘北的常德和湘南的郴州3地区,对威优35,威优49。威优64和威优6号等杂交水稻组合物质生产特性进行研究的结果表明:杂交稻的干物质产量有2个高峰播种时段,即4月上旬和7月上旬;生育后明干物质积累受播种期影响大;湘北地区杂交稻生育前期的干物质积累多;群体净同化率在生育前、中期随纬度升高而降低,在后期则表现相反;籽粒产量与干物质积累,以及干物质积累与净同化率之间均存在显著相关;干物质积累、净同化率与温度、日照的相关性显著。湘北地区杂交水稻产量较低与其生育前期于物质积累较多,中,后期积累较少。且物质运转率(经济系数)低相关。     

寒地高产水稻干物质积累特征分析

实现水稻稳定的高产,并提高氮效率是水稻生产的关键.在寒地采用穗数型品种空育131,通过优化管理模式,在小面积高产攻关(0.4 hm2)和大面积高产示范(13 hm2)条件下,探讨了实现水稻高产和氮高效的可能.结果表明:应用良好的管理技术,可稳定地实现水稻10.5 t?hm‐2以上的产量.与常规水稻生产田相比,该技术主要是通过增加穗数和粒重而增产,同时其它产量构成因素不变.随着水稻产量的提高,水稻总干物重也显著提高.当产量由9.24 t?hm‐2左右提高到10.5 t?hm‐2时,水稻抽穗期干物重差异不大,主要是由于增加抽穗后干物质而增产,而当产量进一步增加到11.55 t?hm‐2 时,抽穗期和抽穗后的干物质同样需要提高.随着产量的提高,水稻抽穗后干物质积累所占比重有增加趋势.高产田通过降低氮素投入,提高氮肥偏生产力38%~68%.在适宜的密度条件下,应用以前氮后移技术为核心的综合管理技术,能在寒地水稻生产上实现稳定的高产和氮素高效.     

氮素水平对早籼15物质积累和分配的影响

以早籼15为材料,研究氮素水平对早稻干物质积累和分配的影响。结果表明:不同氮肥处理水稻植株干物质量随生育进程皆呈现增加的趋势,且水稻植株各期干物质积累量随氮用量的增加而增加。施氮水平对水稻影响最大的是在拔节期至抽穗期,其干物质积累量越多,产量也就越高。适宜氮素,干物质积累强度随氮用量的增加而加强,增加到一定量后干物质积累强度趋于缓慢。不同生育阶段干物质生产量对产量的贡献,以拔节—抽穗阶段的影响最大,有效分蘖期与无效分蘖临界期影响最小。抽穗期水稻的干物质积累主要在叶片;成熟期的干物质积累主要在穗部。最高产量施氮量为241.3 kg/hm2,产量达8 550.8 kg/hm2。最佳经济施氮量为211.7 kg/hm2,净效益最高,为4 835.5元/hm2。     

连作花生的生育特性研究

连作显著降低花生群体干物质积累速率(CGR)、荚果干物质积累速率(PGR)、总生物产量(TDM)、荚果产量(PDM)、叶面积系数(LAI)和光合势(LAD),但对花生净同化率(NAR)的影响不显著;品种间总的趋势是珍珠豆型小花生鲁花12号对连作的反应最为敏感,降低幅度最大,普通型大花生8130最小,中间型高产大花生鲁花14号居中。连作花生的CGR、TDM、LAI和LAD基本随生育进程的推进而降低,其降幅与植株相对生育龄的关系符合?=15.582X-1.2011,表明连作对花生生育的影响有累积效应;连作花生叶片有早衰现象,同一品种连作花生LAI峰值出现时间比轮作早5～7天;LAI与PDM、LAD、CGR、TDM分别呈极显著的正相关,增加LAI是提高连作花生PDM的基础。     

不同栽培方式下“甬优8号”的产量表现与干物质积累特征

为促进水稻超高产栽培技术的推广和应用,以杂交粳稻"甬优8号"为材料,进行了传统常规高产栽培方式与利用实地氮肥管理和间歇灌溉技术-新型栽培方式的大田栽培对比试验,研究了其产量表现和生长季干物质积累特征。结果表明,与常规栽培方式相比,新型栽培方式能显著提高水稻籽粒产量,产量提高的主要原因是由于生育后期干物质积累量的提高。     

密度对江苏春玉米品种干物质积累及光合速率的影响

以江苏春玉米品种苏玉30、苏玉20和农大108为试验材料,在6.0、7.5和9.0万株·hm-2 3个密度条件下,研究高产条件下种植密度对春玉米品种产量、干物质积累、籽粒灌浆及光合速率的影响。结果表明:3个玉米品种的群体干物质积累量随密度的增加而增加,而单株产量、收获指数均随密度的增加而降低,群体产量随密度的增加呈先增加后降低的趋势。3个品种在7.5万株·hm-2密度下群体产量均达到最大值,苏玉30和苏玉20在各密度下的产量均高于农大108。与农大108相比,苏玉30、苏玉20在高密度下具有较高叶面积指数(LAI)、光合速率(Pn)、叶绿素含量(SPAD)、理论粒重(A)、最大灌浆速率(Gmax)、灌浆活跃期(P),为其干物质的积累和高产的形成奠定了基础,具有耐密植的特点。适当提高种植密度和选用耐密品种有利于江苏春玉米产量潜力的挖掘。     

不同类型夏谷品种群体发育与干物质积累特点的研究

在大田条件下,以中秆大穗型品种鲁谷１０号和矮秆紧凑型品种矮８８为材料,研究了两种不同类型品种的群体结构特点,结果表明,不同品种的叶面积变化动态相似,叶面积系数随密度的加大而提高,且增加趋势逐渐减弱;密度加大削弱单株发育,产量构成因素有不同程度的降低;不同品种干物质积累特点不同,矮８８前期积累快,产量形成主要在灌浆期前;鲁谷１０号后期积累强度高,灌浆期是产量形成的主要时期,且随密度加大,生育后期对产量的形成贡献加大。     

施钾量对水稻干物质积累及吸钾规律的影响

在长江中游水稻种植主产区,采用田间裂区试验,以湖北省主推水稻品种丰两优香1号和两优6326为试验材料,研究施钾量对水稻干物质积累及吸收规律的影响。结果表明:施钾(K_2O)(60～180 kg/hm~2)显著提高了水稻干物质积累量及稻谷产量;与不施钾处理相比,品种丰两优香1号和两优6326分别增产3.7%～12.8%和10.3%～16.9%;随施钾量增加,不同品种水稻产量均呈先升高后平台的趋势。水稻干物质积累量和钾素吸收均符合Logistic曲线增长规律(P0.01)。随施钾量增加,干物质快速积累始期(T1)、末期(T2)以及最大积累速率出现时间(T_(max))均有所提前、快速积累持续时间缩短(ΔT),最大积累速率显著提高(V_(max));相同施钾量条件下,不同水稻品种间T_1、T_2、T_(max)和ΔT均存在一定差异。钾素快速积累始期(T_1')、末期(T_2')及最大积累速率出现天数(T_(max)')以及快速积累持续时间(ΔT')均随施钾量增加呈先增加后降低的趋势,当施钾量(K_2O)在60～120 kg/hm2时达到最大。施钾也显著提高了水稻钾素吸收量,且随施钾量的增加呈逐渐升高趋势;生产100 kg稻谷的吸钾量随施钾量增加同样呈逐渐升高的趋势。综上所述,施用钾肥(K_2O)(120～180 kg/hm~2)可明显提高水稻干物质积累量和稻谷产量,缩短干物质和钾素快速积累持续时间和最大积累速率出现时间;在分蘖盛期至孕穗期之间补充钾肥有利于中后期养分供应及产量形成。     

吉林省水稻品种遗传改良过程中地上干物质积累特性

以吉林省1958-2004年间育成的14个水稻品种为试材,研究了齐穗前后的干物质生产特性及其与产量的关系.结果表明:产量、生物量和收获指数随育成年代的增加而显著增加,47年来分别增加了66.9％、28.1％、14.8％.齐穗后干物质积累量随育成年代增加显著增加且与产量呈显著正相关(0.650**),且占经济产量的比例为58.3％～99.0％;齐穗前干物质积累量与产量无显著相关关系,但齐穗前同化物转移到子粒产量的贡献率存在基因型显著差异,变幅为41.7％～1.0％.分蘖至齐穗期单茎净干物质积累量与产量的相关系数为0.656**,齐穗至齐穗后10 d的叶片净同化速率和穗增重速率与育成年代和产量均呈显著正相关.因此,单茎干重可作为早期衡量水稻群体结构是否合理的一个有效监测鉴别指标,进一步提高吉林省水稻产量应注重提高齐穗后群体的干物质生产能力.     

水稻高产优化栽培模式

水稻高产群体是一个高度的自动调节系统,但调节能力有限。高产栽培应穗粒兼顾。产量及其构成因素与处理因子间存在着因果关系,一般呈二次曲线。生育期间群体积累的干物质较多,谷草比较大是高产的物质基础。提高产量主要依靠增加后期光合势、干物质积累和谷草比。各项栽培措施相互配合,寻求最优组合,可收到既高产又经济的效果。     

福建超级稻品种干物质生产特性研究

分析4个超级稻品种的干物质积累、分配、转运和群体生长率等生理特性。结果表明:超级稻品种的叶面积指数(LAI)呈抛物线动态变化,齐穗期达最高值;各品种的群体生长率(CGR)均以齐穗期-乳熟期为最高,且整个生育过程各超级稻品种的CGR均高于对照,具有较强的光合生产能力;超级稻产量与生育前期的干物质积累量关系不密切,而与中后期的干物质积累量呈极显著的正相关,显示超级稻品种的干物质生产优势在中后期;超级稻品种平均的茎叶干物质输出率和表观转变率均比对照低;超级稻品种稻谷产量显著高于对照的原因,是依赖超级稻品种具有高额的干物质生产量及生育中后期叶片更多的光合作用。     

有机无机肥长期配施对水稻产量及干物质生产特性的影响

在21年(1981～2002)长期肥料定位试验的条件下，研究了有机无机肥配施对水稻产量及干物质生产特性的影响．结果表明：不同肥料结构对水稻产量和水稻干物质生产均有显著影响。与长期单施化肥相比．长期有机无机肥配合施用可使水稻产量增加2.69％～11.16％，干物质积累量和群体生长率明显提高(主要在生育后期)。