不同减氮栽培模式对杂交籼稻氮素吸收利用及产量的影响

[目的]探索不同减氮栽培模式对水稻氮素吸收利用及产量的调控效应,为水稻减氮高产栽培提供理论依据.[方法]选用杂交籼稻品种'成优981'和'宜香优2115'为试验材料,以常规高产栽培为对照(湿润灌溉、种植密度20.0×104/hm2、施氮量187.5 kg/hm2,T0),设3种减氮栽培处理:单一减氮(湿润灌溉、种植密度...     

除草剂配施对机械旱直播稻田杂草控制及稻谷产量的影响

【目的】为了明确机械旱直播下除草剂配施对稻田杂草控制及稻谷产量的影响。【方法】以杂交籼稻F优498为试材,设置播后2 d喷施丙草胺(C_1)和丁草胺(C_2)2种土壤除草剂处理与4叶期不同的茎叶除草剂配施处理,研究其对机械旱直播稻田杂草、水稻群体质量和稻谷产量,以及土壤除草剂残留的影响,并探讨分析除草剂配施的经济效益差异。【结果】结果表明,机械旱直播下,喷施土壤除草剂C_2处理杂草数量显著低于C_1处理,且C_2处理利于拔节期、抽穗和结实期干物质累积和叶面积指数(LAI)的提高,促进最终稻谷产量的显著增加,进而提高效益。各土壤除草剂下,喷施五氟磺草胺处理(S_4)控草最优,其次为喷施氰氟草酯处理(S_3),二氯喹啉酸(S_1)和苄嘧磺隆(S_2)处理效果差,尤其S_4处理能不同程度的提高抽穗和成熟期干物质累积和LAI,进而促使稻谷产量均显著高于其他处理,并显著降低除草剂土壤残留量。【结论】该试验条件下,播前用灭生性除草剂(41%草甘膦异丙铵盐)基础上,播种后2 d施用丁草胺和四叶期喷施五氟磺草胺除草剂的配施,能防除直播田节节菜、稗草、千金子等绝大多数杂草,提高抽穗和成熟期干物质累积量,并保持抽穗至成熟期较高的LAI,是机械旱直播水稻高产的重要原因,为本研究控草增产增效最佳的除草剂配施处理,可实现高产与高效的同步提高。     

不同秧龄下机插方式与密度对杂交稻根系生长及氮素利用特征的影响

【目的】机插秧是当前我国水稻种植发展的主要方向,探索不同秧龄下机插方式与密度对杂交稻根系生长及氮素利用特征的影响,对提高水稻产量和氮肥利用率,加快水稻机械化高产高效栽培技术的集成具有重要意义。【方法】以超级杂交稻F优498为材料,采用两因素裂区试验设计,在25 d和40 d秧龄下,通过"钵苗机插+高密度"、"钵苗机插+中密度"、"钵苗机插+低密度"、"毯苗机插+高密度"、"毯苗机插+中密度"、"毯苗机插+低密度"6种机插方式与密度配合的处理,研究其对氮素利用特征、根系生长特性的影响,并探讨根系生长与氮素利用及产量的关系。【结果】各生育时期氮素吸收与各阶段氮素积累量,齐穗至成熟期氮素吸收速率、茎和叶的氮素转运量、穗部氮素增加量、氮素偏生产力、拔节后根系干质量以及产量,25 d秧龄均较40 d秧龄优势明显。在相同秧龄下,与毯苗机插相比,钵苗机插可促进杂交稻各生育时期根系生长,提高氮素积累及吸收速率,增加结实期各器官氮素的转运量,从而提高稻谷产量;尤其在秧龄25 d、钵苗机插株距为15.5 cm时,较其他处理优势明显,为本研究最优处理。毯苗机插在25 d秧龄与株距为12 cm时,也能够获得较高产量;密度降低,提高了根冠比及茎叶转运率,但降低了各时期的氮素积累量、吸收速率以及结实期茎叶的转运量,产量较低。相关性分析表明,不同秧龄机插方式与密度配合下,主要生育时期根干质量与产量及氮素吸收利用均存在极显著正相关(r=0.47**~0.83**),齐穗和成熟期根冠比与产量及氮素吸收利用均极显著负相关(r=-0.52**和-0.79**)。【结论】机插杂交稻25 d秧龄根系生长及氮素利用特性均优于40 d秧龄,且钵苗较毯苗机插能优化水稻个体与群体关系,但其机插密度不宜过高或过低,行距与株距以33 cm×15.5 cm为宜,可促进氮素吸收利用及产量同步提高;且拔节与成熟期根系的生长对产量影响显著。研究结果可为水稻钵苗机插秧高产高效栽培技术集成及应用提供技术和实践依据。     

适宜机插的优质籼稻品种筛选及其评价指标体系

为了筛选适宜贵州稻区机插的优质籼稻品种,建立适宜机插优质籼稻品种的评价关键指标体系,以近年选育的34个优质籼稻品种为试验材料,在贵州省遵义市湄潭县进行机插试验,对各品种的秧苗素质以及机插条件下水稻分蘖生长、干物质积累、抗倒伏性、产量及其构成因素进行研究。结果表明,机插条件下34个优质籼稻的产量变幅为6.1~10.5 t·hm-2,结合两步聚类算法,以产量为依据将参试品种划分为适宜机插和不适宜机插两类。适宜机插优质籼稻类型主要表现为产量均高于8.25 t·hm-2,其成苗率高、秧苗均匀性好、幼苗健壮;分蘖早生快发,易形成充足的有效穗数;植株能获得较高的花前和花后干物质积累量,并重新分配到籽粒;茎秆粗壮,基部3个节间平均抗折力强,倒伏指数小。综合来看,F优498、晶两优534和蓉18优2348等15个优质籼稻品种适宜贵州地区机插,且适宜机插优质籼稻关键评价指标为：成苗率>85%,秧苗均匀性>1.5苗·cm-2;倒伏指数<150%,基部3个节间平均抗折力>1 500 g;产量>8.25 t·hm-2,有效穗数225×104～300×104 hm-2,每穗粒数>140粒,结实率>75%,成熟期干物质积累量>15 t·hm-2,收获指数>0.45。研究为机插专用优质籼稻品种选育及应用提供理论依据。     

水氮管理模式对杂交籼稻冈优527群体质量和产量的影响

【目的】研究水氮管理模式对杂交籼稻群体质量及产量的影响,为水稻水肥高效利用提供依据。【方法】以杂交籼稻冈优527为材料,通过淹灌（W1）、控制性交替灌溉（W2）和旱种（W3）3种灌水处理及4种氮肥运筹处理（基肥﹕分蘖肥﹕穗肥分别为7﹕3﹕0、5﹕3﹕2（穗肥于倒4叶龄期施入）、3﹕3﹕4（穗肥于倒4、2叶龄期分2次等量施入）、2﹕2﹕6（穗肥于倒4、2叶龄期分2次等量施入）,分别记为N1、N2、N3、N4）,并设置不施氮处理,记为N0,分析水氮管理模式对杂交籼稻群体质量和产量形成的影响,并探讨水氮互作下群体质量指标与产量间的关系。【结果】水与氮对水稻主要生育时期干物质累积、叶面积指数（LAI）、抽穗期粒叶比、剑叶净光合速率、群体透光率及产量均存在显著的互作效应。互作效应分解分析表明,适当的氮肥后移处理、W2处理对产量均表现为正效应,且氮肥运筹效应大小表现为：N3＞N2＞N1,氮肥后移比例过大至N4处理水平、W3处理均会加重灌水处理的负效应;而水氮的交互作用结果表明,W2处理相对于其他灌水处理能促进氮肥肥效,达到以水促肥的目的,且W2模式下氮肥后移量可占总施氮量的40%,与基肥﹕分蘖肥﹕穗肥（倒4、2叶龄期分2次等量施入）为3﹕3﹕4氮肥运筹模式（N3处理）相配套,其水氮交互正效应不同程度的高于其他处理,能及时对群体分蘖数进行调控,提高成穗率,保证抽穗期水稻适宜的LAI及粒叶比,适当降低了上3叶叶倾角,提高了高效叶面积率及保持了群体透光率,有利于提高结实期群体光合产物的积累,并在保证一定数量有效穗及结实率的前提下,显著提高穗粒数及千粒重,最终促进了产量的增加,为本试验条件下最佳的水氮耦合运筹方式。而其他各水氮处理出现交互优势减弱,甚至出现负效应,均不利于产量的提高;尤其W3处理和氮肥运筹的互作效应对产量的影响均为负值,且氮肥后移比例过重会导致负效应加重;本试验旱作模式下,结合产量表现,应减少氮肥的后移量,氮肥后移量可占总施氮量的20%-40%为宜,以缓解水氮互作下的负效应,而淹灌模式下,氮肥后移量可占总施氮量的40%-60%为宜。相关分析表明,水氮互作下各群体质量指标与产量间显著或极显著正相关（r=0.589*-0.978**）,尤其以抽穗后群体干物质增加量、齐穗至齐穗后20 d群体透光率的减少量与产量相关性较高。【结论】本试验条件下,W2N3为最优的水氮调控模式,在一定程度上调节并优化水稻群体质量指标体系,提高稻谷产量,W1模式与N3氮肥运筹为宜,而W3模式下可适当减少氮肥的后移量以基肥﹕分蘖肥﹕穗肥（倒4叶龄期一次性施入）为5﹕3﹕2的氮肥运筹模式（N2处理）为宜。     

控制灌溉条件下施氮量对杂交籼稻F优498氮素利用效率及产量的影响

【目的】 阐明控制灌溉条件下施氮量对杂交籼稻氮素利用效率及产量的影响,以期为杂交籼稻制定科学合理的灌溉方式和氮肥施用技术提供理论依据。 【方法】 2015—2016年,以超级杂交稻F优498为供试材料,采用单因素随机区组设计,在控制性灌溉方式下设置5个施氮水平处理为N 0、90、135、180和225 kg/hm2,调查了主要生育期水稻生长状况和氮素吸收及转运量。 【结果】 1) 控制灌溉条件下施氮量对水稻产量及氮素利用效率影响显著。在施N 0～180 kg/hm2范围内,水稻产量及灌溉水生产力随施氮量增加而提高,超过此范围则下降。2015年和2016年试验产量分别在施氮量为180 kg/hm2和135 kg/hm2时达到最大值,与土壤肥力和温光条件密切相关。2) 随着施氮量增加,成熟期水稻氮素积累量逐渐增加,氮肥回收利用率、氮肥农学利用率和氮收获指数先增加后降低,而氮肥偏生产力、氮素生产效率、氮肥干物质生产效率和土壤氮素依存率则逐渐降低。氮肥回收利用率与产量呈极显著正相关 (r = 0.92**),施氮量为135 kg/hm2时,2015年和2016年试验中氮肥回收利用率均达到最大值。3) 相关分析表明,控制灌溉条件下,抽穗期叶面积指数、高效叶面积指数、总根长、根表面积和根体积等与产量呈显著或极显著正相关,表明控制灌溉下适宜的施氮量能够促进地上部与地下部协同生长,有利于高产群体的构建。 【结论】 从两年的水稻产量和氮素利用效率来看,控制灌溉条件下,根据土壤肥力和温光条件,杂交籼稻F优498氮肥用量以135～180 kg/hm2为宜。      

硒、硅配施对镉胁迫下杂交稻中镉及矿质元素的影响

硒(Se)、硅(Si)在减少植物对Cd的吸收方面有着积极作用。以籽粒低镉积累杂交籼稻宜香2115和籽粒高镉积累杂交籼稻川谷优2348为材料进行大田试验,研究Se、Si及其配施对杂交籼稻Cd及矿质营养元素含量的影响。结果表明:Se、Si对水稻茎、叶、穗和糙米中Cd、Ca、Cu、Mn、Zn、Se和Si含量有显著影响。川谷优2348中Cd、Ca、Cu、Mn和Zn含量均显著高于宜香2115,Se和Si含量则低于后者。Se、Si降低宜香2115茎秆Cd、Cu、Mn含量、穗部Cu含量及川谷优2348叶片Cd含量,增加了两个品种叶片及川谷优2348茎秆中Ca含量。Si+6μmol/L Se处理显著降低宜香2115茎秆中Zn、叶片中Cd、川谷优2348茎秆Mn以及穗部Ca含量,促进宜香2115叶片Cu、Zn含量的升高;Si+12μmol/L Se处理抑制川谷优2348茎秆Cd、Zn和宜香2115穗部Zn的积累,促进川谷优2348茎秆中Cu和穗部Mn、Zn的积累。所有Se、Si处理均降低宜香2115穗部Cd含量,但高浓度Se处理下川谷优2348穗部Cd含量下降幅度变小甚至略升。宜香2115在单施6μmol/L Se下糙米Cd含量最低,川谷优2348则在Si+6μmol/L Se和12μmol/L Se下糙米Cd含量最低。     

适宜机插密度提高优质杂交籼稻插秧质量及产量

为明确机插密度对优质杂交籼稻插秧质量及产量形成的影响,以宜香4245和宜香优2115为供试材料,设置3种机插密度(D1的行株距为30 cm × 14 cm,D2的行株距为30 cm × 18 cm,D3的行株距为30 cm × 21 cm),研究不同机插密度对优质杂交籼稻机插质量、茎蘖生长及抗倒性、干物质积累和产量的影...     

缓/控释肥对杂交水稻根系形态、生理特性和产量的影响

以杂交中稻F优498为试验材料,采用两因素裂区试验研究4 种氮肥种类（尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥）在不同移栽秧龄施肥对水稻不同生育期根系形态及籽粒产量的影响。结果表明,在秧苗3叶1心、 5叶1心移栽时水稻在结实期的总根长、根系体积和根系伤流强度比7 叶1 心移栽时高。与施用尿素相比,施用缓/ 控释肥显著增加了根干重、总根长、根系体积和根系伤流强度。在不同移栽秧龄下,施用缓/控释肥均能促进水稻根系生长并向土壤深层分布,保持根系活力。相关分析表明, 水稻籽粒产量与抽穗后的根干重、总根长、根系表面积、伤流强度和10 cm以下的根系分布比例呈显著或极显著正相关。综合根系形态生理与产量表现,5 叶1心移栽、施用树脂包膜控释肥,为本试验的最佳处理。     

不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响

为探究缓/控释肥在不同水分条件下提高氮素利用率及增产机制。本研究以杂交中稻F优498为试验材料,在180 kg hm^-2施氮量基础上,采用两因素裂区设计: 主区设控灌、干湿交替灌溉、传统灌水灌溉3种水分管理方式,副区设尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥4种氮肥种类,研究缓/控释肥和水分管理方式对水稻干物质量和氮素吸收、运转、分配和产量的影响及其互作效应。结果表明, 缓/控释肥和水分管理方式对水稻主要生育期干物质量和氮吸收、转运、分配及产量具显著影响及互作效应,产量构成因素与氮素在结实期转运总量及其分配呈显著正相关。干湿交替灌溉和缓/控释肥均能提高干物质量、氮素吸收及产量并表现出显著互作效应,施用缓/控释肥氮素表观利用率达42%~53%,相较于尿素一道清和传统的尿素常规运筹,氮肥偏生产力提高6%~23%,氮素农学利用率提高26%~71%,增产8%~19%。控灌条件下,缓/控释肥处理氮素有效性高,保证足穗、促进重穗;干湿交替灌溉条件下缓/控释肥处理能保持氮素的高效释放,有利于高产群体的形成,从而提高稻株氮素积累、协调氮素分配;淹水灌溉条件下,缓/控释肥处理无效分蘖减少,氮素入渗、淋溶降低,成穗率提高。综合产量与氮素吸收、运转的表现,干湿交替灌溉条件下施用缓控释肥为本试验最佳处理,能有效提高氮素利用率,促进高产形成。