机插对早稻生育期的影响及原因探究

以株两优30为材料,采用传统手栽、机插秧苗手栽(机手)和机插秧苗机插(机插)3种种植方式,研究机插对早稻生育期影响及其原因。结果表明:传统手栽秧苗素质极显著优于秧盘育秧;机插对秧苗的损伤程度大于手栽;机手和机插生育期分别较传统手栽延迟1 d和3 d,机手生育期延迟由移栽至有效分蘖临界期(N-n,N表示主茎叶片数,n表示水稻节间数,下同)延长引起,机插是移栽至抽穗期延长引起的;秧苗素质差,地上部分干物质积累量少,植伤重是早稻机插生育期推迟主要原因。生产上可通过培育壮秧,提高机插质量等措施来缓解机插生育期延迟。     

高温胁迫下黄嘌呤脱氢酶基因超表达对水稻幼苗的保护作用

【目的】黄嘌呤脱氢酶(xanthine dehydrogenase, XDH)是嘌呤代谢的关键酶。通过分析高温胁迫对OsXDH超表达转基因水稻株系幼苗叶片生理指标的影响,探究XDH缓解水稻高温胁迫的生理机制。【方法】以OsXDH超表达转基因株系(xdh1和xdh5)及受体品种日本晴(WT)为材料,研究了高温胁迫对水稻幼苗叶片叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢、抗氧化酶活性、XDH活性及嘌呤代谢产物尿囊素(allantoin)和尿囊酸(allantoate)含量等生理指标的影响。【结果】高温胁迫处理前,超表达株系的叶绿素含量、相对含水量、可溶性蛋白含量、活性氧代谢及抗氧化酶活性等生理指标均与野生型无显著差异;高温胁迫5 d,超表达株系的叶绿素、相对含水量、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性均高于野生型,而过氧化氢(H₂O₂)及丙二醛(MDA)的含量显著低于野生型;适温恢复生长5 d,野生型和超表达株系的叶绿素含量、相对含水量及可溶性蛋白含量均有所提高,超表达株系均高于野生型,H₂O₂ 和MDA的含量降低,超表达株系均低于野生型;受高温诱导超表达株系与野生型中XDH酶活性及尿囊素和尿囊酸的含量均提高,且在整个处理过程中超表达转基因株系均高于野生型。【结论】XDH通过调控酰脲类物质的合成,补偿自身的抗氧化能力并增强抗氧化酶系统的活性,从而有效提高水稻幼苗对高温胁迫的耐受能力。     

氮肥运筹对南方双季晚粳稻产量及品质的影响

【目的】 近年来“籼改粳”是我国南方双季稻区水稻产量及品质提高的有效措施之一,但何种氮肥运筹能使籼粳杂交稻在晚稻季中同步达到高产和优质目前还不清楚,需要进一步研究。 【方法】 2016—2017年,选用籼粳杂交稻甬优1538为晚稻材料,在总纯氮量255 kg/hm2条件下,设置基蘖穗肥比分别为6∶2∶2 (A)、4∶2∶4 (B)、2∶2∶6 (C) 三种氮肥运筹的比例 (穗肥于倒3叶期一次性施用),并在基肥和分蘖肥分别占总施氮量40%和20%下,设置穗肥于倒4叶、倒2叶期两次均施 (B₁) 和基蘖穗粒肥比为4∶2∶2∶2 (B₂)。收获后,调查分析了晚粳稻产量和品质。 【结果】 与B处理相比,A和C处理产量分别降低1.9%～4.8%和4.9%～16.8%,而B₁和B₂处理产量分别增加1.2%～3.2%和3.8%～12.5%。B、B₁和B₂处理总干物质量均显著高于A和C处理 (P < 0.05),特别是在抽穗–成熟期阶段干物质量的积累优势突出,而B ₁处理高效叶及有效叶的叶面积指数大和B₂处理灌浆结实期剑叶SPAD值高分别是二者在灌浆结实期干物质生产能力强的主要原因。随着基肥比例的降低,加工品质、蒸煮与食味品质和营养品质变优,但外观品质和RVA谱变劣。此外,同一基蘖肥施用比例下,稻米加工品质和蒸煮与食味品质表现为B₂ < B ₁ < B,外观品质和RVA谱特征值表现相反的变化规律,而营养品质表现为B ₂ > B > B ₁。 【结论】 在本试验条件下,采用基蘖穗粒肥比为4∶2∶2∶2的氮肥运筹晚粳稻产量表现最好,采用基蘖穗肥比为4∶2∶4时可兼顾水稻高产和优质,其中穗肥二次均施的氮肥运筹表现优于穗肥一次施用。      

合理氮肥运筹提高双季机插稻产量及氮肥利用率

为明确双季机插稻合理氮肥运筹,2013—2014年在长江中游双季稻地区(江西上高)研究了氮肥施用量、施用比例及施用时期对双季机插稻产量与氮素吸收利用效率的影响。结果表明,适量施氮可同步增加有效穗数和每穗粒数,从而扩大群体库容量,机插早、晚稻分别在施氮量为180,195kg/hm2时即可达到较高产量,同时保持较高的氮素吸收利用率。在适宜施氮量下,施氮比例及追氮时期对双季机插稻产量及氮素吸收利用具有显著影响,基蘖肥与穗肥比例早稻8∶2至7∶3、晚稻7∶3,移栽后7天+倒2叶抽出期追施氮肥有利于分蘖成穗,中后期维持较高的叶面积指数(LAI)和干物质积累量,粒叶比协调,穗数充足,穗型较大,总颖花量高,并同步提高产量及氮素吸收利用率。     

施氮量对晚粳稻甬优1538产量、品质及氮素吸收利用的影响

为明确南方双季稻区晚粳稻氮肥合理施用量,通过2年(2016—2017年)田间试验,设置了6种不同施氮水平N1(0kg/hm~2)、N2(165kg/hm~2)、N3(210kg/hm~2)、N4(255kg/hm~2)、N5(300kg/hm~2)和N6(345kg/hm~2),研究不同施氮量对南方晚粳稻产量、品质及氮素吸收利用的影响。结果表明:随着施氮量增加,晚粳稻产量呈抛物线的变化趋势;与N4产量相比,N1、N2、N3、N5和N6产量分别降低29.2%~34.9%,10.1%~11.8%,5.5%~5.7%,1.2%~4.4%,2.3%~9.0%,其中N4处理2年产量均显著高于N1和N2处理,而有效穗数和每穗粒数的提高是晚粳稻产量增加的主要原因。随施氮量增加,水稻氮素总积累量增加,水稻氮素的干物质生产效率、生理利用率、偏生产力、农学利用率和收获指数均降低,而氮素吸收利用率先增后降。随施氮量增加,晚粳稻加工品质、外观品质和营养品质均提高,蒸煮与食味品质中直链淀粉含量降低,胶稠度增加;RVA谱特征值中峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度和崩解值均逐渐降低,而消减值和回复值均呈增加的趋势。综上所述,在试验设置条件下,南方晚粳稻施氮量以N4(255kg/hm~2)为宜,其能使水稻高产、优质及高效得到较好的协调统一。     

基于不同播种量的双季机插早稻均匀度对产量形成的影响

水稻机械化栽插是水稻生产发展的重要方向,但当前水稻机械化栽插过程中存在漏蔸、均匀度差等问题,对水稻的生长发育及产量形成存在影响。本研究以籼型常规稻中嘉早17为材料,在不同播种量（50、70、90、110g/盘）条件下设置机插和手工均匀栽插（模拟机插）2种处理,研究机插均匀度对早稻群体发育及产量形成的影响。结果表明,与手工均匀栽插相比,机插处理漏蔸率高、单株苗数变异大、群体均匀度差,导致成穗率低、穗数减少、群体截获光的能力下降、物质生产量减少,产量明显降低。但随着播种量的增加,机插稻群体的机插均匀度提高,与手工均匀栽插处理的产量差距缩小。综合两年产量数据来看,当播种量增加至90g/盘以上时,机插处理的产量并未显著增加,甚至呈现出下降趋势。表明机插条件下水稻群体田间分布的均匀度是影响机插稻产量的重要因素,通过适当增加早稻用种量并提高机插的田间均匀度有利于促进机插早稻产量的提高。     

机收稻草全量还田减施化肥对双季晚稻养分吸收利用及产量的影响

稻草还田替代部分化肥对推进化肥零增长行动具有重要的意义。研究等量氮磷钾养分条件下连续稻草还田减施化肥对双季晚稻产量及养分吸收利用的影响, 可为南方稻区稻草资源的合理利用和水稻高产、养分高效管理提供参考。本试验基于江西温圳国家级耕地质量监测点双季稻稻草还田定位试验, 以超级杂交晚稻五丰优T025为试材, 设稻草还田减施化肥(SI+NPK)、稻草烧灰还田减施化肥(SB+NPK)和单施化肥(NPK)等处理, 以稻草不还田不施化肥(CK)为对照, 施肥处理中氮磷钾养分用量相等。研究了不同处理对双季晚稻产量、氮磷钾素养分吸收利用的影响。结果表明, 在等量氮磷钾养分施用条件下, 连续6年早稻稻草还田处理有利于协调双季晚稻穗粒结构, 协同维持晚稻产量稳定, 保持与其余施肥处理产量基本持平。与NPK相比, SI+NPK处理植株各器官中N、P、K含量及总吸收量在生育前期均较低, 生育后期较高, 且P、K养分吸收量差异显著; SI+NPK可显著提高水稻N、P、K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力, 而SB+NPK只比NPK显著提高了K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力。此外, SI+NPK也比SB+NPK提高了氮、磷、钾养分收获指数、农学效率、回收率及偏生产力。总之, 早稻稻草还田替代部分化肥可稳定晚稻产量水平及提高养分利用效率, 实现南方稻区土壤养分资源的高效利用。     

人工模拟机械开沟穴直播提高早籼稻茎秆抗倒伏能力及产量

【目的】研究机械开沟穴直播对早籼稻茎秆抗倒伏能力及产量的影响,为水稻机械化直播技术提供理论依据与技术支撑。【方法】试验以常规稻中嘉早17和杂交稻株两优171品种为材料,系统比较人工模拟机械开沟穴直播（MFP）、表面穴直播（SBP）与覆土穴直播（SCP）对直播早籼稻出苗率、植株抗倒性能及产量与产量构成的影响。【结果】与表面穴直播和覆土穴直播相比,人工模拟机械开沟穴直播可提高早籼稻供试品种的出苗率,增幅为5.19%—13.89%,且与表面穴直播处理差异显著（P<0.05）。同时,人工模拟机械开沟穴直播有利于提高直播水稻品种产量,两品种增产幅度为4.52%—11.20%;从产量构成因素分析,产量的提高主要得益于单位面积有效穗数、千粒重提高。此外,人工模拟机械开沟穴直播有利于提高供试品种植株抗折力,降低植株倒伏指数,尤其是第3节间;有利于增加株高、重心高度与第3节间（I3）茎壁厚度和节间粗度,提高不同节间的单位长度节间干重、单位体积节间干重以及木质素含量。大部分节间的节间干重与抗折力有显著的正相关,而与倒伏指数为显著的负相关。节间干重与单位长度节间干重是影响植株倒伏的主要因素,而株高、重心高度、节间长度和节间粗度并不能同时影响植株抗倒伏能力与倒伏指数,木质素与各节间抗折力有显著或极显著正相关。【结论】人工模拟机械开沟穴直播不仅有利于提高直播早籼稻产量,还显著提高植株抗倒伏能力,降低倒伏风险,可在生产中推广使用。     

不同断水及收获期对南方优质晚粳稻产量和品质的影响

为探究南方稻区优质晚粳稻适宜的断水及收获时期,2014~2015年以常规粳稻镇稻11号及籼粳杂交稻甬优2640为材料,探讨了不同断水时间(抽穗后28、35、42、49 d)、不同收获时期(抽穗后35、40、45、50、55 d)对晚粳稻籽粒充实度、产量及品质的影响。结果表明:在本试验条件下,每延迟1 d断水,镇稻11号及甬优2640产量分别增加21~23 kg/hm^2及31~35 kg/hm^2;每延迟1 d收获,两个品种产量分别增加63~66 kg/hm^2及102~104kg/hm^2。断水(或收获)时期延迟,晚粳稻出糙率、精米率及整精米率增加,垩白粒率及垩白度降低,胶稠度及直链淀粉含量增加。抽穗后42~49 d断水或抽穗后50~55 d收获,晚粳稻产量及千粒重差异均不显著,稻米品质也差异不显著。可见,在江西中部稻区,晚粳稻抽穗后42~49 d断水及抽穗后50~55 d收获较适宜。     

直播稻田杂草发生与防除研究进展

随着水稻直播技术的推广,稻田出现杂草发生严重、除草剂用量加大等问题,而杂草发生种类、优势种群出现多样化,增加了杂草对除草剂的抗性,导致杂草防除困难,影响了直播稻的丰产与稳产;同时直播稻田除草剂的过量使用带来的生产安全性问题值得关注。本文从杂草发生种类、数量及成灾时期、发生差异性（稻作区域、种植方式、直播方式与播种期）、生态学效应及对直播稻生长发育影响等方面综述了直播稻田杂草的发生特性,分析了不同种类杂草的防除途径（化学除草、耕种制度与栽培措施）,提出我国目前在直播稻田杂草发生与防除方面研究存在的问题,并对未来直播稻田杂草防治的发展方向进行探讨与展望,旨在提高我国直播稻田杂草的防除效果,促进直播稻生产的轻简高效发展。