有机和常规施肥模式的土壤养分特征及对不同食味型粳稻产量和品质的影响

为探究有机栽培对稻田土壤养分及不同食味型水稻产量和品质形成的影响,本研究以味优高产型粳稻(南粳46和苏香粳100)和味中高产型粳稻(常农粳8号和淮香粳15号)为材料,设置有机和常规2种栽培模式,对多个关键生育期(分蘖期、抽穗期、灌浆结实期和成熟期)的0~10 cm和10~20 cm土层养分含量及不同食味型粳稻的产量和品质进行比较。结果表明,分蘖期到成熟期,0~10 cm和10~20 cm土层速效磷和速效钾含量均表现为常规栽培<有机栽培;除成熟期外,有机栽培下0~10 cm和10~20 cm土层碱解氮和有机质含量在各生育时期均显著大于常规栽培。有机栽培较常规栽培降低了2种食味型粳稻的穗数,降幅均为20%左右,但提高了味中高产粳稻每穗粒数,分别提高了5.60%和6.35%,并降低了味优高产粳稻每穗粒数,分别降低了2.17%和2.52%。通径分析表明,栽培方式和品种对穗数均表现为负效应,其中栽培方式影响最大,品种较栽培方式对千粒重和结实率的影响最大。另外,有机栽培显著改善了2种食味型粳稻的外观品质、食味品质和RVA谱特征值。相关性分析表明,土壤碱解氮含量与直链淀粉含量呈显著负相关、与蛋白质含量呈显著正相关;而速效磷和速效钾含量均与直链淀粉和蛋白质含量呈显著负相关。本研究结果为优化水稻有机栽培技术、提高稻米的产量和品质提供了理论依据。     

大气CO2浓度增高对不同水稻品种稻米品质的影响

大气CO_2浓度升高导致全球变暖,同时亦对作物生长发育产生深刻影响。作为光合作用的底物,大气CO_2的浓度升高增加水稻产量,但对稻米品质的影响及其品种间差异的研究相对较少且存在分歧。本研究利用稻田FACE (free air CO_2 enrichment)技术平台,以8个水稻品种为材料,设背景CO_2浓度(Ambient)和高CO_2浓度(增200μmol·mol~(-1), FACE)两个水平,研究大气CO_2浓度升高对稻米加工品质、外观品质、食味品质以及部分营养品质的影响及其种间差异。本研究所有测定的品质性状供试品种间均存在显著或极显著差异。与Ambient相比,FACE处理下水稻糙米率、精米率和整精米率略降,但单位面积糙米、精米和整精米产量平均分别极显著增加23.7%、23.5%和20.9%。FACE处理对整精米长度、宽度和长宽比影响较小,但使整精米垩白率和垩白度平均分别增加18.6%和31.8%,均达极显著水平。FACE处理使所有品种稻米直链淀粉含量和胶稠度平均分别下降6.5%和3.1%,但均未达显著水平。从淀粉RVA谱看,FACE处理使所有品种峰值黏度、崩解值平均增加1.3%、6.9%,使热浆黏度、冷胶黏度、消减值分别下降2.2%、5.1%和65.6%,其中消减值达显著水平。FACE处理使所有品种整精米植酸含量平均增加5.3%,而蛋白质含量平均减少9.9%,均达显著水平。不同品种稻米品质性状对高CO_2浓度的响应方向和程度存在一定差异,其中FACE处理与品种对整精米长度、垩白率、垩白度、峰值黏度、热浆黏度和最终黏度存在显著的互作效应。以上数据表明,大气CO_2浓度升高使水稻产量大幅增加,稻米加工、外观和营养品质呈变劣趋势,但适口性可能变优,稻米品质对大气CO_2浓度增高的响应存在不同程度的品种差异。     

不同栽培模式对江苏省夏玉米产量和氮素利用的影响

为了明确不同栽培模式下江苏省夏玉米产量和氮素利用率的变化,为江苏省夏玉米高产高效轻简生产提供理论依据,以江玉877(江苏省主推品种)为材料,研究了夏玉米籽粒产量、干物质和氮素积累转运在4种栽培模式[基础地力水平(CK)、农户栽培模式(FL)、高产高效栽培模式(HH)、超高产栽培模式(SH)]间的差异.结果表明,栽培模式对夏玉米产量和氮素吸收利用有显著影响.与FL模式相比,HH、SH模式3年平均千粒质量分别增加4.3％和0.8％,产量分别增加20.6％和23.6％,吐丝期叶面积指数分别增加15.6％和20.2％,干物质积累量分别增加26.3％和28.1％,花前干物质积累量对籽粒产量贡献率分别增加6.6％和2.4％,氮素积累量分别增加13.9％和31.9％,氮素转运量分别增加了20.5％和39.2％.不同模式下,HH模式更有利于提高夏玉米氮肥偏生产力、氮肥农学利用效率和氮素利用率.SH模式较FL模式氮素利用率增加.在江苏省夏玉米生产中,通过合理增加种植密度,肥料改普通复合肥基施+拔节期撒施氮肥为缓控释肥一次性基施,种肥同播,可达到节省肥料、增产的目标,实现绿色优质高产高效轻简生产.     

缓释肥施用时期对春播鲜食糯玉米产量和籽粒品质的影响

为探明缓释肥施用时期对鲜食糯玉米产量和籽粒品质的影响,本研究以苏玉糯11号为材料,在等量施肥条件下,以常规施肥方式(N15CK,基施复合肥+六叶期追施尿素)和不施肥为对照,研究缓释肥于播种期(SN15-0)、三叶期(SN15-3)和六叶期(SN15-6)一次性施用对鲜食糯玉米鲜果穗和鲜籽粒产量,籽粒淀粉和蛋白质含量、碘结合力、热力学特性和糊化特性的影响。结果表明,缓释肥处理的鲜果穗产量和鲜籽粒产量显著高于常规肥处理,且SN15-6和SN15-3的鲜果穗产量分别比SN15-0提高14.0%和7.4%,鲜籽粒产量提高14.6%和2.0%。SN15-6的籽粒中淀粉、可溶性糖和蛋白质含量均显著高于其他处理。缓释肥延后施用使淀粉粒径变小,SN15-6与N15CK的淀粉碘结合力和最大吸收波长显著高于其他处理。与不施肥相比,施肥提高了籽粒淀粉的糊化温度和胶凝温度(起始温度、峰值温度和终值温度),降低了回生热焓值和回生值。其中SN15-3的峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度最高,而SN15-6的回复值、回生热焓值和回生值最低。综上,缓释肥适当延后施用有利于提高鲜食糯玉米产量,增加籽粒中蛋白质、淀粉、可溶性糖含量,降低淀粉平均粒径;另外,三叶期施用可显著提高籽粒糊化黏度,六叶期施用使籽粒回生值显著降低。本研究结果可为春播鲜食糯玉米绿色高产优质轻简栽培提供理论依据与技术支撑。     

鲜食糯玉米品种热力学特性评价

热力学特性是评价鲜食糯玉米子粒均匀性、热稳定性和回生程度的重要指标。为了解我国鲜食糯玉米品种热力学特性,利用差示扫描量热法(DSC)测定104个鲜食糯玉米品种的热力学特性,并采用主成分分析方法对其结果进行评价。结果表明,鲜食糯玉米104个品种间淀粉热力学特征参数有显著差异,且不同参数中以回生值变异最大,回生样品的终值温度变异最小。相关分析表明,糯玉米淀粉胶凝特征参数起始温度、峰值温度、终值温度两两极显著正相关,糊化范围与峰值指数呈极显著负相关,回生热焓值和回生值呈极显著正相关。将热力学特征参数可简化为4个主成分,累计方差贡献率为86.11%。104个糯玉米品种可分为8大类,其中I和II类分别有53和43个品种,共占供试材料的92.3%,是最主要的两种类型。糯玉米淀粉热力学特征值间有良好的相关性,影响鲜食糯玉米子粒品质最重要的热力学特征值为回生值、热焓值和胶凝温度。     

江淮优良食味高产中熟常规粳稻品种的特征

从103个中熟常规粳稻品种(品系)中,根据不同食味值和产量水平筛选出具有代表性的3种类型(味优高产、味优中产、味中高产),系统比较各类型品质和产量,以探究江淮优质食味与高产协同的品种特征。结果表明,味优高产类型品种加工品质与味中高产类型品种无显著差异。与味中高产类型相比,味优高产类型品种垩白粒率、垩白面积比、垩白度分别高82.06%、56.34%和93.28%,蛋白质含量、直链淀粉含量分别低14.21%、39.78%,胶稠度高8.73%,消减值和回复值分别低282.11%、37.88%。在产量方面,味优高产类型比味优中产类型高26.73%,其高产原因主要是具有较高的每穗粒数和结实率。与味优中产类型相比,味优高产类型单位面积穗数低22.26%,每穗粒数与结实率分别高42.12%、6.18%,成穗率高4.2%,抽穗期与成熟期叶面积指数分别高5.47%、16.94%,叶面积衰减率低7.25%,抽穗至成熟期干物质积累量和积累比例分别高24.07%和15.50%,着粒密度高40.33%。综上所述,味优高产类中熟常规粳稻的特征是,出糙率和整精米率都达国标1级;透明度由3级至5级不等;蛋白质含量在8%左右;直链淀粉含量在10%左右;胶稠度在75 mm以上; RVA谱消减值在-300 cP以下,回复值在600 cP以下。在产量方面其单位面积穗数310万穗hm–2左右,每穗粒数140个左右,抽穗后叶面积指数、干物质积累量与积累比例都能维持较高水平。     

不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺生理性状

[目的]研究不同籼稻品种对低磷响应的差异及其农艺生理性状.[方法]以12个江苏省近80年来各阶段在生产上应用的具有代表性的中熟籼稻品种为材料,进行全生育期水培种植,设置低磷(磷浓度为标准营养液中磷浓度的1/20)处理,以正常磷处理(标准培养液配方)为对照.[结果]将耐低磷指数作为评价籼稻品种耐低磷性的指标,并将供试品种...     

全生育期臭氧胁迫对不同水稻品种稻草饲用品质的影响

[目的]研究不同类型水稻品种稻草饲用品质相关理化指标对臭氧胁迫的响应.[方法]利用新型自然光气体熏蒸平台,以8个水稻品种为供试材料,设置室内对照和高臭氧浓度(80 nL/L)处理,于抽穗期、穗后20 d和成熟期分别测定叶片和茎鞘中饲用品质相关的理化指标.[结果]与对照相比,高浓度臭氧处理使稻草粗蛋白、木质素、纤维素、半...     

不同氮利用率粳稻品种的碳氮积累与转运特征及其生理机制

【目的】探明不同氮利用率水稻品种的氮素积累与转运特征及其机制。【方法】2个氮高效品种(武运粳30号和连粳7号)和2个氮低效品种(扬粳4038和宁粳1号)种植于大田,设置2个施氮量：全生育期不施氮(0N)和全生育期施氮180kg/hm²(180N),比较分析了不同氮利用率粳稻品种干物质生产、氮素积累与转运差异及其机制。【结果】与氮低效品种相比,氮高效品种具有较高的产量、氮肥利用率、总颖花量和结实率,较高的花前干物质转运量和花后干物质积累量,分蘖至穗分化始期和抽穗至成熟期较高的净同化率和作物生长率,抽穗期较高的糖花比,灌浆期较高的籽粒库活性、籽粒中脱落酸与1-氨基环丙烷-1-羧酸含量的比值和茎鞘中较高的非结构性碳水化合物的转运和蔗糖合成相关酶活性以及蔗糖转运蛋白基因的表达量,抽穗后较高的氮转运、氮素吸收量,灌浆期较高的比叶氮含量、叶片中细胞分裂素含量、氮代谢酶活性以及氮素转运相关基因的表达量。【结论】氮高效品种穗分化前和抽穗后较高的物质生产效率以及灌浆期较高的碳氮转运与积累是产量和氮肥利用率协同提高的重要机制。