土壤肥力和氮肥运筹对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响

以垦粳5号为材料,设计3种土壤肥力(高、中、低肥力)和5种氮肥运筹模式[农民习惯施肥(M1)、V字形施肥(M2)、减氮施肥(M3)、减氮减磷施肥(M4)、前氮后移施肥(M5)],研究不同土壤肥力和氮肥运筹对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响,旨在为提高寒地水稻氮肥综合生产能力、改善稻米品质提供理论参考。结果表明,土壤肥力和氮肥运筹二因素互作对水稻产量、品质、氮肥利用影响显著。高肥力土壤条件下,M3模式产量(31.2 g/穴)最高,M1、M2、M4模式依次次之;中肥力土壤条件下,M1模式产量(28.0 g/穴)最高,M2、M4模式依次次之;低肥力土壤条件下,M1模式产量(26.7 g/穴)最高,M2、M4、M3模式依次次之。高肥力土壤条件下,M4模式的垩白粒率和垩白度、M3和M4模式的蛋白质含量较低;中、低肥力土壤条件下,M5模式的垩白粒率和垩白度、M1模式蛋白质含量较低。高肥力土壤条件下,M3—M5模式的食味评分(84.11、83.30、83.36)较高;中肥力土壤条件下,M1、M2模式的食味评分(85.49、84.47)较高;低肥力土壤条件下,M1、M3、M4模式的食味评分(85.17、85.39、85.14)较高。M1模式茎秆抗倒伏指数显著低于其他模式,其他模式间的差异均不显著。高肥力土壤条件下,M4、M5模式氮肥贡献率较高;中肥力土壤条件下,各模式间差异均不显著;低肥力土壤条件下,M2模式氮肥贡献率最低,其余模式间差异均不显著。高肥力土壤条件下,M3模式的地上部吸氮量、氮肥农学利用率(51.46%)、氮肥吸收利用率(66.83 g/g)和氮肥偏生产力(131.52 g/g)最高,M5模式的氮肥生理利用率(134.54 g/g)最高;中肥力土壤条件下,M5模式的氮肥吸收利用率(58.29 g/g)、M4模式的氮肥偏生产力(104.05 g/g)、M1模式的氮肥生理利用率(100.18 g/g)最高,M2模式较高;低肥力土壤条件下,M2模式的地上部吸氮量、M2模式的氮肥吸收利用率(61.18 g/g)、M4模式的氮肥偏生产力(100.39 g/g)、M1模式的氮肥生理利用率(90.93 g/g)最高,M3模式较高。综合考虑,高肥力土壤采用M3模式、中肥力土壤采用M2模式、低肥力土壤采用M3模式有利于协调寒地水稻产量、品质、氮肥利用率的关系。     

施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响

为提高寒地水稻氮肥利用率,采用盆栽试验,比较了施肥方式、施氮量及二者互作对寒地水稻产量、品质、干物质生产、净光合速率（P_n）和氮肥利用率等指标的影响。结果表明,侧深施肥（S2）和点深施肥（S3）分蘖期和灌浆期地上干物质积累量、叶面积和根部性状多优于全层施肥（S1）,齐穗期功能叶相对叶绿素含量和灌浆期P_n低于S1处理。S2处理直链淀粉含量极显著低于S1处理;S3处理糙米率、精米率和蛋白质含量显著或极显著低于S1处理,直链淀粉含量和食味值极显著高于S1处理。S2处理氮肥生理利用率高于S1处理37.63%,S3处理氮肥吸收利用率、生理利用率和偏生产力分别高于S1处理20.14%、67.57%和13.08%。与常规施氮处理相比,减氮15%处理的千粒重、分蘖期和灌浆期地上部干物质积累量、分蘖期叶面积、分蘖期和灌浆期功能叶P_n均显著降低。本试验条件下,点深施肥方式配合减氮15%为兼顾产量、品质和肥料利用率的最优组合。     

垄作栽培对寒地水稻根系生长的影响

 以黑龙江省早熟高产优质粳稻品种空育131为材料,通过垄作栽培与平作栽培方式对比试验,研究垄作栽培对寒地水稻根系生长的影响。结果表明，水稻根系的生长和分布在不同栽培方式间有较大差异，供试品种在不同的栽培方式下其根系体积、干质量、根长及活力均存在明显不同。与对照（平作）相比，水稻（空育131）在垄作栽培条件下根系发达，表现为根长增加、根系干质量增大，根量尤其下层根量增多，根系吸收面积增大，根冠比增大，产量提高。     

土壤水分对稻米外观品质的影响

水稻的分蘖期、长穗期、抽穗后1～10d、11～20d、21～30d及1～30d,用负压式土壤湿度计监测,分别进行土壤水势为-30～-35kPa、-60～-65kPa的控水处理,收获后对优势粒、中位粒、劣势粒进行粒形和垩白测定,发现在不同土壤水分下S品种长穗期和抽穗后1～10d控水显著抑制了籽粒伸长,也不同程度的抑制了籽粒增宽和长厚,以S4处理受抑制的程度最为严重;Y品种主要是长穗期控水显著抑制了粒长、粒宽和粒厚;两品种的多数处理不同程度的提高了粒厚,这在优势粒中更明显;土壤水分对粒长/宽的影响很小。S品种各处理垩白率、垩白度多低于CK,Y品种各处理垩白率、垩白度多高于CK。对两个品种来说长穗期是影响外观品质的主要水分敏感期,节水栽培应从品种选择入手。     

施肥方式和氮肥运筹对寒地水稻产量与品质的影响

针对目前黑龙江地区水稻高产优质栽培中存在施肥量偏高,偏施氮肥,且惯于表施和全层施肥,肥料的淋溶、挥发及排水损失较多等现状,提出一种寒地水稻点状施肥方式,比较了点状施肥、全层施肥和侧深施肥的产量、品质差异及其与氮肥运筹的互作效应,为寒地水稻合理施肥提供理论依据。采用盒栽试验,以垦粳8为材料,常规施氮条件下,设置施肥方式3水平(A1全层施肥,A2侧深施肥,A3点状施肥),氮肥运筹2水平(B1基蘖同施,B2基蘖分施),分析干物质积累量、叶片SPAD值、产量及其构成以及稻米主要品质性状。施肥方式下A3产量显著高于A1,增产8.13%;氮肥运筹下B1产量极显著高于B2,增产9.56%。A3和A2分蘖始期、最高分蘖期叶片SPAD值,分蘖期叶面积,齐穗期高效叶面积、总叶面积极显著高于A1,增幅分别为3.88%～7.80%、3.54%～4.35%,15.85%～31.07%,7.87%～13.24%、8.09%～13.47%;A2成熟期地上部干物质积累量显著高于A1,增幅为6.39%;氮肥运筹下B1齐穗期高效叶面积、总叶面积显著或极显著高于B2,增幅分别为6.57%～6.71%,分蘖期、齐穗期、成熟期地上部干物质积累量B1极显著高于B2,增幅分别为10.13%、10.52%、8.51%。A3蛋白质含量最低,其食味值最佳,但加工、外观品质变劣;氮肥运筹下香气、光泽、味道、口感及食味值B1极显著高于B2,增幅分别为0.81%、3.46%、1.61%、3.21%、1.65%。施肥方式和氮肥运筹二因素互作的蛋白质含量效应分析以侧深施肥、基蘖同施处理最低。施肥方式和氮肥运筹下对寒地水稻产量、品质的效应分析,侧深施肥和点状施肥产量均优于全层施肥,氮肥运筹下基蘖同施优于基蘖分施,其中以侧深施肥、基蘖同施处理可获得相对优质的最高产量。     

水条播对寒地水稻农艺性状和产量构成因素的影响

随着劳动力的短缺,直播水稻具有省工省力的优点逐渐受到重视,因此筛选适宜水条播（直播）的水稻品种是极其重要的。为此,以29份寒地水稻为材料,采用随机区组试验设计,研究水条播对寒地水稻农艺性状、产量构成因素和产量的影响。结果表明,水条播对寒地水稻单位面积穗数的影响为偏正向,对株高、穗长、穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、成粒率、千粒重、生物产量、经济系数和理论产量的影响都是偏负向的。水条播提高了穗重、一次枝梗数、二次枝梗数、单位面积穗数、穗粒数、成粒率、千粒重、生物产量、经济系数和理论产量的变异程度,而千粒重的变异系数较小。穗重、成粒率和生物产量对水条播反应较敏感的材料,一般其理论产量对水条播的反应也较敏感。     

氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响

为明确氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响,以粳稻品种垦粳8号为材料,通过田间试验设置5种氮肥运筹,即不施氮肥(N0)、农民常规施氮(N1,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶3∶1)、平衡施氮(N2,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、平衡减氮(N3,纯N总量135 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、氮肥前移(N4,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶3∶2),以N1为对照,分析不同氮肥运筹方式对盐碱地水稻抽穗期剑叶和籽粒中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性以及籽粒中蛋白质含量、蛋白质组分、氨基酸含量的影响。结果表明,与N1相比,N2、N3和N4提高了水稻抽穗期剑叶中的NR、GS、GOGAT活性,尤其是N2和N3的NR、GS、GOGAT活性分别显著提高了74. 21%,63. 22%,45. 46%和28. 95%,34. 28%,27. 27%;抽穗后籽粒中NR、GS、GOGAT活性随灌浆进程的推进而降低,且各时期的变化趋势与抽穗期剑叶一致。N2和N3清蛋白、球蛋白、谷蛋白含量分别显著提高了28. 30%,14. 29%,10. 32%和20. 76%,9. 89%,8. 70%,醇溶蛋白分别显著降低了7. 55%和9. 43%,总蛋白质含量分别提高了9. 59%,7. 26%,N4蛋白质含量及其组分均有所提高,其中,谷蛋白显著提高了7. 08%。N2和N3籽粒总氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸含量分别显著提高了29. 78%,31. 14%,29. 09%和19. 11%,17. 96%,19. 39%,N4显著提高了总氨基酸和非必需氨基酸含量。综上,平衡施氮和平衡减氮有利于抽穗期剑叶以及籽粒灌浆过程中的NR、GS、GOGAT活性维持较高水平,调控蛋白质含量及其组分以及氨基酸含量,有效改善稻米的营养品质。     

寒地早粳稻秆部性状与产量关系的研究

针对寒地特殊的生态环境,以180份不同基因型早粳稻为材料,较系统地探讨了秆部性状与产量及产量构成因素之间的相互关系。研究表明:在节间长度配置上,在一定范围之内,控制倒3节间长度、增加倒1、倒2节间的长度有利于提高产量,并且对倒1、倒3节间长的选择是最为有效的。在节间粗度配置上,在保证倒1节间粗的基础上,增加其下部节间的粗度有利于高产。增加基因型的基部节间重、单位茎鞘长干重、单株干重是有利于高产的。适当增加株高和秆长来提高生物产量可能是今后水稻超高产育种的发展方向。在进行茎部性状综合评价时,基部节间重、倒2节间粗、单位秆长干重和穗颈节长4个因子就足以代表12个茎部性状的全部信息量。     

施氮量与移栽密度互作对垦粳7号稻米品质的影响

为探讨施氮量及移栽密度对稻米品质的影响,在大田条件下,以垦粳7号为试验材料,采用裂区试验设计,以施氮量(0、90、120、150、180kg.hm-2,N)为主区和移栽密度(20.2万、25.1万、33.3万穴.hm-2,M)为裂区,分析了氮密互作对稻米加工品质、外观品质、营养品质和食味品质的影响.结果表明:移栽密度对...     

典型相关在水稻单株生产力与综合性状选择上的应用

本文通过对北方40个水稻品种13个性状指标的典型相关分析，结果发现，水稻单株生产力与综合植株性状、产量构成因素之间的典型相关均达到极显著水平，相关系数分别为0．90948、0．87103，它们所包含的信息分别占总信息量的79．0％和92．7％。穗部性状与粒型的典型相关系数为0．82739，达极显著水平，所包含的信息占总信息量的62．3％。在这些性状中起主要作用的指标是经济产量(X2)、穗数(X3)、穗粒数(X4)、穗长(X7)、穗颈长(X8)、1次枝梗的比例(X9)及谷粒长度(X10)。