土壤水分对稻米成分及食味品质的影响

于水稻分蘖期、长穗期、抽穗后1～10d,11～20d熏21～30d及1～30d分别进行土壤水势为-30～-35kPa熏-60～-65kPa的控水处理,对不同粒位的蛋白质含量、直链淀粉含量、脂肪酸含量和食味值进行了测定。结果表明,供试品种上育397和绥粳3号均以长穗期控水所受影响最大,不同粒位蛋白质含量和脂肪酸含量与CK间的差异均达到极显著水平。各处理间直链淀粉含量的CV最小,脂肪酸含量的CV最大。两品种的食味值长穗期控水显著低于CK和其他处理,同一时期不同控水强度之间差异不大。蛋白质含量、直链淀粉含量和脂肪酸含量均与食味呈负相关。上育397各粒位的通径系数均为蛋白质含量>直链淀粉含量>脂肪酸含量,绥粳3号各粒位通径系数均为蛋白质含量>脂肪酸含量>直链淀粉含量,表明在两个品种中均表现蛋白质含量对食味的影响较大。直链淀粉含量和脂肪酸含量在不同品种中对食味的影响程度有差异。     

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。     

灌浆结实期持续高强度控水对水稻籽粒灌浆的影响

为探明土壤水分持续胁迫对水稻籽粒灌浆特性的影响,通过盆栽控水试验,以上育397和绥粳3号为材料,应用Richards方程比较了灌浆结实期1~30d土壤水势0kPa(正常供水)和-65~-60kPa(水分胁迫)两个处理水稻优、劣势粒籽粒灌浆特性。结果表明:灌浆结实期持续-65~-60kPa控水对两品种产量没有显著影响。控水使两品种优势粒和劣势粒最大灌浆速率和平均灌浆速率降低,粒重增量减少,但持续控水延长了籽粒有效灌浆时间,因而千粒重并未显著降低。控水使上育397优势粒起始生长势增加,劣势粒起始生长势降低,而使绥粳3号各部位起始生长势R0均降低;使两品种各部位到达最大灌浆速率的时间均拖后。控水使两品种优势粒前期灌浆时间缩短,劣势粒前期灌浆时间延长,中、后期灌浆时间延长。     

水稻抽穗后株型指标与产量形成关系的研究

 以代表性品种中粳武运粳 8号和杂交中稻汕优 6 3为材料 ,研究高产水稻株型和籽产量形成的关系。结果表明 ,高产水稻的株型应为 :株高在适宜范围内的上限 ,穗下节间较长、基部第 1、2节间粗短 ,穗下节间占秆长的32 %～ 35 % ,茎生 3叶叶角和弯曲度小 ,茎生 5叶叶长配置合理 ;高产株型植株抽穗后的势粒比为 4 5 .0～ 4 9.0cm2·粒 -1。此时 ,水稻植株节间茎鞘基础物质积累高 ,茎鞘输出物质多 ,而茎鞘输出相对比例小。     

抽穗后水稻株型与产量形成关系的研究

以代表性品种中粳武运粳8号和杂交中籼汕优63为材料,研究高产水稻株型与籽粒产量形成的关系。结果表明:高产水稻的株高在适宜范围内的上限,穗下节间较长,基部第1、2节间较短,穗下节间与秆长之比为32%～35%,茎生3叶叶角和弯曲度小,茎生5叶叶长配置合理;抽穗后高产株型势粒比为45.0～49.0cm2·粒-1。不同株型植株上部枝梗籽粒灌浆速率差异较小,中、下部枝梗籽粒灌浆速率差异较大。     

旱育秧水稻不同生育期灌溉指标的研究

以汕优63 和镇稻88 为材料,苗期旱育,本田期分成分蘖期、分蘖末期、拔节～抽穗期、灌浆前期和灌浆后期5个时期,各时期设置土壤水势0 (CK)、- 15、- 30、- 45 和- 60 kPa 5 级水分处理,观察了各生育期不同处理的产量。依据研究结果, 提出了旱育秧水稻各生育期的适宜土壤水势指标; 分蘖期和拔节～抽穗期为0～- 15 kPa,分蘖末期为- 15～- 45 kPa,结实期为- 15～- 30 kPa; 和各生育期灌溉的土壤水势下限指标: 分蘖期和拔节～抽穗期为- 15～- 30 kPa,灌浆前期为- 30 kPa, 分蘖末期和灌浆后期为- 30～- 45 kPa。     

土壤水势下限对寒地水稻生长发育和产量的影响

采用负压式土壤湿度计严格监测土壤水势,用2个生育期相同的品种垦鉴稻5号和垦稻12号在防雨棚内进行盆栽控水试验.水稻返青至成熟进行-8～-10 kPa的间歇控水处理,较系统地研究了土壤水分对寒地水稻生长发育和产量的影响.研究结果表明:全生育期进行-8～-10 kPa的间歇控水,加速了2个品种的叶龄进程;使2个品种株高增加;使2个品种茎数减少;减少了2个品种收获的每穴穗数,且垦稻12号的穗数降低达到极显著水平;提高了2个品种的穗粒数、结实率;增加了2个品种各粒位的籽粒千粒重(垦稻12号的优势粒除外);提高了垦鉴稻5号的经济产量,降低了垦稻12号的经济产量.     

结实期土壤水分对水稻产量与品质的影响

以汕优63(杂交籼稻)和武育粳3号(粳稻)为材料,自抽穗至成熟期,设盆钵内土壤水势5个处理为0(对照)、-15、-30、-45、-60kPa,研究了土壤水分对产量和稻米主要品质性状的影响。结果表明,当汕优63土壤水势为-15kPa和-30kPa、武育粳3号土壤水势为-15kPa时,结实率、千粒重和产量较对照显著增加。结实期土壤水分对稻米的出糙率、精米率、粒长/粒宽、直链淀粉含量和粗蛋白含量无显著影响。汕优63土壤水势为-15kPa和-30kPa处理及武育粳3号土壤水势为-15kPa处理的整精米率与对照无显著差异,垩白米率、垩白度和消减值较对照显著降低,淀粉谱的最高粘度和崩解值则显著增加。汕优63土壤水势为-45kPa和-60kPa处理以及武育粳3号土壤水势为-30kPa、-45kPa和-60kPa的处理的结实率、千粒重、产量、整精米率、胶稠度、碱消值、最高粘度和崩解值较对照显著降低,垩白米率、垩白度和消减值较对照显著增加。建议将土壤水势为-15kPa与-30kPa和-15kPa分别作为汕优63和武育粳3号结实期优质高产节水灌溉的低限土壤水势指标。     

结实期水分供应对寒地水稻灌浆动态和产量的影响

以垦鉴稻5号为材料,采用负压式土壤湿度计监测土壤水势,通过防雨棚内的盆栽控水试验,较系统地研究了结实期水分供应对寒地水稻灌浆动态和产量影响。主要研究结果如下:结实期进行-8～-10 kPa的间歇控水处理,垦鉴稻5号的穗数减少,穗粒数和结实率增加,千粒重和经济产量降低;垦鉴稻5号各粒位的G軍、Gmax、和I值均升高;垦鉴稻5号中势粒的活跃生长期D延长,优、劣势粒的相反;垦鉴稻5号各粒位的Wmax.G值均降低。结实期进行-18～-20 kPa和-28～-30 kPa的持续控水处理,垦鉴稻5号的穗数减少,穗粒数增加,结实率、千粒重和经济产量降低;垦鉴稻5号各粒位的G軍和Gmax值均升高;垦鉴稻5号优势粒的I值降低,中、劣势粒的相反;垦鉴稻5号各粒位的活跃生长期D缩短;垦鉴稻5号劣势粒的Wmax.G值均降低,优、中势粒的相反。结实前进行-8～-10 kPa的间歇控水处理可作为寒地水稻增产保优灌溉的土壤水势指标;结实前不宜持续进行土壤水势为-18～-20 kPa以下的控水处理。     

孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累、转运及产量形成影响

干旱缺水是限制水稻产量主要环境因素之一。为探讨孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累规律及产量形成影响,选用耐旱型品种东农425和干旱敏感型品种松粳6号为试验材料。通过盆栽结合人工控水方式于孕穗期控制土壤水势至0、-10、-25和-40 k Pa,处理21 d后恢复正常灌溉。研究孕穗期不同程度干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累分配转运、产量及产量构成因素影响。结果表明,孕穗期干旱胁迫导致地上部干物质积累量、转运量均随土壤水势降低而下降。成熟期不同器官干物质分配表现为籽粒茎鞘叶,茎鞘干物质和源器官干物质分配比例及源/库随干旱程度上升而增加,而籽粒干物质分配比例与其相反。抗旱性强品种在干旱胁迫条件下有较强物质积累优势,贮藏物质转运能力明显高于抗旱性较弱品种。干旱胁迫使枝梗性状下降,对枝梗性状影响表现为二次枝梗一次枝梗。干旱胁迫下寒地粳稻由于每穴穗数、穗粒数和结实率显著降低造成产量显著下降,降幅随土壤水势降低而逐渐上升。     

氮肥运筹对寒地香稻绥粳4号产量及叶面积指数的影响

为促进寒地香型粳稻高产高效栽培,以寒地香稻品种绥粳4号为材料,探讨了氮肥运筹方式对其产量及LAI的影响。结果表明:随着前期施氮比例的增加,有效穗数会增加,但成穗率会先上升后下降。产量随着前期施氮量的增加而先上升后又明显下降;NA3处理(底肥40%,返青分蘖肥30%,穗肥20%,粒肥10%)产量最高达9 564.8kg·hm~(-2)。分蘖盛期、齐穗期、成熟期的LAI均以NA4处理(底肥60%,返青分蘖肥20%,穗肥20%),重申最大,各时期LAI均与产量呈先上升后下降的二次曲线关系,分蘖盛期最适LAI为1.16,齐穗期最适LAI为5.34,结实期最适LAI为4.51。NA3处理的氮肥运筹方式更适合寒地香型粳稻绥粳4号。     

氮素水平对不同穗型水稻产量及其产量构成因素的影响

以不同穗型水稻品种为试材,研究了不同氮素水平对参试品种产量及产量构成因素的影响。结果表明,株型尤其是穗型与需氮量有一定相关。在本试验条件下,不同穗型品种干物质生产均呈“S”型曲线,抽穗前两种穗型品种干物质生产量差异不大,灌浆结实期直立穗型干物质生产量明显高于弯曲穗型品种。提高直立穗型品种经济产量的可行途径是在保持较高群体光合生产率的前提下,促进后期干物质向子粒的转移。     

水稻根系营养吸收特性及其与干物质生产和稻米品质关系的研究

研究表明水稻根系Ｎ，Ｐ，Ｋ日吸收强度随生育进程而逐渐增大，至穗分化期至抽穗期达到高峰，而后下降：Ｎ，Ｐ，Ｋ吸收比例平均为４．８９：１：７．４３，自分蘖盛期以后，Ｋ素吸收比例上升，杂交稻组合汕优６３吸Ｋ比例大。根系的Ｎ，Ｐ，Ｋ吸收量与稻株干物质生产和总糖生产呈极显著相关；稻米蛋白质含量与抽穗后的Ｎ素吸收速率呈显著相关。     

Geographic variation in the yield formation of single-season high-yielding hybrid rice in southern China

Environmental conditions greatly affect the growth of rice. To investigate the geographic differences in yield formation of single-season high-yielding hybrid rice in southern China, experiments were conducted in 2017 and 2018 in the upper and middle–lower reaches of the Yangtze River with 10–30 main locally planted high-yielding hybrid cultivars used as materials. Compared with rice planted in the middle–lower reaches of the Yangtze River, rice planted in the upper reaches has a longer tillering duration, higher accumulated temperature(≥10℃) during tillering period, but lower accumulated temperature and solar radiation from initial booting to maturity. Yield traits comparison between the upper and the middle–lower reaches of Yangtze River showed that the former had 48.1% more panicles per unit area while the latter had 46.4% more grains per panicle; the rice yield in the former was positively correlated with the seed setting rate and the dry matter accumulation before heading, while the latter was positively correlated with grains per panicle and dry matter accumulation from booting to maturity. Comparison of the same variety Tianyouhuazhan planted in different regions showed there was a significant positive correlation between panicle number and the duration of and accumulated temperature during the tillering period(r=0.982~(**), r=0.993~(**), respectively), and between grains per panicle and accumulated solar radiation during booting period(r=0.952~*). In the upper reaches of the Yangtze River, more than 90% of cultivars with an yield of greater than 11 t ha~(–1) had an effective panicle number of 250–340 m~(–2), and there was a significant negative correlation between seed setting rate and grains per panicle; therefore, the high-yielding rice production in these regions with a long effective tillering period(40 d) should choose varieties with moderate grains per panicle, adopt crop managements such as good fertilizer and water measures during vegetative growth period to ensure a certain number of effective panicles, and to increase the dry matter accumulation before heading. While in regions with a short effective tillering period(20 d) but good sunshine conditions during the reproductive growth period, such as the middle–lower reaches of the Yangtze River, high-yielding rice production should choose cultivars with large panicles, adopt good water and fertilizer managements during the reproductive growth period to ensure the formation of large panicles and the increase of dry matter accumulation after heading.     

北方粳稻不同穗型品种冠层特征与干物质生产研究

本文对北方粳稻不同穗型品种的特征与干物质生产和产量的关系进行了研究,结果表明,不同穗型品种,对Ｎ肥高低反应不同,冠层发展动态与干物质生产速率也有明显差异,随着施Ｎ水平的提高,不同穗型品种抽穗前叶面积增长速度增大,抽穗期的ＬＡＩ与抽后群体干物质生产速度和产量间呈二次曲线回归关系,获得最高产量的最适ＬＡＩ与获得最大干物质生产速度的最适ＬＡＩ接近。抽穗后群体干物质生产速度与产量境也呈现极显著的正相关。     

不同生育期水稻品种氮素吸收利用的差异

 【目的】研究不同生育期类型水稻品种氮素吸收利用的差异,分析提高其氮素吸收利用的途径。【方法】在群体水培条件下,以88—122个常规籼稻品种（2001—2002）、94个常规粳稻品种（2008—2009）为材料,测定生育期、各器官干物重和氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按播种到抽穗日数（为方便描述本文统称为生育期）从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 六类,研究各类品种氮素吸收利用的差异及其原因。【结果】生育期长的品种抽穗期和成熟期氮素累积量大（籼稻）或较大（粳稻）,但结实期吸氮量并无优势;生育期长的品种植株含氮率较低（粳稻）或品种间差异较小（籼稻）,单位面积穗数较少（籼稻）或品种间差异较小（粳稻）,但其生长日数多、干物质生产量大、单穗吸氮量较大、单穗吸氮强度大（籼稻）或较大（粳稻）,干物质生产量、单穗吸氮量、单穗吸氮强度对吸氮量的作用分别大于植株含氮率、单位面积穗数、生长日数对吸氮量的作用;生育期长的品种氮素籽粒生产效率低（籼稻）或中等偏大（粳稻）,氮素干物质生产效率较大（粳稻）;生育期长的品种抽穗期、成熟期茎鞘叶中氮素分配比例大,穗中氮素分配比例小或较小（成熟期粳稻）。【结论】生育期长的品种吸氮能力强（籼稻）或较强（粳稻）,氮素籽粒生产效率低（籼稻）或中等偏大（粳稻）。生育期长的品种植株含氮率、穗数或小或无优势,但生长日数、干物质生产量、单穗吸氮量、单穗吸氮强度大。促进干物质生产,提高单穗吸氮强度和单穗吸氮能力有利于提高生育期长的品种氮素吸收量。无论是籼稻品种还是粳稻品种,促进营养器官中氮素向穗部运转,减少茎鞘叶中氮素分配比例,均有利于生育期长的品种氮素利用效率的提高。对粳稻品种而言,成熟期较低的植株含氮率也是生育期长的品种氮素利用效率高的重要因素。     

农作物综合抗旱性指标的评价

阐述了作物综合抗旱性指标的研究进展、各指标应用的局限性。目前评价作物抗旱性的综合指标都仅仅是从产量方面去考察,为此,本着作物产量与品质并重的原则,提出了作物的“综合抗旱指数”(CDI),数学表达式如下:CDI=(DC或DI×100 I)/2。通过对两个水稻品种不同生育时期、不同程度的控水处理,发现长穗期综合抗旱指数最小,因此,长穗期不仅是水稻产量的水分敏感期,也是品质的水分敏感期。     

Water-requirement Characteristics and Water-saving Irrigation Indices of Dry-raised Rice Seedlings in Paddy Field

The dry-raised seedlings (D-RS)of rice had obvious superiority in tillering and growth after transplanting. Especially under the condition of water-saving irrigation or low soil moisture, D-RS had more productive tillers, higher dry matter accumulation, larger grain-filling rate, slower senescence of leaves and stronger root activity during ripening, and higher grain yield, compared with the moist-raised seedlings (MRS). D-RS had smaller yield reduction than M-RS when subject to heavy water stress. The results suggested that D-RS had the ability to adapt to lower soil moisture in paddy field. Basedon the response of D-RS to soil moisture at each growth stage, the water-saving and high-yielding irrigation indices through controlling lowlimit soil water potential were proposed, i.e. soil water potential was - 15 - - 20 kPa from the recovery to the criticalleaf-age of productive tillering, - 20 - - 40 kPa from the critical leaf-age of productive tillering to secondary branch-differentiating stage, - 15 - - 25 kPa from secondary branch-differentiating stage to 20 days after heading and - 25 - - 35 kPa from 21 to 45 days after heading.