施氮量对川东南冬水田稻鱼共作系统下杂交稻产量和土壤养分的影响

【目的】利用川东南冬水田区连续多年稻鱼共作系统,研究施氮(N)量对免耕栽培杂交稻产量形成和土壤养分的影响,为制定稻鱼共作系统下免耕栽培杂交稻长期、合理的氮肥管理策略提供理论依据。【方法】于2018—2022年在川东南冬水田区开展了5年大田定位试验,供试杂交稻品种为蓉优1015和内6优103,耕作方式为免耕。设置N 0、45、90、135 kg/hm^(2)4个施氮水平,分别记作N_(0)、N_(45)、N_(90)、N_(135)。在水稻收获期,调查杂交稻产量及产量构成因素,分析0—20 cm土层土壤全量和速效氮、磷、钾含量,以及有机质含量和pH,通过回归分析,研究施氮量与水稻产量和土壤养分因子含量变化之间的关系。【结果】稻鱼共作系统下,年份、施氮量对杂交稻产量及产量构成的影响达极显著水平。5年间,杂交稻产量与施氮量均呈极显著正相关(r=0.9070^(**)~0.9720^(**)),与低氮量处理N_(45)相比,N_(90)和N_(135)处理杂交稻产量分别增加了6.37%~26.53%、9.11%~25.11%,单位面积有效穗数和每穗粒数也显著增加。而N_(90)处理杂交稻产量与N_(135)处理相当或更高。逐步回归分析结果表明,杂交稻产量构成(单位面积有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重)与产量的偏相关系数达显著或极显著水平(t=2.20*~9.17^(**))。通径分析结果表明,杂交稻单位面积有效穗数和每穗粒数对产量的直接贡献(分别为0.8754和0.4987)和总贡献(分别为0.6364和0.3598)较大,表明单位面积有效穗数和每穗粒数是影响产量的主要因素。在N_(0)、N_(45)处理下,土壤全氮、碱解氮含量随稻鱼共作年限的增加而下降,而在N_(90)、N_(135)处理下随稻鱼共作年限的增加而增加。土壤全氮、碱解氮含量随施氮量增加而提高,而全磷、全钾、速效磷、速效钾含量则随施氮量增加而下降。杂交稻产量与土壤养分含量呈极显著正相关,可见提高磷素、钾素供给能力是稻鱼共作系统杂交稻高产的重要基础。【结论】川东南冬水田区稻鱼共作系统下,年施氮90 kg/hm^(2)可以提高杂交水稻的单位面积有效穗数和每穗粒数,进而维持甚至提高水稻产量。连续施用中、高量氮肥还可以提升土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量,且随稻鱼共作年限延长呈增加趋势;土壤pH值则随稻鱼共作年限延长呈下降趋势。

两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收利用特性

探明不同产量水平下超级杂交稻的氮素吸收利用特性,可为我国西南稻区超级杂交稻高产栽培和育种提供理论和实践依据。以2个超级杂交稻品种(‘德优4727’‘泸优727’)和2个高产常规稻品种(‘金农丝苗’‘黄华占’)为材料,于2018—2020年在四川省德阳市(高产点)和泸州市(中产点)两个生态点进行大田和盆栽试验,研究两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收、转运及利用效率的差异。结果表明:大田条件下不同生态点间超级杂交稻产量、氮素吸收积累利用特性差异显著。高产点超级杂交稻产量、氮肥偏生产力较中产点分别增加8.3%~23.2%、8.3%~23.1%。高产点超级杂交稻播种(SO)—幼穗分化(PI)、PI—齐穗(HD)阶段氮素吸收量和氮素吸收速率(除2018年幼穗分化—齐穗外)均高于中产点,HD—成熟(MA)阶段仍保持较高的氮素吸收量。高产点超级杂交稻成熟期氮素总吸收量较中产点增加15.6%~33.7%。尽管高产点超级杂交稻氮素收获指数较中产点平均增加4.6%(2018年除外),但成熟期仍有大量氮素滞留在超级杂交稻的秸秆中,造成高产点氮素籽粒生产效率较中产点平均减少11.3%。方差分析表明,盆栽条件下土壤、土壤×地点、土壤×品种互作对超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率影响不显著。高产点盆栽超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率变化趋势与大田试验相似。高产点SO—PI平均温度高于中产点,HD—MA平均温度低于中产点;高产点SO—PI、PI—HD和HD—MA太阳辐射积累量(除2018年PI-HD外)均高于中产点。相关分析表明,高产点籽粒产量与PI—HD氮素吸收量、氮素收获指数呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI的氮素吸收量和平均温度呈显著负相关。中产点籽粒产量与氮素籽粒生产效率、总吸氮量呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI和HD—MA的平均温度呈显著负相关。因此,不同产量水平超级杂交稻产量和氮素吸收利用特性差异主要与不同生育期内的平均温度和太阳辐射有关。

冬水田轻简化栽培杂交稻蓄留再生稻产量形成特点

【目的】轻简化栽培水稻因具有良好的社会、经济和环境效益而受到了广泛的关注。探明再生稻系统下轻简化栽培对杂交稻头季、再生季产量形成特点的影响,可为再生稻轻简化栽培提供理论依据。【方法】于2021-2022年在四川省典型再生稻区泸州进行大田试验,以7个杂交稻(益两优94、德优6699、泰优1060、蓉7优680、乐3优2275、德优727、锦丰优727)和1个常规稻(金农丝苗)为材料,研究两种栽培方式(免耕直播、免耕抛秧)对杂交稻头季、再生季产量形成特点的影响。【结果】栽培方式和品种基因型对杂交稻头季、再生季及两季总产量影响显著。与免耕抛秧相比,免耕直播头季、再生季及两季总产量分别增加了3.52%~7.37%、18.94%~47.37%、7.04%~14.93%,免耕直播杂交稻蓄留再生稻的增产优势主要表现在有效穗数、结实率、干物质积累量和收获指数上。不同基因型杂交稻头季产量以泰优1060、锦丰优727较高,再生季产量及两季总产量则以泰优1060最高。从2年平均值来看,高产杂交稻(德优6699、泰优1060、德优727、锦丰优727)头季、再生季以及两季总产量分别为8.80、2.53、11.33t/hm^(2),较中低产杂交稻(益两优94、蓉7蓉680、乐3优2275)分别增加了13.54%、6.03%、11.76%;比高产常规稻(金农丝苗)分别增加了9.97%、21.87%、12.41%。与高产常规稻相比,中低产杂交稻头季产量平均降低了3.15%,但其再生季及两季总产量则分别平均增加了14.94%、0.58%。从产量构成来看,高产杂交稻头季、再生季的有效穗数、千粒重均高于高产常规稻。从干物质生产来看,与高产常规稻相比,高产杂交稻头季和再生季成熟期的干物质量、收获指数分别平均增加3.82%和11.16%、5.45%和5.70%。中低产杂交稻头季成熟期干物质积累量低于高产常规稻是其减产的主要原因。【结论】再生稻系统下免耕直播相对于免耕抛栽有明显的增产优势,是其源库协调的一种良好响应。综合考虑再生季产量与两季总产量,四川省冬水田区再生稻轻简化高产栽培适宜选用分蘖能力强、千粒重大的杂交稻品种。

基因型与高温环境互作对杂交水稻整精米率的影响

为了提高高温伏旱区水稻的整精米率,以3个不育系(椰香A、沪旱82S、川康606A)与5个恢复系(泸恢107、泸恢127、泸恢276、泸恢1156、泸恢6150)配制的15个杂交中籼组合为材料,分别于2021、2022年早季和晚季种植,稻谷收获后分别采用40℃和80℃干燥,研究杂交水稻基因型与环境互作对整精米率的影响。结果表明,水稻生长期温度和稻谷干燥温度对整精米率的影响大,2021年水稻灌浆期气温正常,其整精米率(平均48.92%)比2022年(平均17.39%,罕见高温年景)高181.00%,稻谷干燥温度40℃处理平均整精米率(45.94%)比80℃处理(20.37%)高125.00%;恢复系对整精米率影响次之,泸恢6150所配组合整精米率最高,平均比其他恢复系所配组合高13.85%~25.34%;不育系对整精米率影响较小,其中椰香A所配组合整精米率最高,平均比其他不育系所配组合高8.97%~9.45%;不育系与恢复系的特殊配合力对整精米率影响较大,恢复系的一般配合力显著高于不育系。种植季节对整精米率影响最小,晚季种植比早季种植整精米率仅高2.97%。通过恢复系改良选择对整精米率特殊配合力高的杂交组合,使其处于适宜灌浆期温度下,并采用适宜的温度干燥稻谷,有利于大幅度提高整精米率。

施氮量对四川省同纬度不同海拔地区超级杂交稻产量及氮肥利用率的影响

为探明施氮量对四川省同纬度不同海拔地区超级杂交稻产量形成及氮肥利用率的影响,以超级杂交稻泸优727和高产杂交稻内6优107为材料,在四川省汉源县(高海拔)、沐川县(中海拔)和泸县(低海拔)进行大田试验,研究不同施氮量(225、180、150、105、0 kg/hm^(2),分别记作N1、N2、N3、N4、N0)对超级杂交稻产量形成和氮肥利用率的影响。结果表明,同纬度不同海拔地区间超级杂交稻产量差异较大。与泸县点和沐川点相比,汉源点超级杂交稻产量分别增加62.1%和84.1%,其增产优势主要表现在有效穗数、每穗粒数、齐穗前干物质、齐穗后干物质、总干物质和收获指数增加上。超级杂交稻产量对施氮量的响应随海拔高度的变化而改变。汉源点和沐川点4个施氮处理间超级杂交稻产量差异不显著;泸县点N2处理超级杂交稻产量与N1处理相当,N3、N4处理超级杂交稻产量较N1处理分别显著降低6.7%和18.0%。超级杂交稻氮肥农学利用率和氮肥偏生产力随着氮肥减施量的增加呈显著增加趋势。与N1处理相比,N2、N3和N4处理超级杂交稻氮肥农学利用率分别增加6.8%~27.1%、27.9%~70.0%和37.3%~138.6%,氮肥偏生产力分别增加20.9%~25.5%、40.5%~53.6%和81.6%~118.8%。综合考虑超级杂交稻产量和氮肥利用率,汉源点和沐川点氮肥适宜减施量为20.0%~33.3%,泸县点氮肥适宜减施量为20.0%。

再生稻栽培技术的研究进展

根据已报到的研究材料，综述了中国南方稻区再生稻的研究进展。所有的水稻品种均可获得一定的再生稻产量，常规品种的再生稻产量明显低于杂交水稻的再生稻产量，而三系杂交水稻的再生稻产量又较两系杂交稻的再生稻产量低；留桩高度各地因组合不同和生态条件不同而有一定的差异，一般为10-40cm；各节间腋芽在温度、光照和水分适宜的条件下均能较好的萌发，施用赤霉素和细胞分裂素均能有效促进腋芽的萌发，并能提高再生芽的成活率；再生稻腋芽萌发及成活的最适温度为24．5～27．0℃，相对湿度为81％～85％，‘汕优63’再生稻结实率≥70％的临界低温指标是：连续5日平均气温≥210C；头季稻齐穗期剑叶SPAD值、叶片含氮量和群体单位面积的总颖花量3个因子可以用来预测再生稻高产的促芽肥经济施用量；超级杂交稻也可获得较好的再生稻产量。再生稻的栽培技术还可进一步的研究。

中国水稻强化栽培技术的研究

水稻强化栽培体系(System of Rice Intensification,SRI)是20世纪80年代由Henri de Laulanie神父在马达加斯加(Madagascar)提出的一种新的栽培方法,水稻强化栽培体系在马达加斯加的应用获得了较好的增产效果,近年在印尼等国以及中国都进行了试验,初步显示了较大的增产潜力,打破了在中国的较大栽培密度的传统习惯。通过适宜强化栽培技术的组合筛选和因素分析,试验结果表明:该技术在中国适应性强,增产效果好,改善了田间的通风透光,降低了纹枯病的发病率,增加了水稻植株的光合能力,增加了根系活力,加强了营养物质的运输,提高了稻谷的整精米率,降低垩白粒率,并且能省工省种,增收节支。由于中国各地的生态条件相差大,通过四川省、浙江省、江西省等十多个省市的研究,得出了适合各地的改良水稻强化栽培技术。

K型不育系K18A的选育及应用

K18A是四川省农业科学院水稻高粱研究所育成的具有粳稻胞质的新质源不育系 ,具有败育彻底 ,异交习性优良 ,可恢性好 ,配合力高 ,抗性好和稻米品质优等特点 ,1999年 7月通过四川省成果鉴定。所配组合表现优势强、产量高、熟期早 ,其中K优 817、K优 872 5、K优 8149已于 2 0 0 0年

杂交中稻齐穗期下部叶片对结实率的影响与组合间库源结构的关系

以26个杂交中籼迟熟组合为材料,通过齐穗期剪叶及本田密肥、疏株处理,研究了杂交中稻齐穗期下部叶片对结实率的影响与组合间库源结构的关系。结果表明,杂交中稻齐穗期倒4以下叶片提高结实率的作用程度在杂交组合间存在较大差异,表现为倒4以下叶片提高结实率的作用与组合间着粒数呈极显著正相关关系,当杂交组合群体的着粒数≥185粒/穗时,倒4以下叶片对结实率才有显著作用。原因在于组合间着粒数与单位颖花的绿叶占有量呈极显著负相关关系,着粒数越多的大穗型组合,其"库""源"矛盾越大,则越需要充分利用倒4以下叶片的光合物质,才能保证籽粒的正常灌浆结实;反之,着粒数较少的中小穗型组合,其光合源相对较充分,顶部3片叶的光合产物基本能满足籽粒的正常灌浆结实,对下部叶片光合物质量的需求量相对较小。此外,倒4以下叶片提高结实率的作用还与本田移栽密度呈极显著负相关,植株基部光照强度的改善有利于倒4以下叶片提高结实率的作用。

杂交中稻Ⅱ优7号的高产生理基础与栽培技术的初步研究

1998～ 2 0 0 0年 ,研究了杂交中稻Ⅱ优 7号的高产生理基础与栽培技术。结果表明 :Ⅱ优 7号高产的生理基础是库大源足 ,Ⅱ优 7号产量为 90 0 0kg/hm2 以上的库源特征为 :齐穗期叶面积指数 6 5～ 7 0 ,成熟期叶面积指数 3 4～ 4 0 ,成熟期干物重 1875 0kg/hm2 左右 ,颖花 375 0 0万朵 /hm2 左右 ,齐穗期叶粒比 1 7cm2 /粒。Ⅱ优 7号的主要高产农艺措施是 :移栽叶龄 3～ 4叶 ,栽 2 4～ 2 7万穴 /hm2 ,施纯N 16 5～ 180kg/hm2 。

川东南冬水田杂交中稻强化栽培技术研究

水稻强化栽培体系在马达加斯加的应用获得了较好的增产效果,近年在印尼等国以及中国都在进行试验,初步显示了较大的增产潜力,打破了在中国的较大栽培密度的传统习惯。通过适宜强化栽培技术的组合筛选和因素分析,试验结果表明:在川东南应用水稻强化栽培技术只要选用着粒数在173粒以内的组合,能获得显著的增产,提高稻谷的整精米率,降低垩白粒率,并且能省工省种,1 hm^2增收节支1250元以上。

杂交水稻稻米品质的改良途径研究进展

稻米品质的改良途径包括 :(1)选育整精米率高、垩白粒率低和垩白度小的三系杂交稻父母本 ;(2 )改善栽培技术 ,选择有利于优良稻米品质形成的地理环境条件 ,特别是灌浆结实期有较适宜的温度以提高稻米整精米率。

K型新质源胞质不育系的发掘和利用

K型胞质不育系是四川省农业科学院水稻高粱研究所培育并大面积应用于生产的通过"粳/籼//籼"复合杂交创制的粳稻不育胞质,它具有"三高一低"的特点即:高柱头外露率、高柱头生活力、高午前花累积率和低闭颖率,并且在提高组合的配合力、结实率、千粒重和异交习性方面都有很好的效果。

杂交水稻迟熟中籼新组合K优5号

杂交水稻迟熟中籼新组合Ｋ优５号ＫＹｏｕ５，ａｎｅｗｍｅｄｉｕｍｉｎｄｉｃａｈｙｂｒｉｄｒｉｃｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｌａｔｅｍａｔｕｒｉｔｙ朱永川文宏灿王文明袁国良万先齐（四川省农科院水稻高粱研究所６４６１００）Ｋ优５号是四川省农科院水稻高粱...

Research on System of Rice Intensification(SRI) Technology in China

[Objective] The paper was to summarize the research of system of rice intensification（SRI） technology in China.[Method] Through combination screening and factor analysis,the effect of appropriate system of rice intensification technology on yield formation of rice was studied.[Result] The technology has strong adaptability with good effort of yield increase in China,which can improve air and light in fields,reduce the incidence of sheath blight,increase photosynthetic capacity of rice plants,increase root activity,enhance nutrient transportation,increase the rate of paddy milled rice,reduce the chalky grain rate,and simultaneously save input and labor,increase revenue.[Conclusion] System of rice intensification broke the China＇s traditional practice of larger planting density,and preliminarily demonstrated a larger yield potential.

再生稻产量形成特点与关键调控技术研究进展

发展再生稻是充分利用秋季光热资源,提高稻田产出效益的一条重要途经。根据已报道资料,结合笔者20余年的研究结果,综述了再生稻产量形成特点及关键调控技术研究进展。主要内容包括:(1)头季稻中上部节的再生穗抽穗期比下部抽穗早、着生叶片数少、出叶速度快、生育期短、穗子小、成穗率和结实率较高。头季稻抽穗后光合物质主要供给穗部籽粒灌浆结实,分配给再生芽生长利用的光合物质极少,是齐穗后大量再生芽开始死亡的机理所在;改善头季稻抽穗期间植株行间的光照条件对再生芽生长的促进作用,必须在一定光合物质供给基础上才能显现。头季稻齐穗后品种间再生力取决于头季稻的叶粒比,强再生力品种头季稻单位颖花的绿叶面积占有量较大,其光合产物满足头季稻高产之后剩余量较多,对再生稻高产提供了重要的物质基础,杂交组合间再生力与穗粒数呈极显著负相关关系。(2)水稻品种再生力可分为4级,头季稻及再生稻两季高产品种的库源特征:穗粒数160—190粒、叶粒重比0.0737—0.0827 cm2·mg-1、有效穗232.12—249.40万/hm2、结实率81.54%—85.74%、千粒重28.58—30.07 g、单穗重4.13—4.43 g。(3)促芽肥提高再生力的作用,是通过施氮延缓了头季稻生长后期绿叶衰老速度,提高母茎叶片全氮含量及其净光合速率,增加叶片当时的光合产物向头季稻穗部输入比例,减少先期贮藏于母茎鞘中光合产物向穗部输入量,相对地提高了母茎鞘干物重而增强再生力。促芽肥对再生稻的作用效果在品种间的表现不尽相同,头季稻穗粒数较多的大穗型品种要提早施用促芽肥并增加施用量,才能获得较高的再生稻产量。利用杂交中稻齐穗期剑叶叶绿素计读数(SPAD值)可预测再生稻促芽肥高效施用量;通过防治纹枯病保护头季稻基部叶片和适度烤田提高根系活力,是再生稻高产的重要保证;头季稻收获期的成熟度与再生力呈极显著正相关,以头季稻完熟期再生芽开始破鞘现青时收割头季稻为宜,留桩高度以保留倒2节并高出5—7 cm处割苗即可。(4)针对目前再生稻生产上存在的主要制约因素,即再生稻开花期的低温危害、再生稻大面积产量不平衡和机械收获头季稻对再生稻生产的不利影响,提出了相应的对策与解决途经。(5)提出再生稻理论与技术的研究重点,包括"生态与农艺措施对头季稻后期冠层性状与再生芽生长的多因素互作机制"、"头季稻收割后再生芽停滞于母茎鞘中的原因及其调控途径"、"提高再生稻氮肥利用效率的技术途径"和"适应机械插秧与机械收割的杂交水稻-再生稻配套技术"4个方面。

川东南高温伏旱区杂交中稻超稀栽培对稻米整精米率的影响与组合间库源结构的关系

以18个杂交中稻组合材料,研究了超稀栽培与传统栽培间稻米整精米率的变异与组合间库源结构的关系。结果表明:中小穗型组合在超稀栽培条件下的整精米率会明显改善,而大穗型组合的整精米率反而降低。其原因在于中小穗型组合在传统栽培条件下的叶粒比和灌浆速率较高,改为超稀栽培后,叶粒比和灌浆速率明显降低,相对提高了籽粒容重,近而提高了整精米率。大穗型组合在传统栽培条件下的叶粒比和灌浆速率较低,改为超稀栽培后,叶粒比和灌浆速率进一步明显降低,此时因库源比例失调,源明显不足以致籽粒充实度差,从而相对降低了籽粒容重和整精米率。超稀栽培应选用传统栽培条件下着粒数不超过177粒的组合为宜。

杂交水稻产量性状稳定性及其相关性研究

在 AMMI模型分析杂交水稻组合的产量及产量构成因素稳定性的基础上 ,进一步分析了性状稳定性之间及其与性状值之间的关系 ,结果表明 ,各性状的基因型和试点效应均达 1%显著水平 ;除有效穗外 ,其余性状还存在基因型与试点的互作效应 ,且以千粒重表现最稳定。产量稳定性与结实率稳定性间、每穗粒数的稳定性分别与千粒重和结实率的稳定性间均呈显著正相关 ;每穗粒数的稳定性值与千粒重之间、结实率稳定性值与结实率之间均呈显著负相关。