开放式主动增温对双季优质籼稻籽粒淀粉积累及其关键酶活性的影响

【目的】明确未来气候变暖条件下双季籼稻品质形成的淀粉积累特征。【方法】早稻以湘早籼45号(常规籼稻)和柒两优2012(杂交籼稻),晚稻以九香粘(常规籼稻)和泰优398(杂交籼稻)为试验材料,利用开放式主动增温系统,设置全生育期增温(早稻增温1.4~1.5℃,晚稻增温2.0~2.3℃)和不增温2个处理,探明全生育期增温对双季籼稻籽粒淀粉合成及其关键酶活性的影响。【结果】开放式增温条件下,稻米中总淀粉和支链淀粉含量无显著变化,直链淀粉含量和直链淀粉占总淀粉比例降低,其中,柒两优2012和九香粘的直链淀粉含量分别显著降低了4.2%和3.4%。与不增温处理相比,增温提高了灌浆前期(抽穗后7~14 d)籽粒中总淀粉和直链淀粉积累量,但对晚稻籽粒直链淀粉积累量的影响持续时间要大于早稻,主要与淀粉合成关键酶活性不同程度升高有关。增温条件下,早稻灌浆结实期籽粒中二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶(ADGPase)活性呈先升高后降低趋势,而晚稻呈逐渐升高趋势;增温降低了早稻抽穗后14 d和晚稻抽穗后7 d籽粒中结合态淀粉合成酶(GBSS)活性,但显著增加晚稻抽穗后期(抽穗后21、28 d)籽粒中GBSS活性;同时显著提高了柒两优2012和九香粘抽穗后7和14 d籽粒中可溶性淀粉合成酶(SSS)活性,晚稻籽粒中淀粉分支酶(SBE)活性有升高趋势。总体上,增温对晚稻籽粒中ADGPase、GBSS活性的影响显著大于早稻。【结论】开放式主动增温显著提升双季籼稻灌浆前期(抽穗后7~14d)籽粒中ADGPase、GBSS和SSS的活性,进而提高双季籼稻灌浆前期籽粒总淀粉及其组分的合成和积累。增温对淀粉合成关键酶的影响因季别和品种而异。

新型水稻抗倒肥料“猛发兜”对双季晚稻茎秆性状及产量的影响

研究了在返青期施用新型水稻抗倒肥料"猛发兜"对双季晚稻泰优871生育后期茎秆性状及产量的影响。结果表明:与未施用猛发兜的对照相比,施用猛发兜使有效穗数、穗粒数、千粒重和籽粒产量分别增加了8.50%、2.35%、1.15%和14.56%;施用猛发兜缩短了剑叶长度9.90%,增加了剑叶宽度8.12%,基部第一伸长节间到第五伸长节间茎壁厚度分别较对照增加了31.07%、38.75%、13.85%、15.09%、16.67%,节间第一、第二、第三伸长节间长度分别较对照降低了32.92%、38.08%、28.67%,株高降低了19.12%。因此,施用猛发兜起到了抗倒伏和增产的效果。

不同灌溉方式对南方优质食味晚籼稻产量及品质的影响

【目的】探明南方优质食味晚籼稻产量、品质对不同灌溉方式的响应特征。【方法】于2018—2019年在江西农业大学人才培养产学研合作上高创新基地,开展不同灌溉方式对优质食味晚籼稻产量及稻米品质影响的大田试验,水分处理设置常规灌溉(CK)、持续淹水灌溉(CFI)和间歇灌溉(AWD),供试品种为优质食味籼稻泰优871与普通食味籼稻荣优华占,分析测定稻田水分利用率、产量形成和稻米品质。【结果】不同灌溉方式对供试品种的产量构成和稻米品质存在显著影响,且2年变化趋势基本一致,但品种间存在一定差异。与CK和CFI处理相比,2年AWD处理总水分利用率分别增加了18.2%—62.5%、41.2%—91.7%。相比CK,AWD与CFI处理有增加2个供试品种产量的趋势,但优质食味籼稻品种产量无明显变化,仅2018年普通食味籼稻品种产量在AWD处理下增加显著,增产原因主要在于每穗粒数增加明显。AWD处理总体有利于稻米加工品质,而与CK和AWD处理相比,CFI处理则显著降低了稻米的垩白率和垩白度,有利于外观品质的改善。不同灌溉处理下不同食味类型品种直链淀粉含量存在年度间差异,2019年AWD较CFI处理显著增加了稻米直链淀粉含量;同时,2年AWD较CFI处理也显著增加不同食味类型品种的胶稠度、峰值黏度及崩解值,且降低了消减值,提升了稻米的适口性,而CFI处理较CK与AWD处理则显著增加稻米的蛋白质含量,但不同灌溉方式对优质食味籼稻品种直链淀粉、营养品质与稻米RVA谱特征值的影响效应要高于普通食味籼稻品种。【结论】间歇灌溉处理提高了供试品种的水分利用率,有利于增加优质食味籼稻产量,改善了稻米加工,但不利于外观品质的改善,同时间歇灌溉处理可降低消减值及稻米蛋白质含量,提升胶稠度、峰值黏度、热浆黏度及崩解值,有利于改善稻米蒸煮食味的适口性;而持续淹水灌溉有利于改善稻外观品质。间歇灌溉方式可作为南方优质食味晚籼稻品种高质高效的节水灌溉模式。

双季机械直播早籼稻品种的丰产性和稳产性

【目的】探明双季机械直播早稻品种的丰产和稳产特征,筛选出一批适宜在江西双季稻区机械直播的早籼稻品种,为南方双季机械直播稻品种选育和栽培提供理论依据。【方法】以21个早籼稻品种为试验材料,在江西省3个不同生态区(赣北、赣中、赣南)进行人工模拟机械直播种植,通过聚类分析、联合方差分析和GGE双标图等方法,对双季机械直播早籼稻品种的丰产稳产特征进行系统研究。【结果】各品种的产量存在较大差异,受基因型、环境及其互作效应的影响显著。各生态区供试品种的产量聚类分析显示,赣北、赣中与赣南高产类型品种分别占总数的38.10%、19.05%与23.81%,其中,潭两优83产量最高且稳定性最好,五丰优286及株两优171品种次之,永3优华占产量最低,而两优287丰产性好但稳产性差。与中、低产类型品种相比,高产类型品种有效穗、每穗粒数与总颖花量显著增加,且千粒重与日产量具有显著优势;呈现较好的早生快发能力,分蘖增长率、高峰苗数与成穗率显著提高,且分蘖下降率显著降低;抽穗期和成熟期干物质生产量均最高且高产类型品种在干物质输出率、表观转换率和表观转化率具有显著的增加优势。【结论】机直播条件下,丰产稳产早籼稻品种具有生育期适中、分蘖成穗率高、总颖花量大、花后干物质生产量大、干物质输出与转运效率高、日产量高等特点。综合来看,潭两优83、五丰优286、株两优171、永优9380丰产性和稳定性好,熟期也适中,适合在江西双季稻区作早稻直播。

播期对南方双季晚籼稻温光资源利用、产量及品质形成的影响

调整播期可以改变水稻生长发育中的环境气候条件,对于充分利用自然资源、调节水稻生育进程及提升产量和品质具有重要意义。为明确南方双季晚籼稻优质丰产与温光资源相适应的播种期,本研究选用万象优华占、象牙香珍和美香占2号等3个晚籼稻品种为试验材料,设置6月10日、6月20日、6月30日共3个播期,研究播期对双季晚籼稻品种温光资源利用、产量及稻米品质的影响。结果表明,随着播期推迟,供试品种在不同生育阶段日均温度和有效积温、全生育期和齐穗至成熟期阶段的日照时数均呈递减趋势,而全生育期天数无明显变化;产量以6月20日播种的最高,早播(6月10日)会导致显著减产,而晚播(6月30日)虽然也会导致减产,但差异不显著;随播期推迟,晚籼稻品种加工品质、外观品质和蒸煮品质变优,但不利于改善食味品质,对营养品质无显著影响。在南方双季晚籼稻实际生产中,不建议早播,应根据品种不同进行适期播种或适当晚播,能使水稻更合理有效地利用温光资源,有利于协调水稻高产和品质提升。