不同施氮水平对南方早稻氮素吸收利用及其产量和品质的影响

在大田不同施氮条件下,研究了3个水稻品种的氮素吸收利用效率及其对产量和品质的影响。结果表明,施氮量增加,水稻氮素积累总量增加,而氮素的生产效率和收获指数下降。相同施氮量条件下提高穗肥比率,氮素积累量及其回收效率和运转效率增加,而氮素生产效率下降。不同施氮条件下水稻氮素吸收利用效率的变化对产量和品质性状产生重要影响,稻米蛋白质含量随氮素积累量增加而显著增加,随氮素生产效率提高而极显著下降;垩白米率及面积随氮素收获指数增加而显著提高。穗数随氮素积累量增加而显著增加,随氮素收获指数和氮素生产效率增加而显著下降;结实率随氮素生产效率增加而极显著提高,随氮素积累量增加而显著下降。

水稻氮素吸收、利用与硅素营养的关系

研究了30个水稻品种氮素吸收、利用与硅素积累的关系及高效硅肥对2个水稻品种氮素吸收与利用的影响。结果表明,水稻品种氮素积累量与硅素积累量呈极显著正相关,但氮素含量与硅素含量的相关性不显著。水稻品种的氮素干物质生产效率(NDMPE)与其体内N、P、K、Si积累的平衡有关,NDMPE与养分平衡指数呈显著正相关,与养分偏离系数呈显著负相关,但氮素吸收量与养分平衡指数和养分偏离系数的相关不显著。硅肥提高了叶片GPT转氨酶和籽粒淀粉分支酶(Q酶)活性,从而促进了水稻对氮素的吸收,但其NDMPE却随氮素积累量的增加而降低。施硅水平对灌浆期籽粒Q酶活性的下降速度产生重要影响,施硅水平愈高,Q酶活性下降愈快。

南方水稻氮素吸收与利用效率的基因型差异及评价

以南方籼型水稻(Oryza sativa)品种为试验材料进行大田试验,以探讨提高水稻氮素吸收与利用效率的基因型潜力。结果表明,除早季分蘖期氮素积累量、干物质生产效率和抽穗期氮素积累量以及晚季氮素运转效率外,各基因型氮素吸收与利用效率存在显著或极显著的差异,提高水稻氮素吸收与利用效率的基因型潜力很大。基因型生育期对其氮素吸收与利用效率产生重要影响,生育期较长的基因型其氮素吸收效率、稻谷和干物质生产效率以及农艺效率较高。杂交稻氮素的生产效率、农艺效率、回收效率和收获指数较常规稻高,但二系杂交稻并没有比三系杂交稻明显提高。通过排序方式对各基因型氮素吸收与利用效率进行评价的结果表明,不同氮素吸收与利用效率指标的排序以及同一指标早晚季的排序均存在较大差异。氮素吸收与利用效率经标准化后的综合排序可对各基因型的氮素吸收与利用效率进行综合评价,吻合系数则可较好地反映各基因型早晚季氮素吸收与利用效率的排序。

水稻物质生产与氮、磷、钾、硅素积累特点及其相互关系

大田条件下研究了 30个水稻基因型的干物质与N、P、K、Si积累特性及其相互关系 .结果表明 ,水稻干物质积累总量随N、P、K和Si积累总量的增加呈直线增加 ,其相关系数早季和晚季均达极显著水平 .同时 ,N、P、K、Si积累的平衡有利于干物质积累 ,干物质积累量随NBI(养分平衡指数 )直线增加 ,随NDI(养分偏离指数 )直线下降 .30个水稻品种平均N、P、K、Si积累总量比值早季为 3.76∶1∶4 .5 5∶7.10 ,晚季为 2 .88∶1∶4 .5 4∶8.0 9.干物质积累能力以中期最强 ,前期最弱 ,而N积累能力却以前期最强 ,后期最弱 .水稻抽穗前积累的干物质主要分配在茎鞘中 ,当抽穗期茎鞘比率达到最大时 ,茎鞘重约为叶片重的 2倍 ,而抽穗前积累的N主要分配在叶片中 ,叶片中N的分配比率全生育期均比干物质分配比率高 .成熟期积累的干物质、N和P主要分配在穗部 ,早、晚季稻的平均分配比率分别为 5 8.0 1%、6 6 .4 2 %和 70 .0 6 % ,而K主要分配在茎鞘中 ,早、晚季稻的平均分配比率为 6 2 .0 8% .早季Si在茎中的分配比率 (4 3.11% )最大 ,而晚季却以穗中的分配比率 (4 6 .99% )

水稻叶氮量等生理参数的叶位分布特点及其与氮素营养诊断的关系

以氮素营养特性差异较大的 3个品种为材料 ,研究了水稻不同生育时期顶部 4片展开叶中叶片总氮、叶绿素和游离氨基酸及叶鞘总氮含量的叶位分布特点。各生育期叶片和叶鞘总氮含量均以顶 1叶最高 ,而游离氨基酸和叶绿素的最高含量叶位随品种和生育期而异。抽穗前游离氨基酸的最高含量叶位随品种和生育期变化较大 ,而抽穗后以顶 1叶含量最高。叶绿素含量抽穗前以顶 2或顶 3叶最高 ,抽穗后以顶 2或顶 1叶最高。叶片和叶鞘氮素含量与植株总氮含量呈极显著或显著正相关 ,均可较好地反映水稻植株氮素营养状况。顶 1叶氮素含量的变异系数最小 ,顶 2叶氮素含量与植株氮素含量的相关性最差 ,顶 3叶和顶 4叶氮素含量变异系数大 ,但因顶 4叶个体间差异太大 ,不利取样 ,因此提出顶 3叶作为水稻氮素营养诊断的最适宜叶位。

金优253免耕抛栽秧苗的根系生长与立苗特性

20 0 3年早季和晚季在大田条件下,以常耕抛栽为对照,对金优2 5 3免耕抛栽秧苗的根系生长与立苗特性进行了研究。结果表明,与常耕抛栽秧苗相比,免耕抛栽秧苗前期立苗速度较慢,后期立苗速度较快,总的立苗时间相同,但免耕抛栽秧苗的立苗更易受不良气候的影响;免耕抛栽秧苗立苗期发根较多,但根系生长受阻,根系的总长度不及常耕抛栽秧苗;抛后1周内,抛栽秧苗根系活力经历了由低到高再到低的变化过程。当根系活性上升时,免耕抛栽秧苗上升速度慢;当根系活力下降时。

水稻高效利用氮素的生理机制及有效途径

阐述了水稻高效吸收和利用氮素的生理机制 ,分析了水稻高效利用氮素的遗传潜力和改良途径以及农田资源管理技术对氮素效率的影响 。

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响Ⅲ 免耕对水稻根际pH和养分含量的影响

为探讨免耕对水稻根际pH和养分含量的影响,以金优253为材料进行盆栽试验,测定水稻在免耕、常耕、分根栽培3种条件下其根际和非根际的pH和养分含量。结果表明,水稻根际pH小于非根际土壤,免耕水稻或免耕侧水稻根际和非根际pH的差值总是大于常耕水稻或常耕侧水稻根际。根际碱解氮和有效磷含量高于非根际土壤,其速效钾含量却低于非根际土壤。免耕水稻或免耕侧水稻根际的碱解氮含量比常耕水稻或常耕侧水稻的低,而其速效钾和有效磷含量比常耕水稻或常耕侧水稻的高。但是,根际与非根际的碱解氮、有效磷和速效钾含量的差值均表现为免耕水稻或免耕侧水稻小于常耕水稻或常耕侧水稻。综合分析结果,免耕水稻根系活动强于常耕水稻。

育秧方式对杂交早稻生育特性的影响

对水稻软盘秧、旱秧和湿润秧秧苗素质及其生育特性进行了系统比较，分析了软盘秧和旱秧高产的原因及不利高产的因素。

杂交晚稻旱育秧秧苗素质及增产途径研究

通过对旱育秧和水育秧进行比较研究，结果表明：（１）旱育秧较水育秧增产４．９％，增产显著，增产途径是多穗；（２）形态上，旱育秧苗移栽叶龄小，叶片小，分蘖少，叶鞘长，植株高；（３）生理上，旱育秧苗叶鞘积累的干物质多，叶片比叶重大，根系氧化能力强，束缚水和脯氨酸含量高。

杂交水稻塑盘育秧手栽的增产效果与原因

对杂交水稻塑盘旱育秧抛栽和塑盘旱育秧手栽两种栽培方式进行了系统比较。结果表明 ,手栽比抛栽增产 8.58%,达显著水平。增产的途径是大穗。增产的原因是 :手栽植株田间分布规律而均匀 ,改善了田间小气候 ,个体发展均衡 ,协调了群体与个体的矛盾 ;手栽植株生理代谢旺盛 ,N、P、K含量高 ,前期具有明显的营养优势 ,吸收的 N、P、K多、吸收比率大 ,后期具有明显的物质分配优势 ,经济系数大。

杂交早稻旱育秧苗分蘖特性研究

对杂交早稻旱秧和水秧分蘖发生、成穗和结实进行了定点追踪比较，结果表明：旱秧分蘖发生和成穗优势明显，不仅发生数和成穗数较水秧多，且分蘖发生和成穗高峰节位以及一次分蘖穗粒数和单穗重最大的节位分别较水秧低一个节位。旱秧小苗分蘖产量优势主要表现为大穗优势。

再生苗和落田谷苗对免耕水稻产量的影响及防治阈值研究

在大田栽培条件下,进行不同的再生苗和落田谷苗数量对免耕抛秧水稻产量影响的试验。结果表明,再生苗在早稻收获后快速生长,在抛栽水稻抽穗前死亡,生长期短,对免耕水稻产量的影响不大。免耕水稻产量随落田谷苗数的增加而下降,但当落田谷苗数在10苗/m2以内时,其影响不大。当落田谷苗数超过10苗/m2时,抛栽水稻产量显著下降。因此,落田谷苗防治的阈值是10苗/m2。

耕作方式对还田稻草氮素释放及水稻氮素利用的影响

【目的】探讨在免耕和常耕条件下,还田稻草氮素释放特性和水稻氮素利用的差异。【方法】2006年和2007年晚稻,在田间将稻草还田,并在不同时期测定稻草中残留的氮素,同时进行桶栽试验,将15N标记稻草还田,成熟期测定水稻积累的总氮素和15N丰度。【结果】稻草中残留的氮素随还田时间延长而下降,但不同时间段下降的速度差异很大。还田后0～40d,稻草中残留的氮素下降约60%,还田后40～100d,稻草中残留的氮素下降约10%。两种耕作方式下还田稻草含氮率均呈升高趋势。无论是干稻草还是湿稻草还田,免耕条件下稻草氮素平均释放速率高于常耕。免耕方式下湿稻草的氮素释放速率较高,常耕方式下干稻草氮素释放速率较高。【结论】无论还田稻草状态相同与否,常耕水稻的氮素干物质生产效率和产量较免耕水稻高。免耕有利于还田稻草的氮素释放,但水稻从还田稻草中吸收的氮素和氮素利用效率下降。

栽培方式对水稻氮素吸收利用与分配特性影响的研究

2006和2007年,在桶栽条件下,以早稻(三系籼型杂交稻金优253)为试材,应用15N示踪技术研究了稻草还田免耕、免耕、稻草还田常耕、常耕4种栽培方式对水稻氮素吸收利用与分配特性的影响。结果表明,1)水稻植株吸收的氮肥数量及其在体内的分配与土壤耕作方式密切相关;免耕提高了水稻对肥料氮的吸收比率及在子粒和根中的分配比率,但降低了在叶和茎中的分配比率。2)免耕水稻产量和氮素吸收总量与常耕水稻差异不显著,但免耕水稻吸收的氮素中来源于肥料的比例比常耕水稻的大;免耕水稻的氮肥回收效率高于常耕水稻,但氮素的稻谷生产效率差异不明显。3)稻草还田对氮肥的吸收利用有显著的影响。免耕条件下,稻草还田降低了基肥和分蘖肥氮素的积累量,增加了穗肥氮素积累量,氮肥总积累量呈下降趋势;常耕条件下,稻草还田提高了各个时期的肥料氮素积累量,氮肥的总积累量增加显著。4)稻草还田提高了免耕水稻和常耕水稻产量,2007年其差异达显著水平。免耕条件下稻草还田降低了氮素的回收效率,但常耕条件下稻草还田提高了氮肥的回收效率。

不同生育期水分胁迫对水稻根系生长及产量的影响

研究水分胁迫对水稻根系生长和产量的影响。以桂两优2号为材料,通过聚乙二醇(PEG-6000)模拟不同程度的水分胁迫,在水稻分蘖盛期和抽穗扬花期分别水分胁迫16 d,然后恢复正常供水。水分胁迫及复水10 d后测定水稻根系形态、根活力和干物质,成熟期测定产量。结果表明:分蘖盛期和抽穗扬花期适度的水分胁迫均能提高水稻根系活力;处于不同生育期的水稻根系对干旱的耐受程度不同,在分蘖盛期水分胁迫期间,轻、中度水分胁迫对水稻根长、根表面积、根体积的生长具有促进作用,复水后,促进效果不显著;而在抽穗扬花期水分胁迫期间,水分胁迫对水稻根系生长的抑制作用不显著,复水后,轻、中度水分胁迫处理的根系生长较对照旺盛。分蘖盛期复水10 d后,根干重和地上部干重均以对照最高;抽穗扬花期复水10 d后,轻、中度水分处理的根干重和地上部干重高于对照,中度水分处理的与对照差异显著;至成熟期时,分蘖盛期和抽穗扬花期受水分胁迫处理的根干重均高于对照;在分蘖盛期经历轻度水分处理的地上部干重和稻谷产量最高,抽穗扬花期的地上部干重和稻谷产量以对照最高。适宜的水分胁迫不会显著降低水稻产量;极重度水分胁迫没有抑制根系的生长,但水稻产量却显著降低。

水稻根系空间分布特性的数学模拟及应用

为了明确水稻根系在土壤中的空间分布特性,通过根箱试验,获取水稻根系坐标数据,采用方程Y=a(1-bX)(Y为根系累积长度,X为横向分布距离或纵向分布深度)建立根系纵向和根系横向分布模型,并利用模型分析田间水分管理对水稻根系生长及分布的影响.结果表明,水稻分蘖期和成熟期,约88%的根系分布在10 cm深度土层内,60%～70%根系分布在10 cm的横向范围内,其纵向和横向累积长度的变化均可用方程Y=a(1-bX)模拟.水分管理影响水稻根系生长数量和纵向分布,但不影响根系横向分布.间隙灌溉水稻根系分别比湿润灌溉和水层灌溉水稻根系分布深0.6和3.5 cm,根系长度分别比湿润灌溉、水层灌溉水稻多19.8%与26.4%,根系数量分别比湿润灌溉、水层灌溉水稻多28.3%及21.0%.平均角度的变化具有同样的趋势.

氮肥运筹对水稻植株不同形态氮素含量的影响

以桂朝2号和叠加占为试验材料,以总氮、蛋白氮、叶绿素氮、可溶性蛋白氮、Rubisco-N、游离氨基态氮为指标,研究了氮肥运筹对水稻植株不同形态氮素含量的影响。结果表明,上述形态氮素含量对氮肥运筹表现出相同的趋势,即水稻抽穗期和成熟期植株总氮、蛋白氮、叶绿素氮、可溶性蛋白氮、Rubisco-N、游离氨基态氮含量均随施氮水平提高而提高,在相同施氮量条件下,重施穗肥时其含量较高。氮肥运筹对不同形态氮素含量的影响程度是不同的,其中,对Rubisco-N和游离氨基态氮的影响明显。两个品种早晚季无论是抽穗期还是成熟期不同施氮水平下Rubisco-N和游离氨基态氮含量差异均达到显著或极显著水平。相关分析表明,早晚季抽穗期和成熟期水稻植株总氮含量与蛋白氮含量均呈极显著相关。

水稻抗倒伏研究现状及存在的问题

倒伏是水稻生产中常见的问题之一,倒伏不仅影响水稻产量,同时也影响水稻品质。从20世纪50年代的矮化育种开始,水稻倒伏问题一直受到研究者的关注。不同的研究者对水稻倒伏有不同的分类方法。文章从力学角度、抗倒能力的评价指标以及遗传角度讨论了水稻倒伏的研究现状;同时指出目前的研究大多只停留在理论水平,还没有形成一个统一、准确的抗倒能力评价指标,通过分子标记辅助选择大规模培育优良抗倒伏品种(系)的期望仍未实现。