南粳系列超级稻品种灌浆期光合产物的分配特性

【目的】研究南粳系列超级稻灌浆期光合产物转运和分配及相关基因表达量的变化特性及其与对照品种的差异,总结南粳系列超级稻高产的生理优势,为优质高产粳稻的培育提供理论依据。【方法】采用南粳5718、南粳晶谷、南粳3908和南粳5055为研究对象,以淮稻5号为对照,在孕穗期、开花期以及开花后每隔7 d至成熟期测定剑叶光合速率、地上部干物质分配和转运,以及剑叶和籽粒发育不同时期物质转运相关基因的表达量,统计产量差异。【结果】南粳系列超级稻产量和千粒重高于淮稻5号,其剑叶净光合速率在孕穗期和花后28 d显著高于淮稻5号。在物质转运方面,南粳系列超级稻开花后茎叶干重、叶片输出量、输出率和转运率显著高于淮稻5号,其中南粳5718叶片输出量和输出率最高。南粳5718剑叶中与淀粉降解和糖类代谢相关基因(OsSPS1,OsSUT2,OsGWD1)的表达比其他品种启动早,最高表达量也高于其他品种。籽粒中SWEET基因在灌浆早期的蔗糖转运过程中扮演重要角色,中后期OsPK3、OsSUT1、OsSUT2基因在糖类的运输卸载中发挥重要作用,OsAGPL2和OsDPE1基因在中后期淀粉合成中发挥重要作用,南粳5718、南粳晶谷、南粳3908籽粒中与淀粉合成和糖类运输的相关基因在不同时期的表达量显著高于淮稻5号。【结论】南粳系列超级稻较高的产量在物质转运方面主要有以下特征:茎秆和叶片物质积累量多,穗积累量大,叶片和茎秆物质转运率高;叶片中蔗糖代谢和转运相关基因表达量高,有利于蔗糖在源端的合成、装载和转运;籽粒中蔗糖转运和淀粉合成相关基因表达量高,有利于蔗糖在库端的卸载及籽粒中淀粉的合成。

调亏-增氧灌溉对超级稻根系生长的影响

为提高农田灌溉用水利用效率,明确调亏-增氧灌溉对超级稻根系形态特征、生理特性、植株农艺性状及产量的影响,以超级稻中早39作为盆栽试验对象,设置灌溉增氧水0~30 mm、调亏灌溉土壤体积饱和含水率的百分比60%~80%和80%~100%3种调亏组合,测定分蘖中期、分蘖后期、拔节孕穗期的株高、有效穗数、植株干重、总根长、根表面积、根平均直径、总根尖数、根系活力和根系丙二醛(MDA)含量指标。结果表明:(1)调亏-增氧灌溉可提升超级稻根系活力,延缓分蘖后期、拔节孕穗期根系活力的减弱,有效降低超级稻根系MDA含量;(2)调亏-增氧灌溉有利于超级稻有效穗数的增加和植株干重的积累;(3)调亏-增氧灌溉对超级稻根表面积、总根长、根平均直径、总根尖数有明显提高。总之,调亏-增氧灌溉对超级稻根系生长影响显著,促进水资源利用效率,促进水稻产量形成。

双氧水增氧灌溉对超级稻生长及产量的影响研究

通过研究双氧水(H_(2)O_(2))化学增氧灌溉对超级稻生长发育和产量的影响规律,为超级稻的化学增氧灌溉栽培模式提供参考。以杂交稻深优9586为材料,根据H_(2)O_(2)浓度不同,设置1mL/L(C1)、2 mL/L(C2)、3mL/L(C3)3个双氧水增氧灌溉与常规灌溉为对照处理(CK)进行田间微区试验。分蘖期和孕穗期,双氧水增氧灌溉处理组的根干重规律C2>C1>C3>CK;结实率规律C1>C2>C3>CK;产量规律C2>C1>C3>CK,其中C2处理产量提高了16%。研究发现双氧水化学增氧灌溉有利于促进超级稻的根系生长,提高根系的活性,促进早生快发,促进光合作用,提高产量。

超级稻南粳3908在太湖农区毯苗机插种植表现及绿色高产高效栽培技术

以超级稻南粳3908为供试品种,在毯苗机插方式下,从品种特性、茎蘖动态、产量和品质等4个方面对其在太湖农区的种植表现进行了系统分析,提出了南粳3908在太湖农区毯苗机插绿色高产高效栽培技术,以期为全市稻米产业化开发提供支撑,也为广大稻农增收增效提供保障。

全州县“超级稻+再生稻+鱼”农业种养模式小结与思考

“超级稻+再生稻+鱼”农业种养模式,在水稻田间放养禾花鱼既能正常收获稻谷,又能收获禾花鱼,经济效益显著提高。该模式集成现代农业生产新技术新品种的推广应用,在稻田间放养禾花鱼,水稻的“脚叶”、落花、稻田里的杂草、害虫皆可作鱼的饵料,鱼的活动能使稻田起到松土、透气、释放肥料、灭除虫害、除掉田中杂草的作用,其粪便还为稻田提供了肥料,可以减少农药化肥使用量和使用次数,生态效益明显,提高了农业生产效率,减少了人力劳动,具有良好的生态效益和社会效益,既能稳定粮食生产又能促进农民增收。

超级稻定量供种预测模型研究

针对定量供种装置工作时易发生堵种、供种不均匀等现象,以秀优5号超级稻为研究对象,进行供种理论及供种量预测研究。以Python为算法构架,应用BP神经网络、决策树以及XGboost算法模型对振动式水稻播种装置进行性能预测。为验证模型的有效性,结合测试集后14次数据,以决定系数R2和相对误差为评价指标,检验各模型的预测精度,对比分析得出最优供种量预测模型。结果表明:BP神经网络模型的R^(2)为0.87,相对误差为18%,决策树模型的R^(2)为0.91,相对误差为11%,XGboost模型的R^(2)为0.95,相对误差为5%,较其他两种模型相比,XGboost模型预测供种量,拟合程度更高,预测效果更显著,可为定量供种器确定工作参数提供依据,以利于生产者科学决策。

超级稻田碳氮库管理指数在等养分不同有机物料处理下的动态变化

为比较等养分条件下不同有机物料还田对稻田土壤碳氮库管理指数的影响,揭示水稻不同生育期碳氮库管理指数动态变化及其与产量和收获指数的关系,在湖南省长沙市,选择超级稻种植系统为研究对象进行大田试验。共设置5个等养分投入处理,分别为单施化肥(F)、化肥+水稻秸秆全量还田(FS)、化肥+紫云英全量还田(FM)、化肥+秸秆、紫云英全量还田(FMS)、化肥+秸秆、紫云英全量还田+熟石灰(FMS+Ca),并在水稻5个不同生育期(移栽返青期、分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期)采集土样,测定土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、总氮(TN)、可溶性总氮(TDN)含量,计算碳库管理指数(CPMI)、氮库管理指数(NPMI)。结果表明:不同处理下的CPMI整体动态变化趋势为移栽返青期降低后缓慢回升,在水稻生育末期紫云英-秸秆联合还田处理FMS(87.18)和FMS+Ca(80.59)的CPMI显著高于F处理(62.53)和FS处理(62.64)(P<0.05);NPMI在分蘖期与成熟期出现了两次急剧下降,并在水稻生育末期FMS+Ca处理(57.58)的NPMI显著高于F处理(45.64)和FS处理(42.70)(P<0.05);与F处理相比,有机无机配施(FS、FM、FMS)处理下作物产量提高了2.19%~2.94%;水稻灌浆期的CPMI与产量和收获指数均呈显著正相关关系。研究表明,紫云英还田代替部分化肥施用能在保证产量的基础上扩容稻田土壤碳氮库,紫云英-秸秆联合还田对提升水稻不同生育期CPMI、NPMI的综合效果最佳。

2023年全国超级稻确认品种名单发布

近日,全国农技中心发布通知,确认2023年度新增超级稻品种16个,同时退出超级稻品种冠名20个。名单如下:新冠名超级稻品种为:龙粳3010、龙粳3013、泗稻301、宁香粳9号、浙粳优77、中组53、舜达135、中组18、玮两优8612、玮两优7713、隆两优8612、青香优19香、品香优美珍、品香优秱珍、川康优丝苗、泰优808。不再冠名超级稻的品种为:扬粳4227、宁粳4号、Y两优087、天优3618、中9优8012、武运粳27号、两优038、广两优272、两优6号、两优616、盛泰优722、内5优8015、扬育粳2号、深优1029、春优84、吉粳511、南粳52、丰田优553、南粳0212、深两优8386。

分体组合振动式超级稻精量播种匀种装置设计与试验

针对超级稻育秧播种环节振动式排种器匀种性能差,难以实现精量播种的问题,设计一种分体组合振动式精量播种匀种装置,并提出了一种基于图像识别的振动匀种控制方法。对振动板关键结构参数:储种盒深度和转向槽角度进行匀种性能单因素离散元仿真分析,结果表明:输送阶段不同时间和空间匀种均匀性变异系数和振动板出口处供种均匀性变异系数随储种盒深度增大而增大,随转向槽角度增大先减小后增大,并确定储种盒深度和转向槽角度分别为12 mm和48°。设计并搭建了种子流图像检测与控制系统,压电振动单体和匀种单元图像检测和整流验证试验表明,当检测到图像中白色低像素占比低于20%,经整流后,白色像素占比可满足设计要求。对分体组合振动式播种匀种装置进行不同匀种电压和具有不同长宽比的3种超级稻品种进行播种性能试验。试验结果表明,当工作电压为150~200 V时,其播种合格率不小于93.47%,漏播率不大于1.00%;3种水稻种子播种合格率均不小于94.17%,漏播率不大于0.67%。该装置能够满足超级稻精量播种要求,且对不同超级稻种子具有较好的适应性。

湘阴县“三一工程”双季超级稻绿色优质高产栽培技术及示范

湖南省湘阴县2018-2022年实施“三分地养活一个人”粮食高产绿色科技创新工程,承担双季优质超级稻周年生产模式示范项目,取得了较好的示范效果,与全县双季稻平均水平比,平均单产增加38.4%~48.1%,增效9 768.9~11 977元/hm^(2),纯氮减少19.8%~35.3%、纯磷减少42.7%~54.4%、纯钾减少11.9%~22.3%、农药减少35.3%~60.1%。总结分析了增产增收和节本增效情况,详细介绍了绿色优质高产栽培技术,并在品种优化、生产管理、抗灾稳产等方面提出了问题和建议。

超级稻及其再生稻镉累积特性及安全风险分析

【目的】研究超级稻湘两优900及其再生稻镉累积特性,探明再生稻镉安全风险。【方法】以超级稻湘两优900为研究对象,在温室大棚中进行镉(Cd)添加试验,设置0(CK)、0.2、0.4、0.8、1.2和1.5 mg·kg^(-1)等6个镉质量浓度处理,研究头季和再生稻根、茎、叶、稻米中Cd含量和累积规律,并进行安全风险评价。【结果】头季和再生稻各器官Cd含量随镉浓度的增加而增加,各器官Cd含量依次为:根>叶>茎>稻米;相同处理下,再生稻各器官Cd含量均低于头季。头季根系Cd含量为0.231 7~0.958 1 mg·kg^(-1),再生稻为0.212 8~0.780 2 mg·kg^(-1),较头季低5.1%~20.5%,平均降幅15.2%;头季稻茎Cd含量为0.021 2~0.084 6mg·kg^(-1),再生稻为0.018 9~0.062 1mg·kg^(-1),较头季稻Cd含量降低10.8%~42.6%,平均降幅29.7%;头季稻叶片Cd含量为0.027 3~0.115 7 mg·kg^(-1),再生稻叶片Cd含量为0.024 5~0.068 9 mg·kg^(-1),较头季降低10.3%~65.6%,平均降幅45.5%;头季稻米Cd含量为0.017 2~0.051 6 mg·kg^(-1),再生稻米Cd含量为0.015 0~0.031 2 mg·kg^(-1),较头季稻米Cd含量降低12.8%~53.1%,平均降低幅度33.2%,除CK外,相同Cd浓度下,头季与再生稻稻米镉含量差异显著(P<0.05)。Cd在水稻各器官中富集能力大小依次为:根>叶>茎>稻米。再生稻各器官风险系数均小于1。【结论】再生稻各器官中Cd含量均低于头季稻,头季留桩保留的具有生物活性的根、茎没有对再生稻产生镉迁移风险,以超级稻湘两优900进行再生稻生产时,再生稻镉安全风险低于头季,是一种较常规双季种植更为安全的水稻生产方式。

中国超级稻育种技术创新与应用

水稻是世界特别是亚洲地区最重要的粮食作物。为保障粮食安全,多数亚洲国家将高产作为水稻育种的首要目标。日本于20世纪80年代初率先开展水稻超高产育种研究[1]。1989年,国际水稻研究所开始了水稻新株型育种[2],后被媒体宣传为超级稻。

我国超级稻单季亩产实现新突破

“亩产1251.5公斤!”日前,位于四川省凉山州德昌县麻栗镇阿月村的“超级稻单季亩产1200公斤超高产攻关示范项目”稻田里,测产验收数据揭晓。“5年来,我们不断攀登,今年终于突破1200公斤,实现了袁隆平院士未竟之愿。”湖南省农业科学院副院长、湖南杂交水稻研究中心暨国家杂交水稻工程技术研究中心党委书记许靖波难掩激动。

亩产1251.5kg 袁隆平“超级稻”创世界新纪录

2023年超级杂交稻单季亩产1200kg超高产攻关测产验收会14日在四川省凉山州德昌县举行。验收专家组在德昌县麻栗镇阿月村“超级稻单季亩产1200kg超高产攻关示范项目”田里。

2023年度超级稻确认品种发布

日前,全国农业技术推广服务中心组织开展了2023年度超级稻品种确认工作。根据2008年农业部办公厅印发的《超级稻品种确认办法》(农办科〔2008〕38号),经各地推荐和专家评审,现确认龙粳3010、龙粳3013、泗稻301、宁香粳9号、浙粳优77、中组53、舜达135、中组18。

超级稻宜香优2115在川西南河谷超高产栽培技术初报

“宜香优2115”是四川省绿丹种业有限责任公司、四川农业大学农学院、宜宾市农业科学院用“宜香1A”与恢复系“雅恢2115”组配而成的籼迟熟优质杂交水稻。2012年通过国家审定,2015年被农业部确认为超级稻,为农业部推介发布2016农业主导品种之一。川西南河谷区光热条件优越,宜香优2115适应性广、产量高、抗性强、品质优,探索“宜香优2115”在该地区超高产栽培技术,对加速“宜香优2115”推广步伐,提高当地优质水稻普及率,满足人们对优质米需求均具有特别重要的意义。本文着重介绍了“宜香优2115”超高产栽培及病虫害防治技术。

2023年度超级稻确认品种发布

受农业农村部科技教育司委托,近日,全国农业技术推广服务中心组织开展了2023年度超级稻品种确认工作。根据《超级稻品种确认办法》(农办科[2008]38号),经各地推荐和专家评审,现确认‘龙梗3010’、‘龙梗3013’、‘泗稻301’、‘宁香梗9号’、‘浙梗优77’、‘中组53’、‘舜达135’、‘中组18’、‘玮两优8612’、‘玮两优7713’、‘隆两优8612’、‘青香优19香’、‘品香优美珍’、‘品香优桐珍’、‘川康优丝苗’、‘泰优808’等16个品种为2023年度超级稻品种。

超级稻群体籽粒库容特征的初步研究

【目的】探索超级稻群体库容形成及其构成特征。【方法】以具有代表性的5个籼型超级稻为材料,用汕优63为对照,比较研究超级稻群体籽粒库容构成及特征。【结果】(1)不同试点的超级稻品种均显著或极显著比对照增产,群体颖花量的增加是产量增加的直接原因。培育大穗是超级稻扩大库容量、增加颖花量的主要途径,而增穗并不能扩增群体总颖花量。(2)大穗是通过两种途径协调实现的:一是增加一次枝梗数及其上的平均着粒数,二是增加二次枝梗数但稳定二次枝梗上的平均着粒数;其中增加二次枝梗数及其总粒数是主要的;超级稻在一、二次枝梗数增加的同时,通过稳定二次枝梗上的平均着粒数而增加一次枝梗上的平均着粒数,优化颖花分布,提高全穗结实率而增加单穗籽粒重;超级稻单穗重达4.0 g以上,平均比对照增重10.9%。(3)超级稻产量潜力高,最大库容达870 kg/667m2,显著高于对照,平均增幅近10%;但最高库容有效充实度在品种间、试点间变化较大,并无稳定优势,平均为80.3%,略低于对照,故因种因地栽培是实现超级稻稳定超高产的关键。【结论】超级稻在稳定适宜穗数的基础上通过协调增加一次枝梗数和二次枝梗数及其平均着粒数来增大穗型,通过优化一、二次枝梗上颖花分布来提高结实率从而增加单穗重。

地力与施氮量对超级稻产量、品质及氮素利用率的影响

以中熟中粳超级稻徐稻3号为供试材料,研究麦茬田高、中、低3种地力水平下施氮肥（0、148.5、223.5、297.0、372.0、445.5kghm-2）对超级稻产量及其构成因素、氮素利用率、稻米品质的影响。结果表明：（1）徐稻3号的产量在不同施氮水平下均表现高地力〉中地力〉低地力的趋势;高、中、低地力上出现的最高产量对应的最适施氮量分别为260.8、290.5和345.5kghm-2。（2）氮肥表观利用率与施氮量之间存在显著或极显著的二次相关关系,高、中、低3种地力土壤条件下氮肥最高利用率对应的施氮量分别为268.6、293.4和335.2kghm-2。（3）培肥地力有利于稻米营养品质、加工品质、蒸煮食味品质的提高,不同地力土壤要施适量氮肥才可以改善稻米的外观品质,优化稻米的营养品质。综合高产、优质、高效目标,建议该区超级稻施氮范围为高地力田240.0~270.0kghm-2,中地力田285.0~315.0kghm-2,低地力田330.0~360.0kghm-2。

不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响

【目的】倒伏是水稻"高产、优质、高效、生态、安全"综合生产目标的限制因素之一。本研究旨在探讨不同种植方式超级稻的抗倒伏能力,为合理选用种植方式,实现"十字"综合目标提供理论依据。【方法】长江下游稻-麦两熟制条件下,以超级稻品种淮稻9号和Ⅲ优98为材料,设置旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式,以倒伏指数作为衡量植株抗倒伏能力的指标,在齐穗后25 d,研究不同种植方式水稻基部第1节间(N1)、第2节间(N2)、第3节间(N3)、第4节间(N4)抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。【结果】不同种植方式水稻抗倒伏能力差异极显著,手栽稻倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,直播稻倒伏指数最大,抗倒伏能力最差,机插稻居于二者之间。抗折力的大小是不同种植方式水稻倒伏指数差异的主要原因,N1、N2、N3、N4节间的抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。与机插稻和直播稻相比,手栽稻基部节间抗折力大、倒伏指数小的主要原因是:(1)株高的增加是节间数增多、穗长及穗下2个节间变长所致,而茎秆基部易于发生倒伏的2—3个节间长度反而比机插稻和直播稻短;(2)基部各节间粗度和茎壁厚度均有明显增加,且茎、鞘干重大,单位节间干重极显著增加,茎秆的充实度好。【结论】不同种植方式水稻茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。