华南双季稻低碳高产栽培技术研究进展

分析了华南双季稻田CH4和N2O排放量,从低碳品种筛选、节水减排灌溉、化肥减量增效等方面介绍了华南双季稻低碳高产关键技术及其集成应用情况。综述了华南双季稻低碳高产栽培技术研究的主要进展、存在问题和今后工作重点。华南双季稻低碳高产栽培技术节水节肥、减排控污、增产增收,实现了低碳与高产的协调,应用前景好。目前,该技术主要存在可用品种少、种植模式单一、推广难度大等问题;今后,在加大政策支持的同时,亟需加强品种筛选、模式集成、基础理论等方面的研究,以确保国家粮食安全,实现碳达峰碳中和的目标。

美香占2号在粤北作低桩机收再生稻的表现及关键栽培技术

美香占2号是目前广东省种植面积最大的高端丝苗米品种,具有米质优、再生能力强、适应性广的特点。本文总结了该品种2018—2021年在粤北作低桩机收再生稻的种植表现。美香占2号再生季生育期84~89 d,早季收割至再生季齐穗期有效积温893℃~1092℃,再生季产量为293.5~343.0 kg/667 m^(2),为早季产量的69.1%~74.6%。2021年,“早稻-再生稻”模式下两季总成本投入1974.5元/667 m^(2),经济效益为824.3元/667 m^(2)。与一季稻相比,再生稻模式增产328.0 kg/667 m^(2),经济效益增加740.3元/667 m^(2);与双季稻相比,再生稻模式两季总产降低57.0 kg/667 m^(2),节省成本582.5元/667 m^(2),经济效益增加377.3元/667 m^(2)。本文还总结了美香占2号作低桩机收再生稻的关键栽培技术,以期为华南地区机收再生稻高产栽培提供参考。

播种量对华南优质籼稻钵体秧苗素质的影响

以华南优质杂交籼稻泰丰优208和常规籼稻南晶香占为材料,研究了小、中和大3种播种量对秧苗长势、空穴率、株高和生物量的影响。结果表明,南晶香占在大播种量时的成苗率比小播种量降低6.1%,泰丰优208在各播种量时的成苗率差异不显著。随着播种量的增大,水稻空穴率显著下降。泰丰优208和南晶香占在大播种量时的空穴率分别比小播种量降低2.90%和5.08%。泰丰优208秧苗前期(0~7 d)的株高播种量的增加而增加,后期(7~13 d)随着播种量的增加而下降;南晶香占前期株高随播种量增加而下降,后期株高保持不变。秧苗前期根系、地上部和总生物量都随播种量的增加而增加,后期则下降,插秧前的秧苗根系、地上部和总生物量不受播种量的影响。播种量与成苗率、空穴率、插秧前的株高呈显著负相关,与秧苗前期生物量呈正相关。大播种量(3~4粒/孔)能减少空穴率,协调秧苗株高和生物量的增加,从而提高钵体秧苗的群体质量。

水稻根表铁膜形成机制及其生态环境效应

许多水生植物的根系表面及其根际微环境都具有形成铁膜的能力,根表铁膜是植物适应水生环境的重要机制。本文叙述了水稻根表铁膜的形成条件、化学组成与空间分布,分析了根表铁膜形成的生理与分子机理。探讨了根系氧化酶、氧化性物质、根系泌氧能力、根际氧化性微生物活性及相关基因在铁膜形成过程中的作用;在此基础上,进一步分析了水稻根表铁膜的营养效应和阻止重金属离子对根系的毒害效应。最后就根表铁膜的研究方法与调节机制进行了展望。

不同铁形态对水稻根表铁膜及铁吸收的影响

通过溶液培养试验研究了FeCl2.4H2O和FeCl3.6H2O对水稻根表铁膜数量及铁吸收的影响。结果表明,FeCl2处理时水稻根表铁膜浓度是FeCl3处理的197%～233%。利用EDTA-BPDS对铁膜形态分析看出,根表铁膜中Fe3+占85%～92%,Fe2+占8%～15%。水稻天优998(TY998)根表铁膜数量显著高于培杂泰丰(PZTF),其铁吸收是培杂泰丰的115%～138%。两种铁形态处理明显提高了水稻的根系活力,其中,FeCl2处理时水稻根系活力增加24%～69%,FeCl3为16%～54%。FeCl2处理时水稻根系SOD、POD和CAT活性分别增加11%～32%、15%～30%和30%～31%,但FeCl3处理没有明显影响。上述结果表明,一定浓度铁处理明显增加水稻根表铁浓度和铁吸收;与FeCl3处理相比,FeCl2处理能提高根系抗氧化酶活性,增加水稻的铁吸收和根表铁膜数量。

磷素对水稻根表红棕色铁膜的影响及营养效应

【目的】磷饥饿能明显诱导水稻根表红棕色铁膜的形成。然而,磷素是如何诱导水稻根表红棕色铁膜形成并不清楚。【方法】论文在水培条件下,对24个不同来源的传统水稻品种培养21 d后,分别进行缺磷和0.1 mmol·L-1 Fe2+处理,测定其根长、根表面积、根系干重、地上部干重及根表铁含量,从而筛选出根表铁膜含量较高的水稻品种"天优998",并以此为材料,设置不同养分元素缺乏试验(缺氮、缺磷、缺钾及其交互等8个处理)、分根试验(两边根系同时进行正常磷处理;一边根系缺磷处理,另一边根系正常供磷处理;两边根系同时进行缺磷处理)和不同磷铁比试验(磷浓度为0.0125—0.4 mmol·L-1;铁浓度为0.1—3.2 mmol·L-1,按磷铁比为1﹕1;1﹕3;1﹕5;1﹕8处理设计了4个小试验),测定了水稻根表铁膜浓度、根表无机磷浓度、根内无机磷浓度、根系和地上部磷、铁含量,探讨了磷素对根表红棕色铁膜形成及其营养效应。【结果】不同水稻品种根表铁膜浓度存在明显差异,24个水稻品种幼苗根表铁膜浓度范围为3.67—9.78 mg·g-1,水稻根表铁膜含量与根长、根表面积、根系干重、地上部干重呈显著的正相关。不同养分元素缺乏试验表明,水稻根表铁膜由红棕色铁膜和非红棕色铁膜组成,仅缺磷处理都能诱导水稻根表红棕色铁膜的形成,而缺氮和缺钾处理却不能。分根试验处理表明,缺磷处理根系侧并不能诱导正常供磷处理侧根系根表形成红棕色铁膜,根表红棕色铁膜形成主要受根表外源无机磷的影响,与根内无机磷无关。不同磷铁比试验表明,根表红棕色铁膜形成与根表磷铁比有关,根表DCB-Fe浓度与根系溶液中铁浓度有关;只有当磷铁比≤1﹕3时,根表才会形成明显的红棕色铁膜,随着磷铁比的降低,根表红棕色铁膜颜色加深;随着根系溶液中铁浓度的增加,根表DCB-Fe浓度逐渐增加,最大值为36.50 mg·g-1。最后进一步对磷铁比处理形成的根表红棕色铁膜水稻根系和地上部磷、铁吸收量进行测定,研究结果发现,根表红棕色铁膜的加深有利于水稻根系和地上部磷、铁的吸收。【结论】内源磷信号并不能诱导根表红棕色铁膜的形成,仅外源磷缺乏才能诱导根表红棕色铁膜的形成,根表红棕色铁膜的形成与根系周围环境中磷铁比有关,而根表DCB-Fe的形成仅与溶液中铁浓度有关。形成的根表红棕色铁膜在根系周围充当营养库的功能,有利于植物对磷、铁的吸收利用。

基于无人机多光谱遥感的水稻冠层光谱特征和氮素营养关系研究

【目的】明确华南地区籼稻主栽品种冠层光谱特征与氮素营养关系,为专家决策系统和精准施肥提供理论基础。【方法】以美香占2号(MXZ2H)和吉丰优1002(JFY1002)为试材,设置施氮0 kg/hm2(N0)、150 kg/hm2(N150)、210 kg/hm2(N210)等3个处理,采用习惯施肥法,在JFY1002中增设施氮180 kg/hm2(N180+)的水稻“三控”施肥法,研究不同施肥方式下水稻叶片光谱特征与氮素营养的关系。【结果】与N0相比,N150处理下MXZ2H和JFY1002叶片氮含量分别增加16.05%和13.76%,N210处理分别增加24.29%和25.00%。N180+处理下JFY1002叶片氮含量与N210处理相比增加18.03%。随着叶片氮含量的增加,蓝光到红光(450~650 nm)波段的叶片反射率逐渐下降,红边到近红外(730~840 nm)波段的叶片反射率逐渐增加,红光650 nm、近红外840 nm处的MXZ2H和JFY1002叶片反射率差异达显著水平。相关性分析结果表明,MXZ2H叶片氮含量与归一化植被指数(NDVI)、绿波段归一化植被指数(GNDVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)和增强型植被指数(EVI)呈正相关;JFY1002叶片氮含量与RVI、EVI、改进非线性植被指数(MNLI)、DVI和NDVI呈正相关。采用多元线性回归建立了MXZ2H和JFY1002叶片氮含量反演模型,R2分别为0.817和0.973,RE分别为8.35%和3.48%。【结论】建立了华南籼稻品种叶片氮含量反演模型,可为精准施肥作业提供理论依据和技术指导。

干湿交替诱导水稻根表铁膜形成的基因表达谱分析

【目的】干湿交替(AWD)是水稻种植过程中最重要的管理方式,能够提高水稻根系活力、增强抗逆性。研究发现,AWD能明显促进水稻根表铁膜的形成。然而,AWD诱导水稻根表铁膜形成的基因表达谱尚未见报道。【方法】采用砂培试验,研究了长期淹水(CK)、干湿交替(AWD)、长期淹水加Fe2+(CK+Fe)和干湿交替加Fe2+(AWD+Fe)四个处理下水稻根系基因的差异表达谱。【结果】AWD处理与CK处理相比,水稻根系有506个差异表达基因(DEG)上调表达,有687个DEG下调表达;AWD+Fe处理与CK+Fe处理相比,有308个DEG上调表达和179个DEG下调表达;CK+Fe处理与CK处理相比,有728个DEG上调表达和1175个DEG下调表达;AWD+Fe处理与AWD处理相比,有1252个DEG上调表达和1189个DEG下调表达。维恩图分析发现,共计有3822个DEG参与了AWD诱导水稻根表铁膜形成过程。基因功能(GO)分析表明,在生物过程中共有270个DEG参与了氧化还原反应过程,分子功能中共有165个DEG与氧化还原酶功能有关。生物通路富集分析(KEGG)结果表明,细胞器类、信号刺激类、光合作用类、生物合成类和代谢类等生物通路参与了AWD诱导水稻根表铁膜的形成过程。AWD和根表铁膜形成过程发现有38个共享DEG,这些基因的蛋白注释与水稻抗病性、抗旱性、细胞壁和细胞膜、氧化还原、蛋白激酶和转运、新陈代谢过程有关。与CK处理相比,AWD处理诱导了氧化还原反应过程相关的基因达102个,占总DEG数的8.25%。AWD处理促进了水稻根系过氧化物酶、脂肪酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等相关基因的上调表达。与CK处理相比,AWD处理提高了水稻根系活力和根表铁膜数量,分别为22.9%和45.7%。实时荧光定量PCR验证结果与转录组分析结果基本一致,其相关系数达到0.90。【结论】综上所述,AWD明显诱导了氧化还原反应过程中的相关基因大量表达,增加了根系氧化力,促进根表铁膜的形成;过氧化物酶、脂肪酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等相关的基因可能是AWD诱导水稻根表铁膜形成的重要基因。

一种定量测定水稻根系氧化力的新方法

根系氧化力大小与根表铁膜数量密切相关,铁膜以Fe3+形态为主。本文根据水稻根表铁膜数量,探讨了一种测定水稻根系氧化力的新方法。首先,在水稻根系所在溶液中加入定量硫酸亚铁(Fe2+),处理1天后,水稻根系将一部分Fe2+氧化成Fe3+,剩余Fe2+用H2O2滴定,得滴定值A。然后,用H2O2滴定没有种植水稻的硫酸亚铁溶液,得滴定值B。根据不种植与种植水稻H2O2的消耗量,滴定值之差(B-A),即为水稻根系氧化力。该方法要求Fe2+浓度大于0.8 mmol/L,过氧化氢消耗量与Fe2+浓度成正比(R2=0.999 2)。测定过程中,应先加显色剂邻菲罗啉,然后加入磷酸。该方法在不损伤水稻根系情况下可定量测定水稻根系氧化力。

不同施肥方式和播种量对华南直播稻产量的影响

水稻直播是一种轻简高效栽培模式,具有良好的应用前景。在粤西直播稻区开展大田试验,探究不同施肥方式(习惯法和“三控”法)和播种量(2.0、3.5、5.0、6.5、8.0和10.0 kg/667 m^(2))对直播稻产量的影响。结果表明,与习惯法施肥相比,采用“三控”法施肥的水稻有效穗数和结实率分别降低20.1%和5.1%,但每穗颖花数增加31.6%,稻谷产量增加11.3%。随着播种量的增加,水稻有效穗数从304万/hm^(2)增加到464万/hm^(2),每穗颖花数从112.09个降低到81.90个;稻谷产量以播种量为3.5 kg/667 m^(2)的处理最高,达6.66 t/hm^(2)。综上所述,华南直播稻生产应选择每穗颖花数多、收获指数高且千粒重大的品种,播种量3.5 kg/667 m^(2),采用“三控”法施肥。

湛江市水稻产业发展现状及对策分析

湛江是广东省水稻种植面积最大的地区,素有"粤西粮仓"之称。通过查阅广东统计年鉴、湛江统计年鉴等资料,结合实地水稻生产调研,从水稻种植的气候条件、播种面积、单产、总产、农业机械化程度以及稻谷深加工等方面较系统地阐述了湛江水稻产业发展现状;并对产业发展中存在的问题进行了探讨和分析,提出了相应的对策与建议。

超声波处理对华南双季晚稻产量和稻米品质的影响

超声波是一种可改变植物种子生理性状的机械波,对水稻具有增产增效作用。本研究以杂交稻‘五丰优615’和常规稻‘粤农丝苗’为材料,采用双频率20 KHz和40 KHz超声波处理种子,以不采用超声波处理为对照,探讨超声波处理对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明,与对照相比,超声波处理下,‘粤农丝苗’稻谷产量增加7.31%,达到显著水平;‘五丰优615’稻谷产量提高3.68%,未达到显著水平。每穗颖花数增加是超声波处理提高稻谷产量的主要原因。‘粤农丝苗’品质分析结果表明,超声波处理使稻米胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量分别增加了14.4%、4.6%和4.3%(相对值),差异达显著水平(P<0.05),其它稻米品质指标无显著变化。

不同肥料对华南双季稻产量及氮肥利用效率的影响

肥料种类和施肥方式会影响水稻产量和养分吸收利用效率。本文研究了等氮条件下不同肥料对华南双季稻产量及其构成因子、物质转运和氮肥利用效率的影响。结果表明,与施控释肥(N、P、K含量分别为25%、6%和19%)处理相比,施传统复合肥(N、P、K含量均为15%)和快美复混肥(N、P、K含量分别为24%、7%和19%)的处理,水稻抽穗期叶片SPAD值显著增加,穗部干物质累积量、穗部干物质累积速率和库容量分别增加2.7%~17.1%、1.6%~17.1%和5.4%~11.0%;水稻总吸氮量、氮肥利用率、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力分别增加9.4%~38.2%、26.6%~102.4%、19.3%~76.7%和4.5%~15.1%。在本试验条件下,快美复混肥是提高华南双季稻产量、氮肥利用效率的优势肥源。

轻简氮肥管理对华南双季稻产量和氮肥利用率的影响

【目的】针对当前我国水稻种植中面临劳动力短缺、用工成本高、肥料利用率低等突出问题,探索在保障水稻高产高效的前提下更为简化的"一基一追"轻简施氮模式,减少施肥次数,提高种稻效率,为水稻轻简化栽培提供理论依据。【方法】以常规籼稻五山丝苗为试验材料,采用随机区组设计。2018年晚季设置不施氮(N0)、三控施肥(TC)、三控减氮(RTC)和3个轻简施氮(SNM1、SNM2、SNM3)6个处理,2019年早季设置N0、TC、农民习惯施肥(FP)和3个轻简施氮(SNM2、SNM4、SNM5)6个处理,研究不同氮肥管理对华南双季稻产量及其构成、物质生产、氮肥利用效率以及稻米品质的影响。【结果】2018年晚季,SNM2处理与TC处理的产量无显著差异,但二者均显著高于RTC、SNM1和SNM3处理;2019年早季,SNM2、SNM4和SNM5处理的产量与TC处理无显著差异,但比FP处理增产7.36%—7.51%,主要是由于每穗粒数增加。SNM2处理的有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重与TC处理无显著差异(2019年早季千粒重除外),但2个处理的产量构成不同,SNM2处理的单位面积颖花数多,主要通过扩大库容量保持高产。2018年晚季,SNM2处理的氮肥吸收利用率(RE)、氮肥农学利用率(AE)、氮肥生理利用率(PE)和氮素收获指数(NHI)与TC处理相比无显著差异,但氮肥偏生产力(PFP_N)显著增加;SNM1和SNM3处理的RE、AE和PFP_N显著低于SNM2处理。2019年早季,3个轻简施氮处理的5项氮肥利用率指标均与TC处理无显著差异,4个轻简处理的RE、AE和PFP_N显著高于FP处理。SNM2、SNM4、SNM5和TC处理的单位面积颖花数、总生物量和总吸氮量均高于FP处理。2018晚季,SNM2处理的垩白粒率较TC处理显著降低,其他指标与FP和TC处理无明显变化。【结论】采用"一基一追"的轻简氮肥管理SNM2处理,在减少氮肥10%、减少2次施肥的情况下,其水稻产量和氮肥吸收利用率与TC处理无显著差异,但显著高于FP处理,外观品质有所改善,碾磨品质和蒸煮食味品质没有明显变化。因此,在劳动力紧缺问题突出的情况下,采用轻简氮肥管理技术,既可以节约劳动力成本,又可实现水稻的高产和氮肥高效利用,该研究结果对水稻轻简化栽培具有指导意义,具有良好的应用前景。

我国南方红壤酸化和铝毒现状及防治

南方红壤区是我国农业生产的重要基地,然而,红壤酸化和铝毒导致该区耕地生产力和质量下降。本文整理分析了近5年南方红壤酸化的相关报道和广东主要酸雨区森林土壤的调查结果,发现,红壤酸化面积加大,并且酸化程度和铝毒害日趋严重。本文还详尽阐述了导致南方红壤酸化加快和铝毒加重的主要因素,如酸沉降加剧、化肥不合理使用以及农业集约化生产和单一化种植。在此基础上,指出控制酸沉降、合理的施肥方式和作物栽培方式,是防治红壤酸化的主要措施。

南方低甲烷排放的高产水稻品种筛选与评价

为综合评价高产和低甲烷(CH4)排放兼具的水稻品种,应对我国粮食安全和环境保护问题,于2013年晚季和2014年早季,以南方稻区50个代表品种为供试材料,在盆栽条件下采用静态箱-气相色谱法测定品种的CH4排放通量,并对生育期的CH4排放量、稻谷产量及植株农艺性状进行了综合评价。结果表明,早、晚季供试品种间的CH4排放量和产量均存在显著差异。早季全生育期的CH4排放量在7.37～21.10 g·m-2之间,晚季分蘖期至幼穗分化期的CH4排放量在1.37～13.97 g·m-2之间;早季产量在0.40～0.65kg·m-2之间,晚季在0.59～0.87 kg·m-2之间。根据系统聚类法的分析结果,将供试品种划分成具有不同CH4排放量和产量水平的类型,从中筛选出了适合推广应用的CH4低排高产、中排高产和低排中产品种,如黄华占、五优308、丰华占、特三矮、茉莉占选、广超丝苗、珍桂矮、广恢998和七桂早25等。其中,恢复系广恢998组配品种、黄华占和五优308已在我国南方稻区大面积推广应用。相关分析结果表明,株高、叶面积指数与CH4排放通量呈显著正相关,这2个性状可作为高产低CH4排放水稻新品种选育的辅助筛选指标。此外,稻谷产量与CH4排放量无显著相关。研究结果为培育高产与低CH4排放兼具的新品种提供了亲本材料和理论依据。

不同栽培模式对华南双季晚稻产量和氮肥利用率的影响

为探讨氮肥运筹和栽插规格等栽培管理措施对华南双季稻产量和氮肥利用率的影响,以杂交稻粤杂889为材料,设置6种栽培模式,分别为不施氮肥(N0),前期重施氮肥的农民习惯栽培(FP,N肥 200 kg ·hm^-2 ,栽插规格20.0 cm×23.3 cm),氮肥后移与不同栽插规格组成的4种栽培模式(简称优化模式),即高产高效1(M1,N肥180 kg ·hm^-2 ,氮肥后移,20.0 cm×20.0 cm)、高产高效2(M2,N肥200 kg ·hm^-2 ,氮肥后移,30.0 cm× 13.3 cm,宽行窄株)、高产高效3(M3,N肥180 kg ·hm^-2 ,氮肥后移,25.0 cm×13.3 cm,宽行窄株)和高产高效4(M4,N肥220 kg ·hm^-2 ,氮肥后移,30.0 cm×13.3 cm,宽行窄株),比较不同栽培模式下水稻产量形成特点和氮素吸收利用特征。M1、M2、M3和M4栽培模式,2011年较FP分别增产16.7%、20.5%、18.3%和24.1%,2012年较FP模式分别增产6.3%、16.0%、22.9%和12.8%。与M1相比,M2、M3和M4增产1.3%~ 15.6%。两年中,M1、M2、M3和M4的氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力平均比FP提高65.2%~82.4%、55.6%~88.1%和7.9%~33.9%,差异显著。优化模式产量的提高主要与单位面积颖花数和结实率的增加密切相关;4种优化管理模式的平均增产量分别与抽穗至成熟期干物质积累量、成熟期干物质积累量、穗分化始期和成熟期氮素积累量、氮素农学利用率和吸收利用率呈显著或极显著的线性正相关。结果表明,在现有技术的基础上通过优化氮肥用量和栽插规格综合措施具有进一步提高产量和氮肥利用效率的潜力。

籼型杂交稻恢复系动态株型与光能利用率评价

【目的】理想株型是水稻高产稳产的前提。本研究拟对不同年代育成的籼型三系杂交稻恢复系动态株型与光能利用效率进行综合评价,探讨恢复系光能高效利用的理想动态株型特征,为提高光能高效利用的高产稳产杂交稻育种效率提供理论依据。【方法】以明恢63、明恢82、蜀恢527、广恢998、广恢122、广恢128、广恢308和桂99等8个大面积应用的籼型杂交稻恢复系为供试材料,在华南生态条件下考查了其分蘖、叶面积指数(LAI)、透光率、叶片大小与开张角、叶色(SPAD值)等性状的动态变化,以及抽穗期光合速率、生育期、产量相关性状和光能利用率(RUE)等指标。【结果】各恢复系之间在株型动态变化、产量和光能利用率(RUE)等方面存在较大差异。良好的动态株型与光能利用率密切相关,最为接近华南生态条件下理想动态株型的广恢998和广恢308,光能利用率最高。根据聚类分析,广恢998、广恢308和明恢82属于光能高效利用的类群Ⅰ。其他恢复系归为类群Ⅱ。最后,根据华南的光温生态特点,提出了水稻光能高效利用的理想动态株型模式及育种选择关键指标:1)移栽后分蘖和叶面积发展快,LAI达到1.0的时间≤27 d;茎蘖数达到峰值所需时间≤38 d,分蘖力中等,最高茎蘖数≤600苗/m^(2);2)前期窄叶长披,移栽后15 d顶部3片完全叶平均长度为37 cm,平均宽度≤0.9 cm,开张角度≥80°;后期叶片窄直,抽穗后20 d顶部倒3叶平均开张角≤65°,平均长度为43 cm,平均宽度≤1.3 cm,属于中叶型,有利于后期群体通风透光;3)后期叶片转色好,不早衰,SPAD值维持在35~40,抽穗前20 d至抽穗后20 d之间的叶片SPAD值降幅≤13%;普通栽培条件下平均每穗总粒数180粒左右,有效穗数300穗/m^(2)以上,结实率≥85%。【结论】广恢998和广恢308具有较为理想的动态株型和较高RUE,利用其配制的杂交稻天优998、博优998和五优308等连续多年成为我国华南稻区主导品种和国家与省级区试对照品种。说明通过选育光能高效利用的理想动态株型恢复系,是组配选育高产稳产杂交稻行之有效的重要途径。

华南双季稻主栽品种的光能利用效率及聚类分析

水稻品种的光能利用效率(RUE)是影响华南双季稻产量的重要因素之一。目前,关于品种的RUE特性及其与农艺性状间关系的研究鲜有报道。为此,本研究以华南双季稻区36个水稻主栽品种为供试材料,探讨了不同品种的RUE及其与产量等主要农艺性状的关系,并进行品种RUE类群的划分。结果表明,水稻的RUE在品种间和季节间的差异均达极显著水平;早、晚季的RUE均与稻谷产量、收获指数及千粒重等呈极显著正相关;早季的RUE与生物量呈极显著正相关、与生育期呈极显著负相关,晚季的则相关不显著。主成分分析结果表明,早季水稻品种特征主要由产量光能效率因子、穗粒因子、生育期粒重因子和结实率因子等4个主成分构成;晚季则主要由产量光能效率因子、穗粒因子、生物量因子、生育期粒重因子和结实率因子等5个主成分构成。通过系统聚类分析将华南双季稻品种划分为低光效型、中光效型和高光效型3个类群。早季低光效型、中光效型和高光效型的品种数分别占供试品种数的50.0%、38.9%和11.1%;晚季的依次分别为27.8%、47.2%和25.0%。其中,‘Y两优143’‘特优524’‘天优3301’和‘特优3301’等4个品种被划分为早季高光效型品种,‘五优308’‘天优3618’‘五优163’‘五优376’‘天优998’‘天优华占’‘天优3301’‘广8优188’和‘Y两优305’9个品种被划分为晚季高光效型品种。本研究结果将对水稻种植区域的品种布局、高RUE品种的选育及其高效利用具有重要指导意义。

干湿交替对作物根际特征及铁膜形成的影响研究进展

铁膜普遍存在于水生植物的根系表面,根际周围Fe^(2+)的浓度和根系氧化力决定了根表铁膜的数量。干湿交替是农业生产中常用的灌溉技术。在干湿交替过程中,水分和氧气含量的变化导致根际土壤发生一系列物理、化学和生物学变化,从而对根表铁膜的形成产生影响。本文综述了干湿交替过程对根际特征变化的影响,分析了根表铁膜的形成条件、化学组成与空间结构和根表铁膜的形成过程,并在此基础上探讨了干湿交替对铁膜形成的影响以及干湿交替诱导铁膜形成的可能机制。最后对干湿交替诱导铁膜形成的研究方法与应用前景进行了展望。