水稻产量形成对盐-旱复合胁迫的响应与生理机制

以江苏沿海地区广泛种植的常规粳稻南粳9108和淮稻5号为试材,设计盆栽试验,在0.3%土壤含盐量下,于拔节期至抽穗期设置干旱胁迫(土壤水势-25 kPa),并以无盐、无干旱胁迫为对照,研究水稻产量形成对盐-旱复合胁迫的响应特征。结果表明:与对照相比,单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下水稻产量(两品种平均)分别下降114.8%、39.6%和154.2%。盐-旱复合胁迫下水稻产量(两品种平均),较单一盐胁迫和单一干旱胁迫分别显著下降18.6%和82.2%。与单一盐胁迫和单一干旱胁迫相比,盐-旱复合胁迫下水稻产量降低主要为每穗粒数、结实率和千粒重的显著下降。与对照相比,单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫均显著降低植株抽穗期和成熟期干物重、拔节后20 d和抽穗后20 d叶片净光合速率与叶绿素(a+b)含量,收获指数有所增加。盐-旱复合胁迫下植株抽穗期和成熟期干物重、拔节后20 d和抽穗后20 d叶片净光合速率与叶绿素(a+b)含量均显著低于单一盐胁迫和单一干旱胁迫;收获指数则呈相反趋势。单一盐胁迫、单一干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下水稻拔节后20 d和抽穗后20 d叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著低于对照;叶片丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量则呈相反趋势。与单一盐胁迫和单一干旱胁迫相比,盐-旱复合胁迫下拔节后20 d和抽穗后20 d叶片SOD、CAT和APX活性显著下降,MDA和H_(2)O_(2)含量则显著增加。这说明,与单一盐胁迫和单一干旱胁迫相比,盐-旱复合胁迫显著抑制水稻植株光合性能,从而影响光合同化物的积累与分配,最终导致库容量与充实效率以及水稻产量的显著下降。盐-旱复合胁迫造成水稻产量的降幅显著高于单一盐胁迫和单一干旱胁迫,其对水稻产量的抑制效应具有叠加效应。

江苏省滨海盐碱地籼粳杂交稻产量优势形成特征

旨在探明滨海盐碱地大田条件下籼粳杂交稻产量优势形成特征。2021—2022年,在江苏省滨海盐碱地择取中度盐碱地(medium saline-alkali soil,MS,土壤电导率平均2.7 dSm^(-1))和重度盐碱地(high saline-alkali soil,HS,土壤电导率平均7.2 dSm^(-1))两类典型田块,以籼粳杂交稻(甬优2640和甬优4949)、常规粳稻(南粳9108和淮稻5号)、杂交籼稻(丰优香占和Y两优372)3种类型水稻品种为试材,探究实地条件下盐胁迫对不同类型品种产量及其形成特征的影响。与中度盐碱地相比:(1)重度盐碱地下各类型品种的穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著低于中度盐碱地。中度和重度盐碱地下,籼粳杂交稻的产量均显著高于常规粳稻和杂交籼稻,这主要是由于其较高的每穗粒数。(2)重度盐碱地下各类型品种关键生育期(拔节、抽穗和成熟期)的群体茎蘖数及茎蘖成穗率均显著下降。中度和重度盐碱地下,常规粳稻和杂交籼稻关键生育期的群体茎蘖数及茎蘖成穗率均高于籼粳杂交稻。(3)重度盐碱地下各类型品种关键生育期的干物重均显著下降。中度及重度盐碱地下,籼粳杂交稻抽穗期和成熟期干物重、拔节期—抽穗期和抽穗—成熟期作物生长速率均显著高于常规粳稻和杂交籼稻。重度盐碱地下各类型品种的收获指数呈上升趋势。籼粳杂交稻在重度盐碱地下的收获指数高于常规粳稻和杂交籼稻。(4)重度盐碱地下各类型品种关键生育期的叶面积指数、播种期—拔节期、拔节期—抽穗期和抽穗期—成熟期光合势均显著下降。中度和重度盐碱地下,籼粳杂交稻成熟期叶面积指数和抽穗期—成熟期光合势均显著高于常规粳稻和杂交籼稻,抽穗期—成熟期叶面积指数衰减率则呈相反趋势。(5)重度盐碱地下各类型品种株高、上三叶叶长和叶宽、叶片SPAD值和光合速率均显著下降。中度和重度盐碱地下,籼粳杂交稻上三叶叶长和叶宽、叶片SPAD值和光合速率均高于常规粳稻和杂交籼稻。本研究结果表明,滨海盐碱地实地条件下,盐胁迫显著影响水稻产量及其形成特征。与常规粳稻和杂交籼稻相比,籼粳杂交稻在滨海盐碱地仍具有较高的产量优势,这主要得益于其较高的每穗粒数;此外,较高的作物生长速率、较大的上三叶叶面积及其较强的叶片持绿性也是籼粳杂交稻在滨海盐碱地具有较好产量优势的重要特征。

盐胁迫对水稻籽粒灌浆特性及产量形成的影响

以江苏沿海滩涂主栽常规粳稻南粳9108和淮稻5号为试材,研究不同盐胁迫处理包括对照(CK,盐浓度0)、中盐(medium-salinity stress,MS,盐浓度0.15%)和高盐(high-salinity stress,HS,盐浓度0.3%)对水稻籽粒灌浆及产量形成生理特性的影响。结果表明:(1)与对照相比,中盐和高盐胁迫均显著降低水稻产量,降幅分别为26.3%和57.7%(两品种平均);盐胁迫处理下,穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著下降。(2)盐胁迫显著降低穗长、每穗强势粒和弱势粒籽粒数、结实率和千粒重,其中强势粒结实率和千粒重的降幅均低于弱势粒。(3)盐胁迫下,水稻植株抽穗期和成熟期干物重以及抽穗期至成熟期干物质积累量显著下降,但收获指数明显增加。此外,抽穗后15 d和30 d盐胁迫处理的叶片净光合速率和SPAD值均显著低于对照。(4)盐胁迫降低籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率,但达最大灌浆速率时间和有效灌浆天数有所增加;盐胁迫提高了强势粒和弱势粒有效灌浆天数,但平均灌浆速率显著下降,其中强势粒灌浆量的降幅低于弱势粒。(5)盐胁迫下,籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合成酶(SSS)、颗粒型淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性显著下降,其中弱势粒的降幅高于强势粒。综上所述,盐胁迫下水稻强势粒和弱势粒灌浆天数有所增加,但籽粒灌浆速率及其淀粉合成关键酶活性显著下降,致使籽粒充实度、粒重和产量显著下降,其中盐胁迫对弱势粒抑制作用大于强势粒。

我国水稻秸秆利用现状和饲用加工技术研究进展

随着人们生活水平的提高,牛羊肉以及其副产品消费量持续增加,饲料粮供需缺口扩大,饲料粮供给不足严重威胁着国家粮食安全。我国是全球作物生产大国,秸秆种类繁多,数量巨大,其中水稻秸秆产量约占全国秸秆总量的1/4。水稻秸秆具有一定的饲用价值,可用于喂养反刍动物。本文综述了我国水稻生产与秸秆利用现状,分析了水稻秸秆的饲用价值,概述了水稻秸秆加工利用关键技术,提出了影响水稻秸秆饲用推广应用的限制因素,并展望了水稻秸秆饲料化综合利用前景。

盐害和干旱影响水稻根系形态生理和产量形成及其机制研究进展

我国正大力开发利用沿海滩涂发展水稻生产,但受限于淡水资源和水利基础设施,在生产过程中盐害和干旱往往交织出现,极易遭受盐-旱复合胁迫,严重制约了沿海滩涂水稻高产稳产目标的实现。根系是植物感受盐害和干旱逆境的首要器官,也是最主要和最直接的受害部位。全面理解盐害、干旱及其复合胁迫对水稻根系形态、生理的影响及其与稻谷产量形成的内在关联,可为沿海滩涂水稻高产栽培提供科学支撑。本文概述了盐害、干旱和盐-旱复合胁迫对水稻根系形态结构、生理活性和产量形成的影响,从渗透调节、离子平衡、光合作用、抗氧化酶系统和内源激素等方面阐述其影响水稻根系生长发育和产量形成的作用机制,探讨了缓解水稻盐害、干旱胁迫的调控措施,最后对下一步深入开展盐-旱复合胁迫对水稻根系生长和产量形成的研究提出建议。

盐-旱复合胁迫下水稻根系的形态和生理特征及其与产量形成的关系

【目的】明确盐-旱复合胁迫影响水稻根系形态生理及产量形成的作用机制。【方法】以江苏沿海滩涂大面积种植的常规粳稻南粳9108为试材,设置对照(无胁迫,CK)、单一盐胁迫(0.15s,盐浓度0.15%;0.3s,盐浓度0.3%)、单一干旱胁迫(DJ,拔节期干旱;DH,抽穗期干旱)和盐-旱复合胁迫(0.15s+DJ、0.15s+DH、0.3s+DJ、0.3s+DH),比较研究盐-旱复合胁迫下水稻根系形态生理的变化特征及其与物质生产和产量形成的内在关联。【结果】与对照相比,单一盐胁迫(0.15s、0.3s)下水稻产量降幅为25.8%和65.0%;单一干旱胁迫(DJ、DH)下产量降幅为4.3%和22.3%;盐-旱复合胁迫(0.15s+DJ、0.3s+DJ、0.15s+DH和0.3s+DH)下产量降幅分别为33.3%、67.3%、48.3%和72.6%。单一盐胁迫和盐-旱复合胁迫处理的每盆穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著低于对照,且盐-旱复合胁迫下水稻各产量构成因素均显著低于单一盐胁迫和干旱胁迫。单一盐胁迫、干旱胁迫和盐-旱复合胁迫下水稻成熟期地上部干物质量和收获指数均低于对照,且盐-旱复合胁迫下植株地上部和根系干物质量、根冠比和收获指数均低于单一盐胁迫和干旱胁迫。与对照相比,单一盐胁迫和盐-旱复合胁迫处理下根长、根表面积、根直径、根系氧化力和伤流强度均受到显著抑制,且在盐-旱复合胁迫下的抑制效应大于单一盐胁迫和干旱胁迫。单一盐胁迫、干旱胁迫和盐-旱复合胁迫处理降低了水稻叶片净光合速率和叶绿素含量,尤其在盐-旱复合胁迫下降幅更大。【结论】盐-旱复合胁迫显著抑制水稻根系形态生理,进而影响叶片光合生理、同化物积累以及产量形成,且其抑制效应高于单一盐胁迫和干旱胁迫,具有叠加效应。

高产味优粳稻分蘖特性及其与群体生产力的关系

以高产优质粳稻品种南粳5718和中产优质粳稻品种常农粳10号为参试材料,比较研究不同基因型品种分蘖发生与成穗特性的蘖位差异,明确高产味优基因型品种的优势叶位。结果表明,高产味优基因型与中产味优基因型在水稻分蘖发生与成穗特性上存在明显差异。与中产味优基因型相比,高产味优基因型一次和二次分蘖发生率与成穗率高,单株与群体成穗数多,花后各蘖位光合特性好,促进了库容充实,最终产量较高,南粳5718产量较常农粳10号显著提高7.7%,较多的有效穗数是其产量优势形成的重要基础。与常农粳10号相比,南粳5718拔节期群体穗数较低,但抽穗期和成熟期则较高。南粳5718和常农粳10号分蘖发生与成穗的优势叶位较为一致,一次分蘖中以4/0、5/0和6/0为主,二次分蘖则以1/4和1/5为主。南粳5718单株成穗数、一次和二次分蘖成穗个数显著高于常农粳10号。不同蘖位对单株成穗数和群体产量的贡献率均表现为一次分蘖>主茎>二次分蘖。南粳5718和常农粳10号产量差异主要体现在一次分蘖和二次分蘖上,南粳5718在花后30 d一次分蘖和二次分蘖剑叶的光合速率和叶绿素含量均显著高于常农粳10号。

机插密度对不同类型水稻抗倒伏能力及产量的影响

以籼粳杂交稻品种甬优2640、甬优1640,杂交籼稻品种丰两优香1号、新两优6380为材料,设置6个密度(A:31.7 cm×30.0 cm、B:22.2 cm×30.0 cm、C:17.1 cm×30.0 cm、D:13.9 cm×30.0 cm、E:11.7 cm×30.0 cm、F:10.6 cm×30.0 cm),比较研究不同机插密度对不同类型水稻抗倒伏能力的影响。两年试验结果表明,产量随密度的增加呈先升后降的趋势,籼粳杂交稻和杂交籼稻均以13.9 cm×30.0 cm处理产量最高。密度对两种类型水稻影响也不完全一致,籼粳杂交稻在C^E密度下产量均高于10.5 t hm–2,且未发生倒伏或倒伏较少,能获得高产稳产;杂交籼稻只有在D密度下产量高于10.0 t hm–2,表观倒伏率较高,较难稳产。随着密度的增加,2个类型品种茎秆的倒伏指数逐渐增大,茎粗、单位节间干重、茎壁厚度都呈下降趋势。随着灌浆时间的增加,籼粳杂交稻倒伏指数先升高后降低,高峰值出现在抽穗后30 d,茎壁厚度、节间充实度、单茎茎鞘重先降低后升高,抽穗后30 d达最低值。杂交籼稻倒伏指数一直升高,茎壁厚度一直下降,节间充实度先下降,抽穗后30 d后略有下降或回升但不明显,单茎茎鞘重先降低后升高,抽穗后30 d最低,抽穗后30 d前后是发生倒伏的敏感时期。

甬优系列籼粳杂交稻中熟高产品系的株型特征

以甬优系列籼粳杂交稻中熟类型品系为试材,常规粳稻宁粳3号和武运粳29、杂交籼稻丰两优香1号和新两优6380为对照,比较各类型在穗部特征、叶片形态以及茎秆特性上的差异。结果表明,1)依据甬优系列籼粳杂交稻两年中的产量表现,将其分成高产品系(产量>10.5 t/hm2)和中产品系(产量<10.5t/hm2)。两年中,甬优系列籼粳杂交稻高产品系为甬优2638、甬优2640、甬优1610、甬优1612和甬优1640,中产品系为甬优1851、甬优1852、甬优7753、甬优1763和甬优5854。产量构成因素方面,不同类型品种单株穗数、结实率和千粒重以常规粳稻最高,每穗粒数以高产品系最高。2)穗长以杂交籼稻最高,单穗重和着粒密度以高产品系最高;除穗下部二次枝粳籽粒数以杂交籼稻最高外,穗部其余5部位籽粒数均以高产品系、中产品系显著高于常规粳稻和杂交籼稻,且籽粒数以上部二次枝粳和中部二次枝粳的增加最为明显。3)上三叶的叶长和叶宽为中产品系>杂交籼稻>高产品系>常规粳稻,高产品系上三叶的卷曲率高于对应的中产品系;上部第1、2叶的叶基角和披垂角以高产品系最低。4)高产品系株高为118.7cm,高于常规粳稻(96.6cm),低于杂交籼稻(132.9cm)和中产品系(144.1cm);上部第1、2、3节间长度以中产品系最高、常规粳稻最低;穗长与穗下节间长占株高比例、穗下节间占秆长比例均以高产品系最低。单茎干质量、单茎鞘干质量、茎秆单位节间干质量以高产品系最高。提出了甬优籼粳交中熟高产品系的株型选育指标及配套高产栽培措施。

甬优系列籼粳杂交稻氮肥群体最高生产力的优势及形成特征

以长江下游地区大面积种植的4种类型（籼粳杂交稻、常规粳稻、杂交粳稻和杂交籼稻）水稻品种中有代表性的品种为材料,设置6个氮肥水平（0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg hm–2）,比较研究其氮肥群体最高生产力及其产量构成、关键生育阶段天数、主要生育时期的叶面积指数和干物重。结果表明：（1）杂交籼稻获得最高生产力对应的施氮量为225.0~262.5 kg hm–2,常规粳稻为300.0 kg hm–2,杂交粳稻和籼粳杂交稻为262.5~300.0 kg hm–2。（2）氮肥群体最高生产力以籼粳杂交稻最高,达12.2（12.0~12.3） t hm–2,较杂交粳稻、常规粳稻和杂交籼稻分别高出6.6%、9.8%和19.6%（两年平均值）。群体颖花量和每穗粒数均以籼粳杂交稻最高,但其每穗粒数年度间波动较大。穗数和结实率以常规粳稻最高。（3）播种至抽穗期天数以杂交粳稻最长,抽穗至成熟期天数则以籼粳杂交稻最长,达60 d左右。全生育期天数呈杂交粳稻〉常规粳稻〉籼粳杂交稻〉杂交籼稻。两年中日产量以籼粳杂交稻最高。（4）籼粳杂交稻在抽穗、抽穗后20 d和成熟期的叶面积指数和干物重均显著高于另外3种类型品种,且抽穗至成熟期的干物质积累量也最高。此外,籼粳杂交稻在拔节至抽穗期以及抽穗至成熟期的光合势显著高于另外3种类型品种。较多的每穗粒数、较长的灌浆期天数以及较高的日产量、生育后期（抽穗至成熟期）较强的光合物质生产能力是籼粳杂交稻氮肥群体最高生产力形成的重要原因和基础。

光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响

大田条件下以超级粳稻南粳44和宁粳3号为材料，设置2种氮肥水平（N10：150kghm-2，N20：300kghm-2）和3种遮光处理（L1：不遮光，L2：抽穗前遮光20d，L3：抽穗后遮光20d），研究光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响。结果表明，同一氮肥水平下产量呈现LI〉L3〉L2。其中，L2使植株在拔节至抽穗阶段及抽穗期的氮、磷、钾积累量显著下降，主要由于L2显著降低了抽穗前期的根系α-NA氧化量及根干重，导致根系吸收养分能力下降，最终产量显著低于L1，达30．58％～35．26％。L3使植株在抽穗至成熟阶段及成熟期的氮、磷、钾积累量显著下降，主要由于L3显著降低了抽穗后期的根系Ⅱ．NA氧化量及根干重。尽管在抽穗后随着植株根系逐渐衰老及机能下降，L3对根系、养分吸收及最终产量的影响要小于L2，但最终产量依然显著低于L1，达10．91％～18．47％。L2和L3条件下，随着氮肥水平增加，植株根系α-NA氧化量及根干重显著增加，导致拔节至成熟期各阶段的氮、磷、钾积累量显著增加，最终产量及氮肥利用率显著提高。由此可见氮肥施用能部分弥补弱光逆境对超级粳稻氮、磷、钾吸收及产量的影响。

耐盐水稻新品系的产量和品质特点分析

利用滨海盐碱地发展水稻生产已成为我国沿海滩涂农业发展的重要方向。以14个水稻品系为试材,在江苏滨海盐碱地进行产量与品质比较分析。结果表明:NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2产量超9.0 t·hm^(-2),NYJ7012高产形成主要得益于其较高的每穗粒数和结实率,华丰1513和通海粳17-2高产形成得益于各产量构成因素较为协调;茎蘖成穗率方面,产量表现较好的NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2茎蘖成穗率亦较高,达到60%左右;各参试材料稻米糙米率变幅为75.2%~83.6%,精米率变幅为71.3%~75.9%,整精米率变幅为65.4%~70.1%;产量水平较高的NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2中,NYJ7012的糙米率、精米率和整精米率均高于华丰1513和通海粳17-2;外观品质方面,不同品系材料垩白粒率变幅为17.3%~25.8%,垩白度变幅为6.7%~9.3%;与华丰1513和通海粳17-2相比,NYJ7012垩白粒率和垩白度均较低;蒸煮食味值方面,不同品系材料变幅为45.8~63.4,与华丰1513和通海粳17-2相比,NYJ7012蒸煮食味值较高。从高产角度,推荐NYJ7012、华丰1513和通海粳17-2,实产可达9.0 t·hm^(-2);从优质角度,重点推荐NYJ7012,其稻米加工、外观品质以及蒸煮食味值均较高。

甬优中熟籼粳杂交稻栽后植株氮素积累模型与特征

旨在定量描述甬优中熟籼粳杂交稻栽后植株氮素养分积累动态变化,基于模型分析方法从氮素营养层面阐明甬优中熟籼粳杂交稻高产形成机制。2015—2016年,以甬优中熟籼粳杂交稻甬优2640和甬优1640、常规粳稻扬粳4038和扬粳4227、杂交籼稻新两优6380和扬两优6号为试材,比较研究其栽后植株氮素积累特征差异。籼粳杂交稻两年平均产量达11.65 t hm^-2,显著高于常规粳稻(10.74 t hm^-2)和杂交籼稻(10.01 t hm^-2)。成熟期植株氮素吸收量和百千克籽粒吸氮量亦高于常规粳稻和杂交籼稻。成熟期植株各器官氮素吸收量及其所占比例,籼粳杂交稻以穗部最多,叶片其次,茎鞘最少;常规粳稻和杂交籼稻则均以穗部最多,茎鞘其次,叶片最少。与常规粳稻和杂交籼稻相比,籼粳杂交稻成熟期叶片氮素吸收量占植株总吸氮量的比例较高,穗部氮素吸收量所占比例则较低。不同类型品种栽后植株氮素积累动态均以Gompertz方程拟合效果较好,拟合系数一般在0.995左右。与常规粳稻和杂交籼稻相比,甬优中熟籼粳杂交稻在各阶段氮素积累量均具优势,在快增期是由于其较高的持续天数和氮素积累速率,渐增期和缓增期是由于其较高的氮素积累速率。本文提出了符合不同类型水稻栽后植株群体氮素积累动态变化特征的Gompertz模型,并采用该模型分析了甬优中熟籼粳杂交稻栽后植株氮素积累优势。

甬优中熟籼粳杂交稻栽后植株磷素积累特征与模型分析

【目的】基于模型定量描述中熟籼粳杂交稻栽后植株磷素积累动态特征。【方法】以甬优中熟籼粳杂交稻甬优2640和甬优1640为试材,常规粳稻扬粳4038和扬粳4227、杂交籼稻新两优6380和扬两优6号为对照,研究甬优中熟籼粳杂交稻移栽后植株磷素积累特征及比较不同类型品种栽后植株磷素吸收利用特征差异。【结果】籼粳杂交稻产量和成熟期植株磷素积累量均显著高于常规粳稻和杂交籼稻。与常规粳稻和杂交籼稻相比,籼粳杂交稻籽粒吸磷量较高,磷素籽粒生产率则较低。籼粳杂交稻花后叶片磷素转运量低于常规粳稻和杂交籼稻,花后茎鞘磷素转运则介于二者之间。籼粳杂交稻栽后植株磷素积累动态以Gompertz方程拟合较好,常规粳稻和杂交籼稻则以Logistic方程拟合较好。籼粳杂交稻最大磷素积累速率高于常规粳稻和杂交籼稻。籼粳杂交稻、常规粳稻、杂交籼稻达到最大磷素积累速率的时间大致在栽后50~52、59~60和61~63 d。籼粳杂交稻在快增期和缓增期的磷素积累量显著高于常规粳稻和杂交籼稻,渐增期的磷素积累量则低于对照。籼粳杂交稻在快增期和缓增期的磷素积累速率和积累时间均高于常规粳稻和杂交籼稻。【结论】与常规粳稻和杂交籼稻相比,甬优中熟籼粳杂交稻在产量和成熟期植株磷素积累量上均具优势,其磷素积累优势主要体现在快增期和缓增期,这主要是由于在此两阶段较高的磷素积累速率和较长的积累时间。

籼粳交超级稻甬优538的穗部特征及籽粒灌浆特性

以籼粳交超级稻甬优538为试材,常规粳稻镇稻18和杂交籼稻中浙优1号为对照,将穗部分成上部一次枝粳籽粒(UP)、上部二次枝粳籽粒(US)、中部一次枝粳籽粒(MP)、中部二次枝粳籽粒(MS)、下部一次枝粳籽粒(LP)、下部二次枝粳籽粒(LS)6个部分,比较不同类型品种的穗部特征和籽粒灌浆特性。结果表明:(1)两年中甬优538平均产量为12.5 t hm–2,较中浙优1号和镇稻18分别高17.6%和15.2%;每穗粒数和群体颖花量以甬优538最高。(2)单穗重和着粒密度以甬优538最高;甬优538穗部6个部位的籽粒数均显著高于对照品种,且以上部二次枝粳籽粒和中部二次枝粳籽粒数增加最为明显。(3)甬优538中,UP与MP、MS与US、LP与LS为同步灌浆,但两两之间为异步灌浆。中浙优1号和镇稻18中,UP、US和MP为同步灌浆,而UP、US、MP与LP、LS为异步灌浆。品种类型间,穗部6个部位米粒终极生长量的平均值以镇稻18最高,最大灌浆速率和平均灌浆速率的平均值为中浙优1号>镇稻18>甬优538,有效灌浆时间为甬优538>镇稻18>中浙优1号。

施硅量对甬优系列籼粳交超级稻产量及相关形态生理性状的影响

以籼粳交超级稻甬优12和甬优15为试材,比较研究了不同硅肥施用量(0、75、150、225、300 kg hm^(-2))对甬优籼粳交超级稻产量及其形态生理特征的影响。结果表明:(1)甬优12和甬优15产量均随硅肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势,且均以硅肥用量225 kg hm^(-2)处理的产量最高。产量构成因素穗数随硅肥施用量增加而递增,结实率和千粒重则随之递减。(2)甬优12和甬优15在拔节、抽穗和成熟期的茎蘖数均随硅肥施用量的增加而增加,茎蘖成穗率则呈先增加后降低的趋势,以225 kg hm^(-2)处理最高。(3)与对照(0 kg hm^(-2))相比,施硅处理显著增加了拔节、抽穗和成熟期的干物重和叶面积指数,拔节至抽穗期、抽穗至成熟期的干物质积累量和光合势也随硅肥施用量增加而递增。(4)随硅肥施用量的增加,倒一、倒二、倒三叶的叶长和叶宽随之递增,倒一、倒二、倒三叶的叶基角和披垂度随之递减。此外,与对照(0 kg hm^(-2))相比,施硅处理显著提高了茎、鞘干重及单位节间干重。文章还讨论了甬优籼粳交超级稻硅肥高效施用技术。

甬优籼粳杂交稻花后干物质积累模型与特征分析

以甬优籼粳杂交稻甬优1538和甬优7176为试材,常规粳稻宁粳3号和武运粳24,杂交籼稻扬两优6号和两优培九为对照,研究甬优籼粳杂交稻花后干物质积累特征及比较不同类型品种花后干物质积累特征差异。结果表明:(1)两年中甬优籼粳杂交稻的平均产量为11.5 t hm^(–2)(11.3~11.7 t hm^(–2)),较常规粳稻和杂交籼稻分别高7.8%和10.4%(两年平均值)。甬优籼粳杂交稻抽穗至成熟期的干物质积累量为8.9 t hm^(–2),较常规粳稻和杂交籼稻分别高19.1%和26.9%(两年平均值)。(2)不同类型品种花后干物质积累量与花后天数(抽穗当天为0 d)均可用Richards方程拟合(R2均大于0.990);各品种花后干物重积累速率均呈先平缓增加后下降的趋势,花后最大干物重积累速率和平均干物重积累速率呈杂交籼稻>常规粳稻>籼粳杂交稻,籼粳杂交稻达最大干物重积累速率的时间大致在花后42~44 d,常规粳稻和杂交籼稻则在花后26~28 d;籼粳杂交稻在花后渐增期天数和干物质积累量显著高于常规粳稻和杂交籼稻,渐增期干物重积累速率以杂交籼稻最高。常规粳稻在花后快增期和花后缓增期天数和干物质积累量均显著高于籼粳杂交稻和杂交籼稻,快增期和缓增期干物重积累速率则以杂交籼稻最高。本研究表明甬优籼粳杂交稻花后较强的干物质积累优势主要体现在花后渐增期,而花后渐增期较强的干物质积累能力主要在于其较长的渐增期持续天数。

水稻甬优12产量13.5t hm^(–2)以上超高产群体的磷素积累、分配与利用特征

为探明甬优12超高产群体的磷素吸收与积累特征,2013—2014年,对高产(10.5~12.0 t hm^(–2))、更高产(12.0~13.5 t hm^(–2))、超高产(>13.5 t hm^(–2))3个产量群体的磷素吸收与积累特征等进行了系统比较研究。结果表明:(1)生育期植株含磷量,不同产量水平群体间无显著差异;拔节期磷素吸收量呈高产群体>更高产群体>超高产群体;而抽穗期和成熟期磷素吸收量则呈超高产群体>更高产群体>高产群体。播种至拔节期的磷素积累量与产量呈极显著负相关;拔节至抽穗期、抽穗至成熟期的磷素积累量与产量呈极显著正相关。(2)甬优12超高产群体抽穗期茎鞘、叶片和穗部磷素积累量分别为41.4、8.5和8.9 kg hm^(–2),高于更高产群体(37.9、7.6和8.1 kg hm^(–2))和高产群体(32.3、6.8和7.0 kg hm^(–2))。抽穗期植株叶片、茎鞘和穗部磷素积累量与产量呈极显著正相关;甬优12超高产群体成熟期茎鞘、叶片和穗部磷素积累量分别为14.5、4.4和62.3 kg hm^(–2),高于更高产群体(13.6、3.3和55.9 kg hm^(–2))和高产群体(11.2、2.7和48.7 kg hm^(–2))。成熟期植株叶片、茎鞘和穗部磷素积累量与实产呈极显著正相关。此外,花后茎鞘磷素转运量亦与产量呈极显著正相关。(3)两年中,甬优12超高产群体磷素籽粒生产率(kg grain kg^(–1))和偏生产力(kg kg^(–1))分别为171.5、92.7,低于更高产(173.2、99.6)和高产群体(173.5、100.4);超高产群体磷收获指数为0.768,显著高于更高产(0.761)和高产(0.758)群体。与对照相比,甬优12超高产群体磷素吸收具有拔节前较低、拔节至抽穗期和抽穗至成熟期高的特点。播种至拔节期磷素积累量与产量呈极显著负相关;拔节至抽穗期、抽穗至成熟期磷素积累量与产量呈极显著正相关。甬优12超高产群体磷素利用效率较低,在其超高产栽培管理中应重视磷素的高效利用。在本研究基础上探讨了提高甬优12超高产群体磷素利用效率的措施。

水稻甬优12超高产群体分蘖特性及其与群体生产力的关系

以籼粳交超级稻甬优12为试材,四叶一心期带蘖小苗移栽,通过栽培措施的调控,形成超高产(>13.0 t hm–2)和高产(>12.0 t hm–2)群体,以高产群体作为对照,对分蘖挂牌追踪,比较研究超高产群体分蘖发生成穗特点。结果表明,超高产群体分蘖产量及对总产量的贡献率分别为11.53 t hm–2和87.77%,高产群体分别为10.59 t hm–2和87.40%。超高产和高产群体的分蘖利用都以一次和二次分蘖为主,超高产群体一次和二次分蘖的产量均高于高产群体,超高产群体一次分蘖产量的贡献率略低于高产群体,二次分蘖产量的贡献率高于高产群体。超高产群体一次分蘖发生在第1至第9叶位,第4至第7叶位是分蘖发生与成穗的优势叶位,二次分蘖以1/3、2/3、3/3、2/4、1/5蘖位优势较强。对于高产群体而言,一次分蘖以第4至第7叶位分蘖优势较强,二次分蘖以1/3、2/3、3/3优势较强,三次分蘖发生叶位数明显多于超高产群体,但成穗率较低。超高产群体成穗分蘖的穗长、单穗重、总粒数、着粒密度的平均值高于高产群体,结实率却略低于高产群体。

甬优籼粳杂交稻植株钾素积累与分配特征及利用效率研究

以籼粳杂交稻甬优2640和甬优1640为试材,以常规粳稻扬粳4038和扬粳4227、杂交籼稻新两优6380和扬两优6号为对照,研究籼粳杂交稻移栽后植株钾素积累特征,比较不同类型品种移栽后植株钾素吸收利用特征差异。结果表明:籼粳杂交稻2年平均产量显著高于常规粳稻和杂交籼稻。拔节、抽穗和成熟期植株钾素积累量籼粳杂交稻亦高于常规粳稻和杂交籼稻。籼粳杂交稻成熟期植株钾素吸收量显著高于常规粳稻和杂交籼稻。与常规粳稻和杂交籼稻相比,籼粳杂交稻钾素籽粒生产效率较高,而百千克籽粒吸钾量则较低。籼粳杂交稻、常规粳稻和杂交籼稻移栽后植株钾素积累动态均以Gompertz方程拟合较好。籼粳杂交稻和杂交籼稻平均最大钾素积累速率接近,高于常规粳稻。籼粳杂交稻、常规粳稻、杂交籼稻达到最大钾素积累速率的时间分别在移栽后40~41、41~42、39~41 d。籼粳杂交稻在渐增期、快增期和缓增期的植株钾素积累量较常规粳稻和杂交籼稻分别高5.4%和10.8%、4.3%和13.8%、5.5%和24.6%,差异显著。与常规粳稻和杂交籼稻相比,甬优籼粳杂交稻产量和钾素利用效率均较高;甬优籼粳杂交稻成熟期植株钾素积累量大,在渐增期、快增期和缓增期的钾素积累均具有优势,其在渐增期和缓增期植株较高的钾素积累量主要缘于其较高的钾素积累速率。