优质高产小麦新品种富麦999的选育及主要特征特性

富麦999是江苏省农业科学院宿迁农科所、安徽省创富种业有限公司和安徽夏兴种业有限公司以济麦22为母本、(太空6号/山农16)F1为父本杂交,利用系谱法选育而成的半冬性优质高产小麦新品种。区域试验结果显示,该品种全生育期222.7 d,株高81.9 cm,有效穗数649.5万个/hm^(2),成穗率40.2%,穗粒数31.9粒/穗,千粒质量46.9 g;中感赤霉病、感纹枯病、中感-中抗白粉病;2023年通过安徽省农作物品种审定委员会审定(审定编号:皖审麦2023L022),适宜在安徽省淮北及沿淮地区种植。

酿酒高粱迁酿粱1号的选育与栽培技术

迁酿粱1号是江苏省农业科学院宿迁农科所以迁1318为母本、红缨子为父本杂交,通过系谱法选育而成的酿酒高粱新品种。该品种全生育期107.9 d,株高176.0 cm,穗长43.98 cm,穗粒质量60.06 g,千粒质量22.48 g,2年区域试验平均产量600.63 kg/667 m^(2),比对照品种红缨子增产9.65%。迁酿粱1号抗靶斑病,中抗炭疽病、丝黑穗病,具有熟期较早、株高适宜、抗性较好、酿造品质佳等优点,适合江苏省长江以北地区种植。

稻田伴生浮萍碳、氮汇及对水稻产量影响的研究进展

浮萍是一种常见于静水环境中的水体漂浮微观植物。以大气CO_(2)浓度增高为主导致的温度上升为特征的气候变化威胁着粮食安全。或因气候变暖及灌溉水体富营养化等,近年来我国稻田浮萍伴生有逐年加重趋势。本文综述了浮萍对稻田的影响,发现了一些重要信息:浮萍伴生降低稻田水体温度0.8—2.76℃及pH0.10—0.45,改变了微生物群落结构,减少稻田NH3挥发18.2%—59.0%,提高氮利用率17.2%—78.0%,结果增加了稻田氮汇及稻谷产量(9.0%—34.6%);伴生浮萍生长繁殖快,其年产生物量可达8×10^(3)—13×10^(3)kg·hm^(-2),碳汇几乎与当季水稻相当;水稻浮萍的互利共生总体大于竞争,二者伴生呈现了稻田生态系统对环境变化适应的现象。但未来本领域仍需深入研究,包括浮萍伴生,特别是与环境因子互作(高温及高CO_(2)浓度等)条件下,对稻田生态环境变化、水稻生长、产量、品质的影响及机制和可能带给稻田的风险等,为未来基于水稻-浮萍等生物协作开发适应气候及环境变化、维持农业可持续发展的稻作技术提供理论支撑。

长江中下游地区酿酒高粱轻简栽培技术

高粱是白酒酿造过程中的主要原料,栽培技术是影响高粱品质的关键因素。针对长江中下游地区酿酒高粱栽培技术标准欠缺问题,结合该地区环境和气候因素以及酿酒高粱的生物学特征,总结多年栽培管理经验,从种前准备、中期管理和采收等方面介绍酿酒高粱栽培关键技术,以期为长江中下游地区酿酒高粱栽培提供参考。

二氧化碳、施氮量和移栽密度对汕优63产量形成的影响--FACE研究

大气二氧化碳(CO2)浓度升高使水稻产量增加,但这种影响是否因不同栽培条件而异尚不清楚。2011年利用中国稻田FACE(Free Air CO2Enrichment)系统平台,以敏感水稻品种汕优63为供试材料,二氧化碳设环境CO2浓度(Ambient)和高CO2浓度(Ambient+200μmol·mol-1),施氮量设低氮(15 g·m-2)和高氮(25 g·m-2),移栽密度设低密度(16穴·m-2)和高密度(24穴·m-2),研究了不同栽培条件下大气CO2浓度升高对杂交水稻产量形成的影响。结果表明:高浓度CO2对水稻抽穗期和成熟期没有影响,但使结实期株高显著增高(+7%);使单位面积穗数(+8%)和每穗颖花数(+19%)明显增多,进而使单位面积颖花量大幅增加(+29%)。高浓度CO2条件下穗数增多主要与最高分蘖数明显增加有关,而分蘖成穗率显著下降;穗型增大主要由单茎干重而非单位干重形成的颖花数增加所致。高浓度CO2环境下水稻结实能力呈增加趋势,其中平均粒重的增幅达显著水平。大气CO2浓度升高使水稻籽粒产量平均增加36%,其中在低氮低密度、低氮高密度、高氮低密度和高氮高密度条件下分别增加43%、46%、34%、23%。增施氮肥或增加移栽密度使水稻产量略有下降,但均未达显著水平。以上结果表明,高浓度CO2环境下杂交水稻因库容量增大导致产量大幅增加,调整施氮水平和移栽密度可在一定程度上改变这种肥料效应。

水稻主要农艺性状和抗倒性的基因型差异及其相互关系

为明确水稻主要农艺性状对其抗倒性的影响,以黄淮稻区最新育成的28个品种为试验材料,按株高进行系统聚类,分析不同株高类型水稻主要农艺性状、茎秆特征和倒伏指数的基因型差异及其相互关系。结果表明,28个水稻品种主要农艺性状存在极显著基因型差异,株高、穗长、穗鲜重和籽粒产量变异系数分别为11.8%、12.2%、24.4%和9.9%;聚类后不同类群品种穗长、穗鲜重和籽粒产量均随株高增高而增加。所有参试品种倒3、倒4和倒5节位叶鞘长度、节间长度、节间鲜重和倒伏指数等性状均存在显著或极显著基因型差异,变异系数介于8.8%~40.4%之间,且聚类后不同类群品种对应性状参数均随着株高的增高而增加。相关性分析结果表明,供试水稻株高、穗长、穗鲜重及籽粒产量均与基部节间倒伏指数呈显著或极显著线性正相关,相关度依次为株高>穗长>穗鲜重>籽粒产量。说明不同品种水稻主要农艺性状及其茎秆特征存在极显著基因型差异,而这种差异对倒伏指数产生显著影响,其中株高、穗长和穗鲜重影响较大,而产量影响较小。综上,水稻育种过程中可以适当降低株高、减小穗型,通过增加穗数和改善群体质量来实现丰产性和抗倒性的双提升。本研究初步明确了水稻倒伏的基因型差异及其与主要农艺性状的关系,为抗倒伏水稻育种和栽培调控提供了理论参考。

适宜轻简栽培水稻新品种泅稻22号

泅稻22号是江苏省农业科学院宿迁农科所培育的粳稻新品种,具有米质优、产量高、抗病性较强等优点,2021年通过了国家农作物品种审定委员会审定. 1.特征特性.该品种属于中熟中粳类型,全生育期151天.穗型直立,大穗大粒,分蘖中等,株型集散适中,株高96.5厘米,剑叶短挺,后期转色快,秆青籽黄.每亩有效穗数20.8万穗,穗长17.3厘米,每穗总粒数156粒,结实率88.3%,千粒重26.9克.糙米率84.3%,整精米率73.6%,垩白度2.9%,透明度1级,直链淀粉含量16.3%,胶稠度73毫米,碱消值6.5,米质检测达部优二级标准.中抗稻瘟病,抗条纹叶枯病,中感白叶枯病.全生育期植株健壮,抗倒性强.

剪叶疏花条件下高浓度CO2对汕优63生长和产量的影响

利用稻田FACE(Free Air CO_2Enrichment)系统平台,以杂交稻汕优63为供试材料,二氧化碳设环境CO_2浓度(Ambient)和高CO_2浓度(Ambient+200μmol/mol),抽穗期源库改变设剪叶(剪除剑叶)和疏花处理(相间剪除1次枝梗),以不处理为对照(CK),研究大气CO_2浓度升高对不同源库处理水稻产量形成及物质生产的影响。结果表明:CK条件下,大气CO_2浓度升高使汕优63籽粒产量显著增加32%,这主要与单位面积总颖花量大幅增加(+26%)有关,结实能力亦呈增加趋势但未达显著水平。大气CO_2浓度升高使抽穗期剪叶处理水稻的籽粒产量平均增加55%,明显大于对照水稻,这主要与受精率(+28%)、饱粒率(+23%)和所有籽粒平均粒重(+19%)大幅增加有关。相反,对抽穗期疏花处理水稻而言,高CO_2浓度环境下籽粒产量的增幅(+25%,P=0.07)明显小于对照水稻,这主要与结实能力的响应略有下调有关。与产量响应类似,大气CO_2浓度升高使对照、剪叶和疏花条件下最终生物量分别增加39%、43%和28%,除疏花处理外均达显著水平。抽穗期剪叶和疏花处理本身使水稻籽粒产量分别降低40%和45%,前者主要是结实能力大幅下降所致,而后者与总颖花量减半相关。以上结果表明,大气CO_2浓度升高使杂交水稻生产力大幅增加,人为减小源库比(如剪叶)可增强CO_2肥料效应,而增加源库比(如疏花)则可使这种肥料效应减弱。

抗倒伏水稻新品种选育综合定量鉴定技术

为加快抗倒伏水稻新品种培育和解决稻作生产的倒伏问题,采用水稻综合定量鉴定技术,对16个水稻新品系和4个对照品种进行抗倒伏比较试验,定量鉴定参试品系综合表现。结果表明:1)16个新品系和4个对照品种的茎秆性状和倒伏指数均存在较大的变异,其中品系15-89倒伏指数为12.8,稻瘟病综合抗性指数为2.5,产量为12 675kg/hm2,垩白米率为20%,在各品系和对照品种中综合排名第1,是抗倒性强、抗病好、产量高、米质佳的优异品系,可推荐参加品种审定试验。2)抗倒伏水稻新品种综合定量鉴定技术量化了水稻基本农艺性状及抗倒性能的评价指标,排除人为主观误差,可用于抗倒伏水稻新品种选育和引种鉴定。

优质水稻泗稻15号绿色高效生产技术

随着农业产业结构改革和人民消费观念的转变,优质、高效和安全已成为水稻(Oryza sativa L.)生产的新目标。为此,江苏省农业科学院宿迁农科所定向培育了适合轻简化栽培的优质抗病中熟中粳新品种泗稻15号,并针对其生物学特性开展长期生产试验研究,集成了包含产地环境、产量及其构成、稻米品质、肥料施用准则、农药使用准则、栽培技术、病虫草害防治、收获、干燥、运输、储藏和档案记录等方面在内的泗稻15号优质稻米绿色高效生产技术。

中粳新品种泗稻15号机插秧高产栽培技术

随着农业现代化进程加快,机插秧已成为稻作生产的主体模式。为此,江苏省农业科学院宿迁农科所定向选育了适合机械移栽的优质抗病中熟中粳新品种泗稻15号。针对泗稻15号生物学特性开展长期栽培试验研究,集成了包含秧田准备、种子处理、播种、秧田管理、本田整地移栽、本田水肥管理、病虫草害防治等方面在内的泗稻15号机插秧高产栽培技术。

近地层高臭氧浓度对水稻生长发育影响研究进展

臭氧（O3）被认为是最主要的空气污染物之一．目前地球对流层大气中平均O3浓度已经从工业革命前的38nl·L^-1（25～45nl·L^-1，夏季每天8h平均）上升到2000年的50nl·L^-1，悲观估计到2100年近地层O3浓度将上升到80nl·L^-1．水稻是世界上最重要的粮食作物，准确评估近地层O3浓度升高对水稻生长发育的影响具有重要意义．本文从叶片伤害特征、光合作用、水分关系、生育期、物质生产与分配、叶片膜保护系统、籽粒产量及产量构成因素等方面，系统收集和整理了气室条件下（包括封闭气室、开放式气室）高O3浓度对水稻生长发育影响的研究进展，并对该领域有待深入研究的方向进行了展望．

开放式空气中CO_2浓度增高(FACE)对常规粳稻蛋白质和氨基酸含量的影响

为了明确未来大气CO2浓度升高对水稻蛋白质营养品质的影响,2009年利用稻田开放式空气CO2浓度增高(FACE,FreeAirCO2 Enrichment)系统,以武运粳21、扬辐粳8号和武粳15为供试品种,研究大田生长期CO2浓度升高200μmol.mol-1对常规粳稻蛋白质营养品质的影响。结果表明:大气CO2浓度增加使所有供试品种精米蛋白质含量平均下降5.6%,使氨基酸、必需和非必需氨基酸总量平均分别下降7.6%、6.7%和7.9%,均达极显著水平。大气CO2浓度增加使供试品种精米必需氨基酸占氨基酸总量百分比显著增加,使非必需氨基酸占氨基酸总量百分比显著下降,但对精米中必需和非必需氨基酸的相对含量无显著影响。从氨基酸组分看,大气CO2浓度增加使供试品种精米中7种必需氨基酸和8种非必需氨基酸的含量均显著或极显著下降。CO2处理与品种对精米蛋白质含量、氨基酸总量、必需和非必需氨基酸总量以及部分氨基酸组分有一定的互作效应,武运粳21上述参数对高浓度CO2的响应大于扬辐粳8号或武粳15对应参数的响应。以上结果说明本世纪中叶大气中的CO2浓度将使粳稻蛋白质营养品质下降,不同品种下降幅度存在一定差异。

FACE下二氧化碳、施氮量、密度和锌肥对Ⅱ优084稻米锌浓度及有效性的影响

利用稻田FACE(FreeAirCO2Enrichment)平台,以Ⅱ优084为供试材料,主区CO2处理设置环境CO2浓度(AmbiGent)和高CO2浓度(比Ambient高50%)两个水平,裂区设置施氮量(15和25g/m2)、移栽密度(16和24株/m2,单本栽插)以及叶面施锌(0%和0.2%ZnSO4)处理,研究大气CO2浓度升高对超级稻精米和糙米锌浓度和有效性的影响.精米锌浓度、植酸含量以及植酸与锌的摩尔比均明显低于糙米.大气CO2浓度升高使精米和糙米锌浓度平均下降5%和7%,锌处理使对应部位锌浓度分别增加40%和63%,差异均达极显著水平,但施氮量或栽插密度处理对两部位锌浓度影响未达显著水平.CO2浓度和锌处理对精米和糙米的植酸含量均无显著影响,但增加施氮量和移栽密度使糙米植酸含量分别下降8%和6%,差异均达极显著水平.大气CO2浓度升高使精米和糙米中植酸与锌的摩尔比平均增加6%和7%,锌处理使对应部位植酸与锌的摩尔比分别下降28%和40%,增加施氮量和移栽密度使糙米中植酸与锌的摩尔比平均下降10%和7%.说明高浓度CO2环境下超级稻Ⅱ优084食用部位微量元素锌含量下降且生物有效性降低,但适当增加施氮量或移栽密度特别是结实期叶面喷施锌肥,可不同程度地改善该品种稻米的锌营养水平.

不同秧苗素质和移栽密度条件下臭氧胁迫对水稻光合作用、物质生产和产量的影响

近地层臭氧浓度升高使水稻生长受抑进而使产量下降,但这种影响是否因不同栽培条件而异尚不清楚。2011年依托先进的稻田臭氧FACE(Free Air gas Concentration Enrichment)技术平台,以汕优63为供试材料,臭氧设置大气臭氧浓度(Ambient)和高臭氧浓度(比Ambient高50%),秧苗素质设置弱苗(移栽时无分蘖)和壮苗(移栽时带两个分蘖),移栽密度设置低密度(16穴/m2)、中密度(24穴/m2)和高密度(32穴/m2),研究不同秧苗素质和移栽密度条件下臭氧胁迫对水稻生长和产量的影响。结果表明:高浓度臭氧使水稻结实期叶片SPAD值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显下降,但胞间CO2浓度和叶温无显著变化。高浓度臭氧对水稻拔节前物质生产量没有影响,但使拔节至抽穗期、抽穗至成熟期物质生产量平均分别降低13%和29%,进而使成熟期生物产量和籽粒产量均显著下降。方差分析表明,臭氧与秧苗素质间没有互作效应,但臭氧与移栽密度的互作对最终产量的影响达显著水平。以上结果表明,臭氧胁迫使水稻生长后期光合受阻,导致物质生产和产量显著下降;适当增加移栽密度可能会减少臭氧胁迫下水稻产量的损失。

一种新型自然光气体熏蒸平台:系统结构与控制精度

研制新建自然光气体熏蒸平台主要用于开展大气环境变化对作物影响的研究。该平台采用分布式拓扑结构,通过监测系统实时探知温度、湿度、光照、压力以及目标气体浓度的变化,利用温度、湿度调控系统和布气系统实现对外界环境的动态模拟,使气室内的气象因子与室外基本一致,并使气体浓度达预定目标要求。平台设置室外对照(Ambient)、室内对照(CK)、高浓度臭氧([O3])、高浓度二氧化碳([CO2])和高浓度O3和CO(2[O3×CO2])5个处理,其中室内对照实时模拟室外环境,[O3]处理为Ambient的1.6倍,[CO2]处理比Ambient高200ppm。2011年水稻生长季气室运行结果表明,[CO2]和[O3]控制精度在90%以上的时间占总布气时间的比例分别达95%和80%以上,温度、湿度和大气压力控制精度在90%以上的时间均占总运行时间的95%以上,平台光照控制精度在90%以上的时间占总运行时间的75%以上。整个布气期间,CO2和O3浓度平均控制目标完成比(target achievement ratios,TAR)分别为1.01和1.00,温度、湿度、光照和大气压TAR分别达1.01、0.99、0.96和1.00。稳态熏蒸测试结果表明,气室内O3、CO2、温度和湿度的水平分布和垂直分布均匀,控制稳定。

大气CO_2浓度升高和叶面施锌对武运粳23稻米不同部位锌浓度和有效性的影响

2013年利用稻田FACE(Free Air CO2Enrichment)平台,以武运粳23为供试材料,主区CO2处理分别设置环境CO2浓度(Ambient)和高CO2浓度[比Ambient高(200±40)μL·L-1]两个水平,裂区锌处理分别设置对照(不施锌)和叶面施锌(齐穗后每隔5 d喷施0.2%ZnSO4,共3次)处理,研究常规粳稻籽粒不同部位锌浓度、植酸浓度以及[植酸]/[Zn2+]摩尔比值对CO2和锌处理的响应。结果表明,籽粒不同部位的锌浓度、植酸浓度以及[植酸]/[Zn2+]摩尔比均表现为精米<糙米<糠层,糠层部位分别是精米部位的4.8、45.3倍和9.6倍。大气CO2浓度升高对精米、糙米和糠层部位锌浓度均无显著影响,但锌处理使对应部位锌浓度平均分别增加8.5%、17.1%和22.7%,均达显著或极显著水平。CO2和锌处理对稻米各部位植酸浓度均无显著影响。大气CO2浓度升高对稻米各组分[植酸]/[Zn2+]摩尔比均无显著影响,但锌处理使精米、糙米和糠层[植酸]/[Zn2+]摩尔比平均分别下降5.2%、12.9%和18.7%,糙米和糠层部分达显著水平。方差分析表明,锌处理与部位间的互作对锌浓度、[植酸]/[Zn2+]摩尔比的影响达极显著和显著水平。糙米和糠层中[植酸]/[Zn2+]摩尔比与对应部位锌浓度均呈极显著负相关,但与植酸浓度相关不密切。以上数据说明,高浓度CO2环境下武运粳23稻米不同部位锌浓度及有效性无显著变化,但结实期叶面喷施锌肥,可改善该品种稻米不同部位特别是外层的锌营养水平。

大气CO_2浓度升高对粳稻稻米物性及食味品质的影响

在2009和2010年利用独特的稻/麦轮作系统FACE(Free Air CO2 Enrichment,开放式空气CO2浓度增高)平台,以武运粳21、扬辐粳8号、武香粳14和武粳15为供试材料,研究了高浓度CO(2比大气背景CO2浓度高200 μmol·mol-1)对粳稻蒸煮米的硬度、粘性、香气、光泽、完整性、味道和口感等的影响。物性分析仪测定结果表明,高浓度CO2环境下粳稻熟米的硬度和粘性总体呈增加趋势,其中扬辐粳8号两指标的增幅均达显著水平。食味计测定结果显示,高浓度CO2对蒸煮稻米香气、光泽度、完整性、味道和口感等食味品质指标均没有影响。相关分析表明,CO2与品种的互作对米饭硬度和粘性有显著影响,但对食味品质参数均没有影响。CO2与年度、CO2与年度和品种间的互作对所有测定参数均无显著影响。两年数据一致表明,未来高浓度CO2环境下粳稻蒸煮米的硬度和粘性将呈增加趋势,增幅因品种而异,但米饭食味品质无显著变化。

开放式空气中臭氧浓度升高对超级稻Ⅱ优084生长和产量的影响

依托中国稻田臭氧FACE(Free Air gas Concentration Enrichment)技术平台,以超级稻Ⅱ优084为供试材料,设置环境臭氧浓度(Ambient)和高臭氧浓度(平均比Ambient高约25%)2个水平,无蘖苗和一蘖苗2种秧苗类型,研究臭氧胁迫对超级稻大田期生长发育、光合作用和产量形成的影响及其与秧苗素质的互作。结果表明:(1)臭氧胁迫使Ⅱ优084全生育期缩短约7 d,使成熟期株高降低8%。(2)臭氧胁迫对结实期叶片胞间CO2浓度无明显影响,但使叶片叶绿素相对含量SPAD值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低,且后期降幅大于前期。(3)高浓度臭氧使成熟期地上部总生物量平均下降24%,这主要与抽穗至成熟阶段物质生产量大幅下降有关。(4)高浓度臭氧对单位面积穗数没有影响,但每穗颖花数(-19%)、饱粒率(-12%)和饱粒重(-5%)均明显下降,空粒率和秕粒率大幅增加,最终导致水稻显著减产(-27%)。(5)尽管臭氧与秧苗类型间无显著互作效应,但臭氧胁迫对一蘖苗株高、叶片SPAD值、每穗颖花数、饱粒率、秕粒率和空粒率的影响程度均略小于无蘖苗。综上所述,高浓度臭氧环境下Ⅱ优084大幅减产主要是单穗库容量变小所致,亦与籽粒结实能力下降有关,而后者又与水稻生长后期光合生产明显受抑相关。

优质高产抗病中粳新品种泗稻15号的选育及应用

泗稻15号系江苏省农业科学院宿迁农科所最新选育的中熟中粳新品种,具有综合性状好、后期转色快、抗病性强、米质优等特点,于2016年5月通过江苏省审定。本文介绍了泗稻15号的选育过程、品种特征及高产栽培技术要点。