不同类型杂交稻品种在贵州兴义的高产潜力及氮肥利用特性研究

选用3种类型且具有超高产潜力的杂交水稻品种(分别为籼粳杂交稻品种甬优1540、三系杂交籼稻品种蓉18优2348、两系杂交籼稻品种晶两优534)为试材,研究不同施氮量(N1,240 kg/hm^(2);N2,285 kg/hm^(2);N3,330kg/hm^(2))对水稻产量与氮素吸收能力的影响。结果表明,3个杂交稻品种产量对氮肥的响应存在较大的差异。甬优1540和蓉18优2348均在N3处理下产量最高,分别达16.83 t/hm^(2)和15.64 t/hm^(2);晶两优534则在N1处理下产量最高,达12.54 t/hm^(2)。在最高产施氮量条件下,甬优1540和蓉18优2348均拥有较高的单位面积有效穗数和穗粒数,分别达304.18万/hm^(2)、279.39粒和324.28万/hm^(2)、220.85粒,晶两优534则拥有较高的千粒重和结实率,分别达21.11 g和89.15%,且甬优1540的穗粒数和结实率均高于蓉18优2348和晶两优534。在最高产施氮量条件下,甬优1540和蓉18优2348具有较高氮素积累能力和利用效率,晶两优534氮素积累能力较低,但氮素利用效率较高。甬优1540较蓉18优2348和晶两优534具有较高的产量潜力和氮素吸收利用效率。在超高产栽培条件下,甬优1540仍可以继续增施氮肥来获得更高的产量和氮素利用效率,而蓉18优2348和晶两优534的适宜施氮量分别为330 kg/hm^(2)和240 kg/hm^(2)。

缓释复混肥不同运筹方式对杂交籼稻宜香优2115产量及抗倒伏性的影响

以杂交籼稻宜香优2115为试验材料,研究缓释复混肥不同运筹方式对水稻产量及抗倒伏性的影响。结果表明:综合考虑产量及抗倒伏能力,缓释复混肥一次性基施可保证水稻产量达到9500 kg/hm^(2),同时具有较强的抗倒伏能力,可实现稳产且高抗倒伏的目的。

贵州省水稻品种利用现状及发展策略

本文回顾了贵州省自20世纪50年代以来的水稻品种利用历史,重点分析了2006—2017年贵州省水稻品种审定情况、贵州省选育水稻品种情况、水稻主推品种产量和品质、优质稻品种利用情况及种子市场价格。梳理了贵州水稻品种利用中的主要成就,指出了水稻品种利用面临的主要问题,针对性提出了贵州省水稻品种利用的发展建议。

水稻绿色发展对脱贫攻坚和生态保护的重要作用

为全面推进贵州省水稻生产绿色发展,对贵州省水稻生产的严峻形势和绿色发展优势,以及水稻生产绿色发展对全省脱贫攻坚和生态保护的重要作用进行的研究分析指出:贵州水稻要实现转型升级和提质增效,必须走绿色发展道路。并对贵州省水稻生产绿色发展提出了政策建议。

贵州水稻病虫害发生及防控现状

为全面掌握贵州省水稻生产中病虫害发生与防控现状,为水稻病虫害绿色防控提供参考。整理分析了2006—2017年贵州省水稻主要病虫草害发生情况,以及贵州省水稻生产中农药种类、施用量和施药方式,总结了贵州省水稻生产中绿色防控的主要实践,剖析了水稻绿色防控面临的主要问题,提出了贵州省水稻绿色防控的发展建议。

贵州水稻生产及产业化现状

为全面掌握贵州水稻生产情况和产业化现状,助推水稻产业转型升级和提质增效,分析了2006-2017年贵州省水稻种植面积、总产、单产、生产成本、种植效益的变化特征,并从水稻新型经营主体、稻米加工、稻米品牌建设等方面分析了贵州水稻产业化现状,剖析了贵州水稻产业化面临的主要问题,提出了贵州水稻产业化的发展建议。

贵州水稻机械化生产现状、问题与发展对策

水稻是贵州省最重要的粮食作物之一,水稻机械化生产不仅能有效减轻农民负担,提高水稻生产效率,而且可促进传统农业向现代农业转变。基于贵州省农机技术推广总站提供的统计数据,从水稻生产机械化总体发展程度,水稻耕作、种植、植保、收获及烘干等各环节的机械化保有量和机械化作业面积的发展变化等方面分析2006-2017年贵州省水稻机械化生产的发展现状和存在的主要问题,在此基础上提出了贵州水稻生产全程机械化的发展建议,旨在为深入推进贵州省水稻全程机械化生产。

高产氮高效型籼稻品种的籽粒灌浆特性

为明确高产氮高效型籼稻品种的籽粒灌浆特性及其与产量和氮素利用的关系,选用高产氮高效型(HYHNE)、高产氮中效型(HYMNE)和低产氮低效型(LYLNE)杂交籼稻品种,在相应最适氮肥水平下,研究3种类型水稻品种籽粒灌浆特性差异及其与产量和氮利用效率的关系。结果表明,籽粒灌浆特性在不同类型品种间和不同粒位间均存在较大差异。强势粒的最大灌浆速率(GRmax)、达到最大灌浆速率时的米粒重(Wmax)和平均灌浆速率(GRmean)均表现为HYHNE>HYMNE>LYLNE,起始生长势(R0)、活跃灌浆期(D)和有效灌浆时间(T99)均表现为HYHNE<HYMNE<LYLNE;弱势粒的GR max、Wmax和GRmean均表现为HYHNE>LYLNE>HYMNE,R 0、D和T 99均表现为HYHNE<LYLNE<HYMNE。HYHNE品种的强、弱势粒均具有灌浆启动早、灌浆速率快、有效灌浆时间短等特点;而HYMNE品种的强势粒灌浆充实较好,但弱势粒灌浆启动慢、灌浆速率低、有效灌浆时间长,这可能是限制其氮效率进一步提升的重要原因。

水分管理对杂交籼稻产量和群体质量的影响

为探索不同水分管理模式对杂交籼稻产量及中后期群体质量的影响,进行4种不同水分管理模式(全生育期湿润灌溉、全生育期常规淹水、够苗前浅水+中期搁田+抽穗结实期干湿交替、够苗前浅水+中期搁田+抽穗结实期浅水)试验。结果表明:够苗前浅水+中期搁田+抽穗结实期干湿交替管理模式的有效穗、结实率和产量均最高,分别为18.0万穗/667m^2、90.2%和787.0kg/667m^2;穗粒数和千粒重在4种水分管理模式中差异不显著。移栽至有效分蘖临界叶龄期(N-n),所有处理茎蘖数增加较快,全生育期常规淹水处理的高峰苗多、成穗数低,全生育期湿润灌溉使植株高度降低。

氮、磷节约高产型水稻品种筛选

为筛选氮、磷节约高产型水稻品种,以正常施肥条件下的F优498和宜香2115作为对照,选取贵州省水稻研究所近年来选育的12个杂交籼稻新品种(组合)为材料,设置不同减氮处理和减磷处理,比较这些新品种(组合)在减肥条件下的产量和肥料利用率。结果表明,成优981、成优33、汕优108、D44/QR35、成优489等5个品种(组合)在减氮45 kg/hm^2的条件下较正常施氮的对照品种平均增产3.97%,属节氮高产型品种;汕优108和D44/QR35在减磷37.5 kg/hm^2的条件下较正常施磷的对照品种平均增产3.20%,属节磷高产型品种。节肥高产型水稻品种具有较多的每穗粒数和更大的群体颖花量。

控水增密模式对水稻减氮后光合生产特性的影响

为水稻减氮高产栽培提供理论依据,选用杂交籼稻品种成优981为试验材料,以常规高产栽培(T0施氮量187.5kg/hm^2、湿润灌溉、密度20.0×10^4穴/hm^2)为对照,设置3种减氮栽培模式(T1单一减氮栽培,T2减氮增密栽培,T3减氮控水增密栽培),研究不同减氮栽培模式对水稻减氮后光合生产特性的调控效应。结果表明:与T0相比,T1水稻的齐穗期叶面积指数、齐穗后剑叶叶绿素含量和SOD活性均显著降低,成熟期干物质积累量降低7.69%;T2较T1显著提高叶面积指数和干物质积累量,但齐穗后叶片SOD活性、叶绿素含量及收获指数降低;T3较T2提升齐穗期高效叶面积指数,齐穗后叶片MDA含量更少、SOD活性更高,叶片叶绿素SPAD值较高,抽穗至成熟阶段干物质积累量更高,最终实现减氮增产。

西南稻区高产优良食味杂交籼稻品种筛选

【目的】为探明西南稻区杂交籼稻产量和蒸煮食味品质差异,筛选高产优良食味杂交籼稻品种。【方法】以长江上游审定通过并在西南稻区广泛应用的33个杂交籼稻品种为材料,在机插栽培条件下研究了各品种的产量、米饭外观、米饭口感和米饭综合评分的差异,并进行了类型划分。【结果】33个杂交籼稻品种的产量介于6.70-10.50 t/hm^(2),变异系数为10.10%;米饭外观变幅为4.30-8.00,变异系数为12.07%;米饭口感介于4.80-7.50,变异系数为11.17%;米饭的综合评分变幅为62.15-85.10,变异系数为7.94%。进一步依据以稻谷产量、米饭外观、米饭口感和米饭综合评分的聚类分析结果,将33个杂交籼稻品种划分为高产优良食味、高产普通食味、低产优良食味和低产普通食味4种类型,分别占比为15.15%、30.30%、33.33%和21.21%。【结论】高产优良食味杂交籼稻包括晶两优534、晶两优华占、蓉18优2348、宜香优1108和宜香优2115,这类品种产量均>8.45 t/hm^(2)、米饭外观均>6.40、米饭口感均>6.70、米饭综合评分均>75.00。

适宜机插的优质籼稻品种筛选及其评价指标体系

为了筛选适宜贵州稻区机插的优质籼稻品种,建立适宜机插优质籼稻品种的评价关键指标体系,以近年选育的34个优质籼稻品种为试验材料,在贵州省遵义市湄潭县进行机插试验,对各品种的秧苗素质以及机插条件下水稻分蘖生长、干物质积累、抗倒伏性、产量及其构成因素进行研究。结果表明,机插条件下34个优质籼稻的产量变幅为6.1~10.5 t·hm^-2,结合两步聚类算法,以产量为依据将参试品种划分为适宜机插和不适宜机插两类。适宜机插优质籼稻类型主要表现为产量均高于8.25 t·hm^-2,其成苗率高、秧苗均匀性好、幼苗健壮;分蘖早生快发,易形成充足的有效穗数;植株能获得较高的花前和花后干物质积累量,并重新分配到籽粒;茎秆粗壮,基部3个节间平均抗折力强,倒伏指数小。综合来看,F优498、晶两优534和蓉18优2348等15个优质籼稻品种适宜贵州地区机插,且适宜机插优质籼稻关键评价指标为:成苗率>85%,秧苗均匀性>1.5苗·cm^-2;倒伏指数<150%,基部3个节间平均抗折力>1500 g;产量>8.25 t·hm^-2,有效穗数225×10^4~300×10^4 hm^-2,每穗粒数>140粒,结实率>75%,成熟期干物质积累量>15 t·hm^-2,收获指数>0.45。研究为机插专用优质籼稻品种选育及应用提供理论依据。

播种量对不同粒型机插优质杂交籼稻秧苗素质、机插质量及产量的影响

【目的】为探索机插优质杂交籼稻适宜播种量。【方法】以宜香优2115(大粒型)和晶两优534(小粒型)为材料,设置5个播种量处理(50、60、70、80和90 g/盘),研究播种量对优质杂交籼稻机插秧秧苗素质、机插质量与产量形成的影响。【结果】①随着播种量增加,两个品种的苗高、单株根数、最长根长、茎基粗和成苗率均不同程度降低,但秧盘单位面积秧苗数逐渐增加;②随着播种量增加,两个品种的机插漏插率显著降低,机插合格率、每穴秧苗数、实际栽插穴数和基本苗数均逐渐增加,但伤秧率也呈增加趋势;③随着播种量增加,机插优质杂交籼稻干物质积累量总体呈增加趋势,收获指数却不断降低,产量呈先增加后降低的趋势,且播种量对产量的影响存在一定的品种间差异,大粒型品种宜香优2115在播种量70 g/盘时产量最高,小粒型品种晶两优534在播种量60 g/盘时产量最高。【结论】机插秧适宜的播种量(60~70 g/盘)可在保持较好秧苗素质基础上提高优质杂交籼稻机插质量,并协调产出较大的群体生长量和较高的收获指数,进而获得高产。

减氮对机插杂交籼稻茎秆生长及抗倒伏特性的影响

以宜香优2115和F优498为材料,设置4个不同氮肥用量处理,研究减氮对机插杂交籼稻产量和茎秆生长特性的影响,及其与抗倒伏能力的关系。结果表明,与对照(品种最高产施氮量,180 kg/hm^(2))相比,随着减氮量的增加,参试两个水稻品种的产量均逐渐降低,但N150处理(施氮量150 kg/hm^(2))的产量降低不显著,而N120处理(施氮量120 kg/hm^(2))和N0处理(不施氮)的产量降低显著;水稻株高和重心高度均降低,基部节间长度缩短,基部节间的秆型指数逐渐增加,节间充实度(节间干物质量、单位长度节间干物质量和单位体积节间干物质量)先增加后降低,弯曲力矩逐渐减小,折断弯矩逐渐增加,倒伏指数降低,抗倒伏能力增强。相关分析表明,倒伏指数与产量、株高、重心高度、弯曲力矩和节间长度整体上呈正相关;与节间粗度、折断弯矩、茎壁厚度、秆型指数和节间充实度整体上呈负相关。综上,适宜减氮(N150)能够同步实现机插杂交籼稻减氮稳产和高抗倒伏能力;而过量减氮(N120或N0)虽能大幅度提升抗倒伏能力,但难以实现高产或稳产。

贵州山地杂交籼稻区水分时空变化规律研究

[目的]研究贵州山地不同杂交籼稻生态区水分亏缺的时空分布特征,为水稻生产区域水分管理策略提供理论支持。[方法]采用气象资料分析和田间试验结合的方法,在贵州5个杂交籼稻生态稻区,收集了1986—2015年30 a的气温、降水等气象资料,并在每一生态区的代表试点进行杂交籼稻生育期试验,按有效分蘖、无效分蘖、孕穗开花和灌浆成熟4个阶段分析需水量、有效降水量和水分时空变化规律。[结果]30 a贵州5个杂交籼稻生态稻区的安全播种期呈现提前的趋势,黔南、黔东、黔北、黔西南和黔中稻区安全播种期的倾向率分别为-6.5、-5.4、-4.9、-4.7和-4.1 d·10 a^(-1);5个生态区杂交籼稻的有效分蘖、无效分蘖、孕穗开花和灌浆成熟阶段时长相差6.0~17.2 d,黔西南稻区无效分蘖阶段较长、黔南稻区灌浆成熟阶段较短。本田期参考作物蒸散量(ET_(0))由东向西增高,黔西南稻区(612.5 mm)高于其他稻区,30 a杂交籼稻生长前两阶段ET_(0)呈下降趋势,后两阶段ET_(0)呈升高的趋势;本田期有效降水量(P_(e))由东向西增加,黔西南稻区无效分蘖阶段P_(e)高于其他稻区,孕穗开花、灌浆成熟阶段P_(e)随时间呈下降趋势;需水量(ET_(c))分布在空间上的差异大于时间,5个生态稻区水分亏缺(WD)与有效降水量呈负相关,有效分蘖和无效分蘖阶段WD由东向西南升高、孕穗开花和灌浆成熟阶段WD由南向北升高;有效分蘖、孕穗开花阶段WD分别以黔西南和黔中高于其他稻区;各稻区生殖生长阶段的降水协同指数(C_(d))低于营养生长阶段,黔北、黔东和黔中稻区孕穗开花阶段的C_(d)较低。[结论]黔西南稻区有效分蘖阶段水分亏缺较大;黔北、黔东和黔中稻区的孕穗开花阶段水分亏缺较大,降水协同指数降低,因水分亏缺而减产的风险加大。

钙离子对不同水稻品种苗期镉吸收转运的影响

为研究Ca^(2+)对Cd胁迫条件下水稻苗期Cd积累的影响,以及不同水稻品种对Cd吸收能力的差异性,本研究通过营养液培养的方法,在2种Cd胁迫浓度(1、2 mg/L)下添加4种Ca^(2+)浓度(0、0.5、1、2 g/L),研究Ca^(2+)对水稻品种红优2号、黑糯72与杂交品种C两优华占、宜香优2115苗期Cd吸收及转运的影响。结果表明,各水稻品种对Cd的吸收能力强弱关系为:宜香优2115>C两优华占>红优2号>黑糯72,添加Ca^(2+)能够显著降低水稻根系、叶鞘及叶片中Cd含量,且在Cd浓度为2 mg/L添加2 g/L Ca^(2+)处理下红优2号、黑糯72、C两优华占、宜香优2115根系分别显著降低58.39%、71.38%、51.71%、80.21%;叶鞘分别显著降低39.03%、60.54%、67.77%、73.59%;叶片分别显著降低46.39%、56.77%、71.73%、59.35%。添加Ca^(2+)能够降低C两优华占中Cd由根系向叶鞘与叶片中转移,增加宜香优2115中Cd由根系向叶鞘与叶片转移,红优2号与黑糯72处理间转移系数无明显差异。可见,Ca^(2+)能降低水稻苗期对Cd的吸收,可为进一步探讨喀斯特地区土壤中Ca^(2+)对Cd污染稻田土壤安全利用提供科学依据。

量子化学计算在硫化铅锌矿浮选机理中的研究进展

量子化学计算作为一种重要技术手段被广泛应用于硫化铅锌矿的计算模拟中,通过量子化学计算可以从微观角度了解硫化铅锌矿的一些基本性质,主要介绍了硫化铅锌矿的量子化学计算研究,分别阐述了方铅矿与闪锌矿在经过元素掺杂后的化学性质、电子结构和光学性能的变化,论述了不同药剂在闪锌矿与方铅矿表面的吸附,总结了近年来硫化铅锌矿在量子化学方面的发展,并指出该领域存在的问题和未来的发展方向。

钵苗机插密度对杂交籼稻新品种氮肥利用效率的影响

为进一步分析我国西南区域不同粒重类型杂交籼稻新品种在不同钵苗机插密度配置下氮肥吸收、利用、转运情况及氮肥利用效率与产量的特征,选取代表性大粒型品种内6优107和中粒型品种旌优华珍,以钵苗插秧机配置24、16和12 cm株距构建3个等梯度密度处理LD、MD和HD,并以当地常用人工手插宽行窄株栽培模式为对照(CK),在总施氮量比习惯用量减少的基础上,研究钵苗机插密度对新品种的氮肥吸收、转运和利用的影响。结果表明:与大粒型品种内6优107相比,中粒型品种旌优华珍的千粒重较低,但其有效穗数、穗粒数和结实率较高,产量较优;同时,两品种主要生育时期植株含氮率差异较小,但旌优华珍主要生育时期植株吸氮量、植株各阶段吸氮量以及氮肥偏生产力均较高,而其氮素表观转运率、氮素贡献率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数低于内6优107。钵苗机插密度对不同粒重类型品种的产量具有显著影响,且均以MD处理产量最高,大粒型品种内6优107在MD处理下分别较LD、HD和CK增产15.81%、4.29%和29.08%,而中粒型品种旌优华珍分别增产8.78%、5.03%和27.69%。两个品种的植株吸氮能力和氮肥利用能力受机插密度的影响表现基本一致:不同机插密度处理间,植株含氮率在水稻生长前期差异不明显,但在生育后期随着机插密度增加而显著增加;植株阶段吸氮量在前期主要随机插密度增加而增加,但在生育后期均以MD处理较高,且主要生育时期植株吸氮量均表现为HD>MD>LD>CK,差异达到显著水平;氮素转运量均以LD处理最小,氮肥偏生产力随着机插密度增加表现为先增加后降低,而叶茎鞘氮素转运率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数均随机插密度增加而降低。钵苗机插可显著提高水稻产量和氮肥吸收能力,且通过适量增加密度能够显著提高不同粒重类型杂交籼稻新品种的产量和氮肥利用效率。钵苗机插株距16 cm配置,有利于各生育时期氮素积累,提高齐穗期至成熟期的氮素转运量,实现产量和氮肥利用效率协同提升。上述结果对高产高效绿色水稻品种选育和栽培技术与理论具有重要意义。

不同养分管理模式对水稻产量和品质的影响

为合理制定水稻优质高产栽培养分管理措施提供参考,以宜香优2115和丰优香占为材料,研究传统施肥管理模式(Traditional fertilization mode,TFM)和精确施肥管理模式(Precise Fertilization Model,PFM)2种不同养分管理方式下水稻产量和稻米品质的差异。结果表明:与传统施肥模式相比,精确施肥管理模式下,宜香优2115平均增产14.5%,丰优香占平均增产10.8%;2个水稻品种均表现出整精米率略有降低,粒长、长宽比、透明度无差异,垩白粒率、垩白度、碱消值和胶稠度差异不明显,直链淀粉含量基本无差异,蛋白质含量明显提高。采用精确施肥管理模式可提高水稻产量,改善稻米品质。