基本苗密度和氮肥管理措施对水稻产量和品质形成的影响综述

基本苗密度和氮肥管理通过调控水稻植株各生育阶段的生长发育,最终影响水稻产量和品质的形成,是生产上最直接有效的栽培手段。明确水稻产量和品质对基本苗密度和氮肥管理的响应特征与机制,并加以创新利用,因地制宜集成密肥调控实用栽培技术,对实现水稻绿色优质丰产、高效节本抗逆多目标协同生产及粮食安全具有重要意义。本文详细介绍在基本苗密度、氮肥管理的影响下,水稻产量构成以及品质形成的特征、变化规律与协同性,探讨基于缓控释肥技术的氮肥减次施用与基本苗密度配套的水稻节肥省工栽培技术的应用效果与前景,提出水稻产量与品质效率协同提升的密肥调控机理和技术及年度重演性强、适用范围广的控混肥和密度调控技术等创新突破方向与建议,以期为我国水稻现代化栽培技术创新发展提供参考。

移栽基本苗密度对水稻新品种盐粳1202生育及产量的影响

应用不同小区进行对比试验的方法,研讨移栽基本苗对水稻盐梗新品种1202生育和产量的影响。结果显示,该新品种的单位面积内的齐穗期的叶面积指数、收获穗数,齐穗期和成熟期的干物质累积量同移栽基本苗种植的苗数呈现正相关关系,茎蘖成穗率、高效叶面积率、齐穗期的叶面积有效率、积累干物质所占籽粒总产量的比例、收获产量指数同移栽基本苗数量呈现负相关关系;成熟期所累积的干物质量、单位面积内的颖花量同移栽基本苗苗数呈现多元相关关系。基本苗120.0万株/hm2处理所获得的最高产量为10 087.5 kg/hm2,较45.0万、82.5万株/hm2基本苗处理增产9.6%、0.4%。

宽幅播种条件下基本苗密度对小麦耗水特性和籽粒产量的影响

研究宽幅播种条件下不同基本苗密度处理的小麦全生育期耗水特性及籽粒产量特性,明确提高小麦水分利用效率和籽粒产量的最佳基本苗密度。于田间试验条件下,设置4个基本苗密度处理,即每公顷密度90万株(D1)、180万株(D2)、270万株(D3)、360万株(D4),测定其小麦生育期间各土层土壤贮水消耗量、小麦耗水来源及其占总耗水量的比例、各生育阶段耗水量、耗水模系数、日耗水量、籽粒产量及水分利用效率。结果表明:①土壤贮水消耗量及总耗水量均为D4>D3>D2、D1,140~160、160~180、180~200 cm土层土壤贮水消耗量D2处理显著高于D1、D3、D4。②拔节至开花期的阶段耗水量、耗水模系数D2处理均显著高于其它处理,日耗水量D2处理与D3、D4无显著差异,但显著高于D1。③土壤水利用效率、降水利用效率、水分利用效率及籽粒产量D2处理均显著高于D1、D3和D4。表明,在宽幅播种条件下,每公顷密度180万株的D2处理是降低小麦农田总耗水量、提高籽粒产量和水分利用效率的最佳基本苗密度。

宽幅播种下基本苗密度对小麦旗叶光合特性及叶片和根系衰老的影响

为明确宽幅精播条件下小麦高产高效的适宜基本苗密度,于2018—2019年和2019—2020年在山东兖州大田试验条件下设置4种基本苗密度处理:90×10^(4)株·hm^(-2)(D_(1))、180×10^(4)株·hm^(-2)(D_(2))、270×10^(4)株·hm^(-2)(山东高产田常用基本苗密度,D_(3))、360×10^(4)株·hm^(-2)(D_(4)),研究基本苗密度对小麦光合特性、衰老特性以及籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明:与D_(1)、D_(4)处理相比,D_(2)处理显著改善了灌浆期间小麦旗叶光合特性,提高了旗叶和根系超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白质含量,降低了旗叶和根系丙二醛(MDA)含量,延缓了旗叶和根系衰老;与D_(1)、D_(3)、D_(4)处理相比,D_(2)处理显著提高了0~40 cm土层小麦根长、根表面积和根体积。2018—2019年和2019—2020年,与D_(1)、D_(3)、D_(4)处理相比,D_(2)处理的籽粒产量分别提高11.8%、2.5%、6.4%和22.7%、5.7%、17.1%,水分利用效率分别提高9.2%、8.8%、14.2%和21.1%、6.2%、21.5%。综上,基本苗密度为180×10^(4)株·hm^(-2)的D_(2)处理通过提高小麦灌浆期旗叶光合特性,改善小麦根系形态,延缓了植株衰老,籽粒产量和水分利用效率最高,是山东宽幅播种高产麦田的最优处理。

扬麦20号小麦晚播适宜密度研究

[目的]探寻晚播小麦不同种植密度与产量的关系.[方法]以扬麦20号小麦为试验品种,11月18日晚播（比最佳播种期推迟18～24 d）,分析基本苗密度对茎蘖动态、干物质积累量、经济系数、产量及构成因素的影响.[结果]播种量为160.95 ～ 214.5 kg/hm2时小区产量较高,但不同播种量间的产量差异不显著.基本苗数低（255万株/hm2）、高（435万～480万株/hm2）时,均能实现0.75万kg/hm2以上产量,但产量构成因素不同,低种植密度处理群体发展缓慢,个体生产潜力得到了充分发挥.[结论]扬麦20号小麦晚播,大面积播种量控制在262.5 kg/hm2,基本苗数控制在255万～ 330万株/hm2比较适宜,最高基本苗数不宜超过375万株/hm2,有利于控群体、壮个体,在争足穗的基础上,攻大穗、增粒重.

直播稻密度对不同类型中粳品种产量的影响

[目的]探寻直播稻密度与不同类型中粳品种产量的关系。[方法]以镇稻99、连粳7号和淮稻5号为试验品种,分析基本苗密度对3个品种产量及其构成因素的影响。[结果]基本苗密度对3个品种产量影响不显著,淮稻5号基本苗密度为121.50万/hm2时产量最高;连粳7号基本苗密度为98.55万/hm2时产量最高;镇稻99基本苗密度为100.00万～111.00万/hm2时产量较高。[结论]直播稻镇稻99、连粳7号基本苗密度定在105.00万/hm2左右较为合适,而淮稻5号基本苗密度定在120.00万/hm2左右比较适宜。

直播稻密度对不同类型中粳品种茎秆性状的影响

[目的]探寻直播稻密度与不同类型中粳品种茎秆性状的关系。[方法]以镇稻99、连粳7号和淮稻5号为试验品种,分析基本苗密度对3个品种茎秆性状的影响。[结果]连粳7号生长量最大,株高最高,抗倒伏能力最强,干物质积累及经济系数最高;且3个品种的直播稻基本苗90万/hm2时,植株茎秆抗倒伏能力最强,产量及经济系数最高。[结论]直播稻连粳7号为最优品种,且3个品种基本苗密度定在90万/hm2最为适宜。

灌溉模式对不同群体小麦光合特性的调控机制

为明确灌溉模式对不同群体小麦光合特性的调控机制,在大田条件下设置了不灌水(W0)、灌1水(W1j,拔节期灌水;W1b,孕穗期灌水)、灌2水(W2,拔节期和孕穗期灌水)、灌3水(W3,拔节期、孕穗期和灌浆期灌水)5种灌溉模式和基本苗180株.m?2(D1)、300株.m?2(D2)和450株.m?2(D3)3种密度的二因素试验,研究了灌溉模式对不同群体小麦光合特性的影响。结果表明:灌溉明显改善了群体光合速率。在一定灌溉总量范围内,灌溉次数与群体光合速率呈抛物线型关系。较多的灌溉次数下群体光合速率的提高归因于LAI增大和群体光截获的增加。群体光合速率与冠层透光率呈极显著的负相关,灌浆期群体光合速率与花后干物质积累量和产量呈极显著的正相关。主效应及偏相关分析表明:W0、W1j、W1b、W3群体光合速率主要受群体透光率和叶面积的影响,W2群体光合速率的提高主要受旗叶净光合速率的影响。综合产量和群体光合速率等因素,春季灌2水(拔节水和孕穗水)的小麦群体上层截获光较多,中下层通风透光良好,群体光合同化能力最强,花后干物质积累量和产量最高;在此基础上采取密度为300株.m?2基本苗能够提高生育后期的群体光合速率,延长其高值持续时间,增加小麦籽粒产量。