华南地区早晚兼用型水稻产量和氮素吸收在早、晚季的差异特征

为明确华南双季稻区早晚兼用型水稻产量和氮素吸收在早、晚季的差异特征,以6个早晚兼用型水稻品种为试验材料,按当地高产栽培条件在早、晚季种植,测定其产量、产量构成、干物质积累和氮素吸收等。结果表明,早晚兼用型水稻在早、晚季种植时产量分别为6.68~7.91 t/hm^(2)和5.72~6.11 t/hm^(2);早季产量显著高于晚季,平均增幅为1.53 t/hm^(2)。相关分析表明,较高的早季产量与其有效穗数和粒重的提高有关。早、晚季干物质积累量和氮素吸收差异显著;相对于晚季,早季成熟期干物质积累量和氮素吸收平均提高25.0%和29.5%。另外,早、晚季产量与其干物质积累量和氮素吸收显著正相关。早晚兼用型水稻在早季种植时具有较高的产量、物质生产和氮素吸收能力。研究结果可为华南地区早晚兼用型水稻的丰产栽培提供理论依据。

早晚兼用型水稻稻米品质在早、晚季的差异特征

为明确华南地区早晚兼用型水稻稻米品质在早、晚季的差异特征,以6个早晚兼用型水稻品种(美香占2号、象牙香占、19香、南晶香占、二广香占3号、莉香占)为试验材料,测定了大田栽培条件下早、晚季稻米的加工、外观、蒸煮和食味品质等指标。结果表明,与早季相比,晚季稻米糙米率、精米率、垩白粒率、垩白度和蛋白质含量平均降低4.8、2.5、2.4、0.7和0.8个百分点,整精米率和直链淀粉含量平均提高5.6和0.9个百分点。早晚兼用型水稻加工和外观品质、直链淀粉和蛋白质含量在早、晚季的差异与其灌浆期的温度相关。与早季相比,晚季稻米峰值黏度、崩解值和糊化温度分别平均降低10.7%、19.5%和1.60℃,消减值平均升高32.4%。另外,晚季米饭硬度、黏性、咀嚼性和食味值均整体显著高于早季,平均增幅分别为36.7%、37.1%、37.5%和10.3%。早晚兼用型水稻糊化特性、米饭质构和食味值在早、晚季的差异与直链淀粉和蛋白质含量相关。综上,早晚兼用型水稻在早、晚季种植时的加工和外观品质、稻米糊化特性、米饭质构和食味值存在较大差异,主要与灌浆期温度和稻米组分变化有关。本研究结果可为华南双季稻,特别是“丝苗米”的品种选育、优质栽培及产品加工提供理论依据。

减氮对华南早晚兼用型水稻产量、品质及氮吸收利用的影响

【目的】分析常规施磷钾条件下减氮对不同华南早晚兼用型水稻品种产量、品质及氮吸收利用的影响,为水稻精确减量施肥及氮高效利用提供参考。【方法】在大田常规施磷钾条件下,研究了3个不同水平氮肥处理(常规施氮肥(纯氮187.5kg/hm2)、减氮28%(纯氮135.0kg/hm2)和不施氮肥(纯氮0kg/hm2))对不同基因型水稻("粤晶丝苗2号"、"桂香占"和"天优998")产量、品质及氮素吸收利用的影响。【结果】与常规施氮相比,减氮条件下"粤晶丝苗2号"和"桂香占"的每穗总粒数、结实率和千粒质量增加但有效穗数减少,对"天优998"产量构成因子无显著影响。减氮28%处理对水稻的碾磨品质和蒸煮品质无显著影响,提高了"天优998"的外观品质。减氮28%处理有利于提高"粤晶丝苗2号"和"桂香占"灌浆期剑叶蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性,对氮吸收影响不显著,但一定程度上利于提高氮素利用效率。【结论】适度减氮有利于华南早晚兼用型水稻增产、稳产及保持或改善稻米品质。

减磷对华南早晚兼用型水稻产量的影响

为了筛选出适宜华南水稻减量化栽培的品种,明确其在减磷栽培条件下产量构成特点。本试验以常规优质稻"粤晶丝苗2号"、"桂香占"和杂交稻"华优8305"及超级杂交稻"天优998"为材料,研究了常规施磷肥(P2,过磷酸钙450.0kg·hm-2)、减量施磷肥(P1,过磷酸钙315.0kg·hm-2)和不施磷肥(P0,过磷酸钙0kg·hm-2)3个处理下水稻生育后期群体LAI、剑叶SPAD值、叶片老化指数、产量及其构成。结果表明:3个磷肥水平中,P0处理下"华优8305"因总粒数显著最高的优势而获得超高产;P1处理下"天优998"因有效穗数、穗粒数和结实率的优势而高产;P0、P1、P2对"桂香占"产量无显著影响,而P2处理下"粤晶丝苗2号"有效穗数和穗粒数表现出协同提高的优势而获得高产。可见,华南早晚兼用型常规稻"桂香占"和杂交稻"华优8305"适宜实施磷肥减量化栽培。此外,对不同磷处理下各水稻品种LAI、SPAD值及叶片老化指数的研究表明,水稻高产归功于齐穗后绝对值适宜的群体LAI、剑叶高且持久的SPAD值及较大的叶片老化指数等所塑造的后期功能型强"源"。

减钾对华南早晚兼用型水稻产量形成、品质及钾吸收利用的影响

在大田条件下,研究了低氮磷水平下施钾处理(常规施钾(225.0 kg/hm2)、减钾28%(175.5 kg/hm2)和不施钾(0 kg/hm2))对水稻粤晶丝苗2号、桂香占、华优8305和天优998的产量形成、品质及钾吸收利用的影响。结果表明,与常规施钾相比,减钾28%提高华优8305的结实率及天优998的有效穗和结实率,进而增产;桂香占的有效穗、结实率和千粒质量提高,但每穗总粒数下降,因而稳产;粤晶丝苗2号有明显的减穗减粒效应。减钾28%有利改善华优8305的稻米品质;不利改善另外3个水稻品种稻米碾磨品质。适度减钾对水稻剑叶和籽粒生理代谢酶活性无显著负面影响,减钾28%有利提高钾素利用率。

减氮对华南早晚兼用型水稻源库特性的影响及其机理

研究了大田条件下氮肥水平(常规施氮肥(187.5 kg/hm2)、减氮28%(135.0 kg/hm2)和不施氮肥(0 kg/hm2)对不同基因型水稻(粤晶丝苗2号、桂香占、华优8305和天优998)的源库特性的影响。结果表明,减氮不会导致华南早晚兼用型水稻产量显著降低在于其能维持或促进水稻的源库协调性。与常规施氮比较,减氮28%有利于提高粤晶丝苗2号、桂香占及华优8305的产量,增幅分别为11.99%,5.51%,6.46%,主要归因于减氮28%能增强后期叶片光合或茎鞘转运而有利于稳定高产形成。减氮28%有利于提高粤晶丝苗2号和桂香占库容和粒叶比,提高华优8305库容有效充实度,而对天优998无显著影响。

华南籼稻高效育种——从“早晚兼用型”到“常恢兼用型”水稻育种

以华南籼稻育种为主题,综述育种效率高的“早晚兼用型”水稻育种和“常恢兼用型”水稻育种。早晚兼用型水稻育种在品种培育上成效显著,甚至影响了水稻的育种和生产模式;常恢兼用型水稻育种是对早晚兼用型水稻育种的继承和发展,并取得了突出成效,育成了极具影响力的品种黄华占、黄莉占、黄广油占、黄粤丝苗、五山油占(华占)、五山丝苗等,在南方稻区的水稻生产中发挥着重要作用。其中,黄华占通过广东、湖南、湖北等8省审定,是我国年度推广面积最大的籼稻品种;华占共配组142个组合,252次通过各级审定,是配组组合最多的恢复系;五山丝苗通过广东、陕西等4省审定,共配组47个组合,88次通过各级审定。以晶两优534、隆两优华占等两系杂交稻组合为例证,提出并倡导在南方稻区进行杂交稻育种的新策略:在华南培育精品恢复系,在南方不同生态区创制适合所在生态区的不育系,并配组成优势互补的强势组合,形成合作共赢、协同发展和高效互补的整体水稻育种格局。

减磷对华南早晚兼用型水稻稻米品质、源库特性及磷积累的影响

为了解水稻稻米品质、源库特性及磷素积累对减磷的响应,研究了低氮水平下减磷对华南早晚兼用型水稻稻米品质、剑叶光合、库特性及磷积累的影响。结果表明,与常规施磷相比,减磷显著提高‘粤晶丝苗2号’稻米碾磨品质;显著降低‘桂香占’糙米率,显著提高其直链淀粉含量;对‘华优8305’和‘天优998’稻米品质无显著影响。除‘粤晶丝苗2号’外,减磷对其他品种成熟期干物重无显著影响;对水稻源库协调性和吸磷量无显著负面影响。

减钾对华南早晚兼用型水稻源库特性的影响

【目的】分析低氮磷水平下减钾对不同早晚兼用型水稻品种源库特性的影响,为水稻精确减量化施肥及营养物质的高效利用提供参考。【方法】在大田低氮低磷条件下,设置3个钾肥处理(常规施钾(K2O 135.0kg/hm2)、减钾处理(较常规施钾减22%,K2O 105.3kg/hm2)和不施钾肥),探讨不同钾肥处理对不同基因型水稻("粤晶丝苗2号"、"桂香占"、"华优8305"和"天优998")品种源库特性的影响。【结果】与常规施钾相比,减钾处理有利于"华优8305"和"天优998"增产,产量分别提高7.44%和19.39%;减钾处理降低了"桂香占"产量,但与常规施钾处理差异不显著。与常规施钾相比,减钾处理有利于提高"粤晶丝苗2号"库容,但降低了库容有效充实度、部分叶源(后期叶面积指数、前期叶绿素含量和叶片老化指数),最终导致产量显著下降了14.67%。【结论】在低氮低磷条件下,适度减钾通过维持源库协调可以使水稻增产或稳产。

华南稻区不同类型早晚兼用型超级稻动态株型比较

为探究不同类型超级稻动态株型特点及差异,为华南稻区超级稻育种和栽培提供理论指导,选用华南稻区4个超级杂交稻组合、2个超级常规稻品种和2个优质超高产常规稻为供试材料,于秧苗期、分蘖盛期、幼穗第二次枝梗原基分化期、始穗期和成熟期,考查株叶形态、单位面积干物质量及产量。结果表明,供试材料的株高、单株平均茎蘖数、叶片形态、单位面积干物质量和产量构成因素等5个方面动态株型指标具有明显的季节生态特点。在生长发育前期和中期,除上部3片功能叶的开张角度外,其他各项指标超级杂交稻组合均显著高于超级常规稻品种。单位面积有效穗数、穗粒数、千粒质量、经济系数和单位面积产量,杂交稻组合显著高于常规稻品种;但是常规稻品种的穗长和结实率极显著高于杂交稻组合。因此,早晚兼用型优质超高产水稻育种的动态株型构建,要求苗期早生快发、中后期生物产量大、成熟期收获指数高,其中常规稻品种需要培育品种早生快发特性、提高生物产量、保持高结实率的前提下适当提高千粒质量和穗粒数,杂交稻组合则要进一步提高结实率。

早晚兼用型高大韧稻品种八红优256生产示范与推广小结

八红优256是2004年审定通过的第一代高大韧水稻品种。为了充分发挥该品种的优良种性,于2012年对该品种进行了大面积的栽培技术示范,重点开展该品种在桂中地区的辐射推广工作。在桂中和桂南地区,各设立两个品种栽培技术示范点,早晚稻各示范面积23.33 km2。在桂中的9个县区强化开展新品种的辐射推广工作。比较和分析八红优256桂中和桂南在早稻和晚稻的示范与推广中稻谷产量的差异。试验结果揭示,八红优256在桂中南地区一般产量7800—8400kg/hm2,作早稻和作晚稻栽培产量差异不显著,在桂中和在桂南地区栽培产量差异也不显著。说明八红优256是桂中和桂南地区典型的早晚兼用型品种,具有较广环境适应性,采取科学的栽培技术方法可以获得高产或超高产。研究结果重新验证了八红优是广适性、早晚稻兼用型、易栽培的高产优质高大韧稻品种。

早晚兼用型优质杂交水稻新组合五乡优398的选育

五乡优398是江西省天仁种业有限公司、广东省农科院水稻所和江西省超级水稻研究发展中心利用恢复系广恢398和优质香型三系不育系五乡A联合选配的早晚兼用型三系杂交水稻新组合,具有熟期早、米质较优、稳产性好等优点,2020、2021年先后作为晚稻、早稻通过江西省农作物品种审定委员会审定,适宜在江西省稻作区早、晚季种植。

优质稻核心种质绿珍占8号的创建与利用

通过连续改良将华南晚籼优质稻血缘与早籼优良种质融合 ,创造出早晚兼用型优质稻核心种质绿珍占 8号 ;进一步利用地理远缘优质稻澳洲袋鼠丝苗和野生稻、粳稻、籼稻新育成种三源 92与之优化配组 ,经定向选择育成优质稻新品种绿黄占、绿源占 1号和绿源占 7号。讨论了优质稻改良中生态型间、地理远缘、亚种间。