气吸滚筒式自动清堵粳稻排种器的改进设计与性能试验

为进一步提高北方优质粳稻营养钵育苗播种精度,针对原设计的气吸滚筒式自动清堵排种器在播种过程中存在种箱内芽种的流动性差、伤种芽和每钵粒数不均等问题,改进了种箱结构设计,增加了二次清种部件和补种区。改进后排种器依靠窝眼自动充种、气力辅助吸种,通过2次清种、1次补种以及自动清除吸孔堵塞物等措施,提高了每钵2-3粒芽种的播种概率。以空育131催芽种子为试验对象,采用四因素三水平正交试验设计方法,研究了喂入口开度、清种间隙、辊刷转速和吸室真空度对空穴率、损伤率和每钵2-3粒率等排种性能的影响。正交试验结果表明：影响改进后排种器排种性能的主次因素依次为清种间隙、喂入口开度、吸室真空度和辊刷转速。在喂入口开度为40 mm、吸室真空度为5 k Pa、辊刷转速为55 r/min、清种间隙为6 mm较优参数组合下,改进前、后排种器对外形尺寸相近的空育131和龙粳26以及有一定差异的龙洋16粳稻芽种进行了播种适应性试验与性能对比试验。对比试验结果表明：对于尺寸相近的空育131和龙粳26粳稻,改进后排种器具有较好的适应性能,并且每钵2-3粒率的概率分别达到83.23%和85.01%,较改进前分别提高了3.77和6.14个百分点,损伤率分别降低了5.73和6.44个百分点,空穴率分别降低了0.51和0.57个百分点;该研究表明,改善充种室芽种的流动性,能够有效降低芽种损伤率,提高排种器每穴2-3粒的充种性能。该研究为粳稻气吸滚筒式排种器结构优化与性能的进一步提高提供参考。

北方大穗型超级杂交粳稻形态育种初探

针对辽宁省及北方粳稻产量现状 ,提出培育在较低群体下的高成穗率、高结实率、高灌浆速率的大穗型超级杂交经稻的育种思路 。

苏打盐碱胁迫下粳稻子粒灌浆动态研究

选用粳稻品种"东稻4号"(DD4)、粳稻品系"G19"作为试验材料,分别种植在pH值为8.01和9.03的苏打盐碱地中。在栽培条件相同的情况下,分析2个供试材料在不同苏打盐碱胁迫下水稻灌浆期干物质积累、子粒灌浆速率和含水量的动态变化。结果表明:重度苏打盐碱胁迫下水稻起始灌浆期都延迟5d;强势粒干物质积累都明显高于弱势粒,强势粒前期的灌浆速率高于弱势粒,后期呈明显的下降趋势;"DD4"先于"G19"达到干物质积累的高峰,"G19"强势粒灌浆高峰次数多于"DD4";灌浆期"DD4"无论强势粒还是弱势粒均失水较快,而"G19"强势粒失水快,弱势粒相对平缓。

北方粳稻南繁生育表现及对策

对1999年冬至2000年春北方粳稻南繁育种情况进行了报道。分析发现 ,多施并分段施肥可以明显提高分蘖量 ,但使生育进程延迟。在中等肥力的土壤上 ,早施且适当少施氮肥不会对分蘖产生明显影响 ,并可以促使花期、熟期提前。加大插植密度可以弥补因施肥不足造成的穗数少、繁种产量低的不足 ,并有促进成熟的作用。播种期对结实率有巨大影响 ,主要是播种期不同 ,生育进程不同 ,受低温影响的物候期不同 ,从而受低温伤害的程度不同所致。认为适当晚播(11月10日左右) ,并采取施足磷肥、早施且适当少施氮肥。

孕穗期低温胁迫对北方杂交粳稻颖花结实的影响

以北方杂交粳稻辽优5218为试材,常规粳稻辽星1号为对照进行盆栽试验,在孕穗期进行低温胁迫处理,对花药形态及产量性状进行分析,研究低温逆境下杂交粳稻颖花结实的变化。结果表明,低温胁迫使花药变小,花药长度对低温更敏感,辽优5218花药长度下降率为16.2%,花药体积的下降率为38.9%,明显大于对照品种。12℃极端低温5d胁迫下,辽优5218产量构成因素受低温影响程度均大于对照品种;而在极端低温(12℃)1d和3d胁迫及17℃胁迫下,表现优于辽星1号的耐低温能力。鉴于花药性状与产量构成因素间的密切相关性,在北方杂交粳稻的栽培过程中要加强预防孕穗期低温伤害。

从C418的育成再论北方杂交粳稻的发展形势

以 1 999年北方杂交粳稻有关C41 8系列组合的区试结果为依据 ,论述了北方杂交粳稻的发展形势 ;分析了C41

北方粳稻穗重指数及其与产量品质关系的研究

为研究北方粳稻穗重指数及其与产量品质的关系,以东北地区近年来育成的水稻品种(品系)为试材,分别在辽宁、吉林和黑龙江进行比较试验,提出用穗重指数(PWI,单穗重与每穴穗数之比)反映穗数与穗(穗粒数和千粒质量)的关系。结果表明,试材平均穗重指数0.155 g/穗,99%置信区间为[0.109,0.200],据此将参试材料划分为穗重型、中间型和穗数型。穗重指数与产量、穗粒数及决定穗粒数的穗部性状(一二次枝梗数、二次枝梗粒率)、穗颈及倒2节间大小维管束数、株高、叶面积指数、上部三叶长宽呈显著或极显著正相关,与单位面积穗数和剑叶基角显著或极显著负相关,穗重型品种产量显著高于穗数型品种。穗重指数与加工品质、营养品质、食味及相关指标显著负相关,与外观品质无明显关系,穗数型品种品质明显优于穗重型品种。穗重指数是综合反映穗数与穗大的明显指标。在稳定单穗重的基础上,适当降低穗重指数,可能是进一步提高产量、改善品质的有效途径。

从C418的育成看北方杂交粳稻“水涨船高”形势

北方杂交粳稻在８０ 年代以来的发展中，呈现与常规稻相互竞争、相互取代、相互促进的发展形势。以１９９７～１９９８ 年２ ａ 区试结果为依据，分析了Ｃ４１８ 恢复系育成对形成北方杂交粳稻“水涨船高”形势的影响。

北方杂交粳稻株型与食味品质性状的关系

稻米食味品质是稻米品质中最重要的组成部分。如何快速、有效地评价稻米食味品质,为优质育种提供理论依据,是今后育种过程中迫切需要解决的问题。实验以6个北方粳型两用不育系和5个恢复系,按NCⅡ设计配组30个杂交组合为研究材料,对其植株农艺性状与食味值进行了相关分析及通径分析,探讨通过株型选择提高和改善水稻食味品质的途径。结果表明:剑叶形态、株高和穗颈粗度对食味值的直接作用较大,其中水稻上三叶特别是剑叶对食味值的影响至关重要。在北方杂交粳稻优质育种过程中应选择株高中等、穗颈较细、叶片较窄、穗数较多、株型较紧凑且剑叶叶片角度较小的材料有利于食味品质的提高。

苏北地区稻虾共作模式粳稻适栽品种(系)的筛选

【目的】筛选适宜苏北地区稻虾共作模式种植的粳稻品种,促进该地区稻虾共作模式绿色稻米产业健康可持续发展。【方法】以16个粳型常规水稻品种(系)为试验材料,于2018—2020年在江苏省宿迁市宿豫区稻虾共作田开展品种比较试验,本田期全程深水管理,比较各品种(系)的生育期、抗倒伏性、产量、品质等。【结果】南粳5718、徐稻9号和泗稻16号株型紧凑、抗倒伏性强、米质较好;淮稻20号和泗稻17号分蘖力强、灌浆快,产量分别为9985.39、9805.43 kg/hm^(2),显著高于绝大多数品种,米质一般;泗稻301产量较高,达到9614.49 kg/hm^(2),米粒大、有光泽、米质优,生育期较长。【结论】南粳5718、徐稻9号和泗稻16号在苏北地区稻虾共作田具有较高的推广价值,可作为适栽优质型粳稻品种生产;淮稻20号和泗稻17号可作为高产型品种推广;泗稻301适当提前移栽,可作为优质稻订单品种生产。

中国优质稻品种品质及食味感官评分值的特征

【目的】研究中国优质稻品种品质和食味感官评分值的差异性,阐明中国北方优质粳稻、南方优质粳稻和优质籼稻品种品质特征,挖掘与食味感官评分值(食味值)相关的理化指标,为中国稻米品质评价和优质稻品种品质改良提供理论依据。【方法】以第三届全国优质稻品种食味品鉴会中来自30个省(市)的122份优质稻米样品为试验材料,按种植区域分为北方粳稻(38份)、南方粳稻(15份)和籼稻(69份)3个品种类型。通过测定稻米外观品质、米粉糊化特性、蛋白质含量和食味感官评分值等指标,阐明稻米理化指标与食味品质间的关系。同时,按食味值大小分别将三大类稻米分成高(≥90)、中(80-90)和低(<80)3种食味类型,并比较分析不同类别不同食味类型稻米品质的差异性。【结果】北方粳稻可分为高和中2种食味类型。与中食味类型相比(P<0.05),高食味类型稻米的长宽比较小(低0.2),蛋白质含量较低(低0.32 g/100g),峰值黏度较高(高145 cP),消减值较低(低134 cP),米饭硬度较低(低16 g),黏度较高(高70 g),弹性较大(高0.04%)。南方粳稻可分为高、中和低3种食味类型。与低食味类型相比(P<0.05),高食味类型稻米的垩白度稍高(高0.65%),直链淀粉和蛋白质含量较低(分别约低4.0和0.92 g/100 g),峰值黏度较高(高314 cP),崩解值较高(高259 cP),最终黏度低(低260 cP),消减值较低(低574 cP),米饭黏度较高(高261 g)。籼稻可分为高、中和低3种食味类型。与低食味类型相比(P<0.05),高食味类型籼稻粒形细长,外观更优,蛋白质含量较低(低0.45 g/100 g),崩解值较高(高115cP),消减值较低(低157 cP),米饭硬度较低(低46 g),黏度较高(高107 g)。【结论】中国优质稻品种中,北方粳稻高食味类型品种外观晶莹剔透(垩白度小于1%),蛋白质含量低(6 g/100 g左右),米饭软硬适中,弹性高(0.6%左右);南方粳稻高食味类型品种外观较好,直链淀粉含量低(13 g/100 g左右),消减值小(-250 cP左右),米饭黏度高(-1 200 g左右);籼稻高食味类型品种米粒细长(长宽比4.0左右),外观晶莹剔透,米饭硬度/黏度比值小(0.25左右)。

苏北地区粳稻生产中化学品投入普遍过量的原因及减投方案

通过调查发现,苏北地区粳稻生产中普遍存在化学品过量施用的现象,分析了其原因并提出了针对性减肥减药技术方案。方案主要包括:⑴选用适宜品种;⑵培育长秧龄壮秧、普施"出嫁药肥";⑶麦秸全量还田;⑷浅耕地且防基肥渗漏;⑸抢早扩行移栽;⑹通气式灌溉、高质量搁田;⑺分蘖肥减量增效、施足穗肥;⑻综合防控。采用此减投技术,在化学品投入下降28%~42%的情况下,还能保障苏北地区粳稻成穗量充足、群体质量优良、病虫草害得到有效防控,进而实现"化投大降、产量不减、防效不降、安全高质"。

北方粳稻南繁不同收获期种子粒重及发芽率研究

在水稻南繁北育过程中,适时早收能有效衔接水稻各世代生育进程。本试验选用2个水稻品种,分别种植于沈阳春季和海南夏季、海南冬季,分析了不同成熟度籽粒的发芽率和千粒重等。结果表明,千粒重直接影响种子发芽率,水稻自颖花开花授粉日起,灌浆20d,籽粒发芽率已经基本达到正常种子水平,灌浆25d,种子发芽率和千粒重均已达到正常种子水平。因此,开花后20～25d可作为多数材料适当早收时间指标。同时发现,同等条件下杂交粳稻恢复系C 418比常规粳稻品种辽粳9号粒重及发芽率趋于稳定的日期早,且同一品种,在温度偏高的海南夏季种植时也可较在海南冬季种植时提早收获。

北方粳稻区域试验产量与品质及其相互关系分析

以2015年北方稻区国家水稻品种试验为例,分析了黄淮粳稻、京津唐粳稻、中早粳晚熟、中早粳中熟、中早粳早熟5种类型的产量、产量构成因素、主要品质性状及其相互关系。结果表明:中早粳晚熟产量最高,显著高于黄淮粳稻和中早粳早熟,5种类型产量平均值达到了10.15 t/hm^2;产量与每穗粒数均表现为正相关,总体和中早粳晚熟达到极显著水平,产量与其他产量构成因素均未达到显著相关水平;5种类型糙米率平均值为83.59%、整精米率平均值为64.81%,直链淀粉含量基本在15%~16%,垩白度的平均值为4.44%、垩白粒率平均值为22.55%,主要品质指标都超过国标三级优质粳稻标准;籽粒长宽比与加工和外观品质的相关性均未达到显著水平,而外观品质与加工品质大多表现为显著或极显著的负相关。产量本身与主要品质性状关系并不密切,增加穗数、降低每穗粒数和千粒重有利于改善加工和外观品质。

中国部分优质粳稻外观及蒸煮食味品质特征比较

【目的】研究中国部分优质粳稻外观和食味相关的理化指标特征的差异,以期为优质粳稻品种改良提供一定的理论依据。【方法】以参加第二届全国优质稻品种食味品质鉴评活动的39个粳稻品种为材料,研究不同粳稻品种外观与蒸煮食味品质的差异,分析稻米各项理化指标与食味品质间的关系。将荣获第二届全国优质稻品种食味品质鉴评金奖的15个粳稻品种按地域分为南、北两大来源,比较研究不同地域来源粳稻外观和食味相关的理化指标的差异。【结果】(1)参评第二届全国优质稻品种食味品质鉴评活动的39个粳稻品种无论是粒型,还是垩白率与垩白度差异均较大;在蒸煮食味方面,米饭食味计测定的食味值与专家的感官评分分值分别在44.00—82.00和52.20—91.86。稻米的直链淀粉含量、RVA谱中的消减值、回复值以及米饭质构特性中的黏性和均衡值与米饭食味值均呈显著负相关,相关系数分别为-0.39、-0.60、-0.57、-0.37和-0.56;而RVA谱中的峰值黏度和崩解值与米饭食味值呈显著正相关,相关系数为0.32和0.36。(2)与北方优质粳稻相比,南方优质粳稻的垩白率和垩白度分别增加了178.78%和139.11%;直链淀粉含量降低28.25%,蛋白质含量提高7.37%;米粉RVA谱的消减值和回复值分别降低12.00%和21.19%;米饭质构特性中的黏性和均衡值的绝对值提高16.15%和15.00%;南方与北方优质粳稻经米饭食味计测定的食味值与专家感官评分间无显著差异。【结论】参与第二届全国优质稻品种食味品质鉴评活动的粳稻品种,其稻米的外观和蒸煮食味品质差异显著;北方粳稻外观晶莹剔透,垩白度在0.50%—3.50%,米饭直链淀粉含量高,蛋白质含量低,口感在56.00—74.00;而南方粳稻外观相对浑浊,垩白度1.86%—11.21%,米饭虽然蛋白质含量高,但直链淀粉含量较低,米饭软而黏,食味值在54.00—82.00。

北方粳稻耐盐碱相关性状主成分分析及综合评价

为建立北方粳稻耐盐碱综合评价指标体系,筛选适宜苏打盐碱地种植的水稻种质资源,本研究采用混合盐碱胁迫处理,测定了50份北方粳稻材料的28项表型指标,以各单项指标耐盐碱系数作为评价水稻耐盐碱性依据,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法综合评价其耐盐碱相关性。结果表明,利用主成分分析将盐碱胁迫下28个单项指标转化为8个相互独立的综合指标,累积贡献率达80.665%。依据参试材料耐盐碱综合评价值进行聚类分析,将50个参试材料划分强耐盐碱型、耐盐碱型、中间型和盐碱敏感型四类。强耐盐碱类型包括松98-131、SR-824-14、长白9号3个材料,D值分别为0.68、0.63、0.61。回归分析和相关分析表明,结实率、产量、生物量、经济系数、根直径、分蘖期叶面积和齐穗期干物重对耐盐碱性影响显著,可作为水稻耐盐碱鉴定的综合指标。本研究结果为水稻耐盐碱育种提供了技术和种质资源支撑。

孕穗抽穗期低温对水稻植株、产量性状及脯氨酸含量的影响

低温是东北稻区常见的气象灾害。此试验以北方主栽粳稻品种‘辽星1号’和‘辽优5218’为试材,采用盆栽试验,人工控温在孕穗期、抽穗开花期进行低温胁迫,处理后立即测定叶片脯氨酸含量,成熟后调查植株和产量性状的变化,探讨生殖生长关键期低温伤害机理及叶片脯氨酸含量的变化在低温逆境中的作用。结果表明:植株性状中,株高在抽穗开花期对低温更敏感;穗抽出度则在孕穗期更敏感,穗抽出度与单株实粒数及结实率呈显著或极显著正相关,可作为抗性鉴定指标应用。产量性状中,穗粒数、单株实粒数、千粒重指标在孕穗期对低温更敏感。低温胁迫下,叶片脯氨酸含量随温度的降低、处理时间的延长而迅速上升‘,辽星1号’最大增加2.65倍‘,辽优5218’增加7.66倍。孕穗期低温‘,辽优5218’叶片脯氨酸含量与穗抽出度、单株实粒数及单株结实率呈显著负相关;抽穗开花期低温,两品种叶片脯氨酸含量与株高、单株实粒数及单株结实率均呈显著负相关,‘辽星1号’脯氨酸含量还与单株秕粒数呈极显著正相关。脯氨酸含量的变化是低温伤害程度的直观反映,把它单独作为抗性评价指标会有失真的可能。

‘越光’在北方优质食味粳稻品种选育中的应用研究

为了选育可以在辽宁省种植的食味品质类似‘越光’的粳稻品种,辽宁省水稻研究所从日本引进优质米品种‘越光’,与高抗逆品种‘津原9540’和优质粳稻品种‘辽粳294’为亲本杂交配组,选育获得优质食味粳稻品种‘辽433’。‘辽433’的糙米率、精米率和整精米率类似‘越光’,食味值高于‘越光’,并且稻瘟病抗性和抗倒伏能力显著提高。‘辽433’的二次枝梗数较少,在生产实践中要注意插植密度。‘辽433’的成功选育说明利用‘越光’为亲本材料,可以选育优质食味的北方粳稻新品种,促进了北方粳稻的食味定向育种及改良工作的开展。

苏南与苏北地产粳稻谷中铅和镉含量的分析对比

粳稻是江苏省内主要种植的粮食之一,随着苏北工业化进程的加快,苏北地产的粳稻将与苏南一样,面临的重金属污染风险越来越大。对江苏省内稻谷主产区——苏北和苏南产的35个粳稻谷中重金属铅、镉的含量进行分析和研究,结果表明,苏北产粳稻谷中的铅、镉含量与苏南产的相比,在99%的水平上具有显著差异;苏北产粳稻谷中铅、镉平均含量低于苏南产,但所有样品的铅含量均符合国标GB 2762—2005要求,镉含量大多符合国标GB 2762—2005要求;苏北地区的粳稻谷中重金属污染风险相对苏南的小。

北方粳稻南繁过程中品质变化规律

为研究北方粳稻在南繁北育过程中的品质变化规律,以辽宁省主栽品种辽粳9号、辽星1号、辽星21和杂交粳稻骨干亲本C62、C418为试验材料,分析了各品种在沈阳、海南三亚及海南乐东种植时稻米品质指标变化。结果表明,垩白粒率及垩白度产地间差异不显著,而糙米率、精米率、整精米率、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量、粒长及长宽比等不同产地间达到显著或极显著水平。表明水稻在不同生态区种植,品质指标可表现出较大变异性,且品种间变化趋势不同。在水稻南繁北育过程中,品质性状中垩白粒率及垩白度可在不同生态区进行协同选择,而其他米质指标应以北方当地育种区域的性状为主进行考察筛选。