超级稻Y两优2号在两生态区的抗倒性分析

2011—2012年在水稻特高产生态区(云南涛源)和太湖稻区(江苏丹阳),以超级稻品种Y两优2号为材料,通过比较倒伏指标、形态、生理特征指标,分析不同生态区抗倒性差异及氮素对水稻抗倒性影响。结果表明,特高产生态区水稻倒伏指数显著低于太湖稻区。主要原因是其株高及重心高度较低,植株的弯曲力矩较小,基部茎秆弯曲应力、叶鞘单位长度干重弥补了其粗度及壁厚在抗折能力上的劣势。两生态区倒伏指数与弯曲应力、抗折力呈显著负相关。特高产生态区受氮素影响显著,随氮素用量增加,株高、穗颈高、重心高度、上三叶长度及干重显著增加,基部茎秆强度、充实度显著降低,抗折能力下降;太湖稻区增加氮素用量时,株高、上三叶干重显著增加,抗折力显著降低。氮素后移使茎秆机械强度降低,但有利于增加茎秆粗度及壁厚。

^(15)N示踪的水稻氮肥利用率细分

以粳稻武运粳23和超级杂交籼稻Y两优2号为供试品种,应用15N示踪方法研究不同时期施肥对水稻不同阶段氮肥利用率的影响,以确定不同时期施肥的最佳阶段氮肥利用率。结果表明,基肥在基肥阶段(移栽后的8 d左右)的吸收利用较低,2012年水稻基肥氮(15N)吸收量不到5 kg hm–2,2013年最大为7.5 kg hm–2,回收利用率在1.5%~11.5%之间;基肥主要是在蘖肥阶段(分蘖肥与穗肥之间)被吸收,其回收利用率在6.6%~24.9%之间,平均为15.6%;穗肥阶段(穗肥后到成熟)基本不再吸收基肥。基肥氮的总体恢复利用效率不高,在9.1%~22.8%之间,品种及氮肥运筹对基肥氮的总体恢复利用效率影响不显著。蘖肥主要在蘖肥阶段发生作用,施穗肥后水稻基本不再吸收蘖肥。蘖肥的总体恢复吸收利用率和基肥相当,在17%~34%之间,Y两优2号高于武运粳23。穗肥的回收效率最高,在54.0%~82.1%之间,武运粳23低于Y两优2号。水稻在整个生育期的总体氮肥恢复效率随氮肥用量的增加而下降,变化在32%~64%之间。水稻一生中吸收积累的氮素中,基肥的贡献占4.13%~10.59%(平均6.92%),蘖肥占3.98%~11.75%(平均7.58%),穗肥占13.32%~37.56%(平均26.02%),土壤的贡献在45.71%~70.83%(平均59.91%)之间。基蘖肥用量越大,其损失也越大,总体氮肥利用率也越低。研究结果证明,在水稻氮肥管理中必须考虑水稻各阶段对不同时期施肥的吸收利用情况,从而提高水稻氮肥利用效率,保证产量的同时减少不必要的损失。

播种量对机插水卷苗秧苗素质及产量形成的影响

【目的】本研究旨在探明水卷苗机插高产适宜的播种量。【方法】以长江中下游地区代表性品种武运粳24号(常规粳稻)和6两优9368(杂交籼稻)为供试材料,研究不同播种量对水卷苗秧苗素质、机插质量、大田生长特性及产量的影响。【结果】移栽前秧苗地上部和根系干物质量、发根力、根系活性、成苗率、苗基宽、重高比及光合速率均随着播种量的降低而显著增强,叶面积指数显著下降。小播量处理秧苗返青活棵快、分蘖发生力强、每穗粒数多,但播量过小导致基本苗和穗数不足,当武运粳24号播种量从180 g/盘降低到120 g/盘(738.9 g/m^2)、6两优9368播种量从110 g/盘降低到70 g/盘(431.0 g/m^2)时,产量没有显著变化;但播种量继续降低,产量均显著下降。【结论】水卷苗育秧方法适宜播种量,常规粳稻为2.03粒/cm^2,杂交籼稻为1.14粒/cm^2。

江苏机插水稻大面积均衡增产共性特征分析

以江苏26个水稻高产创建示范县为对象,对水稻田产量及群体结构的典型田块进行调查。将水稻生产要素（种植地点、品种、播期、种植方式）类型相近或相同的田块按产量分成高产田（Ⅰ,〉10.5 t hm^–2）、中产田（Ⅱ,9.0-10.5 t hm^–2）、低产田（Ⅲ,〈9.0 t hm^–2）3个等级,比较其产量结构、空间分布均衡性等群体指标。结果表明：（1）高产田的颖花数、穗数、穗粒数均有显著优势;不同类型田块在行距、穴距、单位面积穴数等空间配置上差异未达显著水平。（2）不同产量水平田块单穴穗数整齐度差异显著;产量与单穴穗数整齐度呈极显著正相关（r=0.436^＊＊,2009;r=0.441^＊＊,2010）。（3）顶部叶片长度增加有利于总粒数的增加,但易降低结实率,尤其是下位叶。表明提高单穴穗数整齐度和穗粒数整齐度,是协调水稻穗数、穗粒数和粒重三者矛盾的有效途径;也是江苏大面积均衡增产的有效途径。

营养液浓度对水稻机插水培毯状苗秧苗素质及产量的影响

为探明机插水稻育秧新方法——水培毯状苗育秧方法壮秧培育适宜的营养液浓度,以武运粳24号(常规粳稻)和6两优9368(杂交籼稻)为试验材料,分析不同水培营养液浓度(S1、S2、S4、S8,分别表示营养液浓度为原液浓度的1、2、4、8倍,原液组成为:0.643 g/kg N、0.615 g/kg P2O5、0.359 g/kg K2O、127.2 mg/kg Mg、26.34 mg/kg Fe、8.26mg/kg Mn、0.11 mg/kg Mo、0.66 mg/kg B、0.99 mg/kg Zn、1.405 mg/kg Cu、49 mg/kg SiO2、709.1 mg/kg Ca)对水培毯状苗育秧方法秧苗素质、机插质量、大田群体生长及产量形成的影响。结果表明,移栽前秧苗地上部干物质积累量、苗基宽、发根力、叶片和根系氮含量、叶面积指数、光合速率总体上均随着营养液浓度的增加呈增加趋势;然而,高营养液浓度处理时秧苗根系生长受到抑制(干物质积累小、根系活性低),叶片和根系丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量升高、抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD))下降,成苗率变差,机插空穴率升高。低营养液浓度(S1)处理的秧苗素质弱、机插大田后返青活棵慢、分蘖发生延迟、干物质积累量低、穗数不足而影响产量(武运粳24号为10.74 t/hm^2,6两优9368为10.96 t/hm^2);随着营养液浓度的增加(S2～S4),产量呈增加趋势(S2和S4处理下,武运粳24号产量分别为12.09和11.64 t/hm^2,6两优9368分别为12.16和12.47 t/hm^2);但产量并没有随着营养液浓度的升高而持续增加,S8处理下,武运粳24号产量为11.59t/hm^2,6两优9368产量为11.48 t/hm^2),主要受限于穗数不再增加,且穗粒数有下降趋势。因此,水培毯状苗育秧方法适宜的水培营养液浓度,常规粳稻武运粳24号为S2(2倍于原液浓度),杂交籼稻6两优9368为S2～S4(2～4倍于原液浓度)。

施氮量对富铁水稻铁的吸收和分配的影响

2010—2011年在大田试验下以富铁品系H9405和对照W1240为试验材料,设5个氮肥水平处理,研究不同铁含量水稻对Fe吸收和分配的差异及其对氮素的响应。结果表明:富铁品系H9405成熟期整个植株以及穗部枝梗、颖壳、米糠和精米4个部位铁含量均极显著高于对照品系W1240,主要原因是富铁品系H9405抽穗至成熟期Fe吸收量及成熟期Fe元素向籽粒中的分配比例均显著高于对照品系W1240。随施氮量增加,两品系成熟期植株各部位Fe含量、穗中Fe的分配均增加;精米中Fe含量也呈增加的趋势,最大增幅H9405比W1240多。表明:氮肥可以在一定程度上增加精米中的Fe含量,并且在富铁品系H9405中效果更加明显。

硫肥对镉胁迫下不同基因型水稻抗氧化系统和光合特性的影响

以2个水稻品种‘武运粳24号’和‘Ⅱ优107’为材料,采用盆栽试验,研究了硫肥对镉胁迫下不同基因型水稻抽穗期和灌浆期剑叶抗氧化酶SOD、POD、CAT活性和光合特性的影响。结果表明:镉胁迫下水稻植株吸收的重金属镉主要集中在根部,镉胁迫下水稻植株抽穗和灌浆期剑叶SOD、POD、CAT活性和叶绿素含量均有所降低,光合能力有所减弱。外源施加硫肥能显著减少2品种的镉积累,水稻植株不同部分的表现有所差异。硫肥不同程度地增加了水稻抽穗及灌浆期剑叶叶片的SOD、POD、CAT活性。此外,研究还发现无论胁迫与否,硫肥均有增加剑叶光合能力的趋势,这可能与土壤中有机质及硫酸盐的供应有关。

不同氮肥运筹对水稻品种越光氮素吸收利用及产量的影响

以水稻品种越光为材料,在氮肥施用总量不变的条件下,研究不同基肥、蘖肥、穗肥、粒肥比例对机插稻产量及氮素利用率的影响。结果表明:适当提高生育后期氮肥施用比例能提高水稻成穗率、功能叶叶绿素含量、籽粒产量、氮肥利用效率,基肥∶蘖肥∶穗肥∶粒肥=3∶3∶2∶2是越光合理的氮肥运筹方式。

氮素运筹对超级稻Ⅱ优084产量及抗倒性的影响

2012年在水稻特高产生态区(云南涛源),以超级杂交稻Ⅱ优084为材料,设置4个氮素水平(0、150、300、450 kg/hm2)和2个施氮比例(基蘖肥∶穗肥=8∶2、5∶5),分析了各处理产量、产量构成因子、倒伏指数及茎秆形态学特性,以明确氮素运筹对产量和抗倒性的影响。结果表明,随氮素用量增加,水稻产量明显提高,这主要归因于有效穗数和每穗粒数的增加显著扩大了群体库容量。但水稻抗倒伏能力随氮素用量增加显著下降,表现在茎秆倒伏指数显著增加,弯曲力矩、折断部位至穗顶的长度及鲜质量显著增大,折断弯矩、弯曲应力显著降低。氮素后移虽然有利于产量提高,但是降低了茎秆折断弯矩,一定程度上增加了倒伏风险。

营养生长期高温对水稻生长及干物质积累的影响

以籼稻品种扬稻6号、粳稻品种宁粳1号为材料,通过盆栽试验,利用人工温室,研究营养生长期高温处理对水稻生长的影响。结果表明,营养生长期高温处理促进了水稻的生长,经增温处理,试验品种株高、茎蘖数、叶面积、地上部干物质量均明显增加,但叶龄、叶片叶绿素含量没有发生明显的变化,其中,籼稻品种扬稻6号受高温的影响更加明显。

水稻茎秆抗倒伏性状与叶色的关系分析

依托不同的氮肥处理,以粳稻武运粳23号、W3668和籼稻Y两优2号、Ⅱ优084为材料,研究了不同生育期水稻主茎顶部叶片叶色及叶片含氮量与倒伏指数及茎秆形态指标的关系。结果表明,抽穗期籼、粳稻主茎顶部叶片叶色差(RSPAD)与倒伏指数的关系最为密切。相关分析进一步显示,抽穗期主茎顶部叶片叶绿素含量(SPAD)及稻株含氮量与倒伏指数显著正相关。RSPAD与基节折断弯矩及茎鞘充实度显著或极显著负相关,稻株含氮量反之,且茎秆基节折断弯矩、茎鞘充实度与倒伏指数极显著负相关。不同氮肥水平下,基节折断弯矩、抗折力是影响倒伏指数的主要因子,抽穗期主茎顶部叶色可作为诊断水稻抗倒伏能力大小的指标。

油菜素内酯浸根对水稻水卷苗机插植伤的修复效应

【目的】探究油菜素内酯(Brassinolide,BR)浸根对机插水卷苗栽后本田生长及产量的影响。【方法】以宁粳8号为试验材料,分析不同浓度BR(T1、T10、T20,分别表示水培营养液中BR浓度为1 mg/L、10 mg/L、20 mg/L)浸根对水卷苗机插本田后返青活棵及产量的影响,以正常水培营养液处理为对照(CK)。【结果】BR浸根(T1、T10、T20)能够促进水稻地上部生长,栽插本田21d后株高较CK分别增加11.68%、8.12%和7.61%;BR浸根对水卷苗栽后根系的促生作用更为明显,不同浓度BR浸根对水卷苗栽后根长、根表面积、根尖数、根体积、根直径、根质量和根冠比均产生了显著影响,其中根尖数以低浓度BR处理效果更优,而其他根系指标均以高浓度BR处理效果更优。与CK相比,不同浓度BR浸根降低了叶片过氧化氢浓度(至移栽后12d,分别降低12.50%、23.25%和22.25%),增强了叶片抗氧化酶活性;与移栽当天相比,移栽后第2天BR浸根处理叶片中玉米素(ZT)浓度迅速增加(分别为197.27%、153.11%和243.78%),而CK增加缓慢(2.94%),根系表现一致,且根系中生长素(IAA)浓度显著高于CK;同时BR处理在栽后一周内赤霉素(GA3)浓度均明显高于对照。与CK相比,T10处理显著提高了每穗粒数和结实率(分别为15.04%和6.62%),T20处理显著提高了结实率(6.17%),但BR处理千粒重均显著下降,最终产量T10和T20处理较CK分别提高5.11%和7.99%。【结论】适当浓度的BR(T10~T20)浸根能减轻水卷苗机插植伤,提高抗氧化酶活性,降低H2O2含量,提高ZT、GA3和IAA浓度,高效地促进根系生长,提高了每穗粒数和结实率。本研究可为减轻机插植伤,促进机插水稻高产稳产提供理论依据和技术参考。