黑龙江不同产量类型粳稻商品品质的比较研究

以黑龙江早粳稻品种(品系)为材料,采用随机区组试验设计,比较了不同产量类型水稻商品品质(加工品质和外观品质)的差异。结果表明:加工品质呈低产、中低产类型好于中产类型好于高产类型的趋势,外观品质中垩白粒率和垩白度均呈低产类型好于中产类型好于中低产类型好于高产类型的趋势,长宽比呈低产类型好于中低产类型好于高产类型好于中产类型的趋势,低产、中低产类型精米率极显著高于其它类型,低产类型的垩白粒率、垩白度均极显著低于其它类型。整体来看,低产类型水稻的商品品质优于其他产量类型。

寒地早粳稻种质资源农艺性状鉴定及其与品质性状的关系

为促进寒地早粳稻优质育种工作,对205份寒地早粳稻种质资源主要农艺性状进行分类鉴定和筛选,并探讨其与品质性状的关系。结果表明,中矮秆类型水稻品种碾磨品质和食味品质较好,矮秆品种外观品质较好,株高越高的品种直链淀粉含量越高,蛋白质含量越低。中穗型品种粒长较短。中长剑叶类型品种碾磨品质较好,短剑叶类型品种食味品质较好;随着剑叶长度增加,稻米粒长变长,垩白度和垩白粒率降低。直立型品种外观品质和食味品质较好,平展型品种粒型较细长。优质寒地早粳稻株型模式为株高在70.0~90.0 cm,剑叶长度在20.0~35.0 cm,穗长中短,剑叶角度≤20°。

膜下滴灌旱种对寒地水稻产量构成因素及产量的影响

以94份寒地早粳稻为材料,采用随机区组试验设计,研究膜下滴灌旱种对寒地水稻产量构成因素及产量的影响。结果表明:膜下滴灌旱种对水稻产量构成各因素、生物产量、经济系数、理论产量的影响具有双向性,且均偏向负向影响;膜下滴灌旱种降低了水稻产量构成因素(结实率除外)、生物产量、经济系数、理论产量的变异度;穗数、生物产量、理论产量对膜下滴灌旱种的反应较敏感,结实率、千粒质量对膜下滴灌旱种的反应较迟钝;穗粒数较多、生物产量、经济系数较高的水稻种质具有相对较强的旱种适应性;产量构成因素、生物产量、经济系数对膜下滴灌旱种反应较敏感的材料,一般其理论产量对膜下滴灌旱种的反应较敏感;生物产量、理论产量、千粒质量对膜下滴灌旱种反应敏感的材料,其千粒质量、理论产量、生物产量较高。

膜下滴灌水肥耦合对寒地水稻产量构成因素及产量的影响

[目的]在目前推广的水稻膜下滴灌旱作种植方式基础上,在寒地研究其水肥一体化技术,提出高产高效水肥优化组合方案,为膜下滴灌水稻栽培技术推广应用提供配套的水肥管理技术参考和理论依据。[方法]以龙粳31号和空育131为材料,采用随机区组试验设计,研究膜下滴灌水肥耦合对寒地水稻产量构成因素及产量的影响。[结果]膜下滴灌以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理、分蘖肥与穗肥用量分别为87,15kg/hm2的处理能够增加两品种的穗数/m2;膜下滴灌的两种水分、肥料处理对两品种穗粒数的影响不显著。膜下滴灌处理以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理其生物产量、经济系数和经济产量高于以体积含水量降至饱和含水量的60%为控水下限的水分管理,两品种的表现为一致的。膜下滴灌以体积含水量降至饱和含水量的60%为控水下限的水分管理,同时分蘖肥与穗肥用量分别为70,12kg/hm2的处理两品种的经济产量均为最低。空育131以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理,同时分蘖肥与穗肥用量分别为87,15kg/hm2的处理最适合膜下滴灌旱种;龙粳31号以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理,同时分蘖肥与穗肥用量分别为70,12kg/hm2的处理最适合膜下滴灌旱种。[结论]不同品种对膜下滴灌水肥耦合的反应不同,膜下滴灌旱种处理水肥耦合对寒地水稻产量有重要影响。

肥水耦合对寒地水稻品质的影响

采用随机区组试验设计,以龙庆稻1号、龙盾104为材料,研究肥水耦合对寒地水稻品质的影响。结果表明,2个品种各肥料处理间及水分处理间碾磨品质无显著差异。较高的氮、磷、钾肥施用量会增加2个品种的垩白粒率和垩白度。2品种粗蛋白含量均以F3处理最高,龙盾104 F2处理最低,龙庆稻1号F2、F1处理最低;水分处理,龙盾104 S1处理最高,S3处理最低,龙庆稻1号S4处理最高,S3处理最低。龙盾104 F1处理最高,F3处理最低,龙庆稻1号F2处理最高,F1处理最低;水分处理,龙盾104 S3处理最高,S4处理最低,龙庆稻1号S2处理最高,S4处理最低。2个品种的米饭食味评分各处理组合间无显著差异。

肥水耦合对寒地水稻产量的影响

采用随机区组试验设计,以龙庆1号和龙盾104为试验材料,研究肥水耦合对寒地水稻产量的影响。结果表明:2个品种的肥料与水分处理间在穗数、结实率、千粒质量及产量上均存在互作关系;龙盾104肥料处理以F3的产量最高,肥水耦合以F3S3的产量最高,显著或极显著高于F3S1、F1S3、F1S1、F1S4、F2S3处理;龙庆稻1号水分处理以S1产量最高,肥水耦合以F3S1最高,显著或极显著高于F3S4、F1S3、F2S3、F1S4、F2S2处理。

不同木霉菌对寒地盐碱土壤玉米杂交种光合特性及活性氧代谢的影响

以玉米杂交种江育417和真金8号为试验材料,采用盆栽试验,研究寒地盐碱土壤条件下,施用哈茨木霉和长枝木霉对玉米幼苗光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐碱胁迫下,施用不同木霉菌能够有效缓解盐碱土壤胁迫对玉米幼苗的损伤,提高不同基因型玉米幼苗叶片光合色素含量,增强光合作用PSII系统的光化学活性,降低盐碱胁迫对光合作用的非气孔限制;同时促进渗透调节物质的合成、积累来提高玉米叶片细胞的吸水能力,增加了抗氧化酶活性,减少了ROS的积累,缓解了盐碱胁迫对玉米叶片的氧化性伤害。

肥水互作对寒地水稻产量构成因素及产量的影响

采用随机区组法,以龙庆稻2号和垦鉴稻5号为试验材料,研究肥水互作对寒地水稻产量构成因素及产量的影响。结果表明:2个品种的肥料与水分处理间在穗数、结实率、千粒质量及产量上均存在互作关系;高肥及有效分蘖末至收获以-10 k Pa为控水下限的水分管理有利于龙庆稻2号产量的提高,低肥及全生育期常规的水分管理不利于其产量的提高;低肥及全生育期常规的水分管理有利于垦鉴稻5号产量的提高。

膜下滴灌旱种下寒地水稻品质与产量关系的研究

以94份寒地早粳稻为材料,采用随机区组试验设计,研究膜下滴灌旱种下寒地水稻品质与产量关系。主要研究结果如下:膜下滴灌旱种下穗数较多的水稻种质具有相对较高的精米率、较大的精米粒长、较小的精米粒宽、较大的精米长宽比、较高的垩白粒率和垩白度、较低的粗脂肪含量和蛋白质含量、较高的米饭食味评分值;膜下滴灌旱种下穗粒数较少的水稻种质具有相对较高的精米率、较低的粗脂肪含量、较高的米饭食味评分值;膜下滴灌旱种下结实率较高的水稻种质具有相对较高的糙米率、精米率,较低的直链淀粉含量和粗脂肪含量;膜下滴灌旱种下千粒重较高的水稻种质具有相对较高的糙米率、精米率,较大的粒宽;膜下滴灌旱种下理论产量较高的水稻种质具有相对较高的糙米率、较大的粒宽、较小的精米长宽比、较低的蛋白质含量。

膜下滴灌旱种下寒地水稻诸品质性状间的相互关系研究

以94份寒地早粳稻为材料,采用随机区组试验设计,研究膜下滴灌旱种下寒地水稻品质诸性状间的相互关系。主要研究结果如下:膜下滴灌旱种下精米粒宽较大、精米长宽比较小、精米垩白粒率较低、精米垩白度比较小、精米白度较低的水稻种质具有相对较高的整精米率;精米白度对膜下滴灌旱种反应较敏感的材料,一般其整精米率对膜下滴灌旱种的反应较迟钝。膜下滴灌旱种下精米垩白率和精米垩白度较高的水稻种质具有相对较低的直链淀粉含量;精米粒宽、精米粒宽、精米垩白粒率、精米垩白度对膜下滴灌旱种反应较敏感的材料,一般其直链淀粉含量对膜下滴灌旱种的反应较迟钝;精米粒宽和直链淀粉含量对膜下滴灌旱种反应敏感的材料,其直链淀粉含量较低、精米粒宽较小。膜下滴灌旱种下精米率较高、精米粒宽较大、精米长宽比较低、蛋白质含量较低、粗脂肪含量较低的水稻种质具有相对较高的米饭食味评分值;精米粒长和精米白度对膜下滴灌旱种反应较敏感的材料、粗脂肪含量和蛋白质含量对膜下滴灌旱种反应较迟钝的材料,一般其米饭食味对膜下滴灌旱种的反应较敏感。

镁水耦合对寒地水稻产量构成因素及产量的影响

在黑龙江庆安水利试验站,以水稻(Oryza sativa L.)龙庆稻3号为试验材料,采用随机区组法,以负压式土壤湿度计监测土壤水势,研究镁水耦合对寒地水稻产量构成因素及产量的影响,以期为节水栽培提供理论依据和技术支持。结果表明,龙庆稻3号的镁肥与水分处理间在穗数、穗粒数、结实率和产量上均存在互作关系;镁肥施用后,龙庆稻3号的穗数增加、穗粒数增加、结实率降低、千粒重降低、理论产量增加;以-15^-20 k Pa为控水下限的水分管理,龙庆稻3号的穗数减少、穗粒数增加、结实率降低、千粒重降低、理论产量增加;以-15^-20 k Pa为控水下限同时施用镁肥的处理,龙庆稻3号的理论产量最高。返青期至成熟期进行-15^-20 k Pa的间歇控水处理,节水率为28.5%。

膜下滴灌旱种下肥水耦合对寒地水稻品质的影响

以龙粳31号和空育131为材料,采用随机试验设计,研究膜下滴灌旱种下肥水耦合对寒地水稻品质的影响。结果表明:膜下滴灌旱种下2种肥料处理对两品种的碾磨品质、粒型和米饭食味评分值影响不显著;膜下滴灌旱种下2种水分处理对两品种的垩白粒率、垩白度、蛋白质含量和米饭食味评分值的影响不显著;与对照相比,膜下滴灌旱种下以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理能够保持或提高空育131的整精米率;膜下滴灌旱种下的2种水分、肥料处理降低了空育131的垩白粒率和垩白度,增加了空育131的直链淀粉含量,提高了空育131的米饭食味评分。与对照相比,膜下滴灌旱种下的2种水分、肥料处理降低了龙粳31号的整精米率和米饭食味评分;膜下滴灌旱种下以体积含水量降至饱和含水量的80%为控水下限的水分管理,同时分蘖肥与穗肥用量同对照相同的处理(S2F2)能够降低龙粳31号的垩白粒率和垩白度。

膜下滴灌旱种对寒地水稻穗部性状和产量的影响

以94份寒地早粳稻品种(系)为材料,采用随机区组试验设计,研究膜下滴灌旱种对寒地水稻穗部性状和产量的影响。结果表明:膜下滴灌旱种对寒地水稻穗长、单穗质量、一次枝梗数、二次枝梗数和理论产量的影响具有双向性;膜下滴灌旱种增加了单穗质量和一次枝梗数的变异度,减少了穗长、二次枝梗数和理论产量的变异度;理论产量对膜下滴灌旱种的反应较敏感;穗长较长、单穗质量较大、一次枝梗数较多、二次枝梗数较多的水稻种质具有相对较强的旱种适应性;穗长、单穗质量、一次枝梗数、二次枝梗数对膜下滴灌旱种反应较敏感的材料,一般其理论产量对膜下滴灌旱种的反应较敏感。

肥水互作对寒地水稻品质的影响

采用随机区组法,以龙庆稻2号和垦鉴稻5号为试验材料,研究肥水互作对寒地水稻品质的影响。结果表明,2个品种的碾磨、外观、营养品质和米饭食味评分肥料间与水分间存在互作反应。相同的N、P、K肥施用量时(F1和F2),适当地增加镁肥的施用(F2)使2个品种长宽比增加;垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量和脂肪酸含量降低;米饭食味评分提高。有效分蘖末至收获以-15 k Pa为控水下限的水分管理不利于提高2个品种的整精米率;有效分蘖末至收获以-20 k Pa为控水下限的水分管理使2个品种的垩白粒率和垩白度降低、粗蛋白含量增加;有效分蘖末至收获以-10、-15、-20 k Pa为控水下限的水分管理使2个品种米饭食味评分值降低。

膜下滴灌旱种对寒地水稻品质的影响

以94份寒地早粳稻为材料,采用随机区组试验设计,研究了膜下滴灌旱种对寒地水稻(Oryza sativa L.)品质的影响。结果表明,膜下滴灌旱种对糙米率、精米率、整精米率、精米粒长、精米粒宽、精米长宽比、精米垩白粒率、精米垩白度、精米白度、糙米蛋白质含量、糙米直链淀粉含量、糙米脂肪含量和米饭食味评分的影响具有双向性。膜下滴灌旱种减小了糙米率、精米率、整精米率、精米粒长、精米粒宽、精米长宽比、精米垩白度、精米白度、糙米蛋白质含量和米饭食味评分值的变异度,增加了精米垩白粒率、糙米直链淀粉含量和粗脂肪含量的变异度。糙米率、精米率、精米粒长、精米粒宽、精米长宽比、精米白度、糙米直链淀粉含量、糙米蛋白质含量、糙米粗脂肪含量和米饭食味评分值对膜下滴灌旱种的反应较迟钝,整精米率、精米垩白粒率和精米垩白度对膜下滴灌旱种的反应较敏感。

镁水耦合对寒地水稻品质的影响

在黑龙江庆安水利试验站,以水稻(Oryza sativa L.)龙庆稻3号为试验材料,采用随机区组法,以负压式土壤湿度计监测土壤水势,研究镁水耦合对寒地水稻品质的影响,以期为优质高产栽培提供理论依据和技术支持。结果表明,龙庆稻3号垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量和米饭食味评分镁肥与水分间存在互作反应。与对照相比,镁肥施用后龙庆稻3号的垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量和蛋白质含量均降低,米饭食味评分值提高;与常规水分管理相比,以-15^-20 k Pa为控水下限的水分管理的龙庆稻3号的整精米率提高,垩白粒率、垩白度和米饭食味评分值均降低。以-15^-20 k Pa为控水下限同时施用镁肥的处理,龙庆稻3号稻米的商品品质(加工和外观品质)最好;以常规水分管理同时施用镁肥的处理,龙庆稻3号稻米的营养食味品质较好。

水直播下寒地水稻产量与品质关系的研究

以29份寒地早粳稻为材料,采用随机区组试验设计,研究水直播下寒地水稻产量与品质关系。结果表明:水直播下结实率较高的水稻种质有着相对较高的整精米率、较低的垩白度;穗数较少的、千粒重较高水稻种质具有相对较高的蛋白质含量。穗粒数对水直播反应较为迟钝的水稻品种、千粒重对水直播反应较为敏感的水稻品种,其米饭食味评分对水直播的反应较为敏感;结实率对水直播反应较为敏感的水稻品种,其整精米率、米饭食味评分对水直播的反应较为敏感;理论产量对水直播反应较敏感的水稻品种,其整精米率对水直播的反应较为敏感。

水直播下寒地水稻诸品质性状间的相互关系研究

以29份寒地早粳稻为材料,采用随机区组试验设计,研究水直播下寒地水稻品质诸性状间的相互关系。主要研究结果如下:水直播下糙米率较高、精米率较高、精米粒长较短、精米粒宽较宽、精米长宽比较小的水稻种质具有相对较高的整精米率;水直播下糙米率较高水稻种质资源具有相对较低直链淀粉含量;水直播下蛋白质含量较低的水稻种质资源具有相对较高的米饭食味评分。糙米率、精米率对水直播反应较敏感的材料、垩白粒率和垩白度反应迟钝的材料,一般整精米率的反应较敏感;对精米长宽比反应敏感的材料,一般垩白度也反应较迟钝;蛋白质含量对水直播反应敏感的材料,其直链淀粉含量对水直播反应较敏感。

外源糖调控玉米光合系统和活性氧代谢缓解盐胁迫

【目的】揭示外源单糖葡萄糖(Glc)和双糖蔗糖(Suc)对中性氯化钠盐胁迫玉米幼苗生长发育及其生理生化机制,以及两种类型糖在缓解玉米盐胁迫的作用效果。【方法】以自主选育的玉米品种垦玉6号为材料,在植物生长室采用1/2 Hoagland营养液培养玉米幼苗。玉米培养至两叶一心时分别采用0.5 mmol·L-1 Glc和Suc预处理3 d,以1/2 Hoagland营养液为空白对照,以等浓度甘露醇为渗透对照;然后,采用150 mmol·L-1 NaCl(1/2Hoagland营养液配制)对玉米幼苗进行盐胁迫处理4—6 d,以相应糖预处理和空白处理玉米的非盐胁迫为对照。于处理第4天取第2片全展叶进行玉米光合相关和抗氧化等各项生理生化指标测定;于处理第6天进行株高、根长和干重测定;同时于处理第2、4、6天采用Li-6400XTR光合仪测定光合参数的动态变化。【结果】与空白未处理对照相比,Glc和Suc预处理导致玉米幼苗根长、干重和叶片含水量增加,但是显著提高玉米幼苗株高,分别增高了6.39%和4.86%,并维持叶片较高的净光合速率(Pn),其它供试生理生化指标变化不显著;同时,盐胁迫可明显抑制玉米幼苗生长,盐处理6 d株高和根长降低了16.37%和12.17%,地上部及地下部干重分别降低了20.69%和25.00%。盐处理导致玉米叶片中硫代巴比妥酸反应物(TBARS)和过氧化氢(H2O2)含量显著增多,抗氧化酶的活性显著降低,叶片Pn、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、Hill反应活性,原初光能转换效率(Fv/Fm)、光合色素含量显著下降,其中胞间CO2浓度(Ci)随着胁迫时间的延长呈先下降后上升的趋势;重要的是,外源Glc和Suc预处理可显著促进盐胁迫下玉米幼苗生长和干物质积累,其中Glc预处理的玉米株高、根长、地上和地下干重较S处理分别增加6.12%、4.49%、15.65%、18.52%,Suc预处理分别增加7.34%、4.87%、17.39%、22.22%。外源Glc和Suc预处理能有效改善玉米幼苗的光合作用,显著减缓盐胁迫下玉米叶片Pn、Tr、Gs、Fv/Fm的下降速度,缓解Ci的升降速度,提高叶片Hill反应活性,增加叶片持水量和光合色素的含量。同时,Glc和Suc预处理还显著减少盐胁迫下玉米叶片中硫代巴比妥酸反应物(TBARS)和过氧化氢(H2O2)的含量,提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性,其中,Suc预处理在清除H2O2及提高叶片Hill反应活性两方面均显著高于Glc。此外,与空白盐胁迫处理相比,除引起玉米叶片Hill反应和叶绿素a(Chl a)的显著变化外,采用等渗的甘露醇预处理玉米幼苗其供试生理生化指标未发生显著改善,亦未能引起供试生物学指标的显著改善。【结论】正常生长条件下,Glc和Suc处理可通过维持叶片较高的Pn,促进玉米幼苗地上部分生长;盐胁迫条件下,外源Glc和Suc不仅维持玉米幼苗较高Pn,而且通过增强光合膜系统稳定性、增加光合色素含量、提高PSII反应活性、改善玉米叶片气孔开放及碳同化能力等生理生化机制提高玉米幼苗的耐盐性。

氮肥运筹对苏打盐碱地水稻养分积累、转运及产量的影响

于2017—2018年,以粳稻品种垦粳7号和垦粳8号为试验材料,设置5种氮肥运筹方式:不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(N1)、平衡施氮(N2)、减氮施肥(N3)和氮肥后移(N4),研究氮肥运筹对苏打盐碱地水稻氮磷钾养分积累转运以及生产效率的影响。结果表明:与农民习惯施氮相比,平衡施氮和减氮施肥显著提高了齐穗期和成熟期植株氮、磷、钾积累量,而氮肥后移则相反;平衡施氮和减氮施肥提高了齐穗期和成熟期植株氮、磷、钾的转运量和转运效率以及氮、磷、钾收获指数,且以平衡施氮增幅最大,氮、磷、钾转运量分别提高了55.54%、60.03%和40.07%,转运效率分别提高了12.75%、19.72%和14.26%,氮、磷、钾收获指数分别提高了6.04%、5.13%和2.08%。此外,水稻100 kg籽粒吸钾量>100 kg籽粒吸氮量>100 kg籽粒吸磷量,且均表现为平衡施氮>减氮施肥>农民习惯施氮>氮肥后移>不施氮肥,而氮、磷、钾素稻谷生产效率则呈相反趋势。平衡施氮和减氮施肥有利于提高苏打盐碱地水稻养分的积累和利用效率。