薛艳凤[1]2001年在《两优培九的结实特性及其与温度、土壤水分的关系研究》文中认为本文从受精子房体积膨大和粒重两个方面研究了两系亚种间杂交稻两优培九的籽粒灌浆特性，并在此基础上探讨了始穗期改变源库比例对其灌浆结实的影响。与此同时还分析比较了两优培九根系和叶片的衰老进程，以及灌浆结实期温度和土壤水分状况对两优培九生长发育的影响。结果表明： （1）开花日序与受精子房体积膨大速度、单粒充实度和粒重均呈极显着线性相关关系。两优培九的受精子房体积膨大速度和粒重增加速率均比汕优63慢，单粒充实度和粒重也比汕优63低。 （2）在籽粒增重动态方面，两优培九的强势粒较对照存在着一定优势，尤其是起始灌浆势（R_0）的优势更为明显，但其弱势粒远不及对照。 （3）源库比例变化主要是改变了迟开花的受精子房体积膨大速度，并进而影响籽粒的充实度和粒重。施粒肥和疏花后，单粒充实度和粒重明显提高，剪叶处理后效果相反。 （4）在根系生理活性方面，两优培九较对照品种存在着明显的早衰现象，但其地上部叶片的生理特性较汕优63衰老慢。就两优培九本身而言，其叶片较根系衰老得既早且快。 （5）齐穗20天之后的短期（4天）18℃低温和适度土壤水分胁迫（-40KPa以内）不仅不会引起叶片功能的早衰，相反还有利于其保绿；在产量形成中，低温可显着降低谷粒充实度，并显着降低结实率和千粒重，而土壤水分的影响较小；在稻米品质中，除两优培九的垩白粒率在温度间差异显着外，温度和土壤水分对两优培九其它米质指标的影响均不显着。
段骅[2]2013年在《高温与干旱对水稻产量和品质的影响及其生理机制》文中研究指明温度和水分是影响水稻生长和发育最重要的生态因子。随着全球温室效应的增加,高温和干旱已成为危害水稻生产的主要逆境。研究水稻高温与干旱危害的机理与对策对稳定和促进粮食生产有重要意义。本研究分析了高温、干旱及高温干旱双重胁迫对水稻产量和品质的影响及其生理机制,探讨了减轻水稻高温危害的栽培技术。主要结果如下：1.抽穗灌浆期高温对水稻产量和品质的影响及其生理原因以常规中熟籼稻品种双桂1号(热敏感品种)和黄华占(耐热品种)为材料,分别于抽穗灌浆早期(始穗后0-10d)和灌浆中期(始穗后11-20d)进行高温(白天平均温度>33℃)处理,以同期自然温度(白天温度<30℃)为对照,研究高温对水稻产量和品质的影响。结果表明,与对照相比,高温处理显着降低两品种的结实率和粒重,导致产量下降；降低了精米率、整精米率、胶稠度及崩解值,增大垩白米率、垩白度和消减值,热敏感品种产量和品质降低的幅度大于耐热品种,且抽穗灌浆早期高温处理影响大于灌浆中期处理。高温胁迫显着增加了灌浆早期籽粒中淀粉合酶(StS)含量、乙烯释放速率和脱落酸(ABA)含量,明显降低了淀粉分支酶(SBE)、玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)和吲哚乙酸(IAA)含量,耐热品种增降的幅度小于热敏感品种。在高温胁迫下,StS和SBE活性、内源Z+ZR.IAA及ABA含量较高,乙烯释放速率较小是耐热型品种在高温胁迫下保持较高产量和较好品质的重要生理原因。2.土壤水分对水稻产量和品质的影响及其生理机制(1)减数分裂期土壤干旱对颖花结实的影响以旱A-3(HA-3,抗旱性品种)和武运粳7号(WY-7,干旱敏感品种)为材料,在减数分裂期(抽穗前15-2d)进行充分灌溉(WW)和土壤水分胁迫(WS)处理。结果表明,WS处理显着降低叶片水势,但穗水势无显着差异。WS处理的颖花不孕率,WY-7较WW增加58.5%-50.9%,HA-3仅较WW增加126%-12.8%。颖花中的玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)、吲哚乙酸(IAA)和赤霉素(GA1+GA4)浓度在WW与WS处理间以及在两品种间无显着差异。WS显着增加颖花中脱落酸(ABA)、乙烯和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)浓度。WY-7乙烯的增加大于ABA的增加,而HA-3乙烯的增加等于ABA增加。在减数分裂早期对WS稻穗施用氨基-乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG,乙烯合成抑制剂)和ABA,颖花的不孕率显着降低；施用乙烯利(乙烯释放促进物质)和氟草酮(ABA合成抑制物质),结果则相反。上述结果说明,在减数分裂期遭受水分胁迫,内源ABA和乙烯的相互拮抗作用调控颖花的育性,较高ABA与乙烯的比值是水稻适应水分逆境的一个生理特征。(2)水稻抽穗灌浆期土壤水分对产量和品质的影响以扬稻6号(籼稻)和武运粳7号(粳稻)为材料,研究了结实期土壤水分对产量、米质和籽粒中淀粉合成关键酶活性的影响及它们之间的关系。结果表明,与WW(保持水层,well-watered)相比,土壤轻度落干(MD,moderate soil-drying,土壤水势保持在-10～-30kPa)显着提高了千粒重、稻米的最高黏度和崩解值,显着降低了垩白度和消减值，土壤重度落干(SD, severe soil-drying,土壤水势保持在-40～-60kPa)则使稻米品质变劣。MD处理显着增加了灌浆中后期籽粒中蔗糖合酶(SuS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)和淀粉合酶(StS)活性,SD处理则降低了上述各酶的活性。说明结实期土壤轻度落干通过增强籽粒SuS、AGP和StS活性,促进籽粒充实和提高稻米品质。3.高温与干旱胁迫对水稻产量和品质的影响及其生理基础以黄华占(籼稻,耐热型)、双桂1号(籼稻,热敏感型)、沪早15(籼稻,节水抗旱型)、扬稻6号(籼稻)、两优培九(两系杂交籼稻)、扬辐粳8号(粳稻)和扬粳4038(粳稻)为材料种植于盆钵,分别于减数分裂期(抽穗前15～2d)和抽穗和灌浆早期(始穗后0～10d)设置高温(日最高温度为37.5℃)、干旱(土壤水势保持在-30±10kPa)、高温+干旱3种处理,以同期自然温度且正常供水为对照。结果表明,与对照相比,减数分裂期高温、干旱和高温+干旱3种处理均显着降低了各品种的花粉可育率、受精率、开裂率、每穗粒数、结实率和产量；抽穗灌浆期高温、干旱和高温+干旱3种处理均显着降低了各品种的花粉可育率、受精率、结实率和产量：减数分裂期和抽穗灌浆期高温或干旱处理均降低了精米率、整精米率、胶稠度、崩解值和支链淀粉短链部分,增加了垩白米率、垩白度、消减值和支链淀粉中长链部分。无论是在减数分裂期还是在抽穗灌浆期,耐热品种和节水抗旱品种产量和品质下降的幅度均小于其他品种。在高温或干旱胁迫下,耐热品种和节水抗旱品种具有较高的叶片光合速率、抗氧化保护酶活性,根系氧化力、籽粒蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性及其基因表达量,使其保持了较高产量和较好品质。4.灌溉方式对减轻水稻高温危害的作用以常规中熟籼稻品种双桂1号(热敏感品种)和黄华占(耐热品种)为材料,在抽穗灌浆期进行高温(白天/夜间平均温度为351℃/20.8℃)和正常温度(白天/夜间平均温度为29.0℃/20.8℃)处理并设置轻干湿交替灌溉(土壤落干至土水势为-15kPa时复水)、重干湿交替灌溉(土壤落干至土水势为-30kPa时复水)和水层灌溉(对照)3种灌溉方式,观测产量和品质形成的特点。结果表明,在相同温度尤其是在高温胁迫下,与水层灌溉相比,轻干湿交替灌溉显着增加结实率、千粒重和产量,增加出糙率、精米率和整精米率,降低垩白米率和垩白度,增大崩解值,减小消减值,重干湿交替灌溉的结果则相反。两品种结果趋势基本一致。说明抽穗结实期遭受高温胁迫,采用轻干湿交替灌溉方式可以获得较高的产量和较好的稻米品质。轻干湿交替灌溉方式减轻水稻高温危害的重要生理机制是该灌溉方式可以降低冠层相对湿度、减小叶片活性氧生成速率、增加抗氧化物质抗坏血酸和还原型谷胱甘肽含量、提高内源细胞分裂素及亚精胺和精胺浓度。5.氮肥对减轻水稻高温危害的作用以中籼品种沪旱15和中粳品种扬粳4038为材料,于穗分化期进行低氮(每盆0.5g尿素)、中氮(每盆1.0g尿素)和高氮(每盆2.0g尿素)3种施氮量处理,在抽穗灌浆期进行高温(白天/夜间平均温度为35.1℃/20.8℃)和正常温度(白天/夜间平均温度为290℃/208℃)处理,观测产量和品质形成的特点。结果表明,在相同温度尤其是在高温胁迫下,与低氮相比,中氮和高氮显着增加每穗粒数、结实率、千粒重和产量,增加整精米率、崩解值和支链淀粉短B链,降低垩白米率,消减值和支链淀粉中长链,其中以中氮效果最明显。两品种结果趋势基本一致。说明抽穗结实期遭受高温胁迫,在穗分化期适当施用氮肥,可以获得较高的产量和较好的稻米品质。适量施用氮肥可以减轻高温危害与施氮后叶片光合速率、根系氧化力、籽粒蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性的提高有密切关系。
宁慧峰[3]2007年在《水稻弱势粒充实的水分调控研究》文中研究指明为明确水稻植株体内的水分运移及其对籽粒充实度的影响,本试验于2005～2006年两年在河南农业大学科教园区开展遮雨棚下的水分试验,供试水稻品种为粳稻豫粳六号和籼稻两优培九。试验设置两个水分处理,抽穗后一直保持水层(以w1表示)和抽穗后保持65%田间相对持水量(以w2表示),研究籽粒灌浆期不同水分处理下水稻各部位含水率、物质含量、伤流强度和液流强度对籽粒充实的影响以及籽粒颖壳蒸腾及其影响因素。研究结果如下:1.水分胁迫下,两品种结实率、每穗实粒数和千粒重等产量构成因素明显低于正常水分处理,产量明显下降,豫粳六号下降30.7%,两优培九下降26.0%。土壤水分胁迫对稻米加工品质的影响较小,主要是影响稻米的外观品质,但品种间对水分的反应存在差异。水分胁迫下粳稻豫粳六号外观品质变差,而对籼稻两优培九的影响较为复杂。水分胁迫使稻米的食味品质变差。2.水分胁迫下籽粒灌浆速率明显下降。粳稻为单峰曲线,而籼稻为双峰曲线,不同水分处理对粳、籼稻强弱势粒灌浆的影响时期不同,干旱胁迫主要是加大了粳稻灌浆盛期强弱势粒间的差距,而对籼稻主要是加剧了启动灌浆灌浆间的差距。灌浆速率的下降导致两品种弱势粒充实度变差,而对强势粒的充实度影响较小。3.籽粒灌浆期两品种不同叶茎鞘位及籽粒的含水率有明显的变化规律。不同叶位之间含水率表现为顶4叶＞顶3叶＞顶2叶＞顶1叶;不同茎位之间,花后15天之前顶2茎＞顶1茎＞顶3茎＞顶4茎;不同鞘位之间含水率变化与叶片相同,顶4鞘＞顶3鞘＞顶2鞘＞顶1鞘;强弱势粒含水率灌浆期不断下降,强势粒下降快而弱势粒下降缓慢,弱势粒含水率高于强势粒。花后5d、15d、20d和25d是不同叶、茎、鞘位含水率与弱势粒充实度关系最为密切的四个时期,各部位的含水率与籽粒充实度基本呈负相关关系,水分胁迫提高了植株不同叶茎鞘位的含水率。豫粳六号籽粒含水率在花后5d时与强、弱势粒充实度达极显着或显着负相关,而在花后30d时与强、弱势粒充实度达显着或极显着正相关;两优培九籽粒含水率在花后5d时与弱势粒含水率成显着负相关,花后35d时与强弱势粒充实度都呈显着负相关,而在花后25d时与弱势粒含水率呈显着正相关。4.两品种不同处理不同部位可溶性糖和淀粉含量的变化表现为下部叶、茎、鞘中可溶性糖和淀粉含量高于上部,对籽粒输出的贡献为茎＞鞘＞叶。叶、茎、鞘可溶性糖含量在花后5～10d或5～15d有个积累的过程,10～20d或15～25d迅速输出,25d之后又有所积累;叶茎鞘淀粉含量无明显的积累过程,花后5d开始输出。水分胁迫促进了豫粳六号鞘中可溶性糖的输出,促进了两优培九叶和茎中可溶性糖和淀粉的输出,但是减少了叶茎鞘中可溶性糖和淀粉的含量。对于豫粳六号,花后30d和35d顶1至顶4叶可溶性糖含量与弱势粒充实度均达到显着或极显着负相关;茎鞘可溶性糖含量与强势粒在花后15d时均达到显着正相关,分别在花后5d-25d与弱势粒充实度达显着或极显着正相关。花后5d时,不同叶茎鞘位的淀粉含量与强弱势粒充实度的关系均达到显着或极显着正相关;花后10d,鞘中淀粉含量与强势粒充实度达显着正相关,而与弱势粒充实度达极显着正相关;叶片淀粉含量与籽粒充实度花后15d和20d时呈显着或极显着负相关,而花后35d时呈显着或极显着正相关。两优培九叶茎鞘中可溶性糖含量在花后10d、20d和25d时与弱势粒成显着或极显着负相关,花后15d、30d和35d与弱势粒充实度呈显着或极显着正相关;不同叶茎鞘位淀粉含量在花后15d、20d、30d和35d与弱势粒充实度成显着或极显着正相关,而花后10d时叶片淀粉含量与弱势粒充实度呈正相关,而茎鞘则呈显着或极显着负相关。5.豫粳六号基部伤流强度随生育期呈单峰曲线变化,花后10d出现峰值,w1高于w2;穗部伤流强度w1呈折线形下降,花后10d、20d和30d出现峰值,w2一直呈下降趋势。两优培九基部伤流强度随生育期呈双峰曲线变化,分别在花后15d和30d出现峰值,花后5～10dw2高于w1,10d以后w1高于w2。基部伤流强度日变化表现为8.00～2:00w1高于w2,2:00以后w2高于w1;w1白天到夜晚逐渐下降,而w2白天到夜晚逐渐上升。穗部伤流强度的日变化表现为8:00～20:00两处理伤流强度很小,20:00以后w1迅速增加,23:00～2:00达最大,然后迅速下降:w2则一直处于较低的水平。6.两品种不同处理基部和穗部的液流强度随温度的变化而呈现出白天高夜晚低的规律,水分胁迫降低了基部和穗部的液流强度,但是夜晚,水分胁迫处理基部和穗部仍有一定的液流强度,而对照基部和穗部的液流强度很小,几乎为0。穗部液流强度与籽粒充实度关系密切。7.籽粒颖壳蒸腾日变化表现为白天高夜晚低,受温度的影响。灌浆初期和中期,12:00～15:00的蒸腾强度最大,而灌浆末期9:00～12:00蒸腾强度最大。随着灌浆的进行,两处理最大蒸腾速率之差先减小后增大,w1高于w2。
朱春生[4]2005年在《不同类型水稻根系形态特性及其与地上部关系的研究》文中提出本研究采用了两优培九(培矮64S×9311,两系超级杂交稻组合)、汕优63(珍汕97A×明恢63,叁系杂交稻组合)与湘洲8号(常规中稻品种)3个不同类型的水稻品种(组合),测定了这些水稻品种(组合)的根系形态特性和地上部农艺性状,分析了不同类型的水稻根系形态特性差异,并对水稻根系形态性状与地上部农艺性状进行了相关分析;同时为了探讨解决超级杂交稻根系早衰的方法,于孕穗期和抽穗期进行外源激素6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)喷施的效果。主要结果如下: 1.杂交水稻的根系干重在抽穗期增至最大,随后逐降;而常规稻的根系干重则在乳熟期达到最大,然后逐降。每株的根体积、每株的总根数和每株不定根总长度、每株最长根长都是到抽穗期增至最大,随后下降,它们在生育前期的品种间差异不大,生育中期则差异变大,生育后期差异又变小。 2.不同类型水稻品种(组合)单株根干重、根体积、单株总根长的生长速率在移栽后30天到孕穗期的生长速率最大,单株总根数和最长根长的生长速率在移栽后15天到30天期间生长最快。 3.杂交水稻与常规水稻的根系形态特性存在如下差异:(1)生育前期,单株根干重、根体积和白根数杂交水稻都显着或极显着高于常规稻。(2)生育中期的孕穗期单株根干重和总根长杂交稻极显着的高于常规稻,总根数和最长根长杂交稻高于常规稻,但是差异不显着。抽穗期根干重、根体积、总根数、总根长和最长根长都是杂交稻极显着的高于常规稻;但是在白根数和总白根长的表现却是常规稻极显着的高于杂交稻。(3)在生育后期的乳熟期,杂交稻的单株根干重、总根长和总根数极显着的高于常规稻,白根数和总白根长不同类型供试品种(组合)之间差异未达到显着水平;在腊熟期,杂交稻的单株根干重、根体积、总根数、白根数、总根长和最长根长显着或极显着的高于常规稻;在水稻生育的完熟期,杂交稻的单株根干重、根体积、总根数、总根长和最长根长显着或极显着高于常规稻。 4.不同类型水稻品种(组合)在生育前期,根干重与结实率、产量分别呈
王唯逍[5]2011年在《基于植—气温差的水稻水分状况监测技术研究》文中研究表明作物水分状况的无损实时监测是现代农业生产领域的一项关键技术,对于作物精确灌溉和节水生产具有极其重要的意义。本研究通过实施不同年份、不同品种和不同土壤水分处理的池栽试验,系统分析了不同土壤水分处理下水稻的生长发育特征,探明了叶—气温差与叶片含水率的定量关系,构建了基于冠—气温差的水稻水分状况监测模型,为作物生长的无损监测和智能诊断提供了理论依据和关键技术。基于池栽试验条件,研究了不同土壤水分处理对水稻生长特征、产量及水分生产率的影响。结果表明,株高、节间长度、穗长、一次和二次枝梗数在不同处理间表现为：W4>W3>W2>W1。生长前期,两品种各水分处理间不同叶位叶片的SPAD值大小顺序均表现为：顶3叶>顶2叶>剑叶；至灌浆期,剑叶SPAD值高于其他叶位叶片。轻度水分胁迫具有处理间最大的叶片气孔导度、蒸腾速率、光合速率等光合指标值,灌浆初期叶位问的各光合指标表现为：剑叶>顶2叶>顶3叶,其他生育期规律不显着。地上部干物质积累量与土壤含水梯度也表现出显着正相关,各处理间差异随生育进程的推进而逐渐增大。与对照处理相比,武香粳14的W1、W2和W3处理产量分别减少61.14%和29.13%,增加0.96%,两优培九分别减少64.11%和28.76%,增加2.08%；武香粳14的W1、W2和W3处理水分生产率分别减少10.69%,增加1.53%和21.15%,两优培九的水分生产率分别减少16.39%,增加2.46%和22.13%。研究结果为水稻水分精确管理和节水生产提供了技术支撑。研究了水稻叶片含水率和叶—气温差的变化特征,分析了不同生育期的气孔导度、蒸腾速率以及叶片含水率与相应叶片叶—气温差的关系。不同土壤水分处理下,水稻相同叶位的叶片含水率与土壤水分处理梯度呈正相关关系,即W1<W2<W3<W4,叶—气温差值与土壤含水量梯度呈负相关关系,全生育期水稻叶—气温差呈上升趋势。全生育期来看,水稻的气孔导度、蒸腾速率及叶片含水率与叶—气温差负相关,R2均在0.50以上。本研究阐明了不同土壤水分处理下的水稻植株和叶层含水率、叶面积指数、多角度冠—气温差的动态变化特征,并分析了影响冠—气温差的主要影响因子及其与植株和叶层含水率的相关关系。水稻植株和叶层含水率随土壤水分处理梯度的增加而增加,抽穗期武香粳14轻度水分胁迫和两优培九的W4处理具有最大的叶面积指数；大气温湿度、光强和叶面积指数均为水稻冠—气温差的影响因子,其中大气温度与其呈显着负相关。水稻的冠—气温差值随生育进程推进而逐渐增大,2个角度的冠—气温差与植株含水率和叶层含水率都具有较好的相关性,R2值均达到0.60以上。表明冠—气温差值可以用于水稻植株水分状况的实时监测。
蒋鹏[6]2013年在《不同生态地点和施氮水平下超级稻产量表现及其养分吸收积累规律研究》文中研究表明施肥是水稻获得高产的重要措施,但长期大量施用化肥,尤其是氮肥,不仅会导致氮肥利用率降低,而且还会引起环境污染。本研究通过在不同生态地点和不同施氮水平条件下,研究超级稻的产量形成特点及其不同产量水平下超级稻的氮肥利用率和养分吸收积累规律,探明中国超级稻生产能否实现高产与氮高效利用的协调统一。据此,于2011～2012年在湖南长沙、广西宾阳、广东怀集、海南海口、贵州兴义进行多年多点联合试验,其中海口、长沙和兴义为一季稻,宾阳和怀集为双季稻。试验采用裂区设计,以氮肥为主区,设施氮量为225、112.5、0kg/hm2,分别记为N1N2N3;以品种为副区,超级杂交稻两优培九、Y两优1号和超级常规稻玉香油占、高产常规稻黄华占为材料。主要结果如下：1超级稻产量表现不同生态地点下超级稻产量差异显着,其中以兴义点的产量最高,与长沙、海口、宾阳、怀集相比、分别增产了22.86%、36.79%、83.20%、160.55%。超级稻产量基因型差异显着,在一季稻试验点,超级杂交稻产量均显着高于超级常规稻,平均高了10.5%,双季稻试验点,超级杂交稻产量优势不明显。不同施肥处理下超级稻产量差异显着,其中,2011年宾阳点以N2处理高于N1处理；长沙和怀集点则是以N1处理高于N2；2012年,除怀集早稻和海口点外,兴义、长沙、怀集晚稻均以N2处理高于N1处理。2超级稻产量构成不同生态地点对超级稻的产量构成影响显着。有效穗、每穗粒数、颖花量、结实率均以兴义点较高,怀集点较低。不同生态地点间超级杂交稻的粒重差异较小,杂交稻与常规稻的粒重差异较大,但两优培九与Y两优1号、玉香油占与黄华占间的粒重差异较小。超级稻的产量构成基因型差异显着,每穗粒数以玉香油占最多,黄华占最少,有效穗以黄华占最多,玉香油占最少。相关分析表明,超级稻收获产量与有效穗、颖花量、每穗粒数、结实率呈显着正相关。3超级稻干物质生产及收获指数不同生态地点对超级稻的干物质生产量影响显着。齐穗期和成熟期干物质生产量,以兴义点较高,怀集点较低。干物质生产量基因型差异显着,在产量大于9t hm-2的试验点,超级杂交稻显着高于超级常规稻。相关分析还表明,超级稻齐穗期、成熟期和齐穗期至成熟期的干物质生产量与收获产量呈高度正相关。不同生态地点下收获指数差异显着,以兴义点最高,为0.553～0.572；不同施肥处理下收获指数差异显着,其中以N3处理的收获指数较高。相关分析表明,超级稻的收获产量与收获指数呈显着正相关。4超级稻氮、磷、钾养分吸收量不同生态地点、施肥处理对超级稻植株氮、磷、钾养分吸收量影响显着；氮吸收量以兴义点最高,分别比长沙、海口、宾阳和怀集高了23.5%、98.2%、68.7%、175.6%;植株磷、钾的吸收量以长沙点较高,分别为4.3～4.7g m-2、20.5-21.7g m-2。除2012年宾阳早稻和怀集晚稻外,不同施肥处理间超级稻植株的氮、磷、钾吸收量,均一致呈N1>N2>N3。5超级稻氮、磷、钾养分收获指数超级稻的氮、磷、钾收获指数不同生态地点、施肥处理间差异显着。氮、磷的收获指数以兴义点较高,平均分别为0.690和0.777,钾收获指数以海口点较高,平均为0.135。随着产量水平的提高,氮、磷收获指数呈升高趋势。不同施肥处理下超级稻氮、磷、钾的收获指数以N3处理较高,N1处理较小。相关分析表明,收获产量与成熟期氮、磷的收获指数呈显着正相关,与钾收获指数关系不显着。超级稻氮、磷、钾收获指数基因型变化趋势不明显。6超级稻每生产1000kg稻谷氮、磷、钾养分需要量不同生态地点对超级稻每生产1000kg稻谷氮、磷、钾的需要量影响显着。需氮量以怀集点最低,为13.5～16.9kg,长沙点最高,为22.0～23.6kg(除2011宾阳点外)；需磷量以兴义点最低,宾阳点较高；需钾量以兴义点和怀集点较低。相关分析表明,收获产量与每生产1000kg稻谷氮、磷、钾的需要量呈显着负相关。7超级稻氮肥利用率不同生态地点、施肥处理对超级稻氮肥利用率有显着影响。氮肥农学利用率以怀集点较高,氮肥偏生产力和氮肥吸收利用率以兴义点较高。不同施肥处理超级稻的氮肥农学利用率、氮肥偏生产力、氮肥吸收利用率均一致以N2大于N1。不同产量水平下,超级稻的氮肥利用率,随着产量水平的升高,呈增加趋势。综上所述,不同生态地点、施肥处理、超级稻品种间的产量及氮肥利用率差异显着。超级稻产量最高的兴义点,其肥料利用率也较高,证明超级稻可以实现高产与养分高效利用协调统一,在超级稻生产上,应按照超级稻种植区域,确定适合的目标产量,采用与目标产量相一致的定量化栽培技术和群体发育调控技术,实现高产稳产高效的超级稻生产。同时,氮素高效利用率也应作为超级稻品种选育的指标。
贺帆[7]2006年在《实时实地氮肥管理对水稻产量、品质和氮效率影响的研究》文中研究表明氮肥利用率低是我国水稻生产中的突出问题。水稻实时(Real-time NitrogenManagement，RTNM)、实地(Site-specific Nitrogen Management，SSNM)氮肥管理是中国科学家根据国际水稻研究所的实时实地养分管理(Real-time and Site-specificNutrient Management)原理，结合中国水稻生产的特点，研创的以氮肥管理为中心的一项新型水稻高产高效氮肥管理技术。本项研究在2004和2005年于湖北省孝南区新铺镇徐山村的大田条件下进行。采用叶绿素速测仪(SPAD-502)监测水稻氮素营养状况，RTNM根据移栽后每周一次SPAD测定值确定是否施氮：SSNM则根据关键生育期SPAD测定值确定施氮量。研究了不同施氮模式对两系杂交稻两优培九和叁系杂交稻汕优63的生长发育、稻谷产量、氮肥利用率、冠层小气候和稻米品质的影响。旨在评价RTNM和SSNM对不同水稻品种产量、品质、氮肥利用率的影响，为生产上推广应用实时实地氮肥管理，选择适宜的SPAD阈值。主要的研究结果如下：(1)在实时实地氮肥管理模式下，SPAD阈值设置越高施氮量越多，两供试品种的施氮量与SPAD阈值均呈极显着的正相关；但施氮量与SPAD阈值的相关回归方程的斜率年度之间相差较大，这说明实时实地氮肥管理能根据不同气候条件实行氮肥用量的动态调节。在RTNM模式下，随着SPAD阈值的提高，施肥次数和施肥量随之增加；在相同的SPAD阈值下，汕优63比两优培九多增加一次施肥次数，施氮量增加30kg N．hm~(-2)-45kg N．hm~(-2)。在SSNM模式下，采用相同的SPAD阈值时汕优63比两优培九施氮量增加10kg N．hm~(-2)-20kg N．hm~(-2)。(2)在实时氮肥管理模式下，水稻干物质积累量随SAPD阈值的升高而增加，但当SPAD阈值提高到一定值后，再提高SPAD阈值对增加干物质的效果不明显。施肥时期和施氮量相同的情况下，两优培九成熟期的干物质积累总量比汕优63高；在抽穗期以前，汕优63和两优培九干物质积累量接近；抽穗后，两优培九干物质生产能力高于汕优63，最终干物质积累量增加10％左右：这是两优培九最终产量较高的主要生物学基础。(3)在实时实地氮肥管理模式下，稻谷产量与SPAD阈值及施氮量均呈二项式相关，存在一个最适SPAD阈值(最适施氮量值)。不同水稻品种在达到最高产量时的最适施氮量不同，汕优63达到其最高产量时的需氮量比两优培九少，且汕优63达到最高产量时的最适SPAD阈值比两优培九小。这表明在应用实时实地氮肥管理时，对于与汕优63品种特性相类似的品种或组合，在生产中应采用较小的SPAD阈值；而对与两优培九品种特性相类似的品种或组合，在生产中应适当调高SPAD阈值。不同SPAD阈值处理对水稻的产量及产量形成的影响各不相同。两优培九在RTNM模式下，以SPAD阈值39-41(氮肥用量：155kg N·hm~(-2)-165kg N·hm~(-2))时施氮量中等，产量较高；相应地汕优63以SPAD阈值在36-37(氮肥用量：120kgN·hm~(-2)-165kg N·hm~(-2))为适。(4)在实时氮肥管理模式下，随SPAD阈值的提高，施氮量增加，两优培九和汕优63两个品种的氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产效率、氮收获指数、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力总体趋势是下降的。两优培九和汕优63的SPAD阈值分别为35-39、34-36时能获得较高的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力。两个品种基于实地氮肥管理模式处理的氮肥利用率各项指标相比其在实时氮肥管理模式下的最优值，两品种的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率均较佳。在RTNM模式下，具有相同的施氮量和施氮时期，对两品种比较分析发现，当施氮量为90kgN.hm~(-2)时，汕优63的氮肥吸收利用率比两优培九高70.7％，但生理利用率却比两优培九低16.6％；当施氮量为120 kgN．hm~(-2)以上时，两优培九比汕优63具有更高的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率；这表明汕优63具有更高的利用低氮能力，而两优培九利用高氮的能力强。(5)在RTNM模式下，SPAD阈值设置越高施氮量增加相应地影响稻米品质。整精米率随SPAD阈值的增加而升高，当SPAD阈值过大时，整精米率下降，两品种表现的趋势基本一致；不同品种整精米率的最高值所对应的SPAD阈值不一致，对两优培九，以SPAD为39的处理整精米率最高，而对汕优63则宜选择SPAD38左右。在适宜的SPAD阈值下稻米垩白率和垩白度较低，过高时垩白率和垩白度增加。两优培九的整精米率显着高于汕优63，粒型优于汕优63，而垩白率和垩白度则比汕优63的低，差异均达显着水平。综合分析RTNM对稻米各项品质指标的影响，可知，两优培九以SPAD阈值38-41(氮肥用量120kg N．hm~(-2)～165kg N．hm~(-2))有利于改善稻米外观品质和加工品质：而对汕优63 SPAD阈值为36-39(氮肥用量：120kg N．hm~(-2)～165kg N hm~2)。而在采用SSNM时，对于两优培九及其类似品种应选用38-39作为SPAD阈值；而对于汕优63及其类似品种应选用36左右作为SPAD阈值。(6)以微型温湿度自动记录仪记录和冠层取样测定相结合，研究了不同施氮处理水稻冠层内的温度与相对湿度变化，结果表明：a)水稻冠层内的温、湿度受冠层外大气的影响，但昼夜变化趋势与冠层外大气一致。温度在夜间(19：00-7：oo)低且稳定，白天(7：00-19：oo)高且变化幅度大，至13：00左右达最高值。冠内最高温度与冠外大气最高温度之间呈显着线性相关关系，群体越大，冠内的温度变幅越小。冠层相对湿度在夜间高且稳定(达90％-10096)，在白天小但变幅大，至13：00左右达最低值。b)水稻冠层内温度、湿度的昼夜变化幅度受群体大小的影响显着，处理组合之间温度变化的差异，主要表现为昼温的差异，以日最高温度的变异最大，处理间可达2℃-5℃。冠内昼温在处理间的变化规律表现为：随施氮量的增加昼温依次的差异，以日最低相对湿度的差异最大，处理之间相差可达25％。冠内湿度在处理之间的变化规律表现为：随施氮量的增加昼湿依次增大，与群体大小相对应：冠内日相对湿度总体表现是大于冠外大气。c)冠内温、湿度大小受生长期的影响。从分蘖期至蜡熟期，处理之间以在分蘖期差异最小，齐穗前后差异最大。d)水稻株高、茎蘖数、LAI与冠内日最高温度呈显着负相关，与冠内日最低相对湿度显着呈正相关，冠层昼温、冠层昼湿与LAI和茎蘖数的多元线性回归关系达极显着水平，齐穗期单位株高的冠层降温效应为0.216℃，增湿效应为0.53％。(7)本研究证明，在实时实地氮肥管理中，SPAD阈值设置越高，所有品种在全生育期中叶片的氮浓度较高，需要施用更多的氮肥。设置为同样的SPAD阈值时，叶色偏淡、叶片较薄的水稻品种或组合相比叶色较深、叶片较厚的需要施用更多的氮肥。因此，在生产上如果根据实时实地氮肥管理模式设定SPAD阈值时，需要考虑品种的叶色深浅和叶片厚薄(比叶重的大小)作适当调整。叶色较深、叶片较厚的品种或组合，采用的SPAD施肥阈值应适当提高。对于与汕优63品种特性相类似品种或组合，适宜SPAD阈值为36左右，而与两优培九品种特性相类似品种或组合则为39左右。而且，在采用实时实地氮肥管理选择SPAD阈值时，应当考虑品种的差异作出相应调整，对于同一品种在不同年度之间可保持不变。综合考虑不同水稻品种特性，产量，施氮量，氮肥利用率及氮肥对稻米品质的影响；在生产上应用实地氮肥管理模式时，对于与汕优63品种特性相类似的品种或组合，SPAD阈值以36为宜；如果采用实时氮肥管理模式，SPAD阈值为36-38时进行氮肥运筹能获得较高的产量和农学利用率。对于与两优培九品种特性相类似的水稻品种或组合，应适当提高SPAD施肥阈值(如SPAD=38-39)，以采用实地氮肥管理模式为佳。这样氮肥施用量适宜，可获得较高的产量和氮肥利用率，增产增收。
参考文献：
[1]. 两优培九的结实特性及其与温度、土壤水分的关系研究[D]. 薛艳凤. 扬州大学. 2001
[2]. 高温与干旱对水稻产量和品质的影响及其生理机制[D]. 段骅. 扬州大学. 2013
[3]. 水稻弱势粒充实的水分调控研究[D]. 宁慧峰. 河南农业大学. 2007
[4]. 不同类型水稻根系形态特性及其与地上部关系的研究[D]. 朱春生. 湖南农业大学. 2005
[5]. 基于植—气温差的水稻水分状况监测技术研究[D]. 王唯逍. 南京农业大学. 2011
[6]. 不同生态地点和施氮水平下超级稻产量表现及其养分吸收积累规律研究[D]. 蒋鹏. 湖南农业大学. 2013
[7]. 实时实地氮肥管理对水稻产量、品质和氮效率影响的研究[D]. 贺帆. 华中农业大学. 2006