许凤英[1]2003年在《强化栽培对水稻生理生态、产量及品质的影响》文中研究说明以杂交水稻协优527为材料，研究了在强化栽培条件下，不同密度间植株的生理生态特性、群体发育特点、品质变化、产量表现等。结果表明： (1)在强化栽培条件下，根系干重明显增加，尤其是上层根系(土层0-12cm内的根系)，生育后期可溶性糖含量降低，根系活力及磷含量提高，特别是在籽粒灌浆结实的关键时期，根系伤流强度明显高于常规栽培。且伤流强度与冠层叶片衰减指数、结实率、千粒重呈显着或极显着正相关，因此，根系伤流强度可作为衡量水稻高产栽培群体质量的诊断指标之一。 (2)强化栽培单株叶面积大于常规栽培，叶面积指数在抽穗时低于常规栽培，但抽穗后叶面积衰减速度缓慢，能维持较高的光合势。同时强化栽培上3叶叶基角小，剑叶、倒2、3叶叶基角顺次适当增大，优化了群体结构，改善了群体冠层的受光姿态，增强了中下层叶片的受光，提高了群体光合生产力。 (3)籽粒产量与抽穗期干物重、抽穗后干物质积累量均呈显着正相关。强化栽培与常规栽培在拔节时干物质积累差异甚小，但抽穗期及抽穗后，强化栽培由于叶片叶绿素含量高，叶片衰老缓慢，具有较强的光合生产力，物质积累多，其总生物产量均显着高于常规栽培；且强化栽培水稻抽穗后茎鞘物质向穗部的运转率、运转量、转换率也显着高于常规栽培。 (4)在同一栽培条件下，单株不同位次分蘖抽穗的早迟，稻米品质有较大差异，即随着抽穗时期的推迟，稻米品质随着降低。强化栽培抽穗历时比常规栽培相对较长或相当，但是，在强化栽培条件下，稻米品质有显着改善，特别是精米率、整精米率提高，垩白粒率、垩白度降低，对籽粒长宽比影响则较小。 (5)在强化栽培条件下，水稻产量显着高于常规栽培，其原因是：强化栽培实行小苗移栽、稀植，充分发挥了个体的分蘖潜力，提高了分蘖成穗率，植株个体生长健壮，群体透光率提高，穗部性状得到了改善，使结实率、千粒重增加，产量提高。在本试验条件下，强化栽培适宜的栽插密度为9-13.5万株/hm~2。 本研究结果表明：在强化栽培条件下，采用适宜的密度，选择分蘖潜力强的品种，是水稻优质高产的重要栽培技术。同时，也提出了强化栽培技术体系在四川生产应用中存在一些鱼待解决的问题。
郭保卫[2]2013年在《水稻有序摆抛栽超高产形成及其生理生态特征的研究》文中指出试验于2010-2011年在扬州大学海安试验基地及扬州大学农学院试验农场进行。以粳型超级稻品种武运粳24、南粳44为研究材料,用434单孔塑盘和新型3连孔、2连孔塑盘旱育秧,分别设置摆栽、点抛、常规撒抛等抛栽方式,并以盘育毯状苗机插作为对照。秧龄均为25d,单孔秧盘每孔3苗,2连孔秧盘每连孔4苗,3连孔秧盘每连孔6苗,机插秧秧龄20d,每穴4苗。就不同抛栽方式水稻产量形成及光合物质生产特征、分蘖特性、根系形态生理特征、氮素吸收利用、株型特征、抗倒伏能力和稻米品质等方面进行了系统的比较研究,以明确水稻有序摆抛栽的超高产形成及其生理生态优势,探索抛秧稻超高产新模式,为促进抛秧轻简化超高产栽培提供理论和实践依据。主要研究结果如下：1.不同抛栽方式的产量表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,有序摆抛栽显着高于撒抛和机插。不同连孔处理间则为2连孔>3连孔>单孔。2连孔、3连孔有序摆抛栽产量超过11t hm-2,单孔撒抛和机插稻产量只有10-10.5t hm-2。就不同抛栽方式而言,有序摆栽和点抛群体起点质量高,发棵快,各生育时期群体叶面积、粒叶比、光合势、物质生产、积累、后期剑叶光合速率和物质转运均优于撒抛,后期通风透光性好,仍能保持较强的物质生产和抗倒伏能力,最终产量高。就不同结构秧盘处理而言,2连孔、3连孔摆栽次数较单孔减少1/3-1/2,提高了摆栽速度。2连孔稻株中、后期表现出较强的优势,能保持较强抗倒伏和群体物质生产能力,最终产量大于3连孔和单孔,3连孔和单孔稻株间差异不显着。有序摆抛栽稻群体起点质量高,活棵快,前期有着适宜的光合物质积累和叶面积,后期保持较强的光合物质生产、积累和转运能力,是实现超级稻稳定超高产的基础,2连孔稻株整个生育时期均表现出较强的物质生产和生长优势,3连孔稻株也具有一定优势。因此,2连孔、3连孔有序摆抛栽是一种水稻省工超高产栽培新模式。2.(1)分蘖发生叶位和成穗：①有序摆栽和点抛稻的一次分蘖发生在主茎1-6叶位,二次分蘖发生在1/1、1/2、1/3,优势分蘖发生和成穗是主茎3-5叶位的一次分蘖,一次分蘖占总茎蘖比例为65-70%；撒抛稻分蘖的发生叶位比摆栽和点抛高两个叶位,一次分蘖叶位也是1-6,二次分蘖发生在1/1、1/2、1/3、2/1、2/3,优势分蘖发生和成穗为主茎3-6叶位,一次分蘖比例60%多点,二次分蘖比例比摆栽、点抛稍高些。机插稻的一次分蘖叶位3-7,优势分蘖叶位4-7；南粳44一次分蘖比例介于点抛处理之间,武运粳24的一次分蘖比例高于抛栽培处理,二次分蘖比例与一次分蘖趋势相反。不同抛栽方式间一次分蘖比例均表现为摆栽>点抛>撒抛,二次分蘖呈现相反趋势。②同种栽插方式下不同连孔处理间分蘖发生叶位和成穗叶位相同,一次分蘖各叶位上分蘖发生率、成穗率和成穗数基本表现为2连孔>3连孔>单孔,二次分蘖则表现为2连孔、单孔>3连孔。不同连孔处理间一次分蘖比例、二次分蘖比例均表现为2连孔>3连孔、单孔。(2)分蘖对产量贡献及穗部性状：①有序摆抛栽水稻一次分蘖与主茎对产量的贡献率90%左右,撒抛稻主茎和一次分蘖对产量的贡献率85%左右,机插稻主茎对产量的贡献率两品种间有不同,南粳44介于撒抛和摆抛、点栽之间,武运粳24高于抛栽处理。不同抛栽方式间穗粒数、千粒重、结实率、单穗重和着粒密度、单株和群体产量表现为摆栽>点抛>撒抛、机插。②不同连孔处理间一次分蘖对产量贡献无明显变化规律,二次分蘖对产量的贡献表现为2连孔、单孔>3连孔,不同连孔处理间穗粒数、单穗重表现为3连孔>2连孔>单孔,着生密度和单株产量、群体产量则为2连孔>单孔、3连孔。所有处理的一次分蘖发生率、成穗率和的穗粒数、千粒重、结实率、单穗重和着粒密度等均高于二次分蘖,主茎对产量贡献率高于20%,可见水稻有序摆抛栽主茎和低位优势分蘖优势明显。3.水稻有序摆栽和点抛后秧苗根系长度、根数、单株根重高于撒抛和机插,栽后7d3连孔稻苗优势明显,栽后15d2连孔秧苗表现出较强的优势。各生育时期群体根干重、根系冠比、根系活力表现摆栽>点抛>撒抛>机插,不同连孔稻株间表现为2连孔>3连孔>单孔,根系吸收总面积、活跃吸收表面积和吸收面积比与穗后根系伤流量亦呈现相同趋势。各生育时期的根系干重、根冠比、根系活力及抽穗期单茎根系伤流量、根系吸收表面积、活跃吸收表面积、活跃吸收比与产量极显着相关。齐穗15d,70%上根系分布在0-5cm,90%以上根系分布在0-10cm,各层根干重、根体积、根重密度抛栽方式间表现为摆栽>点抛>撒抛,不同连孔处理间为2连孔>3连孔>单孔,5-10cm、10-15cm、15-20cm的根系比例亦呈现此趋势。0-20cm内,各层根系干重、根系体积、根重密度与产量极显着相关,上层根系对产量贡献较大,0-10cm贡献率达90%以上。总之,水稻有序摆抛栽根系发生快,各时期活力强,后期分布合理,其良好的根系特性是其超高产形成的地下部特征和生理基础。4.(1)水稻有序摆抛栽各生育时期全株含氮率低于撒抛,有效分蘖临界叶龄期和拔节期吸氮量相对较低,拔节后吸氮量显着或极显着高于撒抛,阶段吸氮量和阶段吸收比例均表现为摆栽>点抛>撒抛。3连孔和2连孔植株各生育时期含氮率和阶段吸氮比例较高,且前期能保持适宜的吸氮量,拔节后吸氮能力显着增强,各生育时期吸氮量、阶段吸氮量和阶段吸收比例表现为2连孔>3连孔>单孔。(2)氮素吸收利用率、农学利用率、生理利用率、偏生产力、氮素干物质生产效率、籽粒生产效率、氮素收获指数和产量均表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,氮素利用率各指标、偏生产力、氮素收获在不同连孔处理间均表现为2连孔>3连孔>单孔,百公斤籽粒需氮量、氮素干物质生产效率、籽粒生产效率呈现相反趋势。(3)不同抛栽方式间抽穗及成熟期根系、茎鞘、叶、穗和总干重均表现为摆栽>点抛>撒抛,不同连孔处理间均表现为2连孔>3连孔>单孔。不同抛栽方式处理穗后根系及穗部含氮率和吸氮量均表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,茎鞘和叶片呈现相反的趋势；不同连孔处理穗后叶片和穗中含氮率均表现为2连孔>3连孔>单孔,抽穗期茎鞘与成熟期根系的含氮率差异不显着。各器官中的吸氮量亦表现为2连孔>3连孔>单孔。有序摆栽和点抛稻的茎鞘与叶向穗转移的氮素量大、转运率高,且根系具有较强的吸收养分能力。茎鞘和叶的氮素转运量和转运率均表现为2连孔、3连孔<单孔。水稻有序摆抛栽前期有合理含氮量和积累量,各生育阶段氮素吸收能力较强,抽穗后具有较高的氮素积累量、转运量和转运率,是水稻有序摆抛栽超高产形成的营养机理。5.(1)不同抛栽方式水稻间的抗倒伏能力差异显着,有序摆栽稻的茎秆倒伏指数和群体倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,点抛稻抗倒伏能力其次,撒抛稻茎秆倒伏指数和群体倒伏指数最大,抗倒伏能力最差。就不同连孔稻株而言,各抛栽方式下均表现为2孔>3连孔、单孔,2连孔稻株抗倒伏能力优势明显,3连孔和单孔互有高低。(2)抗折力与茎秆抗倒伏能力、群体抗倒伏能力极显着正相关,是影响抗倒伏能力的重要因素。抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显着或极显着正相关,与相对重心高度和节间长度呈显着或极显着负相关。(3)2连孔、3连孔有序摆抛稻株,抗倒伏能力强,主要因为基部节间短、粗、壁厚,后期茎秆充实度好。抛栽稻高产、超高产栽培中,2连孔、3连孔有序摆抛稻株具有较强的抗倒伏能力,是一种抗倒伏能力较强的高产轻简栽培方式。6.有序摆抛水稻上叁叶较长,叶片叶基角、叶开角与披垂度相对较小,上叁叶叶长不同连孔处理间表现为2连孔>3连孔>单孔,叶片叶基角、叶开角与披垂度则为2连孔<3连孔<单孔,叶长与每穗粒数、单穗重及产量极显着相关,与单位面积穗数显着或极显着负相关,叶基角、叶开角和披垂度则呈现相反的相关趋势,且部分差异极显着或显着。水稻有序摆抛栽穗后叶面积指数、高效叶面积指数、剑叶SPAD值较高,且下降速度慢,不同连孔处理间表现为2连孔>3连孔>单孔,衰减速度表现为单孔<3连孔<2连孔。不同抛栽方式的叶位着生高度和相对着生高度均表现为摆栽>点抛>撒抛,不同连孔处理间表现为2连孔、3连孔>单孔,上叁叶叶片着生高度与相对着生高度、剑叶到倒2叶的叶枕距、与产量、每穗粒数、结实率、千粒重、单穗重极显着或显着相关,而与有效穗数极显着负相关。穗长、穗着生密度、抽穗后茎鞘重与每穗粒数、单穗重及产量极显着或显着正相关,与有效穗数极显着或显着负相关。株高与产量和穗粒数显着正相关,而与秆长与产量及构成因素相关性均不显着。7.(1)加工品质。不同抛栽方式水稻间的糙米率、精米率和整精密率表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,不同连孔处理间2连孔>3连孔>单孔,稀植有序摆抛栽利于加工品质的改善。(2)外观品质。不同抛栽方式间垩白率、垩白大小和垩白度呈现摆栽>点抛>撒抛、机插的趋势；不同连孔处理间则表现为2连孔、3连孔>单孔,3连孔、2连孔穴内分蘖多且竞争强,一定程度减少了穴内空间,所以其外观品质较单孔稍差。(3)蒸煮食味品质。不同抛栽方式水稻的胶稠度、峰值黏度、热浆黏度和崩解值均表现为摆栽>点抛>撒抛、机插,而蛋白质含量呈现相反趋势。不同连孔处理间直链淀粉和蛋白质含量变化较小,峰值黏度、崩解值表现为2连孔>3连孔、单孔,最终黏度和回复则为3连孔、2连孔<单孔。有序摆抛栽可在较多性状上改善稻米加工品质、外观品质和蒸煮食味品质,特别2连孔、3连孔有序栽插在稻米品质上有明显改善(除外观品质)。
张自常[3]2012年在《水稻高产优质节水灌溉技术及其生理基础》文中提出水稻是我国最大的粮食作物,也是农业上第一用水大户。随着人口的增长、城镇和工业的发展以及环境污染的加重,一方面为满足人口的增长需要不断增加粮食产量,另一面在不断增加粮食的同时需要应对水资源的减少。因此,研究水稻高产优质节水灌溉技术,对保障我国粮食安全、提高人们的生活质量和节约水资源,具有十分重要的意义。本研究分析了不同节水灌溉技术对水稻产量和品质的形成特点及其生理机制。主要结果如下：1、畦沟灌溉和轻干-湿交替灌溉对水稻产量与品质的影响以扬稻6号(籼稻)和扬粳4038(粳稻)为材料,自移栽至成熟设置畦沟灌溉和轻干-湿交替灌溉(土壤水势达到-15kPa再灌水)处理,以常规灌溉为对照,研究不同灌溉方式对产量与品质的形成影响。结果表明,与对照相比,畦沟灌溉和轻干-湿交替灌溉提高了分蘖成穗率和顶部3叶的叶面积比率,增加了叶长、粒叶比、透光率、抽穗至成熟的干物质积累量、抗氧化保护酶活性、叶片光合速率、根系氧化力、根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷含量。畦沟灌溉和轻干-湿交替灌溉的产量较常规灌溉增加了6.16%～11.6%。畦沟灌溉和轻干湿-交替灌溉还显着提高了稻米的糙米率、精米率、整精米率、清蛋白、谷蛋白以及稻米淀粉黏滞谱(RVA)的最高黏度和崩解值,降低了垩白米率、垩白大小、垩白度、醇溶蛋白含量和消减值。两品种结果趋势一致。上述结果表明,畦沟灌溉和轻干-湿交替灌溉可以显着提高产量和改善稻米品质,根系和冠层性能的改善是上述两种灌溉方式增加产量和改善稻米品质的重要原因。2、重干-湿交替灌溉对节水抗旱水稻品种产量和品质的影响以节水抗旱品种旱优113、旱优3、和旱优8号为材料,以常规高产品种扬辐粳8号为对照品种,在全生育期设置常规灌溉和重干-湿交替灌溉(土壤水势达到-30kPa再灌水)两种方式,分析了在重干-湿交替灌溉条件下节水抗旱品种产量和品质形成的特点。结果表明：与常规灌溉下的产量相比,节水抗旱品种在重干-湿交替灌溉下的产量增减幅度为-3.2%～+3%,两种灌溉方式下的产量差异不显着,而对照品种在重干-湿交替灌溉下的产量较常规灌溉减产21.4%,显着降低。重干-湿交替灌溉显着增加了旱优113的整精米率和崩解值,降低了垩白度和消减值,对旱优3号和旱优8号的加工和外观品质无显着影响,除胶稠度降低外,重干-湿交替灌溉对节水抗旱品种的蒸煮食味品质无显着影响；在重干-湿交替灌溉条件下,灌浆中后期节水抗旱品种叶片光合速率、根干重、根冠比和根系氧化力、根系中细胞分裂素含量及籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性均显着高于对照品种。这是节水抗旱品种在重干-湿交替灌溉条件下获得较高产量和较好稻米品质的重要生理基础。3、施氮量和灌溉方式相互作用对水稻产量、品质及其氮肥利用效率的影响以两优培九(籼稻)和扬粳4038(粳稻)为材料,设置常规灌溉(CI)、轻干-湿交替灌溉(WMD)和重干-湿交替灌溉(WSD)3种灌溉方式及0氮(ON,0kghm-2),中氮(MN,240kghm-2)和高氮(HN,360kghm-2)3种氮水平,研究不同灌溉方式下氮肥对水稻生长发育、产量、品质及氮肥利用率的影响。结果表明：灌溉方式与施氮量存在明显的互作效应。各品种均以WMD+HN处理组合的产量最高,但与WMD+MN处理组合的产量差异不显着；轻干-湿交替灌溉条件下,中氮或高氮显着改善了稻米的加工品质、外观品质和食味性,在重干-湿交替灌溉条件下,中氮处理后,稻米品质变劣,高氮处理后稻米品质与常规灌溉差异不显着。氮肥利用效率均以WMD+MN处理组合最高。在WMD+MN处理组合下,根系氧化力、剑叶光合速率、籽粒中ATP酶活性及根系中IAA, Z+ZR和ABA的含量的增加是其高产优质高效的重要原因。4、覆盖旱种对移栽水稻产量与品质的影响以超级稻武粳15(粳稻)和两优培九(籼稻)为材料,从移栽至成熟进行覆膜旱种(PM)、覆草旱种(SM)和裸地旱种(NM)处理,以水种(TF)为对照。结果表明,与TF相比,旱种水稻产量都有不同程度的降低,NM、PM和SM的减产率分别为38.7%～46.5%,9.8%～17.4%和1.7%～7.0%,NM和PM的产量与TF有显着差异,SM的产量与TF差异不显着。SM改善了稻米的加工品质、外观品质和蒸煮品质,NM和PM则降低了稻米这些品质；SM还提高了稻米的最高黏度和崩解值,降低了消减值,NM和PM的结果则反。两品种的结果趋势一致。SM提高了灌浆期的根系氧化力、叶片光合速率和籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性,NM和PM则降低了上述生理指标值。上述结果说明,覆草旱种不仅能获得较高的产量,而且还可以改善稻米品质。覆膜旱种则降低了产量和品质。在SM条件下,结实期较高的根系氧化力、叶片光合速率和籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性是获取较高产量和较好稻米品质的重要生理基础。5、覆盖旱种条件下水稻籽粒中脱落酸和乙烯的变化及其与籽粒灌浆的关系以粳稻镇稻88和籼稻汕优63为材料,从移栽至成熟设置4个处理：覆膜旱种(PM),覆草旱种(SM)和裸地旱种(NM),以常规灌溉(TF)为对照,结果表明,同TF相比,PM, NM产量分别降低了21.0%～23.1%和50.9%～55.4%,达显着差异,SM产量降低1.4%～1.8%,与对照差异不显着。PM和SM结实率和千粒重的显着降低与籽粒灌浆速率降低密切相关,SM显着增加了灌浆速率。籽粒中ABA浓度在灌浆初期很低,当灌浆速率达到最大时,ABA含量也达到最大值,SM和PM与对照差异不显着,NM显着增加。同ABA相反,籽粒中的乙烯释放速率和ACC含量在灌浆初期很高,然后在活跃灌浆期迅速降低。PM和NM显着增加了乙烯释放速率和ACC含量,SM则显着降低。SM显着增加了ABA/ACC的比值,PM和NM则降低了ABA/ACC值,表明PM和NM条件下乙烯的增加超过了ABA的增加。籽粒ABA含量与籽粒灌浆速率呈渐近线函数关系,乙烯释放速率与籽粒灌浆速率呈衰减的指数函数关系,ABA/ACC比值与灌浆速率则呈直线相关。在灌浆初期对TF或PM稻穗喷施乙烯合成抑制物质氨基-乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)或ABA,显着提高了籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶SuSase、AGPase和可溶性StSase的活性,增加了灌浆速率和粒重；喷施乙烯合成促进物质乙烯利或ABA合成抑制物质氟草酮,结果则相反。表明在覆盖旱种条件下,ABA和乙烯的拮抗作用调控了籽粒灌浆,较高的ABA/ACC提高了灌浆速率。6、直播覆草旱种对水稻产量与品质的影响水稻品种扬稻6号(籼)和扬粳4038(粳)进行直播,设置覆草(麦秸秆)旱种、无覆盖旱种和无覆盖水种(出苗后保持浅水层)处理,研究了在水稻直播条件下旱种对水稻产量与品质的影响及其生理原因。结果表明,与无覆盖水种(对照)相比,两旱种处理的产量都有不同程度的降低,覆草旱种的减产率分别为1.9%～6.6%,差异不显着,无覆盖旱种减产率为18.0%～27.6%,差异显着。覆盖旱种显着提高了稻米的整精米率、胶稠度、清蛋白和谷蛋白含量,显着降低了垩白米率、垩白度和醇溶蛋白含量,还改善了稻米的食味性。无覆盖旱种直播结果则相反。覆草旱种可以获得较高的产量并可显着改善稻米品质重要生理原因是增加了结实期剑叶中膜质过氧化酶活性、光合速率、根系氧化力以及根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素的含量。无覆盖旱种降低了上述指标值,致产量显着下降、米质变劣。7、直播旱种和秸秆还田方式对直播稻产量与品质的影响以扬稻6号(籼稻)和扬粳4038(粳稻)为材料进行直播,设置麦秸秆掩埋水种、麦秸秆覆盖旱种,麦秸秆掩埋旱种和常规水种(秸秆不还田,对照)4种处理。结果表明：同常规水种相比,掩埋水种产量增加,增加幅度为10.19%～11.48%,同对照差异显着；掩埋旱种和覆盖旱种产量都有不同程度的降低,降低幅度为2.96%～6.61%,与对照差异不显着。掩埋水种、掩埋旱种和覆盖旱种均改善了稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质及RVA最高粘度和崩解值。秸秆还田后籽粒灌浆中后期剑叶光合速率、根系氧化力和籽粒中淀粉分枝酶活性的提高可能是掩埋旱种、掩埋水种和覆盖旱种获得较高产量和品质的重要原因。8、直播早种和秸秆还田方式对直播稻温室气体排放的影响以扬稻6号(籼稻)和扬粳4038(粳稻)为材料进行直播,设置麦秸秆掩埋水种(SIF)、麦秸秆覆盖旱种(NSM),麦秸秆掩埋旱种(NSI)和常规水种(TF,秸秆不还田,对照)4种处理。利用静态箱-气象色谱法测定稻田温室气体。结果表明：TF和SIF处理的CH4排放通量呈单一的峰值曲线,NSI和NSM变化范围较小,各处理N2O排放通量呈多峰曲线。同TF相比,SIF显着增加了CH4和CO2的平均排放通量,降低了N2O的排放速率,而NSI和NSM显着降低了CH4的平均排放通量,增加了N2O和CO2的排放通量。同TF相比,NSI排放的CH4、N2O和CO2所产生的全球增温潜势(GWP)和单位产量的GWP分别增加45.2%～51.6%,30.0%～38.3%,NSI和NSM的GWP分别降低了17.7%～25.9%,24.2%～30.2%,单位产量的GWP分别降低15.0%～23.6%,18.4%～25.4%。NSI和NSM在维持较高产量的同时,显着降低了CO2、CH4和N2O形成的温室效应。以上结果表明,畦沟灌溉和轻干-湿交替灌溉可以提高产量和品质,覆草旱种可以保持较高的产量和品质；在轻干-湿交替灌溉条件下施氮量为240kg hm-2时可以获得高产、优质与氮肥高效利用的效果；叶片光合速率、根系氧化力、根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷含量的增加,籽粒中蔗糖-淀粉关键酶和ATP酶活性增强及ABA与乙烯比值的提高是在畦沟灌溉、轻干-湿交替灌溉和覆草旱种条件下获得高产优质的重要生理基础。
赵利梅[4]2009年在《水稻强化栽培农艺性状及其生态环境效应的研究》文中指出水稻强化栽培体系(the System of Rice Intensification，SRI)是一项新的节水栽培技术体系，近年来在国际上引起了强烈的反响，而且争论的焦点主要集中于该项技术体系的增产效应。为了评价该技术体系的产量效应及其对环境生态的影响，从2004到2006年，连续叁年进行了田间试验研究。2004年试验设置了水稻强化栽培、覆膜旱作、裸地旱作、常规水作、覆膜强化栽培五个处理，其中，覆膜强化栽培包括叁个移栽密度，分别为25cm×30cm、25cm×25cm、25 cm×17 cm；2005年设置了水稻强化栽培与常规水作两个处理；2006年采用裂区设计，设置了水稻强化栽培与常规水作两个主处理，0kghm~(-2)(NO)、80kghm~(-2)(N1)、160kghm~(-2)(N2)、240 kg hm~(-2)(N3)四个施氮量为副处理。各处理重复3次。以常规水作为对照，对叁种节水栽培方式(水稻强化栽培、覆膜旱作、裸地旱作)水稻生长发育特性和产量性状，对水稻强化栽培方式下稻田土壤氨挥发、土壤生物学特性、节水效果与水分生产效率、养分吸收利用特性、氮肥利用率进行了研究；并且对强化栽培覆盖地膜的产量效应进行了探讨。主要结果如下：1．叁种节水栽培方式以裸地旱作对水稻干旱胁迫比较严重，其分蘖数、株高、功能叶叶绿素、干物质积累量、根系干重、有效穗、结实率、千粒重显着降低，比常规水作减产44.8％。覆膜旱作促进分蘖的发生，由于成穗率较低，穗型较小，千粒重降低，产量比常规水作降低23.9％。成熟期，覆膜旱作稻株高显着降低，功能叶叶绿素、干物质积累量、根系干重与常规水作差异不大。与常规水作相比，强化栽培促进分蘖的发生，显着提高了有效穗；生育后期功能叶叶绿素、单株干物质积累量、根系干重显着提高，株高无显着差异。2004到2006年，叁年数据表明强化栽培产量均有提高，较常规水作分别增产26.4％、11.5％、6.4％～48.4％，有效穗大幅度提高，千粒重、结实率无显着差异，穗粒数显着降低。2．常规水作与强化栽培产量增加幅度随着施氮量增加明显下降。强化栽培在施氮量80 kg hm~(-2)产量最高，但与施氮量160 kg hm~(-2)的产量没有显着性差异。常规水作在施氮量160 kg hm~(-2)产量最高。与常规水作比较，在施氮量0和80 kghm~(-2)下，强化栽培方式显着提高了稻谷产量，而在160和240 kg hm~(-2)，两种栽培方式产量差异不显着。3．与常规水作相比，强化栽培促进了水稻对养分(N、P、K)的吸收，单株养分吸收总量显着高于常规水作。成熟期，各器官中N、P、K的吸收累积量均高于常规水作，而且N、P、K在籽粒中的分配比例分别比常规水作高5.0％、2.0％、3.0％，在叶片中N、P、K的分配比例比常规水作分别低6.7％、7.3％、12.2％。强化栽培显着提高了N、P、K的产谷效率，分别比常规水作提高21.9％、19.3％、17.0％。4．无论是常规水作还是强化栽培，随着施氮量的增加，植株吸氮量增加，氮素在穗中的分配比例却下降，而且氮肥农学利用率和偏生产力降低。强化栽培稻氮肥利用率受氮肥施用量影响显着。在施氮量80 kg hm~(-2)水平，强化栽培氮肥农学利用率比常规水作提高47.9％；在施氮量160 kg hm~(-2)、240 kg hm~(-2)水平却显着低于常规水作，分别低44.7％、70.9％。与常规水作相比，不同氮肥水平下，强化栽培均提高了氮肥偏生产力。栽培方式与氮肥施用量的交互作用对氮肥利用率的影响显着。5．水稻强化栽培对氨挥发动态变化趋势没有影响，但促进了氨的挥发损失，氨挥发损失总量比常规水作平均提高了25.2％。在叁次施肥时期，氨挥发损失量为：基肥＞分蘖肥＞孕穗肥，施用基肥是氨挥发损失的主要时期。6．与常规水作比较，3种节水栽培方式均有很好的节水效果。2004年，覆膜旱作、裸地旱作总耗水量比常规水作分别节约672.8 mm和631.0 mm，覆膜旱作显着提高了总水分利用效率和灌溉水利用率，但裸地旱作总水分利用率与常规水作差别不大。强化栽培总耗水量在2004、2005、2006年分别比常规水作节约461.5 mm、476.5 mm、830.3 mm，达33.9％、26.9％、36.9％；灌溉水利用率分别提高195.6％、90.1％、130.5％，总水分利用率分别提高91.3％、54.5％、93.5％。在一定范围内施用氮肥可以显着提高水分利用率。7．与常规水作比较，强化栽培增加了土壤细菌、真菌、放线菌数量；增加了土壤微生物量碳、微生物量氮含量；增加了生育后期土壤微生物量磷含量；提高了分蘖期土壤脲酶、碱性磷酸酶、转化酶、过氧氢酶活性；增加了土壤碱解氮含量，有效磷含量差异不显着。8．覆膜强化栽培可以促进分蘖的发生，增加有效穗数，但穗粒数、千粒重降低；单株干物质量显着高于常规水作，群体干物质量高于常规水作或持平。而且随着密度的增加，覆膜强化栽培有效穗、穗粒数、结实率降低；单株干物质量增加，群体干物质量降低。与常规水作相比，不同的移栽密度产量效应不同。在本试验的叁种密度中，25 cm×30 cm、25 cm×25 cm产量比常规水作分别增加10.3％、3.7％，25 cm×17 cm比常规水作减产1.2％。综上所述，水稻强化栽培促进水稻的分蘖发生、提高有效穗、根系发达、在生育后期功能叶仍具有较高的叶绿素含量；促进了植株对养分的吸收，提高了养分在籽粒中的分布，增产作用显着；而且在低的施氮量下，增产作用较大。水稻强化栽培有利于土壤生物学特性的提高，节水效果显着，对于水稻生产的可持续发展具有重要意义，但该法采用干湿灌溉的水分管理方式促进了稻田土壤氨的挥发，因此，在水稻强化栽培中合理的氮肥管理至关重要。
杭晓宁[5]2014年在《稻作方式和秸秆还田对稻麦产量和温室气体排放的影响研究》文中认为在过去的100年,全球地表平均温度已经上升了0.74℃(0.56℃-0.92℃),预计到本世纪末升高幅度将达到1.8-4.0℃。大气温度升高的主要原因之一是由于人类活动导致的温室气体排放剧烈增加。温室气体减排已经成为减缓气候变化的关键措施,CH_4和N_2O被认为是仅次于CO2的最主要的温室气体。农田生态系统是重要的温室气体排放源,其中CH_4主要来源于稻田,N_2O主要来自旱地系统。因此,研究农田生态系统,尤其是水旱轮作生产体系下的温室气体排放显得尤为必要。目前国内有关农田温室气体的排放研究主要基于常规生产方式下的单季作物,而有关周年尺度下的研究鲜有报道。本文以我国华东地区稻麦轮作系统为研究对象,在秸秆还田与不还田条件下,研究了水稻机械旱直播、机械水直播和机插秧对稻田和后季麦田的温室气体排放及排放强度,探讨了稻麦周年生产力及温室气体排放特征和强度,综合评价了稻麦周年生产的经济效益和碳足迹。本文还分析了不同稻作方式和秸秆还田对稻麦物质积累与转运和氮素利用效率的影响,以及对水稻倒伏性状及稻米品质的影响。本研究将为我国现代稻作理论与技术创新提供重要参考,为稻麦轮作区应对气候变化的作物增产、农民增收和农田温室气体减排的协调提供理论与技术支撑。田间试验从2010水稻季开始,到2012大麦收获结束。试验设水稻机插秧、机械旱直播和机械水直播叁种稻作方式,秸秆全量还田和秸秆不还田两种还田模式,共六个处理,既分别为旱直播+秸秆不还田(MDS)、旱直播+秸秆还田(MDSS)、水直播+秸秆不还田(MWS)、水直播+秸秆还田(MWSS)、插秧+秸秆不还田(MTP)和插秧+秸秆还田(MTPS)。每个处理设3个重复,每个重复小区面积为10m*15m,以便于机械化操作。机械水直播和机插秧处理采用的是干湿交替的水分管理式;而旱直播采用的是全生育期厢沟浸润灌溉方式,即播种前田块不灌水,每隔叁米开挖灌水沟(宽25cm,深30cm),播种后,淹灌一天即落干,以后的全生育期内保持沟内满水而厢面上没有明显的水层。主要研究结果如下:(1)机械旱直播下水稻产量与机插秧水稻相当,但显着高于机械水直播产量。以2010年水稻为例,与MWS相比,MDS和MTP的产量分别增加了 8.2%和12.0%,而MDSS、MWSS和MTPS的产量分别较对照增加了 8.0%、-6.1%和10.2%,且差异显着。两年的试验结果表明在旱直播水稻的产量构成因子中,除有效穗数外,其他因子差异均不显着,因此,有效穗数可能是决定旱直播水稻产量的关键因素,在一定程度上增加旱直播水稻的有效穗数可以弥补穗粒数和千粒重的降低。不同稻作方式和秸秆田还田下,后季大麦的产量差异不显着。(2)不同稻作方式下,水稻茎杆的倒伏指数表现为机插秧<旱直播<水直播;两种直播方式下稻米品质均有不同程度的下降。在秸秆还田的条件下,水直播倒伏指数比旱直播、机插秧分别高37.95%和52.39%;在秸秆不还田时,分别高5.93%和7.43%。秸秆还田降低了机插秧和旱直播的倒伏指数,但提高了水直播下的水稻倒伏指数。种植方式对倒伏指数的影响达到了极显着水平(P<0.01),种植方式和秸秆还田的互作效应对倒伏指数的影响也达到了显着水平(P<0.05)。与水直播相比,水稻机械旱直播后具有茎粗、茎壁厚、株高较矮、断面模数小和弯曲应力高的特点,最终表现为植株抗倒伏能力较强。秸秆还田对稻米的品质并无显着影响,稻米外观品质和加工品质对不同种植方式的响应趋势不一致。而稻米直链淀粉含量在机械水直播和机械旱直播下均有下降的趋势;分别降低了 2.7%和3.2%。MTP处理下稻米蛋白质含量最高,分别较MDS和MWS高1.6%和0.2%。(3)叁种种植方式下,机插秧水稻的氮素利用率均表现为最高,表现为机插秧>机械旱直播>机械水直播,且机插秧较旱直播、水直播分别高1.5%和15.8%。秸秆还田后,氮肥的干物质生产效率和产谷率都有所提高,在机械旱直播下,两者分别提高了 1.8%和2.3%;机械水直播中分别提高了 5.7%和16.2%;在机插秧中分别提高了1.2%和2.3%,这说明秸秆还田可以提高水稻的氮素利用效率。秸秆还田后,MDSS和MTPS处理下后季大麦氮肥的干物质生产效率和产谷率有所提高,在机械旱直播处理下,两者分别提高了 7.9%和6.1%;在机插秧处理下分别提高了 17.9%和20.6%;但在机械水直播处理下分别降低了 8.8%和10.3%。(4)机械旱直播和机插秩生产方式下稻田的CH_4排放差异显着,N_2O排放差异不显着。机械旱直播显着减少了稻田CH_4的排放,但N_2O排放呈现递增趋势。以2010年为例,CH_4的累积排放量分别在MDS,MDSS,MWS,MWSS,MTP and MTPS中分别是 80.97、28.41、256.03、329.76、321.76 和 488.76 kg ha-1 单位产量的累计排放量在MTPS 中最高,分别较MDS、MDSS、MWS、MWSS 和 MTP 高 437.7%、1467.1%、58.65%、16.45%和64.9%。在100年的时间尺度上,机插秧和机械水直播稻田各处理的CH_4和N_2O排放的综合GWP要显着高于机械旱直播稻田,不同种植方式下的GHGI差异也达到极显着水平。以上结果表明,机械旱直播相对于机插秧水稻在维持水稻产量的同时,可以大幅度降低稻田温室气体排放。(5)不同稻作方式和秸秆还田下,后季麦田CH_4的吸收和N_2O的排放不同。CH_4吸收在水直播处理下最大,而在旱直播中最小,但差异不显着。在所有处理下,N_2O排放均受降雨影响较大。在秸秆还田的条件下比较叁种稻作方式对后季大麦田N_2O排放的影响发现,MTPS>MDSS>MWSS,而在秸秆不还田的条件下,则是MWS>MTP>MDS。水稻机插秧和水直播后的麦季的GWP低于水稻机械旱直播后的大麦GWP。秸秆还田显着降低后季麦田N_2O的排放,在旱直播、水直播和机插秧中,秸秆还田下N_2O排放分别降低了41.35%、50.56%和34.41%。(6)从周年效应来看,水稻旱直播的稻麦周年GWP显着低于水稻机插秧和水直播的GWP;秸秆还田提高稻麦周年GWP。利用碳足迹理论及研究方法评价发现,水稻旱直播下稻麦周年生产碳足迹显着小于水直播和机插秧,降幅分别达到40.90%和67.99%。旱直播下,秸秆还田没有提高稻麦种植的周年碳足迹。水稻机插秧下全年碳足迹中CH_4、氮肥、灌溉和N_2O排放中分布较多,其中CH_4排放占比超过叁分之二,达67.2%;而水稻机械旱直播下的碳足迹,则是氮肥、磷肥和N_2O排放占主导地位,其中氮肥占比超过30%。
郭九信[6]2015年在《养分优化管理提高水稻产量及其生理生态机制的研究》文中研究说明为减轻人口增长和经济发展对粮食需求的压力,特别是在耕地面积持续减少和粮食种植面积扩大潜力非常有限的形势下,大面积持续提高作物单产已经成为保障我国粮食安全的重要途径。农民为了达到高产目的而过量施用化肥,致使我国走上了一条高投入、高产出和高资源环境代价的农业发展道路。因此,改变农民习惯施肥,构建土壤-作物-环境叁位一体的养分优化管理模式,是兼顾实现作物高产优质与资源高效利用的农业现代化生产的迫切需求。本研究采用田间试验的方法,于2009~(-2)013年在江苏省如皋市农业科学研究所长期定位试验田水稻进行3种不同氮肥管理模式的试验:不施氮(PK)、农民习惯施肥(FFP)和氮肥优化管理(OPT),其中OPT包括4个不同的处理,分别为OF(优化施肥)、OFR(优化施肥的基础上减氮)、OFRD/OFRS(OFR处理基础上增密或以有机肥替氮)和OFRDR/OFRRS(OFRD处理的基础上减氮或OFR的基础上减氮再有机肥替氮)。研究了不同氮肥管理模式对水稻生物量累积与分配、产量与氮效率、冠层生理生态、产量形成过程中养分流和非结构性碳水化合物(NSC)的动态变化及其相关性、锌生物强化和不同养分管理模式区域大面积应用的影响,以期为养分优化管理实现水稻高产高效生产提供理论和实践依据。主要研究结果如下:1、氮肥优化管理模式有利于水稻形成一个随生育时期的变化而持续高产高效的生物学群体。(1)孕穗前FFP处理水稻生物量累积和分配显着高于PK和OPT处理,开花后FFP处理则显着低于OPT处理;(2)水稻叶和鞘生物量累积呈先增加后降低的变化,而花后水稻茎相对稳定;分蘖期FFP处理叶和鞘生物量累积均显着高于OPT处理;(3)水稻叶和茎生物量分配逐渐降低,鞘则先增加后降低,各时期生物量分配大小叶为FFP>OPT>PK,鞘和茎为PK>OPT>FFP;(4)开花后水稻生物量累积大小各叶位为倒2>倒3>倒1,鞘位为倒1>倒3>倒2,茎位为倒3>倒2>倒1。2、氮肥优化管理可以合理配置水稻群体不同生育时期氮累积和分配,协同实现最高的籽粒产量和构成、最大的肥料利用率和最低的环境次生风险。(1)OPT处理在较FFP显着降低氮肥用量22.9%(OF)-56.0%(OFRRS)时显着提高水稻产量,且OF处理产量较FFP提高4.6%;(2)水稻氮累积和分配在分蘖期均是FFP处理显着高于PK和OPT,而后氮累积OPT与FFP间的差异不显着,但OPT处理氮分配在孕穗后显着地高于FFP,并获得较高的氮收获指数;(3)水稻OPT处理PFPN、AEN和REN的平均值分别高于FFP处理62.7%、62.8%和70.2%。3、氮肥优化管理模式之所以可以实现水稻高产和养分资源高效,在于其能形成一个随生育时期的变化而持续理想的作物群体生理生态功能。(1)水稻叶面积指数(LAI)呈先增加后降低的变化,FFP处理LAI在孕穗前显着高于PK和OPT,而后则均以OF处理最大,开花期水稻各叶位LAI大小为倒2>倒3>倒1叶;(2)水稻叶片修剪越多对籽粒参数影响越大,且对弱势粒的影响高于强势粒;对单穗重、强势粒千粒重和弱势粒千粒重的贡献百分率以茎鞘和余下叶最高,倒数2或3片叶次之,倒数1片叶最低;(3)水稻叶片SPAD值在开花后逐渐降低,FFP处理SPAD值在孕穗前高于PK和OPT,开花期和收获期水稻各叶位SPAD值分别为倒2>倒3>倒1和倒1>倒2>倒3;(4)水稻光合参数逐渐降低,孕穗前水稻FFP处理的光合参数高于OPT,且开花后水稻不同空间叶位光合参数为倒1>倒2>倒3叶;(5)水稻各时期PK处理的冠层温度(CT)均高于FFP和OPT,孕穗前FFP处理低于OPT,而开花后差异不显着,且一天中不同时段各处理的变化一致;(6)水稻群体叶含水量(LWC)随生育期逐渐降低,各时期PK处理均低于FFP和OPT处理,水稻开花前FFP处理均高于OPT处理,而后差异不显着;开花后水稻各叶位LWC大小为倒3>倒2>倒1叶;(7)水稻群体叶氮浓度(LNC)与LWC和净光合速率(Pn)呈正相关,CT与LNC、LWC、Pn、蒸腾速率(Tr)和生物量或产量呈负相关。4、氮肥优化管理模式显着地影响水稻产量形成过程中植株体内营养物质的动态变化和空间分布,且体内营养物质间存在显着相关性。(1)开花期和收获期水稻各器官NSC含量均为茎>鞘>叶,收获期较开花期叶NSC含量增加66.1%,而鞘和茎则分别降低48.2%和94.4%,且各器官NSC含量从倒1至倒3显着增加;开花期各器官NSC含量为FFP>OPT>PK,而收获期则为FFP>PK>OPT;(2)开花期和收获期水稻各器官氮含量分别为叶>茎>鞘和茎>叶>鞘,收获期较开花期叶、鞘和茎氮含量分别降低75.5%、5.1%和43.9%,且开花期各器官氮含量从倒1至倒3显着降低,而收获期各器官从倒2至余下显着增加;开花期和收获期各器官氮含量均为OPT>FFP>PK;(3)开花期和收获期水稻各器官钾含量分别为鞘>茎>叶和茎>鞘>叶,收获期较开花期叶、鞘和茎钾含量分别增加-40.7%、-35.1%和75.6%,且开花期和收获期各器官钾含量从上到下显着降低,除开花期叶外;开花期和收获期叶钾含量为FFP>OPT>PK,而鞘和茎钾含量则为OPT>FFP>PK;(4)开花期水稻茎氮和钾含量与NSC含量显着负相关;收获期水稻茎氮含量与NSC含量显着正相关,而茎钾含量与NSC含量显着负相关;(5)强势粒的灌浆速率(814.07)显着高于弱势粒(498.07);籽粒氮含量维持稳定、钾含量逐渐显着降低;且弱势粒的氮、钾养分含量较强势粒分别增加4.1%和18.6%。5、水稻生产上因地制宜的利用氮肥和锌肥进行养分优化管理可协同提高产量和籽粒锌浓度生物强化的双重目标。(1)不同土壤锌含量显着地影响水稻产量和籽粒锌浓度,土壤锌含量越低施锌增产率越高;(2)土壤施锌的增产效果高于叶面喷锌,而叶面喷锌对籽粒锌浓度和锌累积量的增加则显着地高于土壤施锌,各处理下籽粒锌浓度和锌累积量大小为土施+喷施>喷施>土施>不施锌;(3)高氮(300 kg hm~(-2))水稻产量和籽粒锌浓度均明显高于低氮(200 kg hm~(-2)),且施锌可增加水稻氮浓度和氮累积;(4)水稻籽粒锌浓度和籽粒氮浓度呈显着正相关。6、江苏省区域大面积应用包括氮肥的总量控制和分期调控、有机肥替代氮肥、微量元素因缺补缺及合理栽培措施的高产高效养分优化管理技术,具有协同提高水稻作物高产、增加养分效率、提升养分贡献阶段和降低环境次生风险的现实意义。(1)江苏省农户水稻施肥调研得出农户平均氮肥用量、产量和PFPN分别为336.7kg hm~(-2)、8131.8kg hm~(-2)和24.2kg kg~(-1),且仅有27.2%的农户达到了作物高产和氮肥高效;(2)相较于FFP处理,OPT处理在平均减氮22.9%后还能显着提高水稻产量5.9%和PFPN 37.6%,且OPT处理的产量和PFPN均分布在基于农户调研的水稻高产和氮肥高效象限;(3)江苏省全省范围内的OPT处理较FFP处理水稻产量平均增加5.6%;(4)构建养分贡献阶段模型,且养分优化管理水稻生产位于养分贡献阶段模型的高级阶段。
胡雅杰[7]2016年在《机插方式和密度对不同穗型水稻品种生产力及其形成的影响》文中指出追求机插水稻高产优质对保障我国粮食安全和提升水稻全程机械化水平具有重要意义。当前,水稻机械化移栽是制约我国水稻实现全程机械化重要瓶颈,主要是由于生产上主体机插方式即毯苗机插水稻还存在亟待攻克的难题。一是毯苗机插行距与不同类型品种特性不配套,即因种合理定量栽插规格不明确。二是毯苗机插特定的育秧方式与特定的栽插方式造成苗小苗弱、大田植伤重、缓苗期长,制约水稻产量潜力发挥,亟待探求新的机械化高产栽培途径例如钵苗机插,然而钵苗机插如何因水稻品种合理确定相适宜的高产栽插规格更不清楚,同时钵苗机插水稻高产优质形成优势及其特征也待进一步研明。针对上述问题,本试验通过设置不同机插方式和不同栽插密度进行研究,以期研明不同机插方式水稻合理选用不同穗型品种和配置适宜栽插规格,并阐明不同机插方式下不同穗型水稻品种高产形成及其相关生理生态特征。试验于2013-2014年在扬州大学校外试验基地兴化进行。选用大穗型品种甬优2640和甬优8号,中穗型品种武运粳24号和宁粳3号,小穗型品种淮稻5号和淮稻10号为试验材料。设置3种机插方式,分别为行距33 cm钵苗机插、行距30 cm毯苗机插和行距25 cm毯苗机插,记为A、B、C。钵苗机插方式设置3种株距,分别为12 cm、4 cm和16 cm,记为1、2、3；2种行距毯苗机插方式同设置5种株距,分别为10 cm、11.7 cm、13.3 cm、14.8 cm、16cm,记为1、2、3、4、5。主要研究机插方式和密度对不同穗型水稻品种产量及其形成、穗部性状、茎蘖动态、光合物质生产、株型、抗倒伏、氮素吸收与利用和稻米品质的影响。主要结果如下：1.产量及其形成特征方面：(1)钵苗机插方式,随着密度降低,大穗型品种产量呈先增后减,以A2处理最高；中、小穗型品种产量呈递减,以A1处理最高。毯苗机插方式,随着密度降低,大穗型品种行距30 cm毯苗机插产量呈先增后减,以B4处理最高,行距25 cm毯苗机插呈递增,以C5处理最高；中穗型品种行距30 cm毯苗机插和行距25 cm毯苗机插产量均呈先增后减,分别以B3和C4处理最高；小穗型品种行距30 cm毯苗机插产量呈递减,以B1处理最高,行距25 cm毯苗机插呈先增后减,以C2处理最高。同一密度条件下,钵苗机插产量显着高于毯苗机插,增产幅度表现为大穗型>中穗型>小穗型,2种行距毯苗机插差异不显着。对2种行距毯苗机插而言,同一株距条件下,大穗型品种行距30 cm毯苗机插产量高于行距25 cm毯苗机插；中穗型品种株距为10 cm、11.7 cm、13.3cm,行距30 cm毯苗机插产量高,而株距为14.8 cm、16 cm,行距25 cm毯苗机插产量高；小穗型品种除株距为10 cm外,行距25 cm毯苗机插均具有增产优势。(2)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种穗数减少,每穗粒数增加,群体颖花量变化趋势与产量一致,结实率和千粒重变化不一。同一密度条件下,机插方式间穗数相当,钵苗机插每穗粒数显着高于毯苗机插,每穗粒数增加幅度表现为大穗型>中穗型>小穗型,结实率和千粒重差异不显着。对2种行距毯苗机插而言,同一株距条件下,行距30 cm毯苗机插穗数低于行距25 cm毯苗机插,而每穗粒数呈相反趋势,结实率和千粒重互有高低。(3)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种穗长、着粒密度、单穗重、一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗数和二次枝梗粒数呈增加趋势,一、二次枝梗数比值和一、二次枝梗粒数比值呈减少趋势。同一密度条件下,钵苗机插水稻穗长、着粒密度、单穗重、一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗数和二次枝梗粒数高于毯苗机插,一、二次枝梗数比值和一、二次枝梗粒数比值呈相反趋势。2.光合物质生产与转运特征方面：(1)茎蘖动态方面,随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种分蘖中期、拔节期、抽穗期和成熟期茎蘖数呈递减。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻栽后分蘖早生快发,有效分蘖期茎蘖数多,拔节期高峰苗数量少,拔节后茎蘖数平稳消减,最终成穗率高。(2)物质生产上,随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种拔节前干物质积累量呈递减,而生育中、后期物质生产对密度变化响应不同。对钵苗机插而言,大穗型品种配置中等密度和中、小穗型品种配置高密度利于增加拔节至抽穗期和抽穗至成熟期干物质积累量,提高最终干物质重；对毯苗机插而言,大穗型品种降低密度、中穗型品种配置中等密度、小穗型品种增加密度,利于增强生育中、后期物质生产能力和提高成熟期干物质积累量。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻分蘖中期干物质积累量较多,拔节期积累量相当,拔节后物质生产能力增强,生育中、后期干物质积累量显着提高,且抽穗后单茎叶的输出量、表观输出率和表观转化率较高,而单茎茎鞘的输出量、表观输出率和表观转化率较低。(3)光合生产上,随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种拔节前叶面积指数、群体生长率和净同化率均减少,而生育中、后期光合生产对密度变化响应不同。对钵苗机插而言,大穗型品种配置中等密度和中、小穗型品种配置高密度利于增大抽穗期和成熟期叶面积指数,提高生育中、后期光合势、群体生长率和净同化率；对毯苗机插而言,大穗型品种配置低密度、中穗型配置中等密度和小穗型配置高密度利于增强生育中、后期光合生产能力。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻分蘖中期叶面积指数和分蘖中期之前光合势具有一定优势,拔节后叶面积指数和生育后期光合势显着增加,群体生长率和净同化率表现为“前小、中强、后高”特点。3.随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种上叁叶叶长、叶宽、比叶重、叶基角、叶开角和披垂度增加,抽穗后剑叶SPAD值和植株透光率提高。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻上叁叶叶长、叶宽和比叶重增加,叶基角、叶开角和披垂度减小,抽穗后剑叶SPAD值和植株透光率较高,而2种行距毯苗机插互有高低。就2种行距毯苗机插而言,同一株距条件下,不同穗型水稻品种剑叶、倒二叶和倒叁叶的叶长行距30 cm毯苗机插高于行距25 cm毯苗机插,但差异不显着,上叁叶的叶宽、比叶重两者相当。相关分析表明,上叁叶的叶长、叶宽和比叶重与不同穗型品种每穗粒数均呈显着或极显着正相关关系,与大、中穗型品种产量呈显着或极显着正相关,而与小穗型水稻品种产量呈负相关。上叁叶的叶基角、叶开角与大、中穗型水稻品种产量呈正相关,与小穗型品种产量呈负相关；上叁叶的披垂度与不同穗型品种产量均呈负相关关系。因此,不同机插方式水稻降低密度利于增加上叁叶的叶长、叶宽和比叶重,提高抽穗后剑叶SPAD值和植株透光率,也使得植株趋披散。增加上叁叶的叶长、叶宽和比叶重,适度增加叶角度,利于提高大、中穗型水稻品种产量,而小穗型品种较小的叶长、叶宽和叶角度利于增产。同一密度条件下,水稻钵苗机插较毯苗机插具有冠层叶片质量高、叶面积大,穗后剑叶SPAD值和透光率高的优势。4.植株茎秆抗倒性状特征方面：(1)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种茎秆抗折力和弯曲力矩均增加,且抗折力增幅大于弯曲力矩,倒伏指数下降,茎秆抗倒伏能力增强。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插基部节间抗折力、弯曲力矩增加,倒伏指数较低,且N2、N3节间差异达显着水平,而2种行距毯苗机插处理间抗折力、弯曲力矩和倒伏指数差异不显着。(2)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种基部N1、N2、N3节间长度减少,穗下节间长度、秆长和株高增加,基部节间N1、N2、N3茎粗、茎壁厚度、单位节间干重增加。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插株高和重心高度较高,而相对重心高度较低,穗下节间长度和植株秆长较长,穗下节间与秆长比例较高,基部N1、N2、N3节间长度较短、茎秆较粗、茎壁较厚、充实度大,而2种行距毯苗机插处理上述植株茎秆指标互有高低。(3)抗倒伏指标与植株茎秆特性相关分析表明,不同穗型水稻品种基部节间N1、N2、N3倒伏指数与节间长度呈显着或极显着正相关,与节间粗度、茎壁厚度和单位节间干重呈负相关。因此,降低机插密度,不同机插方式水稻基部节间长度减少,节间粗度、茎壁厚度、单位节间干重增加,利于增加抗折力和弯矩力矩,降低倒伏指数,提高抗倒伏能力。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻基部节间短而粗,充实度高,利于提高抗折力和弯曲力矩,从而降低倒伏指数。5.氮素吸收与利用特征方面：(1)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种分蘖中期、拔节期、抽穗期和成熟期植株含氮率呈递增趋势。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻分蘖中期、拔节期、抽穗期和成熟期植株含氮率较高,而2种行距毯苗机插处理间互有高低。(2)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种分蘖中期和拔节期植株吸氮量呈递减；抽穗期和成熟期,大穗型品种A和B方式吸氮量先增后减,而C方式呈递增趋势,中穗型品种A方式吸氮量呈递减,而B和C方式呈先增后减,小穗型品种3种机插方式吸氮量均呈递减。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻分蘖中期、抽穗期和成熟期植株吸氮量较高,拔节期相当,而2种行距毯苗机插处理间差异不显着。(3)随着密度降低,不同机插方式下不同穗型水稻品种移栽至分蘖中期吸氮量及其比例、氮素吸收速率呈递减；分蘖中期至拔节期吸氮量、氮素吸收速率相当：拔节至抽穗期和抽穗至成熟期吸氮量、氮素吸收速率,对大穗型品种而言,A和B方式呈先增后减,C方式呈递增趋势,对中、小穗型品种而言,A方式呈递减趋势,B和C方式呈先增后减。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插移栽至分蘖中期、拔节至抽穗期和抽穗至成熟期吸氮量和氮素吸收速率均提高。(4)随着密度降低,大穗型品种A和B方式氮素农学利用率、氮素吸收利用率、氮素生理利用率和氮肥偏生产力呈先增后减,C方式呈递增趋势：中穗型品种A方式水稻氮素农学利用率、氮素吸收利用率、氮素生理利用率和氮肥偏生产力呈递减,B和C方式呈先增后减；小穗型品种A和B方式氮素农学利用率、氮素吸收利用率、氮素生理利用率和氮肥偏生产力呈递减,C方式呈先增后减。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻氮素农学利用率、氮素吸收利用率、氮素生理利用率和氮肥偏生产力显着提高,而2种行距毯苗机插处理间差异不显着。因此,钵苗机插应用大穗型品种应适当降低密度,中、小穗型品种宜增加密度,利于增加抽穗期和成熟期吸氮量,提高氮肥利用率；毯苗机插应用大穗型品种降低密度,应用中穗型品种配置中等密度,小穗型品种配置高密度,利于提高最终总吸氮量和氮肥利用率。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻生育中、后期氮素吸收能力强,最终植株总吸氮量高,氮肥利用率显着提高。6.稻米品质形成特征方面：(1)随着密度降低,不同机插方式下大、中穗型水稻品种糙米率、精米率和整精米率增加,小穗型品种精米率和整精米率增加,而3种穗型品种垩白度、垩白率、直链淀粉含量和蛋白质含量均呈递减趋势,胶稠度有变长趋势。说明降低栽插密度利于改善不同机插方式水稻的加工品质和外观品质,提高蒸煮食味品质,但降低营养品质。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻糙米率、精米率、整精米率有所提高,垩白度、垩白率、直链淀粉含量和蛋白质含量较低,胶稠度较长,2种行距毯苗机插方式间互有高低。可见,钵苗机插较毯苗机插具有较好的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质。(2)对淀粉RVA谱分析结果表明,随着密度降低,大穗型品种A、B、C机插方式峰值黏度和崩解值呈递增,消减值呈递减；中穗型品种A、B机插方式峰值黏度和崩解值呈先增后减,C机插方式峰值黏度呈递增；A、B机插方式消减值呈先减后增,C机插方式呈减少趋势；小穗型品种A、B、C机插方式峰值黏度和崩解值呈先增后减,消减值呈先减后增。说明大穗型品种降低密度,中、小穗型品种配置中等密度,有利于增加不同机插方式峰值黏度和崩解值,降低消减值,改善稻米蒸煮食味品质。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插水稻峰值黏度和崩解值较高,消减值较低,2种行距机插处理间峰值黏度、崩解值、消减值互有高低。因此,同一密度条件下,钵苗机插水稻较毯苗机插具有较优的稻米蒸煮食味品质。综上所述,钵苗机插方式,大穗型品种宜配置中等密度,利于足穗基础上增加每穗粒数而高产；中、小穗型品种宜配置较高密度,依靠增加穗数而增产。钵苗机插不同穗型品种的高产生理基础为生育中、后期光合物质生产能力和氮素吸收速率较强,最终干物质积累量和总吸氮量较高。毯苗机插方式,大穗型品种宜采用行距30 cm,适当增加株距,依靠提高每穗粒数而高产：中穗型品种宜采用行距30 cm,配置中等密度,协调穗粒数而增产；小穗型品种宜采用行距25 cm,适当减小株距,通过显着增加穗数而增产。毯苗机插水稻应用大穗型品种宜降低密度、中穗型品种配置中等密度和小穗型品种增加密度均利于增加生育中、后期干物质积累量和氮素吸收量,最终提高总生物量和总吸氮量。不同机插方式水稻适当降低密度,利于提高不同穗型品种抽穗期冠层叶片质量,提高穗后剑叶SPAD值和植株透光率,但使得植株趋披散；利于缩短基部节间长度,增加茎秆粗度和茎壁厚度,提高茎秆充实度,从而提高抗折力和弯曲力矩,降低倒伏指数,提高植株抗倒伏能力；还利于改善稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质。同一密度条件下,与毯苗机插相比,钵苗机插产量显着提高,大穗型品种增产幅度最大,中穗型品种次之,小穗型品种最小。其高产原因是由于获得适宜穗数基础上显着增加每穗粒数,并保持正常的结实率和千粒重。钵苗机插水稻高产形成的生理基础为栽后分蘖早生快发,低位分蘖多,高峰苗数量少,拔节后茎蘖消减缓慢,最终成穗率高；拔节后物质生产能力和氮素吸收速率增强,抽穗期具有良好株型结构,穗后植株透光率和剑叶SPAD值较高,光合生产能力强,成熟期总干物质积累量和总吸氮量较高；穗后较强的植株抗倒伏能力为籽粒灌浆充实提供良好的支撑系统。上述研究结果可为生产上不同机插方式合理选用不同穗型水稻品种和配置其高产栽插规格提供技术参考。同时,通过密度处理间比较分析,进一步揭示不同机插方式下不同穗型水稻品种高产形成的生理生态特征,研明了钵苗机插水稻高产优质形成优势与特征,丰富了机插水稻高产栽培理论与技术,对大面积加快推广应用机插水稻提供了理论与技术指导。
孟维韧[8]2008年在《栽培措施对水稻产量和品质的影响》文中指出为明确栽培因子对水稻产量、品质、生理性状和氮、磷、钾等营养元素的吸收利用的影响,探求产量与品质等性状的关系,对不同栽培措施下水稻群体的有关性状进行了研究,结果表明:1.以36个粳稻品种为试材,根据水稻着粒密度可将试材分为散穗型、半散穗型、半紧穗型和紧穗型四种类型。半散穗型和半紧穗型品种产量较高,达到显着水平,品质明显好于紧穗型品种。在籽粒灌浆结实期,半散穗型和半紧穗型品种的单叶净光合速率较高,后期生产的干物质较多,谷草比较大。半紧穗型和半散穗型品种产量较高,食味品质较好,选择适宜着粒密度的材料,容易育出高产优质品种。2.以半直立穗水稻品种沈稻9号,沈稻3号为供试材料,研究栽培因子对产量的影响,结果表明,决定产量的主要因子为插秧穴距和施氮量。增加氮肥施用对水稻增产效果最明显,但存在报酬递减现象。对于产量构成因素来说,沈稻3号的沈稻9号的穗数受栽培措施影响较大,而每穗粒数和千粒重这两个性状既受栽培条件影响,又受穗数的调节。增施氮肥可以增加每亩穗数,但千粒重降低。扩大插秧穴距,每穴穗数和每穗粒数都有增加的趋势,但单位面积穗数有所减少。3.各栽培措施下水稻群体的干物质重增长呈显着的S型曲线(Logistic方程)。增施氮肥,干物质增长较快,最终较多。插秧穴距对总干物质重影响达到极显着水平。对穗重比例的影响达到显着水平,较大插秧穴距的组合穗重比例较高。秧田播种量对抽穗后干物质生产量的影响达到显着水平。高产类型组合在前期生长量较高,特别是齐穗期的生长量较高,为前期灌浆提供了充足的物质基础。不同产量类型生长速率差异显着,在拔节期至齐穗期,高产群体均保持较高的群体生长速率,与低产群体差异达到显着水平。在灌浆期至成熟期,高产群体的生长速率也高于其它群体。4.氮肥、磷肥的增施有利于水稻后期叶绿素含量的增加,钾肥的施用量与叶绿素含量呈抛物线关系。高产类型组合的净光合速率在较长的时期维持在较高的水平,在籽粒灌浆关键期保持较高的物质生产水平。增施氮肥可以提高净光合速率。氮肥和磷肥的施用有利于提高胞间CO_2浓度。5.垩白面积、垩白率和垩白度虽然受遗传因素制约,但栽培因子对其影响较大,属于栽培因子敏感性状。增施氮肥同时降低钾肥的施用量有利于糙米率和精米率的提高。施磷量对整精米率影响极显着,二者间呈抛物线关系。垩白粒率受氮肥施量影响较大,随着施氮量的增加,垩白粒率增多。增大插秧穴距可以降低垩白粒率、减小长宽比。播种密度与垩白度呈极显着的线性关系,播种密度加大、垩白度增加。增施氮肥,蛋白含量提高,品质评价值下降。6.各生育时期器官中以叶片的含氮率最高,群体吸氮量与产量间呈抛物线,群体吸氮量在150kg每公顷时稻谷产量较高。氮肥的施用对籽粒含磷率呈负效应。齐穗期的叶片含氮率与成粒率呈显着的正相关。齐穗期籽粒的含氮率与产量呈显着的正相关。氮肥的施用有利于锰的吸收,扩大穴距,增施磷肥对锰的群体吸收为负效应。插秧穴距对沈稻3号的锌、铜、铁元素吸收量均为负效应。镁群体吸收量受栽培因子的变化影响较大,其受穴距与氮肥、磷肥、钾肥间的交互作用影响,增加穴距,增施氮肥和磷肥有利于镁的群体吸收量的增加。
朱聪聪[9]2014年在《钵苗机插密度对不同类型水稻产量及其生态生理特征的影响》文中认为试验于2011-2013年在扬州大学试验农场和安徽省凤台县水稻原种场进行。在南方稻区大面积应用的常规粳稻、杂交粳稻、杂交籼稻中各选两个代表性品种为材料,即常规粳稻南粳44、武运粳24,杂交粳稻甬优8号、常优5号,杂交籼稻两优培九、Ⅲ优084,根据钵苗机插不同穴距设置高、中、低叁种密度处理,并以常规塑盘毯状育苗机插为对照,比较研究钵苗机插密度对不同类型水稻产量及其结构、干物质生产、光合特性、株型和田间微气象的影响,以明确其最适栽插规格及增产机理,为钵苗机插水稻超高产栽培及大面积推广应用提供理论依据。主要结果如下：1.机插密度对水稻产量及其结构的影响因品种类型的差异而有所不同。常规粳稻各栽插密度处理间差异达极显着水平,产量均以高密度最高,分别比中密度和低密度增产2.7%和11.5%。杂交粳稻以中密度产量最高,随机插密度的降低,平均分别较对照高出11.6%、13.7%和1.9%。杂交籼稻也以中密度最高,平均较对照增产16.4%,高密度与低密度产量差异未达显着水平,但均极显着高于对照。有效穗数受机插钵苗密度的影响较大,同一品种穗数均随密度的减小而减少,处理间差异极显着,每穗粒数呈相反趋势。机插方式和密度处理对结实率和千粒重影响较小,处理间差异不显着。2.随着移栽基本苗的降低,各品种全生育期茎蘖数均呈现高密度>中密度>低密度的趋势。齐穗后剑叶叶绿素含量、光合特征参数、茎鞘物质转运均随密度降低而升高,叶绿素含量衰减率表现出相反趋势。常规粳稻抽穗后干物质积累量、群体生长率和光合势随栽插密度的增加极显着增加,杂交籼稻、杂交粳稻中密度在中后期群体生长率大,干物质积累显着极显着高于其他处理。3.不同类型水稻剑叶与倒2叶叶枕距、倒3叶与倒4叶叶枕距、有效叶面积率、高效叶面积率、剑叶夹角、倒2叶长、倒3叶长及叶夹角、穗长及穗下两个节间长均随着栽插密度的增加(穴距扩大)而呈增大趋势,有效叶面积、高效叶面积呈相反规律。钵苗机插水稻较常规毯状机插苗株型整齐,剑叶与倒二叶叶枕距增加4.28%,剑叶夹角减小11.87%,穗下节间拉长,穗型显着增加5.29%。群体中下部平均温度均以杂交籼稻最高,杂交粳稻次之,常规粳稻最低。中部相对湿度呈相反趋势,基部以杂交粳稻最大。半消光深度、冠层照光度杂交粳稻较常规粳稻略低,高于杂交籼稻。同一品种不同处理间群体内部温湿度呈现出随栽插密度的降低而降低的趋势,高低密度间差异显着,钵苗机插均显着低于CK。冠层照光度、半消光深度两类粳稻品种以中低密度较大,杂交籼稻随栽插密度降低显着降低。
李刚华[10]2010年在《特高产水稻产量形成机理及定量栽培技术研究》文中指出本研究在前人研究基础上,以世界着名的水稻特殊高产生态区涛源水稻高产田为试验参照基地,设置不同生态区水稻比较试验、品种产量潜力鉴定试验、南京和涛源生态区氮肥试验、密度试验和氮肥试验,探讨特高产水稻高产形成机理,同时探讨特高产水稻的精确定量栽培技术原理和途径。主要研究结果如下：1、水稻产量形成的生态差异及高产共性特征在中国8个典型生态区设置密度试验,共涉及10个当地主推品种,探讨不同生态区水稻的形成的生态差异及高产共性特征。结果表明水稻产量形成的生态差异为：(1)不同生态区水稻在生育期、产量构成、源库大小、粒／叶比、株型特征、干物质积累和分配等方面差异极大；(2)移栽密度对水稻群体质量及产量影响因生态类型不同而异。高产水稻的共性特征为：(1)产量与库容量关系密切,库容量越大,产量越高；建立适宜的LAI,通过提高粒叶比来提高库容量是水稻产量挖潜的主要目标；(2)抽穗前后干物质积累量对产量的贡献率差异极大,但提高干物质积累量,尤其是抽穗后的干物质积累量,有利于产量的提高。2、水稻特高产形成机理涛源水稻产量高,2006-2007年,涛源平均产量分别比南京高96%和85%,其中涛源2006年协优107产量达18.5t ha-1。涛源水稻特高产形成的机理主要表现在(1)生理学机理：生物产量高,而收获指数无差异；库容大,其中有效穗高是库容量大的主要原因,同时粒数和粒重达到相当水平；叶源大,涛源最大最适LAI达10,比南京高60%左右；氮素积累量高,但百公斤籽粒吸氮量低,比叶氮(SLN)差异不明显。(2)生态学机理：光辐射量大但光能利用率(RUE)差异不明显,而且特高产水稻全生育期温度适宜；(3)形态学机理：水稻单茎叶面积小,叶片短宽、直立、叶角小,比叶重(SLW)高,消光系数低。3、特高产水稻穗粒结构等株型指标的基本特征2007-2008年在涛源特高产区开展了不同新品种的小区产量比较试验。此外,还选择具备相同高产潜力的两个典型品种,II优107(大穗型品种)和协优107(多穗型品种)为供试材料,分别于2006-2008年在江苏省南京市(普通水稻生态区)和涛源(特殊高产生态区)同时种植,分析水稻新品种的产量潜力、籽粒产量和相关性状的复杂关系,调查品种产量在地点和年际间的稳定性分析。研究结果表明,涛源参试品种的水稻产量呈正态分布,生育期、LAI、单位面积穗数和单位面积颖花数均和产量极显着正相关。产量潜力地点间变异较大但年际间稳定。单位面积穗数和产量的相关系数和通径系数最高,其次是穗粒数、粒重和结实率。稳定性分析表明,株高,穗粒数、结实率和千粒重相对比较稳定,很少受地点和年份的影响,生育期(主要是抽穗前天数)和穗数随地点显着变化。增加抽穗前天数、强源扩库能够提高产量潜力。17t ha-1以上的特高产水稻应该具备以下特征：较长生育期(不少于155天)、适宜的株高(110-125cm)、穗数300-400m2,穗粒数200左右,结实率在90%以上,粒重在29-31mg左右。4、特高产水稻需氮生理机理及特高产水稻栽培定量施氮参数2008-2009年在南京和涛源水稻特殊高产区设置了施氮量试验,以两生态区均适合种植杂交籼稻品种Ⅱ优107为材料,比较研究氮肥用量对南京和涛源特殊生态区水稻群体质量和产量构成因素的影响,探讨涛源特高产水稻需氮量较高的生理机制,同时为氮肥实地精确定量管理提供依据。结果表明,施氮量对涛源水稻库源大小,株型特征及干物质积累影响效应均超过南京。适量氮肥有利于提高光能利用率(RUE),但生态点间RUE差异不明显。施氮量提高,不同生育阶段SPAD值、氮积累量(NA)和氮积累速率(NAR)均提高,百公斤籽粒吸氮量(NPAG)提高,氮素利用率(NUE)降低,氮素转运率不受影响。涛源特高产水稻各生育阶段NA比南京高,但营养生长期NAR比南京低。涛源特高产水稻氮素农学利用率(AE)和氮素偏生产力(PFP)较高,高产施氮量下涛源AE是南京的2倍,PFP是南京的1.5倍,氮素吸收利用率(RE)和氮收获指数(NHI)差异不明显。南京基础供氮量100kg ha-1,涛源基础供氮量120-150kgha-1,南京高产条件下NPAG为1.90kg,涛源特高产水稻NPAG为1.60kg, RE均为45%。南京施氮量195kg ha-1左右可获得10t ha-1最高产量,涛源施氮量375kg ha-1左右,可获得18t ha-1以上的特高产量。5、特高产水稻基本苗定量设计及密度配置对产量的影响通过对2005～2006年特殊生态区不同产量水平超高产群体茎蘖动态调查,建立水稻单株成穗数通式和有效分蘖叶位理论分蘖数函数,并确定特高产水稻的秧苗分蘖成活率(s)、本田期分蘖发生率(r)、分蘖缺位数(bn)、适宜等穗期及校正系数(a)等相关参数。结果表明：所有参试品种都遵循n-3的叶蘖同伸规律,有效分蘖叶位理论分蘖数(A)可以表示为有效分蘖叶位数(E)的函数,有效分蘖叶位数(E)与主茎总叶龄(N)、伸长节间数(n)、移栽叶龄(SN)、分蘖缺位数(bn)和校正系数(a)有关,E=(N-n-SN-bn-a);特高产群体的矫正系数(a值)宜取1.5；常规湿润秧移栽大田后有1.5叶的分蘖缺位(bn),带2叶分蘖成活率(s2)和带1叶分蘖成活率(s1)分别为0.8和0.3；穴盘带土移栽,bn=0.5, s2=1.0, s1=0.5;本田期秧苗活棵至等穗期,分蘖发生率(r)80%左右。特高产水稻常规湿润秧本田期有效分蘖叶位E=(N-n-SN-3),单株分蘖成穗数ES=(1+t3+0.8t2)(1+0.8A)+0.3t1,其中t1、t2、t3分别代表秧苗带1叶、2叶和3叶分蘖数；穴盘小苗移栽本田期有效分蘖叶位E=(N-n-SN-2),单株分蘖成穗数ES=(1+t3)(1+0.8A3)+t2(1+0.8A2)+0.5t1,其中A2、A3分别代表2叶分蘖、3叶分蘖及主茎本田期理论分蘖数。通过两年与实际茎蘖动态的比较,公式描述较好。中国8个典型生态区共10个主推品种的密度试验结果表明：(1)移栽密度对水稻群体质量及产量影响因生态区不同而异,表明高产栽培应根据生态和品种特点具体设计适宜的移栽密度。(2)宽行窄株的配置方式有利于提高水稻的库容量、抽穗后CGR和干物质积累量,从而提高产量；减少移栽穴数增加单穴苗数的方式不利群体质量优化,因而产量有所降低。
参考文献：
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[8]. 栽培措施对水稻产量和品质的影响[D]. 孟维韧. 沈阳农业大学. 2008
[9]. 钵苗机插密度对不同类型水稻产量及其生态生理特征的影响[D]. 朱聪聪. 扬州大学. 2014
[10]. 特高产水稻产量形成机理及定量栽培技术研究[D]. 李刚华. 南京农业大学. 2010