彭斌[1]2002年在《密度和肥料对直播稻产量形成和品质的影响及其原因分析》文中研究指明试验于2000、2001年在上海西郊上海市良种繁殖中心进行，供试品种为常规粳稻武运粳8号和杂交粳稻寒优湘晴，在直播条件下，设计密度、施N量、氮、磷、钾肥施用比例及前、后期施氮比例等处理，研究其对产量、产量构成因素、生物产量、经济系数、氮、磷、钾的吸收量、稻米品质的影响，试图明确直播水稻高产群体的基本特点及其高产栽培途径。主要结果如下： (1)在相同施N量的条件下，增加密度使武运粳8号够苗期、够苗至拔节期的干物质积累量和单位面积穗数显着提高，使每穗颖花数、拔节期至成熟期的干物质积累量、吸N量及经济系数显着降低，产量以120株·m~(-2)为最高；增加密度使武运粳8号稻米加工品质和外观品质变劣，使直链淀粉含量和米胶长提高，稻米粗蛋白含量下降。 (2)在相同密度的条件下，增加施N量使武运粳8号的单位面积穗数、每穗颖花数、生物产量、经济系数、不同生育阶段吸N量及产量显着提高；增加施N量使武运粳8号稻米加工品质提高，垩白度增加，透明度下降，粗蛋白含量显着提高。 (3)在相同施N量的条件下，增加磷肥和钾肥的施用量，使武运粳8号的单位面积穗数、每穗颖花数、生物产量、经济系数、氮、磷、钾的吸收量及产量显着提高；使武运粳八号稻米加工品质和外观品质提高，直链淀粉含量降低，米胶长增加，稻米粗蛋白含量提高。 (4)武运粳8号以高氮低密度组合产量最高，寒优湘晴以中氮低密度组合产量最高。 (5)在施N量和密度相同的条件下，降低基肥和分蘖肥施N比例，增加穗彭斌:肥料和密度对直播稻产量形成和品质的影响及其原因分析肥施N比例，使生育前期的干物质积累量、吸N量和结实率下降，但能显着增加每穗颖花数、生育中后期的干物质积累量、吸N量、吸N比例和总吸N量，使产量显着提高:能显着提高寒优湘晴稻米的加工品质，但使稻米外观品质变劣，粗蛋白含量提高。 (6)直播水稻高产群体产量构成的基本特点为单位面积颖花量大，每穆颖花数多、千粒重高，而单位面积穗数和结实率则因品种而异;干物质生产与分配的基本特点为移栽至拔节的干物质积累量较小，拔节至抽穗期和抽穗至成熟期的干物质积累量大、生物产量高、经济系数高:养分吸收的基本特点为拔节至抽穗期的N、P、K的吸收量及N、P、K的总吸收量高而稳定。 (7)从产量构成因素角度而言，在形成适宜穗数的基础上，提高每穗颖花数，增加单位面积颖花量，是提高武运粳8号和寒优湘晴直播稻产量的重要途径。 (8)从干物质生产角度而言，增加拔节一抽穗期的干物质生产量，能显着提高单位面积颖花量和抽穗后的干物质生产量、生物产量和经济系数，是提高武运粳8号和寒优湘晴直播稻产量的重要途径。 (9)从养分吸收角度而言，提高抽穗期植株的含N率和拔节至抽穗的吸N量，能显着提高单位面积颖花量和抽穗后的干物质生产量、生物产量和经济系数，是提高武运粳8号和寒优湘晴直播稻产量的重要途径。
陆春泉[2]2010年在《不同栽培措施对直播水稻产量与品质的影响》文中指出本研究通过不同播种期、不同直播密度、不同肥料管理方式以及不同水分管理措施等处理,研究不同栽培措施对直播粳稻产量与品质的影响,探讨直播水稻高产与优质栽培技术,为直播水稻安全高效生产提供理论依据和实践参考。本研究于2007-2009年在江苏里下河地区农业科学研究所进行,主要研究结果如下:1播期对直播水稻产量和品质的影响随着播期的推迟,不同品种的生育期和播抽历期均呈明显缩短趋势,但不同品种的灌浆结实期变化不大。随着播期的推迟,主茎叶片数减少,出叶速度上升。随着播期的推迟,直播稻产量总体呈现下降的趋势,从产量构成因素来看,结实率和千粒重的显着降低是导致产量下降的主要因素。随着播期的推迟,各供试品种的出糙率、精米率和整精米率呈下降趋势,垩白率、垩白度呈上升趋势。随着播期的推迟,稻米直链淀粉含量上升,胶稠度下降,蛋白质含量明显提高。2密度对直播水稻产量和品质的影响在75-120×104株/hm2密度范围内,随着密度的增加各处理产量呈上升趋势,随着直播密度的继续增加,产量下降。在75-120×104株/hm2密度范围内各处理稻米的出糙率、精米率和整精米率差异不显着,随着密度的进一步增加,加工品质变劣。在75-165×104株/hm2密度范围内,随着直播密度的增加,垩白率和垩白度增大,胶稠度变小,蛋白质含量升高,蒸煮食味品质变劣。3肥料对直播水稻产量与品质的影响在施纯N 0-450 kg/hm2范围内,随施N量的增加,穗数明显提高,结实率和千粒重均呈下降的趋势,产量表现为随施N量的增加产量先上升后下降,在270 kg/hm2达到最高值;不同N肥运筹以(基肥+分蘖肥):(穗肥)﹦6:4产量最高;增施P、K肥比例,显着提高直播水稻产量;在施N量270 kg/hm2和N肥运筹为(基肥+分蘖肥):(穗肥)﹦6:4的处理条件下,能显着提高氮肥吸收利用率、生物产量和经济系数,进而提高直播水稻产量。随施N量的增加和穗肥施用比例的增加,直播水稻品质有变劣趋势。4水分对直播稻产量与品质的影响直播水稻植株趋向成熟的过程中,轻干-湿交替灌溉和重干-湿交替灌溉条件下剑叶的叶绿素含量和光合速率下降的速度比充分灌溉快,表明水分亏缺加速了植株衰老。轻干-湿交替灌溉和重干-湿交替灌溉处理与充分灌溉相比,储藏性碳和14C固定的碳从茎秆向籽粒运转分别增加了9.2-14.1%和23-43%;轻干-湿交替灌溉2个试验中籽粒增产6.8-19.7%,但重干-湿交替灌溉是减产的。轻干-湿交替灌溉降低了垩白率和垩白度,提高了淀粉的最高黏度和崩解值,减小了热浆黏度、最终黏度和消碱值;重干-湿交替灌溉的结果则相反。
姚义[3]2012年在《江淮下游地区直播稻播期与品种综合生产力及其利用的研究》文中进行了进一步梳理2008-2010年在江淮下游地区,采取直播种植方式,在江苏苏南太湖稻区常熟市(N31.40)、苏中里下河稻区姜堰市(N32.3°)和苏北淮北稻区东海县(N34.5°)进行不同播期比较试验。试验根据不同纬度地区热量条件以及稻-麦两熟制中水稻直播种植方式下可能的安全生育天数,选用当地适宜的品种生育期类型及其主推的代表性品种。对不同播期直播稻生育期及温光资源的利用、产量、光合物质生产特征、氮素吸收利用和稻米品质等方面进行了系统的比较研究,进而对江淮下游地区直播稻播期与品种综合生产力进行比较评价,为该地区直播稻的合理布局提供一定的科学依据。主要结果如下：(1)随着播期的推迟,各类型品种的拔节期、抽穗期和成熟期相应推迟,全生育期明显缩短,总体表现为播期每推迟1d,生育期缩短0.6d左右。同一品种类型,随纬度的升高,拔节期、抽穗期和成熟期逐渐延迟,全生育期依次变长。同一试验点,随播期的推迟一般晚粳品种较中粳品种全生育期天数缩短得略多。全生育期随播期推迟而缩短主要表现在营养生长期和营养生长与生殖生长并进期,变化范围为2—24d,生殖生长阶段则相对稳定,变化范围仅为-2—1d。各类型品种全生育期积温和光照时数均表现出随播期的推迟呈显着或极显着的减少趋势,其差异主要源于抽穗前积温与光照时数的不同,其中尤以拔节前的差异最为明显,达到显着或极显着水平。同一试验点,各类型品种间全生育期的积温与光照时数均表现为晚粳品种大于中粳品种；同一类型品种,随试验点纬度升高,积温呈依次减少的趋势,光照时数除杂交品种以外均呈依次增加的趋势。随播期的推迟,各类型品种的温光利用率均呈显着或极显着的下降趋势。播种至抽穗阶段和全生育期的天数随积温的升高而线性增加,随日照时数的增加而线性减小；抽穗至成熟阶段的天数随积温的升高或日照时数的增加不同处理间表现不尽一致。播期对直播稻生育期及温光的利用有较大的影响。据此,对不同类型水稻品种直播适宜布局范围进行了初步区划,并综合分析后给出其能够完全成熟的可能播期,为大面积生产提供参考。(2)在本研究设置的播期范围内,随着播期的推迟,不同生态区不同熟期类型品种的产量均呈极显着下降趋势,变化程度略有不同,表现为晚熟品种大于早熟品种,过迟播种导致各生态区部分类型品种不能完全成熟。产量构成因素随播期的推迟按变化程度的大小分为两类,变化较小的一类为千粒重和穗数,变化较大的一类为结实率和每穗颖花数,后者是导致产量极显着下降的主要原因。总颖花量、结实率和产量与抽穗前以及全生育期的积温和光照时数呈显着或极显着相关,各生育期温光条件对千粒重的影响不显着。综合分析后对江苏省不同类型水稻品种直播适宜布局进行了区划,并给出其适宜播期,为大面积生产提供一定参考。(3)①无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。②随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显着或极显着的下降趋势。③随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势；随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显着或极显着的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显着或极显着的下降趋势。④随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致；随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显着或极显着的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显着或极显着的下降趋势。⑤随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显着或极显着的下降趋势。⑥随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显着或极显着的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显着或极显着的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显着。⑦随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显着的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显着,抽穗期至成熟期呈极显着的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。(4)随着播期的推迟,①拔节期植株含氮率表现为逐渐上升的趋势,抽穗期和成熟期均表现为逐渐下降的趋势,差异不显着；②拔节期、抽穗期和成熟期的植株吸氮量均呈显着的下降趋势；③拔节前氮素吸收量呈逐渐下降的趋势,其占吸收总量的比例呈逐渐上升的趋势,拔节至抽穗期和抽穗至成熟期的氮素吸收量及其占总吸收量的比例均呈逐渐下降的趋势；④播种至拔节期阶段的氮素吸收速率呈一定的上升趋势,差异不显着,而拔节至抽穗期和抽穗至成熟期呈显着或极显着的下降趋势；⑤氮素吸收利用率、农学利用率、生理利用率和偏生产力均呈不同程度的下降趋势；⑥相关分析表明,产量与氮素吸收量、吸收速率及氮素利用效率的高低的关系除与拔节至抽穗氮素吸收速率以外均呈显着或极显着的正相关。本试验条件下,相对于迟播而言,直播稻早播的产量、各个时期的吸氮量、各个生育阶段的氮素积累量、拔节后的氮素吸收速率及氮素利用效率均较高。可见,直播稻早播有利于氮素的高效吸收和利用及取得高产。(5)随着播期的推迟,3种熟期类型水稻品种产量均显着下降,且变化程度不一；产量的下降主要在于每穗颖花数和结实率的降低,穗数和千粒重变化不大。不同播期条件下直播稻的主要品质性状的变化规律在品种类型间有所异同：随着播期的推迟,产生相同效应的是外观品质和蒸煮与食味品质,但变化趋势不一,外观品质均呈变优的趋势,蒸煮与食味品质则呈变劣的趋势；产生不同效应的是加工品质和营养品质,推迟播期使中熟中粳和迟熟中粳类型品种的加工品质变优而营养品质变劣,早熟晚粳类型品种的加工品质变劣而营养品质变优。直播稻在前茬滕茬时间允许的条件下尽可能早播易取得高产,且可以改善稻米的蒸煮与食味品质,但降低了外观品质,播期对加工品质和营养品质的影响因品种熟期类型而异。
吴振雨[4]2014年在《密度和养分管理对寒地直播稻生长发育及产量的影响》文中研究说明近年来我国直播水稻发展很快,在许多省市已成为主要的稻作方式之一,但黑龙江寒地稻作区直播栽培技术仍然是一片空白。本试验分两年进行,2012年采用小区试验,品种为龙粳31,在养分管理下,设置3种直播密度,M1(株行距12×30cm,每5-7粒)、M2(株行距12×30cm,每穴8-10粒)和M3(株行距10×30cm,每穴8-10粒)；2013年采用微区试验,品种为龙庆稻2号,设置两种种植方式,直播(P1)和移栽(P2),两种施肥方式,优化施肥(F1)和习惯施肥(F2)。2013年采用大田对比试验,品种为龙优5,设置直播和移栽两种种植方式,移栽仅作为对比。研究密度和养分管理对寒地直播稻群体发育,干物质积累规律和产量的影响,比较寒地直播稻与移栽稻生育期的差异,为提高寒地直播稻产量提供理论依据和技术措施。主要研究结果如下：直播稻播种日期晚于移栽稻,生育期存在着一定的差异。与移栽稻相比,直播稻出苗期晚28天,进入幼穗分化期相差8天,成熟期晚4-5天,能够安全成熟;直播稻全生育期缩短23天,其中营养生长期缩短20天。适宜的密度和养分优化管理能够显着改善直播稻群体结构,提高成穗率。密度过大群体茎蘖增长态势较强,茎蘖消长动态呈现较大的起落趋势,产生过多的无效分蘖,对有效穗数的增加作用有限,成穗率较低。本试验以低密度处理M1(株行距12x30cm,每穴5-7粒),直播稻群体结构最为合理,成穗率最高,达到了80%以上。优化施肥通过减少前期基蘖肥的施用,增加穗肥的施用,能显着提高直播稻成穗率,与习惯施肥相比,成穗率提高5.4%。适宜的密度和养分管理均能保证直播稻前期有适宜的干物质积累量。低密度(株行距12x30cm,每穴5-7粒)下,抽穗后干物质积累量、抽穗后物质净同化量对籽粒产量的贡献率显着高于中密度(株行距12x30cm,每穴8-10粒)和高密度(株行距10×30cm,每穴8-10粒)处理。优化施肥增加后期氮肥比例,能促进水稻后期干物质的积累。各阶段干物质积累过程中,穗积累量和总积累量均以优化施肥表现最优。抽穗后干物质积累量与产量呈显着的直线正相关关系(r=0.7124),抽穗后物质净同化量对籽粒产量的贡献率与产量呈显着的直线正相关关系(r=0.7734)。随着密度的增加,有效穗数增加,穗粒数减小,结实率和千粒重无显着差别,产量降低。本试验以低密度(株行距12×30cm,每穴5-7粒)时,产量最高,达到9.25t.hm2,分别比中密度和高密度提高8.4%和14.9%(P<0.01)。通过优化施肥能增加直播稻千粒重、结实率和穗粒数,从而显着提高产量,P1F2较P1F1产量提高7.2%,P2F2较P2F1产量提高8.1%(P<0.05)。大田对比,直播稻产量较移栽稻增加8.1%(P<0.05)。
张自常[5]2012年在《水稻高产优质节水灌溉技术及其生理基础》文中进行了进一步梳理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。
车升国[6]2015年在《区域作物专用复合（混）肥料配方制定方法与应用》文中认为化肥由低浓度到高浓度、由单质肥到复合(混)肥、复合(混)肥由通用型走向专用化,是世界肥料发展的主要趋势。我国幅员辽阔,土壤、气候和作物类型复杂多样,农业经营以小农经济为主,规模小、耕地细碎化。因此,区域化、作物专用化是我国复合(混)肥料发展的重要方向。本文根据我国不同类型大田作物的区域分布特点,系统研究区域作物需肥规律、气候特性、土壤特点、施肥技术等因素,开展区域作物专用复合(混)肥料配方制定方法与应用研究。主要结果如下：(1)根据农田养分投入产出平衡原理,研究建立了“农田养分综合平衡法制定区域作物专用复合(混)肥料农艺配方的原理与方法”。该方法通过建立农田养分综合平衡施肥模型,确定区域作物氮磷钾施肥总量以及基肥和追肥比例,从而获得区域作物专用复合(混)肥料一次性施肥、基肥、追肥中氮磷钾配比,也即复合(混)肥料配方。通过施肥模型确定区域作物专用复合(混)肥料氮磷钾配比,使作物产量、作物吸收养分量、作物带出农田养分量、肥料养分损失率、养分环境输入量、土壤养分状况、气候生态等因素对区域作物专用复合(混)肥料配方制定的影响过程定量化。根据区域作物施肥量来确定作物专用复合(混)肥料配方,生产的作物专用复合(混)肥料可同时实现氮磷钾叁元素的精确投入。(2)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域小麦农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而获得区域小麦专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域小麦专用复合(混)肥料配方。我国小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.31,基肥配方氮磷钾比例为1：0.65：0.51。不同区域小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春小麦区1：0.42：0.15、1：0.60：0.21；黄淮海冬小麦区1：0.45：0.40、1：0.79：0.70；黄土高原冬小麦区1：0.50：0.09、1：0.77：0.14；西北春小麦区1：0.47：0.47、1：0.80：0.81；新疆冬春麦兼播区1：0.27：0.25、1：0.65：0.59；华东冬小麦区1：0.42：0.38、1：0.61：0.54；中南冬小麦区1：0.24：0.28、1：0.35：0.43；西南冬小麦区1：0.34：0.26、1：0.57：0.43；青藏高原冬春麦兼播区1：0.62：0.70、1：1.04：1.17。(3)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域玉米农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域玉米专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域玉米专用复合(混)肥料配方。我国玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.30,基肥配方氮磷钾比例为1：0.93：0.69。不同区域玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春播玉米区1：0.65：0.52、1：1.39：1.11；黄淮海平原夏播玉米区1：0.37：0.18、1：0.62：0.30；北方春播玉米区1：0.45：0.08、1：1.73：0.32；西北灌溉玉米区1：0.39：0.36、1：0.95：0.86；南方丘陵玉米区1：0.27：0.40、1：0.50：0.73；西南玉米区1：0.41：0.29、1：1.22：0.87。(4)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域水稻农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域水稻专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域水稻专用复合(混)肥料配方。我国水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.44：0.56,基肥配方氮磷钾比例为1：0.75：0.96。不同区域水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北早熟单季稻区1：0.47：0.18、1：0.94：0.35；华北单季稻区1：0.35：0.28、1：0.61：0.50；长江中下游平原双单季稻区晚稻1：0.29：0.58、1：0.49：0.98,早稻1：0.34：0.37、1：0.57：0.63,单季稻1：0.53：0.95、1：0.92：1.63；江南丘陵平原双单季稻区晚稻1：0.42：0.75、1：0.63：1.12,早稻1：0.44：0.80、1：0.67：1.22,单季稻1：0.51：0.45、1：0.75：0.67；华南双季稻区晚稻1：0.33：0.50、1：0.61：0.92、早稻1：0.39：0.74、1：0.71：1.36；四川盆地单季稻区1：0.58：0.83、1：1.05：1.49；西北单季稻区1：0.53：0.30、1：0.90：0.52；西南高原单季稻区1：0.77：0.97、1：1.32：1.66。(5)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域马铃薯农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域马铃薯专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域马铃薯专用复合(混)肥料配方。我国马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.31：0.89,基肥配方氮磷钾比例为1：0.54：1.59。不同区域马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方一作区1：0.39：0.56、1：0.53：0.77；中原二作区1：0.39：0.58、1：1.10：1.62；南方二作区1：0.15：1.04、1：0.26：1.85；西南混合区1：0.47：1.55、1：0.79：2.60。(6)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域油菜农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域油菜专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域油菜专用复合(混)肥料配方。我国油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.73：0.70,基肥配方氮磷钾比例为1：1.16：1.11。不同区域油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：春油菜区1：0.70：0.55、1：0.80：0.63；长江下游冬油菜区1：0.50：0.24、1：0.86：0.40；长江中游冬油菜区1：0.60：0.56、1：1.13：1.07；长江上游冬油菜区1：1.00：1.20、1：1.20：2.34。(7)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域棉花农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域棉花专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域棉花专用复合(混)肥料配方。我国棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.37：0.65,基肥配方氮磷钾比例为1：0.67：1.17。不同区域棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：黄河流域棉区1：0.45：0.94、1：0.84：1.76；西北内陆棉区1：0.44：0.44、1：0.74：0.73；长江流域棉区1：0.24：0.65、1：0.45：1.20。(8)根据农田士壤养分综合平衡施肥模型,确定区域花生农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域花生专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域花生专用复合(混)肥料配方。我国花生专用复合(混)肥料配方全国一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.35：0.85,基肥配方氮磷钾比例为1：0.48：1.10。不同区域花生专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北花生区1：0.22：0.69、1：0.35：1.11；黄河流域花生区1：0.59：0.86、1：0.76：1.10；长江流域花生区1：0.31：0.90、1：0.48：1.40；东南沿海花生区1：0.35：1.07、1：0.78：2.41。(9)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域大豆农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域大豆专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域大豆专用复合(混)肥料配方。我国大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52,基肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52。不同区域大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方春大豆区1：0.43：0.33、1：0.43：0.33；黄河流域夏大豆区1：0.6：0.72、1：0.73：0.87；长江流域夏大豆区1：0.48：0.79、1：0.48：0.79；南方多熟制大豆区1：0.60：1.07、1：0.60：1.07。
徐国伟[7]2007年在《种植方式、秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量与品质的影响及其生理的研究》文中认为秸秆还田、发展旱种稻和直播稻生产、提高氮肥利用效率是当前农业生产研究的热点。本研究以代表性水稻品种为材料，在大田试验条件下研究了种植方式、秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量与品质的影响及其生理。主要结果如下：1、在秸秆还田与实地氮肥管理条件下产量与品质形成的特点与秸秆未还田相比，秸秆还田增加了水稻的产量，降低了单位面积穗数，提高了每穗粒数、结实率与千粒重，改善了稻米的外观品质与食味品质。与习惯施肥法(FFP)相比，实地氮肥管理(SSNM)提高了水稻产量，降低了稻米蛋白质含量，但稻米的食味性变优。与移栽稻相比，直播稻产量、精米率与整精米率有不同程度降低，直链淀粉含量增加、胶稠度变小，稻米的加工品质、蒸煮品质和食味品质也有所变差，外观品质无明显变化。秸秆还田与SSNM处理均使籽粒的最大灌浆速率与平均灌浆速率增大，活跃灌浆期有所缩短，两种种植方式表现一致。与移栽稻相比，直播稻最大灌浆速率与平均灌浆速率有所增加，但是活跃灌浆期明显变短，到达最大灌浆速率的时间提前，最终粒重较移栽稻有所降低。表明秸秆还田和实地氮肥管理在提高产量的同时，还能改善稻米的品质，直播稻产量较移栽稻降低，加工与蒸煮品质变劣，稻米的食味性变差。2、秸秆还田与实地氮肥管理下水稻生长发育特性与秸秆未还田或FFP相比，秸秆还田或SSNM降低了生育前期的分蘖数、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD值)和干物质积累，抽穗及以后上述各值在处理间差异较小。秸秆还田和SSNM提高了茎蘖成穗率、粒叶比，协调了源库关系，增加了结实期叶片的光合速率、根系活力以及ATP、硝酸还原酶(NR)的活性。在同一氮肥管理模式与秸秆还田量相同的条件下，与移栽稻相比，水稻直播后群体高峰苗增多，茎蘖成穗率下降，粒叶比较低，群体质量变差，直播稻田间昼夜温、湿度差变小，干物质累积量降低，LAI较小，叶色较淡。灌浆结实期，直播稻根系伤流以及NR酶活性较强，但后期叶片的光合速率、ATP酶活性较低，叶片中MDA含量增加。说明秸秆还田+实地氮肥管理有利于协调源库关系，促进光合生产物向籽粒运转，提高物质生产效率。3、在秸秆还田与实地氮肥管理下水稻对氮(N)、磷(P)和钾(K)吸收利用特点在同一种植方式下，秸秆还田后植株N含量在分蘖前期较低，P、K含量在整个生育期均较高，抽穗至成熟运转率和运转量明显上升。植株中N、P、K养分积累在前期偏低，在穗分化至抽穗期达到峰值。与秸秆未还田相比，秸秆还田提高了氮肥利用效率，增加了N、P、K的收获指数，提高了P、K的干物质生产效率。在秸秆还田量相同条件下，与FFP比较，SSNM处理各期植株N、P含量吸收量较低，而吸K量与FFP相比则互有高低，抽穗至成熟N、P、K的转运率提高，P收获指数增加，K素产谷效率明显增加。与移栽稻相比，直播稻前期植株N、P、K含量较高，而后期则相反，N、P积累在营养器官中较高，转移到穗部较少，运转率低，而K素转运量及转运效率明显提高，P、K的干物质生产效率及收获指数增加。4、秸秆还田对土壤理化性质及酶活性的影响秸秆的腐解高峰在水稻移栽后的第一个月，土壤中有机酸含量在分蘖中期及穗分化期明显上升。土壤脲酶及过氧化氢酶活性表现为先升后降，而碱性磷酸酶活性则表现为双峰曲线的变化特点，脲酶及过氧化氢酶活性在水稻移栽后的30d及60d左右达到峰值，且在不同生育阶段差异明显。秸秆还田后土壤pH值明显降低，有机酸含量增加，两者之间呈极显着的负相关，土壤中脲酶、过氧化氢酶及碱性磷酸酶活性增强，土壤全磷、可溶性钾含量明显上升，但Na~+、Mg~(2+)及Ca~(2+)含量降低，土壤中酶活性和离子含量的升降与土壤中秸秆的腐解有关：秸秆还田增加了水稻成熟时土壤有机质含量及呼吸强度。与SSNM相比，FFP处理增加了土壤中脲酶活性，对土壤中其它测定指标无显着影响。土壤脲酶和碱性磷酸酶活性与土壤中有机质、土壤全氮、全磷及全钾含量呈极显着正相关，土壤过氧化氢酶活性及土壤有机质含量与土壤全氮含量呈显着正相关，与全磷、全钾含量相关不显着。5、覆草旱种对水稻产量、生长与生理的影响覆草旱种产量与水种稻产量无显着差异，但显着高于覆膜旱种与裸地旱种。覆草旱种稻米的碾磨品质、外观品质、蒸煮品质和营养品质与水种稻无显着差异，而覆膜旱种与裸地旱种稻米的垩白度及蛋白质含量明显高于水种稻，胶稠度则显着低于水种稻。水稻旱种后，淀粉谱的最高粘度和崩解值降低，消减值提高，覆膜旱种尤为明显。水稻覆草旱种后有效分蘖期前生长缓慢，明显低于水种及覆膜旱种，但最终成穗数及成穗率较高，抽穗至成熟地上部干物质积累量较水种稻减少，但抽穗至成熟干物质积累显着高于另外两种旱种方式，物质运转率和收获指数较水种稻显着提高；在灌浆结实期，旱种稻叶片叶绿素含量、剑叶光合速率以及超氧化物岐化酶(GOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均低于水种水稻，后期尤为明显；旱种稻丙二醛(MDA)含量高于水种水稻，灌浆中后期旱种稻根系活力下降较快；上述生理指标(MDA除外)水种＞覆草旱种＞覆膜旱种＞裸地旱种。表明与其它旱种方式相比，覆草旱种稻的群体质量相对较好，产量较高。6、旱种水稻籽粒灌浆特性及激素含量的变化与水种稻相比，旱种水稻的粒重减轻，最大灌浆速率和平均灌浆速率增大，达到最大灌浆速率的时间提前，活跃灌浆期缩短，弱势粒尤为明显。灌浆前期籽粒中的吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)和脱落酸(ABA)含量，强势粒高于弱势粒。IAA和ZR含量峰值出现的时间在最大灌浆速率出现值前，ABA含量的峰值在时间上与最大灌浆速率同步。与水种相比，旱种水稻籽粒中IAA和ZR含量减少，灌浆前、中期ABA含量明显增加，这种差异主要表现在弱势粒上。在灌浆始期喷施20×10~(-5)mol／L IAA，弱势粒中的IAA和ZR含量增加，ABA含量减少，活跃灌浆期增长，灌浆速率减小，旱种稻的粒重显着增加，水种稻的粒重有不同程度的降低；喷施20×10~(-5)mol／L ABA后，籽粒中的激素含量、活跃灌浆期和灌浆速率与喷施IAA的结果相反，旱种稻的粒重显着降低。表明旱种水稻籽粒中ABA含量的增加或IAA和ZR含量的减少是灌浆期缩短和粒重减轻的生理原因，调节籽粒中ABA与IAA比值，有望增加旱种水稻的粒重。
董洋阳[8]2011年在《太湖地区直播播期对不同生育类型水稻品种产量形成及品质的影响》文中指出试验于2009～2010年在江苏太湖地区的常熟市农业科学研究所试验基地进行,以常规迟熟中粳、常规早熟晚粳、常规中熟晚粳和杂交中熟晚粳4种类型8个品种为试验材料,在麦茬条件下研究直播稻不同播期(5月27日、6月3日、6月10日、6月17日、6月24日、7月1日)对不同生育类型品种生育期、生育期积温、产量形成、氮素吸收和品质的影响。以期为太湖地区水稻直播高产优质高效生产及自然资源的高效合理利用提供理论与实践依据。主要结果如下：1、不同类型品种的产量及其构成因素均随着播期的推迟而呈递减的趋势,播期越迟,产量越低；产量的下降主要在于每穗颖花数和结实率的降低,穗数和千粒重变化不大。同一播期条件下,不同类型品种间的产量及其构成因素均有差异。杂交中熟晚粳产量最高,其次是常规中熟晚粳,常规迟熟中粳产量最低。2、不同类型品种随播期推迟,抽穗期相应延迟,全生育期缩短,首播期(5月27日)最长,末播期(7月1日)最短,播期每推迟7天,全生育期缩短4-5天；生育期长短的差异主要在于播种～拔节期的天数,而拔节～抽穗期和抽穗～成熟期的天数差异微小；各类型品种间生育期的差异显着,均取决于水稻品种抽穗以前的生育天数。3、不同生育类型品种播种～抽穗阶段的积温和日照时数随着播期的推迟,呈下降的趋势,首播期(5月27日)的积温和日照时数最高,末播期(7月1日)最低；而抽穗～成熟阶段的积温和日照时数却相差不大。各类型品种的积温利用率随播期的推迟而大幅下降。4、不同类型品种不同播期间在茎蘖动态、LAI动态、干物质积累以及株型配置等形成产量动态上均有差异,首播期(5月27日)表现最优,末播期(7月1日)最低。5、不同生育类型品种主要生育时期的植株含氮率、氮素积累量、氮素阶段性积累量随着播期的推迟均呈下降的趋势。不同类型品种间差异不显着。6、播期的推迟对4种类型水稻品种的加工品质不同,随着播期的推迟,常规迟熟中粳和常规早熟晚粳类型品种的糙米率、精米率和整精米率均呈上升的趋势,加工品质有规律的变优,而常规中熟晚粳和杂交中熟晚粳类型品种的加工品质则有规律的变劣。随播期的推迟4种类型品种稻米垩白米率和垩白度均降低。随着播期的推迟,直链淀粉含量均有不同程度的减少,常规迟熟中粳和常规早熟晚粳类型品种蛋白质含量逐渐减少,而常规和杂交中熟晚粳类型品种蛋白质含量却呈增加的趋势。随播期的推迟,各生育类型品种的峰值黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度呈显着减小的趋势,消减值则呈显着增加的趋势而峰值黏度时间和起始糊化温度则作微小的变化,无明显的增减趋势。本研究结果表明,太湖地区水稻直播宜选用常规和杂交中熟晚粳品种类型,抢时早播是实现高产、优质、高效、生态、安全等综合生产目标的关键技术措施。
孙政国[9]2005年在《麦茬免耕直播稻高产栽培实用新技术的初步研究》文中研究表明2003—2004年,在扬州大学试验农场麦茬上进行了免耕直播稻不同品种、播种方式、播期、节N栽培途径、节水灌溉等试验,对其高产栽培实用新技术进行了研究。主要结果如下: 1.在统一的高产栽培管理条件下,对江苏目前生产上四个主推水稻品种广陵香粳、连嘉粳1号、武香粳14号及丰优香占进行了综合生产力的比较研究。结果表明武香粳14号、连嘉粳1号不仅产量高(亩产650-700公斤),而且稻米品质达到国标要求,是江苏中部地区麦茬直播稻较适宜品种。其高产的主要原因是:(1)全生育期相对较长,且安全成熟;(2)群体光合生产力强,生育中、后期有较大的生产量,LAI、光合势与净同化率均相对较高,最终生物学产量高。(3)群体以较多的穗数与较大的穗型形成每亩较高的总粒数,且结实率与千粒重也处在较高水平上。 2.在麦茬免耕秸秆覆盖条件下,与穴内集中直播和全田撒直播对照相比,穴内分散直播不仅有显着的增产效果,而且品质有所改善。增产主要是通过亩穗数、每穗粒数、结实率叁者的同步增加所致。在产量形成过程中,主要生育期(阶段)光合势、净同化率以及物质积累均显示出一定优势。穴直播与撒直播(对照)相比,前期生长势略小,但中后期生长势大,利于产量的形成。穴内分散直播较穴内集中直播穴内植株竞争明显减轻,每穴生产率提高10.1%,单茎稻谷重提高4.4%。
杭晓宁[10]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》文中进行了进一步梳理在过去的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%。
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[10]. 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[D]. 杭晓宁. 南京农业大学. 2014