水稻超高产品种的产量潜力及产量构成因素分析
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水稻产量与品质关键因素分析与优化水稻作为我国的重要粮食作物之一,其产量和品质关乎着国家的粮食安全和人民的饮食健康。
对于提升水稻产量和品质,有着诸多的因素影响。
本文将对水稻产量与品质的关键因素进行分析和优化,以期能够提高水稻的产量和品质。
一、水稻产量关键因素1. 水肥管理水肥管理是影响水稻产量的关键因素之一。
在水稻的生长期内,水肥管理的恰当与否将会对产量有着直接的影响。
例如,过量的用水和肥料会导致水稻过度生长,从而影响水稻的发育和产量。
而缺水和缺肥则会限制水稻的生长和发育,从而导致产量的降低。
因此,在水肥管理方面,应该根据不同的生长期和不同的地理位置而采取不同的措施。
同时,还需注意选用优质的肥料,以及在灌溉和施肥过程中合理控制用水和肥料的用量,以达到最佳的肥料利用率,提高水稻的产量。
2. 生物学措施生物学措施同样也是影响水稻产量的重要因素。
生物学措施包括病虫害的防治、植物营养和土地改良等方面。
病虫害的防治包括药物或者生物治疗等措施,以保护水稻作物免受病虫害的危害。
而植物营养和土地改良则可以促进水稻的生长,提高产量。
在选择生物措施时,应该注意选择符合当地土地、气候和作物习惯的生物措施,以充分发挥生物措施的效果。
同时,还需注意及时清理草、夯实土壤,以便于水稻的成长,提高产量。
3. 种植方式种植方式也会影响水稻的产量。
一种优秀的种植方式能够在短时间内有效的提高水稻产量。
而错误或不适当的种植方式则会导致产量的降低。
在选择种植方式时,应该根据当地的土质、气候、水源等因素,选择适合当地条件的种植方式。
例如,在土壤肥力较高的地区,可以采用直播种植方式,以提高水稻的产量。
而在土质相对偏瘠或乾旱的地区,则应该采用适合的栽培方式,以促进水稻的生长。
二、水稻品质关键因素1. 稻种品种的选择稻种品种的选择是影响水稻品质的一个关键因素。
在不同的气候、土质和地理条件下,选用不同的稻种品种,可以使水稻产出的品质得到充分的发挥。
影响水稻产量的因素篇一:拖累水稻产量的因素与利空因素分蘖期的管理影响水稻产量的因素与分蘖期的阻碍管理水稻产量是由单位面积穗数、每穗实粒数和千粒重三个因素所构成,这三个因素分别在相同生育时期形成,相辅相成相互促进决定着水稻的高低。
农作物产量是由单位面积穗数、每穗实粒数和千粒重三个因素所构成,这两个因素分别在不同生育风险因素时期形成。
单位面积穗数是由主茎数、单株分蘖数、分蘖成穗率三者组成的。
主茎数取决于插秧的密度及移栽成活率,其基础是在秧田期,所以育好秧,育壮秧,才能确保插秧返青快、分蘖早、成穗多。
逼不得已单位面积穗数的国土面积关键时期是在分蘖期。
在壮秧、合理密植的基础上,每亩穗数多少,便取决于单株分蘖数的成穗率。
一般分蘖越早,成穗的可能性越大;后期出生的分蘖,不容易成穗。
所以积极促进前期抽穗,适当控制后期分蘖,是水稻分蘖期栽培的基本要求。
水稻分蘖期的影响风险因素因素和管理要点番木瓜水稻分蘖实质上是水稻茎秆的分枝,幼苗多发生在基部节间极短的分蘖节上,主茎上所的分枝称一级分蘖,一级分蘖上的分枝称二级分蘖,依此类推。
水稻大葱的发生是有规律的。
正常情况从第一完成叶的丁叶腋伸出分蘖。
但是,特殊情况下也有分蘖不轨迹现象,如健壮秧苗有时分蘖从不完全叶长出,细弱秧苗出现蘖位较低、分蘖晚或不分蘖等情况。
一、影响分蘖的因素1.分蘖发生与秧苗营养状况有关:秧田期由于播种较密,养分、光照不足,基部节上的一直处于分蘖梢大都处于休眠状态。
瘤果以后生长中心转移,走向市场上部节的分蘖芽也都潜伏而不萌发,所以一般只有中位节上的分蘖节可以发育。
秧苗营养充足,生长粗壮,移栽质量保证,低位蘖多,成穗率高。
2.分蘖爆发与温度有关:分蘖生长最适热量为30~32℃,低于20℃或高于37℃对分蘖生长不利,16℃以下分蘖终止生长发育。
3.分蘖遭遇与光照有关:在自然光照下,水稻返青后3天开始分蘖;自然光照为50%时,返青后13天开始分蘖;当光强降到自然光强光照强度的5%时,分蘖不发生,主茎也会死亡。
水稻产量的形成/产量构成因素/物质积累与分配(一)水稻的产量构成因素及其形成水稻的产量是由每亩穗数、每穗粒数(颖花数)、结实率及粒重(千粒重)四个因素组成的。
它们之间是相互联系、相互制约和相互补偿的,并不是每亩穗数愈多,或每穗粒数,或结实率,或粒重愈高,产量就愈高。
而是当每亩有效穗数超过某一定数量时,每穗粒数、结实率和粒重并不增加,反而有所下降或减轻,反之穗数不足时,虽能穗大粒多,但因穗数不足,也不能高产。
因此只有各个因素协调增长,当全田总实粒数达到最高时,粒重相对稳定或有所提高的情况下,才能获得高产,产量构成因素中穗数是由群体发展所决定的,而群体是由个体所组成,群体的发展反过来又影响了个体发育,影响到各个体的每穗粒数和粒重。
因此,它们之间的关系也是群体与个体对立统一关系的反映。
从双季稻千斤高产田的构成因素来看,可分三种类型:第一种类型,每亩穗数与粒数并重,每亩35一40万左右,每穗粒数50一60粒左右,高产田块多属于这一类型,多数是在基本苗中等时产生的。
第二种类型:每亩穗数多,但每穗粒数少。
每亩穗数40万以上,每穗实粒数在40一50粒,大多是在基本苗较多时产生的。
第三种类型:以大穗为主。
每亩穗数以35万以下,每穗实粒数60粒以上,大多是基本苗较少时产生的。
由此可见,高产水稻不同群体各产量因素的组成不是一成不变的,而是根据品种类型、生育期长短、环境和栽培条件的不同以及施肥水平的高低等而转移的,并对水稻产量的形成过程和各因素的组合都有不同程度的影响。
因此,必须因地制宜地制定栽培管理措施,在生长过程中不断协调各因素间的相互关系,从而达到合理的产量构成因素。
水稻的各产量因素是水稻一生的不同生育期形成的,它与不同生育期的器官建成过程有着密切相关联系,见图2。
以江苏省沿江地区为例:早稻(中熟品种)4月初播种,5月初移栽,5月上中旬始蘖,5月下旬进入分蘖盛期,7月上旬始穗,7月底8月初成熟。
双季晚稻(沪选19)于6月中旬播种,7月底8月初移栽,8月中旬始蘖,9月上中旬抽穗,10月底11月初成熟。
水稻产量构成因素水稻产量是由单位土地面积上的穗数,每穗颖花数(总粒数),结实率和千粒重四因素构成的。
单位面积产量计算公式是:每公顷穗数×每穗总粒数×结实率×千粒重(克)稻谷产量(千克/公顷)=1000×1000水稻产量的形成过程,既是各器官形成的过程,又是光合物质生产和积累的过程。
产量的高低取决于各器官协调而合理的发展;取决于物质的最大积累和合理分配。
一、产量构成因素的形成1.穗数的形成在产量构成的诸因素中,穗数是最先形成的,是形成其他三因素的基础。
从播种至幼穗分化前的整个营养生长期对穗数都有影响。
但决定的时期是分蘖始期至有效分蘖终止期,这一时期创造良好环境条件对增穗有显著效果。
一般过了有效分蘖终止期后,各种增穗措施不但效果不明显,反而对高产群体形成带来不利的影响。
单位面积内的穗数由主穗和分蘖穗两部分组成。
主穗由栽插的基本苗(主苗)发育而成,分蘖穗由有效分蘖发育而成。
因此适当插足基本苗和提高单株分蘖成穗率均有助于增加单位面积内的穗数。
但主穗和分蘖穗的比例,应依具体情况而定,就分蘖力强,穗型较大的杂交稻来说,应以分蘖穗为主。
分蘖的比例可占穗数70%左右,常规稻如分蘖力较强或生育期较长,或培育的秧苗素质好、带蘖多,或土壤肥力高,分蘖穗的比例也可占总穗数50%-70%来安排;反之如品种的分蘖力弱或生育期短,或者在迟播迟插、肥力较低的条件下,则应以主穗为主,栽插的基本苗应占总穗数70%以上。
2.每穗颖花数的形成每穗最终成长的颖花数是由分化颖花数与退化颖花数之差决定的。
因此,积极促进颖花分化,或尽量减少颖花退化,均可使每穗颖花数增加。
但这两条增花途径在生产上具体应用时应根据所采取的品种等具体情况而定。
如采用的是生育期较长,穗型较大,剑叶不披的品种,则可以采取促、保结合的办法,即一方面积极促进颖花分化,另一方面又尽力减少颖花退化;相反,如采用的品种生育期较短,穗型不很大,或穗型虽大,但剑叶易披垂,或栽插的基本苗多,在这些情况下,增花的重点均应放在尽量减少颖花退化上,不宜在促进颖花分化上下过多功夫。
分类号:单位代码:10019密级:学号:TS0001073硕士学位论文水稻超高产育种潜力研究Study on the Potential of Super Rice (Oryza sativa L.) Breeding研究生:张强指导教师:李自超教授合作指导教师:吴长明研究员申请学位门类级别:农学硕士专业名称:作物遗传育种研究方向:水稻超高产育种所在学院:作物学院二零零三年五月目录中文摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章文献综述 (1)1.水稻超高产育种研究的由来 (1)1.1水稻超高产育种的必要性 (1)1.2水稻超高产育种的研究由来及国内外研究概况 (2)2.水稻超高产育种理论研究的现状与进展 (4)2.1育种方法 (4)2.2育种途径 (4)2.3育种理论 (4)3.超高产育种实践中的若干问题 (8)3.1生育期适宜性问题 (9)3.2穗大小问题 (9)3.3株形育种主要性状选择问题 (9)3.4优势利用主要性状选择问题 (9)3.5超高产栽培技术配套问题 (9)3.6超高产与适应性和米质协调问题 (9)4.小结 (10)5.水稻超高产育种的发展趋势 (10)第二章不同株穗形超高产水稻品种形态特征研究 (12)1.材料与方法 (12)1.1试验材料 (12)1.2测定方法 (12)1.3数据分析方法 (12)2.结果与分析 (13)2.1不同栽培条件下,不同株穗形水稻超高产品种的冠层发展动态比较研究 (13)2.2不同株穗形水稻超高产品种LAI与群体消光系数和群体光分布的比较研究172.3不同株穗形水稻超高产品种群体LAI与群体生长量和产量研究 (19)2.4不同株穗形品种上三叶对籽粒产量的贡献 (20)2.5不同株穗形品种的穗部性状与茎叶及其它性状的关系 (20)3.讨论 (22)第三章不同株穗形水稻超高产品种叶绿素含量变化规律及籽粒灌浆动态研究 (24)1.材料与方法 (25)1.1试验材料 (25)1.2测定方法 (25)1.3生长模式和参数的意义 (25)2.结果与分析 (26)2.1叶绿素含量变化 (26)2.2不同株穗形水稻超高产品种灌浆动态研究 (29)3.讨论 (33)3.1叶绿素含量变化研究 (33)3.2籽粒灌浆动态研究 (33)第四章不同株穗形水稻超高产品种产量构成因素分析 (35)1.材料与方法 (35)1.1试验材料 (35)1.2研究方法 (35)2.结果与分析 (35)2.1不同株穗形水稻超高产品种产量结构 (35)2.2不同株穗形水稻超高产品种产量三要素之间的相互关系 (36)2.2不同株穗形水稻超高产品种产量三要素对产量形成的作用 (37)3.讨论 (33)第五章结论 (39)参考文献 (40)致谢 (45)中文摘要在大田试验和盆栽试验条件下,对不同株穗形超高产水稻品种的叶面积生长动态、消光系数、直射光透过系数、植株全叶平均开张角度、叶绿素含量、叶绿素含量的变化总体规律、上三叶叶绿素含量变化,叶绿素与施氮量和栽培密度关系,上三叶对籽粒贡献率,以及籽粒灌浆动态、不同株穗形水稻超高产品种产量构成等进行了广泛的研究,结果表明:1、不同类型超高产水稻品种的冠层形成动态在不同肥力和栽培密度条件下反应不同,但所有类型参试品种的叶面积生长均呈二次曲线,符合Y=b1X+b2X2方程;在高肥水栽培条件下,株穗形较好的半直立穗型品种冠层形成动态为最合理的“快起慢落”型,同时群体消光系数小,直射光透过系数大,全叶平均开张角度小,株形收敛,在较高的LAI条件下保持较好的田间通透性,使中下部叶片得到较多的阳光,有利于发挥中下部叶片对籽粒的贡献作用,增加有效光合面积,发挥更大的增产潜力。
水稻产量三要素,水稻生长过程回答水稻产量三要素分别是亩穗数、每穗粒数、千粒重。
单位面积上的穗数由株数、单株分蘖数、分蘖成穗率组成,穗粒数由长穗期决定,成粒率、粒重及最终产量由结实期决定。
若想提高水稻产量,可选择优质、高产的品种进行种植,播种前浸种60小时并做催芽处理,然后根据播种方法选择适宜行距,当稻苗进入分蘖期时要追肥,之后要及时防治稻瘟病、稻纵卷叶螟、粘虫等病虫害。
一、水稻产量三要素1、产量要素(1)亩穗数、每穗粒数、千粒重为水稻产量的三要素,每穗粒数的多少和水稻小穗内小花的数量有直接关系。
(2)形成穗数:单位面积上的穗数由株数、单株分蘖数、分蘖成穗率组成。
(3)形成粒数:长穗期可决定每穗粒数。
(4)形成成粒率、粒重:结实期可决定成粒率、粒重,最终形成产量。
2、提高产量的方法(1)选择高产、优质的稻种作为种植对象,播种前要适当晾种,再浸泡60小时以上,浸泡后要催芽,待80%以上的种子露白便可播种。
(2)精细整地,根据实际情况决定播种行距,机械旱直播的行距为25厘米左右,这样可改善田间小气候、提高植株抗倒能力。
(3)定期观察稻田,分蘖期及时追肥,做好防治稻瘟病、稻纵卷叶螟、纹枯病、白叶枯病、粘虫等病虫害的工作。
二、水稻生长过程1、乳熟期(1)植株开花后3-5天即为乳熟期,持续时间为7-10天左右,此时谷粒开始灌充乳状物,淀粉不断积累,干鲜重不断增加,用手压穗中部的籽粒有硬感。
(2)乳熟始期鲜重的增加速度较快,乳熟中期干重的增加速度较快,乳熟末期鲜重达到最大,米粒逐渐变白、变硬,但背部依然呈绿色。
2、蜡熟期(1)此时期的持续时间为7-9天左右。
进入此时期后,籽粒内容物较浓黏,未出现乳状物,用手压穗中部的籽粒有硬感,稻穗上的谷粒由绿变黄。
(2)鲜重开始下降,干重接近顶峰,分蘖及叶片明显衰老。
3、完熟期此时期为收获适期,籽粒内的干物重达到最大,谷壳完全变黄、变硬、成熟,籽粒中的含水量降低,干物重达到定值,不易破碎。
水稻产量的形成/产量构成因素/物质积累与分配(一)水稻的产量构成因素及其形成水稻的产量是由每亩穗数、每穗粒数(颖花数)、结实率及粒重(千粒重)四个因素组成的。
它们之间是相互联系、相互制约和相互补偿的,并不是每亩穗数愈多,或每穗粒数,或结实率,或粒重愈高,产量就愈高。
而是当每亩有效穗数超过某一定数量时,每穗粒数、结实率和粒重并不增加,反而有所下降或减轻,反之穗数不足时,虽能穗大粒多,但因穗数不足,也不能高产。
因此只有各个因素协调增长,当全田总实粒数达到最高时,粒重相对稳定或有所提高的情况下,才能获得高产,产量构成因素中穗数是由群体发展所决定的,而群体是由个体所组成,群体的发展反过来又影响了个体发育,影响到各个体的每穗粒数和粒重。
因此,它们之间的关系也是群体与个体对立统一关系的反映。
从双季稻千斤高产田的构成因素来看,可分三种类型:第一种类型,每亩穗数与粒数并重,每亩35一40万左右,每穗粒数50一60粒左右,高产田块多属于这一类型,多数是在基本苗中等时产生的。
第二种类型:每亩穗数多,但每穗粒数少。
每亩穗数40万以上,每穗实粒数在40一50粒,大多是在基本苗较多时产生的。
第三种类型:以大穗为主。
每亩穗数以35万以下,每穗实粒数60粒以上,大多是基本苗较少时产生的。
由此可见,高产水稻不同群体各产量因素的组成不是一成不变的,而是根据品种类型、生育期长短、环境和栽培条件的不同以及施肥水平的高低等而转移的,并对水稻产量的形成过程和各因素的组合都有不同程度的影响。
因此,必须因地制宜地制定栽培管理措施,在生长过程中不断协调各因素间的相互关系,从而达到合理的产量构成因素。
水稻的各产量因素是水稻一生的不同生育期形成的,它与不同生育期的器官建成过程有着密切相关联系,见图2。
以江苏省沿江地区为例:早稻(中熟品种)4月初播种,5月初移栽,5月上中旬始蘖,5月下旬进入分蘖盛期,7月上旬始穗,7月底8月初成熟。
双季晚稻(沪选19)于6月中旬播种,7月底8月初移栽,8月中旬始蘖,9月上中旬抽穗,10月底11月初成熟。
水稻产量的构成三要素,水稻产量下降的主要原因回答水稻产量的构成三要素为亩穗数、每穗粒数、千粒重,水稻的种植历史是公元前12000-16000年前的中国湖南。
适合水稻生长的土壤性质在砂土与粘土之间,这样的土壤耕性和肥力非常好,而且这种质地的土壤水与气也比较融合,通气透水。
如果在砂土中种植水稻,一般施肥见效的速度非常快,可以使水稻早生快发,但没有后劲。
一、水稻产量的构成三要素1、水稻产量的构成三要素分别是亩穗数、每穗粒数、千粒重。
水稻的种植历史可追溯到约公元前12000-16000年前的中国湖南。
在1993年,中美联合考古队在道县玉蟾岩发现了世界最早的古栽培水稻,水稻在中国被广泛种植后,逐渐向西传播到印度,中世纪引入欧洲南部。
我们的祖先早在1万多年以前就会开始驯化和栽培野生稻,而在距今7000多年以前水稻生产技术已达到非常高的水平。
2、适合水稻生长的土壤性质介于砂土与粘土之间,这样的土壤耕性和肥力较好。
而且这种质地的土壤水与气的矛盾不是很强烈,通气透水,供肥保肥的能力适中,耐旱耐涝,抗逆性强。
这种土地适种性广,适耕期长,容易培育成高产稳产土壤。
3、一般在砂土中种植水稻施肥见效的速度比较快,可以使水稻早生快发,但没有后劲,而且后期容易出现缺肥早衰,结实率低,籽粒不饱满的现象。
这类土壤既不保肥,也不耐肥,如果不小心施肥过多,不仅会造成流失浪费,还会导致水稻疯长。
二、水稻产量下降的主要原因1、水稻育苗出现问题(1)水稻的播种量太大,导致水稻形成弱苗。
(2)水稻秧苗如果遇到连续低温,就会出现出苗慢,生长慢的现象。
(3)如果水稻青枯、立枯病发生较重,而且又没有采取正确的防治措施,就会导致很多水稻苗出现徒长现象,严重影响生长发育进程。
2、水稻品种原因如果选择了质量不好的水稻品种,就会导致水稻在成熟时产量以及出米率出现下降。
3、春季阶段性低温的影响(1)春季温度如果出现变化剧烈,就会导致春天插到田里的水稻秧苗缓苗时间长,分蘖推迟,肥效反应拖后出现集中反应。
超级稻高产机理研究进展孙 鹰,陈立云(湖南农业大学农学院,长沙410128)摘 要:超级稻机理研究是我国提高水稻单产、稳定水稻总产的重要途径之一。
综述了超级稻亲本选育模式、库源流调控机理、光合特性与干物质积累特性、根系生长发育与特征。
关键词:超级稻;高产机理;杂种优势中图分类号:S511.01 文献标识码:A 文章编号:100125280(2007)0520578205 水稻是我国最重要的粮食作物。
依靠科技进步大幅度提高水稻单产,是人多地少的我国面临的严峻挑战和必然选择。
虽然可以毫不夸张地说,中国依靠现有的技术完全有能力解决粮食问题,但是,着眼于更长远的世界粮食安全的考虑,我国也迫切需要有技术上的更大突破,中国超级稻研究正是在这样一个大背景下发展的[1]。
1995年,中国水稻研究所的朱德峰在《中国稻米》第1期“他山之石”栏目上较详细介绍了“超级稻”的选育背景、思路和现状,1996年农业部决定开始组织实施为期10年的“中国超级稻研究”重大项目[1]。
通过这些年的科研攻关已成功培育出了集优质高产为一体的超级杂交水稻品种。
这些品种经多年多点示范,湖南、江苏、福建、河南、广东等省在大面积种植上达到1015t hm2以上,实现了高产育种的第一步目标。
但是随着我国经济的快速增长、人口增加和耕地资源减少的趋势不可逆转,因而提高单位面积产量是增加水稻总产量的唯一途径[2]。
1 超级稻研究由来上世纪80年代,日本组织其主要水稻研究单位进行所谓的“逆753计划”,后称“水稻超高产育种”。
计划用15年的时间育成比当时推广的品种增产50%的超高产品种[1],中、低产地区单产达到715~918t hm2 (糙米),高产地区达到10t hm2以上。
在1981~1988年的8年中,共育成5个品种,即明之星、秋力、星丰、翔、大力,其小面积产量纪录已接近10t hm2。
除上述5个品种外,各地还育成了47个超高产品系,有的取得了9t hm2以上的高产纪录。